Для изучения ритма сердечных сокращений у подростков и юношей использовался принцип непрерывной регистрации частоты пульса непосредственно во время мышечной деятельности. Такой подход позволил получить значительно большую информацию, чем в том случае, когда частота пульса регистрировалась лишь в восстановительном периоде. Используя непрерывную регистрацию при различных физических нагрузках такого важного показателя кровообращения, как частота пульса, можно получить представление о функциональных возможностях не только сердечно-сосудистой системы, но, в известной мере, и всего организма.

Частота пульса является весьма изменчивым показателем сердечной деятельности человека (табл. 4.4). Имеется много факторов, влияющих на уровень частоты пульса: воздействие окружающей среды, состояние испытуемого и т.д. (До начала проведения исследования проводилась беседа с подростками: мы знакомили их с условиями предстоящего эксперимента, поэтому эмоциональное возбуждение у большинства испытуемых в условиях лаборатории было небольшим, однако исключить его полностью мы, конечно, не могли.) Исследования показали, что частота пульса в исходном фоне у подростков соответствовала возрастным нормам. Из табл. 4.4 видно, что наименьшая частота пульса в исходном фоне была у юных штангистов. Известно, что развитие брадикардии является одним из признаков тренированности (Р.Е. Мотылянская).

В деятельности сердечно-сосудистой системы выражена так называемая «предупредительная иннервация». Условно-рефлекторным путем она создает предпосылки рабочей установки еще до фактического начала работы (М.И. Виноградов). В наших исследованиях по результатам подсчета частоты пульса было отмечено предстартовое состояние как у тренированных подростков (22%), так и у их нетренированных сверстников (40%). Изучение врабатывания при динамической работе показало, что этот процесс протекает в две фазы: в первой (основной) фазе учащение сердцебиения происходит быстро и имеет линейный характер (Dransfeld, Mellerovich, A.A. Аруцев); во второй фазе линейность нарушается, частота пульса начинает нарастать постепенно. Наши исследования показали, что две фазы врабатывания выявляются и при статических напряжениях.

Длительность первой фазы была наибольшей у тренированных подростков (45 с) и юношей (47 с), а наименьшей – у нетренированных сверстников (25 с). У тренированных подростков также, как и у нетренированных сверстников и юношей, врабатывание заканчивалось в первом из пяти периодов статического напряжения, причем у спортсменов прирост частоты пульса по сравнению с нетренированными подростками был наибольшим и составлял соответственно 10,8 и 8,3 в мин. Наши исследования согласуются с данными Р.Е. Мотылянской, которая указывала, что больший диапазон усиления функции сердца при переходе от состояния мышечного покоя к мышечной деятельности, а также менее высокая величина ритма сердца в покое у спортсменов говорят об увеличении функциональных возможностей сердца. После окончания врабатывания частота пульса у тренированных подростков находилась в «устойчивом состоянии» до самого конца статического напряжения, в то время как у нетренированных сверстников и юношей наблюдалось волнообразное изменение пульса. Следует также отметить, что различия в частоте пульса до нагрузки и в конце усилия между юными тяжелоатлетами 13—14 лет и юношами – с одной стороны, и нетренированными подростками – с другой, сглаживались. Это подтверждает такой показатель, как средняя частота пульса за весь период статического напряжения. У тренированных подростков этот показатель равен 80 уд./мин, у нетренированных сверстников – 88 уд./мин и у юношей – 85 уд./мин.

При оценке качества регулирования во время статического напряжения необходимо знать, когда частота пульса достигает своих максимальных значений. Исследования показали, что во всех группах максимальная частота пульса регистрировалась в третьей части усилия, а не в пятой, как это можно было бы предположить, и обнаруживалась примерно в середине статического напряжения, выполняемого до отказа. В это время отмечалось появление начальных признаков утомления, которое сопровождалось дискоординацией функций, и для продолжения усилия требовалось волевое напряжение. Из табл. 4.5 видно, что время достижения максимального прироста частоты пульса наибольшее у юношей – 161 с. У тяжелоатлетов и нетренированных подростков оно было короче и составляло соответственно 120 и 121 с.

Зарегистрированное время достижения 1/2 максимального прироста частоты пульса у тренированных подростков оказалось меньше, чем у юношей, но больше, чем у нетренированных сверстников.

Для оценки качества регулирования мы использовали отношение времени достижения первой половины максимального прироста частоты пульса ко времени достижения последующей, второй половины максимального прироста. У тренированных подростков это отношение составляло 0,6; у юношей – 0,7 и у нетренированных подростков – 0,5.

Таким образом, у юных тяжелоатлетов увеличивалось как время достижения половины максимальной величины прироста пульса, так и относительное время, необходимое для достижения второй половины прироста. Принимая во внимание, что величина статического напряжения на всем протяжении усилия была неизменной, следует признать, что большее время достижения половинного и полного максимального прироста сердечного ритма у юных штангистов, так же как и у юношей, отражает лучшую приспособляемость сердечной деятельности к физическим нагрузкам по сравнению с нетренированными подростками. Максимальная частота пульса во время статического напряжения у исследуемых групп примерно одинакова (табл. 4.5). Выразив полученные данные в процентах к исходному фону, мы получим, что наибольший прирост оказывается у юных тяжелоатлетов (30,8%), а наименьший – у нетренированных подростков (19,4%). У юношей этот показатель равен 28,1%, т.е. несколько меньше, чем у юных штангистов.

Восстановление исходной частоты пульса во всех исследуемых группах происходило быстро. В табл. 4.5 показана частота пульса, подсчитанная за 10-секундные отрезки восстановительного периода (20—30 с, 50—60 с и т.д.). Из представленных данных видно, что уже к 30-й секунде частота пульса или возвратилась к исходному уровню, или приблизилась к нему. У тренированных подростков в первые 30 с восстановительного периода частота пульса была даже ниже (отрицательная фаза пульса), чем на 60—120 с. Восстановительный период у юных штангистов и нетренированных подростков был по характеру одинаков. Однако общая пульсовая сумма у юных штангистов была ниже, что говорит о более быстром восстановлении частоты пульса у спортсменов по сравнению с нетренированными сверстниками.

Непрерывная регистрация частоты пульса во время выполнения статических напряжений позволила использовать такие показатели, как «площадь регулирования» (ПР) и «коэффициент демпфирования» (КДФ) или, как его еще называют, «динамический коэффициент формы» для характеристики качества регулирования сердца. Эффективность использования этих показателей функционирования ССС во время мышечной работы убедительно показана в работах Р.А. Шабунина, Л.С. Дворкина и других авторов.

На рис. 4.1 показана схема расчета ПР и КДФ при непрерывной регистрации частоты пульса (при помощи стандартного электрокардиографа).