Пациенты на приеме нередко интересуются, какая физическая нагрузка безопасна и полезна для их сердца. Чаще всего этот вопрос возникает перед первым посещением спортзала. Параметров для контроля максимальной нагрузки много, но один из самых информативных – пульс. Его подсчет определяет частоту сердечных сокращений (ЧСС).
Почему важно контролировать сердцебиение при нагрузке? Чтобы лучше понять это, сначала постараюсь доступно объяснить физиологические основы адаптации сердечно-сосудистой системы к физической активности.
Сердечно-сосудистая система при нагрузке
На фоне нагрузки возрастает потребность тканей в кислороде. Гипоксия (нехватка кислорода) служит сигналом для организма о том, что ему необходимо повышение активности сердечно-сосудистой системы. Основная задача ССС – сделать так, чтобы поступление кислорода в ткани покрывало его затраты.
Сердце это мышечный орган, выполняющий насосную функцию. Чем активнее и результативнее оно перекачивает кровь, тем лучше органы и ткани обеспечены кислородом. Первый путь увеличения кровотока – ускорение работы сердца. Чем выше ЧСС, тем больший объем крови оно может «перекачать» за определенный промежуток времени.
Второй путь адаптации к нагрузке – увеличение ударного объема (количества крови, выбрасываемого в сосуды за одно сердечное сокращение). То есть, улучшение «качества» работы сердца: чем большим объем камер сердца занимает кровь, тем выше сократимость миокарда. За счет этого сердце начинает выталкивать больший объем крови. Указанное явление называется законом Франка-Старлинга.
Расчет пульса для разных зон нагрузки
По мере увеличения пульса при нагрузке организм претерпевает разные физиологические изменения. На этой особенности основаны расчеты ЧСС для разных пульсовых зон в спортивных тренировках. Каждая из зон соответствует проценту ЧСС от максимально возможного показателя. Их выбирают в зависимости от желаемой цели. Виды зон интенсивности:
- Терапевтическая зона. ЧСС – 50-60% от максимальной. Используется для укрепления сердечно-сосудистой системы.
- Зона частоты пульса для жиросжигания. 60-70%. Борьба с лишним весом.
- Зона силовой выносливости. 70-80%. Повышение устойчивости к интенсивным физическим нагрузкам.
- Зона совершенствования (тяжелая). 80-90%. Увеличение анаэробной выносливости – способности к длительным физическим нагрузкам, когда расход кислорода организмом выше, чем его поступление. Только для опытных спортсменов.
- Зона совершенствования (максимальная). 90-100%. Развитие спринтерской скорости.
Для безопасной тренировки сердечно-сосудистой системы используют пульсовую зону №1.
Как правильно рассчитать оптимальную нагрузку?
1. Сначала найти максимальную ЧСС (ЧССmax), для этого:
- 220 – возраст (годы).
2. Затем высчитать диапазон рекомендуемого пульса:
- он находится от ЧССmax * 0,5 до ЧССmax * 0,6.
Пример расчета оптимального пульса для тренировки:
- Пациенту 40 лет.
- ЧССmax: 220 – 40 = 180 уд./мин.
- Рекомендуемая зона №1: 180*0,5 до 180*0,6.
Расчет пульса для выбранной терапевтической зоны:
- 180*0,5 = 90
- 180*0,6 = 108
Целевой пульс при нагрузке для человека 40 лет должен нахожиться: от 90 до 108 уд./мин.
То есть нагрузки во время занятий нужно распределять так, чтобы частота пульса выписывалась в этот диапазон.
Ниже приведена таблица с рекомендованной оптимальной ЧСС для нетренированных людей.
| Возраст (годы) | Рекомендованный пульс (уд./мин.) |
|---|---|
| 20 | 100-120 |
| 25 | 97-117 |
| 30 | 95-114 |
| 35 | 92-111 |
| 40 | 90-108 |
| 45 | 87-105 |
| 50 | 85-102 |
| 55 | 82-99 |
| 60 | 80-96 |
| 65 и старше | 70-84 |
| Таблица с оптимальной частотой пульса для тренировки сердечно-сосудистой системы по возрасту. | |
На первый взгляд эти показатели ЧСС в пульсовой зоне №1 кажутся недостаточными для занятий, но это не так. Тренировки должны проходить постепенно, с медленным нарастанием целевого пульса. Почему? ССС должна «привыкнуть» к изменениям. Если неподготовленному человеку (даже относительно здоровому) сразу дать максимальную физическую нагрузку, то это закончится срывом адаптационных механизмов сердечно-сосудистой системы.
Границы пульсовых зон размыты, поэтому при положительной динамике и отсутствии противопоказаний возможен плавный переход в пульсовую зону №2 (c частотой пульса до 70% от максимальной). Безопасная тренировка сердечно-сосудистой системы ограничена первыми двумя пульсовыми зонами, так как нагрузки в них аэробные (поступление кислорода полностью компенсирует его расход). Начиная с 3-й пульсовой зоны происходит переход с аэробных нагрузок на анаэробные: тканям начинает не хватать поступающего кислорода.
Длительность занятий – от 20 до 50 минут, кратность – от 2 до 3 раз в неделю. Советую прибавлять к занятию не более чем по 5 минут каждые 2-3 недели. Необходимо обязательно ориентироваться на собственные ощущения. Тахикардия при нагрузке не должна вызывать дискомфорт. Завышенная при измерении характеристика пульса и ухудшение самочувствия, свидетельствует о чрезмерной физической нагрузке.
Для безопасной нормы беговой тренировки показана умеренная физическая нагрузка. Основной ориентир – это возможность разговаривать во время пробежки. Если во время бега пульс и частота дыхания увеличились до рекомендуемых, но это не мешает вести беседу, то нагрузку можно считать умеренной.
Для тренировки сердца подойдут легкие и умеренные физические нагрузки. А именно:
- Нормальная ходьба: пешие прогулки по парку;
- Скандинавская ходьба с палками (один из самых эффективных и безопасных видов кардиотренировки);
- Бег трусцой;
- Не быстрая езда на велосипеде или велотренажере под контролем пульса.
В условиях спортивного зала подойдет беговая дорожка. Расчет пульса такой же, как и для пульсовой зоны №1. Тренажер используют в режиме быстрой ходьбы без подъема полотна.
Какой допустим максимальный пульс?
Частота сердечных сокращений при нагрузках прямо пропорциональна величине нагрузок. Чем большую физическую работу выполняет организм, тем выше потребность тканей в кислороде и, следовательно, тем быстрее ЧСС.
Пульс у нетренированных людей в покое находится в диапазоне от 60 до 90 уд/мин. На фоне нагрузки физиологично и естественно для организма ускорение ЧСС на 60-80% от показателя в покое.
Адаптационные возможности сердца не безграничны, поэтому существует понятие «максимальная частота сердечных сокращений», ограничивающая интенсивность и продолжительность физической нагрузки. Это наибольшая величина ЧСС при максимальном усилии до момента крайнего утомления.
Высчитывается по формуле: 220 – возраст в годах. Вот пример: если человеку 40 лет, то для него ЧССmax–180 уд./мин. При расчете возможна погрешность на 10-15 уд./мин. Существует свыше 40 вариантов формул для подсчета максимальной ЧСС, но это более удобна для использования.
Ниже приведена таблица с допустимыми максимальными показателями пульса в зависимости от возраста и, при умеренной физической нагрузке (бег, быстрая ходьба).
Таблица целевой и максимальной ЧСС при физических нагрузках:
| Возраст, годы | Целевая ЧСС в зоне 50 – 85% от максимальной | Максимальная ЧСС |
|---|---|---|
| 20 | 100 – 170 | 200 |
| 30 | 95 – 162 | 190 |
| 35 | 93 – 157 | 185 |
| 40 | 90 – 153 | 180 |
| 45 | 88 – 149 | 175 |
| 50 | 85 – 145 | 170 |
| 55 | 83 – 140 | 165 |
| 60 | 80 – 136 | 160 |
| 65 | 78 – 132 | 155 |
| 70 | 75 - 128 | 150 |
Как проверить уровень тренированности?
Для проверки своих возможностей, существуют специальные тесты для проверки пульса, определяющие уровень тренированности человека при нагрузках. Основные виды:
- Степ-тест. Используют специальную ступеньку. В течение 3 минут выполняют четырехтактный шаг (последовательно забираются и спускаются со ступеньки). Через 2 минуты определяют пульс и сверяют с таблицей.
- Проба с приседаниями (Мартинэ-Кушелевского). Измеряют исходную частоту пульса. Выполняют 20 приседаний за 30 секунд. Оценка проводится по приросту пульса и скорости его восстановления.
- Проба Котова-Дешина. В основе – оценка пульса и АД после 3-х минут бега на месте. Для женщин и детей время сокращено до 2-х минут.
- Проба Руфье. Похожа на пробу с приседаниями. Оценка проводится по индексу Руфье. Для этого пульс измеряют сидя до нагрузки, сразу после нее и через 1 минуту.
- Проба Летунова. Старый информативный тест, который использовался в спортивной медицине с 1937 года. Включает оценку пульса после 3-х видов нагрузок: приседаний, быстрого бега на месте, бега на месте с подниманием бедра.
Для самостоятельной проверки тренированности сердечно-сосудистой системы лучше ограничиться пробой с приседаниями. При наличии сердечно-сосудистых заболеваниях тесты можно проводить только под наблюдением специалистов.
Влияние физиологических особенностей
ЧСС у детей изначально выше, чем у взрослых. Так, для 2-летнего ребенка, находящегося в спокойном состоянии, абсолютной нормой считается пульс 115 уд./мин. При физической нагрузке у детей в отличии от взрослых ударный объем (количество крови, выбрасываемое сердцем в сосуды за одно сокращение), пульс и артериальное давление повышается сильнее. Чем младше ребенок, тем сильнее ускоряется пульс даже на незначительную нагрузку. УО при этом изменяется мало. Ближе к 13-15 годам показатели ЧСС становятся похожими на взрослые. Со временем ударный объем становится больше.
В пожилом возрасте тоже есть свои особенности показаний пульса при нагрузке. Ухудшение адаптивных способностей во многом связано со склеротическими изменениями в сосудах. Из-за того, что они становятся менее эластичными, возрастает периферическое сосудистое сопротивление. В отличие от молодых людей, у стариков чаще повышается и систолическое, и диастолическое АД. Сократительная способность сердца со временем становится меньше, поэтому адаптация к нагрузке происходит преимущественно за счет увеличения частоты пульса, а не УО.
Есть адаптационные отличия и в зависимости от пола. У мужчин кровоток улучшается в большей степени за счет увеличения ударного объема и в меньшей – за счет ускорения ЧСС. По этой причине пульс у мужчин, как правило, чуть меньше (на 6-8 уд/мин), чем у женщин.
У человека, профессионально занимающегося спортом, значительно развиты адаптивные механизмы. Брадикардия в покое для него является нормой. Пульс может быть ниже не только 60, но и 40-50 уд./мин.
Почему спортсменам комфортно с таким пульсом? Потому что на фоне тренировок у них увеличился ударный объем. Сердце спортсмена во время физических нагрузок сокращается гораздо эффективнее, что у нетренированного человека.
Как изменяется давление при нагрузке
Еще один параметр, который изменяется в ответ на физическую нагрузку – артериальное давление. Систолическое АД – давление, которые испытывают стенки сосудов в момент сокращения сердца (систолы). Диастолическое АД – тот же показатель, но во время расслабления миокарда (диастолы).
Повышение систолического АД является ответом организма на увеличение ударного объема, спровоцированного физической активностью. В норме систолическое АД увеличивается умеренно, до 15-30% (15-30 мм.рт.ст.).
Изменениям подвергается и диастолическое АД. У здорового человека во время физической активности оно может снижаться на 10-15% от исходного (в среднем, на 5-15 мм.рт.ст.). Это вызвано снижением периферического сосудистого сопротивления: чтобы увеличить поставку кислорода к тканям, кровеносные сосуды начинают расширяться. Но чаще колебания диастолического АД либо отсутствуют, либо незначительны.
Почему важно об этом помнить? Чтобы избежать ложной постановки диагноза. Например: АД 140/85 мм.рт.ст. сразу же после интенсивной физической нагрузки – не симптом гипертонической болезни. У здорового человека АД и пульс после нагрузки довольно быстро приходят в норму. Обычно на это уходит 2-4 минуты (зависит от тренированности). Поэтому АД и пульс для достоверности нужно обязательно перепроверять в покое и после отдыха.
Противопоказания к кардиотренировкам
Противопоказаний к занятиям в пульсовой зоне №1 мало. Определяются они индивидуально. Основные ограничения:
- Гипертоническая болезнь. Опасность представляют резкие «скачки» артериального давления. Кардиотренировки при ГБ можно проводить только после должной коррекции АД.
- Ишемическая болезнь сердца (инфаркт миокарда, стенокардия напряжения). Все нагрузки выполняют вне острого периода и только с разрешения лечащего врача. Физическая реабилитация у пациентов с ИБС имеет свои особенности и заслуживает отдельной статьи.
- Воспалительные заболевания сердца. Под полным запретом нагрузки при эндокардите, миокардите. Кардиотренировку можно выполнять только после выздоровления.
Тахикардия при физических нагрузках – не просто беспричинное ускорение ЧСС. Это сложный комплекс адаптационных физиологических механизмов.
Контроль ЧСС – основа грамотной и безопасной тренировки сердечно-сосудистой системы.
Для своевременной коррекции нагрузки и возможности оценить результаты тренировок сердечно-сосудистой системы рекомендую вести дневник ЧСС и АД.
Автор статьи: Практикующий врач Чубейко В. О. Высшее медицинское образование (ОмГМУ с отличием, ученая степень: «кандидат медицинских наук»).
Во время физических тренировок рекомендуется контролировать ЧСС, чтобы убедиться, что она находится в целевой зоне. Это можно делать с помощью фитнес-трекера или простого подсчета пульса на запястье.
Если ЧСС слишком высока, это означает, что работа слишком интенсивная, и необходимо снизить нагрузку. Если сердцебиение на нижней границе целевой нормы, и есть силы увеличить нагрузку, это можно сделать, особенно при занятиях с целью снижения веса.
При начале занятий лучше придерживаться более низкого диапазона целевой зоны (50%) и постепенно наращивать интенсивность тренировок. Со временем можно комфортно тренироваться, достигая частоты сердечных сокращений до 85% от максимальной.
Здравствуйте! Хочу задать такой вопрос. Мне скоро будет 51 год, занимаюсь последние 5-7 лет в тренажерном зале практически регулярно. Нагрузки умеренно- тяжелые для меня. Год назад купил смарт часы. Последнее время стал замечать пиковые значения ЧСС 170-180 ударов. Пики длятся 3-5 минут в течении тренировки. Но пару раз пики были ок 200 примерно 3 мин. При этом фитнес трекер считает, что мой уровень кардио-фитнесс великолепный, для моего возраста.Приложение смарт часов описывает уровень кардио-фитнес, как максимальный уровень VO2 или Макс количество кислорода, используемое телом. Насколько опасны такие пики ЧСС и как снизить ЧСС, увеличивать интервал между подходами или вообще снижать нагрузку?
Кратковременное повышение ЧСС, если оно не сопровождается слабостью, тяжестью в груди, сильной одышкой, чувством перебоев в работе сердца, у здорового человека не опасно. Но учитывая неизбежно идущий процесс атеросклероза в сосудах, лучше такого все же не допускать. Если ЧСС так увеличивается во время силовой тренировки, самое простое — уменьшить нагрузку, чтобы даже пиковая ЧСС не превышала 170 в минуту.
Здравствуйте! Спасибо за статью! Вопрос. Мне почти 47 лет. В течение более 20 лет интенсивно подтягиваюсь на турнике (лесенка до 20, всего 210, за 24-26 минут, максимумы 22, 23, 40, 30,30 за 20-22 минуты). Возникла одышка на пиках (после), причем пульс может быть не более 100-110, а воздуха не хватает, на нормализацию уходит не 5-7 минут, а 20-30. В анамнезе Синдром Лайела (тяжёлая форма), бронхиальная астма и т.п. Что делать?! Спасибо!
Советую посетить пульмонолога и сделать спирографию, а также ежедневно проверять значения ПСВ самостоятельно с помощью пикфлоуметра. Это позволит исключить дыхательную недостаточность как причину одышки. Также для исключения сердечной недостаточности можно сделать ЭхоКГ. И пройти обычное обследование — анализ крови, флюорографию.