Пульс — ритмичные колебания стенок сосудов — отражает частоту сердечных сокращений (ЧСС). С последней четверти прошлого века использование ЧСС как показателя, отражающего уровень нагрузки в циклических видах спорта, стало общепринятым. Чем выше интенсивность нагрузки, тем больше потребность работающих мышц в кислороде, тем больше крови должно прокачать сердце, тем больше ЧСС. Объём крови, который проходит через сердце в минуту, определяется объёмом выброса крови за одно сокращение (ударный объём — УО) и числом сокращений в минуту. Основной резерв насосной функции сердца заложен в ЧСС.
Посчитать ЧСС можно на любом крупном сосуде (сонная артерия на шее, лучевая артерия на запястье, височная артерия на виске), обычно считают число ударов за 10 или 15 с, затем умножая соответственно на 6 или 4. При подсчёте утреннего пульса, и, если ЧСС низкая, может понадобиться считать в течение минуты, иначе ошибка может быть существенной. Подсчёт ЧСС при нагрузке вручную затруднителен, счёт после остановки искажает результат, потому что ЧСС быстро снижается.
Большую помощь в определении ЧСС при нагрузке оказывают датчики ЧСС (пульсометры, кардиомониторы), есть несколько крупных производителей спортивных часов с датчиком ЧСС с обилием дополнительных функций и возможностей. Кроме того, функция определения ЧСС есть во многих смартфонах (датчик ЧСС нужно купить отдельно). Во всех этих устройствах ЧСС определяется по биоэлектрической активности сердца — каждому сокращению предшествует электрический импульс, который можно уловить на коже грудной клетки. Датчики представляют собой эластичный ремень с электродами, который надевается на грудь. Для хорошего электрического контакта датчики и кожу лучше смочить, в дальнейшем влажность под электродами поддерживается потом.
У большинства здоровых людей в покое ЧСС может составлять 60-80 уд./мин. Самая низкая ЧСС у человека наблюдается ночью во сне, немного выше её ЧСС, посчитанная утром в покое, сразу после пробуждения. Разница между ЧССпокоя и максимальной ЧСС при нагрузке — это резерв, доступный организму для обеспечения мышц кислородом.
Достижение максимальной ЧСС, которую сердце в состоянии развить при физической нагрузке — дело нелёгкое, требующее очень серьёзной мотивации и достаточного уровня физической подготовки.
Расчёт уровней нагрузки
Расчёт уровней нагрузки строится одним из двух основных способов:
- либо ЧССмакс вычисляется из возраста (иногда с поправкой на пол), затем уровни нагрузки рассчитываются как процент вычисленной ЧССмакс;
- либо вычисляется резерв ЧСС (разница между вычисленной ЧССмакс и ЧССпокоя), затем уровни нагрузки рассчитываются как процент вычисленного резерва ЧСС плюс ЧССпокоя (метод Карвонена).
У обоих методов есть два существенных недостатка:
- оба опираются на вычисленную ЧССмакс. В исследованиях на большой группе такой метод вычисления даёт неплохой результат — средние показатели совпадают, но разброс индивидуальных показателей может привести к значительному искажению: например, у 52-летнего мужчины расчётная ЧССмакс 168, а реальная 180.
- оба определяют зоны ЧСС и соответствующие им уровни нагрузки по таким же средним результатам больших групп людей. И в этом случае индивидуальные отклонения могут быть значительными.
Для практического применения можно предложить такой подход: для начального этапа тренировок использовать любой из расчётных методов, если тренировочный режим достаточно разнообразен и включает интенсивные нагрузки, через несколько месяцев можно скорректировать границы пульсовых зон в соответствии с собственными данными и ощущениями.
Уровень нагрузки для тренировок
Для тренировок на выносливость значимыми являются два граничных уровня нагрузки:
Первый (аэробный порог)
Аэробный порог соответствует наибольшей интенсивности нагрузки, которая полностью обеспечивается аэробными механизмами, т.е. вся энергия для работы мышц производится с участием кислорода, в результате биохимических реакций в мышцах образуется АТФ, а углеводы и жиры окисляются до СО2 и воды. При такой нагрузке бежать легко, дыхание свободное, можно без труда говорить полными фразами, не делая заметных пауз на вдох-выдох.
Этот уровень нагрузки используется для разминки и заминки в начале и конце тренировки, длительных беговых тренировок и восстановительных пробежек. Эти тренировки способствуют развитию выносливости, они закладывают фундамент аэробной производительности и способствуют укреплению связок и сухожилий в щадящем режиме.
ПАНО
При увеличении нагрузки возможности обеспечения работающих мышц энергией с участием кислорода исчерпываются, и включаются дополнительные, бескислородные механизмы. Результатом становится появление дополнительного продукта реакций — лактата.
Лактат вырабатывается в мышцах, выполняющих основную работу, и выходит в кровь. Этот лактат потребляется («дожигается») другими, менее нагруженными мышцами, а также сердечной мышцей, есть также иные, более медленные механизмы утилизации лактата. Таким образом, в некотором диапазоне уровней нагрузки уровень лактата сохраняется в равновесном состоянии: чем больше нагрузка, тем выше уровень лактата, тем больше загружены механизмы его утилизации — до определённого предела.
Предельный уровень нагрузки, который позволяет работать с поддержанием стабильного уровня лактата, называется порогом анаэробного обмена (ПАНО). При такой интенсивности тренированные атлеты обычно могут выдержать нагрузку в течение 1‑1.5 ч.
При нагрузке выше уровня ПАНО происходит непрерывное повышение уровня лактата, нарушается проницаемость клеточных мембран и механизмы нервно-мышечной передачи, в конце концов атлет оказывается не в состоянии поддерживать такую интенсивность нагрузки.
Нагрузка на уровне ПАНО описывается как «приемлемо тяжело», дыхание глубокое и учащённое, говорить ещё можно, но приходится делать заметные паузы на вдох-выдох. Этот уровень нагрузки обычно сопровождается интенсивным потоотделением по всему телу, часто кожа лица краснеет.
Тренировки немного ниже и немного выше ПАНО нужны всем, кто тренируется для улучшения результата на средних (800‑1 500 м) и длинных дистанциях.
Обычно считается, что в среднем аэробный порог преодолевается при ЧСС примерно ⅔ от ЧССмакс, а ПАНО находится примерно на уровне 75-80% ЧССмакс. Индивидуальные показатели у реальных атлетов могут сильно отличаться — у элитных бегунов на длинные дистанции уровень ПАНО превышает 90% ЧССмакс.