Длительность диастолы определяется путем вычитания продолжительности общей систолы из общей длительности сердечного цикла. Сердечный цикл – это период, охватывающий одно сокращение и расслабление сердца. Общая продолжительность сердечного цикла с возрастом возрастает, длительность периода изгнания соответственно увеличивается. Некоторые исследователи полагают, что длительности периода изгнания обусловлено действием ряда факторов. В частности Косицкий Г.И. (1985г.), исследуя возрастные изменения структуры сердечного цикла, пришел к выводу, что помимо урежения частоты сердечных сокращений на длительность систолы оказывают влияние возрастные изменения гемодинамики: удлинение с возрастом периода изгнания у детей связано с возрастанием сердечного выброса. Длительность периода напряжения, по мнению большинства авторов, с возрастом увеличивается. Одни исследователи основную роль в возрастной динамике периода напряжения отводят увеличению длительности сердечного цикла, другие считают, что изменение длительности периода напряжения обусловлено и сдвигами показателей гемодинамики, такими, как объем желудочков сердца и максимальное давление а аорте.

Общая длительность сердечного цикла у школьников начинает постепенно увеличиваться от 7 к 8-9 годам, после чего резко возрастает в 10 лет. В дальнейшем значительное удлинение кардиоинтервалов происходит в 14-16 лет, когда частота сердечных сокращений устанавливается на уровне близком к ее значениям у взрослых людей (И.О.Тупицин, 1985г.).

Функциональные различия в сердечно-сосудистой системе детей и подростов сохраняются до 12 лет. Частота сердечного ритма у детей больше, чем у взрослых, что связано с преобладанием у детей тонуса симпатических нервов. В процессе постнатального периода тоническое влияние на сердце блуждающего нерва постепенно усиливается (Н.П.Гундобин, 1906г.). заметное влияние блуждающий нерв начинает оказывать с 2-4 лет, а в младшем возрасте его влияние приближается к уровню взрослого. Задержка в формировании тонического влияния блуждающего нерва на сердечную деятельность может свидетельствовать о задержке физического развития ребенка (Фербер Д.А. и др., 1990г.) авторы выделяют три переломных периода регуляторных влияний на сердечный ритм: в 7 летнем возрасте относительное преобладание холинэргических влияний сопровождается низким функциональным резервом адренэргических влияний на ритм сердца с соответствующей перестройкой метаболизма и увеличение его контрактильной способности, в 14 лет – значительное ослабление адренэргических воздействий и повышение тонуса парасимпатической системы.

А.С.Голенко (1988г.) представил результаты педагогического эксперимента, проводившегося с целью контроля за изменением статических параметров сердечного ритма в состоянии относительного покоя до и после нагрузки. Данные результаты свидетельствовали о том, что изменение симпатических и парасимпатических влияний на синусовый узел и ослабление централизации в управлении сердечным ритмом к концу эксперимента у девочек имели менее выраженный характер, чем у мальчиков. По мнению Голенко А.С. (1988г.), в возрасте 10-13 лет у девочек имеет место четкая централизация управления сердечным ритмом.

Частота сердечных сокращений у детей более подвержена влиянию внешних воздействий: физических упражнений, эмоционального напряжения. Эмоциональные влияния приводят как правило, к увеличению частоты сердечной деятельности. Она значительно увеличивается при физической работе и уменьшается при понижении температуры внешней среды.

В норме у взрослого человека частота сердечных сокращений – 75 раз в минуту. У новорожденного она значительно выше – 140 раз в минуту. Интенсивно снижаясь в течение первых лет жизни, она составляет к 8-10 годам 85-90 ударов в минуту, а к 15 годам приближается к величине взрослого. При сокращении сердца у взрослого человека, находящегося в состоянии покоя, каждый желудочек выталкивает 60-80 куб. см. крови. Кровяное давление у детей ниже, чем у взрослых, а скорость кровообращения выше (у новорожденного линейная скорость кровотока составляет 12 с, у 3-летних – 15 с, у 14-летних – 18,5 с.). Ударный объем крови (количество крови, выбрасываемое желудочками за одно сокращение) у детей значительно меньше, чем у взрослого. У новорожденного он составляет всего 2,5 куб. см., за первый год постнатального развития он увеличивается в 4 раза, затем темпы его увеличения снижаются, но он продолжает расти до 15-16 лет, лишь на этом этапе ударный объем приближается к уровню взрослого. С возрастом увеличиваются минутный и резервный объем крови, что обеспечивает сердцу возрастающие адаптационные возможности к нагрузкам (Ю.А.Ермалаев, 1985г.). На динамическую физическую нагрузку дети и подростки реагируют повышением сердечных сокращений, максимальным артериальным давлением (ударный объем), чем младшие дети, тем в большей мере, даже на меньшую физическую нагрузку, они реагируют повышением частоты пульса, меньшим увеличением ударного объема, обеспечивая примерно одинаковый прирост минутного объема. Увеличение минутного объема у тренированных людей происходит главным образом за счет увеличения систолического объема. Сердечные сокращения при этом учащаются незначительно. У людей нетренированных минутный объем крови увеличивается в основном за счет учащения сердечных сокращений. Известно, что при увеличении частоты сердечных сокращений укорачивается продолжительность общей паузы сердца. Из этого следует, что сердце нетренированных людей работает менее экономично и быстрее изнашивается. Не случайно сердечно-сосудистые заболевания встречаются у спортсменов значительно реже, чем у людей, не занимающихся физкультурой. У хорошо тренированных спортсменов при больших физических нагрузках ударный объем крови может возрастать до 200-300 куб см.

Статическая нагрузка (а к ней относится и полное напряжение) сопровождается иными ресекциями сердечно-сосудистой системы. Статическая нагрузка в отличие от динамической повышает как максимальное, так и минимальное артериальное давление. Так реагируют даже на легкую статическую нагрузку, равную 30% от максимальной силы сжатия динамометра, школьники всех возрастов. При этом, в начале учебного года изменение гемодинамических показателей менее резки, чем в конце года. В начале года, например у мальчиков 8-9 лет, на указанную статическую нагрузку повышается минимальное давление на 5,5% и максимальное на 10%, а в конце года, соответственно на 11 и 21%. Такая реакция регистрируется более чем в течении 5 минут после прекращения воздействия статического усилия. Длительное позное напряжение сопровождается у школьников спазмом артериол, что приводит к общему повышению артериального давления. Увеличение двигательной активности в режиме учебных занятий – одна из мер профилактики у учащихся сердечно-сосудистых расстройств, в частности, развитие гипертонии (А.Г.Хрипкова, 1990г.).

На состояние сердечно-сосудистой системы оказывает влияние дозированная умственная нагрузка, причем от характера продолжительности и интенсивности нагрузки зависит степень изменения гемодинамических показателей. Анализ исследований, проводимых Горбуновым Н.П. совместно с Батенковой И.В. (2001г.) свидетельствовал о том, что сердце и сосуды у младших школьников тонко реагируют на умственную нагрузку. Наиболее существенным изменением в ходе умственной нагрузки подвержены показатели сердечного выброса, возрастание которого отмечали у всех исследованных детей. Степень прироста минутного объема сердца в ходе выполнения задания зависела о возраста детей и от периода учебного года. Установлено, что у учащихся 1 класса в течение учебного года происходят изменения показателей центральной гемодинамики, при этом частота сердечных сокращений уменьшается, снижается максимальное артериальное давление, показатели сердечного выброса увеличиваются.