CC BY
7
10. Semkin, A.A. (1992), Physiological characteristics of sports with complex structure of movement (adaptation mechanisms), Polymya, Minsk.
11. Sobchik, L.N. (2006), Method of color choices - a modification of the color test of Lusher, Rech\ St. Petersburg.
12. Boyce, W.T. (2016), "Differential Susceptibility of the Developing Brain to Contextual Adversity and Stress", Neuropsychopharmacology, vol. 41(1), pp. 142-162.
13. Coulombe, B.R., Rudd, K.L., Yates, T.M. (2019), "Children's physiological reactivity in emotion contexts and prosocial behavior", Brain Behav., vol. 9, no.10, e01380.
14. Kaczor, J.J., Ziolkowski, W., Popinigis, J., Tarnopolsky, M.A. (2005), "Anaerobic and aerobic enzyme activities in human skeletal muscle from children and adults", Pediatr Res., vol. 57, no. 3, pp. 331-335.
15. Hare, T.A., Tottenham, N., Galvan, A., Voss, H.U., Glover G.H., Casey, B.J. (2008), "Biological substrates of emotional reactivity and regulation in adolescence during an emotional go-nogo task", Biological Psychiatry, vol. 63(10), pp. 927-934.
16. Roos, L.E., Beauchamp, K.G., Giuliano, R., Zalewski, M., Kim, H.K., Fisher P.A. (2018), "Children's biological responsivity to acute stress predicts concurrent cognitive performance", Stress, vol. 21(4), pp. 347-354.
17. Johnson, A.E., Perry, N.B., Hostinar, C.E., Gunnar, M.R. (2019), "Cognitive-affective strategies and cortisol stress reactivity in children and adolescents: Normative development and effects of early life stress", DevelopmentalPsychobiology, vol. 61(7), pp. 999-1013.
18. Kenney, W.L., Wilmore J., Costill D. (2015), Physiology of Sport and Exercise, Published by Champaign, IL; Human Kinetics.
19. Krivolapchuk, I. A., Chernova, M.B. (2012), "Physical performance and psychophysiological reactivity of 7-8 year-old children to different types of exercise", Medicina dello Sport, vol. 65(2), pp. 173-185.
20. Lambiase M.J., Dorn J., Roemmich J.M. (2013), "Systolic Blood Pressure Reactivity During Submaximal Exercise and Acute Psychological Stress in Youth", Am JHypertens., vol. 26, no. 3. pp. 409-415.
21. Quas, J.A., Yim, L.S., Oberlander, T.F., Nordstokke, D., Essex, M.J., Armstrong J.M., Bush N., Obradovic J., Boyce W.T. (2014), "The symphonic structure of childhood stress reactivity: patterns of sympathetic, parasympathetic, and adrenocortical responses to psychological challenge", Development andPsychopathology, 2014, vol. 26(4), pp. 963-982.
Контактная информация: [email protected]
Статья поступила в редакцию 29.09.2021
УДК 796.011
СИНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ВОЗДЕЙСТВИЯ БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
КОМПОНЕНТОВ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОГНИТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ 7-8 И 9-10 ЛЕТ
Игорь Альлерович Криволапчук, доктор биологических наук, заведующий лабораторией, Институт возрастной физиологии Российской академии образования, Государственный университет управления, Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва; Сергей Анатольевич Баранцев, доктор педагогических наук, профессор, Институт возрастной физиологии Российской академии образования, Государственный университет управления, Москва; Мария Борисовна Чернова, кандидат педагогических наук, старший научный сотрудник, Институт возрастной физиологии Российской академии образования, Москва; Владимир Васильевич Мышьяков, старший преподаватель, Гродненский государственный университет имени Янки Купалы, Гродно,
Беларусь
Аннотация
На основе трехфакторного дисперсионного анализа получены данные о выраженном синер-гетическом эффекте воздействия аэробных, анаэробных гликолитических и анаэробных алактатных
возможностей на комплекс физиологических, поведенческих и субъективных показателей функционального состояния и продуктивности когнитивной деятельности школьников 7-8 и 9-10 лет. Результаты исследования свидетельствуют, что эффект совместного влияния биоэнергетических компонентов физической работоспособности положительно отражается на общем функциональном состоянии организма, вегетативном обеспечении и эффективности деятельности, двигательной подготовленности, аэробной и анаэробной производительности. В этой связи предполагается, что правильно подобранные соотношения нагрузок аэробного, анаэробного гликолитического и анаэробного алактатного характера в занятиях по физическому воспитанию, могут обеспечить долговременное улучшение функционального состояния и повышение эффективности напряженной когнитивной деятельности учащихся начальной школы в процессе обучения.
Ключевые слова: физическая работоспособность, познавательная деятельность, функциональное состояние, аэробные и анаэробные возможности, синергетический эффект, дисперсионный анализ.
DOI: 10.34835/issn.2308-1961.2021.9.p144-155
SYNERGISTIC EFFECT OF THE BIOENERGETICS COMPONENTS OF PHYSICAL PERFORMANCE ON THE FUNCTIONAL STATE AND THE EFFECTIVENESS OF COGNITIVE ACTIVITY OF 7-8 AND 9-10 YEAR OLD STUDENTS
Igor Allerovich Krivolapch.uk, the doctor of biological sciences, head of the laboratory, Institute of Developmental Physiology of the Russian Academy of Education, State University of Management, National Research Technological University "MISiS", Moscow; Sergey Anatol-yevich Barantsev, the doctor of pedagogical sciences, professor, Institute of Developmental Physiology of the Russian Academy of Education, State University of Management, Moscow; Maria Borisovna Chernova, the candidate of pedagogical sciences, senior research associate, Institute of Developmental Physiology of the Russian Academy of Education, Moscow; Vladimir Vasilyevich Myshyakov, the senior teacher, Yanka Kupala State University of Grodno,
Grodno, Belarus
Abstract
On the basis of three-factor analysis of variance, data on the pronounced synergistic effect of aerobic, anaerobic glycolytic and anaerobic alactate capabilities on the complex of physiological, behavioral and subjective indicators of the functional state and productivity of cognitive activity of 7-8 and 9-10 year old schoolchildren were obtained. The results of the study indicate that the effect of the combined influence of bioenergetics components of physical working capacity has positive effect on the general functional state of the body, vegetative support and efficiency of activity, physical fitness, aerobic and anaerobic performance. In this regard, it is assumed that correctly selected ratios of aerobic, anaerobic glycolytic and anaerobic alactate loads in physical education classes can provide a long-term improvement in the functional state and increase the efficiency of intense cognitive activity of primary school students in the learning process.
Keywords: physical working capability, cognitive activity, functional state, aerobic and anaerobic capabilities, synergetic effect, analysis of variance.
В настоящее время имеется значительное количество научных публикаций, посвященных оценке влияния аэробных и анаэробных возможностей на физиологические, субъективные и поведенческие показатели функционального состояния (ФС) и эффективности когнитивной деятельности при психосоциальном стрессе. Основная масса из этих работ ориентирована на изучение влияния уровня развития аэробной работоспособности на стрессоустойчивость лиц разного возраста и пола [14, 11, 16, 12, 11, 21 и др.]. Значительно меньше исследований, связанных анализом функциональных эффектов анаэробных возможностей, при этом анаэробные алактатные и анаэробные гликолитиче-ские компоненты работоспособности не дифференцируются [18, 13, 17, 22, 20]. Вместе с тем известно, что различные природные и социальные факторы могут оказывать не только изолированное, но и совместное влияние на изменения ФС человека [6, 1, 19]. При
этом определенные соотношения «силы» воздействующих факторов, обусловливают различные функциональные эффекты. Учитывая накопившуюся научную информацию, уместно предположить, что сочетания биоэнергетических компонентов физической работоспособности в значительной степени определяют ФС и эффективность когнитивной деятельности человека в стрессорных условиях. Однако в такой постановке обсуждаемый вопрос практически не рассматривался, в том числе и применительно к детям разного возраста и пола.
Цель исследования - на основе многофакторного дисперсионного анализа выявить специфику и определить силу совместного влияния аэробных, анаэробных гликолитиче-ских и анаэробных алактатных компонентов физической работоспособности на различные аспекты функционального состояния и эффективность когнитивной деятельности учащихся 7-8 и 9-10 лет.
МЕТОДИКА
В исследовании приняли участие учащиеся 7-8 (n=162) и 9-10 (n=162) лет, отнесенные по состоянию здоровья к основной медицинской группе. Дети не имели противопоказаний для выполнения тестовых заданий, организация исследования соответствовала принципам биоэтики.
Задания с буквенными таблицами Анфимова использовали для моделирования когнитивной нагрузки. Работа осуществлялась в 3-х экспериментальных ситуациях: 1) состояние покоя; 2) автотемп; 3) максимальный темп в условиях «помех» [4]. Ситуативная тревожность определялась с помощью зрительно-аналоговой шкалы (ЗАШТ) и 8-цветового теста Люшера (СТЛ). На основе последнего теста рассчитывали также коэффициент вегетативного тонуса (КВТ) [9].
По результатам тестирования в лаборатории и непосредственно в условиях учебного процесса в школе определяли скорость (А) и продуктивность (Q) деятельности. В условиях учреждения образования расчет этих показателей осуществлялся до и после занятий (А и А , Q и Q ) в среду. По соответствующим шкалам теста САН опреде-
4 до после' ^до ^после7 r J J r
лялись самочувствие (С и С ) и настроение (Н и Н ).
до после до после
Личностная тревожность диагностировалась с помощью проекционной методики Р. Тэммл [7]. Протоколы каждого школьника подвергались количественному и качественному анализу. На основании количественного анализа вычислялся индекс тревожности (ИТ). Регистрация одного из видов сверхмедленных биопотенциалов - œ-потенциала (ОП), характеризующего ФС ЦНС, осуществлялась с поверхности кожи головы по методике В. А. Илюхиной [3]. Временной анализ сердечного ритма использовали для оценки степени напряженности систем вегетативной регуляции [1]. Запись сердечного ритма при нагрузке проводили в устойчивом состоянии. Рассчитывали частоту сердечных сокращений (ЧСС), среднюю продолжительность RR интервала (RRNN), моду (Мо), стандартное отклонение полного массива кардиоинтервалов (SDNN), амплитуду моды (АМо), разброс кардиоинтервалов (MxDMn), стресс-индекс (SI). В соответствии с рекомендациями ВОЗ с помощью аускультативного метода Н.С. Короткова регистрировали систолическое (СД) и диастолическое (ДД) давление крови. Для этого применяли адекватную возрасту детскую манжету. Рассчитывали пульсовое (ПД) и среднее давление (САД), двойное произведение (ДП), показатель эффективности кровообращения (СД/ЧСС), вегетативный индекс Кердо (ВИК), индекс Мызникова (ИМ) [8].
Показатели эффективности цены деятельности оценивали посредством соотнесения результативности работы с величиной сдвигов вегетативных показателей при её выполнении. Определяли Q/ЧСС, Q/SI, Q/ДП, A/ЧСС, A/SI, A/ДП [4].
Общий уровень работоспособности находили на основе суммирования оценок по 4-5 наиболее значимым показателям аэробных и анаэробных возможностей организма. По каждому показателю определяли высокий (3 балла), средний (2 балла), низкий (1
балл) уровни работоспособности. Общая оценка аэробной (фактор А), анаэробной глико-литической (фактор В), анаэробной алактатной (фактор С) работоспособности находилась по сумме баллов. На этой основе по каждому из рассматриваемых факторов выделялись 2-3 градации оценок.
В ходе исследования использовался дисперсионный анализ трехфакторных ортогональных комплексов. С помощью метода Плохинского оценивали влияние каждого из факторов в отдельности и их взаимодействие [5]. Анаэробная алактатная способность определялась на основе максимальной мощности нагрузки продолжительностью 1 с уровня максимальной силы, скорости бега на 20 м, результатов прыжка в длину с места; анаэробная гликолитическая способность - предельного времени удержания нагрузки 4Вт/кг 0:4Вт/кг), максимальной мощности нагрузки продолжительностью 40 с ^40), интенсивности накопления пульсового долга (ИНПД), результатов выполнения теста «поднимание туловища за 1 минуту»; аэробная способность - расчетного показателя максимального потребления кислорода (МПК), мощности нагрузки при пульсе 170 уд/мин (PWC170), предельного времени удержания нагрузки 2Вт/кг (12Вт/кг), результатов шестиминутного бега.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
На основе трехфакторного дисперсионного анализа получены данные о «частном» и «общем» эффектах воздействия аэробных, анаэробных гликолитических и анаэробных алактатных возможностей на комплекс физиологических, поведенческих и субъективных показателей функционального состояния и эффективности деятельности учащихся начальной школы. В данной статье представлен материал, характеризующий только совместное влияние аэробных, анаэробных гликолитических и анаэробных алактатных возможностей (факторы АВС) на изучаемые показатели у детей 7-8 и 9-10 лет (рисунок, таблицы 1, 2).
Рисунок - Количественные показатели влияния аэробного (фактор А), анаэробного гликолитического (фактор В) и анаэробного алактатного (фактор С) компонентов физической работоспособности на функциональное состояние и эффективность деятельности детей 7-8 и 9-10 лет
В результате применения дисперсионного анализа на выборке школьников 7-8 лет (п=110) получены данные, свидетельствующие о статистически существенном (р<0,05-0,001) совместном влиянии аэробных и анаэробных компонентов физической работоспособности на ФС организма в условиях спокойного бодрствования и при напряженной когнитивной нагрузке. Взаимодействие факторов АВ явилось значимым в отношении десяти (МхБМпр АМо0, КЯЫЫ^ ПД, ЧСС1, А2, О/ДЦ, О/ЧССр А/ЧСС1, индекс тревожности), АС - четырех (Дд, ПД, САД, КВТ2), ВС - трёх (СД, СД1, ДП1) показателей (рисунок, таблицы). Совместное влияние всех биоэнергетических факторов (АВС) на рассматриваемые результативные признаки оказалось наиболее выраженным. Обнаружено статистически существенное воздействие на шестнадцать показателей (КЯЫЫ^,
АМор АМо2, ДП1, Б12, RRNN2, Мо2, СД/ЧССр СД/ЧСС2, ЧССр ЧСС2, р/Б1р
А/Б1р А/Б12, КВТ2), характеризующих функциональное состояние. Величина влияния факторов находилась в границах 4-20%. Таким образом, в возрасте 7-8 лет взаимодействие всех трех факторов обусловливает наиболее существенное влияние на исследуемые показатели ФС.
Установлено, что аэробные (фактор А), анаэробные гликолитические (фактор В) и анаэробные алактатные (фактор С) возможности детей 9-10 лет (п=91) оказывают значимое (р<0,05-0,001) воздействие на эффективность и вегетативное обеспечение напряженной когнитивной деятельности, а также на эмоциональное состояние обследуемых (рисунок, таблицы).
Таблица 1 - Совместное влияние аэробного (фактор А), анаэробного гликолитического (фактор В) и анаэробного алактатного (фактор С) компонентов физической работоспособности на функциональное состояние и эффективность когнитивной деятельности детей 7-8 лет
Показатель Сочетания факторов F P< Влияние (hx2), %
MxDMnb с А* В 3,04 p<0,05 4,54
MxDMn2, с А* В* С 2,89 p<0,05 5,56
АМ02, % А* В* С 3,56 p<0,05 5,88
АМоо, % А* В 4,47 p<0,05 6,14
АМ01, % А* В* С 6,87 p<0,01 6,32
ДД2, мм. рт. ст. А* С 3,67 p<0,05 6,38
ДПЬ отн.ед А* В* С 4,76 p<0,05 6,80
SI2, отн.ед А* В* С 3,38 p<0,05 6,83
RRNNi, мс А* В 4,94 p<0,05 6,95
RRNN2, мс А* В* С 3,15 p<0,05 7,31
Мо2, мс А* В* С 3,16 p<0,05 7,82
ПД0, мм. рт. ст. А* В 5,83 p<0,01 7,83
ПДЬ мм. рт. ст. А* С 3,61 p<0,05 8,41
САД1, мм. рт. ст. А* С 4,63 p<0,05 8,54
СД/ЧСС1, отн.ед. А* В* С 5,25 p<0,05 8,57
СД/ЧСС2, отн.ед. А* В* С 5,53 p<0,05 8,87
SDNN1, мс А* В* С 3,76 p<0,05 9,15
ЧССЬ уд/мин А* В 4,55 p<0,05 9,19
ЧСС2, уд/мин А* В* С 4,36 p<0,05 9,45
А2, знаков A*B 4,11 p<0,05 10,64
Q/ДПь отн.ед. A*B 5,65 p<0,05 11,32
Q/SI ь отн.ед. A*B*C 3,36 p<0,05 11,34
Q/ЧССь отн.ед. A*B 5,21 p<0,05 11,91
А/SI ь отн.ед. A*B*C 5,18 p<0,05 12,41
А/SI 2, отн.ед. A*B*C 3,68 p<0,05 12,94
А/ЧСС1, отн.ед. A*B 4,23 p<0,05 14,20
КВТ2, отн.ед A*C 5,37 p<0,05 14,36
КВТ2, отн.ед A*B*C 18,0 p<0,01 15,21
Индекс тревожности, % А*В 4,17 p<0,05 15,54
Примечание: Индексы 0, 1, 2 - показатели ФС в покое, при когнитивной нагрузке в авто- и максимальном темпе, соответственно.
Взаимодействие факторов АВ оказалось статистически существенным в отношении шести (А!, А^ уроков, А/ЧССр А/ДПр 0/ЧССр д/ДЦ), ВС - 4 (СД/ЧСС0, СДр ДПр А ), АС - 3 (02, КВТ2, ЗАШТ). Совместное влияние трех биоэнергетических фак-
после уроков7' 4 2' ' г г т
торов (АВС) на результативные признаки было значимым только в отношении 2 (СД/ЧСС1, КВТ2) показателей функционального состояния. Сила влияния сочетаний факторов для различных переменных находилась в границах 4-15%.
Таким образом, существенная доля общего варьирования изучаемых переменных обусловлена совместным влиянием аэробных, анаэробных гликолитических и анаэроб-
ных алактатных возможностей на физиологические, поведенческие и субъективные показатели функционального состояния организма и эффективности когнитивной деятельности. Необходимо отметить, что в возрасте 7-8 лет синергетический эффект биоэнергетических возможностей в отношение рассматриваемых показателей в целом более высокий, чем в возрасте 9-10 лет.
Таблица 2 - Совместное влияние аэробного (фактор А), анаэробного гликолитического (фактор В) и анаэробного алактатного (фактор С) компонентов физической работоспособности на функциональное состояние и эффективность когнитивной деятельности детей 9-10 лет
Показатель Сочетания факторов Б Р Влияние (Ьх2), %
СД/ЧСС1, А* В* С 4,01 р<0,05 4,25
ЗАШТ, мм А* С 4,13 р<0,05 4,43
А (после уроков), знаков В*С 4,65 р<0,05 4,85
О2, отн.ед А* С 4,44 р<0,05 4,85
КВТ2, отн.ед А* С 6,22 р<0,05 5,32
А1, знаков А* В 4,90 р<0,05 5,32
А/ЧСС1, отн.ед А* В 6,95 р<0,05 5,48
ДП1, отн.ед В*С 5,23 р<0,05 5,59
О/ДП1, отн.ед А* В 5,36 р<0,05 5,71
О/ЧССь отн.ед А* В 5,71 р<0,05 6,09
СД1, мм. рт. ст. В*С 5,73 р<0,05 6,28
А (после уроков), знаков А*В 4,15 р<0,05 6,52
СД/ЧСС0, В*С 6,55 р<0,05 7,06
А/ДП1, отн.ед А* В 6,12 р<0,05 8,22
КВТ2, отн.ед А* В* С 17,9 р<0,01 15,37
Примечание: Индексы 0, 1, 2 - показатели ФС в покое, при когнитивной нагрузке в авто- и максимальном темпе, соответственно.
Материалы исследования дают основание считать, что аэробные, анаэробные гли-колитические и анаэробные алактатные возможности оказывают сочетанное воздействие на ФС детей младшего школьного возраста при напряженных когнитивных нагрузках и стрессе. Синергетический эффект совместного влияния биоэнергетических факторов физической работоспособности отражается на общем функциональном состоянии организма, вегетативном обеспечении и эффективности когнитивной деятельности, двигательной подготовленности, аэробной и анаэробной производительности организма.
Полученные результаты вносят вклад в поддержку представления о положительных эффектах высокого уровня развития аэробных и анаэробных возможностей организма, а также благоприятном влиянии нагрузок разной метаболической направленности на стрессоустойчивость человека и психофизиологическую цену адаптации к социальным и природным факторам на разных этапах возрастного развития. Это заключение хорошо согласуется с выводами ряда исследований показавших, что аэробные и анаэробные упражнения при психосоциальном стрессе и напряженной деятельности вызывают не только положительный специфический, но и общий функциональный эффект [23, 18, 2, 15, 22, 20 и др.].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Получены данные о выраженном синергетическом эффекте воздействия аэробных, анаэробных гликолитических и анаэробных алактатных возможностей на комплекс физиологических, поведенческих и субъективных показателей функционального состояния и продуктивности когнитивной деятельности школьников 7-8 и 9-10 лет. Результаты исследования свидетельствуют, что эффект совместного влияния биоэнергетических компонентов физической работоспособности положительно отражается на общем функциональном состоянии организма, вегетативном обеспечении и эффективности когнитивной деятельности, двигательной подготовленности, аэробной и анаэробной производительно-
сти. В связи с этим предполагается, что правильно подобранные соотношения нагрузок различной метаболической направленности в занятиях по физическому воспитанию, могут обеспечить долговременное улучшение функционального состояния и повышение эффективности напряженной когнитивной деятельности учащихся начальной школы в процессе обучения.
Работа поддержана грантом РФФИ (грант № 19-013-00093).
ЛИТЕРАТУРА
1. Агаджанян, Н.А. Проблемы адаптации и учение о здоровье / Н.А. Агаджанян, Р.М. Ба-евский, А.П. Берсенева. - Москва : Изд-во РУДН, 2006. - 284 с.
2. Гринберг, Дж. Управление стрессом / Дж. Гринберг. - Санкт-Петербург : Питер, 2002. -
496 с.
3. Илюхина, В.А. Психофизиология функциональных состояний и познавательной деятельности здорового и больного человека/ В.А. Илюхина. - Санкт-Петербург : Изд-во Н-Л, 2010. -368 с.
4. Криволапчук, И.А. Особенности факторной структуры функционального состояния организма мальчиков и девочек 6-7 лет/ И.А. Криволапчук, М.Б. Чернова // Физиология человека. -2021. - Т. 47, № 2. - С. 32-44.
5. Лакин, Г.Ф. Биометрия : учеб. пособие для биолог. спец. вузов / Г.Ф. Лакин. - Москва : Высшая школа, 1990. - 352 с.
6. Медведев В.И. Адаптация человека / В.И. Медведев. - Санкт-Петербург : Ин-т психологии : Институт мозга человека, 2003. - 551 с.
7. Микляева, А.В. Школьная тревожность: диагностика, профилактика, коррекция/ А.В. Микляева, П.В. Румянцева. - Санкт-Петербург : Речь, 2007. - 248 с.
8. Мызников, И. Л. Оценка адаптивного поведения организма по гемодинамическим параметрам / И.Л. Мызников // Гигиена и санитария. - 1993. - № 1. - С. 62-63.
9. Собчик, Л.Н. Метод цветовых выборов - модификация цветового теста Люшера / Л.Н. Собчик. - Санкт-Петербург : Речь, 2006. - 128 с.
10. Acute Effects of Aerobic Physical Activities on Attention and Concentration in School-aged Children / W. Chen, Z. Zhang, B. Callaghan, L. LaChappa, M.Chen, Z. He // Biomed J Sci and Tech Res.
- 2017. - Vol. 17. - P. 1-8.
11. Aerobic fitness is associated with greater efficiency of the network underlying cognitive control in preadolescent children / M.W. Voss, L. Chaddock, J.S. Kim, M. Vanpatter, M.B. Pontifex, L.B. Raine, N.J. Cohen, C.H. Hillman, A.F. Kramer // Neuroscience. - 2011. - Vol. 199. - P. 166-176.
12. Aerobic fitness is associated with greater hippocampal cerebral blood flow in children / L. Chaddock-Heyman, K.I. Erickson, M.A. Chappell, C.L. Johnson, C. Kienzler, A. Knecht, E.S. Drollette, L.B. Raine, M.R. Scudder, S.C. Kao, C.H. Hillman, AF. Kramer // Dev Cogn Neurosci. - 2016. - Vol. 20, № 10. - P. 52-58.
13. Cardiovascular reactivity, stress, and physical activity / C.J. Huang, H.E. Webb, M.C. Zour-dos, E.O. Acevedo // Front Physiol. - 2013. - Vol. 7, № 4. - P. 314-318.
14. Crews D.J. Aerobic physical activity effects on psychological well-being in low-income Hispanic children / D.J. Crews, M.R. Lochbaum, D.M. Landers // Percept Mot Skills. - 2004. - Vol. 98, № 1.
- P. 319-324.
15. Effects of physical activity on executive functions, attention and academic performance in preadolescent children: a meta-analysis / J.W. de Greeff, R.J. Bosker, J. Oosterlaan, C. Visscher, E. Hartman // J Sci Med Sport. - 2018. - Vol. 21, № 5. - P. 501-507.
16. Everly G. Clinical Guide to the Treatment of the Human Stress Pesponse / G. Everly, J.A Latin. - NY : Springer, 2013. - 486 p.
17. Jayakody K. Exercise for anxiety disorders: systematic review / K. Jayakody, S. Gunadasa, C. Hosker // Br J Sports Med. - 2014. - Vol. 48(3). - P. 187-196.
18. Lawlor D.A. The effectiveness of exercise as an intervention in the management of depression: systematic review and meta-regression analysis of randomized controlled trials / D.A. Lawlor, S.W. Hopker // BMJ. - 2001. - Vol. 322 (7289). - P. 763-767.
19. Sothmann M.S. The cross-stressor adaptation hypothesis and exercise training / M.S. So-thmann // Psychobiology of physical activity / Eds. E.O. Acevedo, P. Ekkekakis. - Champaign : Human Kinetics Publishers. 2006. - P. 152-154.
20. Special Issue - Therapeutic Benefits of Physical Activity for Mood: A Systematic Review on the Effects of Exercise Intensity, Duration, and Modality / J.S.Y. Chan, G. Liu, D. Liang, K. Deng, J. Wu, J.H. Yan // J Psychol. - 2019. - Vol. 153 (1). - P. 102-125.
21. The Effect of Acute Aerobic Exercise on Divergent and Convergent Thinking and Its Influence by Mood / K. Aga, M. Inamura, C. Chen, K. Hagiwara, R. Yamashita, M. Hirotsu, T. Seki, A. Takao, Y. Fujii, T. Matsubara, S. Nakagawa // Brain Sci. 2021. - Vol. 11 (5). - P. 546.
22. The Impact of Aerobic and Anaerobic Exercises on the Level of Depression, Anxiety, Stress and Happiness of Non-Athlete Male / T. Kianian, F. Kermansaravi, S. Saber, F. Aghamohamadi // J Res Med Sci. - 2018. -Vol. 20(1). - e14349.
23. Weyerer S. Physical Exercise and Psychological Health / S. Weyerer, B. Kupfer // Sports Med. - 1994. - Vol. 17, № 2. - P. 108-116.
REFERENCES
1. Aghajanyan, N.A. Baevsky, R.M. and Berseneva, A.P. (2006), Problems of Adaptation and Doctrine of Health, RUDN University Publishing House, Moscow.
2. Grinberg, J. (2002), Stress Management, Peter, St. Petersburg.
3. Ilyukhina, V.A. (2010), Psychophysiology of functional states and cognitive activity of a healthy and sick person, Publishing House of NL, St. Petersburg.
4. Krivolapchuk, I.A., Chernova, M.B. (2021), "Features of the factorial structure of the functional state of the organism of boys and girls 6-7 years old", Human Physiology, vol. 47, no. 2, pp. 32-44.
5. Lakin, G.F. (1990), Biometrics: textbook, Vysshaya shkola, Moscow.
6. Medvedev, V.I. (2003), Human Adaptation, The Brain Institute of the Russian Academy of Sciences, St. Petersburg.
7. Miklyaeva, A.V. and Rumyantsev, P.V. (2007), School anxiety: diagnosis, prevention, correction, Rech, St. Petersburg.
8. Myznikov, I.L. (1993), "Assessment of the adaptive behavior of the organism by hemodynamic parameters", Hygiene and Sanitation, No. 1, pp. 62-63.
9. Sobchik, L.N. (2006), Method of color choices - a modification of the color test of Lusher, Rech, St. Petersburg.
10. Chen, W., Zhang, Z., Callaghan, B., LaChappa, L., Chen, M., He, Z. (2017), "Acute Effects of Aerobic Physical Activities on Attention and Concentration in School-aged Children", Biomed J Sci and Tech Res, Vol. 17, pp. 1-8.
11. Voss, M.W., Chaddock, L., Kim, J.S., Vanpatter, M., Pontifex, M.B., Raine, L.B., Cohen, N.J., Hillman, C.H., Kramer, A.F. (2011), "Aerobic fitness is associated with greater efficiency of the network underlying cognitive control in preadolescent children", Neuroscience, Vol. 199, pp. 166-176.
12. Chaddock-Heyman, L. Erickson, K.I., Chappell, M.A., Johnson C.L., Kienzler C., Knecht A., Drollette E.S., Raine L.B., Scudder M.R., Kao S.C., Hillman C.H., Kramer AF. (2016), "Aerobic fitness is associated with greater hippocampal cerebral blood flow in children", Dev Cogn Neurosci., Vol. 20, No. 10. pp. 52-58.
13. Huang C.J., Webb H.E., Zourdos M.C., Acevedo E.O. (2013), "Cardiovascular reactivity, stress, and physical activity", Front Physiol., Vol. 7, No. 4, pp. 314-318.
14. Crews, D.J., Lochbaum, M.R., Landers, D.M. (2004), "Aerobic physical activity effects on psychological well-being in low-income Hispanic children", PerceptMotSkills, Vol. 98, No. 1, pp. 319-324.
15. de Greeff J.W., Bosker R.J., Oosterlaan J., Visscher C., Hartman E. (2018), "Effects of physical activity on executive functions, attention and academic performance in preadolescent children: a meta-analysis", J Sci Med Sport., vol. 21, no. 5, pp. 501-507.
16. Everly, G. and Latin, J.A. (2013), Clinical Guide to the Treatment of the Human Stress Pesponse, Springer, NY.
17. Jayakody, K., Gunadasa, S., Hosker, C. (2014), "Exercise for anxiety disorders: systematic review", Br J Sports Med, Vol. 48(3), pp. 187-196.
18. Lawlor, D.A. and Hopker, S.W. (2001), "The effectiveness of exercise as an intervention in the management of depression: systematic review and meta-regression analysis of randomized controlled trials", BMJ, Vol. 322 (7289), pp. 763-767.
19. Sothmann, M. S. (2006), "The cross-stressor adaptation hypothesis and exercise training", Psychobiology of physical activity, Human Kinetics Publishers. Champaign.
20. Chan, J.S.Y., Liu, G., Liang, D., Deng, K., Wu, J., Yan, J.H. (2019), "Special Issue - Therapeutic Benefits of Physical Activity for Mood: A Systematic Review on the Effects of Exercise Intensity,
Duration, and Modality", J Psychol., Vol. 153(1), pp. 102-125.
21. Aga, K., Inamura, M., Chen, C., Hagiwara, K., Yamashita, R., Hirotsu, M., Seki, T., Takao, A., Fujii, Y., Matsubara, T., Nakagawa, S. (2021), "The Effect of Acute Aerobic Exercise on Divergent and Convergent Thinking and Its Influence by Mood", Brain Sci., vol. 11(5), pp. 546.
22. Kianian, T., Kermansaravi, F., Saber, S., Aghamohamadi, F. (2018), "The Impact of Aerobic and Anaerobic Exercises on the Level of Depression, Anxiety, Stress and Happiness of Non-Athlete Male, Zahedan", J Res Med Sci, Vol. 20(1):e14349.
23. Weyerer, S. and Kupfer, B. (1994), "Physical Exercise and Psychological Health", Sports Med, Vol. 17, No. 2, pp. 108-116.
Контактная информация: [email protected]
Статья поступила в редакцию 29.09.2021
УДК 796.422.1
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕМАТИКИ И КИНЕТИКИ СТАРТОВОГО РАЗБЕГА СТУДЕНТОВ-СПРИНТЕРОВ
Валерий Дмитриевич Кряжев, доктор педагогических наук, ведущий научный сотрудник, Федеральный научный центр физической культуры и спорта, г. Москва; Наталия Владиславовна Марьина, кандидат педагогических наук, доцент, Самарский государственный социально-педагогический университет; Юрий Борисович Кашенков, старший преподаватель, Московский государственный психолого-педагогический университет, г. Москва; Олег Анатольевич Разживин, кандидат педагогических наук, доцент, Елабужский институт Казанского (Приволжского) федерального университета
Аннотация
Эффективность стартового ускорения в спринтерском беге зависит от характера приложения горизонтальной силы и развиваемой спортсменом механической мощности. Индивидуальное профилирование «мощность - сила - скорость» используется для оценки техники бега и эффективности применения тренировочных средств. Для этого был предложен «простой метод P. Samozino» для расчёта кинетических характеристик но результатам регистрации временно-пространственных параметров на основе классических уравнений динамики. Цель работы - апробация методики исследования стартового ускорения квалифицированных бегунов-студентов на основе регистрации времени прохождения отрезков дистанции и компьютерного расчёта кинетики. Методы и организация исследования. В эксперименте приняли участие 6 спортсменов в возрасте 19-20 лет (рост 176,8±2,1см, вес 68.2±2,7кг), имеющие спортивный результат в беге на 100 м 11,09-11,46 с. Спортсмены выполнили две попытки в забеге на100 м с низкого старта с колодок нод выстрел стартера. Время преодоления каждого 5 метрового отрезка стартового разгона (0-30 м) регистрировалось с помощью видеосъемки вращающимся на штативе смартфоном Apple 6 с частотой 240 кадров в секунду. Затем методом математической итерации подбирались значения постоянных в уравнении скорости V(t) = Vmaxx(1- е_£/т). На основе уравнений динамики рассчитывались значения скорости, ускорения, горизонтальной силы, механической мощности и коэффициента пользования горизонтальной силы (RF) каждые 0,01 секунды. Результаты и их обсуждение. Рассмотрена взаимосвязь постоянных уравнения скорости Tau и Vmax с особенностями стартового разбега у спортсменов, имеющих различный уровень спортивных результатов в беге на 100м. Лучшие спортивные результаты были показаны нри более высоких значениях максимальные скорости (Vmax), средней мощности в разбеге (W) и более эффективной техники бега, оцениваемой коэффициентом пользования горизонтальной силы (RF). Выводы. Полученные расчетные значения параметров кинетики стартового разгона на основе регистрации пространственно-временных характеристик позволяет построить индивидуальный профиль «мощность - сила - скорость».
Ключевые слова: спринт, стартовое ускорение, сила, мощность.
