Це ж підтверджується й результатами кореляційної залежності між показниками, які характеризують рівень функціональної рухливості основних нервових процесів обстежуваних, з одного боку, й показниками ЕЗД з другого (табл. 3).

Отже, індивідуально-типологічні властивості вищої нервової діяльності організму дітей і підлітків 11-15 років позначаються на показниках вегетативних функцій при тривалих фізичних навантаженнях.

На основі результатів дослідження індивідуальних особливостей функцій системи дихання учнів середнього шкільного віку виявлено, що адаптаційний процес у них починався з активації гомеостатичних реакцій. Це припадає на період – кінець першого року і початок другого року тренувань. Повторні зрушення в константах внутрішнього середовища організму і посилені запити енергетичного і пластичного забезпечення активують неспецифічні механізми функціонування й перехід до компенсаторної адаптації (другий рівень). Компенсаторні зміни показників зовнішнього дихання спостерігались на другому – третьому роках тренувань. Так, для деяких осіб з високим ступенем адаптації у 15-річному віці РЕЗД становив у хлопчиків до 120% (у дівчаток 110%), а з низьким рівнем адаптації – у хлопчиків 50-55% (у дівчаток до 45%). Деякі автори (Н. Н. Яковлев, 1983) відзначають, що повторюваність компенсаторної адаптації викликає в окремих осіб стійке морфо-функціональне удосконалення клітинних структур.

Нами виявлені й низькі рівні адаптації в учнів спортивних класів середнього шкільного віку. Для періодів індивідуально низької спортивної працездатності і низького ступеня адаптації характерне звуження діапазону коливань структури рівнів системи дихання РРЗД, РХОД і РЕЗД. Індивідуальні відмінності ЕЗД були прямо пов’язані з показниками належних і фактичних величин вентиляторних компонентів реакції ЖЄЛ і НЖЄЛ, ХОД і НХОД, МВЛ і НМВЛ, частоти і глибини дихання. Таким чином, використання даних показників дозволило виявити групи фізіологічних параметрів, які визначають загальну продуктивність і економічність системи дихання при тривалих тренуваннях. В залежності від їх тривалості змінювався комплекс пристосувань, які забезпечують економічність системи дихання. Виділені ознаки перенапруження, коли реакція на навантаження ставала неадекватною. Чутливою ознакою ослаблення адаптаційних можливостей системи дихання є відхилення від нормативного в напрямку різкого зниження резервних можливостей для даного спортсмена.

Виявлення достовірних відмінностей у показниках ЕЗД в обстежуваних з різним рівнем ФРНП під впливом фізичних навантажень робить правомірним використання відповідних вимірювань для прогнозування функціонального стану організму. Узагальнення результатів дослідження учнів середнього шкільного віку показало, що напрямок змін властивостей регуляції системи дихання під впливом фізичних навантажень визначався тривалістю тренувального процесу, віком, індивідуальними особливостями системи дихання.

Динаміка властивостей ВНД в учнів середнього шкільного віку при тривалих фізичних тренуваннях. Недостатність розробки проблеми стосовно ролі властивостей основних нервових процесів у формуванні ряду сенсомоторних і психомоторних функцій, вегетативної сфери при тривалих тренувальних фізичних навантаженнях ставить перед нами задачу подальшого вивчення властивостей вищої нервової діяльності у всій складності її структури, у всій різноманітності її функцій, проявів. У даному розділі розглядаються кількісно-тимчасові характеристики ВНД дітей і підлітків, які займаються тривалими тренувальними фізичними навантаженнями. При плануванні порівняння показників різних психофізіологічних функцій з показниками функціональної рухливості основних нервових процесів (ФРНП) ми виходили з положення про єдність психічної і нервової діяльності. На спільність психічної і нервової діяльності вказував ще І.М.Сєченов (1953), який наголошував, що психічна діяльність, як і нервова, побудована за єдиним принципом. Б.М.Теплов (1985) робить висновок про те, що “властивості нервової системи накладають глибокий відбиток на психічний склад людини і її поведінку”.

Наші дослідження функціональної рухливості основних нервових процесів, працездатності головного мозку, латентного періоду складної сенсомоторної реакції (ЛПРВ2) показали, що характер вікової динаміки зазначених функцій неоднаковий в учнів контрольних і спортивних класів. В учнів спортивних класів у порівнянні з контрольними в процесі онтогенезу загальний час роботи (tр) і мінімальної експозиції (МЕ) стають статистично достовірно (Р<0,05-0,001) коротшими, починаючи з другого року тренувань. Так, у хлопчиків VІ спортивного класу вони становили відповідно 971,99 с та 3,840,22 с, а у контролі - 1051,96 с та 4,60,2 с. У дівчаток VІ спортивного класу загальний час роботи і значення мінімальної експозиції (МЕ) становили відповідно 951,13 с та 3,40,13 с, а у контролі - 1041,48 с та 4,60,16 с.

Досліджувані показники загального часу роботи і значення мінімальної експозиції в учнів спортивних класів ставали статистично істотно (Р<0,01- 0,001) коротшими і в динаміці багаторічних тренувань. Так, якщо у хлопчиків V спортивного класу вони становили відповідно 1041,99 с та 4,560,21 с (1041,2 с та 4,40,13 с у контролі), то в ІХ класі – 821,46 та 1,880,12 с (951,4 с та 3,60,18 с у контролі). У дівчаток V спортивного класу загальний час роботи і значення мінімальної експозиції становили відповідно 1041,69 с та 4,40,17 с (1071,18 с та 4,90,11 с у контролі), то в ІХ класі – 811,25 с та 1,70,18 с (931,37 с та 3,30,17 с у контролі). Отже, вікова динаміка показників ФРНП свідчить про її закономірне зростання з 11 до 15-річного віку. В той же час слід наголосити, що виявлені зміни зумовлені як віковим розвитком, так і впливом тривалих тренувань. Особливістю динаміки ФРНП в учнів контрольних і спортивних класів є те, що її приріст у різні вікові періоди був неоднаковий. Найбільший темп розвитку був виявлений у віці 11-12 років, далі наступав період сповільнення 13-14 років з наступним зростанням у 15 років. ФРНП за окремими показниками загального часу роботи і мінімальної експозиції в кожен віковий період у хлопчиків і дівчаток мала істотну відмінність.

Про поступове формування адаптивних реакцій дитячого організму до м’язової діяльності свідчить порівняльний аналіз матеріалів дослідження латентного періоду зорово-моторних реакцій. Практично не виявлено помітних змін латентного періоду простої зорово-моторної реакції в учнів середнього шкільного віку під впливом тренувальних фізичних навантажень. Порівняння латентних періодів складних сенсомоторних реакцій (вибору двох із трьох подразників) в учнів контрольних і спортивних класів показало, що на початку тренувань вони були однаковими. Надалі, починаючи з другого року тренувань, у хлопчиків і дівчаток спортивних класів виявлені статистично достовірно (Р<0,001) коротші латентні періоди складних сенсомоторних реакцій. Якщо ЛП РВ2 у хлопчиків і дівчаток V спортивних класів становив відповідно 738 14,6 мс та 75716,6 мс (75612,3 мс та 79114,8 мс у контролі), то у ІХ класах – 59713,8 мс та 59021,3 мс (69019,7 мс та 65815,6 мс у контролі). Одержані результати свідчать, що більш складна аналітико-синтетична діяльність, яка відводиться вищим відділам центральної нервової системи, в значній мірі визначається ФРНП і впливом на організм тривалих фізичних навантажень.

Встановлено, що під впливом багаторічних тренувань виникають більш інтенсивні зміни і інтегрального показника успішності роботи мозку. Так, інтенсивніше зростання показників успішності роботи мозку (ПУР) виявлено у хлопчиків з третього року, а в дівчаток з другого року тренувань у порівнянні з контролем. У хлопчиків VІІ спортивного класу ПУР становив 12,970,83 ум.од. (у контролі - 6,20,22 ум.од.), Р<0,001; у VІІІ класу – 16,61,3 ум.од. (у контролі - 7,60,45 ум.од.), Р<0,001; у ІХ класу – 20,61,81 ум.од. (у контролі - 9,10,59 ум.од.), Р<0,01. У дівчаток VІ спортивного класу ПУР становив 9,60,54 ум.од. (у контролі - 6,80,39 ум.од.), Р<0,001; у VІІ класу – 13,81,03 ум.од. (у контролі - 6,90,46 ум.од.), Р<0,001, у VІІІ класу – 16,61,03 ум.од. (у контролі - 8,00,49 ум.од.), Р<0,001 і у ІХ – 20,51,5 (у контролі - 9,70,88 ум.од.), Р<0,001. Отже, найбільш високі величини інтегрального показника успішності роботи мозку виявлені у юних спортсменів на п’ятому році тренувань і низький рівень його приросту в учнів контрольних класів. Істотне інтенсивне зростання інтегрального показника успішності роботи мозку в процесі вікового розвитку в учнів спортивних класів і менш інтенсивні його зміни у дітей контрольних класів відображають особливості адаптації нервової системи до тривалих фізичних тренувань.

Із даних літератури відомо, що типологічні властивості ВНД, які детермінують динамічні характеристики уваги і пам’яті, визначають динаміку становлення та функціонування цих процесів (В.И.Вороновская, 1989; М.В.Макаренко, 1991; О.М.Давидова, 1996; Д.М.Харченко, 1998). Наші дані показали, що середні величини показників переключення уваги (ППУ), загальної кількості переробки інформації (об’єм), швидкості переробки інформації у кожній віковій групі спортивних класів, починаючи з другого року тренувань, були достовірно вищими, ніж у їх ровесників контрольних класів. Динаміка згаданих показників мала однакову спрямованість як у хлопчиків, так і дівчаток.

Зіставлення середніх величин функцій уваги учнів спортивних класів у динаміці вікового розвитку в порівнянні з V класом (перший рік тренувань) дало можливість виявити їх зростання протягом всього періоду тренувань. Так, показник переключення уваги зростав у хлопчиків з 3,50,42 бала у V класі до 9,10,16 бала у ІХ класі (у дівчаток – з 4,20,35 бала до 9,70,18 бала), швидкість переробки інформації зростала у хлопчиків з 0,6150,036 біт/с у V класі до 1,920,066 біт/с у ІХ класі (у дівчаток – з 0,570,03 біт/с до 2,010,021 біт/с), загальна кількість переробки інформації у хлопчиків зростала з 115 5,25 біт у V класі до 1503,4 біт у ІХ класі (у дівчаток – з 1115,8 біт до 1325,2 біт). Дослідники (М.Н. Ливанов, 1976; R. L. Klutsk , 1978; Хофман И. 1986), котрі вивчали формування психофізіологічних функцій, показали, що зміни, які відбуваються у психічній сфері в процесі вікового розвитку, визначаються тими морфологічними і функціональними перебудовами, що проходять в мозкових структурах.

Якщо зважати (М.Н.Ливанов, 1976; М.В.Макаренко, 1991), що увага є активним процесом, який складається зі швидкості сприйняття, переробки і відтворення інформації, то стає зрозумілим, що в наших дослідженнях у осіб з високим рівнем основних нервових процесів вони проходять більш швидко. Проаналізовані результати прояву властивостей основних нервових процесів в індивідуальних властивостях функцій уваги показали, що в обстежуваних з різним рівнем функціональної рухливості наявні чіткі відмінності. Найбільш виражені статистично достовірні (Р<0,05- 0,001) відмінності показників уваги виявлені між учнями з високим і низьким рівнем. Так, загальна кількість переробки інформації (ЗКПІ), швидкість переробки інформації (ШПІ), переключення уваги у хлопчиків з високим рівнем функціональної рухливості нервових процесів становили відповідно 1464,3 біт, 1,50,07 біт/с, 8,40,33 бала. У хлопчиків з середнім рівнем ФРНП відповідні показники функцій уваги виявились значно меншими (1353,65 біт, 1,080,06 біт/с, 6,10,5 бала). Нижчі показники уваги виявлені у хлопчиків з низьким рівнем ФРНП (ЗКПІ – 1333,65 біт, ШПІ – 0,990,085 біт/с, ППУ – 4,870,68 бала). Зіставлення середніх показників уваги між групами з різним рівнем ФРНП у дівчаток показало, що різниця виявилась статистично достовірною (Р<0,01) за показниками ШПІ і ППУ.

Таким чином, формування функцій уваги в учнів 11-15 років тісно пов’язане зі станом властивостей основних нервових процесів. Особам з високим рівнем функціональної рухливості на відміну від учнів з низькими характеристиками цих ознак властиві більші загальний об’єм і швидкість переробки інформації, а також більш швидке переключення уваги.

В учнів спортивних класів виявлені різного ступеня кореляційні зв’язки між властивостями функціональної рухливості і досліджуваними функціями уваги. Встановлений прямий кореляційний зв’язок середнього ступеня вірогідності (r=-0,327, P<0,05) між ФРНП і загальною кількістю переробки інформації. Високого ступеня вірогідності кореляційні зв’язки виявлені між ФРНП і швидкістю переробки інформації (r=-0,616, Р<0,01), а також між ФРНП і переключенням уваги (r=-0,564, Р<0,01). Така кореляція підтверджується і наявністю статистично вірогідної різниці між функціями уваги. Виявлено, що між ЗКПІ і ШПІ, а також між ШПІ і переключенням уваги (ППІ) наявні прямі кореляційні зв’язки з високим ступенем вірогідності (r=0,591, Р<0,01 і відповідно r=0,514, Р<0,01). У той же час між ЗКПІ і переключенням уваги виявлений слабкий кореляційний зв’язок (r=0,228, Р<0,05).

Таким чином, на основі одержаних даних можна констатувати, що під впливом тривалих фізичних тренувань активуються нейрофізіологічні механізми, які зумовлюють розвиток деяких функцій уваги в період онтогенезу. Кореляційний аналіз ще раз підтвердив виявлену залежність між властивостями основних нервових процесів і функцій уваги.

Конкретними завданнями нашого дослідження були: 1) вивчення характерних особливостей короткочасної пам’яті в учнів середнього шкільного віку 11-15 років і її розвиток, 2) визначення властивостей функцій пам’яті учнів, які займаються тривалими фізичними навантаженнями з різними індивідуально-типологічними властивостями вищої нервової діяльності.

У нашому дослідженні експериментально підтверджено положення ряду авторів (Б. Г. Ананьев, 1977; Э. А. Голубева, 1980; В. И. Вороновская, 1989) про віковий фактор функціонального розвитку дітей і підлітків. Лонгітудинальне вивчення мнемічної функції в учнів 11-15 років показало значне випередження її розвитку в більш старшому шкільному віці. Результати досліджень короткочасної слухової і зорової пам’яті свідчать, що її обсяг поступово збільшується в учнів середнього шкільного віку і найвищий у 15 років (рис 1).

Порівняння розвитку різних видів мнемічної функції у п’яти вікових групах хлопчиків і дівчаток контрольних і спортивних класів показало, що тривалі фізичні тренування впливають на формування і розвиток мнемічних функцій і залежать як від особливостей мнемічного навантаження (різновидності матеріалу), так і статі та тривалості тренувань в процесі вікового розвитку. Так, на початку тренувань у хлопчиків спортивних класів продуктивність слухової короткочасної пам’яті (КП) на слова була більшою, а втрати інформації меншими, ніж у їх ровесників контрольних класів. При подальших тренуваннях (12-13 років) показники КП були однаковими в обох групах, а в 14-15 років вони були більшими у хлопчиків контрольних класів (рис.1А). У дівчаток показники короткочасної слухової і зорової пам’яті на слова і числа на початку тренувань були однаковими, а в наступні вікові періоди у юних спортсменів знижувались показники продуктивності КП і збільшувалися втрати інформації (рис.1Б). Виявлена чітка залежність між показниками продуктивності, об’єму і кількості інформації, яка втрачається при запам’ятовуванні, від різновидності матеріалу. Найбільш високі показники короткочасної слухової і зорової пам’яті виявились в обстежуваних учнів при запам’ятовуванні вербального матеріалу.

Виявлені відмінності короткочасної пам’яті у юних спортсменів з різним рівнем індивідуально-типологічних властивостей вищої нервової діяльності. Показано, що в обстежуваних хлопчиків з високим рівнем ФРНП об’єм слухової КП становив 562,65% (у дівчаток – 522,84%), зорової – у хлопчиків 473,9% (у дівчаток – 493,6%). У групах обстежуваних з середнім рівнем ФРНП такі показники були дещо нижчими, але істотних відмінностей не виявлено. Показники КП в групах обстежуваних з низьким рівнем ФРНП виявились статистично достовірно (P<0,05 – 0,001) нижчими. У них об’єм слухової пам’яті становив у хлопчиків 392,55% (у дівчаток – 421,82%) і зорової пам’яті у хлопчиків 402,56% (у дівчаток – 392,7%). Отже, статистично значимі відмінності між показниками короткочасної слухової і зорової пам’яті виявлені в учнів середнього шкільного віку, які крайні за рівнем ФРНП. Слід також відзначити, що між ФРНП і показниками продуктивності короткочасної слухової і зорової пам’яті на слова, числа і кількістю інформації, яка втрачається при запам’ятовуванні, у юних спортсменів виявлена пряма кореляційна залежність на матеріал достатньої складності. Коефіцієнт кореляції між рівнем ФРНП і продуктивністю слухової пам’яті на слова становить 0,47 (Р<0,01), на числа – 0,65 (Р<0,001) і відповідно зорової на слова – 0,48 (Р<0,01), на числа – 0,49 (Р<0,01).

Аналіз одержаних результатів показав, що короткочасна пам’ять (продуктивність, кількість інформації, яка втрачається при запам’ятовуванні) залежить як від генетично-детермінованих властивостей ЦНС в період вікового розвитку, так і від впливу тривалих фізичних навантажень.

Характеристика розумової праці учнів різного віку свідчить про те, що вона супроводжується нервово-емоціональним напруженням, що виявляє особливі вимоги до індивідуально типологічних властивостей нервової системи, які визначаються силою, функціональною рухливістю, зрівноваженістю основних нервових процесів. Слід наголосити, що дослідники не дійшли згоди в питанні щодо категоричності вимог до індивідуально типологічних властивостей нервової системи, які навчальна діяльність ставить перед учнями. Відстоюється думка (М.В. Макаренко, 1991; Т. І. Борейко, 1993), що кращих показників успішності навчання і з меншим напруженням функціональних систем можуть досягти учні з високим рівнем розвитку основних типологічних властивостей ВНД.

Результати наших досліджень показали, що в групах учнів з високим рівнем функціональної рухливості основних нервових процесів (ФРНП) загальнорічні оцінки з важких предметів і середньої трудності були достовірно (Р<0,01) вищими (в середньому 4,30,09 бала у дівчаток і 4,20,06 бала у хлопчиків), ніж в учнів з низьким рівнем ФРНП і ПГМ (в середньому 3,40,10 бала у дівчаток і 3,70,09 бала у хлопчиків). В обстежуваних групах з високою ФРНП відзначені кращі результати за якістю. У них найбільша кількість відмінників, тоді як в групах з низьким рівнем ФРНП не виявлено жодного учня з відмінними річними оцінками з важких і середньої трудності предметів при більшості задовільних оцінок (рис.2). Коефіцієнт кореляції між ФРНП і балом успішності навчання у хлопчиків становить 0,48 (Р<0,05), у дівчаток – 0,51 (Р<0,05). Зіставлення показників успішності з важких і середньої трудності предметів в учнів з різними показниками працездатності головного мозку показало, що успішність навчання в групі учнів з високою працездатністю головного мозку була вищою і кращі результати за якістю, ніж в групі з низьким рівнем працездатності (табл. 4; рис. 3). Серед учнів з низьким рівнем ПГМ не виявлено жодного з відмінними оцінками. Значна кількість таких учнів з посередньою успішністю. Виявлені досить високі кореляційні зв’язки між працездатністю головного мозку і успішністю навчання (у хлопчиків – r=0,44, у дівчаток – r=0,54).

Вивчення залежності між показниками пам’яті й успішності навчання показало, що групу учнів з високою успішністю склали, в основному, особи з високими і середніми показниками короткочасної пам’яті різної модальності, тоді як групу з низькою успішністю навчання – особи з низькими показниками пам’яті. Кореляційний аналіз підтвердив, що між середнім балом успішності навчання і показниками пам’яті існує тісний зв’язок. На різні види подразників кореляційний зв’язок між середнім балом успішності навчання і показниками слухової пам’яті варіював у межах 0,23 - 0,44 (Р<0,05 – 0,01), а зорової пам’яті – 0,21 - 0,41 (Р<0,05 – 0,01).

Більш тісні кореляційні зв’язки ми спостерігали у тих випадках, коли до психічних функцій ставились підвищені вимоги. Найбільш значимі кореляційні зв’язки між успішністю навчання і показниками пам’яті були на числа (у хлопчиків і дівчаток відповідно r=0,23- 0,48, Р<0,01- 0,05; r=0,21-0,35, Р<0,05- 0,01). На думку деяких авторів [R. L. Klutsk, 1978; Banaszkievicz A., Guranovska G., Conieczna W., 1982], пам’ять - активний процес, який відноситься до мнемічної функції і залучає відповідний досвід, знання при утворенні тимчасових нервових зв’язків. Очевидно, типологічні властивості вищої нервової діяльності, детермінуючи динамічні характеристики пам’яті, визначають тим самим динаміку становлення і функціонування сприймання і мислення учнів.

Нами виявлена різного ступеня кореляційна залежність між показниками уваги і балом успішності навчання учнів. Вона становить за показниками ППУ у хлопчиків 0,23, у дівчаток – 0,46, за показниками ШПІ у хлопчиків –0,26, у дівчаток – 0,34. Вірогідного кореляційного зв’язку між показниками ЗКПІ і балом успішності навчання не виявлено.

Отже, успішність навчання учнів в значній залежить від рівня розвитку індивідуально-типологічних властивостей вищої нервової діяльності і ряду психічних функцій, на стан прояву яких впливають довготривалі тренування фізичними навантаженнями.

Окрім того, нашими дослідженнями встановлено високо кореляційну залежність росту ступеня фізичної майстерності (ФМ) від ряду властивостей психофізіологічних функцій і особливо від стану рівня функціональної рухливості нервових процесів. Виявилось, що юні спортсмени, які домоглись високих результатів під час тренувань, у змаганнях, характеризувались більш високою рухливістю нервових процесів. Вони успішніше оволодівали необхідними для спортсмена технічними, тактичними та іншими знаннями, навиками і отримували з відповідних дисциплін вищі оцінки у порівнянні з спортсменами, які характеризувались низькою ФРНП. При аналізі причин відрахувань із спортивних секцій виявилось, що у групах обстежуваних з високими характеристиками рівня функціональної рухливості залишили тренування значно менше юних спортсменів, ніж в групах з низькими властивостями.

Таким чином, на підставі викладеного можна констатувати, що під впливом фізичних тривалих навантажень у дітей і підлітків інтенсивніше формуються індивідуально-типологічні властивості ВНД, нейродинамічні та психічні функції, які складають фізіолого-психологічну основу успішності навчання, оволодіння знаннями і навиками спортивної майстерності.

Оцінка функціонального стану організму за показниками серцево-судинної і дихальної систем, прогнозування їх адаптаційних можливостей в процесі тренувальних фізичних навантажень (практичний аспект проблеми). Наше завдання полягало в тому, щоб на основі одержаних кількісних показників ступеня напруги регуляційних механізмів серцево-судинної і дихальної систем визначити ступінь адаптованості і структуру функціональних можливостей організму. Результати одержані в процесі лонгітудинальних щорічних 3-кратних обстежень юних спортсменів впродовж 5 років. Функціональний стан серцево-судинної системи оцінювали за результатами фактичного матеріалу гістографічних показників. Повторні обстеження дозволили вияснити напрямок змін функціонального стану організму юних спортсменів у період онтогенезу під впливом фізичних навантажень різної тривалості. На основі аналізу функціонального стану і спрямованості його змін у різні періоди фізичних тренувань нами також виділено стан норми, адаптації, напруження і перенапруження. Кожному з виділених станів відповідали певні значення АМо, ?х і індексу напруги. Межі станів різні для хлопчиків і дівчаток. Умовна межа стану норми і адаптації за значеннями індексу напруги у хлопчиків – 80 ум.од., а у дівчаток – 100 ум. од. Умовна межа адаптації і напруження у хлопчиків – 180 ум.од., у дівчаток – 200 ум.од. Більш високі значення ІН свідчать про перенапруження механізмів регуляції (рис. 4).

На основі одержаних даних за допомогою методу фазової площини нами зроблені висновки про загальну пристосувальну діяльність і адаптаційні можливості організму до тривалих фізичних навантажень, тобто про фізіологічну “ціну” адаптації. Показано, що у більшості юних спортсменів середнього шкільного віку, у яких вектор на фазовій площині спрямований в зону норми і супроводжувався порідшанням пульсу, мали місце сприятливі зміни стану серця і підвищення адаптаційних можливостей (див. рис. 4 а). Такий стан для спортсмена є оптимальним або близьким до певних умов тренувань.

У частини юних спортсменів середнього шкільного віку виявлена неповні сприятливі зміни стану серця. У них вектор на фазовій площині був спрямований у зону норми, але частота пульсу при цьому зростала (рис. 4 б).

Функціональний стан організму, який неадекватний величині навантажень, - то динамічний розлад. У цьому випадку при повторних дослідженнях відзначалось спрямування вектора на фазовій площині в зону напруження і перенапруження і супроводжувалось підвищенням частоти пульсу (рис. 4 в). При динамічному розладі порушується основна закономірність попередньої стадії – рівень тренувань і роботи організму не відповідає очікуваному фізіологічному стану. Стан динамічного розладу позначається як на показниках фізіологічних реакцій організму, так і на результативності навчальної і спортивної діяльності. У період фази перенапруження у юних спортсменів спостерігалась виражена і різко виражена дихальна аритмія.

Отже, для прогнозування можливих змін функціонального стану впродовж тривалого періоду фізичних навантажень ми рекомендуємо здійснювати кількаразові лонгітудинальні обстеження з наступною побудовою і визначенням фазової траєкторії на основі показників гістограми.

Результати досліджень дають підставу стверджувати, що фізіологічні властивості системи дихання при тривалій м’язовій діяльності є найбільш інформативними для оцінки функціональних резервів і адаптаційних можливостей організму. Реалізація завдання для вироблення критеріїв діагностики адаптації організму і удосконалення фізіологічного контролю за системою дихання у процесі управління спортивними тренуваннями зводилась до визначення можливостей і міри зростання загального напруження тренувального процесу, надання загальної оцінки доцільності і характеру змісту таких тренувань, виявлення індивідуальних особливостей адаптації.

Для розв’язання поставлених завдань рекомендується визначення економічності зовнішнього дихання за показниками продуктивності і енергетичної вартості. Його рівень значною мірою лімітує фізичну працездатність, впливаючи на показники фізичного стану.

Кількісна оцінка економічності зовнішнього дихання зводиться до визначення дефіциту (рівень ЕЗД менший 100%), належної величини (рівень ЕЗД становить 100%) і резерву економічності зовнішнього дихання, коли її рівень перевищує 100%. Дефіцит ЕЗД має бути ліквідований у процесі фізичного тренування як фактор, який негативно впливає на економічність фізичної діяльності. Одне з основних завдань управління фізичним тренуванням – це перехід дефіциту ЕЗД в її резерв під впливом тривалих фізичних навантажень.

Пропонується одержаним результатам, які характеризують динаміку функціонального стану, давати оцінку: 1. Задовільна – виражене зменшення початкового дефіциту, що зумовлює наближення РЕЗД до 100%. 2. Добра – перехід дефіциту в його резерв, що виражається в підвищенні РЕЗД до 100 %. 3. Відмінна – значне зростання РЕЗД, що відповідає його рівню вище 100%.

Отже, результати досліджень показують, що кількісна оцінка реактивності серцево-судинної і дихальної систем на основі узагальнення властивостей регуляції є відображенням функціонального потенціалу організму, готовності до тривалої м’язової діяльності і може розглядатись як метод діагностики адаптованості організму під впливом тренувань.

Практичні аспекти оцінки оптимальності процесу адаптації до спортивного тренування пов’язані з аналізом індивідуальної динаміки реактивності нервової системи на адекватні подразники. Результати наших досліджень дають підставу стверджувати, що для характеристики стану організму і прогнозування ефективності його подальшої діяльності необхідно використовувати не тільки показники якості виконання роботи, показники вегетативних функцій, але і дані стану психофізіологічних функцій, що у сукупності дозволяє встановити рівень нервово-психічного напруження, ціною якого учень досягає певної успішності в навчанні і спортивній майстерності.

ВИСНОВКИ

1. Тривала адаптація організму до фізичних навантажень забезпечується змінами активності серцево-судинної і дихальної систем під час фізичних тренувань і в період їх післядії. Сумарний ефект систематично повторюваних впливів основується на такій зміні нейрогуморальних факторів, які викликають підвищення адаптаційних можливостей серцево-судинної системи, зростання ефективності і продуктивності системи дихання в конкретних умовах навантаження.

2. Перехід від фізіологічної норми до стану підвищення адаптаційних можливостей під впливом фізичних тренувань здійснюється через декілька стадій (станів) зміни регуляції серцево-судинної системи, під час яких організм пристосовується до нових для нього умов шляхом напруження регуляційних механізмів, а відтак і змін рівня функціонування серця.

3. Тривалі фізичні тренування посилюють нейрогенний компонент реакцій дихання. З ростом сили навантажень підтримується оптимальна реактивність системи, висока її продуктивність.

4. На початку тренувань адаптація серцево-судинної системи юних спортсменів досягається перебудовою нейрогуморальної регуляції, а далі наступає відносна стабілізація і синхронізація регуляційних і гомеостатичних процесів, що завершується виходом систем організму на новий рівень функціонування. Як перехідні форми між нормою і патологією у юних спортсменів виділяються такі стани: фізіологічна норма, адаптація і напруження, перенапруження регуляційних механізмів.

5. Адаптаційні можливості системи дихання при фізичних навантаженнях мають високу індивідуальну специфічність. Формування їх оптимальної динамічної структури визначається швидкістю розгортання, максимальним рівнем і узгодженістю дихальних і робочих рухів.

6. Виявлена динаміка різних показників серцево-судинної системи, її специфічна резистентність далеко не рівнозначна в період розвитку організму і дозволяє передбачати сприятливі функціональні зміни, які зумовлюють адекватну адаптацію і порушення адаптивних можливостей, перенапруження механізмів регуляції у випадку використання фізичних навантажень, які не адекватні функціональному стану організму.

7. Формуванням нейродинамічних і психомоторних функцій, що проявляється у розвитку властивостей основних нервових процесів, працездатності головного мозку, в збільшенні об’єму короткочасної слухової і зорової пам’яті, функцій довільної уваги в учнів середнього шкільного віку залежить від статі та тривалості тренувань.

8. Тривалі фізичні тренування підвищують активність ВНД в учнів середнього шкільного віку, посилюють функціональну рухливість основних нервових процесів, сприяють більш успішній роботі мозку і функцій довільної уваги та пам’яті.

9. Встановлені парні коефіцієнти кореляції між показниками функціональної рухливості та сили основних нервових процесів і показниками короткочасної зорової і слухової пам’яті та функцій довільної уваги вказують на високі взаємозв’язки між ними. Динаміка формування залежності між індивідуально-типологічними властивостями основних нервових процесів і психофізіологічними функціями в учнів впродовж середнього шкільного віку характеризується певними особливостями.

10. Час складної сенсомоторної реакції вибору в учнів даного періоду онтогенезу залежить від властивостей основних нервових процесів. В учнів спортивних класів з високими показниками функціональної рухливості і працездатності головного мозку він є коротшим, ніж у обстежуваних з низькими характеристиками цієї властивості. Учні спортивних класів характеризуються більшою функціональною рухливістю основних нервових процесів і коротшим латентним періодом складної сенсомоторної реакції.

11. Встановлені позитивно значимі зв’язки показників функціональної рухливості основних нервових процесів, працездатності головного мозку, об’єму короткочасної слухової і зорової пам’яті, функцій уваги з успішністю навчання і спортивної майстерності юних спортсменів. Учні з високими показниками властивостей нейродинамічних функцій характеризуються вищими показниками успішності навчання і спортивної майстерності.

12. Ступінь активації вегетативних функцій під впливом фізичних тренувань в учнів з різними індивідуально-типологічними властивостями ВНД і психомоторними якостями відрізняється: у осіб з високим і середнім рівнем функціональної рухливості спортивні тренування викликали більш виражену активацію економічності функцій дихальної системи, ніж у осіб з низьким рівнем.

13. На основі виявлених закономірностей тривалої адаптації вегетативних функцій розроблена система контролю ефективності тренувань юних спортсменів різного віку. Вона полягає у визначенні ступеня розвитку провідних компонентів функціональних можливостей організму, їх нормативних значень. Критерії оцінки базуються на визначенні стану адаптивних можливостей серцево-судинної системи і ступеня реалізації економічності системи дихання в конкретних умовах фізичного навантаження.

14. Індивідуально-типологічні властивості і психофізіологічні функції є фізіолого-психологічною основою успішності навчальної і спортивної діяльності учнів. Разом з іншими індивідуальними характеристиками одержані дані можуть бути використані для прогнозування успішності навчання і спортивної діяльності.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Иванюра И.А., Жилина Г.Е., Аносов И.П. Влияние тренировочных нагрузок на сердечно-сосудистую систему детей разных возрастных групп // Физиологический журнал. – 1978. – Т.24, №3. – С. 297 – 305.

Иванюра И.А., Жилина Г.Е., Олейник Б.Ф., Судаков А.И. Функциональные изменения сердечно-сосудистой системы рабочих-станочников при физическом и нервно-напряженном труде // Физиологический журнал. - 1979.- Т.25, №1.- С. 53 - 61.

Иванюра И.А., Лунина Н.В., Лебедева Н.С., Полищук С.М. Адаптация сердечно-сосудистой системы мальчиков разного возраста к тренировочным физическим нагрузкам (плавание) // Физиологический журнал. - 1988.- Т. 34, №6. - С.85 - 92.

Іванюра І.О., Мойсєєв С.В. Індивідуальні особливості адаптації серцево-судинної системи дівчаток-плавців середнього шкільного віку //Фізіологічний журнал. – 1994.- Т.40, №1. - С. 14 - 22.

Іванюра І.О. Вікові особливості нейродинамічних функцій в учнів при тривалих фізичних тренуваннях // Фізіологічний журнал. - 1996.- Т. 42, № 5-6. - С.81 - 90.

Иванюра И.А. Состояние нейродинамических функций и успешности обучения учащихся среднего школьного возраста при длительных тренировках // Вісник проблем біології і медицини. - 1998. – Вип. 23. - С. 123-128.

Иванюра И.А. Оценка адаптации функциональных систем организма учащихся среднего школьного возраста при длительных физических тренировках // Вісник проблем біології і медицини. – 1998. - Вип. 22. - С.37- 44.

Іванюра І.О. Формування фізичної працездатності організму в період онтогенезу в залежності від рівня функціональної рухливості основних нервових процесів // Збірник наукових праць Луганського державного аграрного університету. – 1999.- № 4 (11).- С.98 - 103.

Іванюра І.О. Динаміка адаптації організму учнів з різними типологічними властивостями вищої нервової діяльності до фізичних навантажень // Вісник проблем біології і медицини.- 1999.- Вип. 11.- С. 28 - 34.

Іванюра І.О. Адаптація системи дихання організму учнів до фізичних навантажень різної тривалості // Вісник проблем біології і медицини. - 1999. - Вип. 14. - С. 96 - 103.

Іванюра І.О. Вплив тривалих фізичних навантажень на серцево-судинну систему учнів середнього шкільного віку // Фізіологічний журнал. – 1999. - № 6. - С. 67 - 74.

Іванюра І.О. Адаптація системи дихання організму учнів до тривалих фізичних навантажень // Науковий вісник Волинського державного університету. - 1999. - № 4. - С. 58 - 62.

Іванюра І.О. Макаренко М.В. Стан деяких психодинамічних функцій учнів при фізичних навантаженнях різної тривалості // Вісник Черкаського державного університету. - 1999. – Вип. 13. - С. 32-39.

Іванюра І.О. Прогнозування адаптаційних можливостей організму дітей і підлітків до тривалих фізичних навантажень // Вісник Київського національного університету ім. Тараса Шевченка. – 2000. – Вип. 6 .- С. 51 – 55.

Іванюра І.О. Адаптація функціональних систем організму людини до фізичних навантажень в період онтогенезу // Збірник наукових праць Луганського державного аграрного університету. - 2000. - № 6 (18). - С.97-101.

Іванюра І.О. Особливості формування адаптивних реакцій функціональних систем організму учнів при тривалих фізичних навантаженнях // Вісник Дніпропетровського державного університету “Біологія і екологія”. - 2000. - Вип. 7. - С. 185 - 193.

Іванюра І.О. Особливості розвитку деяких функцій вищої нервової діяльності в учнів середнього шкільного віку при тривалих фізичних навантаженнях // Фізіологічний журнал. - 2000. - Т. 46, № 1. - С. 94 - 101.

Іванюра І.О. Особливості регуляції серцево-судинної системи організму учнів при тривалих фізичних навантаженнях // Вісник проблем біології і медицини. - 2000. – Вип. 1. - С. 61- 66.

Іванюра І.О. Вікова динаміка деяких нейродинамічних процесів в учнів при фізичних навантаженнях різної тривалості // Вісник Луганського державного педагогічного університету ім. Тараса Шевченка. - 2000. - №3 (23). - С. 80 - 86.

Іванюра І.О. Функціональний стан системи дихання організму людини при тривалих фізичних навантаженнях в період онтогенезу // Вісник Луганського державного педагогічного університету ім. Тараса Шевченка. - 2000.- № 6 (26). - С. 68 - 75.

Іванюра І.О. Нейродинамічні процеси і фізична майстерність учнів при тривалих фізичних тренуваннях // Вісник Луганського державного педагогічного університету ім. Тараса Шевченка. - 2000. - №.11(31).- С. 49 -53.

Іванюра І.О. Взаємозв’язок між нейродинамічними і вегетативними функціями організму учнів при адаптації до тривалих фізичних навантажень // Вісник проблем біології і медицини. - 2000. – Вип. 4. - С. 28 - 33.

Иванюра И.А., Лунина Н.В., Лебедева Н.С., Полищук С.М., Вожик И.Б. Прогнозирование адаптационных возможностей функциональных систем организма юных пловцов к тренировочным физическим нагрузкам // Методические рекомендации по отбору детей в ДЮСШ, планированию и контролю тренировочного процесса спортсменов. - Луганск, изд-во “Комитет по физической культуре и спорту”. – 1991. - С. 15 - 17.

Іванюра І.О. Стан деяких психофізіологічних функцій дітей середнього шкільного віку при тривалих фізичних навантаженнях // ХІV з’їзд Українського фізіологічного товариства ім. І. П. Павлова. Тези доповідей. – Київ, 1994. – С. 309.

Іванюра І.О., Лебедева Н.С., Поліщук С.М. Динаміка формування властивостей основних нервових процесів і деяких пихофізіологічних функцій в учнів середнього шкільного віку під впливом тривалих фізичних навантажень // Матеріали наук. симпозіуму “Особливості формування та становлення психофізіологічних функцій в онтогенезі”. - Київ-Черкаси, НАН України. – 1995. - С. 28 - 29.

Іванюра І.О. Прогнозування адаптаційних можливостей функціональних систем організму юних плавців до тренувальних фізичних навантажень // Матеріали наук. конференції “Адаптація учнівської молоді до навчальних занять та фізичних навантажень”. – Київ – Черкаси . – 1993. – С. 35 – 36.

Иванюра И.А. Адаптация дыхательной системы учащихся среднего школьного возраста к длительным физическим тренировка // Матеріали міжнародної науково-практичної конференції, присвяченої 50—річчю факультету фізичного виховання” Міністерство освіти України, Одеса.- 1996.- С. 32 - 33.

Иванюра И.А., Семенов Н.А. Возрастные особенности адаптивных реакций функциональных систем при длительных физических тренировках // ІІ Міжнародна науково-практична конференція “Фізична культура, спорт та здоров’я нації”. - Київ, АН України, 1996. - С. 107 - 111.

Іванюра І.О. Вища нервова діяльність і результативність спортивної та навчальної діяльності учнів середнього шкільного віку // Матеріали наук. конференції “Індивідуальні психофізіологічні властивості людини та професійна діяльність”. – Київ – Черкаси. – 1997. – С. 50.

Іванюра І.О. Тривала адаптація функціональних систем організму учнів середнього шкільного віку до фізичних навантажень // Фізіологічний журнал (матеріали ХV з’їзду фізіол. товариства). – 1998. – №3. – С. 249–250.

АНОТАЦІЇ

Іванюра І.О. Адаптаційні можливості функціональних систем організму учнів середнього шкільного віку при тривалих фізичних навантаженнях. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук за спеціальністю 03.00.13. – фізіологія людини і тварин. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2001.

Дисертація присвячена питанням фізіологічних механізмів адаптації організму до