тривалих фізичних навантажень в онтогенезі. Одержані кількісні динамічні характеристики рівня економічності зовнішнього дихання і серцево-судинної системи учнів середнього шкільного віку при різній тривалості фізичних навантажень. Показано, що в процесі фізичних навантажень підвищуються адаптаційні можливості кардіореспіраторної системи, але до певної фізіологічної межі, вище якої можуть виникнути патологічні зміни. Виділені нормативні зони показників, які відображають динаміку адаптації для різних вікових груп. Розроблені кількісні критерії для прогнозування функціонального стану серцево-судинної і дихальної систем при тривалих фізичних навантаженнях. На основі вікової динаміки властивостей основних нервових процесів і деяких психофізіологічних функцій встановлено, що адаптація до тривалих фізичних навантажень супроводжується у дітей і підлітків удосконаленням функціонального стану нервової системи. Доведено, що в обстежуваних з різним рівнем властивостей функціональної рухливості та сили основних нервових процесів при тривалих фізичних навантаженнях характер та спрямованість онтогенетичних змін вегетативних і психофізіологічних функцій однакові, але ступінь їх різний. Визначена динаміка зв’язків властивостей основних нервових процесів з вегетативними, сенсомоторними та психічними функціями. Адаптація до м’язових навантажень при тривалих тренуваннях забезпечує розвиток властивостей ВНД, які визначають успішність спортивної діяльності учнів середнього шкільного віку.
Ключові слова: адаптаційні можливості, онтогенез, прогнозування, механізми регуляції, нейродинамічні функції, вегетативні функції.
Иванюра И.А. Адаптационные возможности функциональных систем организма учащихся среднего школьного возраста при длительных физических нагрузках. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук по специальности 03.00.13. – физиология человека и животных. – Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2001.
Диссертация посвящена вопросам физиологических механизмов адаптации организма к длительным физическим нагрузкам в онтогенезе. Получены количественные динамические характеристики уровня экономичности внешнего дыхания и сердечно-сосудистой системы учащихся среднего школьного возраста при различной длительности физических нагрузок. Показано, что в процессе физических нагрузок повышаются адаптационные возможности кардиореспираторной системы, но только до определенной физиологической границы, выше которой могут возникать патологические изменения. Выделены нормативные зоны показателей, которые отражают динамику адаптации для различных возрастных групп. Разработаны количественные критерии для прогнозирования функционального состояния сердечно-сосудистой и дыхательной систем при длительных физических нагрузках. На основании возрастной динамики свойств подвижности основных нервных процессов и некоторых психофизиологических функций установлено, что адаптация к длительным физическим нагрузкам сопровождается у детей и подростков усовершенствованием функционального состояния нервной системы. Установлено, что в учащихся с разным уровнем свойств функциональной подвижности и силы нервных процессов при физических нагрузках характер и направленность онтогенетических изменений вегетативных и психофизиологических функций одинакова, однако выраженность их различна. Определена динамика связей свойств основных нервных процессов с вегетативными, сенсомоторными и психическими функциями. Адаптация к мышечным нагрузкам при длительных тренировках обеспечивает развитие свойств ВНД, которые определяют успешность спортивной деятельности учащихся среднего школьного возраста.
Ключевые слова: адаптационные возможности, онтогенез, прогнозирование, механизмы регуляции, нейродинамические функции, вегетативные функции.
Ivanyura I.A. Functional system adaptation capabilities of the constitution of middle age school pupils in response to long physical loads. – Manuscript.
Dissertation for receiving the doctor of biological sciences degree in speciality 03.00.13 – the physiology of the human being and animals – Taras Shevchenko Kyiv National University, Kyiv, 2001.
The dissertation is devoted to the physiological mechanisms of organism’s adaptation to prolonged training processes in ontogenesis. Vegetative, neurodynamic and psychophysiological functions of children and teenagers in middle school age have been studied.
Adaptation of the organism to new conditions is realized by changing a level of the cardiovascular and breathing systems functioning and, accordingly, by effort of various regulatory mechanisms. For the first time the conception of total training effect under long physical loads has been formulated and motivated. The neurohumoral factors when changing in the process ontogenesis form a dynamic structure of reactions of cardiovascular and respiratory systems. This structure becomes optimum for each age and determines development of its functional possibilities in concrete conditions of physical loads. It was established, that general regularity of changing of adaptive realignment under long adequate physical loads influence reveals itself initially in its raising, afterwards in relative stabilization, and finally, in shaping favorably directed shifts under adequate influences. Relative stabilization and synchronizing of regulatory and homeostatic processes lasts during initial 3-4 years from the beginning of the effect of loads and is finished by turning the organism’s systems on the new operative level. There have been received quantitative dynamic characteristics of the level of economy of external breathing and cardiovascular system for various periods of physical training. These characteristics testify to the improvement of economical functioning of cardiorespiratory system. Functional quantitative indices zones, reflecting dynamics of limits of functional variability of circulatory and respiratory systems under influence of exercise for various age groups have been distinguished. The most uneconomical level of cardiovascular system’s operation in some pupils at different age periods is accompanied by intensification of regulatory mechanism’s effort. Dynamics of changing of different adaptive possibilities indexes in not equivalent and mainly depends on physical loads duration. Studies in the functional potentialities of the cardiovascular and breathing systems of the organism with respect to physical training by the histogram and economy of external breathing parameters paves the way to predict early traits of the regulatory systems overstrain that depends on individual measuring of physical exercises and is an utilized control of the training process. Quantitative criteria for prediction of functional status of cardiovascular and breathing systems were elaborated. The essence of forecasting consists in the determination degree principal components development of functional possibilities of organism and their normative values.
Optimization of long adaptation of an organism is closely connected with changing the characteristics of reactivity of the nervous system. As the result of investigation of aging dynamics of mobility indices of basic neural processes and some psychophysiological functions (attention, memory) it was established, that adaptation for prolonged physiological loading is associated in children and teenagers with improvement of functional status of nervous system. It has been got the dynamics of shaping the interrelated of individually-typological characteristics of high nervous activity with the psychophysiological and vegetative processes during pupils age development. It was shown that development of the main nervous processes of middle age school pupils under the influence of long physical loads is accompanied by activation of vegetative functions. The analyzed parameters of neurodynamic and psychophysiological functions of school children have been changed with the age and the character of these changes depends on the peculiarities of the basic nervous processes and the duration of physical loads. Positive modifications of the neurodynamic functions were observed in the school children of the sport classes under the influence of long-lasting training. The improved functional mobility of the main nervous processes of the sport classes pupils is a cause of the shortening of the latent period of the complicated sensorimotor reaction. Correlation coefficients were established between indices of individually-typological peculiarities of basic nervous processes and indices of short term visual and acoustic memory and functions of attention. These coefficients testify to mutual interdependence between them. It was shown that, the high mobility of the basic nervous processes creates physiological conditions for proceeding of the complex of neurodynamical processes which are physiological basis of short time memory and attention functions in the middle age school pupils. Dynamics of forming dependency between individual-typological peculiarities of basic nervous processes and psychophysiological peculiarities of school children during age-related development is characterized by the same direction and is under influence of long-lasting physical loads. Experimental results confirm the presence of forming of positive changes in researched indices of neurodynamic functions in pupils of sport classes under influence of prolonged physical loads. Muscular loadings adaptation by prolonged training secures a development of higher nervous activity peculiarities which determines successfulness of educational and sport activities of school children of middle age. Individual characteristics of typological peculiarities of psychophysiological functions and correspondingly physical and tactical grounding influences the result of sport activity. Correlative connection between researched psychophysiological functions and sport skills is of heterogeneous character. Persons with high indices of typological peculiarities of higher nervous activity and psychophysiological functions are more capable for mastering the habits of sport skills. Information about status of changes of functional mobility and the strength of basic nervous processes, sensorimotor and psychical functions during ontogenesis can be used for the solving problems concerning the influence of various factors on brain cortex. Under these conditions the data about individual and typological peculiarities of basic nervous processes, sensorimotor and psychical functions confirm advisability of methodical utilization in the system of training sport preparation.
Key words: adaptation possibilities, ontogenesis, prediction, regulatory mechanisms, neurodynamic functions, vegetative functions.
