ВЗАИМОСВЯЗЬ АЭРОБНЫХ НАГРУЗОК С КОГНИТИВНЫМ РАЗВИТИЕМ СТУДЕНТОВ

RELATIONSHIP OF AEROBIC LOADS WITH COGNITIVE DEVELOPMENT OF STUDENTS

Julia Fendrikova

Student, department of education and pedagogical sciences, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

Несмотря на нынешнее внимание к взаимосвязи физической активности и когнитивного развития, доказательная база больше основывается на связи физической активности со здоровьем мозга и познанием во время активной фазы развития студента. Многие исследования позволяют узнать, как физическая активность влияет на детское развитие и интеллектуальные достижения благодаря этой работе. Несмотря на предыдущие исследования связи физической активности с когнитивным развитие, была сформирована база, которая изучала влияние аэробных фитнес-тренировок на студентов.

В частности, 120 студентов в возрасте 18 и 24 приняли участие в 6-месячном исследовании: ходьба (т.е. аэробная подготовка), гибкость (т.е. не аэробная подготовка). Первая группа показала лучшую когнитивную производительность, измеряемую за более короткое время отклика на представленный стимул. Результаты серии задач, которые охватывали различные аспекты когнитивного контроля, показали, что участие в физической активности является полезным средством для когнитивного развития.

ABSTRACT

Despite the current focus on the relationship of physical activity and cognitive development, the evidence base is more based on the association of physical activity with brain health and cognition during the active phase of student development. Many studies reveal how physical activity affects children's development and intellectual achievement through this work. Despite previous research on the relationship of physical activity to cognitive development, a baseline has been formed that has studied the impact of aerobic fitness training on students.

In particular, 120 students aged 18 and 24 took part in a 6-month study: walking (ie aerobic training), flexibility (ie non-aerobic training). The first group showed better cognitive performance as measured by a shorter response time to the presented stimulus. The results of a series of tasks that covered various aspects of cognitive control showed that participation in physical activity is a useful tool for cognitive development.

Ключевые слова: аэробная тренировка; когнитивное развитие.

Keywords: the aerobic training; the cognitive development.

Когнитивный контроль или исполнительный контроль, участвует в выборе, планировании и координации вычислительных процессов, лежащих в основе восприятия, памяти и целенаправленных действий. Эти процессы позволяют оптимизировать поведенческие взаимодействия в окружающей среде путем гибкой модуляции способности контролировать внимание. [3, с. 27]. Основные когнитивные процессы, которые составляют когнитивный контроль или исполнительный контроль, включают торможение, рабочую память и когнитивную гибкость, процессы, опосредованные сетями, которые включают префронтальную кору. Ингибирование относится к способности переопределять сильное внутреннее или внешнее притяжение, чтобы действовать надлежащим образом в соответствии с требованиями окружающей среды. [2, с. 57]. Например, студент проявляет ингибирующий контроль, когда перестает говорить, когда учитель начинает лекцию. Рабочая память относится к способности представлять информацию мысленно, манипулировать хранимой информацией и действовать на информацию. Например, при решении сложной математической задачи часто нужно помнить об остальных. Наконец, когнитивная гибкость относится к способности переключать перспективы, фокусировать внимание и быстро и гибко адаптировать поведение для целей целенаправленных действий. [3, с. 40]. Так, нужно переключить внимание с учителя, который преподает урок, на конспект, чтобы записать информацию для последующего изучения.

Основываясь на этих выводах об изменениях в когнитивном контроле, вызванных аэробной подготовкой, был организован мета-анализ для изучения взаимосвязи между аэробной подготовкой и развитием у студентов в возрасте 18-24 лет с использованием данных из 18 рандомизированных контролируемых упражнений. Доказано, что аэробная подготовка связана с общими когнитивными преимуществами, которые избирательно и непропорционально велики для задач или компонентов задач, требующих большего когнитивного контроля. [1, с. 34]. Более того, аэробные упражнения связаны с вниманием, скоростью обработки, памятью и когнитивным контролем. Таким образом, у студентов аэробная подготовка выборочно улучшает познание.

Изучение взаимосвязи между физической активностью и ингибированием (один из аспектов когнитивного контроля) с использованием компьютерного протокола стимул-реакция у 120 студентов в возрасте 18-24 года. Их результаты показывают, что большее количество физической активности связано со снижением скорости реагирования в условиях выполнения задач, требующих переменного количества ингибирования, что свидетельствует о общей связи между физической активностью и скоростью реагирования. Кроме того, физическая активность связана с лучшей точностью в разных условиях у студентов. Показательно то, что эта связь была непропорционально большей для состояния, требующего большего количества ингибирования у студентов, что говорит о том, что физическая активность имеет как общую, так и избирательную связь с выполнением задач.

С достижениями в методах нейровизуализации понимание влияния физической активности и аэробной подготовки на структуру и функцию мозга быстро развивалось за последнее десятилетие. В частности, серия исследований были проведены для выяснения связи аэробной пригодности к мозгу и развитию. Нормальное старение приводит к потере ткани мозга, с заметно большими потерями, о которых свидетельствуют лобные, висовые и теменные области. [2, с. 68]. Таким образом, когнитивные функции, подчиненные этими областями мозга (например, те, которые участвуют в когнитивном контроле и аспектах памяти), как ожидается, будут распадаться более быстро, чем другие аспекты.

Влияние аэробных фитнес-тренировок на структуру мозга с использованием рандомизированной контролируемой конструкции показало следующие результаты. Группа получила 6-месячное аэробное упражнение (т.е. ходьбу), в то время как контрольная группа получила растяжку, которая не включала аэробные упражнения. Результаты показали, что объем мозга серого и белого вещества увеличился у тех, кто прошел аэробные тренировки. Таких результатов не наблюдалось у тех, кто относится к группе по растяжке. В частности, те, кто выполнял аэробные тренировки, продемонстрировали повышенное серое вещество в лобных долях, включая спинную переднюю поясную кору, дополнительную моторную область, среднюю лобную из вилу, дорсолатеральную область правой нижней лобной извилины и левую верхнюю височной доли. Изменения объема белого вещества также были замечены после фитнес-аэробики. Области мозга важны для развития, так как они были связаны с когнитивным контролем внимания и процессов памяти. Эти результаты свидетельствуют о том, что аэробная тренировка не только избавляет от возрастной потери структур мозга, но и может фактически улучшить структурное здоровье конкретных областей мозга.

В дополнение к структурным изменениям, отмеченным выше, исследования взаимосвязи между аэробной подготовкой и изменениями в функции мозга. Отмечено, что аэробные фитнес-тренировки вызывают изменения в моделях функциональной активации. Функциональные меры, которые позволяют отображать активность в мозге, пока человек выполняет когнитивную задачу, показали, что аэробная тренировка вызывает изменения в моделях функциональной активации. Этот подход включает в себя вывод изменений в нейронной активности от изменения кровотока или метаболической активности в мозге.

В совокупности результаты исследований показывают, что повышение аэробной подготовки, полученной в результате физической активности, связано с улучшением целостности структуры и функции мозга и может лежать в основе улучшения познания между задачами, требующими когнитивного контроля. Несмотря на различия в развитии, общая парадигма этого исследования может быть применена к ранним стадиям продолжительности жизни, и были предприняты некоторые ранние попытки сделать это, как описано ниже. Учитывая основное внимание в этой главе к познанию студентов, следует отметить, что представлен лишь краткий и, возможно, узкий взгляд на исследования физической активности и когнитивного развития.

Некоторые аспекты развития были связаны с опытом, что указывает на сложное взаимодействие между генетическим программированием и воздействием окружающей среды. Серое вещество, и, в частности, организация синаптических связей, по-видимому, по крайней мере частично зависит от опыта, при этом мозг демонстрирует замечательную способность реорганизоваться в ответ на входные данные сенсорных систем, других корковых систем или оскорбление. [2, с. 132].  Во время типичного развития опыт формирует процесс обрезки путем укрепления нейронных сетей, которые поддерживают соответствующие мысли и действия, и устранения ненужных или избыточных связей.

Список литературы:

1. Агашин Ф.К. Биомеханика ударных движений./ Ф.К. Агашин - М.: Физкультура и спорт, 2007. - 207 с.
2. Коробков А.В. Физиологические основы применения различных форм физических упражнений в спортивной тренировке. - М.: ФиС, 2005.-508с
3. Фомин Н.А. Физиология человека: Учебное пособие для студентов фак. физ. культуры пед. ин-тов. -2-е изд. /Н.А. Фомин. - М.: Просвещение. -2006. - 352 с.