kvmolurОбразование и саморазвитиеEducation and Self-Development1991-7740Казанский (Приволжский) федеральный университет10.26907/esd.19.3.12VGZRNEkvmolur-46Research ArticleСтатьиВлияние физической нагрузки различной интенсивности на когнитивные способности студентовThe Effect of Physical Activity of Varying Intensity on Students’ Cognitive Abilitieshttps://orcid.org/0009-0001-3066-5965ТихомировР. В.TikhomirovR.

Роман В. Тихомиров

Петрозаводск, Россия

Roman Tikhomirov

Petrozavodsk, Russia

Roma.987p@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3254-2950ГузьС. М.GuzS.

Сергей М. Гузь

Петрозаводск, Россия

Sergey Guz

Petrozavodsk, Russia

ffk-s.m.guz@mail.ruПетрозаводский государственный университетРоссияPetrozavodsk State UniversityRussian Federation202428092025193165180Copyright © Тихомиров Р.В., Гузь С.М., 20252025Тихомиров Р.В., Гузь С.М.Tikhomirov R., Guz S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://kvmolur.elpub.ru/jour/article/view/46

В течение последних лет широко обсуждается вопрос о влиянии двигательной активности на когнитивные способности студентов. Показано, что физические упражнения активируют молекулярные системы, участвующие в метаболизме и синаптической пластичности, а взаимодействие между этими системами связано с интеллектуальными показателями. Перед научным сообществом стоит задача найти оптимум физической активности, который будет способствовать гармоничному развитию и повышению эффективности академической деятельности. Цель исследования заключалась в изучении влияния различных режимов физической активности на динамику показателей когнитивных способностей у студентов мужского и женского пола. В процессе педагогического эксперимента студенты были распределены на 2 группы в соответствии с определённым режимом физической активности: занятия в экспериментальной группе включали упражнения высокой интенсивности, а занятия в контрольной группе включали в основном упражнения низкой интенсивности. Измерение когнитивных способностей производилось до и после двух месяцев педагогического эксперимента. Для оценки когнитивных способностей использовался тест «Стандартные матрицы Равена» (SPM).Результаты исследования показали, что прирост показателей когнитивных способностей у студентов экспериментальной группы статистически достоверен, в отличие от контрольной группы. В то же время не удалось выявить достоверных различий влияния А-режима и B-режима физической нагрузки на динамику изменения переменных теста SPM. Полученные данные в первую очередь полезны в контексте дальнейших исследований, так как показывают специалистам, занимающимся изучением и развитием интеллектуальных способностей обучающихся, возможность воздействия на них и направление дальнейших исследований. 

There is increasing evidence that physical activity positively affects cognitive function. Physical exercise activates molecular systems involved in metabolism and synaptic plasticity, and the interaction between these systems has been shown to influence cognitive function. The challenge for the scientific community is to find an optimal level of physical activity for students that will promote harmonious development and enhance the effectiveness of their academic performance. This article highlights the influence of various intensities of physical activity on the dynamics of intelligence indicators in male and female students. In the process of the pedagogical experiment, the students were distributed into two groups according to a certain mode of physical activity. The classes in the experimental group included exercises of high intensity, while the classes in the control group included mainly exercises of low intensity. Intellectual abilities were measured before and after 2 months of the pedagogical experiment. The Raven's Standardized Performance Matrices (SPM) test was used to assess intellectual abilities. The results of the study showed that the increase in intelligence indicators in the students of the experimental group is statistically significant, in contrast to the control group. At the same time, it was not possible to identify significant differences using ANOVA. The obtained data are useful in the context of further research, as they show specialists engaged in the study and development of the cognitive abilities of students, different possibilities of influence and a certain range in the organization of further.

физическое воспитание в университетекогнитивные способности студентовфизическая активностьphysical education at universitycognitive abilities of studentsphysical activityReferencesБиргалиева, З. И., Волкова, Е. А. Влияние физических упражнений на когнитивные способности студентов вуза // Теория и практика современной науки. – 2022. – № 12 (90). – С. 306–309.Bergalieva, Z. I., & Volkova, E. A. (2022). The effect of physical exercises on the cognitive abilities of university students. Teoriya i praktika sovremennoj nauki – Theory and practice of modern science, 12(90), 306–309.Кабачкова, А. В. Двигательная активность и когнитивная деятельность: диссертация ... доктора биологических наук: 1.5.5 / Кабачкова Анастасия Владимировна; [Место защиты: ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский государственный университет»]. – Томск, 2023. – 253 с.Kabachkova, A. V. (2023). Motor activity and cognitive activity: Mechanisms of interaction [Doctoral dissertation, National Research Tomsk State University]. https://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/koha:001000829Капилевич, Л. В., Ежова, Г. С., Захарова, А. Н. Кабачкова, А. В. Кривощеков, С. Г. Биоэлектрическая активность головного мозга и церебральная гемодинамика у спортсменов при сочетании когнитивной и физической нагрузки // Физиология человека. – 2019. – Т. 45. – № 2. – С. 58–69.Kapilevich, L. V., Yezhova, G. S., Zakharova, A. N., Kabachkova, A.V., & Krivoshchekov, S. G. (2019). Bioelectric activity of the brain and cerebral hemodynamics in athletes with a combination of cognitive and physical activity. Fiziologiya cheloveka – Human Physiology 45(2), 58–69.Кузнецов, О. Ю., Петрова, Г. С. Физиологические основы стимуляции активности интеллектуальной деятельности студентов средствами физического воспитания // Известия Тульского государственного университета. Гуманитарные науки. – 2013. – № 1. – С. 357–362.Kuznetsov, O. Y., & Petrova, G. S. (2013). Physiological bases of stimulation of students' intellectual activity by means of physical education. Izvestiya Tul`skogo gosudarstvennogo universiteta. Gumanitarny`e nauki – Proceedings of Tula State University. Humanities, 1, 357-362.Смирнов, С. Д. Показатели интеллектуального потенциала студентов как предикторы успешности обучения в вузе // Вестник Московского университета. Серия 20: Педагогическое образование. – 2014. – № 3. – С. 19–41.Smirnov, S. D. (2014). Indicators of students' intellectual potential as predictors of success in higher education. Vestnik Moskovskogo universiteta – Lomonosov Pedagogical Education Journal, 3, 19–41.Фекличева, И. В., Чипеева, Н. А., Захаров, И. М., Масленникова, Е. П., Исматуллина, В. И. Взаимосвязь физической активности и функциональной связанности мозга // Человек. Спорт. Медицина. – 2020. – Т. 19. – № 4. – С. 50–59.Feklicheva, I., Chipeeva, N., Zakharov, I., Maslennikova, E., Ismatullina, V. (2020a). Correlation between physical activity and functional connectivity of the brain. Chelovek. Sport. Medicina – Human. Sport. Medicine, 19, 50–59. https://doi.org/10.14529/hsm190407Фекличева, И. В., Чипеева, Н. А., Захаров, И. М., Исматуллина, В. И. Масленникова, Е. П., Табуева, А. О., Солдатова, Е. Л., Малых, С. Б. Взаимосвязь интеллекта и функциональной связанности мозга в состоянии покоя // Теоретическая и экспериментальная психология. – 2020. – Т. 13. – № 3. – С. 65–79.Feklicheva, I., Chipeeva, N., Zakharov, I., Ismatullina, V., Maslennikova, Tabueva, A., Soldatova, E., Malykh, S. (2020b). The relationship between intelligence and functional brain connectivity at rest. Teoreticheskaya i e`ksperimental`naya psixologiya – Theoretical and experimental psychology, 13(3), 65–79Álvarez-Bueno, C., Pesce, C., Cavero-Redondo, I., Sánchez-López, M., Martínez-Hortelano, J. A., & Martínez-Vizcaíno, V. The Effect of Physical Activity Interventions on Children's Cognition and Metacognition: A Systematic Review and Meta-Analysis // Journal of the American Academy of Child and Adolescent Psychiatry. – 2017. – Vol. 56. – No. 9. – P. 729–738. – DOI:10.1016/j.jaac.2017.06.012Álvarez-Bueno, C., Pesce, C., Cavero-Redondo, I., Sánchez-López, M., Martínez-Hortelano, J. A., & Martínez-Vizcaíno, V. The Effect of Physical Activity Interventions on Children's Cognition and Metacognition: A Systematic Review and Meta-Analysis // Journal of the American Academy of Child and Adolescent Psychiatry. – 2017. – Vol. 56. – No. 9. – P. 729–738. – DOI:10.1016/j.jaac.2017.06.012Angevaren, M., Vanhees, L., Wendel-Vos, W., Verhaar, H. J. J., Aufdemkampe, G., Aleman, A., & Verschuren, W. M. M. Intensity, but not duration, of physical activities is related to cognitive function // European Journal of Cardiovascular Prevention & Rehabilitation. – 2007. – Vol. 14. – No. 6. – Pp. 825–830. – DOI:10.1097/HJR.0b013e3282ef995bAngevaren, M., Vanhees, L., Wendel-Vos, W., Verhaar, H. J. J., Aufdemkampe, G., Aleman, A., & Verschuren, W. M. M. Intensity, but not duration, of physical activities is related to cognitive function // European Journal of Cardiovascular Prevention & Rehabilitation. – 2007. – Vol. 14. – No. 6. – Pp. 825–830. – DOI:10.1097/HJR.0b013e3282ef995bArdoy, D. N., Fernández-Rodríguez, J. M., Jiménez-Pavón, D., Castillo, R., Ruiz, J. R., Ortega, F. B. A physical education trial improves adolescents' cognitive performance and academic achievement: the EDUFIT study // Scandinavian journal of medicine & science in sports. – 2014. – Vol. 24. – No. 1. – DOI:10.1111/sms.12093Ardoy, D. N., Fernández-Rodríguez, J. M., Jiménez-Pavón, D., Castillo, R., Ruiz, J. R., Ortega, F. B. A physical education trial improves adolescents' cognitive performance and academic achievement: the EDUFIT study // Scandinavian journal of medicine & science in sports. – 2014. – Vol. 24. – No. 1. – DOI:10.1111/sms.12093Cox, E. P., O’Dwyer, N., Cook, R., Vetter, M., Cheng, H. L., Rooney, K., & O’Connor, H. Relationship between physical activity and cognitive function in apparently healthy young to middle-aged adults: A systematic review // Journal of Science and Medicine in Sport. – 2016. – Vol. 19. – No 8. – Pp. 616–628. – DOI:10.1016/j.jsams.2015.09.003Cox, E. P., O’Dwyer, N., Cook, R., Vetter, M., Cheng, H. L., Rooney, K., & O’Connor, H. Relationship between physical activity and cognitive function in apparently healthy young to middle-aged adults: A systematic review // Journal of Science and Medicine in Sport. – 2016. – Vol. 19. – No 8. – Pp. 616–628. – DOI:10.1016/j.jsams.2015.09.003\de Nys, L., Anderson, K., Ofosu, E. F., Ryde, G. C., Connelly, J., & Whittaker, A. C. The effects of physical activity on cortisol and sleep: A systematic review and meta-analysis // Psychoneuroendocrinology. – 2022. – Vol. 143. – DOI:10.1016/j.psyneuen.2022.105843de Nys, L., Anderson, K., Ofosu, E. F., Ryde, G. C., Connelly, J., & Whittaker, A. C. The effects of physical activity on cortisol and sleep: A systematic review and meta-analysis // Psychoneuroendocrinology. – 2022. – Vol. 143. – DOI:10.1016/j.psyneuen.2022.105843Gavelin, H. M., Dong, C., Minkov, R., Bahar-Fuchs, A., Ellis, K. A., Lautenschlager, N. T., Mellow, M. L., Wade, A. T., Smith, A. E., Finke, C., Krohn, S., & Lampit, A. Combined physical and cognitive training for older adults with and without cognitive impairment: A systematic review and network meta-analysis of randomized controlled trials // Ageing research reviews. – 2021. – Vol. 66. – DOI:10.1016/j.arr.2020.101232Gavelin, H. M., Dong, C., Minkov, R., Bahar-Fuchs, A., Ellis, K. A., Lautenschlager, N. T., Mellow, M. L., Wade, A. T., Smith, A. E., Finke, C., Krohn, S., & Lampit, A. Combined physical and cognitive training for older adults with and without cognitive impairment: A systematic review and network meta-analysis of randomized controlled trials // Ageing research reviews. – 2021. – Vol. 66. – DOI:10.1016/j.arr.2020.101232Gomez-Pinilla, F., & Hillman, C. The influence of exercise on cognitive abilities // Comprehensive Physiology. – 2013. – Vol. 3. – No. 1. – Pp. 403–428. –DOI:10.1002/cphy.c110063Gomez-Pinilla, F., & Hillman, C. The influence of exercise on cognitive abilities // Comprehensive Physiology. – 2013. – Vol. 3. – No. 1. – Pp. 403–428. –DOI:10.1002/cphy.c110063Haverkamp, B. F., Wiersma, R., Vertessen, K., van Ewijk, H., Oosterlaan, J., & Hartman, E. Effects of physical activity interventions on cognitive outcomes and academic performance in adolescents and young adults: A meta-analysis // Journal of sports sciences. – 2020. – Vol. 38. – No 23. – Pp. 2637–2660. – DOI:10.1080/02640414.2020.1794763Haverkamp, B. F., Wiersma, R., Vertessen, K., van Ewijk, H., Oosterlaan, J., & Hartman, E. Effects of physical activity interventions on cognitive outcomes and academic performance in adolescents and young adults: A meta-analysis // Journal of sports sciences. – 2020. – Vol. 38. – No 23. – Pp. 2637–2660. – DOI:10.1080/02640414.2020.1794763Larson, C. How Exercise Impacts the Brain and Cognition. Biology and Microbiology Graduate Students Plan B Research Projects. – South Dakota State University, 2020. – 22 p.Larson, C. How Exercise Impacts the Brain and Cognition. Biology and Microbiology Graduate Students Plan B Research Projects. – South Dakota State University, 2020. – 22 p.Lees, C., Hopkins, J. Effect of aerobic exercise on cognition, academic achievement, and psychosocial function in children: a systematic review of randomized control trials // Preventing chronic disease. – 2013. – Vol. 10. – DOI:10.5888/pcd10.130010Lees, C., Hopkins, J. Effect of aerobic exercise on cognition, academic achievement, and psychosocial function in children: a systematic review of randomized control trials // Preventing chronic disease. – 2013. – Vol. 10. – DOI:10.5888/pcd10.130010Lubans, D., Richards, J., Hillman, C., Faulkner, G., Beauchamp, M., Nilsson, M., Kelly, P., Smith, J., Raine, L., & Biddle, S. Physical activity for cognitive and mental health in youth: A systematic review of mechanisms // Pediatrics. – 2016. – Vol. 138. – No 3. DOI:10.1542/peds.2016-1642Lubans, D., Richards, J., Hillman, C., Faulkner, G., Beauchamp, M., Nilsson, M., Kelly, P., Smith, J., Raine, L., & Biddle, S. Physical activity for cognitive and mental health in youth: A systematic review of mechanisms // Pediatrics. – 2016. – Vol. 138. – No 3. DOI:10.1542/peds.2016-1642O’Callaghan, F., O’Callaghan, M., Williams, G., Bor, W., & Najman, J. Physical activity and intelligence: A causal exploration // Journal of Physical Activity and Health. – 2012. – Vol. 9. – No 2. – Pp. 218–224. – DOI:10.1542/peds.2016-1642O’Callaghan, F., O’Callaghan, M., Williams, G., Bor, W., & Najman, J. Physical activity and intelligence: A causal exploration // Journal of Physical Activity and Health. – 2012. – Vol. 9. – No 2. – Pp. 218–224. – DOI:10.1542/peds.2016-1642Pontifex, M. B., McGowan, A. L., Chandler, M. C., Gwizdala, K. L., Parks, A. C., Fenn, K., & Kamijo, K. A primer on investigating the after effects of acute bouts of physical activity on cognition // Psychology of Sport and Exercise. – 2019. – Vol. 40. – Pp. 1–22. –DOI:10.1016/j.psychsport.2018.08.015Pontifex, M. B., McGowan, A. L., Chandler, M. C., Gwizdala, K. L., Parks, A. C., Fenn, K., & Kamijo, K. A primer on investigating the after effects of acute bouts of physical activity on cognition // Psychology of Sport and Exercise. – 2019. – Vol. 40. – Pp. 1–22. –DOI:10.1016/j.psychsport.2018.08.015Sanders, L. M. J., Hortobágyi, T., Karssemeijer, E. G. A., Van der Zee, E. A., Scherder, E. J. A., & van Heuvelen, M. J. G. Effects of low-and high-intensity physical exercise on physical and cognitive function in older persons with dementia: a randomized controlled trial // Alzheimer's research & therapy. – 2020. – Vol. 12. – No 28. – Pp. 1–15. –DOI:10.1186/s13195-020-00597-3Sanders, L. M. J., Hortobágyi, T., Karssemeijer, E. G. A., Van der Zee, E. A., Scherder, E. J. A., & van Heuvelen, M. J. G. Effects of low-and high-intensity physical exercise on physical and cognitive function in older persons with dementia: a randomized controlled trial // Alzheimer's research & therapy. – 2020. – Vol. 12. – No 28. – Pp. 1–15. –DOI:10.1186/s13195-020-00597-3Sember, V., Jurak, G., Kovač, M., Morrison, S. A., & Starc, G. Children's Physical Activity, Academic Performance, and Cognitive Functioning: A Systematic Review and Meta-Analysis // Frontiers in public health. – 2020. – Vol. 8. – P. 307. –DOI:10.3389/fpubh.2020.00307Sember, V., Jurak, G., Kovač, M., Morrison, S. A., & Starc, G. Children's Physical Activity, Academic Performance, and Cognitive Functioning: A Systematic Review and Meta-Analysis // Frontiers in public health. – 2020. – Vol. 8. – P. 307. –DOI:10.3389/fpubh.2020.00307Sepdanius, E., Harefa, S. K., Indika, P. M., Effendi, H., Rifki, M. S., & Afriani, R. Relationship between Physical Activity, Stress and Sleep Quality and Emotional Intelligence // International Journal of Human Movement and Sports Sciences. – 2023. – Vol. 11. – No 1. – Pp. 224–232.Sepdanius, E., Harefa, S. K., Indika, P. M., Effendi, H., Rifki, M. S., & Afriani, R. Relationship between Physical Activity, Stress and Sleep Quality and Emotional Intelligence // International Journal of Human Movement and Sports Sciences. – 2023. – Vol. 11. – No 1. – Pp. 224–232.Silva, R. M. F., Mendonça, C. R., Azevedo, V. D., Memon, A. R., Silva Noll, P. R. E., & Noll, M. Barriers to high school and university students’ physical activity: A systematic review // PLoS ONE. – 2022. – Vol. 17. – No 4. – DOI:10.1371/journal.pone.0265913Silva, R. M. F., Mendonça, C. R., Azevedo, V. D., Memon, A. R., Silva Noll, P. R. E., & Noll, M. Barriers to high school and university students’ physical activity: A systematic review // PLoS ONE. – 2022. – Vol. 17. – No 4. – DOI:10.1371/journal.pone.0265913Zhai, X., Ye, M., Gu, Q., Huang, T., Wang, K., Chen, Z., & Fan, X. The relationship between physical fitness and academic performance among Chinese college students // Journal of American College Health. – 2022. – Vol. 70. – No 2. – Pp. 395–403. –DOI:10.1080/07448481.2020.175164Zhai, X., Ye, M., Gu, Q., Huang, T., Wang, K., Chen, Z., & Fan, X. The relationship between physical fitness and academic performance among Chinese college students // Journal of American College Health. – 2022. – Vol. 70. – No 2. – Pp. 395–403. –DOI:10.1080/07448481.2020.175164

The authors declare that there are no conflicts of interest present.