Післянавантажувальне фізіологічне відновлення та академічна успішність підлітків: роль автономної регуляції
DOI:
https://doi.org/10.17309/tmfv.2026.4.10Ключові слова:
варіабельність серцевого ритму, кардіальна вагусна модуляція, академічна успішність, парасимпатична реактивація, фізіологія фізичних вправ, учні закладів загальної середньої освітиАнотація
Передумови. Фізичне виховання є регулярним фізіологічним стимулом упродовж навчального дня, проте автономне відновлення після уроків фізичної культури та його зв’язок з академічною успішністю залишаються недостатньо вивченими.
Мета. Порівняти автономне відновлення після звичайного уроку фізичної культури з відповідною за тривалістю контрольною умовою та визначити, чи пов’язане автономне відновлення з академічною успішністю підлітків.
Матеріали та методи. Дев’яносто два підлітки взяли участь у дослідженні з повторними вимірюваннями, у якому виконували програму в умовах уроку фізичної культури та в контрольній умові аналогічної тривалості. Варіабельність серцевого ритму реєстрували до та після кожної умови, а квадратний корінь із середнього квадрата різниць між послідовними інтервалами аналізували після натурального логарифмічного перетворення (lnRMSSD). Академічну успішність оцінювали за офіційним середнім балом успішності.
Результати. Виявлено статистично значущу взаємодію «Умова × Час» для показника lnRMSSD, F(1, 91) = 4,06, p= 0,047, часткова η² = 0,043. Апостеріорний аналіз показав статистично значуще підвищення lnRMSSD після уроку фізичної культури (p = 0,003), тоді як у контрольній умові статистично значущих змін не виявлено (p = 0,292). Автономне відновлення після уроку фізичної культури позитивно корелювало з академічною успішністю (r = 0,52, p < 0,001). Регресійна модель була статистично значущою та пояснювала 27,5 % варіації академічної успішності (R² = 0,275, p < 0,001).
Висновки. Автономна модуляція після уроку фізичної культури відрізнялася від такої після контрольної умови аналогічної тривалості, а більш виражене автономне відновлення після уроку було пов’язане з вищою академічною успішністю. Отримані результати свідчать, що автономне відновлення після уроку фізичної культури може бути важливим фізіологічним корелятом академічної успішності підлітків та підтверджують доцільність подальших лонгітюдних і інтервенційних досліджень ролі автономної регуляції в освітніх результатах.
Завантаження
Посилання
Steinmayr, R., Meißner, A., Weidinger, A.F., & Wirthwein, L. (2014). Academic achievement. In T. Teo (Ed.), Encyclopedia of Critical Psychology. Oxford University Press. https://doi.org/10.1093/obo/9780199756810-0108 DOI: https://doi.org/10.1093/obo/9780199756810-0108
Osman, A., Ydhag, C.C., & Månsson, N. (2021). Recipe for educational success: A study of successful school performance of students from low social cultural background. International Studies in Sociology of Education, 30(4), 422–439. https://doi.org/10.1080/09620214.2020.1764379 DOI: https://doi.org/10.1080/09620214.2020.1764379
Alfonsi, V., Palmizio, R., Rubino, A., Scarpelli, S., Gorgoni, M., D’Atri, A., ... & De Gennaro, L. (2020). The association between school start time and sleep duration, sustained attention, and academic performance. Nature and Science of Sleep, 12, 1161–1172. https://doi.org/10.2147/NSS.S273875 DOI: https://doi.org/10.2147/NSS.S273875
Latino, F., Tafuri, F., Maisuradze, M., & Tafuri, M.G. (2025a). Enhancing Academic Performance, Cognitive Functions, and Mental Well-Being Through Active Breaks: Evidence from a Pilot Study with University Student Sample. International Journal of Environmental Research and Public Health, 22(11), 1605. https://doi.org/10.3390/ijerph22111605 DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph22111605
Latino, F., Tafuri, F., Maisuradze, M., & Tafuri, M.G. (2025b). School-Based Physical Activity, Cognitive Performance and Circadian Rhythms: Rethinking the Timing of Movement in Education. Children, 12(10), 1324. https://doi.org/10.3390/children12101324 DOI: https://doi.org/10.3390/children12101324
James, J., Pringle, A., Mourton, S., & Roscoe, C.M.P. (2023). The effects of physical activity on academic performance in school-aged children: A systematic review. Children, 10(6), 1019. https://doi.org/10.3390/children10061019 DOI: https://doi.org/10.3390/children10061019
Canli, U., Aldhahi, M.I., & Küçük, H. (2024). Association of physiological performance, physical fitness, and academic achievement in secondary school students. Children, 11(4), 396. https://doi.org/10.3390/children11040396 DOI: https://doi.org/10.3390/children11040396
Latino, F., Tafuri, F., Maisuradze, M., & Tafuri, M.G. (2025). Complex Motor Schemes and Executive Functions: A School-Based Dual-Challenge Intervention to Enhance Cognitive Performance and Academic Success in Early Adolescence. Journal of Intelligence, 13(11), 151. https://doi.org/10.3390/jintelligence13110151 DOI: https://doi.org/10.3390/jintelligence13110151
Martín-Rodríguez, A., Gostian-Ropotin, L.A., Beltrán-Velasco, A.I., Belando-Pedreño, N., Simón, J.A., López-Mora, C., ... & Clemente-Suárez, V.J. (2024). Sporting mind: The interplay of physical activity and psychological health. Sports, 12(1), 37. https://doi.org/10.3390/sports12010037 DOI: https://doi.org/10.3390/sports12010037
Marschin, V., & Herbert, C. (2026). Physical activity’s impact on cardiac activity and autonomic regulation in university students: A baseline study. International Journal of Psychophysiology, 226, 113415. https://doi.org/10.1016/j.ijpsycho.2026.113415 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpsycho.2026.113415
López-Bueno, R., Núñez-Cortés, R., Calatayud, J., Andersen, L.L., del Pozo Cruz, B., & Petermann-Rocha, F. (2025). The triad of physical activity: An optimal combination for cardiovascular health. Trends in Cardiovascular Medicine, 35(4), 232–240. https://doi.org/10.1016/j.tcm.2024.12.008 DOI: https://doi.org/10.1016/j.tcm.2024.12.008
Soares-Miranda, L., Sattelmair, J., Chaves, P., Duncan, G.E., Siscovick, D.S., Stein, P.K., & Mozaffarian, D. (2014). Physical activity and heart rate variability in older adults: The Cardiovascular Health Study. Circulation, 129(21), 2100–2110. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.113.005361 DOI: https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.113.005361
El-Malahi, O., Mohajeri, D., Mincu, R., Bäuerle, A., Rothenaicher, K., Knuschke, R., ... & Lortz, J. (2024). Beneficial impacts of physical activity on heart rate variability: A systematic review and meta-analysis. PLoS ONE, 19(4), e0299793. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0299793 DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0299793
Dong, J.G. (2016). The role of heart rate variability in sports physiology. Experimental and Therapeutic Medicine, 11(5), 1531–1536. https://doi.org/10.3892/etm.2016.3104 DOI: https://doi.org/10.3892/etm.2016.3104
Yoo, H.H., Yune, S.J., Im, S.J., Kam, B.S., & Lee, S.Y. (2021). Heart rate variability-measured stress and academic achievement in medical students. Medical Principles and Practice, 30(2), 193–200. https://doi.org/10.1159/000513781 DOI: https://doi.org/10.1159/000513781
Mendoza-Castejón, D., & Clemente-Suárez, V.J. (2020). Autonomic profile, physical activity, body mass index and academic performance of school students. Sustainability, 12(17), 6718. https://doi.org/10.3390/su12176718 DOI: https://doi.org/10.3390/su12176718
Trudeau, F., & Shephard, R.J. (2008). Physical education, school physical activity, school sports and academic performance. International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity, 5, 10. https://doi.org/10.1186/1479-5868-5-10 DOI: https://doi.org/10.1186/1479-5868-5-10
Yan, J., Lyu, D., Morgan, P.J., Cicchella, A., Li, M., & Eather, N. (2025). Does perceived physical literacy relate to academic achievement in Chinese university students? Insights from a cross-sectional study. Physical Education and Sport Pedagogy, 1–18. https://doi.org/10.1080/17408989.2025.2603985 DOI: https://doi.org/10.1080/17408989.2025.2603985
Tornberg, J., Ikäheimo, T.M., Kiviniemi, A., Pyky, R., Hautala, A., Mäntysaari, M., ... & Korpelainen, R. (2019). Physical activity is associated with cardiac autonomic function in adolescent men. PLoS ONE, 14(9), e0222121. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0222121 DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0222121
Frank, J., Seifert, G., Schroeder, R., Gruhn, B., Stritter, W., Jeitler, M., ... & Voss, A. (2020). Yoga in school sports improves functioning of autonomic nervous system in young adults: A non-randomized controlled pilot study. PLoS ONE, 15(4), e0231299. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0231299 DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0231299
Wang, Z., Jing, R., & Zhang, R. (2025). The impact of sports activities on the cardiac autonomic nervous system changes in college students and medical imaging analysis. Journal of Radiation Research and Applied Sciences, 18(2), 101376. https://doi.org/10.1016/j.jrras.2025.101376 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jrras.2025.101376
Brage, S., Ekelund, U., Brage, N., Hennings, M.A., Froberg, K., Franks, P.W., & Wareham, N.J. (2007). Hierarchy of individual calibration levels for heart rate and accelerometry to measure physical activity. Journal of Applied Physiology, 103(2), 682–692. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00092.2006 DOI: https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00092.2006
May, R., McBerty, V., Zaky, A., & Gianotti, M. (2017). Vigorous physical activity predicts higher heart rate variability among younger adults. Journal of Physiological Anthropology, 36(1), 24. https://doi.org/10.1186/s40101-017-0140-z DOI: https://doi.org/10.1186/s40101-017-0140-z
Yue, T., Li, F., & Wang, Y. (2025). Effects of high-intensity interval training and moderate-intensity continuous training on the functioning of attentional networks and heart rate variability in healthy young adults. Journal of Exercise Science & Fitness, 23(3), 203–212. https://doi.org/10.1016/j.jesf.2025.04.003 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jesf.2025.04.003
Medeiros, A.R., Leicht, A.S., Michael, S., & Boullosa, D. (2021). Weekly vagal modulations and their associations with physical fitness and physical activity. European Journal of Sport Science, 21(9), 1326–1336. https://doi.org/10.1080/17461391.2020.1838619 DOI: https://doi.org/10.1080/17461391.2020.1838619
Speer, K.E., McKune, A.J., Telford, R.M., Semple, S., Naumovski, N., Olive, L.S., & Telford, R.D. (2022). Heart rate variability improves in 3–5-year-old children following a 6-month physical activity-based intervention: The Active Early Learning (AEL) cluster randomised controlled trial. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, 47(1), 51–59. https://doi.org/10.1139/apnm-2021-0207 DOI: https://doi.org/10.1139/apnm-2021-0207
Makivić, B., Nikić Djordjević, M., & Willis, M.S. (2013). Heart Rate Variability (HRV) as a Tool for Diagnostic and Monitoring Performance in Sport and Physical Activities. Journal of Exercise Physiology Online, 16(3).
Buchheit, M., Platat, C., Oujaa, M., & Simon, C. (2007). Habitual physical activity, physical fitness and heart rate variability in preadolescents. International Journal of Sports Medicine, 28(3), 204–210. https://doi.org/10.1055/s-2006-924296 DOI: https://doi.org/10.1055/s-2006-924296
Chen, H., Xu, J., Xie, H., Huang, Y., Shen, X., & Xu, F. (2022). Effects of physical activity on heart rate variability in children and adolescents: A systematic review and meta-analysis. Ciência & Saúde Coletiva, 27(5), 1827–1842. https://doi.org/10.1590/1413-81232022275.10402021 DOI: https://doi.org/10.1590/1413-81232022275.10402021
Kim, H.J., Park, Y., & Lee, J. (2024). The validity of heart rate variability (HRV) in educational research and a synthesis of recommendations. Educational Psychology Review, 36(2), 42. https://doi.org/10.1007/s10648-024-09921-1 DOI: https://doi.org/10.1007/s10648-024-09878-x
Silva, J.K.T.D.N.F.D., Lins Filho, O.D.L., Germano-Soares, A.H., Ritti-Dias, R.M., & Farah, B.Q. (2022). Association between frequency of physical education classes and heart rate variability in adolescent boys: A cross-sectional study. Journal of Physical Education, 33, e3322. https://doi.org/10.4025/jphyseduc.v33i1.3322 DOI: https://doi.org/10.4025/jphyseduc.v33i1.3322
Ketelhut, S., Ketelhut, K., Ketelhut, S.R., & Ketelhut, R.G. (2024). Effects of school-based high-intensity interval training on hemodynamic parameters and heart rate variability: A randomized controlled trial. The Journal of Strength & Conditioning Research, 38(6), 1033–1040. https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000004873 DOI: https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000004744
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Emma Saraiello, Francesca Latino, Giulia Amato, Maria Giovanna Tafuri
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
