Психофізіологічні механізми розвитку витривалості школярів як основа концепції біологічно орієнтованого фізичного виховання

Мета дослідження – систематизувати психофізіологічні механізми розвитку витривалості школярів і обґрунтувати їх роль як теоретичного фундаменту концепції біологічно орієнтованого фізичного виховання. У роботі застосовано методи теоретичного аналізу наукової літератури, системного підходу та порівняльного синтезу даних з фізіології, основ нейронаук та педагогіки фізичного виховання.
Розроблено багаторівневу класифікацію психофізіологічних механізмів витривалості, що охоплює шість ієрархічних рівнів: енергетичний, нейрорегуляторний, серцево-судинний, м'язово-периферичний, психологічний та гормонально-метаболічний. Для кожного вікового етапу шкільного онтогенезу (6-17 років) визначено сенситивні механізми та відповідні педагогічні пріоритети. Результати дослідження засвідчують, що концепція біологічно орієнтованого фізичного виховання, заснована на знаннях про психофізіологічні механізми витривалості та сенситивні періоди розвитку школярів, дозволяє суттєво підвищити ефективність уроків фізичної культури без надмірного стресового навантаження на організм дитини.

Endurance is a leading physical quality that determines not only sports performance but also the functional reserve of the body, health status, and active longevity. In the context of school education, the development of endurance is particularly important, as it is during this period that fundamental adaptive mechanisms are formed, which largely define a person’s functional capabilities throughout life. The study substantiates the prospects of a biologically-oriented physical education concept, which is based on age-related psychophysiological patterns of motor qualities development, individual biological maturation, and the hierarchical interaction of mechanisms at different levels of the body organization. The purpose of the study was to classify and characterize the psychophysiological mechanisms of endurance development in schoolchildren and to determine their role in forming the conceptual foundations of biologically-oriented physical education. Through theoretical analysis of Ukrainian and international scientific literature, a six-level hierarchical classification of psychophysiological mechanisms of endurance development was proposed: energetic, neuroregulatory, cardiovascular, muscular (peripheral), psychological/neuropsychological, and hormonal-metabolic. Each level’s structural elements, physiological basis, and contribution to overall endurance are characterized. The study identifies sensitive periods of endurance development at different ages (6–8, 9–11, 12–14, and 15–17 years) and defines corresponding pedagogical priorities for physical education. Practical recommendations include individual monitoring of functional state, differentiation of loads according to biological age, sex, and somatotype, and the priority use of aerobic cyclic exercises with a gradual transition to interval training in senior grades. The findings confirm the necessity of a transdisciplinary approach in physical education and highlight the significant neuroplastic effect of regular aerobic exercise on pupils’ cognitive functions.