2542-1298 2687-1491 Журнал медико-биологических исследований Journal of Medical and Biological Research Северный (Арктический) федеральный университет 10.37482/2687-1491-Z270 https://journals.narfu.ru/index.php/med/article/view/2168 Влияние когнитивной нагрузки на функциональное состояние спортсменов Effect of Cognitive Load on the Functional State of Athletes Абдрахманова Аделя Шамилевна Абдрахманова Аделя Шамилевна Abdrakhmanova Adelia Sh. 0000-0003-4971-7822 Мавлиев Фанис Азгатович Мавлиев Фанис Азгатович Mavliev Fanis A. 0000-0001-8981-7583 Назаренко Андрей Сергеевич Назаренко Андрей Сергеевич Nazarenko Andrey S. 0000-0002-3067-8395 Капустинская Валерия Алексеевна Капустинская Валерия Алексеевна Kapustinskaya Valeria A. 0009-0008-2704-2485 Скиба Игорь Александрович Скиба Игорь Александрович Skiba Igor A. 0000-0001-6272-8775 Поволжский государственный университет физической культуры, спорта и туризма (Казань, Россия) Volga Region State University of Physical Culture, Sport and Tourism (Kazan, Russia) Казанский государственный медицинский университет (Казань, Россия) Kazan State Medical University (Kazan, Russia) 11 03 2026 14 1 14 24 04 04 2025 12 09 2025 09 09 2025 © Абдрахманова А.Ш., Мавлиев Ф.А., Назаренко А.С., Капустинская В.А., Скиба И.А., 2026 2026 Абдрахманова А.Ш., Мавлиев Ф.А., Назаренко А.С., Капустинская В.А., Скиба И.А. Abdrakhmanova A.Sh., Mavliev F.A., Nazarenko A.S., Kapustinskaya V.A., Skiba I.A. CC BY 4.0 https://journals.narfu.ru/index.php/med/article/view/2168

Исследования показывают, что когнитивная нагрузка может оказывать негативное влияние на физическую работоспособность. В повседневной жизни когнитивной нагрузкой может являться использование смартфона, компьютерные игры, обучение или вождение автомобиля. Спортсмены сталкиваются с когнитивными задачами во время спортивных состязаний, однако остается неясным, насколько они устойчивы к когнитивным нагрузкам вне спортивного контекста и могут ли такие нагрузки влиять на последующую спортивную деятельность. Цель работы – изучить влияние когнитивной нагрузки на функциональное состояние спортсменов. Материалы и методы. Участниками эксперимента, проведенного на базе Научно-исследовательского института физической культуры и спорта Поволжского государственного университета физической культуры, спорта и туризма, стали 42 студента мужского пола (средний возраст – 21,35±3,01 года): профессиональные спортсмены (футбол, баскетбол, гандбол, борьба (борьба на поясах, самбо, каратэ, тхэквондо), плавание, хоккей; n = 33) и неспортсмены (n = 9). В качестве когнитивной нагрузки использовался 30-минутный неконгруэнтный тест Струпа. До и после когнитивной нагрузки проводилась оценка когнитивной утомленности по шкале VAS, фиксировались частота сердечных сокращений и показатели артериального давления. Также выполнялись тесты на простую зрительно-моторную реакцию и рабочую память, проба Ромберга с открытыми и закрытыми глазами, две попытки кистевой динамометрии на максимальное усилие, одна попытка динамометрии на выносливость с параллельной фиксацией электрической активности задействованных мышц и последующей оценкой тяжести выполнения физической задачи по шкале Борга CR-10. Результаты. Исследование выявило, что когнитивная нагрузка приводит к увеличению восприятия физической нагрузки и ухудшению физиологических показателей спортсменов, что свидетельствует о влиянии когнитивного утомления на их вегетативную регуляцию. При этом показатели простой зрительно-моторной реакции и рабочей памяти, отражающие базовые когнитивные и сенсомоторные функции, у спортсменов оставались стабильными после когнитивной нагрузки. По показателям динамометрии у них не было отмечено значимых изменений, но наблюдалось значимое снижение электрической активности задействованных мышц.

Studies show that cognitive load can negatively affect physical performance. In everyday life, cognitive load can include smartphone use, playing video games, studying or driving a car. Athletes routinely face cognitive demands during competitions; however, it remains unclear to what extent they are resilient to cognitive loads outside of the sports context and whether such loads can affect subsequent athletic performance. The purpose of the study was to examine the effect of cognitive load on athletes’ functional state. Materials and methods. The experiment was conducted at the Research Institute of Physical Culture and Sports, Volga Region State University of Physical Culture, Sport and Tourism, and involved 42 male students (mean age 21.35 ± 3.01 years): professional athletes (football, basketball, handball, belt wrestling, sambo, karate, taekwondo, swimming and hockey; n = 33) and non-athletes (n = 9). A 30-minute incongruent Stroop test was used as cognitive load. Before and after the test, the participants completed a fatigue visual analogue scale (VAS), their heart rate and blood pressure were measured. In addition, tests for simple visual-motor reaction and working memory were performed, as well as the Romberg test with eyes open and closed, two maximal effort handgrip attempts, one endurance dynamometry attempt with simultaneous recording of the electrical activity of the muscles involved, followed by the Borg CR-10 scale for perceived exertion. Results. The research demonstrated that cognitive load increases perceived exertion and negatively affects athletes’ physiological parameters, indicating the impact of cognitive fatigue on the autonomic regulation. Noteworthy, simple visual-motor reaction and working memory parameters, reflecting basic cognitive and sensorimotor functions, remained stable in athletes after cognitive load. While dynamometry showed no significant changes, a significant decrease in muscle electrical activity was observed in athletes.

 Ключевые слова когнитивная нагрузка когнитивное утомление изометрические показатели кистевая динамометрия воспринимаемая нагрузка мышцы верхних конечностей спортсмены Keywords cognitive load cognitive fatigue isometric parameters hand dynamometry perceived exertion upper limb muscles athletes 1. Diamond A. Executive Functions // Annu. Rev. Psychol. 2013. Vol. 64. P. 135–168. https://doi.org/10.1146/annurev-psych-113011-143750 2. Furley P., Schütz L.M., Wood G. A Critical Review of Research on Executive Functions in Sport and Exercise // Int. Rev. Sport Exerc. Psychol. 2025. Vol. 18, No 1. Р. 316–344. https://doi.org/10.1080/1750984X.2023.2217437 3. Cao L.-Z., He H., Miao X., Chi L. The Contributions of Executive Functions to Decision-Making in Sport // Int. J. Sport Exerc. Psychol. 2025. Vol. 23, No 7. Р. 1066–1085. https://doi.org/10.1080/1612197X.2024.2371483 4. Кабачкова А.В., Захарова А.Н., Лалаева Г.С., Кироненко Т.А., Буэль Ю.А., Милованова К.Г., Капилевич Л.В. Изменение кровотока в каротидном бассейне у спортсменов при выполнении когнитивной пробы // Теория и практика физ. культуры. 2015. No 11. С. 33–35. 5. Овчинникова Н.А., Южанин Э.Ф., Медведева Е.В., Капилевич Л.В. Характеристики биоэлектрической активности головного мозга у спортсменов при сочетании когнитивной и физической нагрузок // Человек. Спорт. Медицина. 2021. Т. 3, No 21. С. 64–72. 6. Поликанова И.С., Сергеев А.В. Влияние длительной когнитивной нагрузки на параметры ЭЭГ // Нац. психол. журн. 2014. Т. 1, No 13. С. 84–92. 7. Liu X., Banich M.T., Jacobson B.L., Tanabe J.L. Common and Distinct Neural Substrates of Attentional Control in an Integrated Simon and Spatial Stroop Task as Assessed by Event-Related fMRI // Neuroimage. 2004. Vol. 22, No 3. P. 1097–1106. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2004.02.033 8. Lam H.K.N., Sproule J., Phillips S.M. Future Directions in Understanding Acute and Chronic Effects of Mental Fatigue in Sports: A Commentary on Bridging Laboratory Findings and Real-World Applications // Int. J. Sports Physiol. Perform. 2025. Vol. 20, No 8. Р. 1172–1176. https://doi.org/10.1123/ijspp.2024-0363 9. Göker Z. Fatigue in the Aviation: An Overview of the Measurements and Countermeasures // J. Aviat. 2018. Vol. 2, No 2. P. 185–194. https://doi.org/10.30518/JAV.451741 10. Holgado D., Troya E., Perales J.C., Vadillo M.A., Sanabria D. Does Mental Fatigue Impair Physical Performance? A Replication Study // Eur. J. Sport Sci. 2021. Vol. 21, No 5. P. 762–770. https://doi.org/10.1080/17461391.2020.1781265 11. Borg G. Borg’s Perceived Exertion and Pain Scales. Champaign: Human Kinetics, 1998. 104 р. 12. Stroop J.R. Studies of Interference in Serial Verbal Reactionsт // J. Exp. Psychol. 1935. Vol. 18, No 6. P. 643–662. https://doi.org/10.1037/h0054651 13. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ No 2023669665 Российская Федерация. Программа для выполнения теста Струпа: «Cognitive load test» (CLT): No 2023669032: заявл. 14. 09.2023: опубл. 19.09.2023 / Абдрахманова А.Ш., Мавлиев Ф.А., Нетреба А.И., Давлетова Н.Х., Назаренко А.С.; заявитель Федер. гос. бюджет. образоват. учреждение высш. образования «Поволж. гос. ун-т физ. культуры, спорта и туризма». 14. Marcora S.M., Staiano W., Manning V. Mental Fatigue Impairs Physical Performance in Humans // J. Appl. Physiol. 2009. Vol. 106, No 3. Р. 857–864. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.91324.2008 15. Gucciardi D.F., Hanton S., Gordon S., Mallett C.J., Temby P. The Concept of Mental Toughness: Tests of Dimensionality, Nomological Network, and Traitness // J. Pers. 2015. Vol. 83, No 1. P. 26–44. https://doi.org/10.1111/jopy.12079 16. Aubert A.E., Seps B., Beckers F. Heart Rate Variability in Athletes // Sports Med. 2003. Vol. 33, No 12. P. 889–919. https://doi.org/10.2165/00007256-200333120-00003 17. Miki K., Yoshimoto M. Exercise-Induced Modulation of Baroreflex Control of Sympathetic Nerve Activity // Front. Neurosci. 2018. Vol. 12. Art. No 493. https://doi.org/10.3389/fnins.2018.00493 18. Wickens C.D. Multiple Resources and Performance Prediction // Theor. Iss. Ergon. Sci. 2002. Vol. 3, No 2. P. 159–177. https://doi.org/10.1080/14639220210123806 19. Mangin T., Pageaux B. It Is Time to Stop Using the Terminology “Passive” Fatigue // Motiv. Sci. 2024. Vol. 11, No 1. Р. 125–132. https://doi.org/10.1037/mot0000375 20. Karim E., Pavel H.R., Nikanfar S., Hebri A., Roy A., Nambiappan H.R., Jaiswal A., Wylie G.R., Makedon F. Examining the Landscape of Cognitive Fatigue Detection: A Comprehensive Survey // Technologies. 2024. Vol. 12, No 3. Art. No 38. https://doi.org/10.3390/technologies12030038 1. Diamond A. Executive Functions. Annu. Rev. Psychol., 2013, vol. 64, pp. 135–168. https://doi.org/10.1146/annurev-psych-113011-143750 2. Furley P., Schütz L.M., Wood G. A Critical Review of Research on Executive Functions in Sport and Exercise. Int. Rev. Sport Exerc. Psychol., 2025, vol. 18, no. 1, pp. 316–344. https://doi.org/10.1080/1750984X.2023.2217437 3. Cao L.-Z., He H., Miao X., Chi L. The Contributions of Executive Functions to Decision-Making in Sport. Int. J. Sport Exerc. Psychol., 2025, vol. 23, no. 7, pp. 1066–1085. https://doi.org/10.1080/1612197X.2024.2371483 4. Kabachkova A.V., Zakharova A.N., Lalaeva G.S., Kironenko T.A., Buel’ Yu.A., Milovanova K.G., Kapilevich L.V. Izmenenie krovotoka v karotidnom basseyne u sportsmenov pri vypolnenii kognitivnoy proby [Blood Flow Changes in Carotid System in Athletes During Cognitive Test]. Teoriya i praktika fizicheskoy kul’tury, 2015, no. 11, pp. 33–35. 5. Ovchinnikova N.A., Yuzanin E.F., Medvedeva E.V., Kapilevich L.V. Bioelectrical Activity of the Brain in Athletes Under Cognitive and Physical Load. Hum. Sport Med., 2021, vol. 21, no. 3, pp. 64–72 (in Russ.). 6. Polikanova I.S., Sergeev A.V. Vliyanie dlitel’noy kognitivnoy nagruzki na parametry EEG [The Effect of Long-Term Cognitive Load on the EEG Parameters]. Natsional’nyy psikhologicheskiy zhurnal, 2014, vol. 1, no. 13, pp. 84–92. 7. Liu X., Banich M.T., Jacobson B.L., Tanabe J.L. Common and Distinct Neural Substrates of Attentional Control in an Integrated Simon and Spatial Stroop Task as Assessed by Event-Related fMRI. Neuroimage, 2004, vol. 22, no. 3, pp. 1097–1106. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2004.02.033 8. Lam H.K.N., Sproule J., Phillips S.M. Future Directions in Understanding Acute and Chronic Effects of Mental Fatigue in Sports: A Commentary on Bridging Laboratory Findings and Real-World Applications. Int. J. Sports Physiol. Perform., 2025, vol. 20, no. 8, pp. 1172–1176. https://doi.org/10.1123/ijspp.2024-0363 9. Göker Z. Fatigue in the Aviation: An Overview of the Measurements and Countermeasures. J. Aviat., 2018, vol. 2, no. 2, pp. 185–194. https://doi.org/10.30518/JAV.451741 10. Holgado D., Troya E., Perales J.C., Vadillo M.A., Sanabria D. Does Mental Fatigue Impair Physical Performance? A Replication Study. Eur. J. Sport Sci., 2021, vol. 21, no. 5, pp. 762–770. https://doi.org/10.1080/17461391.2020.1781265 11. Borg G. Borg’s Perceived Exertion and Pain Scales. Champaign, 1998. 104 p. 12. Stroop J.R. Studies of Interference in Serial Verbal Reactions. J. Exp. Psychol., 1935, vol. 18, no. 6, pp. 643–662. https://doi.org/10.1037/h0054651 13. Abdrakhmanova A.Sh., Mavliev F.A., Netreba A.I., Davletova N.Kh., Nazarenko A.S. Program for Performing the Stroop Test: Cognitive Load Test (CLT). Registration Certificate RF no. 2023669665, 2023 (in Russ.). 14. Marcora S.M., Staiano W., Manning V. Mental Fatigue Impairs Physical Performance in Humans. J. Appl. Physiol., 2009, vol. 106, no. 3, pp. 857–864. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.91324.2008 15. Gucciardi D.F., Hanton S., Gordon S., Mallett C.J., Temby P. The Concept of Mental Toughness: Tests of Dimensionality, Nomological Network, and Traitness. J. Pers., 2015, vol. 83, no. 1, pp. 26–44. https://doi.org/10.1111/jopy.12079 16. Aubert A.E., Seps B., Beckers F. Heart Rate Variability in Athletes. Sports Med., 2003, vol. 33, no. 12, pp. 889–919. https://doi.org/10.2165/00007256-200333120-00003 17. Miki K., Yoshimoto M. Exercise-Induced Modulation of Baroreflex Control of Sympathetic Nerve Activity. Front. Neurosci., 2018, vol. 12. Art. no. 493. https://doi.org/10.3389/fnins.2018.00493 18. Wickens C.D. Multiple Resources and Performance Prediction. Theor. Iss. Ergon. Sci., 2002, vol. 3, no. 2, pp. 159–177. https://doi.org/10.1080/14639220210123806 19. Mangin T., Pageaux B. It Is Time to Stop Using the Terminology “Passive” Fatigue. Motiv. Sci., 2024, vol. 11, no. 1, pp. 125–132. https://doi.org/10.1037/mot0000375 20. Karim E., Pavel H.R., Nikanfar S., Hebri A., Roy A., Nambiappan H.R., Jaiswal A., Wylie G.R., Makedon F. Examining the Landscape of Cognitive Fatigue Detection: A Comprehensive Survey. Technologies, 2024, vol. 12, no. 3. Art. no. 38. https://doi.org/10.3390/technologies12030038