Полезные материалы за все 6 курсов / Учебники, методички, pdf / Физиология_человека_Солодков_А_С_,_Сологуб_Е_Б_2018

(Бальсевич В.К., 2000). Однако опорные реакции еще отличают ся от взрослого типа – они «вялого» типа, характеризуются мед ленным развитием усилий. Координация движений при ходьбе и беге, как оказалось, имеет генетически закрепленный индивиду альный характер. Биомеханические исследования показали, что только у однояйцевых (монозиготных) близнецов имеется сход ство динамических кривых опорных реакций.

У детей младшего школьного возраста с ростом скоростно силовых возможностей повышается высота вертикального прыж ка. У мальчиков она на 2–4 см больше, чем у девочек.

К 9 летнему возрасту у детей завершается формирова ние представления о схеме пространства, что отражает оче редной этап созревания заднего третичного поля коры. Ребенок хорошо ориентируется в пространстве, обладает достаточным глазомером. Однако в 7–9 лет еще недостаточно развиты процес сы экстраполяции, планирования действий в предстоящие момен ты. Это происходит из за более медленного созревания передних третичных полей – ассоциативных лобных зон коры.

С 9 летнего возраста начинается развитие м е х а н и з м о в ц е н т р а л ь н ы х к о м а н д , когда ребенок программирует пред

стоящие кратковременные движения, не имея обратной ин формации от периферических афферентов о результатах действия. При таком программном управлении все движение должно быть точно запрограммировано еще до его начала, так как поправки в эти команды могут вноситься лишь при повтор ных выполнениях двигательных актов. Включение этих механиз мов отражает созревание передних третичных полей коры боль ших полушарий, функцией которых является предвидение будущих событий, процессы предпрограммирования.

В возрасте 10–11 лет механизм центральных команд (про граммного управления) уже полностью включен в моторную деятельность ребенка. Это означает, что дети этого возраста используют все механизмы управления произвольными движе ниями, присущие взрослому человеку.

И все же регуляция движений еще и в этом возрасте недоста точно совершенна. При высокой скорости ходьбы и бега, работы на пальцевом эргографе электрическая активность в ЭМГ рабо тающих мышц может сохраняться и в нерабочие моменты, когда у взрослых наблюдается пауза в их активности. Это приводит к лишним энерготратам, большему утомлению мышц, ухудшает координацию и эффективность движений.

470

Итак, о с н о в н ы е э т а п ы р а з в и т и я моторных функций

исовершенствования управления движениями у детей следу ющие. Первый год жизни – формирование основных поз; до 3 лет – создание основного фонда движений; в возрасте 3–6 лет – созревание механизма кольцевого рефлекторного регулирования с ведущей ролью зрительных обратных свя зей; в возрасте 7–9 лет – усовершенствование кольцевого реф лекторного механизма с ведущей ролью проприоцептивных обратных связей; в 10–11 лет – созревание механизма цент ральных команд (программного управления).

Большое значение в регуляции двигательной активности де тей дошкольного и младшего школьного возраста имеет разви тие межполушарных отношений. В первые годы жизни у детей доминирующим является правое полушарие. Еще не сформи рованы индивидуальные особенности функциональной асиммет рии. Они формируются постепенно на протяжении дошкольного

имладшего школьного возраста. Зачастую у детей многие функ ции перекладываются на неведущую конечность (например, лев шей часто обучают основные действия выполнять правой рукой – есть, писать и т.п.). Такое переучивание приводит к иннервацион ному конфликту, когда управление движениями осуществляется неадекватными для данного организма механизмами. В результа те не только ухудшаются моторные реакции, но и могут разви ваться стрессовые состояния, неврозы, заикания.

Недостаточная функциональная зрелость левого полуша рия головного мозга у детей и преобладание у них функций пра вого полушария требует использования в физическом воспита

нии преимущественно н а г л я д н ы х м е т о д о в о б у ч е н и я , прочувствования движений, использования подражательных ре акций, а высокая эмоциональность детей, обусловленная боль шой ролью подкорковых влияний (ретикулярной формации, лим бических структур), – широкого применения различных игровых средств.

Особенно важно учитывать, что у маленьких детей в связи с поздним развитием лобных долей еще не налажена р е ч е в а я р е г у л я ц и я д в и ж е н и й . В 2–3 года ребенок не может выпол нять двигательные действия не только под внешнюю команду, но даже под свою собственную команду «раз два!». Эта способность постепенно формируется к 4–5 годам с развитием речевой фун кции и речедвигательных межцентральных взаимосвязей. Тогда не только внешняя речь посторонних лиц, но и собственная ше

471

потная, а затем и внутренняя речь становится регулятором дви гательного поведения. Налаживание речевой регуляции движе ний облегчает формирование двигательных навыков. Известно, что мы запоминаем из того, что читали 10%, из того, что слыша ли – 20%, что видели – 30%, что слышали и видели – 50%, что говорили – 70%, что говорили и делали – 90%.

2.6.2. Особенности возрастного развития физических качеств

Физические качества у детей формируются г е т е р о х р о н н о , в разные возрастные периоды. Для развития каждого каче ства имеются определенные сенситивные периоды онтогенеза, когда может быть получен наибольший его прирост. Они имеют специфические особенности проявления и индивидуальную про грамму развития, определяемую генетически.

Б ы с т р о т а проявляется в элементарных и комплексных фор мах. На протяжении дошкольного и младшего школьного возра ста происходит постепенное нарастание физиологической

лабильности нервных центров и подвижности нервных про цессов. Соответственно умеренно развиваются различные пока затели быстроты – время двигательной реакции, скорость оди ночного движения и максимальный темп движений. Основное ускорение развития быстроты начинается с 10 летнего возраста.

Время простой двигательной реакции на свет в 2–3 года составляет 0,6–0,8 с, к возрасту 5–7 лет это время сокращается до 0,3–0,4 с, но оно еще вдвое превышает величины у взрослых. Показатели быстроты у девочек и мальчиков не различаются в дошкольном возрасте, но в младшем школьном возрасте стано вятся лучше у мальчиков. С 5 до 10 летнего возраста время реакции сокращается у мальчиков с 286 до 203 мс, у девочек – с 287 до 231 мс (табл. 20).

Таблица 20

Возрастная динамика развития физических качеств у мальчиков

(по: В.К. Бальсевич, 2000)

472

Сокращение времени реакции неодинаково для различных групп мышц, а величины этого показателя зависят от врожденных свойств нервной системы детей – их индивидуально типологичес ких особенностей.

Около 20–25% 6–7 летних здоровых детей характеризуются

низкой подвижностью нервных процессов. Это так называемые «медлительные» дети. Они имеют общее развитие, соответ

ствующее возрастным нормам, но их реакции замедленны, а работоспособность ниже почти в 2–3 раза по сравнению с «быстрыми» детьми. Такие дети могут усваивать лишь ту ин формацию, которая подается в медленном темпе (с интервалами в 2 с) и теряют в среднем около 60% информации, подаваемой быстрее (с интервалами в 0,5 с). У них плохо развита координа ция движений. На нагрузки в условиях дефицита времени они реагируют учащением сердцебиений и дыхания, эмоциональной напряженностью. В их ЭЭГ отмечается неустойчивая активность, мало выражены волны альфа ритма, в 70% доминируют тета ритмы (4–7 колеб./с). Эти дети составляют основной контингент отстающих в школе. У них замедлена обучаемость двигательным навыкам, более низкий (на 20–30%) темп движений, затруднены переключения движений по скорости, направлению, форме. Эти дети требуют особого внимания со стороны родителей, педа гогов, тренеров. При их обучении следует избегать сложных дви гательных программ, трудного выбора в условиях дефицита времени, переделок двигательных навыков, высокого темпа дви жений.

С к о р о с т ь о д и н о ч н ы х д в и ж е н и й различна для раз ных мышечных групп и в разном возрасте. В 4–5 лет она боль ше для проксимальных частей конечностей, чем для дистальных. С 6–7 лет начинает преобладать скорость движений мышц, уп равляющих дистальными сегментами: у детей 4–5 лет больше скорость одиночных движений мышц плеча и бедра, а с 6–7 лет нарастает скорость движений пальцев.

М а к с и м а л ь н ы й т е м п д в и ж е н и й постепенно растет в дошкольном и младшем школьном возрасте, увеличиваясь за этот период в 1,5–2 раза. Особенно интенсивно он прогрессирует у мальчиков.

Повышение темпа движений связано с ростом подвижности нервных процессов, лабильности нервных центров, скорости раз вития возбуждения и скорости проведения в нервных и мышеч ных волокнах, а также с увеличением скорости расслабления

473

мышц. В препубертатном периоде (около 10–11 лет) его прирост временно замедляется.

Широко распространен в практике теппинг тест – количе ство постукиваний кистью в максимальном темпе за 10 с. За период с 5 до 11 лет этот показатель нарастает в среднем у маль чиков от 47,8 до 62,4 движения (см. табл. 20). Скорость бега увеличивается и за этот период нарастает у мальчиков примерно в 1,5 раза. Различия в скорости бега у мальчиков и девочек до 10–11 лет оказываются несущественными, а затем скорость боль ше нарастает у мальчиков. Время выполнения скоростных упраж нений для детей дошкольного возраста – не более 2 с, а для младшего школьного возраста не должно превышать 5–6 с (для взрослых – 10–15 с).

А б с о л ю т н а я м ы ш е ч н а я с и л а в дошкольном и млад шем школьном возрасте нарастает умеренно. Ее прирост связан с увеличением толщины и силы отдельных мышеч

ных волокон, развитием мощных быстрых мышечных воло кон в составе мышц и общим увеличением мышечной массы.

В различных мышечных группах прирост мышечной массы, изменение состава волокон и мышечной силы происходит нерав номерно. Основной прирост мышечной силы происходит после переходного периода онтогенеза (с 14 лет).

Относительная сила у дошкольников почти не изменяет ся, так как прирост мышечной силы не превышает прироста массы тела. Лишь с 6–7 лет, когда скорость прироста силы начинает опережать прирост веса, относительная сила ребенка начинает увеличиваться.

В возрасте 4–5 лет вес мышечной массы в 7–8 раз меньше, чем у взрослых, а сила мышц меньше в 9–14 раз. Вес мышечной массы новорожденных составляет 23% массы тела, в 7–8 лет – 27% (у нетренированных взрослых – 44%, у спортсменов – 50% и более).

Сила мышц рук и ног у детей старшего дошкольного возраста (5–6 лет) заметно меньше, чем у детей младшего школьного воз раста (7–8 лет). У дошкольников сила мышц туловища боль ше, чем мышц конечностей. За период от 4 лет до 7 лет сила различных мышц увеличивается примерно в 1,5–2 раза. Напри мер, становая сила – от 18 до 29 кг, сила правой руки – от 7 до 12 кг, сила левой руки – от 5 до 10 кг. За период от 7 до 11 лет сила увеличивается еще в 1,5–2 раза (становая сила – до 65,4 кг, сила правой руки – до 21,4 кг, левой руки – до 19,5 кг). Сила

474

мышц мальчиков и девочек в 7–8 лет одинакова, а в 10–11 лет в связи с более быстрым развитием женского организма сила де вочек превышает силу мальчиков.

Повышенный мышечный тонус и превышение силы мышц сгибателей над мышцами разгибателями затрудняют у до школьников сохранение выпрямленных поз. Им трудно долго си деть с прямой спиной, сохранять вертикальное позу стоя дольше 2 мин. В 6–7 лет наибольшую силу имеют мышцы – сгибатели туловища, бедра и подошвенные сгибатели. В 9–11 лет увеличи вается сила разгибателей этих звеньев тела. Мала сила мышц позвоночника – она составляет в 7–8 лет всего 35% величины у взрослых. Отсутствие сильного «мышечного корсета» приво дит к нарушению осанки, искривлению позвоночника при систе матическом положении ребенка в неправильных позах. Слабость мышц стопы при больших отягощениях приводит к разви тию плоскостопия. Указанные особенности мышечной систе мы на ранних стадиях развития требуют специального внима ния при организации занятий физическими упражнениями с детьми.

С к о р о с т н о с и л о в ы е в о з м о ж н о с т и ребенка развива ются постепенно, по мере повышения лабильности мотоней ронов, скорости активации и вовлечения в работу отдельных двигательных единиц, возможности их синхронизации. Эти функ циональные особенности определяют так называемую взрывную силу, которая проявляется в показателях бросков, прыжков, ме таний. Ее показатели у дошкольников невелики – дети 5–6 лет осваивают лишь около половины прыжковых упражнений.

Некоторое увеличение прироста скоростно силовых показате лей (прыжков в высоту, длину, дальности бросков и пр.) наблю дается в 7–9 лет, но основной прирост происходит лишь после 11 лет (см. табл. 20). Средние показатели прыжка в длину с места

в4 года составляют 47 см, в 7 лет – 116 см; прыжка в высоту

в4 года – 14 см, в 7 лет – 26 см.

О б щ а я в ы н о с л и в о с т ь (длительность бега со скоростью 70% от максимальной) начинает увеличиваться в младшем школьном возрасте, когда достаточного развития достигают сердечно сосудистая и дыхательная системы и увеличиваются значения МПК. В возрасте от 7 до 11 лет заметно увеличивается выносливость к аэробной работе (составляющей 50% от макси мальной мощности), но не растет выносливость к анаэробной работе (100% максимальной мощности).

475

В возрасте 8–10 лет нарастает скоростно силовая вынос ливость при прыжках вверх. Статическая выносливость при поддержании статических поз (см. табл. 21) и при выполнении статической работы (в упражнениях вис, упор и пр.) невелика. Статические усилия не рекомендуются дошкольникам, так как вызывают у них неблагоприятные реакции сердечно сосуди стой системы, сопровождаются сильно выраженным феноме ном статических усилий (после рабочих усилений дыхания и сердцебиения) и требуют длительного восстановления. У млад ших школьников даже при небольших локальных напряжени ях нарастание легочной вентиляции и потребления кислорода замедлено, электрическая активность работающих мышц рез ко увеличена, появляется напряжение на неработающих мыш цах. С 8 до 11 лет статическая выносливость увеличивается на 40–50%, ее интенсивное увеличение происходит в более стар шем возрасте.

Л о в к о с т ь – комплексное понятие, в ее структуру включа ются способность быстро осваивать новые упражнения, коорди нированно выполнять сложные движения и эффективно действо вать в необычных условиях, создавая новые двигательные акты. Ловкость менее других качеств контролируется генетически и относится к наиболее тренируемым качествам.

Развитию ловкости у детей способствуют созревание высших отделов мозга (особенно третичных полей коры боль ших полушарий), совершенствование центральной регуляции моторных функций (налаживание регуляции мышц антагони стов, межмышечной координации и пр.), улучшение функций скелетных мышц (более быстрое развертывание механических реакций при возбуждении мышечных волокон и др.).

Уже в дошкольном возрасте быстро растет точность метания в цель, точность прыжка. В структуре основных двигательных способностей у детей 3–6 летнего возраста ловкость составляет 52–57%.

Таблица 21

Возрастная динамика равновесия в стойке на одной ноге

(по: В.Б. Шварц, С.В. Хрущев, 1984)

476

Наибольшие сдвиги координационных способностей обна руживаются после 7 лет – в младшем и среднем школьном возрасте. Совершенствование функций лобных долей в младшем школьном возрасте обеспечивает рост обучаемости детей, уско ряет формирование двигательных навыков, улучшает процессы программирования и предпрограммирования, внесения коррек ций в моторные программы, повышает способность выделять из внешних сигналов наиболее информативные признаки, усилива ет речевую регуляцию движений. Все это улучшает проявление ловкости у детей.

Различают ловкость «телесную» и «предметную». Их раз витие протекает гетерохронно. Особенно выражена разновре менность развития для отдельных показателей «предметной» лов кости.

Показатели координации и точности движений у 7–8 летних детей в 1,5–2 раза хуже, чем у 14–15 летних. Они резко ухудша ются при малейшей недостаточности зрительной информации. На 30–50% они менее стабильны, чем у 11–12 летних детей.

Ги б к о с т ь – одно из наиболее ранних по развитию качеств.

Начиная с 4 летнего возраста она быстро совершенствует ся на всем протяжении дошкольного и младшего школьного возраста благодаря хорошей растяжимости мышечных волокон и связочного аппарата у детей. Во всех возрастных периодах гиб кость лучше выражена в женском организме по сравнению

смужским.

2.6.3.Реакции вегетативных систем и энергообеспечение

при физических нагрузках

Дети дошкольного и младшего школьного возраста отличают ся при физических нагрузках быстрым врабатыванием и бы стрым восстановлением. В этом возрасте характерны малая

выраженность устойчивого состояния и быстрое развитие утомления. Для них непереносима монотонная деятельность, тяжелы статические нагрузки. Эффективность механической работы низка: КПД их составляет всего 10–12%, тогда как у не тренированных взрослых – 20–25%, у спортсменов – порядка 30–35%.

Дети легче переносят нагрузки аэробного характера и мало адаптированы к анаэробной работе. Однако аэробные возмож ности их еще недостаточны. Высокий расход кислорода, обуслов ленный интенсивным энергообменом, требует постоянного бы

477

из 8 л). При малом объеме сердца и легких дети на физические

биений и дыхания.

Величина систолического объема крови у детей младшего школьного возраста повышается при интенсивной работе до 70 мл, минутный объем крови достигает 13–15 л/мин, при этом тота сердечных сокращений может повышаться до 240 уд./мин

ляется большее увеличение ЧСС, систолического и минутного объема кровотока при работе ногами, чем при работе руками. При этом работа руками в большей степени вызывает повышение ЧСС,

ми в 2–2,5 раза меньше по мощности, чем при работе ногами.

рее достигает рабочего уровня, эти сдвиги более экономны и быстрее восстанавливаются по сравнению с изменениями МОК у нетренированных детей (рис. 52).

478

Рабочие изменения артериального давления из за низкой мощности сердечной мышцы, малого систолического объема кро ви, относительно широкого просвета и высокой эластичности сте нок сосудов сравнительно небольшие (до 150–160 мм рт. ст.). Минутный объем дыхания у детей 8–11 лет увеличивается при работе до 50–60 л/мин, но при небольшой глубине дыхания рез ко нарастает частота дыхания.

Дыхание неравномерное, зачастую возникают задержки дыха ния. Большое значение для детей имеет носовое дыхание. От него дети зависят больше, чем взрослые, так как их носовые проходы узкие, а реакции кровеносных сосудов слизистой дыхательных путей на изменения температуры внешней среды еще несовер шенны.

Игры и эстафеты за счет высокой эмоциональности детей вызывают резкое нарастание у них ЧСС и изменения дыхания.

Повышение мощности нагрузки вызывает у младших детей го раздо большее увеличение ЧСС и частоты дыхания, чем у более старших. Часто (в 12–13% случаев) в состоянии покоя встреча ются значительные дыхательные аритмии, которые исчезают при рабочем учащении дыхания до 30 вд./мин.

Дети младшего школьного возраста и особенно дошкольного возраста не переносят длительные интенсивные нагрузки, связан ные с накоплением кислородного долга и с задержкой дыхания. В их крови при задержке дыхания очень быстро падает содержа ние оксигемоглобина. Непроизвольное прекращение задержки дыхания наступает при гораздо более высоких его концентраци ях, чем у взрослых, обусловливая малую продолжительность по добных задержек (табл. 22).

Таблица 22

Возрастные изменения длительности задержки дыхания на вдохе

(по: Е.К. Аганянц и др., 1991)

Аэробные возможности детей нарастают с возрастом, увели чиваясь в абсолютных значениях МПК (л/мин) примерно до 15 лет. У мальчиков МПК составляет в 7–8 лет – 1,3 л/мин, в 8–9 лет – 1,5, в 9–10 лет – 1,6, в 10–11 лет – 1,7 л/мин. Эти значения гораздо ниже, чем у взрослых. Однако относительные величины МПК (мл/мин/кг) у детей очень высоки, близки к показателям

479