Анатомо-физиологические особенности детей 3-4-летнего возраста. Время прохождения 2 часа
Презентация занятия: https://drive.google.com/file/d/1usZwxvBIG7YOEewE0ynWNyXNfE47S-aC/view
Возраст 3 лет является переломным моментом в развитии ребенка и характеризуется важными качественными изменениями многих функций организма.
1. Рост и физическое развитие
Скорость роста. Пропорции тела ребенка 3-х лет существенно отличаются от взрослых сравнительно большей длиной головы и более короткими конечностями. Масса тела к 3 годам утраивается. Интенсивность ростовых процессов после 3 лет снижается. К 4 годам масса тела достигает 14-19 кг., рост 95-107 см.
Скелетно‑мышечная система. Кости черепа к 3‑летнему возрасту практически полностью срастаются, и после этого голова очень мало увеличивается в размере, причем главным образом за счет утолщения костной ткани. Сформированы изгибы позвоночника. Продолжается окостенение многих элементов скелета, что может служить для оценки так называемого «костного возраста» (на основании рентгенографического исследования). В костях и скелетных мышцах у детей много органических веществ и воды, но мало минеральных веществ. Гибкие кости могут легко изгибаться при неправильных позах и неравномерных нагрузках.
Мышечная масса детей невелика. В первые годы жизни (до 9-10 лет) ребенка тонус мышц-сгибателей превышает тонус разгибателей. Детям трудно длительное время сохранять вертикальную позу при стоянии, поддерживать выпрямленное положение спины при сидении. Мышцы конечностей (особенно мелкие мышцы кисти) относительно слабее, чем мышцы туловища.
Легкая растяжимость мышечно-связочного аппарата обеспечивает ребенку хорошо выраженную гибкость, но не может создать прочного «мышечного корсета» для сохранения нормального расположения костей. В результате возможны деформации скелета, развитие асимметричности тела и конечностей, возникновение плоскостопия. Это требует особого внимания к организации нормальной позы детей и использовании физических нагрузок.
Возраст 3–4 года особенно важен для формирования правильной осанки. Необходимо также обеспечивать профилактику плоскостопия. Для этого необходимо следить за качеством и удобством обуви, а также поощрять ребенка к ходьбе босиком по грунту и траве в летнее время. Эта процедура будет одновременно служить и мягким средством закаливания. Упражнения и массаж с использованием жестких и игольчатых покрытий и спортивных снарядов способствует активации рефлексогенной зоны стоп, которая оказывает мощнейшее влияние на развитие скелетных мышц, проходящих в этом возрасте один из важнейших этапов своего развития.
Содержание окислительных ферментов в мышечных клетках еще очень невелико, и общие затраты энергии на мышечную активность остаются низкими. При этом мышцы‑сгибатели развиты гораздо лучше, чем мышцы‑разгибатели. Особенно хорошо развиты в этом возрасте мышцы, обеспечивающие сгибание в локтевом суставе и сгибатели кисти: ребенок 3 лет может удерживаться некоторое время на весу, ухватившись руками за перекладину. Однако подтянуться такой ребенок еще не может, необходимых для этого анаэробно‑гликолитических волокон в структуре его мышц еще нет. Именно в этот период формируются три типа мышечных волокон, различающихся организацией метаболизма и сократительными свойствами. (К моменту рождения ребенка все волокна его мышц являются медленными. Однако по ходу онтогенеза происходит развитие быстрых волокон, которое завершается лишь в 14-15 лет).
Работоспособность и устойчивость к нагрузкам. Для организма ребенка характерны генерализованные физиологические реакции, т. е. в ответ на внешние воздействия организм реагирует активацией различных физиологических систем. Такой способ реагирования весьма неэкономичен, связан с быстрым исчерпанием резервов и поэтому не может обеспечивать нормальное функционирование в течение длительного времени. Иными словами, в организме нет функциональных возможностей для длительного поддерживания устойчивых (стационарных) состояний, возникающих при разного рода деятельности. Это проявляется в быстром утомлении при физических и умственных нагрузках.
2. Метаболизм и вегетативные функции
Обменные процессы. Для данного возраста характерен высокий уровень обменных процессов во всех тканях организма. Высокий уровень энергозатрат обеспечивается у детей более интенсивной работой сердца и дыхания. Так, в этом возрасте частота дыхания составляет 20–30 дыхательных циклов в минуту (у взрослых 16–18), частота сокращений сердца 80-120 ударов в минуту (у взрослых около 70).
Особенности пищеварения. В этом возрасте у ребенка сформированы молочные зубы (20 зубов). Размеры желудка постепенно увеличиваются. Малочисленны и недоразвиты пищеварительные железы. Желудочный сок беден ферментами, активность их еще мала. Это затрудняет процесс переваривания пищи. Низкое содержание соляной кислоты снижает бактерицидные свойства желудочного сока, что приводит к частым желудочно-кишечным расстройствам у детей. Принципиальное отличие пищеварения в детском организме от взрослого заключается в том, что у них представлено только пристеночное пищеварение и отсутствует внутриполостное переваривание пищи. Недостаточность процессов всасывания в тонком кишечнике в некоторой степени компенсируется возможностью всасывания в желудке, которая сохраняется у детей до 10-летнего возраста.
Особенностью обменных процессов в детском организме является преобладание анаболических процессов (ассимиляции) над катаболическими (диссимиляции). Растущему организму требуются повышенные нормы поступления питательных веществ, особенно белков. Для детей в связи с большой интенсивностью обменных процессов характерна более высокая, чем у взрослых, потребность в воде и витаминах. Также необходимо постоянное поступление в организм минеральных веществ: для роста костей (кальций, фосфор), для обеспечения процессов возбуждения в нервной и мышечной ткани (натрий и калий), для образования гемоглобина (железо) и др. Суточный расход энергии в 4 года — 2000 ккал.
Дыхание. Дыхание у детей частое и поверхностное. Легочная ткань мало растяжима. Бронхиальное древо недостаточно сформировано. Грудная клетка сохраняет еще конусовидную форму и имеет малую экскурсию, а дыхательные мышцы слабы, сравнительно большой объем «мертвого пространства». Все это затрудняет внешнее дыхание, повышает энерготраты на выполнение вдоха и уменьшает глубину дыхания. Дыхательный объем в 3-5 раз меньше, чем у взрослого человека. По мере роста и развития ребенка совершенствуется его дыхательный аппарат.
Частота дыхания у детей повышена (20-30 в мин). Она постепенно снижается с возрастом. В силу высокой возбудимости детей частота дыхания чрезвычайно легко нарастает при умственных и физических нагрузках, эмоциональных вспышках, повышении температуры и других воздействиях. Дыхание часто оказывается неритмичным, появляются задержки дыхания. Отмечается недостаточность произвольной регуляции дыхания. Особенно это отражается на речевой функции дошкольников. постепенно начинает формироваться брюшной тип дыхания.
Кровоток. При небольшой длине кровеносного русла время кругооборота крови очень невелико — у 3-летних — 15с, (у взрослых 20-22с). Объемная скорость кровотока в расчете на единицу массы тела у детей примерно в 2 раза больше, чем у взрослых, что и обеспечивает кислородом тканевые метаболические процессы. При этом кровяное давление у детей намного ниже, чем у взрослых: систолическое давление у 3-4‑летнего ребенка в норме не превышает 80-100 мм рт. ст. (у взрослого 120). Имеются две причины этого. Во‑первых, размеры тела детей значительно меньше, следовательно, масса столба крови, давление которого должно преодолевать сердце, примерно в 2 раза ниже. Во‑вторых, периферическое сопротивление току крови у детей значительно ниже из‑за специфических особенностей сосудодвигательных реакций: тонус сосудов у детей более постоянен, чем у взрослых, и не может достаточно эффективно регулироваться в зависимости от функциональных потребностей организма. Выраженное в этом возрастном периоде преобладание симпатических влияний на сердце обусловливает высокую частоту сердечных сокращений в состоянии покоя. Величина ЧСС очень лабильна, легко изменяется при любых внешних раздражениях (при испуге, различных эмоциях, физических и умственных нагрузках и пр.). Величина ЧСС у новорожденных достигает 120-150 уд./мин, у дошкольников — порядка 100 уд./мин, в младшем школьном возрасте — около 90 уд./мин. Противоположные влияния парасимпатического (блуждающего) нерва на сердце постепенно нарастают в первые годы жизни и заметно усиливаются к младшему школьному возрасту, вызывая дальнейшее снижение ЧСС в состоянии покоя.
Терморегуляция. Дети отличаются недостаточно налаженными механизмами теплообмена. Они легко перегреваются и легко теряют тепло. Такие особенности регуляции кровообращения заметно сказываются на глубинных функциональных свойствах детского организма. Например, при понижении температуры окружающей среды на несколько градусов ниже комфортного уровня организм взрослого человека реагирует повышением тонуса кожных сосудов (физическая терморегуляция). Это ограничивает ток крови по периферии тела и уменьшает теплоотдачу с его поверхности. Тем самым организм предотвращает понижение температуры «ядра тела», в которое входят жизненно важные органы (сердце, печень, мозг и др.). Совсем иная реакция наблюдается в аналогичных условиях у ребенка. Кожные сосуды почти не изменяют свой тонус, теплоотдача начинает возрастать, а чтобы компенсировать потери тепла, организм включает дополнительные источники теплопродукции. Эта реакция с энергетической точки зрения крайне неэкономична, хотя она также обеспечивает поддерживание постоянства температуры внутренней среды организма. У взрослых реакция такого типа (химическая терморегуляция) возможна лишь в условиях резкого и длительного охлаждения и знакома каждому по появляющимся приступам мышечной дрожи.
Иммунитет. Расширяются возможности и повышается эффективность иммунных реакций, однако система местного иммунитета остается недостаточно развитой, и дети по‑прежнему особо чувствительны к респираторным вирусным инфекциям.
Двигательная деятельность. Развитие движений у детей от 3 лет связано с созреванием мозга и всех его структур, участвующих в регуляции движений, совершенствованием связей между двигательной зоной и другими зонами коры, изменением структуры и функциональных возможностей скелетных мышц. К возрасту 3 лет появляется способность к некоторым тонким движениям (начало рисования). Также примечательно обращение ребенка со спортивными снарядами, например с мячом. Для годовалого ребенка мяч не представляет специального интереса. Ребенок в возрасте 3 лет с удовольствием будет отталкивать мяч руками или ногами – такое движение соответствует уровню зрелости нервно‑мышечного аппарата, но вот ловить мяч ребенок в этом возрасте еще практически не способен: слабая координация движений рук еще не позволяет осуществлять даже такие несложные с точки зрения взрослого действия.
В период от 3 до 6–7 лет совершенствуется и становится более устойчивой структура локомоций и перемещений рук при игровых и бытовых ситуациях. Однако вплоть до 7 лет биодинамику движений верхних и нижних конечностей у детей отличает наличие лишних колебаний и неравномерность изменений скорости и ускорения. Даже такой наиболее рано формирующийся вид локомоций, как ходьба, по своим биомеханическим показателям и биоэлектрической активности мышц еще несовершенен. В этом возрасте еще отсутствует зависимость между темпом ходьбы и длиной шага, длина шагов непостоянна, начинается развитие содружественных движений рук и ног. Эти особенности процесса совершенствования двигательных функций не мешают детям овладевать многими сложными двигательными координациями – плаванием, ездой на велосипеде, катанием на коньках, лыжах, лазанием.
В 3,5–4 года ребенок уже умеет держать карандаш и довольно свободно манипулировать им. К этому возрасту совершенствуются координация движений и зрительно‑пространственное восприятие, и это позволяет детям хорошо копировать. Они умеют передавать пропорции фигур, ограничивать протяженность линий и рисовать их относительно параллельными. Рисунки детей этого возраста разнообразны по сюжетам; дети не только рисуют, но пытаются писать буквы, подписывая свои рисунки.
В возрасте от 3 до 7 лет наиболее эффективным является формирование новых двигательных действий при высокой мотивации в условиях игровой деятельности.
3. Структурно‑функциональная организация мозга и формирование познавательной деятельности
Структурно‑функциональная организация мозга. Организм детей первых лет жизни значительно отличается от организма людей более старшего возраста. Уже в первые дни адаптации к жизни вне материнского организма ребенок должен осваивать самые необходимые навыки питания, приспосабливаться к различным температурным условиям среды, реагировать на окружающие лица и т. п. Все реакции приспособления к условиям новой среды требуют быстрого развития мозга, особенно его высших отделов — коры больших полушарий.
Однако различные зоны коры созревают не одновременно. Раньше всего, в первые же годы жизни созревают проекционные зоны коры (первичные поля) — зрительные, моторные, слуховые и др., затем вторичные поля (периферия анализаторов) и позднее всего, вплоть до взрослого состояния — третичные, ассоциативные поля коры (зоны высшего анализа и синтеза).
Быстрее всего формируются функциональные системы, включающие вертикальные связи между корой и периферическими органами и обеспечивающие жизненно необходимые навыки — сосания, защитных реакций (чихания, моргания и пр.), элементарных движений. Очень рано у детей грудного возраста в районе лобной области формируется центр опознания знакомых лиц.
Однако, медленнее происходит развитие отростков корковых нейронов и миелинизация (формирование оболочек) нервных волокон в коре, процессы налаживания горизонтальных межцентральных взаимосвязей в коре больших полушарий. В результате этого для первых лет жизни характерна недостаточность межсистемных взаимосвязей в организме (например, между зрительной и моторной системой, что лежит в основе несовершенства зрительно-двигательных реакций).
В 3–4 года еще сохраняется тесное взаимодействие зрительного восприятия и двигательных действий. Практические манипуляции с объектом (схватывание, ощупывание - присущие младенческому возрасту) являются необходимым фактором зрительного опознания.
При изучении времени реакции и скорости опознания разных по сложности объектов отчетливо проявляются различия механизмов опознания в 3–4 года и в 5–6 лет. В 3–4 года нейрофизиологические механизмы определяют возможность опознания только простых признаков за счет выработанных эталонов.
Для нервной системы детей 3-4 лет характерна высокая возбудимость и слабость тормозных процессов, что приводит к широкой иррадиации (распространению) возбуждения по коре и недостаточной координации движений. Однако длительное поддержание процесса возбуждения еще невозможно, и дети быстро утомляются. При организации занятий нужно избегать долгих наставлений и указаний, продолжительных и монотонных заданий. Особенно важно строго дозировать нагрузки, так как дети этого возраста отличаются недостаточно развитым ощущением усталости. Они плохо оценивают изменения внутренней среды организма при утомлении и не могут в полной мере отразить их словами даже при полном изнеможении.
При слабости корковых процессов у детей преобладают подкорковые процессы возбуждения. Дети в этом возрасте легко отвлекаются при любых внешних раздражениях. В такой чрезвычайной выраженности ориентировочной реакции. (по И. П. Павлову, рефлекса «Что такое?») отражается непроизвольный характер их внимания. Произвольное же внимание очень кратковременно.
У ребенка первых лет жизни плохо развито субъективное чувство времени. Чаще всего он не может правильно отмеривать и воспроизводить заданные интервалы, укладываться во времени при выполнении различных заданий. Продолжает формироваться схема тела (полностью схема тела формируется к 6 годам, а более сложные пространственные представления — к 9-10 годам).
Способность к предвидению ситуации в 3-4 года у ребенка практически отсутствует (она появляется в 5-6 лет). Ему трудно остановить бег у заданной черты, вовремя подставить руки для ловли мяча и т. п.
Высшая нервная деятельность характеризуется медленной выработкой отдельных условных рефлексов и формирования динамических стереотипов, а также особенной трудностью их переделки. Большое значение для формирования двигательных навыков имеет использование подражательных рефлексов, эмоциональность занятий, игровая деятельность.
Формирование системы восприятия информации. Продолжается развитие сенсорных систем. Зрительная сенсорная система особенно быстро развивается на протяжении первых 3-х лет жизни, затем ее совершенствование продолжается до 12-14 лет. Большое значение для улучшения зрительной функции имеет эмоциональный характер занятий с детьми, использование различных игр. Продолжают развиваться слуховая, вкусовая, обонятельная сенсорные системы.
Двигательная чувствительность продолжает совершенствоваться. (Подкорковые отделы двигательной сенсорной системы созревают раньше, чем корковые: к возрасту 6-7 лет объем подкорковых образований увеличивается до 98% от конечной величины у взрослых, а корковых образований — лишь до 70-80%. У детей 1.5-2 месячного возраста осуществляется лишь грубый анализ проприоцептивной информации. В дальнейшем тонкость анализа повышается. Повышение мышечной чувствительности может происходить и далее — до 16-20 лет., способствуя тонкой координации мышечных усилий).
К 3‑летнему возрасту у ребенка усиливается стремление к самостоятельной деятельности без помощи взрослых, формируется самосознание («Я сам»). Самостоятельность намерений и замыслов внешне проявляется в негативизме, упрямстве.
Формирование внимания. С формированием сенсорной функции тесно связано развитие внимания. Созревание сенсорных систем и совершенствование воспринимающей функции мозга определяют возможность привлечения внимания к более сложным признакам объекта, а это в свою очередь способствует более глубокому и полному описанию и опознанию.
В начале дошкольного периода сохраняется значимость новизны как основного возбудителя внимания. Приблизительно в возрасте 4 лет отмечается всплеск интереса ребенка к новому, активный поиск новизны, проявляющийся в бесконечных «почему». Специфика этого периода состоит в том, что к имевшемуся в раннем возрасте предпочтению новизны добавляется и стремление к разнообразию, что можно предположительно связать с активным вовлечением в мозговую систему ключевой структуры лимбического мозга – гиппокампа. Поведенческая реакция на «очень интересное новое» проявляется в застывании с приоткрытым ртом и фиксации глазами предмета (ввод информации).
Включение в процесс внимания эмоциональной активации. Функциональная роль эмоциональной активации, «обслуживающей» стремление к впечатлениям (вариант познавательной мотивации для этого возраста), состоит в поддержании интереса и внимания к стимулу для облегчения его восприятия и анализа.
Функциональная роль эмоциональной активации в приеме и анализе внешнего стимула особенно велика в возрасте 3–5 лет, когда система восприятия еще незрелая, а участие заднеассоциативных структур в зрительном восприятии неспециапизированно. Это затрудняет анализ сложных изображений, не имеющих аналогов в индивидуальном опыте ребенка. При появлении незнакомых абстрактных стимулов дети ограничиваются их общим осмотром и беглым впечатлением. Незрелость механизмов переработки и оценки информации компенсируется эмоциональной активацией, которая, пролонгируя «общение» ребенка с объектом, способствует реализации тех перцептивных возможностей, которые имеются к данному возрасту.
Произвольная регуляция деятельности. При обусловленной инструкцией необходимости быстрого реагирования на значимый стимул 3‑4‑летние дети, даже повторяя инструкцию, не могли соответствующим образом организовать свою деятельность. Произвольная регуляция деятельности в возрасте 3-4 лет низкая.
Источники:
Волков С.Р., Волкова М.М. - Здоровый человек и его окружение - 2005
Вайнер валеология: Учебник для вузов. 2001 – М.: Флинта: Наука, 2001 – 416 с.
Возрастная физиология: (Физиология развития ребенка) Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / М. М. Безруких, В. Д. Сонькин, Д. А. Фарбер. — М.: Издательский центр «Академия», 2003. — 416 с
Смирнов В.М., Дубровский В.И. Физиология физического воспитания и спорта Учебник для средних и высших учебных заведений,1999 - 355 с.
Солодков А. С, Сологуб Е. Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная: Учебник. Изд. 2-е, испр. и доп. — М.: Олимпия Пресс, 2005. —528 с, ил.