Йога и физиология детей 7-12 лет
МЛАДШИЙ ШКОЛЬНЫЙ ВОЗРАСТ (7-9 ЛЕТ)
1. Особенности висцеральных и эндокринной систем во втором детстве.
Система крови.
Кровь младших школьников составляет 7% от массы тела. С 8-летнего возраста начинает увеличиваться число эритроцитов и количество гемоглобина. Количество эритроцитов в этом возрасте колеблется в довольно широких пределах - от 4,8 до 5,5 млн. в 1 мм 3. У детей младшего школьного возраста содержание гемоглобина составляет 80- 81%. 11 В 1 мм 3 крови детей этого возраста содержится от 7 до 10 тыс. лейкоцитов. Несмотря на их большее количество, чем у взрослых людей, подвижность и фагоцитарная активность лейкоцитов понижена. У детей также понижена и способность крови к образованию специфических защитных тел, а это повышает восприимчивость детей к инфекционным заболеваниям. Количество тромбоцитов в 1 мм 3 крови детей - 250-350 тыс., а у взрослых - 300-400 тыс. Поэтому дети могут потерять много крови при незначительных ранениях.
Сердечно-сосудистая система.
У детей 7-9 лет общий темп роста сердца относительно замедляется, рост желудочков опережает рост предсердий; вес сердца у мальчиков и девочек увеличивается одинаково. Емкость камеры сердца (предсердия и желудочки) к 7 годам увеличивается до 23 мл, а к 9 годам до 40 мл. Сердце 7-летнего летнего ребенка совершает 95- 100 сокращений в минуту, минутный объем сердца составляет 2120 мл. Артериальное давление у детей 7-8 лет составляет 99/64 мм рт. ст. У детей младшего школьного возраста тормозящее влияние блуждающего нерва на сердце меньше, чем у взрослых, а поэтому у них более частый ритм сокращений. К 8 годам он становится более ровным в связи с окончанием развития парасимпатической иннервации сердечной мышцы и сосудов.
Дыхательная система.
С 7 лет начинают интенсивно развиваться основные мышцы гортани - голосовые. Поэтому певческий и разговорный голос детей резко отличается от голоса взрослых. В этот период в легких значительно увеличиваются размеры альвеол. У 7-летних детей отчетливо заметен грудной тип дыхания. В 8 лет выявляются половые отличия в типе дыхания: у мальчиков становится преобладающим брюшной тип дыхания, у девочек - грудной. У детей школьного возраста происходит дальнейшее урежение дыхания (18 - 20 раз в минуту). Частота дыхания у мальчиков до 8-летнего возраста выше, чем у девочек. Объем вдыхаемого воздуха составляет 240 мл. ЖЕЛ у детей младшего школьного возраста составляет 1400-1600 мл.
По мере роста и развития ребенка совершенствуется его дыхательный аппарат. 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. Все это затрудняет внешнее дыхание, повышает энерготраты на выполнение вдоха и уменьшает глубину дыхания. Дыхательный объем дошкольника в 3-5 раз меньше, чем у взрослого человека. Он постепенно увеличивается в младшем школьном возрасте, но еще заметно отстает от взрослого уровня.
Частота дыхания у детей повышена. 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.
Вплоть до 11-летнего возраста отмечается недостаточность произвольной регуляции дыхания. Особенно это отражается на речевой функции дошкольников.
Система пищеварения.
Слизистая оболочка пищевода у детей богата кровеносными сосудами, нежная, легко ранимая. Эластичная ткань и слизистые железы в стенке пищевода недоразвиты, поэтому выделяется мало слизи. Это затрудняет прохождение непережеванной пищи по пищеводу у детей младшего школьного возраста. В связи с этим грубая пища должна занимать небольшое место в рационе. Дети должны тщательно пережевывать пищу и смачивать ее слюной, чтобы обеспечить безболезненное проглатывание. Поджелудочная железа и печень младшего школьника отличается от поджелудочной железы и печени взрослого человека только размерами. Тонкий кишечник у младших школьников увеличивается до 400 см. Для детей этого возраста рекомендуется четырехразовое питание: завтрак, обед, полдник и ужин. При этом каждый прием пищи проводится в строго определенное время, что вырабатывает привычку, а железы пищеварительного тракта к этому времени заготовляют порцию сока. Ежедневная потребность в углеводах составляет 320 г, в белках и жирах по 80 г.
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. В детском возрасте 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.
Энергетический обмен у детей дошкольного и младшего школьного возраста значительно (почти в 2 раза) превышает уровень обмена у взрослых, снижаясь наиболее резко в первые 5 лет и менее заметно — на протяжении всей последующей жизни. Суточный расход энергии растет с возрастом: в 4 года — 2000 ккал, в 7 лет — 2400 ккал, в 11 лет— 2800 ккал.
Мочевыделительная система.
В этом возрасте происходит рост и развитие мозгового вещества почек. Форма мочевого пузыря яйцевидная. Емкость мочевого пузыря составляет 500-800 мл. У младших школьников за сутки выделяется от 1000 до 1500 мл мочи. В этом возрасте у детей встречается ночное непроизвольное недержание мочи - энурез. В осенне-зимние периоды года в связи с большей возможностью охлаждения организма энурез учащается. С возрастом энурез, связанный преимущественно с функциональными отклонениями в психоневрологическом статусе детей, проходит. Однако в обязательном порядке дети должны быть обследованы врачами - урологом и невропатологом.
2. Характеристика центральной нервной системы и сенсорных систем.
Центральная нервная система.
В 9 лет вес головного мозга составляет 1300 г. К этому возрасту борозды и извилины занимают такое же положение, как у взрослого. В этом возрасте созревают третичные, ассоциативные поля коры (зоны высшего анализа и синтеза). В младшем школьном возрасте уже возникают преобладающие влияния коры на подкорковые процессы, усиливаются процессы внутреннего торможения и произвольного внимания, проявляется способность к освоению сложных программ деятельности, формируются характерные индивидуально - типологические особенности высшей нервной деятельности ребенка. У детей младшего школьного возраста по сравнению с дошкольниками наблюдается значительное развитие лобных долей головного мозга. Морфологическое развитие нервной системы почти полностью завершается, в этом возрасте заканчивается рост и структурное дифференцирование нервных клеток. Но функциональным показателям нервной системы еще далеко до совершенства. Сила и уравновешенность нервных процессов относительно невелики. И хотя все виды внутреннего торможения выражены достаточно хорошо, преобладают процессы возбуждения, что может привести к быстрой истощаемости клеток коры головного мозга и быстрому утомлению. Созревающие к 7 годам лобные доли делают возможным переход управления произвольными движениями на новый этап, характеризующийся возможностью предвидения результатов действия и составлением сложных двигательных программ. В электроэнцефалограмме (ЭЭГ) детей младшего школьного возраста отмечается дальнейший сдвиг в сторону верхней границы диапазона альфа-ритма, наиболее часто встречаются колебания частотой 4-7 в секунду. На ЭЭГ детей до 8 лет значительный удельный вес имеют тетаволны частотой 4-7 в секунду, преимущественно выраженные в центральных отделах коры. Информативным показателем, характеризующим функциональные возможности мозга ребенка к началу обучения, является формирование в ЭЭГ покоя альфа-ритма, что отражает качественные перестройки структурно-функциональной организации мозга в направлении усилия роли нейронного аппарата коры в корково-подкорковом взаимодействии. Морфологической основой является формирование корковых нейронных сетей, обеспечивающих межцентральную интеграцию в состоянии относительного покоя. Появление регулярного ритма определяет оптимальную готовность к сканированию информации и организации деятельности. Важной особенностью младших школьников является большой индивидуальный разброс темпов развития, достигающий на этом возрастном этапе 1-1,5 лет. Хотя у большинства детей существенные сдвиги в формировании альфа-ритма происходят от пяти к семи годам, у некоторых признаки его становления как показателя созревания нейронного 14 аппарата коры больших полушарий к семи годам не проявляются, характеристика этого ритма соответствует таковой 5-6-летних. Дети с отставанием в развитии коры больших полушарий испытывают трудности в процессе обучения. Периоды структурно-функциональных перестроек характеризуются пластичностью, высокой чувствительностью к внешним воздействиям и требуют больших энергетических затрат, что приводит к напряжению гомеостатических механизмов адаптации. Следствием этого является нестабильность показателей функционирования коры больших полушарий первоклассников в течение года, особенно выраженная у незрелых детей. К концу младшего школьного возраста, к 9-10 годам, функциональное состояние стабилизируется, и основные характеристики альфа-ритма остаются постоянными на протяжении учебного года. Дети, у которых доминирует правое полушарие, обладают хорошей пространственной ориентацией, чувством тела, высокой координацией движений, успешны в командных видах спорта. Левополушарные дети обладают чувством времени, выносливы, успешны в одиночных видах спорта. Правополушарные дети не контролируют правильность своей речи. Виды деятельности, требующие постоянного самоконтроля, выполняются ими плохо. При устной речи могут возникать проблемы в грамматике и подборе слов. Дети с доминированием левого полушария контролируют свою речь, но они медленнее выполняют письменные работы. Сенсорные системы. К 10 годам формирование зрительной функции в основном завершается, достигая уровня взрослого организма. Острота зрения у младших школьников - 0,9-1,0 усл. ед. Поле зрения составляет 80% от размеров поля взрослого человека, В 7-8 лет поле зрения у девочек больше, чем у мальчиков. В младшем школьном возрасте значительно увеличивается число близоруких детей. Важным фактором, способствующим появлению близорукости, является нарушение гигиены зрения: чтение лежа, выполнение уроков в плохо освещенной комнате, увеличение напряжения на глаза и др. Острота слуха (порог слышимости) хуже, чем у подростков. Тактильная чувствительность увеличивается с ростом двигательной активности ребенка и достигает максимальных значений к возрасту 10 лет. Чувствительность вкусовой и обонятельной сенсорных систем заметно повышается, и в младшем школьном возрасте практически достигает взрослых значений.
3. Опорно-двигательная система и развитие двигательной функции.
Опорно-двигательная система.
С 7 до 9 лет череп растет одинаково кпереди и кзади от наружного отверстия слухового прохода. В этом возрасте соотношение мозгового и лицевого отделов -1:3. Активно продолжается развитие лицевых костей черепа, особенно увеличиваются околоносовые пазухи. Первые постоянные зубы (первые моляры) чаще всего прорезываются в возрасте 7 лет на месте молочных моляров, с которых начинается выпадение молочных зубов, в последовательности, в которой они появились. Смена происходит с интенсивностью около четырех зубов в год в течение 5 лет. В 7-9 лет наблюдается усиление темпов роста позвоночника. У мальчиков в возрасте 7-8 лет, а у девочек еще раньше верхняя часть грудной клетки расширяется, и вся она укорачивается, принимая черты грудной клетки взрослого. К 7-8-ми годам срастаются лобковая и седалищная кости таза. В возрасте от 7 до 10 лет дети больше прибавляют в весе (второе нарастание веса). Мышечная масса к 8 годам увеличивается до 27%. В период младшего школьного возраста рост мышечной ткани происходит как за счет продолжающихся структурных преобразований мышечного волокна, так и в связи со значительным ростом сухожилий. В этом возрасте дети обладают еще низкими показателями мышечной силы. Силовые и особенно статические упражнения вызывают у них быстрое утомление. Дети этого возраста наиболее приспособлены к кратковременным скоростно-силовым динамическим упражнениям.
Развитие двигательной функции.
Успех обучения и тренировки в детском возрасте во многом объясняется способностью центральной нервной системы ребёнка концентрировать и аккумулировать следовые эффекты различных упражнений и мышечных нагрузок. Этим определяется неодинаковая эффективность обучения и тренировки в различные возрастные периоды. Под влиянием особенностей скелета, условий и системы физического воспитания развитие функций различных групп мышц и их топография имеют индивидуальные особенности. Этим можно объяснить тот факт, что каждый из людей обладает особой осанкой, походкой и другими индивидуальными качествами и может добиться особых результатов в самых различных формах двигательной деятельности. С 7 до 10 лет показатели силы, скрытого периода двигательной реакции и координации движений при выполнении различных упражнений значительно улучшаются. Особенно значительно увеличивается сила на 1 кг массы при одновременном росте величины её максимального показателя. Значительный прогресс отмечается в развитии дыхания, кровообращения, а также других висцеральных функций. Улучшается рефлекторная и гуморальная регуляция функции внутренних органов, а также их взаимодействие. Иннервационный аппарат скелетной мышцы в этом возрасте соответствует уже тканевым структурам взрослого. Формирование же мышцы как органа завершается несколько позже. Возраст от 7 до 10 лет является периодом активного совершенствования двигательной деятельности, когда происходит становление различных координационных механизмов, обеспечивающих высокий уровень развития организма и взаимодействие различных органов и систем. Вместе с тем организм ребёнка ещё не полностью сформирован. Особенно это проявляется при выполнении длительных и интенсивных упражнений, когда выявляется незрелость и недостаточность компенсаторных механизмов в организме и общей системе рефлекторной регуляции. В этот период, предшествующий половому созреванию, различия в ряде показателей между мальчиками и девочками не особенно значительны. В дальнейшем различия девочек и мальчиков усиливаются. У младших школьников происходит наибольшее становление быстроты, являющейся комплексным физическим качеством, характеризующим способность совершать двигательные действия в минимальное время. Она может определяться по времени ответной реакции на внешний раздражитель, времени одиночного движения, темпу движений. Причём все эти проявления быстроты не связаны между собой. У детей и подростков имеются благоприятные предпосылки для развития скоростных способностей в силу того, что им свойственны высокая возбудимость иннервационных механизмов, регулирующих деятельность двигательного аппарата, и повышенная интенсивность обменных процессов. Уже к 6 годам высокого уровня дифференцировки и развития достигает чувствительное звено иннервационного аппарата (проприорецепторы) скелетной мускулатуры ребёнка, однако двигательная иннервация достигает уровня взрослых лишь к 12-13 годам. Во всём возрастном диапазоне воспитания и реализации двигательных качеств, особенно быстроты, большое значение имеют периферические координационные механизмы и центрально-нервная регуляция двигательных единиц. Быстрые движения при минимальном сопротивлении, в отличие от медленных, выполняемых, например, при разучивании или значительных отягощениях, обеспечиваются сокращением быстрых волокон, а также сопровождаются слабым включением мышц - антагонистов. Это способствует улучшению межмышечной координации. Нервно-координационные факторы особенно актуальны для построения и реализации физкультурных программ развития быстроты у детей дошкольного и младшего школьного возраста. В этом возрасте развитие других физиологических механизмов в воспитании быстроты (увеличение максимальной силы и скорости сокращения мышц) противопоказано. Однако при отсутствии чётко выраженного двигательного навыка, даже в относительно простом движении, мышечная координация характеризуется неустойчивостью. Особое значение в становлении основных физических качеств у младших школьников следует придавать особенностям их индивидуального возрастного развития, учёту так называемых сенситивных периодов в онтогенезе человека. Выявление таких периодов для проявления того или иного из известных физических качеств в онтогенезе ребёнка очень сложная задача. Однако, если направленное развитие конкретного качества адекватными средствами физического воспитания осуществляется в сенситивный период, то эффект значительно выше, а количество применяемых средств и затраченное время меньше. Таким образом, критические периоды в развитии физических качеств ребёнка отличаются высокой чувствительностью к педагогическому воздействию. Для развития гибкости и силы - соответственно 7-8 и 8-9 лет. Скоростно-силовые способности легче реализуются у мальчиков в 8-9 лет, у девочек в 7-8 лет, а координационные способности и ловкость - в 8-9 и 6-7 лет соответственно. Ловкость связана с полноценностью восприятия собственных движений, с быстротой и точностью пространственновременных реакций. Точность поражения в спортивных играх - одна из важнейших характеристик двигательного потенциала, ее можно определить через степень приближения характеристик выполняемых движений к их идеальным показателям. Общим критерием точности принимается вероятность попадания в заданную область или часть тела, которая в единоборствах и играх представлена трёхмерной системой координат, т.е. её объёмом.
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. 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.
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. Недостаточное развитие мышечносвязочного аппарата брюшного пресса может вызывать образование отвисшего живота и появление грыж при поднятии тяжестей . Сила мышц мальчиков в дошкольном и младшем школьном возрасте равна силе мышц девочек.
У детей дошкольного и младшего школьного возраста нервные центры характеризуются высокой возбудимостью, относительно слабым развитием процессов торможения (особенно условнорефлекторного внутреннего торможения). Дети отличаются быстрой утомляемостью, недостаточным развитием произвольного внимания и сильно выраженными ориентировочными реакциями.
Малый двигательный опыт, слабое отражение в сознании функциональных изменений в организме при физических нагрузках обусловливают недостаточное развитие субъективных ощущений усталости. К тому же дети не умеют в нужной мере отражать изменения своего внутреннего состояния в речевых отчетах. Даже в возрасте 8-9 лет в 41 % случаев у них вообще отсутствует ощущение усталости, а при его наличии в 77% случаев дети сообщают о наступлении усталости лишь после окончания работы. Это требует особого внимания к тщательной дозировке мышечных нагрузок, особенно при работе с дошкольниками.
В возрасте 7-9 лет деятельность зрительно-двигательной системы начинает полностью контролироваться хорошо выраженными проприоцептивными обратными связями, которые приобретают значение ведущего механизма управления движениями. Механизм кольцевого рефлекторного регулирования достигает своего совершенства.
К 9-летнему возрасту у детей завершается формирование представления о схеме пространства. Ребенок хорошо ориентируется в пространстве, обладает достаточным глазомером. Однако в 7-9 лет еще недостаточно развиты процессы экстраполяции, планирования действий в предстоящие моменты. Это происходит из-за более медленного созревания передних третичных полей — ассоциативных лобных зон коры.
С 9-летнего возраста начинается развитие механизмов центральных команд, когда ребенок программирует предстоящие кратковременные движения, не имея обратной информации 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 повторных выполнениях двигательных актов. Включение этих механизмов отражает созревание передних третичных полей коры больших полушарий, функцией которых является предвидение будущих событий, процессы предпрограммирования.
В возрасте 10-11 лет механизм центральных команд (программного управления) уже полностью включен в моторную деятельность ребенка. Это означает, что дети этого возраста используют все механизмы управления произвольными движениями, присущие взрослому человеку.
Все же несмотря на это, регуляция движений еще и в этом возрасте недостаточно совершенна. При высокой скорости ходьбы и бега, работы на пальцевом эргографе электрическая активность работающих 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.
Итак, основные этапы развития моторных функций и совершенствования управления движениями у детей следующие. Первый год жизни — формирование основных поз; до 3-х лет — создание основного фонда движений; в возрасте 3-6 лет — созревание механизма кольцевого рефлекторного регулирования с ведущей ролью зрительных обратных связей; в возрасте 7-9 лет — усовершенствование кольцевого рефлекторного механизма с ведущей ролью проприоцептивных обратных связей; в 10-11 лет — созревание механизма центральных команд (программного управления).
Большое значение в регуляции двигательной активности детей дошкольного и младшего школьного возраста имеет развитие межполушарных отношений. В первые годы жизни у детей доминирующим является правое полушарие. Еще не сформированы индивидуальные особенности функциональной асимметрии. Они формируются постепенно на протяжении дошкольного и младшего школьного возраста. Зачастую у детей многие функции перекладываются на неведущую конечность (например, левшей часто обучают основные действия выполнять правой рукой — есть, писать и т.п.). Такое переучивание приводит к инновационному конфликту, когда управление движениями осуществляется неадекватными для данного организма механизмами. В результате не только ухудшаются моторные реакции, но и могут развиваться стрессовые состояния, неврозы, заикания.
Недостаточная функциональная зрелость левого полушария головного мозга у детей и преобладание у них функций правого полушария требует использования в физическом воспитании преимущественно наглядных методов обучения, прочувствования движений, использования подражательных реакций, а высокая эмоциональность детей, обусловленная большой ролью подкорковых влияний (ретикулярной формации, лимбических структур) — широкого применения различных игровых средств.
Физические качества у детей формируются гетерохронно, в разные возрастные периоды. Для развития каждого качества имеются определенные сенситивные периоды онтогенеза, когда может быть получен наибольший его прирост.
Основное ускорение развития быстроты начинается с 10-летнего возраста.
Около 20-25% 6-7-летних здоровых детей характеризуются низкой подвижностью нервных процессов. Это так называемые «медлительные» дети. Они, хотя и имеют общее развитие, соответствующее 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 информацию, 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 координация движений. На нагрузки в условиях дефицита времени они реагируют учащением сердцебиений и дыхания, эмоциональной напряженностью. 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, педагогов, тренеров. При их обучении следует избегать сложных двигательных программ, трудного выбора в условиях дефицита времени, переделок двигательных навыков, высокого темпа движений.
Абсолютная мышечная сила в дошкольном и младшем школьном возрасте нарастает умеренно. Ее прирост связан с увеличением толщины и силы отдельных мышечных волокон, развитием мощных быстрых мышечных волокон в составе мышц и общим увеличением мышечной массы. Основной прирост мышечной силы происходит после переходного периода онтогенеза (с 14 лет).
Сила мышц руки ног у детей старшего дошкольного возраста (5-6 лет) заметно меньше, чем у детей младшего школьного возраста (7-8 лет). У дошкольников сила мышц туловища больше, чем мышц конечностей. За период от 4 лет до 7 лет сила различных мышц увеличивается примерно в 1.5-2 раза. Сила мышц мальчиков и девочек в 7-8 лет одинакова, а в 10-11 лет в связи с более быстрым развитием женского организма сила девочек превышает силу мальчиков, с момента полового развития мальчики опережают девочек.
Повышенный мышечный тонус и превышение силы мышц-сгибателей над разгибателями затрудняют у дошкольников сохранение выпрямленных поз. Им трудно долго сидеть с прямой спиной, сохранять вертикальное позу стоя дольше 2-х минут. В 6-7 лет наибольшую силу имеют мышцы сгибатели туловища, бедра и подошвенные сгибатели. В 9-11 лет увеличивается сила разгибателей этих звеньев тела. Мала сила мышц позвоночника — она составляет в 7-8 лет всего 35% величины у взрослых. Отсутствие сильного «мышечного корсета» приводит к нарушению осанки, искривлению позвоночника при систематическом положении ребенка в неправильных позах. Слабость мышц стопы при больших отягощениях приводит к развитию плоскостопия. Указанные особенности мышечной системы на ранних стадиях развития требуют специального внимания при организации занятий физическими упражнениями с детьми.
Скоростно-силовые возможности ребенка развиваются постепенно, основной прирост происходит после 11 лет.
Общая выносливость 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 максимальной мощности), но не растет выносливость к анаэробной работе (100% максимальной мощности).
В возрасте 8-10 лет нарастает скоростно-силовая выносливость при прыжках вверх. Статическая выносливость при поддержании статических поз 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-сосудистой системы, сопровождаются сильно выраженным феноменом статических усилий (после рабочих усилений дыхания и сердцебиения) и требуют длительного восстановления. У младших школьников даже при небольших локальных напряжениях нарастание легочной вентиляции и потребления кислорода замедлено, электрическая активность работающих мышц резко увеличена, появляется напряжение на неработающих мышцах. С 8 до 10 лет статическая выносливость увеличивается на 40-50%, ее интенсивное увеличение происходит в более старшем возрасте.
Ловкость — комплексное понятие, в ее структуру включаются способность быстро осваивать новые упражнения, координированно выполнять сложные движения и эффективно действовать в необычных условиях, создавая новые двигательные акты. Ловкость менее других качеств контролируется генетически и относится к наиболее тренируемым качествам.
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%. Наибольшие сдвиги координационных способностей обнаруживаются после 7лет — в младшем и среднем школьном возрасте. Различают ловкость «телесную» и «предметную». Их развитие протекает гетерохронно. Особенно выражена разновременность развития для отдельных показателей «предметной» ловкости.
Однако показатели координации и точности движений у 7-8-летних детей в 1.5-2 раза хуже, чем у 14-15-летних. Они резко ухудшаются при малейшей недостаточности зрительной информации.
Гибкость одно из наиболее ранних по развитию качеств. Начиная с 4-летнего возраста, она быстро совершенствуется на всем протяжении дошкольного и младшего школьного возраста благодаря хорошей растяжимости мышечных волокон и связочного аппарата у детей. Во всех возрастных периодах гибкость лучше выражена в женском организме по сравнению с мужским.
4. Высшая нервная деятельность и особенности психического развития. Высшая нервная деятельность.
Для детей младшего школьного возраста характерна большая быстрота образования и прочность условных связей. Они могут легко овладевать технически сложными формами движений. В этом возрасте легко осуществляется переделка условных рефлексов, что очень важно при овладении новыми формами движений. Внутреннее торможение еще неустойчиво. Поэтому нередко, не успев выслушать объяснения учителя, дети младшего школьного возраста начинают выполнять упражнения. Для детей этого возраста характерна широкая иррадиация и медленная концентрация нервных процессов. Иррадиацией возбуждения объясняется широкое обобщение раздражителей. В произвольное движение вовлекаются посторонние группы мышц, что мешает точности выполняемых движений. Условные рефлексы детей не устойчивы по отношению к внешним воздействиям, что связано с большей выраженностью в этом возрасте внешнего торможения: посторонние раздражения способны вызвать в коре больших полушарий одновременную отрицательную индукцию и затормозить условный рефлекс. Следовательно, в присутствии посторонних лиц, при разговорах возникает отрицательная индукция, что мешает образованию нового навыка. Характер условно-рефлекторных связей дает основание говорить о низкой выносливости нервных клеток коры больших полушарий детей младшего школьного возраста, о слабости процессов возбуждения и торможения, о недостаточном совершенстве аналитико-синтетической деятельности коры. В связи с этим при обучении следует избегать длинных, монотонных объяснений, чтобы не вызывать запредельного торможения. Дети поступают в первый класс преимущественно как кинестетические создания, поэтому при обучении больший объем информации должен поступать через двигательную и тактильную сенсорные системы. К 8-9 годам дети переходят от кинестетического типа к аудиальному. Свойства и функции центральной нервной системы. С началом школьного обучения возникает необходимость произвольного запоминания учебного материала. Возможность восприятия и запоминания возрастающего объема информации, его структурирования в соответствии со значимостью и смыслом обеспечиваются включением в процесс запоминания новых механизмов структурно-функциональной организации мозга, способных осуществить эти операции. Происходит увеличение объема кратковременной памяти. У детей семи лет она составляет 5,4 символа, в десять лет - 6,4 символа, приближаясь к показателям взрослого - 7 символов. Важным фактором, обеспечивающим произвольное запоминание, является и становление на этом этапе онтогенеза регуляторных мозговых механизмов, избирательно облегчающих последовательное осуществление операций по отбору, осмыслению и запечатлению информации. Переключение системы памяти на другой уровень - от непосредственного запоминания, свойственного дошкольникам, к запоминанию, опосредованному конкретными смысловыми задачами в младшем школьном возрасте, требует освоения новых приемов запоминания на основе осмысления материала, а не его формального повторения. При поступлении в школу начинают усваиваться новые формы речевой деятельности - чтение, письмо, связная устная речь. Эти новообразования обеспечиваются формированием к этому возрасту структурнофункциональной организации восприятия, произвольного внимания и запоминания. Особая роль принадлежит развитию мозговых механизмов, обеспечивающих специфическую речевую деятельность. К этому возрасту прогрессивные преобразования претерпевают клеточные и волокнистые структуры речевых зон (области Брока и Вернике) и отделов лобной коры, осуществляющих программирование речевой деятельности. В формировании графических форм речи (чтение, письмо) существенное значение имеет организация зрительно-пространственной деятельности, тонкая моторика и зрительно-моторная интеграция. Механизмы, лежащие в основе этих процессов, еще носят существенные черты незрелости. В семь-восемь лет обнаруживается недостаточность центрального программирования тонких точечных движений рук. Мозговое обеспечение произвольных точностных движений интенсивно формируется к девяти-десяти годам. В организации зрительно-пространственной деятельности в 7-8 лет участвуют оба полушария, в то время как с 9- 10-летнего возраста выявляется преимущество правого полушария. Отсутствие четкой полушарной специализации в семь-восемь лет проявляется и в характере мозгового обеспечения вербальной деятельности. У взрослых при решении зрительно предъявляемой вербальной задачи функциональные объединения нервных центров, участвующих в речевой деятельности, локализованы в левом полушарии. У детей семи восьми лет в отличие от этого генерализованно и однотипно вовлекаются структуры обоих полушарий. Речь является основой формирования мышления ребенка, и особенности речевой деятельности в младшем школьном возрасте определяют изменения в организации мыслительных операций. Для возраста семи восьми лет характерно образное мышление, основой которого является достигшее определенной зрелости зрительное восприятие, а средством - образ. С развитием механизмов речевой деятельности, ее левополушарной латерализации и произвольности ребенок приобретает способность с помощью вербально-логического мышления выяснять сущностные характеристики предметов и явлений, скрытые от непосредственного восприятия.
РЕАКЦИИ ВЕГЕТАТИВНЫХ СИСТЕМ И ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ ПРИ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ
Дети дошкольного и младшего школьного возраста отличаются при физических нагрузках быстрым врабатыванием и быстрым восстановлением. В этом возрасте характерны малая выраженность устойчивого состояния и быстрое развитие утомления. Для них непереносима монотонная деятельность, тяжелы статические нагрузки.
Дети легче переносят нагрузки аэробного характера и мало адаптированы к анаэробной работе. Однако аэробные возможности их еще недостаточны. Высокий расход кислорода, обусловленный интенсивным энергообменом, требует постоянного быстрого притока кислорода. Вдобавок к этому кислородная стоимость работы у детей из-за несовершенства двигательных навыков и недостаточной координации движений выше, чем у взрослых. С этими высокими потребностями в кислороде не справляется кислородтранспортная система. Неэффективное дыхание, малая величина систолического объема крови, низкая кислородная емкость крови не обеспечивают должного удовлетворения кислородного запроса. При малом объеме сердца и легких дети на физические нагрузки реагируют значительным повышением частоты сердцебиений и дыхания.
Важной особенностью регионарного кровообращения является 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, а работа ногами — систолического объема крови.
Рабочие изменения артериального давления из-за низкой мощности сердечной мышцы, малого систолического объема крови, относительно широкого просвета и высокой эластичности стенок 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 резко нарастает частота дыхания.
Дыхание неравномерное, зачастую возникают задержки дыхания. 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 несовершенны.
Игры и эстафеты за счет высокой эмоциональности детей вызывают резкое нарастание у них ЧСС и изменения дыхания. Повышение мощности нагрузки вызывает у младших детей гораздо большее увеличение ЧСС и частоты дыхания, чем у более старших.
Дети младшего школьного возраста и, особенно, дошкольного возраста не переносят длительные интенсивные нагрузки, связанные с накоплением кислородного долга, и с задержкой дыхания. В их крови при задержке дыхания очень быстро падает содержание оксигемоглобина. Непроизвольное прекращение задержки дыхания наступает при гораздо более высоких его концентрациях, чем у взрослых, обусловливая малую продолжительность подобных задержек.
Аэробные возможности детей нарастают с возрастом, увеличиваясь в абсолютных значениях МПК (л/мин) примерно до 15 лет.
Величина предельного кислородного долга у детей 8-11 лет ограничивает возможности выполнения работы субмаксимальной мощности (напр., бег на средние дистанции). При подобных нагрузках энергообразование идет за счет реакций гликолиза, но у детей эти реакции развиты недостаточно в связи с малыми запасами углеводов в организме и затруднениями в их мобилизации. Быстрое снижение концентрации глюкозы в крови является лимитирующим фактором при данных нагрузках. Для развития анаэробных возможностей у детей дошкольного и младшего школьного возраста анаэробные нагрузки следует включать в занятия физическими упражнениями, но их доля не должна превышать 20% общего объема нагрузки.
Статические нагрузки вызывают негативные реакции сердечно-сосудистой и дыхательной систем у детей. У них отмечается увеличение не только максимального, но и минимального артериального давления, что резко ухудшает условия кровоснабжения. В восстановительном периоде у детей сильно выражен феномен статических усилий — после рабочего увеличения функций дыхания и кровообращения. Такие реакции обнаруживаются даже при локальных статических усилиях. Глобальные статические нагрузки маленьким детям вообще противопоказаны.
Вращательные нагрузки вызывают у детей дошкольного и младшего школьного возраста отличную от взрослых реакцию сердечно-сосудистой системы. У них по сравнению со взрослыми наблюдается большая доля парасимпатических эффектов (замедления ЧСС) и меньшая доля симпатических эффектов (учащением ЧСС), а также более частое отсутствие изменений ЧСС.
Наиболее адекватными для детей являются кратковременные динамические нагрузки с небольшими интервалами, более длительные циклические упражнения невысокой мощности (аэробного характера) и скоростно-силовые упражнения
Психическое развитие.
На психическое развитие в младшем школьном возрасте влияет меняющееся соотношение между процессами торможения и возбуждения, поэтому у школьников: 1) большая склонность к возбуждению объясняет их непоследовательность; 2) слабость торможения объясняет излишнюю торопливость; 3) возбуждению и торможению свойственна малая подвижность - это проявляется в неумении быстро переключиться с одного задания на другое; 4) затруднена концентрация возбуждения и торможения, отсюда большая неточность выполняемых движений. Развитие ощущений протекает неравномерно: с 7 до 9 лет значительно возрастает скорость движений, но точность их ещё низка. Дети делают много неточных, неправильных, лишних движений. Большую роль играет подражание при овладении новыми упражнениями. Они легче воспринимают показ, чем словесное объяснение. Младшие школьники плохо отличают сходные упражнения, поэтому не могут уловить деталей. Они всё воспринимают в общих чертах и в ещё более общих - воспроизводят. Восприятие младших школьников поверхностно, некритичное. Они стараются сделать быстрее и для них совсем неважно, что неправильно. Это называется «тенденцией к повышенному угадыванию». От некритичности ощущений и восприятий происходит и некритичность памяти. Младшие школьники не всегда осознают, что результата на уроке нужно добиваться строго определёнными действиями, не понимают, когда учитель прерывает их и говорит: «неправильно». Они часто на это обижаются. У младших школьников затруднены точные дифференцировки, они плохо запоминают серии похожих упражнений. Учителю необходимо, по возможности, разграничивать упражнения, стараясь объяснять значение каждого, выделяя ведущие элементы. Только после освоения их в отдельности можно предлагать упражнения все вместе в определённой последовательности. Неумение выполнять быстрые и точные движения сказывается на реакциях младших школьников, поэтому учитель должен предупредить детей, что лучше делать медленно, но верно, чем быстро и неправильно. Когда точность движения у ребёнка закреплена, тогда можно переходить к быстрому темпу выполнения упражнений. Дети 7-9 лет легко ориентируются в основных направлениях движений, хорошо усваивают направление движений относительно других предметов, но не всегда могут воспринимать направление движений относительно своего тела. Им трудно оценивать пространственные величины. У учащихся младших классов преобладает непроизвольное внимание. Их привлекает яркое, необычное, новое; используя это, нужно тренировать произвольное внимание. Концентрация внимания в первом и втором классах своеобразна. Младшие школьники требуют постоянной смены деятельности. Необходимо учитывать, что в первом классе однородную деятельность они способны выполнять со вниманием в течение 7 минут, во втором классе - 10 минут, в третьем классе - 15 минут и в четвертом классе - 20 минут. В этом возрасте дети восприимчивы к различным стимулам в преодолении трудностей. Но упражнения при достаточной трудности должны быть выполнимыми, доступными. Постоянное увеличение трудности приучает постепенно к волевым напряжениям, вырабатывает настойчивость. Но если упражнение непосильно, то возникает неуверенность в себе, нерешительность.
Особенности развития личности и режим дня детей младшего школьного возраста.
Когда ребёнок идёт в школу, он соединяет в себе черты дошкольного детства с особенностями школьника, поэтому он очень противоречив, что сказывается на многих психических качествах личности. В школе жизнь ребенка резко меняется, так как ведущей деятельностью становится учёба. Это вызывает изменение мотивационной сферы, хотя игра еще продолжает занимать важное место. Многие дети психологически подготовлены к школе. Эта внутренняя позиция ребёнка очень важна: предчувствие и желание новизны помогают ему быстро принять требования учителя, нормы общения с одноклассниками и новый распорядок дня. Но не всегда хорошо то, что учитель как бы жалеет учеников. Им нужно чётко знать все правила и нормы в школе. Требования — это не излишняя строгость, а, напротив, способ адаптации к новой среде. Неопределённость может даже разрушить интерес, уважение к школе. На этом этапе все учебные предметы интересны для ребёнка, т.к. необычны и новы для него, но мотивации к учёбе ещё нет. Однако многим первоклассникам трудно адаптироваться к школьной обстановке.
Режим дня детей младшего школьного возраста.
Большую роль в сохранении работоспособности и поддержании оптимальной возбудимости нервной системы у школьников играет правильно организованный режим дня, предусматривающий рациональное распределение времени на труд и отдых в течение суток. При построении режима дня учащихся необходимо учитывать биологические ритмы в функционировании нервной системы. У большинства здоровых детей очень высокий уровень возбудимости коры больших полушарий в утренние и дневные часы, снижение его после обеда, падение в вечерние часы. В течение дня у школьников наблюдаются два подъема работоспособности, совпадающие по времени с периодами высокого уровня физиологических функций. Первый подъем работоспособности наблюдается в 8-12часов, второй - в 16-18 часов. Первый подъем работоспособности, как правило, выше и продолжительнее второго. Однако не у всех детей зоны биоритмологического оптимума приходятся на указанные часы. Н.Г. Дьячкова выделила группы детей с различным характером биоритмов. В первую группу вошли дети, у которых кривая дневной возбудимости имеет две вершины. Основная масса детей имеет такую, двухвершинную кривую дневной возбудимости физиологических функций. Вторую группу составили дети, у которых наблюдался один подъем функциональных показателей в середине дня. Третья группа характеризуется многовершинной кривой возбудимости. В соответствии с периодами повышения и спада интенсивности физиологических функций и должен строиться режим дня школьников. Он предусматривает следующие основные компоненты:
1) учебные занятия в школе и дома;
2) отдых с максимальным пребыванием на свежем воздухе;
3) регулярное достаточное питание;
4) гигиенически полноценный сон.
Кроме этого, в режиме дня должно быть отведено время для свободных занятий по собственному выбору (чтение, рисование, занятие музыкой, спортом и др.) Учебные занятия в школе регламентируются учебным планом. Домашние учебные занятия должны проводиться после обеда и продолжительного отдыха и по времени совпадать с повышением интенсивности функциональной деятельности всех систем организма и возбудимости коры больших полушарий мозга. Не следует начинать приготовление уроков сразу после возвращения из школы. Для учащихся второй смены целесообразнее готовить уроки после утреннего завтрака, а первой смены - после обеда и длительной прогулки на свежем воздухе, во время которых школьник успевает отдохнуть. Продолжительность домашних занятий должна составлять: в 1 классе-до 1 часа; во 2 классе - до 1,5 часов; в 3 и 4 классах - до 2 часов; в 5- 6 классах - до 2,5 часов. Превышение указанного времени ведет к снижению внимания, быстроты чтения, качества письменных работ и другим функциональным изменениям. После продолжительных учебных занятий в школе отдых, совпадающий со снижением уровня физиологических функций, способствует восстановлению функционального состояния организма. Особенно благоприятное влияние оказывает отдых на свежем воздухе, сопровождающийся подвижными играми, дающими умеренную физическую нагрузку. Этот факт объясняет теория активного отдыха, основоположником которой был И. М. Сеченов. Активный отдых на свежем воздухе является мощным оздоровительным фактором. Он способствует обогащению крови кислородом, увеличивает легочную вентиляцию и нормализует корковую нейродинамику.
ВЛИЯНИЕ СИСТЕМАТИЧЕСКИХ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА РАЗВИТИЕ ФУНКЦИЙ, ЗДОРОВЬЕ И РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ДЕТЕЙ
Двигательная активность детей очень высока. Она совершенно необходима для нормального развития всех органов и систем организма, повышения устойчивости к неблагоприятным условиям внешней среды и снижения заболеваемости.
Потребность в двигательной активности в детских садах и начальной школе удовлетворяется примерно на 30-50%.
Ранняя спортивная специализация при недостаточной адекватности применяемых нагрузок может задержать рост и развитие ребенка, ограничить спортивные достижения. При больших психоэмоциональных напряжениях и низких энерготратах спортивные упражнения могут задерживать развитие функций сердца. В то же время оптимальные систематические занятия физическими упражнениями совершенно необходимы растущему организму. Повышенный двигательный режим у дошкольников увеличивает темпы созревания всех органов и систем организма. Ускоряется развитие физических качеств.
Наряду с увеличением объема общей двигательной активности у детей дошкольного возраста особенное значение имеет использование мануальных упражнений (движений рук). Развитие ручной ловкости, координации мелких движений пальцев оказывает специфические воздействие на формирование речи ребенка. Это связано с тем, что моторные центры движений пальцев рук находятся в коре больших полушарий в непосредственной близости к моторному центру речи. Чем лучше развита способность к собственному осуществлению речевой функции и пониманию речи посторонних лиц, тем выше возможность осознанной речевой регуляции движений. У детей следует преимущественно использовать наглядные методы обучения. Однако демонстрации упражнений необходимо сопровождать словесными указаниями, приучать детей к речевым отчетам.
Величина основного обмена генетически детерминирована. Однако систематические физические упражнения сохраняют высокий его уровень, препятствуя возрастному снижению основного обмена и способствуя ускоренному приросту массы тела. Нарастание мышечной массы повышает мышечную силу, обеспечивает укрепление «мышечного корсета», стабильное сохранение позы, улучшает осанку ребенка.
При раннем начале систематических занятий физическими упражнениями следует особенно тщательно регламентировать статические нагрузки, вызывающие негативные реакции неокрепшего детского организма, не допускать асимметричных перегрузок отдельных мышечных групп для избежания непропорционального развития тела и функциональной асимметрии.
Длительные систематические закаливающие процедуры у детей дошкольного возраста (воздушные и водные ванны, игры на свежем воздухе) уравновешивают тонус симпатического и парасимпатического отделов нервной системы, ускоряют развитие механизмов физической терморегуляции. Они снижают возможность простудных заболеваний детей.
Младший школьный возраст является благоприятным для разучивания новых движений. Считают, что с 5 до 10 лет ребенок усваивает примерно 90% общего объема приобретаемых в жизни двигательных навыков. При этом повышаются возможности варьирования движений во времени и пространстве, в зависимости от возникающих ситуаций, возрастает функциональная лабильность нервных и мышечных звеньев, подвижность нервных процессов в коре больших полушарий.
Большое значение при занятиях физическими упражнениями имеет интенсивность применяемых нагрузок.
Адаптация к циклической работе различной мощности у младших школьников сопровождается снижением уровня биоэлектрической активности мышц, улучшением координации мышц-антагонистов, что отражает совершенствование и экономизацию центральных регуляторных воздействий.
Кратковременные статические нагрузки (длительностью не более 10-15с у детей 10-12 лет) полезно использовать для совершенствования функций ЦНС, двигательного аппарата и сердечно-сосудистой системы. Однако их следует строго дозировать — величина поднимаемого веса при однократном выполнении у детей 8-10 лет не должна превышать 50% массы собственного тела, а длительность упражнений — 10-20с.
В возрасте второго детства детям не рекомендуются виды упражнений с длительным статическим удержанием грузов и с натуживанием. Лучшим средством физического воспитания для них являются игры, которые способствуют не только физическому, но и эстетическому, трудовому, нравственному воспитанию и стимулируют познавательную активность ребенка.
У детей 7-8 лет способность сохранять высокую скорость бега развита меньше, чем у подростков и юношей. Спортивная тренировка способствует увеличению максимальной скорости бега и способности удерживать высокую скорость на дистанции.
Прыжки. Прыжок, как сложный двигательный навык, требующий значительной силы и быстроты движений, формируется лишь на 3-м году жизни. С возрастом результат в прыжках увеличивается благодаря повышению мышечной координации, развитию силы. В младшем школьном возрасте активно развивается речевая функция, усиленно формируются мышление, способность пользоваться понятиями, абстрагированными от действия, совершенствуются взаимосвязь первой и второй сигнальных систем, внутренняя речь, способность обдумывать "про себя" поступки. Словесная информация становится более конкретной и полной. Усиливаются временные связи между словами как раздражителями и двигательной функцией. Благодаря этому повышается способность к более разнообразному и глубокому словесному выражению своих движений. Физическое воспитание и спортивное совершенствование способствуют более тонкому взаимодействию сигнальных систем и расширяют влияние речи и мышления на двигательную функцию.