Лекция 13. Физиологические особенности адаптации

Детей дошкольного и младшего школьного возраста

К физическим нагрузкам

Вопросы:

1. Основные этапы развития моторных функций и управления

движениями.

2. Особенности возрастного развития физических качеств.

3. Влияние систематических физических нагрузок на развитие функций,

здоровье и работоспособность детей.

 

1. Дети дошкольного и младшего школьного возраста характеризуются повышенной возбудимостью, относительно сла­бым развитием процессов торможения, быстрой утом­ляемостью.

У детей этого возраста недостаточно развиты субъективные ощущения ус­талости, что требует особого внима­ния к тщательной дозировке мышечных нагрузок, особенно при ра­боте с дошкольниками.

Этапы измене­ния процессов управления движениями у детей связаны с основными этапами созревания мозга.

Первый год жизни – формирование основных поз

В возрасте 1–4мес. ребенок не способен к организации произ­вольных движений из-за высокого мышечного тонуса и отсутствия зрительно-двигательных взаимосвязей. В возрасте 5мес.–1 года осуществляется становление вертикальной позы, но еще слишком мала координация произвольных движений.

1–3 года – созда­ние основного фонда движений.

В возрасте 1-2 лет точность произвольных движений еще низка из-за отсутствия налаженной координации мышц-антагонистов. Начинают формироваться примитивные акты ходьбы и бега. Однако ходьба ребенка еще далека от совершен­ства, а бег малыша — семенящий, характеризуется отсутствием по­летной фазы.

В возрасте 3-6 лет главным регулятором произвольных движе­ний при их программировании и текущем контроле становятся зрительные обратные связи, формирующие единую зритель­но-двигательную функциональную систему. Ведущим механизмом является механизм рефлекторного кольцево­го регулирования. В процессе движения от зрительных, мышечных и других рецепторов тела по обратным связям передается информация о результатах движения и вносятся сенсорные поправки в моторные программы. При занятиях физическими упражнениями с детьми этого возраста важно исполь­зовать различные зрительные ориентиры, помогающие в освоении двигательных навыков.

За период от 5 до 8 лет устанав­ливаются выраженные координационные взаимоотношения между мышцами-антагонистами, что резко улучшает качество двигатель­ных актов.

Постепенно совершенствуется координация движений в ходьбе и беге. При ходьбе увеличивается амплитуда движений, угол разворота стоп, что повышает устойчивость тела, стабилизируются простран­ственные и временные параметры шагов. С 5-6 лет появляется способ­ность совершать прыжки двумя ногами вместе, нарастает дальность и точность прыжков.

В 7-8 лет при беге хорошо выражена безопорная фаза, что заметно повышает скорость бега. У детей младшего школьного возраста с ростом скоростно-силовых возможностей повышается высота вертикального прыжка. У мальчиков она на 2-4 см больше, чем у девочек.

К 9-летнему возрасту ребенок хорошо ориентируется в пространстве, обладает достаточным глазомером. Однако в 7-9 лет еще недостаточно развиты процессы экстраполяции, планирования действий в предстоящие моменты.

С 9-летнего возраста формируется способность программировать 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.

В возрасте 10-11 лет механизм программ­ного управления уже полностью включен в моторную деятельность ребенка. Дети этого возраста используют все меха­низмы управления произвольными движениями, присущие взрос­лому человеку. Однако, регуляция движений еще и в этом возра­сте недостаточно совершен на. При высокой скорости ходьбы и бега электрическая активность в работающих мышц может сохраняться и в нерабочие моменты, что приводит к лиш­ним энерготратам, большему утомлению мышц, ухудшает координа­цию и эффективность движений.

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.). 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, а высокая эмо­циональность детей – широ­кого применения различных игровых средств.

У маленьких детей еще не налажена речевая ре­гуляция движений. В 2-3 года ребенок не может выпол­нять двигательные действия под внешнюю команду. Эта способность постепенно формируется к 4-5 годам с развитием речевой функции. Тогда не только внешняя речь посторонних лиц, но и собственная шепотная, а затем и внутренняя речь становится регулятором двигательного поведения. Налаживание речевой регуляции движений облегчает формирова­ние двигательных навыков. Человек запоминает из того, что читал 10%, из того, что слышал – 20%, что видел – 30%, что слышал и видел – 50%, что говорил – 70%, что говорил и де­лал – 90%.

2. 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.

Быстрота наиболее интенсивно совершенствуется с 10-летнего возраста. Показатели быстроты у девочек и мальчиков не различаются в дошкольном возрасте, но в младшем школьном возрасте становятся лучше у мальчиков.

Около 20-25% 6-7-летних здоровых детей характеризуются низ­кой подвижностью нервных процессов. Это так называемые «медлительные» дети. Они, имеют общее развитие соответствующее возрастным нормам, но их реакции замедленны, а работоспособность ниже почти в 2-3раза 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. У этих детей 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.

Максимальный темп движений постепенно рас­тет в дошкольном и младшем школьном возрасте, увеличиваясь за этот период в 1.5-2 раза. Особенно интенсивно он прогрессирует у мальчиков.

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 мыши, и общим уве­личением мышечной массы. В различных мышечных группах прирост мышечной массы, изменение состава волокон и мышечной силы происходит неравномерно. Основной при рост мышечной силы про­исходит с 14 лет.

Относительная сила у дошкольников почти не изменяется, так как прирост мышечной силы не превышает прироста массы тела.

Сила мышц рук и ногу 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 мьшщ увеличивается примерно в 1.5-2 раза.

Повышенный мышечный тонус и превышение силы мышц-сгиба­телей над разгибателями затрудняют у дошкольников сохранение выпрямленных поз. Им трудно долго сидеть с прямой спиной, со­хранять вертикальную позу стоя дольше 2-х минут. Мала сила мышц позвоночника. 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. Дети 5-6 лет осваивают лишь около половины прыжковых упражнений. Некоторое увеличение прироста скоростно-силовых показателей (прыжков в высоту, длину, дальности бросков и пр.) наблюдается в 7-9 лет, но основной прирост происходит лишь 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, но не растет выносливость к анаэробной работе.

В возрасте 8-10 лет прирастает 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 усилением дыхания и сердцебиения и требуют длительного восста­новления.

Ловкость относится к наиболее тренируемым качествам. Уже в дошкольном возрасте быстро растет точность метания в цель, точность прыжка. Наибольшие сдвиги координационных способностей обнаружива­ются после 7лет. 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, менее стабильны, чем у 11-12-летних детей.

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.

Дети дошкольного и младшего школьного возраста отличаются при физических нагрузках быстрым врабатыванием и быстрым восстановлением. В этом возрасте характерно быстрое развитие утомления, плохая ­переносима монотонной деятельности.

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. К тому же 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 справляются кислородтранспортные системы. 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 ЧСС и ЧД.

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.

Величина предельного кислородного долга у детей 8-11 лет не превы­шает 1.5-3 л. Это ограничивает возможности выполнения работы субмаксимальной мощности. 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. При этом даже не на­капливается в крови большого количества лактата – максимальная его концентрация у детей в 7-9 лет составляет только 9 мМоль/л, т. е. вдвое ниже, чем у взрослых. 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 АД. В восстановительном периоде у детей сильно выражен феномен статических усилий – послерабочего увеличения функций дыхания и кровообращения. Такие реакции об­наруживаются даже при локальных статических усилиях. Глобальные статические нагрузки маленьким детям вообще противопоказаны.

Наиболее адекватными для детей являются кратковременные ди­намические нагрузки с небольшими интервалами, более длительные циклические упражнения невысокой мощности (аэробного характе­ра) и скоростно-силовые упражнения.

 

3. Двигательная активность детей очень высока. Она необходима для нормального развития всех органов и систем орга­низма, повышения устойчивости к неблагоприятным условиям внешней среды и снижения заболеваемости.

Существующий школьный режим не удовлетворяет требованиям сохранения оптимального суточного количества движений (у некоторых детей количество шагов может доходить до 20-22 тыс.). Потребность в двигательной активности в детских са­дах и начальной школе удовлетворяется примерно лишь на 30-50%.

Недостаточная двигательная активность приводит к эмоциональной нестабильности, низкой устойчивости к инфекционным и простудным заболеваниям, низкой умственной и физической работоспособностью. Количество детей, не достигших «школьной зрелости» в 6-летнем возрасте, составляет око­ло 20%.

Дети первых лет жизни должны приобщаться к систематическим заняти­ям физическими упражнениями, к занятиям спортом. Отимальные систематические занятия физичес­кими упражнениями совершенно необходимы растущему организму. Однако ранняя спортивная специализация при недостаточной адекватно­сти применяемых нагрузок может задержать рост и развитие ре­бенка, ограничить спортивные достижения.

Пути решения проблемы видятся в увеличение моторной плотности физкультурных занятий в дош­кольных учреждениях за счет введения элементов акроба­тики, различных игр и эстафет, что уже в течение года дает заметный эффект в увеличении силы и скоростно-силовых возможнос­тей.

Наряду с увеличением объема общей двигательной активности у детей дошкольного возраста особенное значение имеет развитие ручной ловкости, координации мелких движений пальцев, что положительно сказывается 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. У детей следует преимущественно использовать наглядные методы обучения. Одна­ко демонстрации упражнений необходимо сопровождать словесны­ми указаниями, приучать детей к речевым отчетам.

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, снижают возможность простудных заболеваний.

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.

У тренированных школьников по сравнению со сверстниками, не за­нимающимися физическими упражнениями, отмечается ускорение процессов врабатывания и восстановления, появление периода устойчи­вого состояния во время работы, проявление синхронизации частоты дыхания и частоты шагов.

У юных спортсменов развитие тренированности сопровождается меньшим проявлением спортивной брадикардии в состоянии покои, чем у взрослых, при больших нагрузках часто встречаются синусовые аритмии, которые могут свидетельствовать о физическом перенапряжении и нарушении автоматии сердца.

При систематических занятиях физическим упражнениям и в пе­риод от 7-8 до 10-11 лет существенно увеличиваются аэробные воз­можности организма, особенно при работе 70-80% мощности от мак­симальной. Показатели МПК у детей, занимающихся спортом, заметно выше, чем у детей, не занимающихся спортом.

Длительность циклической аэробной работы умеренной мощности для детей младшего школьного возраста должна составлять 15-20 мин, большой мощности – 4-6 минут; субмаксимальной – не более 50с; максимальной – 10с.

Для оценки общей работоспособности детей рекомендовано исполь­зовать адаптированный тест PWC₁₇₀ с выполнением одной нагрузки вместо двух. Используют нашагивание на скамейку в течение 5 минуте таком темпе, который обеспечивает подъем пульса не менее, чем на 40 уд./мин, т.е. до 140-160 уд./мин. Величину физической работоспособ­ности при пульсе 170 уд/мин рассчитывают по следующей формуле:

 

PWC₁₇₀ = W x ,

где: ЧСС₀ – частота сердцебиений в покое,

ЧСС₁ – частота сердцебиений при работе (рекомендуемая – 130 уд./мин),

W – мощность работы, которая высчитывается по формуле:

W = p • h • n • 1.2, где:

N – 25 циклов/мин,

р – масса тела (кг),

h – высота ступеньки (м).

Для дошкольников рекомендуется работа в течение двух минут и высота ступеньки в возрасте 4 года – 12-16 см, 5 лет – 18-24см, 6 лет – 20-24 см, 8 лет – 35 см; 8-11 лет – 3 мин на 35 см; 12-18 лет – 4 мин на 40 см (девочки) и 45 см (мальчики).

У юных спортсменов уровень общей физической работоспособности повышен по сравнению с нетренированными сверстниками. Систематические занятия физическими упражнениями укрепляют здоровье, повышают неспецифическую резистентность к простудным заболеваниям и вирусным инфекциям.

Наряду с детьми, соответствующими по развитию физических ка­честв и работоспособности средним статистическим показателям, имеются отдельные индивиды с исключительными способностями, способные преодолевать марафонскую дистанцию, переплыть пролив Ла-Манш, подтянуться на перекладине 65 раз и отжаться от пола более 3000 раз и т. п.