Анатомо-физиологические и психологические характеристики детей среднего школьного возраста

Средний школьный возраст - это период максимальных темпов роста всего организма человека и отдельных его звеньев. Он характеризуется усилением окислительных процессов, резко выраженными эндокринными сдвигами, усилением процесса полового созревания. Интенсивный рост и увеличение всех размеров тела получили название второго ростового скачка, или второго «вытягивания».

Максимальное увеличение длины тела у девочек (более 7 см) за год приходится на возраст 11,5 лет. После 12 лет абсолютный рост тела значительно уменьшается, а после 16 лет практически прекращается. У мальчиков максимальное увеличение тела в течение года (более 8 см) приходится на 13,5 лет. После 14,5 лет длина тела почти не увеличивается.

Интенсивность роста длины верхних конечностей у девочек и мальчиков подчинена той же закономерности, что и прирост длины тела.

Увеличение длины нижних конечностей соответствует по характеру увеличению длины тела, однако снижение темпа прироста происходит более равномерно, чем снижение прироста длины тела и длины верхних конечностей (Детская спортивная медицина, 1980).

Увеличение с возрастом массы тела, так же как и длины, происходит неравномерно. Наиболее интенсивный прирост массы тела у девочек отмечается в период между 10 - 11 годами, а у мальчиков - между 12 - 15 годами. Значительный прирост массы тела у девочек и мальчиков в период полового созревания. В этом периоде (с 10 - 11 до 14 - 15 лет) масса тела у девочек больше, чем у мальчиков, а с 15 лет в связи с увеличением темпа прироста массы тела у мальчиков она становится больше, чем у девочек.

Окружность грудной клетки увеличивается с возрастом постепенно. При этом абсолютная величина грудной окружности у мальчиков всегда больше, чем у девочек, за исключением детей 13 - 15-летнего возраста. Замедление роста окружности грудной клетки у девочек приходится на возраст 13 лет, а у мальчиков - на возраст 15 лет.

Окостенение скелета у детей происходи неравномерно: к 9 - 11 годам заканчивается окостенение фаланг пальцев рук, несколько позднее, к 12 - 13 годам, - запястья и пясти. Кости тела интенсивно развиваются у девочек с 8 до 10 лет. С 10 до 12 лет формирование их у девочек и мальчиков идет равномерно. К началу полового созревания темпы развития тазового пояса у девочек увеличиваются (Кузнецова Е.М., 1986).

Быстрыми темпами развивается мышечная система в пубертатный период. К 14 - 15 годам развитие суставно-связочного аппарата, мышц и сухожилий и тканевая дифференцировка в скелетных мышцах достигает высокого уровня. В этот период мышцы растут особенно интенсивно. С 13 лет отмечается резкий скачок в увеличении общей массы мышц. Так, если у ребенка 8 лет мышцы составляют около 27% массы тела, у 12-летнего - около 29%, то у подростка 15 лет - около 33%. Наряду с увеличением массы мышц изменяется диаметр мышечных волокон, и вес мышц увеличивается главным образом за счет увеличения толщины мышечных волокон. Мышечная масса особенно интенсивно нарастает у девочек в 11 - 12 лет, а у мальчиков - в 13 - 14 лет. К 14 - 15 годам мышцы по своим свойствам уже мало отличаются от свойств мышц взрослых людей (Детская спортивная медицина, 1980).

Наиболее интенсивный рост силы мышц происходит в возрасте 13 - 14 лет. При этом сила мышц зависит от степени полового созревания.

Функциональные возможности мышц у детей и подростков ниже, чем у взрослых. Если принять максимально возможную мощность работы для 20 - 30-летних людей за 100%, то у 9-летних она составляет лишь 40%, у 12-летних - 65%, а у 15-летних - 92%. Производительность же работы на единицу времени у 14-15-летних составляет 65 - 70% от производительности взрослых (Смирнов В.М., Дубровский В.И., 2002).

С подросткового возраста между мальчиками и девочками отмечаются заметные различия в показателях мышечной силы. У девочек как абсолютные, так и относительные показатели существенно ниже. Поэтому все упражнения, связанные с проявлением силы, необходимо дозировать у девочек более строго.

В среднем школьном возрасте дыхательный аппарат достигает своего максимального развития. Так, к началу этого периода (к 12 годам) объем легких увеличивается в 10 раз, а к концу (17-18 годам) в 20 раз по отношению к объему легких новорожденного. Интенсивный рост легких и увеличение их объема в эти годы происходит на счет увеличения объема альвеол, а не их количества, которое к 8 годам достигает его числа у взрослых (Детская спортивная медицина, 1980).

Разнонаправленные изменения происходят в строении лёгочной артерии, она шире аорты, а к концу периода устанавливаются обратные соотношения. Увеличение объёма сердца опережает рост ёмкости сосудистой сети, что служит повышению сосудистого тонуса как предпосылку к росту артериального давления.

Структурные изменения дыхательного аппарата приводят к изменению жизненной емкости легких (ЖЕЛ) и ее компонентов (резервный объем вдоха, дыхательный объем, резервный объём выдоха), общей емкости легкие (ОЕЛ) и остаточного объема легких (ООЛ). К 13 - 14 годам, в связи с более ранним началом периода полового созревания, статические объемы легких у девочек несколько превышают их величины у мальчиков в этом же возрасте (Кузнецова Е.М., 1986). В этом возрасте увеличивается показатель гемоглобина в крови, эритроцитов, приближается к показателям взрослого человека. Аэробные возможности улучшаются быстрее, чем анаэробные. У мальчиков этого возраста МПК увеличивается на 28%, а кислородный пульс на 24%, а у девочек на 17% и 18% (Смирнов В.М., Дубровский В.И., 2002).

Характер изменения внешнего дыхания у детей и подростков в целом имеет те же закономерности, что и изменения статических объемов легких. Частота дыхания с возрастом уменьшается от 22 - 25 дыхательных движений в минуту в 7 - 8 лет до 15 - 17 к 14 - 16 годам и у мальчиков, и у девочек. С возрастом ритм дыхания становится более стабильным, фаза вдоха в дыхательном цикле становится короче по отношению ко всему циклу, а выдох и дыхательная пауза - продолжительнее. Однако в пубертатном периоде ритм дыхания неровный, у значительной части подростков в дыхательном цикле продолжительная фаза вдоха.

Данные о возрастных особенностях сердечнососудистой системы у детей школьного возраста многочисленны и весьма существенны при оценке функционального состояния организма, определения адекватного двигательного режима и оценки его воздействия на организм.

По мнению Р.М. Баевского и Р.Е. Мотылянской (1986), можно выделить следующие возрастно-половые особенности сердечного ритма у школьников:

. У мальчиков ритм сердца уменьшается в возрастном интервале от 7 до 18 лет и более резко, чем у девочек, что свидетельствует о более выраженных колебаниях регулирующих систем.

. Период повышенной парасимпатической активности наступает у подростков независимо от пола в 14 лет, что, по-видимому, имеет компенсаторный характер и связано с усилением влияний блуждающего нерва на синусовой узел (цит. по Гилеп Т.Ю., 1990).

По мере роста человека увеличивается УОК и МОК. Эти показатели интенсивно возрастают от 3 до 4 лет, а затем от 13 до 17 лет. Следует отметить, что прирост абсолютных величин УОК и МОК с возрастом, при расчете ихна кг веса тела недает прироста, более того, эти показатели уменьшаются с увеличением веса тела с возрастом, что делает работу сердца более напряженной.

В возрасте 13-14 лет изменяется функциональное состояние аппарата кровообращения. Существенно увеличиваются размеры сердца. «Все размеры детского сердца увеличиваются с возрастом ребенка довольно правильно, рост сердца подчиняется общим законам роста всего тела» (Гандельсман А.В., 1975). Установлено, что период полового созревания отражается на форме сердца и динамике роста правого и левого желудочка. Довольно часто в этом возрасте у подростков отмечается увеличение левой» желудочка за счет расширения его полостей и утолщения мышц стенки. Ударный объем крови в состоянии покоя достигает в среднем 4,1 мл, минутный - 3250 мл (Хрипкова А.Г., Антропова М.В., Фарбер Д.А., 1990). Частота сердечных сокращений (ЧСС) становится 60-65 ударов в минуту, артериальное давление составляет 115/75 мм рт. ст. Повышенное же артериальное давление объясняется влиянием половых гормонов, желез внутренней секреции на центральную нервную систему. Большой интерес представляют данные о возрастных особенностях мышечного кровотока и микроциркуляции в скелетных мышцах, поскольку эти процессы обеспечивают адекватность кровоснабжения тканей при физической нагрузке, доставку кислорода и его переход в ткани, и в конечном счете работоспособность мышц.

Для детей характерно усиленное кровоснабжение скелетных мышц в состоянии покоя, величина которого снижается с возрастом, однако в 11-13 лет наблюдается увеличение периферического кровотока, одной из глазных причин которого, является, по-видимому, перестройка гормонального фона в связи с началом полового созревания (Детская спортивная медицина, 1980).

Теперь обратимся к рассмотрению психологических особенностей подростков.

Совершенствование внутреннего торможения позволяет в возрасте 11 - 13 лет осуществлять дифференцирование весьма незначительных различий между раздражителями. Это способствует тонкому различению временных и пространственных характеристик движения. В детском возрасте интенсивно развиваются анализаторы. Уже в 10-13 лет функции двигательного, вестибулярного, тактильного и других анализаторов мало отличаются от их функций у взрослых (В.Г. Яковлев, А.А. Губанов 1976).

В подростковом возрасте с началом процесса полового созревания быстро развивается и вторая сигнальная система. Она приобретает все большее значение в образовании новых положительных и отрицательных условных рефлексов. Усиливается концентрация процессов возбуждения и торможения. Все более значительной становится тормозящая регулирующая функция коры больших полушарий головного мозга, повышается ее контроль над эмоциональными реакциями (Детская спортивная медицина, 1980). Несколько усиливается способность закрепления запаздывающего торможения, поэтому подростки менее восприимчивы к воздействию сбивающих факторов внешней среды. В то же время повышенная возбудимость, эмоциональная неустойчивость, неадекватные ответные реакции свидетельствуют о недостаточной силе тормозного процесса в этом возрасте. В функциональном отношении в этот период организм крайне неустойчив и подвержен заболеваниям и срывам.

В юношеские годы завершается развитие ЦНС, значительно совершенствуется анализаторско-синтетическая деятельность коры головного мозга. Нервные процессы отличаются большой подвижностью, хотя возбуждение все еще продолжает преобладать над торможением.

Высокого уровня достигает развитие второй сигнальной системы. В психической сфере также отмечаются значительные изменения. Характерным для этого возраста является тяга к творчеству, соревнованиям, подвигам. Складываются основные черты личности, формируется характер, более объективной становится самооценка, изменяются мотивы поступков (Б.Н. Минаев, Б.М. Шиян, 1989).