Физиология человека. Общая. Спорт. Возрастн._Солодков, Сологуб_2. Учебник для высших учебных заведений физической культуры Издание 2е, исправленное и дополненное
 Скачать 5.66 Mb.
|
|
2.6. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АДАПТАЦИИ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО И МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ Особенности адаптации детей дошкольного и младшего школьного возраста к физическим нагрузкам связаны с уровнем морфо-функционального созревания их организма. 2.6.1. ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯМИ У детей дошкольного и младшего школьного возраста нервные центры характеризуются высокой возбудимостью, относительно слабым развитием процессов торможения (особенно условнорефлек-торного внутреннего торможения). Дети отличаются быстрой утомляемостью, недостаточным развитием произвольного внимания и сильно выраженными ориентировочными реакциями. 391 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 8-9летв41 % случаевуних вообще отсутствуетощущение 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. Возрастные особенности управления движениями связаны с постепенным созреванием различных отделов ЦНС (спинного мозга, подкорковых отделов и, наконец, коры больших полушарий). Если подкорковые механизмы в большей степени готовы в первые дни и недели развития ребенка, то корковые отделы созревают позже и поэтапно: сначала первичные проекционные поля, затем вторичные (например, первичное моторное поле созревает к 4 году жизни, вторичное моторное поле — лишь к 6-7 годам), а развитие третичных полей затягивается до зрелого возраста. Дети дошкольного и младшего школьного возраста отличаются недостаточно развитыми взаимосвязями между нейронами в коре больших полушарий. Это отражается в малом числе выраженных взаимосвязей (синхронности и синфазности) электрической активности различных точек коры (рис.49). С основными этапами созревания мозга связаны и этапы изменений процессов управления движениями. В возрасте 1-4мес. ребенок не способен к организации произвольных движений из-за высокого мышечного тонуса и отсутствия Рис. 49. Возрастная динамика межцентральных взаимосвязей в ЭЭГ (по данным разных авторов) 392 зрительно-двигательных взаимосвязей. Лишь с 4-х месяцев движения глаз сочетаются с движениями рук и эти связи закрепляются в ЦНС. В возрасте 5 мес-1 года осуществляется формирование зрительно- двигательной системы и становление вертикальной позы, но еще слишком мала координация произвольных 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. Локо-моции включают элементарные спинальные рефлексы (миотатичес-кие, рефлексы опоры, ритмические, перекрестные на уровне симметричных сегментов спи иного мозга, перекрестные сочетательн ые рефлексы верхних и нижних конечностей). Они управляются спи-нальными механизмами и запускаются локомоторным центром среднего мозга, который находится под контролем коры больших полушарий. Переломный момент перехода от отдельных шагов к сложному локомоторному акту ходьбы определяется включением в систему управления древних автоматизмов — циклоидных форм движений, регулируемых подкорковыми ядрами. Лишь после этого ходьба становится циклической цепью двигательных актов, «мелодией» движения. 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 кольцево- го регулирования. В процессе движения от нервных центров поступают по прямым связям моторные команды к работающим мышцам, а от зрительных, мышечных и других рецепторов тела по обратным связям передается информация о результатахдвижения 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. Начиная с 5-6-летнего возраста (по мере созревания двигательной сенсорной системы) осуществляется переход кдоминирующей роли проприоцептивных обратных связей. За период от 5 до 8 лет устанавливаются выраженные координационные взаимоотношения между мышцами-антагонистами, что резко улучшает качество двигательных актов. В возрасте 6лет формируется представление о схеме тела, связанное с важным этапом развития задних третичных полей 393 (нижнетеменных зон коры). Приобретается адресная точность передачи мо- торных команд к различным звеньям тела, а сами команды становятся более тонкими и сложными. 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. Правильная координация движений рук и ног при ходьбе у ребенка в 3 г. наблюдается в 10%, в 4 г. — в 50%, в 6-7 лет — в 80% случаев. С 5-6 лет появляется способность совершать прыжки двумя ногами вместе, нарастает дальность и точность прыжков. В возрасте 7-9лет 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. В 7-8 лет при беге хорошо выражена безопорная фаза. Это заметно повышает скорость бега. В возрасте 5-6 лет средняя скорость бега у мальчиков составляет 4.07 м/с, в 7-8 лет — 4.83 м/с, в 9-10 лет — 5.09 м/с, в 11-12 лет — 6.85 м/с, в 17-19 лет — 8.46 м/с (Бальсевич В. К., 2000). Однако опорные реакции еще отличаются от взрослого типа. Они «вялого» типа — характеризуются медленным развитием усилий. Координация движений при ходьбе и беге, как оказалось, имеет генетически закрепленный индивидуальный характер. Биомеханические исследования показали, что только у однояйцевых (монозиготных) близнецов имеется сходство динамических кривых опорных реакций. У детей младшего школьного возраста с ростом скоростно-сило-вых возможностей повышается высота вертикального прыжка. У мальчиков она на 2-4 см больше, чем у девочек. К 9-летнему возрасту у детей завершается формирование представления о схеме пространства, что отражает очередной этап созревания заднего третичного поля коры. 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 394 запрограммированоеще доего начала, так какпоправки вэти команды могут вноситься лишь при повторных выполненияхдвигатель-ных актов. Включение этих механизмов отражает созревание передних третичных полей коры больших полушарий, функцией которых является предвидение будущих событий, процессы предпрог-раммирования. В возрасте 10-11 лет механизм центральных команд (программного управления) уже полностью включен в моторную деятельность ребенка. Этоозначает, 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 в ЭМГ работающихмышц 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 моторныхфун-кций 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 проприоцеп-тивных 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 меж-полушарных отношений. В первые годы жизни у детей доминирующим является правое полушарие. Еще не сформированы индивидуальные особенности функциональной асимметрии. Они формируются постепенно напротяжениидошкольного 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 иннервационному 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 удетей и преобладание у них функций правого полушария требует использования в физическом воспитании 395 преимущественно наглядных методов обучения,прочувствования движений, использования подражательных реакций, а высокая эмоциональность детей, обусловленная большой ролью подкорковых влияний (ретикулярнойформации, лимбическихструктур) — широкого применения различных игровых средств. Особенно важно учитывать, что у маленьких детей в связи с поздним развитием лобных долей еще не налажена р ечевая регуляция движений. В 2- 3 года ребенок не может выполнять двигательные действия не только под внешнюю команду, но даже под свою собственную команду: «Раз-два!». Эта способность постепенно формируется к 4-5 годам с развитием речевой функции и речедвигательных межцентральных взаимосвязей. Тогда не только внешняя речь посторонних лиц, но и собственная шепотная, азатем и внутренняя речь становится регулятором двигательного поведения. Налаживание речевой регуляции движений облегчает формирование двигательных навыков. Известно, что мы запоминаем из того, что читали 10%, из того, что слышали — 20%, что видели — 30%, что слышали и видели — 50%, что говорили — 70%, что говорили и делали—90%. 2.6.2. ОСОБЕННОСТИ ВОЗРАСТНОГО РАЗВИТИЯ ФИЗИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ Физические качества у детей формируются гетерохрон-н о, в разные возрастные периоды. Для развития каждого качества имеются определенные сенситивные периоды онтогенеза, когда может быть получен наибольший его прирост. Они имеют специфические особенности проявления и индивидуальную программу развития, определяемую генетически. Быстрота проявляется в элементарных и комплексных формах. На протяжении дошкольного и младшего школьного возраста происходит постепенное нарастание физиологической лабильности нервных центров и подвижности нервных процессов. Соответственно, умеренно развиваются различные показатели быстроты — время двигательной реакции, скорость одиночного движения и максимальный темп движений. Основное ускорение развития быстроты начинается с 10-летнего возраста. Бремя простой двигательной реакции на свет в 2-3 года составляет 0.6-0.8 с, к возрасту 5-7 лет это время сокращается до 0.3-0.4 с, но оно еще вдвое превышает величины у взрослых. Показатели быстроты у девочек и мальчиков не различаются в дошкольном возрасте, но в младшем ш кольном возрасте становятся лучше у мальчиков. С 5-летнего до 10-летнего возраста время реакции сокращается у мальчиков с286мсдо203мс, а у девочек — с 287 мс до 231 мс (табл. 20). 396 Таблица 20 Возрастная динамика развития физических качеств у мальчиков (по: Бальсевич В. К., 2000) Возраст, лет Время реакции, мс Теппинг- тест, дв./10с Скорость бега, м/с Высота прыжка, см 5-6 7-8 9-10 11-12 13-14 15-16 17-19 286.0 219.7 207.0 203.3 179.3 171.0 177.4 47.8 53.9 55.8 62.4 62.9 71.4 72.8 4.07 4.83 5.09 6.85 7.76 7.73 8.46 25.6 30.6 35.1 38.9 44.2 46.2 45.0 Сокращение времени реакции неодинаково для различных групп мышц, а величины этого показателя зависят от врожденных свойств нервной системы детей — их индивидуально-типологических особенностей. 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 могутусваиватьлишьту 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 де? фицита времени они реагируют учащением сердцебиений и дыхания, эмоциональной напряженностью. В их ЭЭГ отмечается неустойчивая активность, мало выражены волны альфа-ритма, в 70% доминируют тета-ритмы (4-7колеб./с). Эти дети составляют основной контингент отстающих в школе. У нихзамедлена 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. Скорость одиночных движений различна для разных мышечных групп и в разном возрасте. В 4-5 лет она больше для проксимальных частей конечностей, чем для дистальных. С 6-7 лет начинает преобладать скорость движений мышц, управляющих дис-тальными сегментами: удетей 4-5 лет больше скоростьодиночных движений мышц плеча и бедра, а с 6-7 лет нарастает скорость д вижени й пальцев. 397 Максимальный темп движений постепенно растет в дошкольном и младшем школьном возрасте, увеличиваясь за этотпериодв 1.5-2раза. Особенно интенсивно он прогрессирует у мальчиков. Повышение темпа движений связано с ростом подвижности нервных процессов, лабильности нервных центров, скорости развития возбуждения и скорости проведения в нервных и мышечных волокнах, атакже с увеличением скорости расслабления мышц. В препубертатном периоде (около 10-11 лет) его прирост временно замедляется. Широко распространен в практике теппинг-тест — количество постукиваний кистью в максимальном темпе за 10 с. За период с 5 до 11 лет этот показатель нарастает в среднем у мальчиков от 47,8 до 62,4 движения (см.табл.20). Скорость бега увеличивается и за этот период нарастает у мальчиков примерно в 1.5 раза. Различия в скорости бега у мальчиков и девочек до 10- 11 лет оказываются несущественными, а затем скорость больше нарастает у мальчиков. Время выполнения скоростных упражнений для детей дошкольного возраста — не более 2 с, а для младшего школьного возраста не должно превышать 5-6с (для взрослых— 10 - 15 с). 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 общимуве-личением мышечной массы. В различных мышечных группах прирост мышечной массы, изменение состава волокон и мышечной силы происходит неравномерно. Основной прирост мышечной силы происходит после переходного периода онтогенеза (с 14 лет). Относительная сила у дошкольников почти не изменяется, так как прирост мышечной силы не превышает прироста массы тела. Лишь с 6-7 лет, когда скорость прироста силы начинает опережать прирост веса, относител ьная сил а ребен ка н ач и нает увел ич иваться. В возрасте 4-5 лет вес мышечной массы в 7-8 раз меньше, чем у взрослых, а сила мышц меньше в 9-14 раз. Вес мышечной массы новорожденных составляет 23% массы тела, в 7-8 лет — 27 % (у нетренированных взрослых — 44%, у спортсменов — 50% и более). Сила мышц руки ног удетей старшего дошкольного возраста (5-6 лет) заметно меньше, чем у детей младшего школьного возраста (7-8 лет). У дошкольников сила мышцтуловища больше, чем мышц конечностей. За период от 4 лет до 7 лет сила различных мышц увеличивается примерно в 1.5-2 раза. Например, становая сила —от 18 кг до 29 кг, сила правой руки — от 7 кг до 12 кг, сила левой руки — от 5 кг до 10 кг. За период от 7 до 11 лет сила увеличивается еще в 1.5-2 раза (становая сила — до 65.4 кг, сила правой руки — до 21.4 кг, левой руки — до 19.5 кг). Сила мышц мальчиков и девочек в 7-8 лет одинакова, а в 10-11 398 лет в связи с более быстрым развитием женского организма сила девочек превышает силу мальчиков. Повышенный мышечный тонус и превышение силы мышц-сгибателей над разгибателями затру пшют у дошкольников сохранение выпрямленныхпоз.Имтруднодолго сидетьс 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 не- правильных 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, по мере повышения лабильности мотонейронов, скорости активации и вовлечения в работу отдельных дви га-тельных единиц, возможности их синхронизации. Эти функциональные особенности определяюттак называемую взрывную силу, которая проявляется в показателях бросков, прыжков, метаний. Ее показатели у дошкольников невелики — 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 происходитлишь после 11 лет (см. табл. 20). Средние показатели прыжка в длину с места в 4 г. составляют 47 см, в 7 л. — 116 см; прыжка в высоту в 4 г. — 14 см, в 7 л. — 26 см. Общая выносливость (длительность бега со скоростью 70% от максимальной) начинает увеличиваться в младшем школьном возрасте, когда достаточного развития достигают сердечно-сосудистая и дыхательная системы и увеличиваются значения МПК. В возрасте от 7 до 11 лет заметно увеличивается выносливость каэробной 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 (см. табл. 21) и при выполнении статической работы (в упражнениях вис, упор и пр.) невелика. Статические усилия не рекомендуются дошкольникам, так как вызывают у них неблагоприятные реакции сердечно-сосудистой системы, сопровождаются 399 сильно выраженным феноменом статических усилий (послерабо-чих 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. Таблица 21 |