Анатомо-физиологические особенности детей младшего школьного возраста

Вопросами возрастной физиологии занимались ряд авторов (Бальсевич В.К. [4]; Бойко В. В. [10]; Городниченко Э. А. [17]; Кряжев В. К. [22]; Лукьяненко В. П. [24]; Пирогова Е. А. [30] и др.). В их работах представлена возрастная периодизация с учетом совокупности анатомо-физиологических особенностей организма, условий жизни, воспитания и обучения. Так, по данным исследователей (Огнистый А.В. [29; 165]; Цвек С. Ф. [41; 301]) к младшему школьному возрасту относятся дети 6 (7) — 10 лет, а, по мнению других (Андрощук Н.В. [2; 199]; М. М. Безруких [7; 46]), младший школьный возраст — это дети 6 (7) — 11 лет.

Физическое воспитание младших школьников имеет свою специфику, обусловленную их анатомо-физиологическими и психологическими особенностями.

У детей этого возраста интенсивно развивается и совершенствуется весь организм. Темпы роста и развития отдельных органов и функциональных систем несколько снижаются по сравнению с дошкольным возрастом, однако остаются достаточно высокими. Отмечено, что характерной особенностью процесса роста детского организма является неравномерность и волнообразность [6; 56].

Возрастные особенности формирования организма младших школьников имеют определенные характеристики.

Костная система характеризуется относительно равномерным развитием опорно-двигательного аппарата, но интенсивность роста отдельных размерных признаков его различна. Длина тела увеличивается в этот период в большей пропорции, чем его масса [16; 166].

По данным Е. А. Пироговой ежегодный прирост тела в длину у младших школьников составляет 4−5 см, массы тела — 2−3 кг, а обхват грудной клетки — 1,5−2 см [30; 69]. Примерно такие же сведения предоставлены в работах А. Ф. Борисенко [12; 269], С. И. Гальперина [16; 180], однако авторы отмечают увеличение роста на 3−4 см в год. До 10 лет у мальчиков и у девочек темпы роста примерно одинаковы. В возрасте 7- 9 лет наблюдается значительный рост позвоночного столба. В 10 лет усиленно растут поясничные и нижние грудные позвонки. Кости детей, по сравнению с костями взрослых, содержат меньше минеральных веществ и легко поддаются деформации. Процесс окостенения позвоночного столба происходит поэтапно. В 6−9 лет образуются самостоятельные центры окостенения для верхней и нижней поверхности тел позвонков, концов остистых и поперечных отростков. Шейный лордоз и грудной кифоз формируются до 7-ми лет, а поясничный — до 12-ти лет, поэтому у младших школьников наблюдаются случаи различных нарушений осанки. Позвоночник отличается большой гибкостью и подвижностью [35; 292].

Кости таза в 7−8 лет только начинают срастаться и при сотрясении могут смещаться [16; 191].

По данным С. Ф, Цвека полноценная опорно-двигательная функция во многом связана с формированием стопы. Детская стопа по сравнению со стопой взрослых относительно короткая и суженная в области пятки. Формирование свода стопы обычно заканчивается к 11−12 лет [41; 319].

Анатомически суставно-связочный аппарат сформирован уже у новорожденного, но дальнейшее морфологическое и функциональное совершенствование его продолжается в детском и подростковом возрасте. Суставы младших школьников очень подвижны, связочный аппарат эластичен [16; 268].

В этот период у детей наиболее интенсивно увеличивается подвижность позвоночника, а также плечевых и тазобедренных суставов. Наибольшая подвижность позвоночника наблюдается в возрасте 8−9 лет.

Мышечная система детей младшего школьного возраста развита еще слабо. Мышцы имеют тонкие волокна, содержащие в своем составе небольшое количество белка и жира. Отношение мышечной массы к весу всего тела в этот возрастной период составляет около ¼, в то время, как у подростков 15 лет это отношение составляет 1/3 [37; 333].

У детей этого возраста мышцы развиваются неравномерно: сначала мышцы туловища, нижних конечностей и плечевого пояса, а позднее — мелкие мышцы [37; 312].

В период от 7 до 10 лет прирост силы мышц верхних конечностей идет интенсивнее, чем нижних: средний прирост силы сгибателей голени составляет 3,6 кг, а сгибателей кисти — 8,3 кг. Сила мышц разгибателей голени значительно преобладает над силой мышц сгибателей — 20,4 и 13,3 кг соответственно. Дети 7−11 лет еще слабо дифференцируют мышечные усилия. Способность к расслаблению мышц в этот период изменяется незначительно [23; 261].

У детей младшего школьного возраста наблюдается постепенное совершенствование мышечной системы и двигательных функций. Вместе с ростом мышечной массы значительно улучшается координация движений. В это время интенсивно формируются психомоторные функции, связанные со скоростью и точностью движения. Мышечная работоспособность у мальчиков 7 — 10 лет больше, чем у девочек этого же возраста [43; 231].

Характеризуя состояние дыхательной системы у младших школьников, авторы отмечают, что с развитием организма происходит рост органов внешнего дыхания и усиливается их функция. В младшем школьном возрасте завершается формирование легочных альвеол. С 7−8 лет количество их практически не меняется, но масса и объем легочной ткани и воздухоносных путей продолжает увеличиваться до окончания пубертатного периода. В связи с интенсивным ростом и изменением положения ребер, меняется форма грудной клетки, ее передняя часть опускается вниз, при этом возможности изменения объема грудной клетки в процессе дыхания резко возрастают. Это оказывает огромное влияние на характер дыхания. Если раньше дыхание было в основном брюшное, то с этого возраста он становится грудным или смешанным [40; 159].

В этом возрастном периоде наблюдается относительная слабость дыхательных мышц. В связи с этим грудная клетка принимает незначительное участие в акте дыхания, которое осуществляется, в основном, за счет опускания диафрагмы. Поэтому работа, затраченная на дыхание, у детей значительно больше по сравнению с взрослыми [35; 274].

У младших школьников снижена экономность внешнего и внутреннего дыхания. Внешнее дыхание поверхностное, а во внутреннем снижается утилизация кислорода тканями из артериальной крови. Наблюдается сравнительно большая частота дыхания от 20 до 22 раз в минуту [36; 302].

К концу периода младшего школьного возраста объем легких составляет половину объема легких взрослого. По мере роста и созревания ребенка величина минутного объема дыхания (МОД) увеличивается. У детей 7−10 лет наблюдается повышенная, по сравнению с подростками, величина МОД на 1 кг массы в покое — 160−170 мл / мин / кг [16; 189].

По мнению большинства авторов, жизненная емкость легких (ЖЕЛ) с возрастом увеличивается, однако в различных исследованиях эти цифры несколько отличаются. Так, по мнению А. Ф. Борисенко ЖЕЛ возрастает с 1200 мл в 7-летнем возрасте до 2100 мл в 11-летнем. Данные несколько иного характера предоставлены в работе А. Ф. Борисенко [11; 259], где отмечается увеличение ЖЕЛ у детей 8−9 лет с 1700 до 2200 мл и А. В. Огнистого [29; 364], где эта величина составляет 700−1000 мл.

В младшем школьном возрасте наблюдаются половые различия в развитии дыхательной системы. Так, средние величины ЖЕЛ у девочек значительно меньше, чем у мальчиков. Частота дыхания до 8 лет у девочек меньше, чем у мальчиков, максимальное же потребление кислорода у мальчиков и у девочек примерно одинаково [38].

Исследуя состояние сердечно-сосудистой системы, ряд авторов отмечают, что масса сердца у детей этого возраста по отношению к массе тела больше, чем в последующие годы жизни. Просвет сосудов широк [30; 354]. Другие данные предоставляют Андрощук Н. В. [2; 245]; Безруких М. М [7; 142], которые считают, что масса сердца и масса тела находятся примерно в таком же соотношении, как и у взрослых: 1 г на 1 кг массы всего тела.

Сердечная мышца ребенка 7−8 лет еще сравнительно слабая. Однако снабжение кровью всех тканей тела происходит в два раза быстрее, чем у взрослых благодаря большей частоте сердечных сокращений (ЧСС) и более быстрому кровообращению. Тем самым обеспечивается более интенсивный обмен веществ. ЧСС в возрасте 7−10 лет колеблется в пределах 76 92 уд / мин [40; 66].

Развитие нервной системы у младших школьников почти полностью завершается, заканчивается рост и структурная дифференциация нервных клеток. Сила и уравновешенность нервных процессов относительно невелика. Однако функционирование нервной системы характеризуется преобладанием процессов возбуждения над процессами внутреннего торможения, что может приводить к быстрому утомлению.