Механизм проявления физических качеств силы и выносливости

Первые 7 лет жизни ребёнка характеризуются интенсивным развитием всех органов и систем. Ребёнок рождается с определёнными унаследованными биологическими свойствами, в том числе и типологическими особенностями основных нервных процессов (сила, уравновешенность и подвижность). Но эти особенности составляют лишь основу для дальнейшего физического и психического развития, а определяющим фактором с первых месяцев жизни является окружающая среда и воспитание ребёнка. Поэтому очень важно создать такие условия и так организовать воспитание, чтобы было обеспечено бодрое, положительно эмоциональное состояние ребёнка, полноценное физическое и психическое развитие.

Наличие необходимого оборудования и пособий в повседневной жизни детей, а также систематические занятия способствуют совершенствованию физических навыков.

У детей дошкольного возраста отмечается быстрое развитие и совершенствование двигательного анализатора. Условные рефлексы в этом возрасте вырабатываются быстро, но закрепляются не сразу, и навыки ребёнка вначале непрочны (12, С. 48).

Процессы возбуждения и торможения в коре головного мозга легко иррадируют, поэтому внимание у детой неустойчиво, ответные реакции носят эмоциональный характер, и дети быстро утомляются. Кроме того у детей дошкольного возраста процессы возбуждения преобладают над торможением.

Таким образом, для образования определённых физических навыков и закрепления их как условных рефлексов, т. е. образования двигательного стереотипа, требуется определённая повторность и последовательность применения раздражителей. Таковыми раздражителями являются физические упражнения, проводимые по определённому плану (1, С.38).

Создание условий для свободной двигательной деятельности детей при проведении специальных занятий способствует более правильному и своевременному развитию центральной нервной системы, а следовательно, психическому и моторному развитию ребёнка.

На втором году жизни ребёнок овладевает сложным двигательным актом — ходьбой, а к концу этого года он уже начинает бегать. На втором и третьем году жизни под влиянием воспитания и обучения усложняются и качественно совершенствуются лазанье, бросание. На третьем году жизни появляются подготовительные движения к прыжкам, а к концу девятого года дети уже умеют прыгать с продвижением вперёд. К 3 годам ребёнок владеет почти всеми основными движениями и, что очень важно, начинает их реализовывать в своей свободной двигательной деятельности.

На протяжении четвёртого — седьмого годов жизни условные связи закрепляются, и в процессе обучения совершенствуются. При повышении мышечной нагрузки развитие двигательных качеств и повышение уровня физической подготовленности происходит более интенсивно (12, С. 47−48).

Физическое развитие в раннем и дошкольном возрасте характеризуется непрерывным изменением основных показателей: роста, массы тела, окружности головы, грудной клетки.

Рост ребёнка за первый год жизни увеличивается примерно на 25 см — это наибольшая прибавка за весь дошкольный период. К пятому году рост по сравнению с первоначальным удваивается. Масса тела ребёнка на первом году жизни утраивается (по сравнению и массой при рождении), а после года отмечается довольно равномерная прибавка на каждом году жизни по 2 — 2,5 кг, к 6 — 7 годам отмечается удваивание массы тела годовалого ребёнка (16, С. 52).

Окружность грудной клетки также изменяется неравномерно, наиболее быстро это происходит за первый год жизни, когда она увеличивается на 12 — 15 см. И приблизительно на столько же увеличивается окружность грудной клетки за весь остальной дошкольный период. Величина окружности грудной клетки зависит от упитанности ребёнка, его физического развития и физической подготовленности (развития мышц, функции дыхания, сердечно-сосудистой системы).

Изменение окружности головы в раннем возрасте определяется главным образом увеличением массы головного мозга (но не следует забывать и о возможности рахитических изменений в костях черепа) (16, С.53).

Положительное влияние физических упражнений сказывается не только на уровне физического развития детей (снижение числа детей с низким уровнем физического развития и повышение — со средним и высоким), но и на улучшении телосложения (увеличение числа детей с гармоничным физическим развитием).

Костная система у детей богаче хрящевой тканью, чем у взрослых. Поэтому кости ребёнка мягкие, гибкие, не обладают достаточной прочностью, легко поддаются искривлению и приобретают неправильную форму под влиянием неблагоприятных внешних факторов (физические упражнения, не соответствующие функциональным н возрастным возможностям детей, не соответствующая росту ребёнка одежда, обувь, мебель и т. д.).

С 2 — 3 лет начинается образование костной ткани с пластинчатой структурой. Процесс окостенения скелета происходит постепенно, на протяжении всего периода детства. Формирование физиологических изгибов позвоночника в шейном, грудном и поясничном отделах продолжается в течение всего дошкольного периода (когда ребёнок начинает держать голову, лежать на спине. сидеть, ходить). Позвоночник детей отличается подвижностью, физиологические изгибы его неустойчивы и сглаживаются, когда ребёнок лежит. Мягкая масса скелета легко поддаётся влияниям, изменяющим ее форму: неправильное положение тела при сидении, стоянии, лежании; мягкая неправильная постель, мебель, не соответствующая росту и пропорциям тела детой. Неправильные позы быстро становятся привычными, появляются нарушения осанки, которые отрицательно сказываются на функции кровообращения, дыхания; происходит неправильный рост костей (12, С.48−49).

Формирование свода стопы начинается на первом году жизни, наиболее интенсивно — с началом ходьбы и продолжается в дошкольном возрасте.

Интенсивное развитие скелета тесно связано с развитием мускулатуры, сухожилий и связочно-суставного аппарата. Относительно высокая по сравнению со взрослыми подвижность суставов у детей раннего возраста зависит от большой эластичности мышц, сухожилий, связок. Чрезмерная подвижность (разболтанность) суставов является одним из симптомов рахита.

Мышечная система у ребёнка раннего возраста развита ещё недостаточно по сравнению со взрослым человеком, и мышечная масса составляет около 25% массы его тела, тогда как у взрослого она равна в среднем 40 — 43%. По мере развития движений ребёнка увеличиваются масса и сократительная способность мышечной ткани. Увеличение силы мышц во многом определяется постепенно возрастающей физической нагрузкой при занятиях физическими упражнениями.

У детей младшего дошкольного возраста мышцы-разгибатели развиты недостаточно и довольно слабы, поэтому ребёнок часто принимает неправильные позы: опущенная голова, сведённые плечи, сутула" спина, запавшая грудь. К 6 годам значительно увеличивается масса мускулатуры, и особенности нарастает мускулатура нижних конечностей, увеличивается сила и работоспособность мышц. Показатели мышечной силы отражают как особенности возрастного развития, так и влияние физкультурных занятий. Сила мышц кисти рук увеличивается с 3,5 — 4 кг в возрасте 3 — 4 лет до 13 — 15 кг. к 7 годам. Уже с 4 лет отмечаются различия в показателях у мальчиков и девочек. Сила мышц туловища к 7 годам увеличивается почти в 2 раза с 15 — 17 кг, в 3 — 4 года до 32 — 34 кг (20, С.28).

Статическое состояние мышц принято называть мышечным тонусом. Мышечный тонус поддерживается импульсами, поступающими из центральной нервной системы. В первые месяцы жизни у детей преобладает тонус мышц-сгибателей конечностей над тонусом разгибателей, что обусловливает характерную позу грудного ребёнка. Тонус мускулатуры верхних конечностей обычно выравнивается к 2,5 — 3 мес., а тонус мускулатуры нижних конечностей — к 3 — 4 мес. При болезнях (рахит, гипотрофия) эти сроки могут меняться. У детей раннего возраста мышечный тонус уменьшается под влиянием массажа и гимнастики.

Состояние мышечного тонуса в дошкольном возрасте имеет большое значение для формирования правильной осанки. Особое значение приобретает тонус мышц туловища, создающих естественный «мышечный корсет».

С возрастом отмечается увеличение тонуса напряжения мышц спины и живота, что является результатом не только улучшения регуляторной функции центральной нервной системы, но и положительного влияния физической тренировки. По мере того как улучшается мышечный тонус, совершенствуется рефлекторная регуляция расслабления и напряжения отдельных групп мышц, которые придают телу определенную позу, у ребенка вырабатывается осанка (12, С.51).

Происходящая в настоящее время акселерация (ускорение) роста и развития коснулась и детей дошкольного возраста: дети этого возраста и анатомически и функционально как бы старше своих сверстников прежних лет. Если, например, 25 лет назад мальчики с 3 до 7 лет вырастали на 22,2 см, то 10 лет назад уже на 27,1 см. Раньше происходит смена молочных зубов на постоянные: так, если несколько десятилетий тому назад начало прорезывания постоянных зубов приходилось на возраст 6 лет 1 мес.- 6 лет 4 мес., то в настоящее время уже в 5 лет около 40% детей имеют по 1- 4 постоянных зуба.

Некоторое повзросление отмечается и по ряду функциональных показателей. Известно, что, чем старше дети, тем меньше у них частота сердечных сокращений и дыхания. И если раньше детям 5 лет была свойственна частота пульса 98 — 100 ударов в минуту, то теперь средняя частота — 97 ударов. Средней частотой дыхания в шестилетнем возрасте признавалось 26 вдохов в минуту, а сейчас — 23 (12, С.53−54).

Соответственно возросли и показатели развития двигательных качеств. Так, если скорость бега на 30 м. у детей пятилетнего возраста в 50-х годах составляла 3,55 м/с., то в 1968 — 1970 гг. она составляла уже 3,7 или 4 м/с.

Но независимо от акселерации функциональные возможности детей дошкольного возраста — и умственные и физические — выше, чем было принято думать. И это нужно учитывать, чтобы обеспечить оптимальное развитие детей, искусственно его не ускоряя и не тормозя.

За дошкольный период происходит выраженная перестройка деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем на более экономный и эффективный уровень функционирования, в связи с чем возрастают возможности детей при выполнении мышечной деятельности.

Знание особенностей морфофункционального развития детей позволяет более эффективно использовать средства физического воспитания для совершенствования организма ребёнка и повышения его умственной и физической работоспособности (17, С.18).

Следует учитывать, что развивающийся организм обладает неодинаковым уровнем функциональной готовности к внешним воздействиям на разных этапах. В динамике возрастного развития установлены отдельные критические этапы, характеризующиеся совокупностью морфологических и функциональных особенностей, отличных от смежных возрастов.

Исследования показали, что на протяжении периода от 3 до 7 лет выделяются третий, пятый и седьмой год жизни, когда происходит не только количественный рост, но и существенная перестройка функций, при этом перестройка деятельности основных энергообеспечивающих систем предшествует такой же в двигательной функции, что создает предпосылки для целенаправленного воздействия в эти критические периоды средств физического воспитания. При этом доказано, что возраст от 4 до 5 лет отличается наибольшей интенсивностью и гармоничностью развития (12, С.54).

На протяжении дошкольного периода происходит изменение зависимости двигательной активности и физической подготовленности детей от их физического развития; в младшем дошкольном возрасте (3 — 4 года) ведущее значение в функциональном совершенствовании организма детей имеет физическое развитие, а в старшем дошкольном возрасте (5 — 7 лет) его роль снижается (но оно остается все же значимым) и увеличивается роль физической подготовленности, что повышает значение активного педагогического воздействия в процессе физического воспитании.

Знание критических периодов в развитии функциональных систем, в том числе двигательной, позволяет установить оптимальные сроки физического воспитания дошкольников.

Под силой, как физическим качеством, понимается способность человека преодолевать внешнее сопротивление в процессе двигательной деятельности за счёт мышечных напряжений. Уровень мышечной силы определяется возрастом человека и зависит от степени развития костно-мышечной системы, функционального состояния нервных центров, которые регулируют частоту, степень и объем мышечных сокращений (14, С.82).

Существует несколько понятий силовых способностей человека: абсолютная сила — способность проявлять максимальное напряжение в относительно короткий отрезок времени. Эта способность оцениваемая обычно с помощью динамометра. Выражается она в килограммах. Относительная сила, которую может проявить человек безотносительно к собственному весу, другими словами, это величина силы, которая приходится на 1 кг веса тела. Относительная сила определяется делением показателя абсолютной силы на вес тела. У детей дошкольного возраста она составляет 1,5 — 1,8 условных единиц. Это значит, что ребёнок может поднять вес, который превышает его личный. Можно измерять силу разных групп мышц. Обычно измеряют силу мышц кисти и становую силу (16, С.114).

Выносливость представляет собой способность человека значительное время выполнять мышечную работу без снижения ее интенсивности. Физиологическая сущность качества выносливости заключается в способности организма ребенка противостоять утомлению.

В теории и практике физического воспитания широко распространено деление выносливости на общую и специальную. Общая выносливость больше всего свойственна детям дошкольного возраста. Она проявляется при выполнении продолжительной, малоинтенсивной работы, которая включает действие большей части мышечной системы ребёнка. Если двигательная деятельность ограничена каким-либо видом (плавание, ходьба на лыжах), то говорят о специальной выносливости. Она зависит от техники владения движениями, уровня развития силы, быстроты и т. д. (5, С.89).

Рассмотрим основные возрастные показатели мышечной силы и выносливости.

Повторим ещё раз, что сила — это способность преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему за счёт мышечных напряжений. Развитие этой способности — важное условие развития и других двигательных навыков и качеств, что создаёт предпосылки для гармоничного развития человека.

Во всех возрастных группах сила у мальчиков больше, чем у девочек; при этом и у тех и у других наблюдается, как правило, превышение силы мышц кисти правой руки над силой мышц левой.

Становая сила у детей от пяти до семи лет увеличивается более чем вдвое: у мальчиков от 25 до 52 кг., у девочек от 20,4 до 43 кг. Ежегодная прибавка становой силы у детей несколько больше за период между пятью и шестью годами, в среднем она составляет у мальчиков 48%, у девочек 64,2%, а с шести до семи дет сила в среднем нарастает у мальчиков на 40,5%, у девочек на 28,3%. Различия в уровне становой силы между мальчиками и девочками в пользу мальчиков более заметны в возрасте пяти лет, когда они составляют 22,5%. и семи лет, когда они равны 20,9% (20, С.69−70).

Особенности мышечной силы выявлены также с помощью данных кистевой динамометрии. Результаты исследований свидетельствуют о непрерывном нарастании силы кисти как у мальчиков, так и у девочек. За период от пяти до семи лет сила травой кисти увеличивается у мальчиков на 62,2%, у девочек на 58,9%. Как и в показателях становой силы, меньше отличаются по силе кисти правой и левой руки мальчики и девочки шести лет (на 7,9%), более заметно — в пять и семь лет, когда данные мальчиков превышают данные девочек соответственно на 17,8 и 20,7% (20, С.70).

Исследования отечественных ученых не выявили значительного различия в показателях между силой мышц правой и левой кисти. С возрастом — от пяти к семи годам относительная разница в силе правой и левой руки не увеличивается, составляя в пять лет 7 — 8%, в семь лет 5 — 6% (20, С.70).

Возрастные показатели скоростно-силовых качеств. На основе сочетания рассмотренных способностей — скоростных и силовых — исследователи выделяют скоростно-силовые качества, характеризуя их как способность человека к развитию максимальной мощности усилий в кратчайший промежуток времени при сохранении оптимальной амплитуды движений.

Эта способность связана как с величиной мышечной силы человека, так и с его умением мгновенно проявлять высокую степень концентрации нервно-мышечных усилий, мобилизовывать функциональные возможности своего организма. Исследователи считают, что силовые упражнения можно разделить на собственно силовые, характеризующиеся постоянной скоростью движения, и скоростно-силовые, которые отличаются переменной скоростью (9, С.19).

Наиболее распространёнными формами проявления скоростно-силовых качеств являются прыжковые упражнения, требующие способности к проявлению мгновенного «взрывного» нервно-мышечного усилия.

Признавая, что прыгучесть — в некоторой мере врождённая способность человека, тем не менее некоторые исследователи отмечают значительное повышение ее уровня под влиянием физических упражнений.

Способность к одновременному проявлению скоростных и силовых качеств обнаруживается также в метании, движении со старта, в действиях, требующих «быстрой» силы, например, при ударах по мячу в спортивных играх. Умение проявлять такого рода силу обеспечивается не только и не столько максимальными величинами силы, сколько способностью концентрировать нервные процессы и мобилизовывать функциональные возможности организма, умением проявлять силу в конкретном упражнении (9, С.19).

Многие исследователи, отмечая хорошие предпосылки для развития скоростно-силовых качеств у детей, связывают этот факт с их двигательной активностью, с выполнением действий разнообразного характера, среди которых значительное место занимают прыжки всех видов — в глубину, длину и высоту с места и разбега, подпрыгивание на двух и одной ноге на месте и с продвижением вперед. Происходит как бы повседневная, естественная тренировка скоростно-силовых качеств детей. Проведено фундаментальное исследование особенностей проявления скоростно-силовых качеств дошкольников в прыжковых формах движений (20, С.71).

На основании анализа данных литературы можно сделать вывод о целесообразности развития скоростно-силовых качеств у дошкольников, используя доступные для них разнообразные упражнения в беге, прыжках, метании. Для суждения об уровне их развития у дошкольников использованы показатели контрольных испытаний в прыжках в высоту с места, метании набивного мяча и в беге на 10 м. с места.

Полученные исследователями данные прыжков в высоту с места позволяют говорить об увеличении этого показателя к семи годам на 53 — 59% по отношению к результатам пятилетних детей. В пять лет высота прыжка у мальчиков и девочек составила 17 см, в шесть лет — 23 ом, в семь лет у мальчиков — 27 см, у девочек — 26 см. Как можно заметить, ежегодные прибавки прыгучести составляют 3 — 6 см. Результаты в прыжках в высоту у девочек пяти и шести лет одинаковы с показателями мальчиков. К семи годам намечается тенденция несколько большего уровня прыгучести у мальчиков по сравнению с девочками (9, С.19).

Возрастные изменения скоростно-силовых качеств исследователи выявили и при выполнении броска набивного мяча (весом 1 кг) двумя руками из-за головы в положении стоя. Дальность броска увеличилась у мальчиков с 2,2 м. в пять лет до 3,3 м. в семь лет, у девочек соответственно с 2 до 2,8 м. Ежегодные прибавки дальности броска примерно одинаковы и составляют у мальчиков 50 — 60 см, у девочек 40 см. Также значимы различия в результатах броска между мальчиками и девочками во всех возрастных группах — в пять лет 20 см, в шесть лет — 40 см, к семи годам — 50 см (17, С.148).

Анализ времени бега на 10 м. с места показывает значительные сдвиги в уровне скоростно-силовых качеств у детей от пяти до шести лет: скорость бега возросла у девочек на 0,7 с., у мальчиков на 0,3 с. Однако в дальнейшем от шести до семи лет ежегодные прибавки скорости бега у мальчиков и девочек значительно уменьшаются и составляют всего 0,1 с.

Показатели скорости бега с места, так же как и показатели дальности броска набивного мяча, дают основание говорить о более высоком уровне скоростно-силовой подготовленности мальчиков по сравнению с девочками. Мальчикам легче даётся умение преодолеть первоначальную инерцию своего тела, и они быстрее развивают скорость бега, легче им удаётся и бросок утяжеленного мяча. Вероятно, это связано с несколько большим двигательным опытом мальчиков в играх, требующих резкости, силовых усилий (20, С.74).

Возрастные показатели выносливости. Некоторые исследователи отметили особенности проявления выносливости и возможности использования некоторых средств ее развития у детей дошкольного возраста в беге, ходьбе на лыжах, подвижных играх. Отмечен неравномерный прирост этого качества по годам, показана связь между повышением уровня общей выносливости и улучшением физической подготовленности и снижением заболеваемости у детей пяти — семи лет при использовании продолжительных физических упражнений невысокой интенсивности.

На основании полученных учеными показателей времени бега и ходьбы по отрезкам в 50 м. и педагогических наблюдений за детьми пяти — семи лет на дистанции 300 м. можно сделать вывод, что у детей пяти лет бег отличался вариативностью скорости по разным отрезкам. Первый отрезок в 50 м. они преодолевали быстрее пятого. Скорость ходьбы невысокая, особенно на шестом отрезке в 50 м. Всю дистанцию преодолевали в среднем мальчики за 149,2 с, девочки за 155,3 с (20, С.75).

Дети шести лет уже обладали более стабильной скоростью бега и ходьбы. Разница в быстроте пробегания первого и шестого отрезков по 50 м. менее заметна. Время выполнения задания у мальчиков 128,8 с., у девочек 134,6 с.

К семи годам у большинства детей отмечалась довольно высокая и постоянная скорость ходьбы и бега на всех шести отрезках. На преодоление всей дистанции требовалось мальчикам 112 с., девочкам 124,6 с (20, С.75). Между одновозрастными мальчиками и девочками различия несущественны.

Повышение стабильности времени бега и ходьбы, сохранение хорошей координации движений до конца дистанции, могут свидетельствовать о повышении выносливости детей за период с пяти до семи лет и о возможности развития этого качества средствами физической культуры. Увеличение выносливости окажет влияние на повышение работоспособности детей, на их лучшую и своевременную подготовку к школьному обучению.