АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДЕТЕЙ РАЗНОГО ВОЗРАСТА Денисенко Ю. П.
В последние годы благодаря трудам П. К. Анохина (1968) сложился опре деленный подход к изучению целостного организма. Функциональная система по Анохину это сотрудничество различных процессов для образования ко нечногоприспособительного эффекта. На каждом этапе развития формируется своя функциональная система, обеспечивающая полное взаимодействие с внешней средой. В организме одновременно протекает множество процессов, возникает ряд приспособительных реакций. Важно изучить не все связи (это сделать практически невозможно), а основные, которые позволяют понять функцио нальную систему в целом.
Преддошкольный возраст (до 3 лет) характеризуется бурно протекаю щими процессами роста и развития ребенка. Интенсивно увеличиваются мор фологические показатели: длина и масса тела, объем грудной клетки. Изменя ютсяпропорции тела, относительно уменьшаются размеры головы. Физическое развитие. В этом возрасте происходит интенсивный рост и формирование ОДА. Известно, что позвоночный столб новорожденного почти не имеет изгибов. Они образуются в связи с развитием двигательных функций. К 3 4 годам уже появляются выраженные изгибы, однако они еще недостаточно фиксированы. Особенности строения и химического состава костной ткани у детей обу славливаютее большую мягкость и эластичность и меньшую ломкость, чем у взрослых. В то же время из за большой податливости костной ткани такие не благоприятные условия, как длительное неправильное положение в кровати, ношение ребенка на одной руке, вождение за одну и ту же руку, неправильная поза во время сидения могут вызвать искривление позвоночника и деформацию грудной клетки. Развитие мышечной ткани и ее функциональных свойств у детей преддошкольного возраста еще не завершено. Мышцы развиваются неравномерно. В грудном возрасте развиваются главным образом, мышцы туловища и нижних конечностей, «работающие» при сидении, прямостоянии и ходьбе. В дальней шем в связи с расширением двигательных функций развиваются мышцы ниж них конечностей и т. д. К 3 годам происходит отчетливое нарастание мышечной массы. Все суставы ребенка вследствие слабого развития связочного аппарата и мышц отличаются большой подвижностью.
При организации физического воспитания детей этого возраста следует помнить о физиологической слабости их костной системы и мышечно связочного аппарата и строго дозировать физические нагрузки. С другой стороны к концу первого года жизни формируются клетки, от ветственные за накопление жира, рост которых стимулирует недостаточно ак тивная двигательная деятельность. Ребенок этого возраста подвижен, любознателен, активно знакомится с окружающей средой. Основной формой его развития является игра. Нервная система. В этом возрасте первые процессы недостаточно силь ныи подвижны, однако условно рефлекторные связи отличаются большой прочностью и очень трудно поддаются переделке. Поэтому в процессе физиче скоговоспитания необходимо учить детей правильному выполнению того ли иного упражнения. Нередко неправильное выполнение упражнений может быть причиной неравномерного развития мышц, нарушения осанки и затруднить развитие внутренних органов. Кроме того, закрепленные с ошибками простые движения сделают невозможным в будущем правильное формирование более сложных двигательных навыков. В коре головного мозга процессы иррадиации преобладают над процессами концентрации, поэтому движения детей отлича ютсянеточностью, некоординированностью. Внимание еще не устойчиво, дети не могут долго сосредотачиваться на чем то одном и быстро утомляются. Эндокринная система. Большое место в приспособительных реакциях ор ганизмапринадлежит эндокринным железам, которые наряду с ЦНС обеспечива ютадаптацию организма к мышечной работе. Многочисленные биологические эффекты, вызываемые продуктами жизнедеятельности этих желез гормонами, позволяют эндокринной системе управлять обменов веществ в клетках организма. В первые месяцы жизни, когда имеет место функциональная неполноцен ностьряда органов и систем, в том числе и эндокринных желез, многие гормо ны ребенка поступают в организм лишь с молоком матери. К 5 му месяцу жиз ни начинают функционировать железы внутренней секреции.
В этом возрасте роль эндокринной системы как и у взрослого довольно разнообразна. Она имеет отношение и к иммунитету, и к реактивности цен тральной и периферической нервной системы, однако особую роль она играет как регулятор обмена, роста и развития. При нарушении гормонального равно весияизвращается все физическое и психомоторное развитие ребенка. Для преддошкольного периода характерно заметное усиление активности щитовидой железы, которая регулирует основной обмен, стимулирует рост (особенно длинных костей) оказывает большое влияние на дифференцировку органов и тканей, способствует усилению двигательной активности. Сердечно-сосудистая система. В преддошкольном возрасте происходят значительные изменения в деятельности ССС. Изменяются размеры и гистоло гическоестроение сердца. К 2 м годам первоначальный вес его удваивается, однако гистологическая дифференцировка его тканей протекает еще медленно. IДля сердечной мышцы характерны большая сеть мелких артерий и обилие мел ких стволов. Уже к 2, 5 3 годам соотношение между влиянием парасимпатиче ской и симпатической иннервации заметно сдвинуто в сторону усиления пер вой. Артерии у детей этого возраста относительно широки, с возрастом просвет их увеличивается меньше, чем объем сердца: до наступления половой зрелости объем сердца увеличивается почти в 12 раз, окружность же аорты только в 3 раза. Капилляры имеют также широкий просвет, а вены, наоборот, сравни тельно узкий. Относительно большая масса сердца, обилие нервной ткани, большая ширина просвета сосудов обуславливает более благоприятные условия для кровообращения у детей, чем у взрослых, и относительно более высокую работоспособность (особенно при отсутствии вредных привычек). В первые дни жизни ЧСС 120 140 уд/мин. , с возрастом уменьшается.
Дыхательная система. К особенностям дыхательной системы детей пер вых лет жизни относится, прежде всего, узость носовых ходов, гортани, трахеи и бронхов. Слизистая оболочка их нежна и богата кровеносными сосудами. Этими особенностями, а так же обильным развитием лимфоидной ткани объяс няются легко наступающие у детей болезненные явления, даже при сравни тельно умеренных воспалительных процессах. Объем легких к 1, 5 годам увеличивается в 4, 5 раза. Общий рост происхо дитглавным образом за счет увеличения объема альвеол, тогда как число их остается более или менее постоянным. Дышащая поверхность легких и количество крови, протекающей через них в единицу времени, у детей больше, чем у взрослых, что создает благопри ятныеусловия для газообмена. Однако некоторые особенности строения груд ной клетки (узкая в верхней части, ребра располагаются почти перпендикуляр нопозвоночному столбу и поэтому увеличение емкости грудной клетки за счет поднятия ребер почти невозможно, диафрагма расположена высоко) ограничи ваютразмах дыхательных движений и обусловливают поверхностное дыхание. Поскольку относительная потребность в кислороде этом возрасте выше, чем в любом другом, необходимая легочная вентиляция обеспечивается большой ча стью дыхания, достигающей у 2 3 летних детей 25 30 в мин. Отсюда относи тельный. МОД ( на 1 кг массы тела) у детей до 3 лет в 2 раза больше, чем у взрослых. Кроме того, для детей этого возраста характерны легкая возбуди мость дыхательного центра и частое нарушение дыхательного ритма. Кровь. У детей преддошкольного возраста отчетливо нарастает количе ство Нв. С возрастом уменьшается, относительное количество крови, причем у мальчиков на 1 кг веса крови несколько больше, чем у девочек. У новорожден ныхдетей кровь составляет 5% массы тела, у годовалого 10%, у взрослых 7 8%. Химический же состав крови отмечается значительным постоянством и с возрастом меняется сравнительно мало. Одной из особенностей данного возраста является чрезвычайная пластич ностьорганизма: на нем легко отражаются как положительные, так и отрица тельныевлияния. Кроме того, в этот период жизни дети отличаются повышен ной чувствительностью к неблагоприятным факторам внешней среды. Поэтому очень важно создать ребенку оптимальные гигиенические условия и правильно его воспитывать. Именно в этом возрасте легче всего закладывать фундамент крепкого здоровья и характера.
ДОШКОЛЬНЫЙ ВОЗРАСТ(4 -7 лет). Физическое развитие. У детей этого возраста все размеры тела увеличи ваются относительно равномерно. Годичный прирост длины тела составляет 5 6 см, массы около 2 кг. Отчетливо меняется длина тела. К концу этого перио даначинается ускорение роста прирост составляет 7 8 и даже 10 см ежегодно происходит так называемое первое вытягивание. В связи с развитием и совершенствованием двигательной функции интен сивно формируется ОДА. Происходит дальнейшая дифференцировка мышеч ной ткани. Особенно интенсивно развиваются мышцы, обеспечивающие прямохождение и ходьбу. Диаметр мышечных волокон увеличивается у дошкольников по сравне ниюс новорожденными почти в 3 раза. Значительного (но не окончательного) развития достигают мышцы кисти. Уже к 5 годам становится довольно тонкой их координация, что способствует овладению навыками рисования, лепки, однако, более интенсивно развиваются крупные мышцы, что затрудняет выполнение мелких, точных движений. Нервная система. Продолжается дальнейшее морфологическое и функ циональное развитие нервной системы. К концу этого периода в основном за канчиваетсяморфологическое развитие и коры головного мозга, однако для ВНД еще характерна неустойчивость нервных процессов. Несмотря на небольшую роль тормозных процессов, процессы возбуждения продолжают преобладать. Дети уже могут сосредотачивать некоторое внимание на предмете. В их поведе нии еще большое значение имеет подражание, но уже проявляются и творчество, инициатива. Начинают проявляться типологические особенности ВНД. В этом возрасте дети очень склонны к положительным эмоциям, поощрениям. Для развития детей этого возраста большое значение имеют игры. Кол лективные игры со сложными элементами стимулируют общее развитие детей. Не зря этот период называют периодом первичного становления двигательной функции. В этом возрасте продолжается совершенствование координационных механизмов ЦНС. Дети становятся более подвижными.
Эндокринная система. В дошкольный период наблюдаются изменения в соотношении активности желез внутренней секреции. Постепенно уменьшается активность зобной железы, коры надпочечников, но увеличивается активность щитовидной, передней доли гипофиза, регулирующей вместе с щитовидной железой процессы роста и развития организма. В этом периоде детства могут появляться различные формы эндокринных расстройств. Особенности «гормонального ансамбля» этого возрастного периода выражаются в высокой пластичности организма, преобладанием процессов воз буждения над торможением, несовершенстве механизмов мышечной регуляции. Сердечно-сосудистая система. Процессы роста и дифференцировки рос тапротекают медленно. Волокна сердечной мышцы несколько увеличиваются, но мышца все еще многоядерна. Отмечается относительное уменьшение числа кровеносных сосудов сердца. Просвет их при этом становится шире, появляют ся крупные сосудистые ветви. Развивается соединительная ткань, увеличивает ся толщина левого желудочка. Заканчивается развитие иннервационного аппа рата сердца. Однако сердце в этом возрасте отличается недостаточностью и рыхлостью мышечной и соединительной ткани, обилием лимфатических и кро веносныхсосудов. Все это представляет благоприятную почву для развития различных инфекционных заболеваний, в первую очередь ревматизма. До 5 летнего возраста происходит главным образом концентрический рост сердца, а после 5 лет возрастает емкость полостей. В связи с продолжаю щимсяусилением влияния блуждающего нерва и уменьшением интенсивности обмена веществ отмечается дальнейшее замедление ЧСС. В конце этого возрас тного периода она понижается до 85 75 уд/мин. , МОК достигает почти 2 л. Продолжается рост сосудов, но процесс этот отстает от роста сердца, что приводит к относительной узости сосудов и вызывает некоторое повышение АД. У 6 ти летних детей оно достигает 90 мм рт. ст. , причем у мальчиков не сколько выше.
Дыхательная система. К концу дошкольного возраста в основном закан чиваетсяформирование мышечной, ткани, продолжает увеличиваться количест во эластических элементов и совершенствоваться регуляция дыхания. Возрас тает глубина дыхания до 140 150 мл и снижается его частота до 23 24 в мин. МОД достигает 3200 мл и более, ЖЕЛ около 1200 мл. Постепенно возникают различные типы дыхания в зависимости от пола: у мальчиков начинает преоб ладатьбрюшной тип, у девочек грудной. Несмотря на совершенствование ре гуляциидыхания и снижением возбудимости дыхательного центра, у детей это го возраста еще часто возникают нарушения ритма и частоты дыхательных движений во время физических нагрузок. Кровь. В этом возрасте продолжается постепенное увеличение в крови числа эритроцитов и, наоборот, уменьшение числа лимфоцитов. Относительное количество крови продолжает уменьшаться. Таким образом, дошкольный, возраст является очень важным периодом в становлении произвольной регуляции дыхательной функции и в развитии в. н. д. , что позволяет приступать к систематическому обучению.
МЛАДШИЙ ШКОЛЬНЫЙ ВОЗРАСТ (7 -10 лет) Физическое развитие. Второе детство является наиболее спокойным пе риодом в развитии детей: происходит плавное изменение структур и функций организма. Несмотря на замедление темпов роста, длина тела увеличивается интенсивнее, чем масса. ОДА. В ходе развития детей происходит процесс окостенения скелета, т. е. замена хрящевой ткани костной. Окостенение различных частей скелета происходит неравномерно и в разные сроки. Сроки формирования костной тка ни тесно взаимосвязаны с определенными этапами физического и полового развития и являются своеобразным его барометром. Поэтому определение ко стного возраста широко используют для оценки истинного возраста. К 9 11 годам заканчивается окостенение фаланг пальцев рук. Кости таза интенсивно развиваются с 8 до 10 лет, особенно у девочек и вновь темпы раз вития увеличиваются в период полового созревания. Скелет детей отличается значительным количеством хрящевой ткани, чрез мерно подвижными суставами, легко растягивающимся связочным аппаратом. Вследствие изменения в строении связочного аппарата, хрящевых и кост ныхэлементов позвоночника постепенно формируются изгибы позвоночника: к 7 годам устанавливается шейная и грудная кривизна, к 12 годам поясничная, позвоночник более подвижен до 8 9 летнего возраста. У младших школьников не редки случаи нарушения осанки и деформации позвоночника.
В младшем школьном возрасте мышцы имеют тонкие волокна, бедны бел ком и жирами, содержат много воды, поэтому следует развивать их постепенно и разносторонне. С возрастом в них уменьшается количество воды, увеличивается содержание миозина, растворимых белков, количество митохондрий и ядер. Ме няется соотношение типов мышечных волокон: увеличивается количество крас ных и промежуточных волокон по сравнению с белыми волокнами, увеличива ется и относительная площадь красных мышечных волокон. Правда, в целом со отношениемежду красными и белыми волокнами у людей индивидуально, т. к. наследственно обусловлены. Это важно помнить при отборе и спортивной ори ентации, поскольку человек с большим числом красных мышечных волокон мо жет добиться успеха прежде всего в виде спорта «на выносливость» , а с большим числом белых волокон в скоростно силовых видах спорта. В процессе занятий спортом необходимо учитывать особенности форми рования скелета. Чрезмерные нагрузки на нижние конечности, резкие толчки прыжках особенно на одной ноге, могут вызвать смещение костей таза, привести к плоскостопию. Следует избегать больших по объему и интенсивно сти нагрузок, т. к. они приводят к значительным энергозатратам, что может по влечь за собой общую задержку роста. У младших школьников мышцы конечностей развиты слабее, чем мышцы туловища. Более интенсивно развиваются крупные мышцы. Этим объясняется способность детей к движениям с большим размахом и затруднения при вы полнении мелких, точных движений. По прежнему одной из важных задач физического воспитания должно быть правильное формирование скелета, укрепление мышечной системы и пре дупреждение нарушений осанки.
Нервная система. Морфологическое развитие нервной системы почти полностью завершается, заканчиваются рост и структурная дифференцировка нервных клеток. Но функциональные показатели нервной системы еще далеки от совершенства. По прежнему все еще преобладают процессы возбуждения, что может привести к быстрому утомлению. Большая возбудимость, высокая пла стичность нервной системы способствует лучшему и более быстрому усвоению двигательных навыков. В этом возрасте дети могут легко овладеть технически сложными формами движений. В то же время у них резко выражено запредель ноеторможение и слабая устойчивость к воздействию посторонних раздражите лей. Активно совершенствуется двигательная функция, происходит становление координационных механизмов. Интенсивно развивается функция равновесия. Эндокринная система. В период второго детства отчетливо усиливаются функции гипофиза и надпочечников, а роль зобной (вилочковой) железы замет но ослабевает.
Сердечно-сосудистая система. Возрастные изменения в этом периоде характеризуются равномерностью, относительно более медленными темпами увеличения объема сердца по сравнению с суммарным просветом сосудов. Ар терии у детей относительно широки и развиты сильнее, чем вены. Относительно больше, чем у взрослых и просвет прекапиллярной и ка пиллярной сетей. Это является одной из причин сравнительно высокого артери альногодавления: в 7 10 летнем возрасте систолическое давление составляет 100 105 мм. рт. ст. С возрастом постепенно замедляется ЧСС: в 7 8 лет она равна 80 92, в 9 10 лет 76 86. Закономерное снижение ЧСС с возрастом связано с морфологическим и функциональным формированием сердца, увеличением систолического объема крови (к 7 годам СО= 23 мл, к 10 годам 37 мл), появлением и становлением центров блуждающего нерва. С возникновением иннервации и дальнейшим увеличением степени ее выраженности в процессе онтогенетического развития деятельность сердца становится более экономной, повышается резерв его рабо тоспособности и устойчивости. Усиление парасимпатических влияний на серд це тесно связано с развитием сильной мускулатуры. Среди 7 8 летних школь ников дети с физиологической брадикардией обладают большой физической работоспособностью, чем их сверстники с более частым ритмом сердечной дея тельности в покое. В целом в младшем возрасте (школьном) симпатические влияния на серд цевыражены еще больше, чем парасимпатические. Анализ фазовой структуры сердечного сокращения свидетельствует, что у детей этого возраста сократи тельнаяспособность Миокарда еще не достаточна и невелик его функциональ ныйрезерв, что связано, прежде всего, с преобладанием симпатических влия ний на сердце и с возрастными особенностями гемодинамики. Важнейшими показателями кровообращения, непосредственно характе ризующиефункциональное состояние сердца, являются МОК и СО. У детей 7 лет МОК 120 мл, СО 23 мл, 8 лет 2240 и 25 мл, 9 лет 2370 и 27 мл, 10 лет 2500 и 35 мл. Относительная же величина МОК у младших школьников больше, чем у школьников других возрастных групп. Но высокие показатели относительной величины МОК связаны не с увеличением относительной вели чины. СО, которая с возрастом у детей изменяется незначительно, а с ЧСС. Это обстоятельство, а так же низкое АД обусловливают значительную напряжен ностьв деятельности аппарата кровообращения у младших школьников при мышечной работе. Кроме того, хотя сердце младших школьников и может до вольнолегко приспосабливаться к физической нагрузке и быстро восстанавли ватьсяпри отдыхе до исходного уровня, деятельность его нередко неустойчива. Поэтому могут возникать различные нарушения сердечного ритма и резкие из менения АД.
Дыхание. Показатели дыхательной системы продолжают увеличиваться от рождения до 7 лет. Объем легких увеличивается в 8 раз, а к концу периода второго детства в 10 раз и составляет половину объема легких взрослого. При чем это происходит не за счет количества альвеол, а за счет их объема. Частота дыхания продолжает замедляться: в 7 летнем возрасте она равна в среднем 23, в 8 летнем 2, 2, в 9 летнем 21, в 10 11 летнем 18 20. А глу бинадыхания, наоборот, увеличивается: в 7 лет 165 мл, в 8 лет 170 мл, в 9 лет 230 мл и в 10 11 лет 255 мл. МОД в состоянии покоя увеличивается от 3500 мл у 7 летних до 4400 мл, у 11 летних. До 8 лет у мальчиков и у девочек абсо лютные величины его равны, а в дальнейшем у мальчиков становится выше. Это объясняется наступающей препубертатной дифферентацией типов дыхания преимущественно брюшной у мальчиков и грудной у девочек. Относительная величина МОД у младших школьников выше, чем у подростков и юношей. Возрастает ЖЕЛ: так у детей 8 лет она находится в пределах 1100 1700 мл, 9 лет 1130 2200 мл, 10 лет 1360 2300 мл, 11 лет 1500 2700 мл, причем у де вочексредние величины отчетливо меньше, чем у мальчиков. МВЛ и резерв ды хания (МВЛ МОД), в наибольшей степени характеризующие функциональные возможности аппарата дыхания, в этом возрасте заметно повышаются. Так, у 7 летних они составляют соответственно 40 и 36 л, а у 11 летних 55 и 51 л. У детей 7 11 лет альвеолярная поверхность и общий объем капилляров меньше, чем у более взрослых, что обуславливает меньшую диффузионную спо собностьлегких, являющуюся одним из важнейших компонентов газообмена. При напряженной мышечной деятельности дыхание у детей данного воз растаоказывается значительно более частым, чем у взрослых, гораздо менее максимальные величины легочной вентиляции: у 8 летних МОД составляет лишь 30 40 л/мин. , у 10 11 летних 40 50 л/мин.
Кровь. В этом возрасте повышается дыхательная способность крови. Ко личество эритроцитов колеблется в довольно широких пределах: от 4, 8 до 5, 5 млн. , а содержание Нв повышается от 128 до 136 г/л. Меньшее содержание Нв чем у взрослых обуславливает меньшую кислородную емкость крови, хотя она увеличивается с 0, 17 л/л в 7 летнем возрасте до 0, 18 л/л в 11 летнем. Следова тельно, дыхательные способности крови в этом возрасте еще снижены по срав нению со старшим. Характерно также более широкое содержание глюкозы в крови: в 7 летнем 70 80 мг. Обмен энергии. У детей относительные энергозатраты выше, чем у взрослых. Это в основном результат большей интенсивности окислительных процессов. Поэтому значительным своеобразием отличается реакция организма младших школьников на физическую нагрузку. Это особенно заметно по пока зателям функций дыхания и кровообращения. У них отмечаются более широ кие величины МПК при продолжительной нагрузке. Так, у мальчиков 8 9 лет МПК достигает лишь 1, 5 л/мин, а у девочек 1 л/мин. При небольшой же на грузкепотребление о 2 у них выше, чем у подростков и юношей, а процент ис пользования о 2 (утилизация его) ниже. Следовательно у них больше суммарные энергетические траты (выше кислородная стоимость) на выполнение равной по объему работы и меньше кислородный пульс (количество о 2 в мл на одно со кращение сердца): у 8 9 летних мальчиков лишь 8 мл/уд, а у девочек и того меньше 5, 4 мл/уд. У детей этого возраста отмечается ограниченная способность работать в долг, т. е. снижена анаэробная производительность. Они прекращают интенсив ную работу, когда КД составляет лишь 800 1200 мл. Максимальная удельная мощность работы (на 1 кг веса) у детей 8 9 лет в 2 раза меньше, чем у взрослых.
СРЕДНИЙ ШКОЛЬНЫЙ ВОЗРАСТ (11 -14 лет) Физическое развитие. Подростковый возраст характеризуется макси мальным темпом роста всего организма, усилением окислительных процессов, нарастанием функциональных резервов организма, активацией ассимиляторных процессов, усилением процессов морфологической и функциональной дифференцировки головного мозга и внутренних органов. Происходит процесс поло вогосозревания. Отмечается рост, и увеличение веса размеров тела второе «вытягивание» . Физическое развитие детей данного возраста имеет существен ные отличия. Изменяются пропорции тела. В подростковом возрасте костная система находится в состоянии усилен ногороста. Особенно быстро растут длинные трубчатые кости верхних и ниж них конечностей, ускоряется рост позвонков в высоту. Рост же костей в ширину незначителен. Позвоночник по прежнему подвижен и податлив. Поэтому в связи с отставанием развития мышечной ткани от роста костного скелета при не благоприятных условиях и в этом возрасте могут возникнуть различные нару шения осанки или деформации позвоночника. Применение чрезмерных мы шечныхнагрузок ускоряет процесс окостенения и может вызвать замедление роста трубчатых костей в длину. К 12 13 годам заканчивается окостенение за пястьяи пястья. Развитие костной ткани в значительной мере зависит от роста мышечной ткани.
Быстрыми темпами развивается мышечная система в период полового со зревания. Повышается возбудимость, возрастает функциональная подвижность (лабильность) мышц. Они приобретают способность воспроизводить более вы сокий ритм раздражений. К 14 15 годам мышцы по своим свойствам уже дости гают данные взрослых. Резкий скачек в увеличении общей массы мышц происходит в 13 лет. Так, если в 8 лет мышцы составляют 27% массы тела, у 12 летнего около 29%, в 15 лет уже около 33%. Изменяется диаметр мышечных волокон. Функциональные возможности мышц еще значительно ниже, чем у взрослых. Так, у 12 летних сила мышц составляет 65% в сравнении с 20 30 летними, а у 15 летних 92%. Производительность же работы на единицу вре мениу 14 15 летних составляет 65 70% от производительности взрослых. В ос новном заканчивается развитие иннервационного аппарата мышц координации движений. Становится возможным длительное выполнение тонкодифференцированных движений. Быстро развивается вторая сигнальная система. Усиливается концентра ция процессов возбуждения и торможения. Все более значительной становится тормозящая функция КБП, подросток уже способен к сознательному торможе нию, а так же возрастной эмоциональности и неуравновешенности, свидетель ствуяо недостаточной еще силе тормозного процесса. Возможна резкая смена настроения, критическое отношение к окружающему.
Организм детей среднего школьного возраста крайне неустойчив и под вержензаболеваниям и срывам. Поэтому во время занятий спортом следует осуществлять строгий врачебный контроль за объемом и интенсивностью на грузок, с тем чтобы не допустить переутомления и перенапряжения организма. Чуткий, щадящий подход к ним необходим особенно в те периоды, когда к рас тущемуи формирующемуся организму предъявляются повышенные требова ния, когда нужна максимальная мобилизация всех его функций (например, во время усиленной умственной работы, участия в соревнованиях). Вместе с тем следует помнить, что рационально построенная спортивная тренировка способ ствует преодолению временных противоречий и затруднений подросткового возраста, а гиподинамия усугубляет их. Анализаторы, в том числе двигательный и вестибулярный, достигают вы сокого уровня развития, поэтому могут образовываться достаточно совершен ные динамические стереотипы. В 12 13 лет отмечается полная зрелость корко вого отдела двигательного аппарата.
Эндокринная система. Глубокая перестройка эндокринной системы происходит у подростков. Начинается усиленный рост половых желез, повыша ется активность щитовидной железы и надпочечников. Активируется гормо нальная функция задней доли гипофиза, отмечается значительное увеличение его хромафильных клеток, имеющих непосредственное отношение к усилению функций половых желез. Морфологическое и функциональное развитие их (в пубертатном периоде половых желез) проявляется прежде всего в резком уве личении массы тела. В коре надпочечников начинают усиленно вырабатывать ся андрогены, которые обеспечивают появление и развитие вторичных половых признаков, влияют на рост и развитие мускулатуры, на процессы созревания скелета. Половое созревание, сопровождающееся значительным усилением симпатических воздействий на организм, увеличением возбудимости коры го ловногомозга и повышением общей реактивности нервной системы, способст вует повышению эмоциональности, вызывает изменение кровяного давления, ритма сердечной деятельности и дыхания, возникновению стремительных позывистых действий без учета физических сил и возможностей. Повышенная возбудимость и недостаточная уравновешенность основных нервных процессов могут обусловить нарушение взаимодействий двигательных и вегетативных функций, вызвать менее рациональные адаптивные реакции дыхания и крово обращения, что особенно ярко проявляется при мышечных усилиях. Половое созревание неразрывно связано с физическим развитием. В настоящее время половое созревание подростков заметно ускорилось. Ускорение общего разви тияи созревания протекает не всегда гармонично, что может сопровождаться рядом нарушений в соматической, нейрогуморальном, психоэмоциональном статусе подростков, особенно девочек.
Сердечно-сосудистая система. В подростковом возрасте претерпевает ССС. На этом этапе развитию сердца свойственны наиболее выраженные и бы стро нарастающие изменения. Особенно заметно увеличивается масса желу дочков, причем больше левого. Еще быстрее увеличивается объем сердца, что объясняется стимулирующим влиянием желез внутренней секреции, а значит и повышенным синтезом белка в миокарде. Если у 12 летних объем сердца в среднем равен 460 мл, то у 15 летних 620 мл. В этом возрасте завершается дифферентация сердца и оно по своим структурным показателям (кроме размеров) становится подобным сердцу взрослого человека. Следует, однако, помнить, что нередко в период полового созревания происходит нарушение в гармонии роста массы и тотальных разме ровтела и увеличением размеров сердца, это чаще возникает у подростков с акселеризованным типом развития. В этих случаях деятельность организма отли чается малой экономичностью, недостаточным функциональным резервом и снижением адаптационных возможностей к физическим нагрузкам. Повышение МОК при физической нагрузке происходит главным образом за счет учащения ЧСС при незначительном увеличении СО (меньше, чем при соответствии раз меровсердца массе и тотальным размерам тела). Так, при увеличении интенсивности работы ЧСС у мальчиков 11 12 лет увеличивается на 80%, а юношей 18 20 лет лишь на 20%. Восстановление ЧСС после непродолжительной фи зической нагрузки у детей 11 14 лет восстанавливается быстрее, чем у взрос лых, а при напряженной деятельности медленнее. У 12 летних при работе СО достигает 105 мл, у 13 14 летних 115 мл, а МОК у 12 летних до 19 л, у 13 летних до 20 л, у 14 летних 22 л. При физи ческихнагрузках АД может достигать 200 мл. рт. ст.
Более быстрое увеличение объема сердца по сравнению с ростом емкости сосудистой сети является одной из основных причин возникновения у подрост ков функциональных шумов, обусловливает предпосылку к повышению сосуди стого тонуса. Не лишнюю роль играют и вегетативно эндокринные влияния, свя занныес половым созреванием, и различные неблагоприятные факторы (нару шениережима, переутомление, очаги хронической инфекции, гиподинамия и физические перегрузки), усиливающие симпатические воздействия на организм. Относительная узость сосудов и изменение их тонуса, а также повышенные требования к системе кровообращения, связанные с увеличением массы тела и уси лением обменных процессов в организме, обусловливают более интенсивную рабо тусердца. В ряде случаев темп роста миокарда настолько высок, что происходит изменение конфигурации сердца, отмечается гипертрофия левого желудочка. В целом у подростков увеличивается абсолютная величина МОК (с 2500 мл у 10 летних, до 31500 мл у 15 летних). Относительная же величина его у них больше, чем у взрослых; но меньше, чем у младших школьников соответствен но: 70, 60 и 90 мл/лг. Однако, в отличие от младших школьников, увеличение относительных показателей МОК происходит в большей степени за счет СО, а не за счет ЧСС, ЧСС в среднем достигает 76 77 мл, а СО с 25 мл у 8 летних увеличивается до 42, 0 мл у 15 летних. Все это свидетельствует о повышении экономизации сердечной деятель ности в покое и о расширении диапазона функциональных возможностей сис темы кровообращения у подростков.
Такая же, как между массой тела и размерами сердца, физиологическая диспропорция может иметь место и в развитии самого сердца. У подростков нередко отмечается несоответствие в степени дифференцированности нервной и мышечной тканей сердца. Это одна из причин довольно частой регистрации в этом возрасте нарушений сердечной деятельности: синусовой аритмии, замед ление внутрижелудочковой проводимости, экстрасистолы. В результате существует мнение об ограничении потенциальных возмож ностей сердца. Однако основная масса ученых считает, что функциональные отклонения не являются признаком неполноценности сердца. А примеры миро вого спорта подтверждает это. И несмотря на это, следует помнить, что у подростков на этапе морфоло гической и функциональной незрелости разных элементов сердца и сосудов, а также продолжающая развитие ЦНС особенно заметно выступает незавершен ность формирования механизмов, регулирующих координирующих различные функции сердца и сосудов. Поэтому адаптационные возможности системы кровообращения у подро стков при мышечной деятельности значительно меньше, чем у старших школь ников, а тем более у взрослых. Система кровообращения в подростковом пе риоде реагирует на нагрузки менее экономично и приходит в состояние макси мального функционального напряжения при относительно небольших физиче ских нагрузках. Кстати, в этом возрасте нередко возникает юношеская гиперто ния максимальное давление 130 140 мл. рт. ст. , что также связано с несоот ветствием роста емкости полостей сердца с увеличением просвета сосудов.
Дыхательная система. К началу периода полового созревания объем легких по сравнению с таковыми у новорожденного увеличивается в 10 раз, а к концу пубертатного периода в 20 раз. В период полового созревания темп роста и развития всей системы дыхания наиболее высокий. Поскольку в про цессеполового созревания осуществляется перестройка нервной и гуморальной регуляции дыхания, внешнее дыхание подростков отличается большой вариативностью параметров, что связано с индивидуальными темпами роста и поло вого созревания. Так, ритм дыхания в пубертатном возрасте неровный. МОД повышается с 4700 мл у 12 летних до 5400 мл у 15 летних, причем разница в его величине у мальчиков и девочек выражена больше, чем в млад шем школьном возрасте. Относительная величина МОД у подростков ниже, чем у младших школьников, но выше, чем у юношей. ЖЕЛ за этот период по вышаетсяс 2200 до 3200 мл, но у девочек она по прежнему ниже. Значительно увеличивается МВЛ и резерв дыхания: с 61 до 75 л, соответственно. Повыша ются абсолютная и относительная величины диффузионной способности лег ких. Все это свидетельствует о дальнейшем совершенствовании функции аппа рата дыхания у подростков. У подростков с возрастом наряду с увеличением статических и динамиче ских легочных объемов отмечается изменение структуры ЖЕЛ и легочной вен тиляции: увеличивается ДО с 260 мл в 12 лет до 380 мл в 15 лет; а резервный объем вдоха и частота дыханий уменьшается. Это обуславливает более эконо мичный режим дыхания. Перестройка функции внешнего дыхания раньше происходит у подрост ков, опережающих сверстников в темпах физического развития и полового со зревания.
Кровь. Продолжают повышаться дыхательные возможности крови, но уровня взрослых не достигают. Кислородная емкость крови увеличивается с 0, 18 л/л у 11 летних до 0, 19 л/л у 15 летних. За время полового созревания ко личество Нв увеличивается со 136 до 146 г/л и к концу пубертатного периода достигают, как и количество эритроцитов, нижних границ нормы для взрослых. В пубертатном периоде у мальчиков наблюдается большое количество эритро цитов, Нв и массы крови, чем у девочек, что, видимо, связано с более выражен ным развитием мускулатуры у мальчиков и наступлением менархе у девочек. Разница в количестве белых кровяных телец и в лейкоцитарной формуле у под ростков и взрослых незначительные. Содержание глюкозы в крови составляет 90 120 мг, что соответствует данным взрослых.
Обмен энергии. У подростков в большей степени увеличиваются аэроб ные возможности, чем анаэробные. Они уже прекращают работу при кислород номдолге 2, 0 2, 5 л. Потребление 02 при физической нагрузке у подростков не сколько ниже, чем у младших школьников, а процент использования 02 выше. Проницаемость стенок легочных альвеол для 02 у них выше, МПК у них также выше. Так, у мальчиков 10 11 лет оно составляет 1600 мл/мин, у подростков 14 15 лет 2, 3 л/мин. У девочек МПК заметно ниже. Если МПК характеризует степень готовности кардиореспираторной систе мыи выполнению длительной и напряженной мышечной работы, то величина ки слородного пульса (КП) отражает эффективность взаимодействия функций аппа рата кровообращения, дыхания, системы крови и уровень экономизации ЧСС при физических нагрузках. Величина КП у подростков выше, чем у младших школьников: у 10 11 летних мальчиков она составляет 8, 5 мл/уд, а у 14 15 летних 12, 5 мл/уд. У девочек величина КП существенно ниже. Наибольший годовой прирост показателей аэробной производительности у мальчиков в возрасте 13 14 лет МПК увеличивается на 28%; или на 1100 мл, а КП на 24%, у девочек на 17 и 18%, соответственно. Относительная величина МПК у подростков остается сравнительно неизменной, т. е. повышение кисло родного потолка у них в наибольшей степени связано с увеличением веса. Кро ме того, подростки при физических нагрузках довольно быстро достигают пре дельной величины МПК и недолго могут удержать ее, что следует учитывать при планировании физических нагрузок.
Скачать презентацию АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДЕТЕЙ РАЗНОГО ВОЗРАСТА Денисенко Ю П
АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДЕТЕЙ РАЗНОГО ВОЗРАСТА.pptx