.

Ритми фізичної працездатності у дітей шестирічного віку (дипломна робота)

Язык: украинский
Формат: дипломна
Тип документа: Word Doc
0 7758
Скачать документ

Дипломна робота

Ритми фізичної працездатності у дітей шестирічного віку

Зміст

Вступ……………………………………………………………………………….. 3

Розділ І. Працездатність, її характеристика та фізіологічні закономір-

ності

1.1. Динаміка працездатності, та фактори, що її визначають……………….
5

Особливості біоритмів та їх вплив на працездатність людини……….. 20

1.3. Фізіологічні особливості організму дітей дошкільного та

молодшого шкільного віку і їх адаптація до фізичних наванта-

жень………………………………………………………………………….. 26

Розділ ІІ. Дослідно експериментальна робота

2.1. Методичні підходи до визначення фізичної працездатності…………….
57

2.2. Організація та хід експерименту…………………………………………… 78

2.3. Аналіз отриманих
результатів…………………………………………………….
…… 80

Висновки……………………………………………………….
…………………………………….. 83

Список використаної
літератури……………………………………………………..
……

Розділ І. Працездатність, її характеристика та фізіологічні
закономірності.

Динаміка працездатності та фактори, що її визнають.

Ефективність трудової діяльності людини залежить від її
працездатності. Працездатність – це потенційна можливість людини
виконати протягом заданого часу і з достатньою ефективністю певну
кількість роботи. Рівень працездатності людини залежить від багатьох
чинників, серед яких суттєве значення мають чинники навколишнього
середовища. З огляду на це, слід зазначити, що відображенням дійсної
працездатності є такий рівень ефективності праці, коли вона максимально
проявляється і не приносить шкоди здоров’ю. [ 15]

Праця вимагає від людини багато зусиль і тому спричинює низку зрушень
в організмі.

Поділ праці на фізичну та розумову нині може бути лише умовним, тому
що теперішня комплексна автоматизація і механізація виробництва зумовила
те, що поряд з ростом кількості робітників, праця яких
характеризується вимушеним темпом і ритмом, а також багаторазовим
перетворенням одноманітних дій. Основними чинниками сьогоднішнього
процесу є стереотипне локальне м’язове напруження, що повторюється,
тривале збереження вимушеної робочої пози, монотонія та нервове і
психоемоційне напруження.

У виробничій сфері працездатність змінюється під впливом різноманітних
чинників протягом робочої зміни.

– Перша фаза працездатності являє собою впрацювання, коли працездатність
зростає, прискорюються фізіологічні процеси, підвищується лабільність
фізіологічних систем. У цей період спостерігається підвищення активності
ЦНС, зростання рівня обмінних процесів і посилення діяльності
серцево-судинної системи. Під впливом подразників відбувається
налагодження різних регуляторних процесів, які забезпечують оптимальний
рівень функціонування організму.

– Друга фаза є фазою стійкої працездатності. У цей період
спостерігається максимальна ефективність праці з відносною стабільністю
напруження фізіологічних функцій.

– Третя фаза – це фаза зниження працездатності, що супроводжується
зменшенням функціональних можливостей організму, і вона свідчить про
появу втоми.

– Четверта фаза – це фаза вторинного підвищення працездатності. Вона
пов’язана з наближенням кінця роботи і очікуваним відпочинком.

З огляду на те, що тривалість фаз працездатності залежить від форми
діяльності, наявності трудових навичок, стану здоров’я тощо, вони можуть
дуже змінюватись і тому пропонується ще наступна характеристика фаз : 1.
Фаза мобілізації, що готує організм до виконання праці. 2. Фаза
первинної реакції, що складається з короткочасних змін функціонального
стану організму. 3. Фаза гіперкомпенсації, в якій відбувається
мобілізація фізіологічних функцій організму. 4. Фаза компенсації з
реалізацією найвищого рівня працездатності. 5. Фаза субкомпенсації, під
час якої підтримується певний рівень працездатності. 6. Фаза
декомпенсації з проявом небажаних вегетативних змін. 7. Фаза зриву при
дуже інтенсивній або тривалій праці з різким падінням діяльності. Може
також з’явитися стадія підвищення працездатності під кінець робочого
дня, в якій спостерігається екстрена мобілізація функціональних резервів
організму. [27]

З проблемами працездатності людини в умовах впливу на організм
різноманітних чинників виробничого середовища, які забезпечують у
звичайному режимі без стресових дій нормальну ефективність праці,
відзначається її велика кількість і стабільність. При цьому оптимальна
праця забезпечується відповідним рівнем функціонування центральної
нервової і вегетативної системи Коли ж на організм людини впливають
одноразові сильні стресові дії або постійне нервово-емоційне напруження
в умовах інтенсивної і тривалої праці, в організмі настає дестабілізація
ЦНС і серцево-судинної системи, яка веде до втоми. Отже, втома – це
процес тимчасового зниження функціональних можливостей організму під
впливом інтенсивної або тривалої праці, який виражається в погіршенні її
кількісних і якісних показників і в дискоординації фізіологічних
функцій. Втома є зниженням працездатності, зумовленої попередньою
працею, тому вона є тим чинником, який суттєво впливає на продуктивність
і ефективність праці. Втома носить тимчасовий і зворотній характер, є
процесом фізіологічним, і після відповідного відпочинку працездатність
повністю відновлюється. [39]

У м’язовій втомі найважливішу роль відіграють центральні механізми, в
межах яких первинним ланцюгом є зміни в кортикальних апаратах. Втома є
одним із автоматичних внутрішніх збудників гальмівного процесу в корі
головного мозку. При виконанні праці різного характеру потоки збуджень
кіркових центрів впливають через аферентні системи і ретикулярну
формацію, а також безпосередньо на інші центри рухового апарату і
викликають зниження їх працездатності. [32] Розумова і фізична втома
настільки впливають одна на одну, що при важкій фізичній втомі розумова
діяльність малопродуктивна і, навпаки, при розумовій втомі падає м’язова
працездатність. Ці взаємовпливи зумовлені іррадіацією гальмування на
сусідні аналізатори з найбільш втомлених центрів. При розумовій праці
завжди є елементи м’язової втоми.

Після швидкої втоми настає швидке відновлення функцій до початкового
стану. Внаслідок звичної, але тривалої праці втома супроводжується
поступовим зниженням працездатності. Втома від статичних напружень
супроводжується зниженням напруження, скорочення м’язів, а швидкість
підвищення і зниження напруження наприкінці втомлюючого зусилля зростає.
Фізіологічні зрушення в організмі людини протягом робочого дня
визначають ступінь втоми, яку оцінюють за зміною цих показників
порівняно з тими, що існували на початку роботи. Втома може бути
загальною, локальною, розумовою, здоровою, м’язовою, але межі між цими
різновидами дуже умовні через те, що організм є одне ціле і величина
втоми залежить від індивідуальних особливостей працівника та умов
навколишнього виробничого середовища. [50]

Для визначення ступеня втоми можна використати фізіологічні зміни, що
відбуваються в організмі протягом робочого дня. Існує 4 ступеня втоми.
Втома 1-го ступеня характеризується незначними зрушеннями фізіологічних
функцій; 2, 3, 4-го ступеня – відповідним зниженням поточної
працездатності. Другий ступінь втоми характеризується вираженим
зниженням працездатності, 3-й – достатньо вираженим, 4-й – різко
вираженим. Показниками ступеня втоми служать суб’єктивні та об’єктивні
критерії. До перших відносять відчуття втоми, до других – зниження
працездатності, зміни артеріального тиску, біохімічні зміни в крові та
інші зрушення в організмі. Зниження працездатності можна виразити
кількісно шляхом визначення ступеня зменшення продуктивності праці за
одиницю часу або шляхом визначення ступеня зменшення тих граничних
величин роботи, яких досягають під час максимального напруження. Якісне
зниження працездатності характеризується показниками виконуваної роботи,
результатами спеціальних проб під час роботи з коригуючими таблицями,
оцінкою точності рухів. Про дискоординацію свідчать зміни
функціонального стану різних органів і систем, особливо ЦНС й
аналізаторів. [58]

Втома, яка розвивається під впливом трудової діяльності, має назву
професійної. З втомою пов’язують такі суб’єктивні відчуття, як небажання
працювати, загальна слабкість, сонливість, зниження уваги.

Втома, яка нагромаджується щоденно, переходить у хронічну. Цьому
сприяють несприятливі зрушення в умовах, коли відновні процеси
недостатні для повної нормалізації функцій організму та його
працездатності. Коли ж за таких умов несприятливі зрушення в організмі і
далі продовжують нагромаджуватись, втома переходить у перевтому.
Перевтома – це паталогічний стан, який, ослаблюючи адаптаційні
можливості організму, може призвести до підвищеної захворюваності.
Прояви перевтоми важко віддиференціювати від доклінічних проявів
багатьох захворювань. Це частий головний біль, підвищені дратівливість і
втомлюваність, порушення сну. Такі скарги супроводжуються
функціональними порушеннями, до яких відносять астеновегетативний
синдром і вегетосудинну дистонію. Вони можуть призвести до гіпертонічної
хвороби, ішемічної хвороби серця, виразкової хвороби і захворювань
нервової системи. Характерним є те, що на всупереч втомі фізіологічні
зміни в організмі внаслідок перевтоми не є повністю зворотними.

Таким чином, важливими є заходи профілактики втоми, яка несприятливо
впливає на продуктивність праці і здоров’я працівників.

Під профілактикою втоми слід розуміти впровадження комплексу заходів,
спрямованих на зменшення її проявів, віддалення часу її настання,
запобігання перевтомі. Профілактика втоми повинна забезпечити збереження
високого рівня працездатності і продуктивності праці без шкоди для
здоров’я людини. [39]

Заходи профілактики втоми розділяють на загальні та спеціальні. До
загальних заходів профілактики втоми відносять поліпшення соціального
середовища у вигляді підвищення матеріального і культурного добробуту
населення, правильної організації трудових процесів,
санітарно-гігієнічних заходів, спрямованих на поліпшення виробничого
середовища.

До спеціальних заходів профілактики втоми відносять виробниче навчання і
тренування, професійний відбір, реалізацію режимів праці, заходи
екстреної стимуляції працездатності. [43]

Запобігання втомі і значного підвищення працездатності організму
досягають шляхом вправ і тренування в процесі систематичного повторного
виконання роботи. Ефект тренування проявляється в тих випадках, коли
результат повторної роботи після завершених відновних процесів вищий,
ніж був раніше. Систематичні фізичні тренування зумовлюють підвищення
активності окислювальних ферментів у скелетних м’язах.

Важливим для підтримки високої працездатності є чергування розумової
праці з фізичною. На цьому базується виробнича гімнастика. Найкращі
результати дає включення легкого фізичного навантаження всередині
робочого дня і після його завершення у людей розумової праці. Такі самі
результати дає усунення монотонної праці на конвеєрі, зміна одного виду
праці іншим.

Підвищення працездатності і профілактика втоми базуються на раціональних
умовах режиму праці та відпочинку. Раціональне використання часу значно
підвищує ефективність виробництва. Режим праці і відпочинку мають бути
спрямовані на прискорення процесу впрацювання, на максимальне подовження
стабільної працездатності і віддалення на кінець, зміни зниження
працездатності. [26]

Вибір раціональних режимів тісно пов’язаний зі специфікою виробництва,
його ритмом, характером, важкістю і напруженням праці, і тому в окремих
випадках необхідним є введення додаткових регламентованих перерв за
появи перших ознак зниження працездатності. Фаза стійкої працездатності
повинна підтримуватись лише мікро-паузами, які зумовлені
закономірностями фізіологічних функцій людини, що відбуваються в процесі
роботи. Запобігання втомі всередині робочого дня досягається
запровадженням перерви на обід. Кількість регламентованих перерв на
відпочинок протягом робочого дня визначають залежно від ступеня і
характеру прояву втоми, які зумовлюють динаміку працездатності протягом
робочої зміни. Відпочинок на 5-10 хвилин є найсприятливішим, оскільки
він забезпечує найбільш інтенсивне відновлення фізіологічних функцій і
не порушує сформованої робочої установки. Режим праці та відпочинку
включає також загальну тривалість трудової діяльності протягом доби,
тижня, сезону, року, частоту і тривалість періодів робочої активності і
перерв у процесі цієї діяльності, співвідношення і чергування цих
періодів. Перерва на обід повинна бути тривалістю 30-60 хвилин.
Виконання інтенсивної м’язової роботи вимагає триваліших перерв, а не
дуже інтенсивна робота вимагає частіших, але коротких перерв. Час на
відпочинок розподіляють таким чином, щоб 30-35% його припадало на першу
половину зміни і 65-70% – на другу. Відпочинок повинен поєднуватись із
виробничою фізичною культурою, що сприяє збільшенню життєвої ємності
легень, поліпшенню діяльності серцево-судинної системи, збільшенню
м’язової сили. Позитивним є також застосування функціональної музики, що
сприяє запобіганню розвитку втоми. З метою зняття нервово-психічного
напруження у виробничих умовах рекомендується створювати спеціальні
кімнати психофізіологічного розвантаження. [7]

Обов’язковою ланкою ефективної профілактики втоми є організація
трудового процесу. Раціональна організація праці передбачає
найсприятливіший режим праці. У роботу слід входити поступово і
зберігати певний її ритм, що сприяє виробленню навичок і сповільнює
розвиток втоми. Ритмічна трудова діяльність приблизно на 20-25%
продуктивніша, ніж неритмічна. Необхідною є також послідовність у
діяльності. Це передбачає регулярну, організовану і планову роботу.

Важливим заходом у запобіганні втомі є механізація й автоматизація
виробничих процесів. Вони усувають фізичне напруження і велику кількість
рухів руками.

Особливе значення у запобіганні втомі мають чинники навколишнього
середовища, особливо ті, які зумовлюють санітарний благоустрій
виробничих приміщень , мікрокліматичні умови, освітлення, вентиляція,
опалення. [27]

Для оцінки важкості праці, що дозволяє порівнювати різні види праці,
тобто для кількісного вираження ступеня функціонального напруження
організму людини, визначають фізіологічну вартість праці. Нервове
напруження – це підвищення активності кісткових структур, які беруть
безпосередню участь у виконанні конкретної праці.

Функціональне напруження організму під час трудового процесу включає
енергетичні і інформаційній аспекти, енергетичний бік характерний для
фізичної праці, а інформаційний – для розумової. Тому напруження
характеризує працю, яка вимагає інтенсивної роботи головного мозку при
отриманні і аналізі інформації, а важкість характеризує навантаження на
організм під час виконання праці, яка вимагає м’язових зусиль і
відповідального енергетичного забезпечення. [69]

Напруження, що виникає під час праці і характеризує трудову діяльність
та відзеркалює фізіологічне навантаження на організм при інтенсивній
роботі мозку, лежить в основі класифікації розумової праці. Ця праця
може бути ненапруженою, малонапруженою, напруженою і дуже напруженою.
Фізична праця має наступну класифікацію: легка праця, праця
середньоважка, важка і дуже важка. [43]

Якщо важкість праці є інтегральним поняттям, то напруження
спостерігається так, де немає м’язових зусиль і праця не може
оцінюватися з позицій важкості.

Фізична важкість визначається за потужності праці, за величиною
статичного зусилля. Враховується маса виробу, який переміщується, і
віддаль цього переміщення, робоча поза, характер робочих рухів, ступінь
напруження фізіологічні рухи , щільність завантаження робочого дня.

Нервове напруження визначається ступенем напруження уваги, щільністю
сигналів, емоційним напруженням, станом аналізаторів, їх
взаємовідношенням, швидкістю зоромоторної і слухомоторної реакцій,
станом серцево-судинної системи за частотою пульсу з урахуванням темпу
праці, щільності робочого дня.

Основний комплекс критерії оцінки ступеня фізичної важкості і нервового
напруження представлений у таблиці 1. [4]

Призначена оцінка фізичної важкості, нервового напруження праці служить
основою для практичного застосування з метою раціоналізації трудових
процесів, обґрунтування рекомендацій для режиму праці і відпочинку та
для наукової організації праці.

В основі усіх форм трудової діяльності людини лежить відповідна мета.
Вона зумовлює утворення в ЦНС визначеної програми дій з наступним
відображення її у поведінці. [47]

У процесі трудової діяльності в ЦНС надходить інформація про хід
виконання програм і це викликає в організмі ріст рівня активності низки
фізіологічних систем, що забезпечує виконання праці. У процесі
життєдіяльності людини внаслідок повторення процесів праці формується
динамічний стереотип, який дозволяє виконувати роботу найбільш економно
стосовно затрат нервової та м’язової енергії. Динамічний стереотип являє
собою складну врівноважену систему всіх внутрішніх процесів і
характеризується динамічністю внаслідок мінливості умов існування і
діяльності організму. Теорія функціональної системи пояснює, що
цілеспрямована поведінка людини визначається не лише впливом на неї
навколишнього середовища , але і зв’язана з задоволенням внутрішніх
потреб і спрямована на отримання корисного результату трудової
діяльності.

Трудова діяльність людини звичайно зумовлює формування динамічних
процесів у ЦНС, які визначають психічні й обмінні процеси, рухові акти.

Таблиця 1. Категорія важкості і напруження праці.

НАВАНТАЖЕННЯ Кількіс Кількісні критерії важкості і напруження праці

1-ша-1 11-ша –легка, ненапрненапружена 2-га-сере 2-га середня, мало
нап ненапружена 3-тя – ва 3-тя важка, нена ненапружена 4-та-дуж
4-та – дуже важка важка, ду напружена

Важкість праці

Фізична праця

Пот Потужність зовнішньої праці при роботі великих м’язових груп
(Вт) До 20 До 20 До 45 До 45 До 90 До 90 Понад 90
Понад 90

Статичне навантаження

Велич Величина статичного навантаження (кг/с) зз за зміну при
утриманні зусилля (кг/с) за участю м’язів корпусу і ніг До 61,2 До
61,2 До 129,6 До 129,6 До 266,4 До 266,4 Пон Понад 266,4

Пере Перебування у вимушеному положенні, у відсотках під час
зміни Вільна 10-25 25-50 25-50 Понад 50 Понад 50

Напруження праці

Уваг Увага. Число виробничо-важких об’єктів спостереження До
5 До 10 До 25 Понад 25

Щі Щільність сигналів, повідомлень у середньому за 1 год. До 15
Д о 35 До 60 Понад 60

Змінність Рано Ранкова 7-8 год. Двічі ( Двічі (без нічної)
нічної)7-8год 8 год. Три (з
нічною працею) НерегуляНерегулярна праця з нічною працею

Напруження аналізаторної функції:

Зору Груба Малоточ Малоточна Точна Точна Високо Високоточна і
особливоособливо точна

Слуху Пере Перешкод немає Є переш Перешкоди, на

тлі як т тлі яких чути розмову на відстані до2,5м 2,5 м Є переш Є
перешкоди,

на тлі на тлі яких
чути роз чути мову чути на відстані
2,0 м 2,0 м Є Є перешкоди, на

тлі яких чути

розмову на

відстані до 1,5 м

Інтелектуальне напруження Немає Праця Праця за

інструкцією

Рішення
Рішення

складних

складних завдань Творча д Творча діяльність

Монотонна праця

Число елементів операції П Понад 10 1 10-6 6-3 3 3-2

Треба розглянути детальніше зміни в організмі, що виникають під час
виконання фізичної праці. Під час фізичної роботи в першу чергу
активізуються м’язова система і вегетативне забезпечення м’язової
діяльності. За всіх форм фізичної роботи обов’язковим її компонентом є
рухова функція, яка забезпечує взаємодію організму з навколишнім
середовищем. Механічну енергію, необхідну для виконання трудових
процесів, організм отримує внаслідок низки біохімічних реакцій, що
врешті ведуть до перетворення хімічної енергії АТФ у механічну за
допомогою системи м’язових волокон. Скорочення м’язів виникає під дією
збудження, що передається м’язам від нервової системи і відбувається у
вигляді комплексу таких процесів: механічна робота, цикли біохімічних
перетворень, що дають енергію і продукти розпаду макроергів,
теплоутворення, розвиток потенціалу дії. Під час виконання робочих рухів
функціонують також цикли регуляції рухів. У відповідь на сигнали, що
надходять від зорового і рухового аналізаторів, до м’язів надходить
потік коригуючих імпульсів від нервових центрів спинного мозку і
підкіркових нервових центрів. Одночасно функціонує кортикальний цикл,
оскільки у вищих відділах ЦНС внаслідок виробничого навчання створює
інтегральний образ належної робочої дії, з якою звіряється фактично
виконуваний рух. У схемі координації рухів домінуюча роль відводиться
нервовій регуляції рухових функцій. Велике значення при цьому має
багаторівнева організація координації рухів і вегетативних реакцій,
пов’язаних з руховою діяльністю. [4, 7]

Об’єднання в діяльності простих і складних рефлексів, що підкоряються
нервовим центрам, являє: собою складну проблему, вирішення якої з метою
раціоналізації праці можливе лише за умови врахування специфічних
окремих закономірностей, які відображають соціальну природу праці.

Фізична робота супроводжується значними змінами в діяльності
серцево-судинної системи, зокрема збільшується кровообіг, хвилинний
об’єм серця досягає 30-40 л. Збільшення хвилинного об’єму серця
здійснюється за рахунок росту ударного об’єму і значної частоти серцевих
скорочень. Частота серцевих скорочень під час роботи може досягти
180-240 за 1 хв., однак вона ефективна лише до нижчого рівня, у різних
людей всього до 150-190 за 1 хв. Збільшення кровообігу сприяє зменшенню
опору при проходженні крові по судинному руслу внаслідок розширення
судин і зниження судинного тонусу підвищується кров’яний тиск, а
діастолічний майже не змінюється. [68]

Частота і варіації тривалості окремих скорочень серця, тобто синусоїдної
аритмії залежить від змін функціонального стану нервової системи людини,
яка працює і в якої нервова регуляція здійснюється завдяки ефекторним
імпульсам, що надходять по симпатичному і блукаючих нервах. Коливання
серцевих циклів є синхронними з дихальними рухами. Звичайно, що рідші
скорочення серця після навантаження і що швидше відновлюється вихідний
рівень частоти, а також що менше підвищення артеріального тиску, то
більша працездатність людини. Суттєве значення у регуляції функції судин
належить адреналіну і вазопресину. Рефлекторний і гуморальний механізм
під час роботи сприяє раціональному перерозподілу крові з внутрішніх
органів до м’язів, які працюють. [70]

Під час роботи спостерігаються суттєві зміни в крові. Кількість
еритроцитів і гемоглобіну збільшується, і це є наслідком компенсаторних
процесів в організмі, спричинених підвищенням потреби в кисні.
Збільшується також вміст лейкоцитів – робочий лейкоцитоз. У разі
виконання дуже інтенсивної роботи в крові накопичується молочна кислота,
збільшується кількість вуглекислоти. При цьому, що більший вміст
молочної і вугільної кислот, то нижчий рівень лужних резервів.
Збільшення рівня вуглекислоти і молочної кислоти перешкоджає зв’язуванню
кисню гемоглобіном і допомагає віддачі кисню тканинам. Співвідношення
артеріовенозної різниці кисню і кисневої ємності носить назву
коефіцієнта утилізації кисню.

Зміни функції дихання під час роботи полягають у тому, що легенева
вентиляція збільшується в декілька разів і може збільшитись до 150 л/хв
за рахунок прискорення дихання і, особливо, збільшення глибини вдиху.
Легенева вентиляція збільшується пропорційно інтенсивності роботи і
ступеню споживання кисню. У більшості людей під час м’язового
навантаження вентиляція легень не буває більшою, ніж 100 л/хв. Частота
дихання під час роботи збільшується до 30-40 за 1 хв і більше. Звичайно
спостерігається узгодження ритму дихання і ритму роботи, яка
виконується. Під час виконання дуже важкої роботи стан робітника
визначає дихальний коефіцієнт, тобто відношення кількості вуглекислоти,
що виділяється, до кількості кисню, що споживається. Звичайно, якщо
праця легка, цей коефіцієнт коливається від 0,7 до 1,0 залежно від того,
як співвідносяться жири, білки і вуглеводи, що окислюються в організмі.
[71]

Витрати енергії під час виконання фізичної роботи є тим більшими, чим
більшою є механічна динамічна робота, а також пов’язані з нею емоції та
умови довкілля.

Витрати енергії в організмі відбуваються завдяки реакціям тканинного
окислення в процесі обміну речовин. Визначено, що споживання 1 л кисню
відповідає приблизно 5 ккал. [31] Під час вивчення газообміну
розрахунок енергії проводиться з урахуванням збільшення споживання кисню
під впливом виконуваної роботи. На початку роботи, коли настає період
втягування в роботу, газообмін збільшується протягом 1-5 хв, досягаючи
поступового рівня, що відповідає інтенсивності виконуваної роботи. В
умовах стаціонарного режиму роботи і визначеного діапазону її потужності
збільшення газообміну прямо пропорційне величині механічної роботи. У
разі, коли робота дуже інтенсивна, споживання кисню досягає межі і тоді
продовжується за рахунок виникнення кисневого боргу. В організмі
відбувається нагромадження великої кількості недоокислених продуктів
обміну речовин, що потребує негайного припинення роботи. Відновлення
організму після роботи є також перехідним процесом і потребує 15-20 хв
для окислення недоокислених продуктів анаеробного обміну. Витрати
енергії на роботу, тобто загальний кисневий запит, є сумою збільшення
газообміну під час виконання роботи і після неї. Газообмін, що
відбувається під час подальшої роботи, може змінюватися залежно від
впливу попередньої відповідно до різних інтервалів відпочинку між ними.
Під час виконання важкої роботи споживання кисню безперервно зростає і
відновний період подовжується. [64]

Під час статичної роботи особливого значення набуває робоча поза людини
з тривалим напруженням м’язів. Нині збільшилась кількість операцій,
пов’язаних зі статичним навантаженням, тому що збільшилась кількість
професій з обмеженою руховою активністю і число людей, які виконують
легку монотонну роботу у вимушеній позі.

Під час статичної роботи відзначають значно менше споживання кисню.
Споживання кисню різко збільшується після припинення роботи.

Споживання кисню під час легкої роботи становить 0,5 л/хв, під час
роботи середньої важкості – від 0,5 до 1 л/хв і під час важкої – 1 л/хв
і більше. [71]

Виконання роботи супроводжується різноманітними змінами гормонального
комплексу в організмі, які залежать від характеру, інтенсивності і
тривалості роботи, а також від умов її виконання.

Під час фізичної праці збільшується вміст у крові норадреналіну і
адреналіну, а також кортизону і кортикостерону. Завдяки тренуванню
відбувається збільшення вмісту катехоламінів у крові. Виконання різної
роботи нерідко супроводжується посиленою активністю симпатоадреналової і
гіпофізарно-адренокортикальної систем. Посилюють свою діяльність і інші
ендокринні залози, зокрема відзначається підвищення в крові концентрації
глюкагону, соматотропіну, альдостерону, вазопресину і тестостерону.
Активність щитоподібної залози суттєво не змінюється. Під час тривалої
праці знижується вміст інсуліну в крові. [70]

Фізична праця сприяє перебудові терморегуляції за рахунок посилення
енерговитрат і обміну речовин.

Біохімічні зміни фізіологічних процесів під час фізичної праці
характеризують формування цілісної робочої поведінки. Первинним джерелом
енергії для скорочення м’язів є екзотермічна реакція розщеплення
аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ) на аденозиндифосфорну кислоту (АДФ) і
фосфорну. При цьому утворюється хімічна енергія, яка перетворюється під
час скорочення м’язів у механічну роботу. Основну роль відіграють
скоротливі білки м’язів, зокрема міозин, які відзначаються
ферментативною аденозинтрифосфатазною активністю. Розпад АТФ носить
зворотній характер. Ресинтез АТФ відбувається безперервно внаслідок
подальших екзотермічних розпадів, зокрема, розщеплення креатинфосфату на
креатин і фосфорну кислоту. Більш дійовим анаеробним механізмом
ресинтезу АТФ є гліколітичне фосфорилювання, суть якого полягає в
утворенні АТФ за рахунок розпаду глікогену або гексози до молочної
кислоти. Енергія, що при цьому звільнюється, не розпорошується, а
акумулюється в макроергічних фосфорних сполуках.

Ці реакції здійснюються за участю спеціальних ферментів. Початок
хімічних перетворень глікогену каталізується фосфорилазою, завдяки якій
утворюється гексозо-1-фосфат. Пізніше за допомогою ферменту
фосфоглюкомутази та іонів магнію гексозо-1-фосфат перетворюється на
гексозо-6-фосфат. Цей процес триває до останньої реакції – перетворення
піровиноградної кислоти на молочну кислоту. [4]

Частота м’язових скорочень в цілісному організмі перебуває під впливом
гормональних факторів, що їх контролює нервова система. Під час трудової
діяльності в умовах взаємодії із соціальним середовищем відбуваються
зміни у зовнішній поведінці і біохімічних процесах. Об’єднання рухових і
біохімічних процесів відбувається на основі емоцій, викликаних певною
життєвою ситуацією. Викликана емоцією продукція адреналіну
супроводжується глюкозурією. Завдяки адреналіну відбувається розпад
печінкового глікогену до глюкози. Глікоген м’язів розпадається до
молочної кислоти, жир із жирових депо – до неестерифікованих жирних
кислот. Зниження цукру в крові під час фізичної праці призводить до
погіршення постачання джерел енергії м’язів, що працюють, а також серця
і ЦНС. Це знижує інтенсивність праці, але подразники, що викликають
емоції, підвищують і вміст адреналіну, під впливом якого в кров
надходить із печінки глюкоза і м’язи отримують новий приплив енергії. Що
інтенсивніше під час роботи руйнується глікоген у м’язах, то швидше й
інтенсивніше відбувається відновлення його рівня в період відпочинку.
[46]

Усі закономірності звичайно залежать від характеру роботи і від умов, в
яких вона виконується, тому що це визначає кількість і різноманітність
хімічних речовин, які виділяє організм. [52]

1.2. Особливості біоритмів та їх вплив на працездатність людини.

Безліч функцій в організмі протікає з періодичними змінами. На ці
періоди впливають як внутрішні ритмічні процеси, так і фактори
зовнішнього середовища. [30] До внутрішніх синхронізаторів відносяться
ритми електричної активності мозку (наприклад, альфа-ритм із частотою
близько 10 колив/с—«біологічний годинник» мозку), частота серцебиття і
дихання, періодика травних процесів і ендокринних функцій і ін. До
зовнішніх синхронізаторів відносять періодичні зміни температури,
освітленості, коливання магнітного поля землі, атмосферного тиску й ін.
Вони зв’язані з космічними явищами (фазами місяця, активністю сонця,
розташуванням планет і ін.).

В організмі людини ведучу роль у регуляції біоритмів грають функції
гіпоталамуса й епіфіза. У період внутрішньоутробного розвитку ритми
плоду завжди синхронізуються з біоритмами матері. Добові біоритми
найбільш знайомі людині (мал 1). Вони формуються до кінця З тижня життя
дитини. У цілому, багато органів і системи організму найбільш активні
вдень (близько 16 година.) і найменш діяльні вночі (близько 4-5
година,). У залежності від часу доби варіюють також смертність людини
(найбільша біля 4-х година), чутливість до лік, рентгенівським
опроміненням і іншим впливам, що враховується в хронотерапії.

Серед населення по індивідуальних типах добових біоритмів розрізняють
людей, що мають найбільшу активність функцій і найбільшу працездатність
у ранкові години—з 9 до 13 година (мал. 2), названих «жайворонками» (їх
близько 20-25%); найбільш активних увечері з 21 години до 1 години ночі—
«сов» (близько 30-40%) і активних протягом усього дня—аритміков (близько
50%). [44]

Мал. 1. Зміна працездатності людини на протязі добового циклу

Мал. 2. – Розподіл працездатності у “жайворонків” (а) і “сов” (б).

Наявність цих біоритмів впливає на спортивну дальність. Спортсмени з
ранковим типом добового циклу більш ефективно тренуються і краще
виступають у змаганнях у ранкові години, а спортсмени з вечірнім типом,
відповідно, —у вечірній час.

При різних екстремальних впливах і важких станах виникає неузгодженість
періодичності функцій — десинхроноз (при дії алкоголю, наркотиків,
хворобах, зміні годинних поясів, перетренованості спортсменів).
При зміні годинних поясів відбувається поступова перебудова добових
біоритмів, для чого потрібно 1-2 тижня. [23] У жінок-спортсменок ця
перебудова відбувається швидше, ніж у чоловіків-спортсменів, у юних
спортсменів 14-16-ти років швидше, ніж у дорослих спортсменів.

Виявлено, що у багатьох спортсменів домінують тижневі і 2-х тижневі
біоритми — по показниках хвилинного обсягу подиху, частоти серцебиття,
РWС170, температурі і масі тіла, енергетичному обміну, що є основою
планування мікроциклів тренувального процесу. [27]

До околомесячних біоритмів (18-37 доби) можна віднести специфічний
біологічний цикл жіночого організму — овариально-менструальний цикл — у
середньому 28 днів, зв’язаний з фазами місячного циклу, а також широко
відомі «Флиссовские» біоритми — фізичний, емоційний і інтелектуальний
(мал. 3)

Фізичний ритм з періодом 23 дня зв’язаний з коливаннями працездатності,
енергії організму; емоційний ритм (28 днів) — зі змінами настрою,
реактивності організму; інтелектуальний (33 дня) — зі змінами розумової
працездатності, кмітливості, пам’яті. Переходи від найвищих проявів цих
функцій до найменшого через нульову лінію є найважчими для організму. Це
так названі критичні дні, коли виявляється нестабільність і можливі
порушення відповідних функцій. У середньому, критичні дні одного з
зазначених 3-х циклів відбуваються приблизно 1 раз у 6 днів, збігу
критичних днів 2-х циклів (подвійні критичні дні) — 6 раз у році, а
потрійні — 1 раз у році (це самий небезпечний день). Чим вище рівень
тривоги людини, тим яскравіше виявляються околомесячні біоритми. У
спокійних, упевнених у собі людей амплітуда періодичних коливань функцій
виражена набагато менше.

Ha працездатність людини великий вплив роблять сезонні, річні біоритми
особливо знижуючи його можливості під час полярної ночі в Заполярье, при
різких коливаннях клімату на Далекому Сході. [2]

Великий статистичний матеріал накопичений по зміні стану здоров’я і
результативності спортивної діяльності протягом багаторічних біоритмів
(мал.4). При цьому виявлені достовірні їхні полові розходження. У
висококваліфікованих жінок-спортсменок основні досягнення на чемпіонатах
світу й Олімпійських ігор мають коливання з періодом 2 роки, а в
чоловіків-спортсменів — з періодом 3 роки. Знання індивідуальних
особливостей і статетової диференціації біоритмів необхідно педагогу і
тренеру для раціонального планування процесу спортивного тренування і
складання тривалих прогнозів у спорті, їхній облік у тренувальному
процесі не тільки дозволить найбільше ефективно адаптувати спортсмена до
навантаження й одержати високі результати, і зберегти при цьому здоров’я
і довголіття спортсмена.

Мал. 3 – Графічне зображення фізичного (1), емоційного (2) і
інтелектуального (3) циклів людини

Мал. 4. Зміна величини приросту результатів (в%) по відношенні до
кожного попереднього року: А – у 16 легкоатлеток призерів Олімпійських
ігор 1980 року в бігу на 400, 800, 1500 м.; Б – у 67 найсильніших
метальників світу.

Реєстрація спостережень. Запорукою успіху подальшого аналізу служить
правильна реєстрація спостережень, як автоматична, так і ручна. В
першому випадку результати фіксують на носія (магнітну стрічку,
перфострічку, магнітний диск) для подальшого введення в ЕВМ; кожний
такий запис повинен супроводитися і автоматичною реєстрацією часу
спостереження. В другому випадку записи вносять в таблицю, а потім вже
вводять в EВM. [44]

Запису доцільне звістки на окремих листах, які послідовно підкладають
один до іншого (табл. 1). На кожному листі вказують прізвище
обстежуваного. Час кожного спостереження фіксують з точністю до хвилин.
Оскільки спостереження у всьому об’ємі вимагають декількох хвилин,
звичайно вказують середину відрізка часу. На титульному листі потрібно
позначити, який час реєструють при щоденних записах (московське, по
Грінвічу, місцеве, суднове). Кожна зміна систем реєстрації повинні бути
обумовлене і зафіксоване (наприклад, «с 03.01 по 20.03 – час
московське», «с 20.06 по 05.10 – місцеве» і т. д.). При подальшому
аналізі час приводять до єдиної системи. [46]

Якщо можливо виробляти аналізи відразу після узяття біопроб, резти їх
теж заносять в реєстраційні таблиці (природно, в них відзначають час
узяття проби, а не виробництва її аналізу). Тому надзвичайно важливе,
щоб кожна проба при доставці в лабораторію була забезпечена чіткою
етикеткою, що дозволить ідентифікувати результати аналізу. Необхідно
звертати особливу увагу на те, щоб стекла, мазання, пробірки не були б
спутані: в звичайних умовах лабораторної роботи на перше місце виступає
ідентифікація приналежності проби певній особі (по прізвищу), тут же
кожній особі «належить» багато проб, ідентифікуються по послідовності
узяття (за часом).

Іноді негайний аналіз проб неможливий, виникає необхідність їхнього
накопичення і зберігання. Сечу вводять шприцом в наперед приготовані
герметичне закриті стерильні флакони з-під антибіотиків, містять 1-2
крапель

хлороформу, і зберігають в теплоізолюючому контейнері при температурі
0+5 С протягом 1 1/2 року. Сироватку крові вводять шприцом в такі ж
флакони, відразу ж заморожують і зберігають при температурі не вище -20,
-25 ‘С; періодичне їхнє розморожування неприпустимо. Слід врахувати, що
при зберіганні сироваток більше року змінюється біологічна і
імунологічна активність гормонів. [57]

1.3. Фізіологічні особливості організму дітей дошкільного і молодшого
шкільного віку і їх адаптація до фізичних навантажень.

Організм дітей у перші роки життя значно відрізняється від організму

людей більш старшого віку. Уже в перші дні адаптації до життя не в
материнському організмі дитина повинна освоювати самі
необхідні

навики харчування, пристосовуватися до різних термічних умов середовища,
реагувати на оточуючих і т.д. Всі реакції пристосування до умов нового
середовища потребують швидкого розвитку мозку, особливо його вищих
відділів – кори великих півкуль. [3]

Однак різні зони кори розвиваються не одночасно. Найшвидше, в перші ж
роки життя розвиваються проекційні зони кори (первинні поля) – зорові,
моторні, слухові та ін., потім вторинні поля (периферія аналізаторів) і
найпізніше, аж до дорослого стану – треті поля, асоціативні поля кори
(зони вищого аналізу та синтезу). [12] Так, моторна зона кори в ;
основному сформована вже до 4-ох років, а асоціативні поля лобової і
нижньотім’яної області кори по занятій території, товщині і степені
диференціювання клітин до віку 7-8 років розвиваються тільки 80%,
особливо відстаючи в розвитку у хлопчиків у порівнянні з дічатами.

Найшвидше формуються функціональні системи, які включають вертикальні
зв’язки між корою і периферичними органами і забезпечують життєво
необхідні навики — смоктання, захисних реакцій (чхання, моргання і ін.),
елементарних рухів. Дуже рано у дітей грудного віку в межах будь-якої
області формується ценр пізнавання знайомих обличь. Але повільно
відбувається розвиток відростків коркових нейронів і міелінізація
нервових волокон в корі, процеси налагодження горизонтальних
міжцентральних взаємозв’язків у корі великих півкуль. В результаті цього
для перших років життя характерна недостатність міжсистемних
взаємозв’язкі в організмі. [14]

Дітям перших років життя потрібна значна тривалість сну, з невеликими
перервами для ожвавлення. Загальна тривалість сну становить у віці 1
року 16 годин, 4-5 років – 12 годин, 7-10 років – 10 ґодин, а у дорослих
— 7-8 годин. При цьому особливо велика у дітей перших років життя
тривалість фази “швидкого” сну (із активацією обмінних процесів,
електричної активності мозку, вегетативних і моторних функцій і швидким
рухом очей) у порівнянні з фазою “повільного” сну (коли всі ці прцеси
уповільнюються). Вираженість фази “швидкого” сну пов’язують зі здатністю
мозку до навчання, що відповідає активному пізнанню зовнішнього світу у
дитячому віці.

Електрична активність мозку (ЕЕГ) відображає розбіжність різних
територій кори і незрілість коркових нейронів – вона нерегулярна, не має
домінуючих ритмів і виражених фокусів активності, переважають повільні
хвилі. У дітей віком до 1 року в основному зустрічаються хвилі з
частотою 2-4 коливання в 1 секунду. Потім домінуюча частота коливань
електричних потенціалів наростає: в 2-3 роки – 4-5 кол./с, в 4-5 – 6
кол./с, в 6-7 років – 6 і 10 кол./с, в 7-8 років – 8 кол./с, в 9 років –
9 кол./с, посилюється взаємозв’язок активності різних
коркових зон. [46] До віку 10 років встановлюється основний ритм
спокою – 10 кол./с (альфа-ритм), характерний для дорослого організму.

Для нервової системи у дітей дошкільного і молодшого шкільного віку
характерна висока збудженість і слабкість тормозних процесів, що
приводить до широкої іррадіації збудження в корі і
недостатньої координації рухів. Але довга підтримка процесу
збудження ще не можлива, і діти швидко втомлюются. При організації
занять з молодшими школярами і особливо з дошкільнятами треба уникати
довгих настанов і вказівок, довгих і монотонних задач. Особливо важливо
строго дозувати навантаження, так як діти цього віку відрізняються
недостатньо розвинутим відчуттям втоми. Вони погано оцінюють зміни
внутрішнього середовища організма при втомі і не можуть в повній мірі
відобразити їх словами навіть при повному виснаженні. [72]

При слабкості коркових процесів у дітей домінують підкоркові процеси
збудження. Діти в цьому віці легко відволікаються при будь-яких
зовнішніх подразненнях. У такій надзвичайній вираженості орієнтованої
реакції відображається невипадковий характер їх уваги. Випадкова увага
дуже короткочасна: діти 5-7 років здатні зосереджувати увагу лише на
15-20 хвилин.

У дитини перших років життя погано розвинуте суб’єктивне почуття часу.
Найчастіше він не може правильно міряти і відтворювати задані інтервали,
укладатися в часі при виконанні різних задач. Відбивається недостатня
синхронізація внутрішніх процесів в організмі і малий досвід
співставлення власної активності із зовнішніми
синхронізаторами

(оцінкою тривалості протікання різних ситуацій, схеми дня і ночі і
ін.). З

віком почуття часу покращується: так, наприклад, інтервал 30 секунд
точно відтворюють лише 22% 6-річних, 39% 8-річних і 49% 10-річних дітей.

Схема тіла формується у дитини до 6 років, більш складні просторові
уявлення – до 9-10 років. [41]

Недостатній розвиток лобових програмуючих зон кори обумовлює слабкий
розвиток процесів екстраполяції. Здатність до передбачення ситуації в
3-4 роки у дитини практично відсутня (появляється в 5-6 років), їй важко
зупинити біг біля даної межі, вчасно підставити руки для ловлі м’яча і
ін. [3]

Вища нервова діяльність дітей дошкільного і молодшого шкільного віку
характеризується повільним відпрацюванням окремих умовних рефлексів і
формування динамічних стереотипів, а також особливою важкістю їх
переробки. Велике значення для формування рухових навиків має
використання наслідувальних рефлексів, емоційність занять, ігрова
діяльність. [6]

Діти 2-3-х років відрізняються міцною стереотипною

прив’язаністю до незмінної обстановки, до знайомих оточуючих обличь.
Переробка цих стереотипів відбувається дуже важко, приводить часто до

зривів вищої нервової діяльності. У дітей 5-6 років збільшується сила і
рухливість нервових процесів. Вони здатні свідомо будувати програми
рухів і конролювати їх виконання, легше перебудовують програми.

В молодшому шкільному віці вже виникають домінуючі впливи кори на
підкоркові процеси, підсилюються процеси внутрішнього
гальмування, появляється здатність до освоєння важких програм
діяльності,

формуються характерні індивідуально-типологічні особливості вищої
нервової діяльності дитини.

Особливе значення в поведінці дитини має розвиток мови. До 6 років у
дітей переважають реакції на безпосередні сигнали, а з 6 років починають
домінувати мовні сигнали. [7]

Зорова сенсорна система особливо швидко розвивається напротязі перших
3-х років життя, потім її вдосконалення продовжується до 12-14 років.
В перші 2 тижні життя формується координація рухів очей

(бінокулярний зір). [73]На 2 місяці замічається рух очей при
слідкуванні за

предметом. З 4-х місяців очі точно фіксують предмет і рух очей співпадає
з рухом рук. Фіксація ока на об’єкті підвищує точність сприйняття, так
як при цьому зображення попадає на найчутливішу область сітківки – у
центральну ямку. В 6 місяців появляються реакції антиципації -попередній
рух очей до сигналу. У дітей 4-6 років очне яблуко ще недостатньо
виросло в довжину. Хоч кристалик ока має високу еластичність і добре
фокусує світлові промені, але зображення попадає за сітчатку, тобто
виникає дитяча далекозорість. В такому віці ще погано розрізняються
кольори. (У новонароджених, наприклад, кількість колбочок в 4 рази
менша, ніж у дорослих). Із врахуванням цих особливостей для дитячих ігор
і вправ з предметом треба підбирати великі і яскраві предмети (кубіки,
м’ячі та ін.). В подальшому з віком проявлення далекозорості
зменшується, росте кількість дітей з нормальною рефракцією. Однак вже в
перші роки шкільного життя зростає число близоруких дітей через
неправильну посадку при читанні, систематичного розгляду предметів на
близькій відстані від очей (табл. 3). [47]

Близорукість виникає через те, що виникаюче при цьому напруження
окорухливих м’язів, що зводять очі на близькому предметі, призводить до
втрати очного яблука. В результаті фокусування променів відбувається
перед сітчаткою, викликаючи розвиток близорукості.

Велике значення для покращення зорової функції має емоційний характер
занять з дітьми, використання різних ігор. Гострота зору поступово
підвищується у дітей: в 1 р. — 0.1, в 2 р. — 0.4, в 4 р. – 0.7, в 5 р. —
0.9 і до 7-8 років вона досягає нормальної величини дорослої людини –
1.0. В процесі гри гострота зору у дітей підвищується на 30%. До 10
років вона досягає дорослого рівня. [59]

При переході від дошкільного до молодшого шкільного віку по мірі
покращення взаємозв’язку зорової інформації і рухливого досвіду
покращується оцінка глубини простору. Поле зору різко збільшується з 6
років, досягаючи до 8 років дорослих величин. [6]

Зорові сигнали відіграють важливу роль в керуванні руханою діяльністю
дитини на протязі перших шести років життя. Але обробка зорових сигналів
мозком ще недосконала. Вона в основному обмежена аналізом окремих
признаків предмету, що відбувається в зорових центрах потиличної області
кори, і генералізованим розповсюдженням цієї інформації на інші ценри
кори. [3, 7]

Якісна перебудова зорових сприйняттів відбувається у віці 6 років, коли
починається втягнення в аналіз зорової інформації асоціативних
нижньотім’яних зон мозку. При цьому значно покращується механізм
пізнання цілісних образів.

Слухова сенсорна система дитини має важливе значення для розвитку мови,
забезпечуючи не тільки сприйняття мови посторонніх осіб, але і
відіграючи формуючу роль системи зворотнього зв’язку при власній вимові
слів. [51] Саме в діапазоні мовних частот (1000-3000 Гц) спостерігається
найбільша чутливість слухової системи, її збудженість на словесні
сигнали особливо замітко підвищується в віці 4 років і продовжує
збільшуватись до 6-7 років. Але гострота слуху у дітей в 7-13 років
(пороги чуйності) все ще гірше, ніж у 14-19 років, коли досягається
найбільш висока чутливість. Улцтеи особливо широкий діапазон почутих
звуків – від 16 до 22000 Гц. У віці 15 років верхня границя цього
діапазону знижується до 15000-20000 Гц, що відповідає рівню дорослих
людей.

Слухова сенсорна система, аналізуючи тривалість звукових

сигналів, темпу і ритму рухів, бере участь у розвитку почуття часу, а
завдяки наявності двох вух (бінауральний слух) –
включається у формування просторових уявлень дитини. [12]

Уже під час внутрішньоутробного розвитку і з перших днів життя у дитини
є шкірна чутливість, яка забезпечується тактильною, больовою і
температурною рецепцією.

Рухова сенсорна система дозріває у людини одною з перших. Формування
пропріорецепторів – м’язових веретен і сухожильних рецепторів
починається уже з 2-4 місяця внутрішньоутробного розвитку і
продовжується після народження до 4-6 років. Підкоркові відділи рухової
сенсорної системи дозрівають раніше, ніж коркові: до 6-7 років об’єм
підкоркових утворень збільшується до 98% від кінцевої величини у
дорослих, а коркових утворень – лише до 70-80%. [26]

У дітей 1.5-2 місячного віку здійснюється лише грубий аналіз
пропріоцептивної інформації. В подальшому тонкість аналізу підвищується.
Це різко покращує можливість регуляції рухової активності і вироблення
нових навиків. Умовні рефлекси на пропріоцептивні подразники
виробляються з 3-4 тижневого віку дитини, постійно вдосконалюючи схему
його моторних можливостей. Разом з цим пороги розрізнення сили м’язового
напруження у дошкільнят все ще перевищує рівень показників дорослого
організму в декілька раз.

Вестибулярна сенсорна система є одною з самих давніх
сенсорних систем організму і в ході онтогенезу вона розвивається також
дуже рано. Рецепторний аппарат починає формуватися з 7 тижневого віку
внутрішньоутробного розвитку, а у 6-місячного плода досягає розмірів
дорослого організму. [68]

Вестибулярні рефлекси проявляються у плода вже з 4-го місяця, визиваючи
тонічні реакції і скорочення м’язів тулуба, голови і кінцівок. Рефлекси
з вестибулярних рецепторів добре виражені на протязі першого року після
народження дитини. З роками у дитини аналіз вестибулярних подразнень
вдосконалюється, а збудливість вестибулярної сенсорної системи
знижується, і це зменшує проявлення побічних моторних і вегетативних
реакцій. При цьому багато дітей проявляють високу вестибулярну стійкість
до обертання і поворотів. Раннє появлення контактів вестибулярної
сенсорної системи з моторною системою та з іншими сенсорними системами
дозволяє дитині до 2-3 років освоїти основний фонд рухів і починати
заняття фізичними вправами з перших років життя – плаванням з перших
тижнів життя, гімнастикою і фігурним катанням з 3-4 років і т.д.

Тактильна сенсорна система розвивається рано, знаходячи вже у
новонароджених спільне рухове збудження при дотиках (особливо в районі
обличчя і губ). Але її невисокий рівень в перші роки життя (підвищені як
абсолютні, так і диференціальні пороги) пов’язують з недостатньо
розвиненим процесом обробки одержуваної інформації. [72] Тактильна
чутливість збільшується з ростом рухової активності дитини і досягає
мксимальних значень до 10 років.

Больова рецепція представлена вже у новонароджених, особливо в області
обличчя, але в ранньому віці вона ще недостатньо досконала. З віком вона
покращується. Пороги больової чуттєвості знижуються від грудного віку до
шести років у вісім раз.

Температурна рецепція у новонароджених проявляється різкою реакцією
(криком, затримкою дихання, узагальненою руховою активністю) на
підвищення або пониження температури навколишнього середовища. Потім ця
реакція з віком міняється більш локальними проявами, час реакції
скорочується від 2-11 с в перші місяці життя до 0,13 – 0,79 с у
дорослих. Удітей перших років життя виявляються відмінності реакцій на
охолодження тіла. Так, у дітей віком 3-6 років при підвищеній
тривожності, розвиткові невротичних станів, вегетодистонії замічені
випадки поганої адаптації до охолодження (по змінах екстероцептивних
рефлексів, рухової активності, часу реакції, розумової працездатності і
іншим показникам). При проведенні закалювання у таких дітей
терморегуляція погіршується, що потребує особливої обережності. [76]

Смакові відчуття хоч мають місце з перших днів життя, вони ще не
постійні і не точні, часто бувають неадекватні подразникам, носять
узагальнений характер. Чутливість цих сенсорних систем помітно
підвищується до 5-6 років у дошкільнят і у молодшому шкільному віці
практично досягає дорослих значень. Час реакції на смакові подразнення
скорочується майже в 10 раз (від 2-3 с у новонароджених до 0,3-0.6 с у
9-10 років).

Фізичний розвиток і опорно-руховий апарат. Пропорції тіла дитини в
перші роки життя суттєво відрізняються від дорослих порівняно
великою довжиною голови і більш короткими кінцівками.

На протязі першого року життя і в’віці 6 років відбувається замітний
приріст довжини тіла. В перші 2 роки життя посилено ростуть м’язи, які
забезпечують стояння та ходьбу. У віці від 2 до 4 років домінує ріст
найдовшого і великого ягодичного м’язів, в 7-12 років – двоголового
м’язу голені. При цьому замітко збільшується довжина сухожиль порівняно
з довжиною основної маси м’язів в “брюшці”. Інтенсивний ріст стоп
спостерігається у дівчат після 7 років, а у хлопчиків після 9 років. З
5-7 років до 10-11 швидко збільшується довжина кінцівок, перевищуючи
швидкість росту тіла. Приріст маси тіла відстає від швидкості збільшення
довжини тіла. [46]

В кістках і кістякових м’язах у дітей багато органічних речовин і води,
але мало мінеральних речовин. Гнучкі кістки можуть легко згинатися при

неправильних позах і нерівномірних навантаженнях. Легке розтягнення
м’язово-зв’язочного апарату забезпечує дитині гарно виражену гнучкість,
але не може створити міцного “м’язового корсету” для зберігання
нормального розміщення кісток. В результаті можливі деформації скелету,
розвиток асиметричності тіла і кінцівок, виникнення плоскостопості. Це
потребує особливої уваги до організації нормальної пози дітей і
використанні фізичних навантажень. [36]

Відбувається перебудова іннерваційного апарату м’язів. В дошкільному і
молодшому шкільному віці збільшуються розміри і диференціація елементів
м’язових, суглобних і сухожильних рецепторів, досягаючи достатньої
досконалості до 6 років. [62] На протязі даного вдосконалення проходить
перерозподіл положення м’язових веретен в скелетних м’язах – від
рівномірного їх розміщення в м’язі у новонароджених до зосередження
веретен в кінцевих областях м’язів, де вони піддаються великому
розтягненню і, відповідно, точніше інформують мозок про рух м’язів. До
11-12 років відбувається дозрівання нервово-м’язхових
синапсів, покращуючи проведення моторних команд.

М’язова маса дітей невелика. Вона складається у новонароджених всього
20% від ваги тіла, у дітей 2-3 років – 23%, в 7-8 років – 27% , у
5-літніх підлітків – 32%, в той час як у дорослих нетренованих людей –
близько 44%., у спортсменів – порядком 50%. [69]

В перші роки життя (до 9-10 років) дитини тонус м’язів, які згинаються,
перевищує тонус розгинаючих м’язів. Дітям важко довгий час зберігати
вертикальну позицію при стоянні, підтримувати виправлене положення спини
при сидінні.

М’язи кінцівок (особливо малі м’язи кісток) відносно слабкі, ніж м’язи
тулуба. Недостатній розвиток м’язево-зв’язного апарату черевного пресу
може вживати виникнення обвислого живота та виникнення гриж при піднятті
важких вантажів. Сила м’язів хлопчиків в дошкільному та молодшому віці
рівна силі м’язів дівчат. [71]

Недивлячись на підвищення абсолютної м’язевої сили у віці 4-5
років, відносна сила практично не змінюється, так як росте і вага тіла
дитини. Лише з віком 6-7 років приріст сили виявляється більше прироста
маси тіла, і починає нарощуватись, відносно сили м’язів. При
цьому збільшується стрибковість і швидкісно-силові можливості дітей.

До моменту народження дитини всі волокна його м’язів є повільними. Але
по ходу онтогенезу виникає розвиток швидких волокон, які завертаються
лише в 14-15 років. [14]

Особливості крові, кровообіг і дихання. В дошкільному і молодшому
шкільному віці кров по кількості і складу відрізняється від дорослого
організму.

Кількість крові у дошкільнят відносно маси тіла помітно більша (4 г –
11% від маси тіла, 6-7 л – 10%), наближаючись до дорослого рівня в
період молодшого шкільного віку (в 11 л – 8%, у дорослих – 5-8%). [70]

Коли діти дорослішають в їх крові підвищується кількість еритроцитів і
гемоглобіну, а кількість лейкоцитів зменшується (табл. 4). У дошкільнят
в складі лейкоцитів порівняно більше лімфоцитів, але менше нейрофілів.
Відповідно, у них знижена фагоцитарна функція, і спостерігається високе
сприйняття до інфекційних захворювань. Потім кількість нейтрофілів
підвищується, а лімфоцитів знижується до дорослого рівня до моменту
статевого дозрівання. Кількість тромбоцитів з віком практично не
міняється.

Серце дітей перших років ЖИХЩ. відрізняється малими розмірами і
кулеподібною формою. Ріст його об’єму слідує за ростом маси тіла. При
цьому в дошкільному і молодшому шкільному віці це наростання має
поступовий характер. Хвилинний об’єм крові у 4-11 річних дітей приблизно
в 2 рази менший, ніж у дорослих. Невеликі розміри серця і слабість
серцевого м’язу визначають малий ударний об’єм крові (20-30 мл), а в
поєднанні з високою еластичністю і широким просвітом судин – низький
рівень артеріального тиску (див. табл 3) [21]

Таблиця 3

Вікова динаміка функціональних показників і розвитку фізичних якостей у
дітей дошкільного і молодшого шкільного віку (по: Аганянц Е. К. і др,
1991)

Показники

4 роки 7 років 1 1 років

Кількість крові (% від маси тіла) 11 10 8

Кількість еритроцитів (1012/л) 4,7 4,8 4,9

Склад гемоглобіну (г/л) 126 128 132

Кількість лейкоцитів (109/л) 11,0 10,0 8,2

Частота серцебиття (удар/хв) 100 85 80

Хвилиннй об’єм крові (л/хв) 2,8 3,0 3,1

Артеріальний тиск, макс. (мм рт.ст.) 95 98 103

Артеріальний тиск, мін. (мм рт. ст.) 47 53 62

Частота дихання (вд/хв) 27 22 21

Життєвий об’єм легень (л) 1,1 1,9 2,1

Дихальний об’єм (мл) 100 156 175

Хвилинний об’єм дихання (л/хв) 3,4 3,8 6,8

Макс. вентиляція легень (л/хв) – 50 60

Макс. використання кисню (л/хв) – 1,8 2,1

Затримка дихання на вдосі (с) – 26 39

Затримка дихання на видосі (с) – 17 20

Добовий розхід енергії (ккал) 2000 2400 2800

Станова сила (кг) 18 29 46

Час реакції на звук (мс) 396 301 203

Теппінг-тест (дв/10с) 48 54 62

PWC170 (КГМ/ХВ) 232 285 533

Гнучкість, нахил вперед (см) +4 +5 +11

Виражене в цьому віковому періоді переважання симпатичних впливів на
серце обумовлює високу частоту серцевих скорочень в стані спокою.
Величина ЧСС дуже лабільна, легко міняється при будь-яких зовнішніх
подразненнях (при переляку, різних емоціях, фізичних і розумових
навантаженнях та ін.). [38] Величина ЧСС у новонароджених досягає
120-150 уд/хв, у дошкільнят – порядку 100 уд/хв, у молодшому шкільному
віці – біля 90 уд/хв. Протилежні впливи парасимпатичного (блукаючого)
нерва на серце поступово наростають в перші роки життя і замітно
підсилюються до молодшого шкільного віку, викликаючи подальше зниження
ЧСС в стані спокою. [64]

При невеликій довжині кровоносного русла час кровообігу крові дуже
невеликий – у новонароджених всього 12 с, у 3-річних – 15 с (у дорослих
20-22 с).

По мірі росту і розвитку дитини удосконалюється його дихальний апарат.

Дихання у дітей часте і поверхневе. Легенева тканина мало еластична.
Бронхіальне дерево достатньо сформоване. Грудна клітка
зберігає ще конусоподібну форму і має малу екскурсію, а дихальні
м’язи слабкі. Все це забруднює зовнішнє дихання, підвищує
енергозатрати на виконання вдоху і зменшує глибину дихання.
Дихальний об’єм дошкільника в 3-5 раз менший, ніж у дорослої людини. Він
поступово збільшується в молодшому шкільному віці (див. табл. 19), але
ще замітно відстає від дорослого рівня. [71]

Через неглибоке дихання і порівняно великого об’єму “мертвого простору”
ефективність дихання у дітей невисока. Із альвеольного повітря в кров
переходить менше кисню і багато кисню опиняється у повітрі, що
видихається. Киснева ємність крові в результаті мала – 13-15 об.% (у
дорослих – 20 об.%).

Частота дихання у дітей підвищена. Вона поступово знижується з віком. В
міру високої збуджуваності дітей частота дихання надзвичайно легко
наростає при розумових і фізичних навантаженнях, емоційних спалахах,
підвищенні температури і інших впливах. Дихання часто являється
неритмічним, появляються затримки дихання. Аж до 11-річного віку
відмічається недостатність довільної регуляції дихання. Особливо це
відображається на мовній функції дошкільнят. Найбільш інтенсивно розміри
альвеол, об’єм і вага легень ростуть на протязі першого року життя. Від
1 року до 8 об’єм легень збільшується в 2 рази, але він ще на половину
менший, ніж у дорослого. [6]

Такі показники, як тривалість затримки дихання, максимальна вентиляція
легень (МВЛ), ЖЕЛ визначаються у дітей з 5-річного віку, коли вони
можуть свідомо регулювати дихання.

Життєва ємність легень дошкільнят в 3-5 раз менша, ніж у дорослих, а в
молодшому шкільному віці – в 2 рази менша (див. табл.19 ). В 7-11 років
відношення ЖЕЛ до маси тіла складає 70 мл/кг (у дорослого – 80).

Хвилинний об’єм дихання (ХОД) на протязі дошкільного і молодшого
шкільного віку поступово зростає. Цей показник за рахунок високої
частоти дихання у дітей менше відстає від дорослих величин: в 4 роки
-3,4 л/хв, в 7 років -3,8 л/хв, в 11 років – 4-6 л/хв.

Тривалість затримки дихання у дітей невелика, так як у них дуже висока
швидкість обміну речовин, велика потреба в кисні і низька адаптація до
анаеробних умов. В них дуже швидко знижується вміст оксигемоглобіну в
крові і вже при його вмісті 90-92% в крові затримка дихання припиняється
(у дорослих затримка дихання припиняється при значно більш низькому
вмісті оксигемоглобіну – 80-85%, а у адаптованих спортсменів – навіть
при 50-60%). Тривалість затримки дихання на вдосі (проба Штанге) в віці
7-10 років порядку 20-40 с (у дорослих – 30-90 с), а на видосі (проба
Генчі) – 15-20 с (у дорослих – 35-40 с). [16]

Величина МВЛ досягає в молодшому шкільному віці всього 50-60 л/хв (у
нетренованих дорослих людей вона порядку 100-140 л/хв, а у спортсменів –
200 л/хв і більше).

На протязі першого року життя у дітей домінує брюшний тип дихання, а у
3-7 років починає формуватися брюшний тип. Уже з 7-8 років починають
проявлятися статеві відмінності в показниках зовнішнього дихання: у
хлопчиків нижча частота дихання, більша глибина дихання, ЖЕЛ, ХОД,
дихання більш економічне. [36]

Особливості травлення, обміну речовин і енергії. В шкільному віці у
дитини сформовані молочні зуби, які дозволяють їй перейти від молочної
до більш грубої їжі. 3 5-6 років починається зміна молочних зубів на
постійні, яка в основному закінчується до періоду статевого дозрівання,
і тільки треті великі корінні зуби (зуби “мудрості”) формуються аж до
дорослого віку. [67]

З появою молочних зубів у дитини починається виражене слюновиділення.
Воно посилюється на протязі першого року життя і продовжує
удосконалюватись по кількості і складу слюни із збільшенням різномаїття
їжі. [35]

Розміри шлунку поступово збільшуються, до 6-7 років він приймає форму,
характерну для дорослого організму. До цього віку замітно розвиваються
м’язи, які забезпечують рух шлунку і перестальтику кишечника. У дітей
дошкільного і молодшого шкільного віку ще малочисельні і
недорозвинуті залози травлення. Шлунковий сік бідніший ферментами, їх
активність ще мала. Це затруднює процес перетравлення їжі. Низький
вміст соляної кислоти знижує бактерицидні властивості
шлункового соку, що приводить до частих шлунково-кишечних
захворювань дітей. [46]

В дошкільному віці інтенсивно розвиваються функції підшлункової залози
і печінки дитини. У віці 6-9 років активність залоз травленнєвого тракту
значно посилюється, травленнєві функції удосконалюються. Однак,
принципова відмінність травлення в дитячому організмі від дорослого
заключається в тому, що у них представлено тільки пристінкове травлення
і відсутнє внутрішньо-шарове переварювання їжі.

Недостатність процесів всмоктування в тонкому кишечнику в деякій мірі
компенсується можливістю всмоктування в шлунку, яка зберігається у дітей
до 10-річного віку.

Особливістю обмінних процесів в дитячому організмі являється перевага
анаболічних процесів (асиміляції) над катаболічними (дисиміляції).
Підростаючому організму потрібні підвищені норми поживних речовин,
особливо білків. Для дітей характерний позитивний азотистий баланс,
тобто поступлення азоту в організм перевищує його виведення. [3]

Використання поживних продуктів іде в двох напрямках:

• для забезпечення росту і розвитку організму (пластична функція);

• для забезпечення рухової активності (енергетична функція.)

Для дітей, в зв’язку з великою інтенсивністю обмінних процесів
характерна більш висока ніж у дорослих, потреба у воді та вітамінах.
Відносна потреба в воді (на 1кг маси тіла) з віком знижується, а
абсолютна добова величина споживання і води зростає: у віці 1-го року
треба 0,8л, у 4 роки – 1л, у 7-10 років 1,4л. [48]

В дитячому віці також необхідне постійне надходження в організм
мінеральних речовин: для росту кісток (кальцій, фосфор), для
забезпечення процесів збудження в нервовій і м’язовій тканині (натрій і
калій), для утворення гемоглобіну (залізо) і ін. [59]

Енергетичний обмін у дітей дошкільного і молодшого шкільного віку значно
(майже в два рази) перевищує рівень обміну у дорослих, знижуючись
найбільш різко в перші 5 років і менш замітно – на протязі всього життя.
Добовий розхід енергії росте з віком: в 4 роки – 2000 ккал, в 7 років –
2400 ккал.

Особливості терморегуляції, процесів виділення і діяльності залоз
внутрішньої секреції. Діти відрізняються недостатньо належними
механізмами теплообміну. Вони легко перегріваються і легко втрачають
тепло. Грудні діти реагують на охолодження бурними хаотичними рухами,
які їх зігрівають. В них велика в тепловіддачі роль процесів
випаровування водяних парів при диханні. [7]

В перші роки життя в організмі дитини переважають процеси хімічної
терморегуляції. Завдяки високому рівню обмінних процесів організм
дитини швидко нагрівається . Температура шкіри і внутрішня температура
тіла дошкільників (37,4-37,6 о С) вище, ніж у дорослих.

Велика кількість кровоносних судин на шкірі обумовлює швидкий перенос
тепла від температурного ядра тіла до його оболонки, а недостатня
рефлекторна регуляція просвіту шкіряних судин не забезпечує захист від
великих теплових втрат. При невеликій м’язовій масі діти мають низьку
теплоізоляцію покровних тканин. Високі тепловитрати обумовлені також і
відносно великою поверхнею маленького тіла. Все це викликає швидке
охолодження тіла дитини і потребує особливої уваги до його загартування.
[12]

З переходом до молодшого шкільного віку границі терморегуляції
розширюються, а механізм теплообміну вдосконалюється . Наростання
м’язевої маси покращує тепло ізолюючі властивості покровів тіла,
удосконалення судинних реакцій полегшує регуляцію теплообміну на
поверхні шкіри. Покращується регуляція потовиділення, уточнюється
інформація від терморецепторів тіла і діяльність центрів терморегуляції.
Все це дозволяє краще підтримувати постійність температури тіла в
різних умовах середовища і при різних формах діяльності. Діти молодшого
шкільного віку менше прогріваються і переохолоджуються, однак їх
стійкість до змін температурних режимів ще не достатньо досконала. [75]

Однак функції нирок у дошкільників все ще не досконалі. У віці 4-5 років
в діяльності нирок переважають процеси фільтрації, і лише в 10-11 років
досягають дорослого рівня процеси зворотнього всмоктування
(реабсорбції). В складі сечі з віком збільшується кількість натрію і
сечовини і зменшується кількість сечової кислоти. [10]

Сечовиділення у дітей перших років життя частіше, ніж у дорослих , що
пояснюється високим рівнем обміну речовин (особливо води і вуглеводів).
У однорічних дітей сечовиділення проходить 16-20 раз за добу, в
молодшому шкільному віці – 7-8 раз . При цьому кількість сичі, яка
утворюється за добу у дітей менше: в 1-2 роки – 0,6 л; в 3-4 р. –0,9
л; в 5-6 р.– 1 л; в 7-8 років – 1,2 л, в 9-10 р.– 1,2 л. [51]

З першого року життя починається формування умовнорефлекторного
механізму довільного сечовиділення, який до 2-3 років чітко виражений.
Однак багато дітей (5-10 % ) із збудженням і неврівноваженою нервовою
системою часто страждають від нічного нетримання сечі (енурез). З
усуненням невротичного стану ці явища припиняються .В нормальній
життєдіяльності зростаючого організму велику роль відіграють залози
внутрішньої секреції . Гормони, які вони декретують (соматотропні,
інсулін, глюкокортикоїди, статеві гормони) зменшують проникливість
клітинних мембран, забезпечують доступ в клітини корисних регуляторних
речовин. Вони безпосередньо діють на генетичний апарат в кліткових
ядрах, регулюючи зчитування спадкової інформації, посилюючи синтез РНК,
і, відповідно, процеси синтезу білка і ферментів в організмі. За участю
гормонів формуються в організмі, який розвивається, процеси адаптації до
різних умов зовнішнього середовища, в тому числі до стресових ситуацій.

Виявлені ритмічні коливання гормональної активності (добові біоритми
циклічні зміни секреції ряду гормонів на протязі 3-5 днів), які мають
характерні індивідуально типологічні особливості і критичний період в
7-річному віці. [69]

Ще до народження дитини починають функціонувати деякі залози внутрішньої
секреції, які мають велике значення і в перші роки після народження
(епіфіз, виличкова залоза, гормони підшлункової залози і кори
наднирників ).

Гормони коркового шару наднирників (картикоїди) регулюють обмінні
процеси в організмі, сприяючи налагодженню білкового вуглеводного і
жирового обміну. Їх середньодобова секреція тимчасово знижується в
7-річному віці, але потім знову наростає до дорослого стану.

Епіфіз в дошкільному віці здійснює важливі процеси регуляції водного і
селевого обміну в дитячому організмі. Активна діяльність епіфізу
подавлює в цей період нижче лежачі структури гіпоталамуса. [35]

З послабленням гальмувальних явищ епіфіза після 7-річного віку
наростає активність гіпоталамусу і формується тісний взаємозв’язок
його функцій з гіпофізом, тобто формується гіпоталамо-гіпофізірна
система, передаюча вплив ЦНС через різні залози внутрішньої секреції на
всі органи і системи організму. [55]

Посилення ролі гормонів мозкового шару наднирників (адреналіну,
норадреналіну) і підвищення значущості і симпатичних впливів в
організмі (тобто оформлення симпатоадреналової системи) відбувається
дещо пізніше – до початку перехідного періоду.

Секреція гормону гіпофізу самототропіну нарощується поступово, а у віці
6 років посилюється ще більше, що веде до помітного росту дитини. Однак
значний підйом секреції цього гормону приходиться на перехідний
період , визиваючи різке збільшення довжини тіла. У розвитку процесів
росту поряд з самотропіном приймає участь гормон підшлункової залози
– інсулін, який забезпечує анаболічні процеси в організмі,
накопичення вуглеводних ресурсів. Порушення гормональної функції
підшлункової залози зустрічається вже в дитячому віці, частіше всього у
віці 6-12 років, що приводить до захворювання цукровим діабетом .
Цьому сприяє порушення режиму та харчування дітей – недостатність
рухової активності, ожиріння, переїдання. [72]

Велике значення для правильного росту і розвитку дитини має гормональна
активність щитовидної залози, маса якої до молодщого шкільного віку
збільшується в 10 разів: від 1 г у новонародженого до 10 г в 10 років.
Щитовидна залоза регулює обмін речовин і енергії, окислювальні
процеси в мітохондріях. Від секреції її гормонів зал5ежить ріст і
диференціація тканин і органів, швидкість за живлення ран, формування
правильних пропорцій тіла і нормальний розвиток психіки дитини.
Гіпофункція щитовидної залози в дитячому віці (в тому числі пов’язана
з недостатнім поступленням в організм йоду) призводить до розвитку
кретинізму – затримки росту і розвитку непропорційної будови тіла, і
розумової відсталості. Різку реакцію підростаючого організму викликає
недостатня функція паро щитовидних залоз, регулюючих кальцієвий обмін в
організмі. При гіпофункції вміст кальцію в крові зменшується,
збільшується збудливість нервової і м’язової тканин, розвиваються
судороги. Гіперфункція парощитовидних залоз приводить до вимивання
кальцію з кісток і підвищеннню його концентрації в крові. Це
призводить до підвищеної гнучкості кісток деформації скелету
і відкладенню в кровоносних судинах і інших органах. [69]

Ранній розвиток вилочкової залози (тимус) забезпечує високий рівень
імунітету в організмі. При порушенні її гормональної активності у дітей
грудного віку різко знижуються захисні властивості організму, зникає в
крові гаммаглобулін, що має велике значення в утворенні антитіл, і
дитина вмирає в віці 2-5 місяців.

В цілому, в період молодшого шкільного віку (7-11 років) організм дитини
відрізняється гармонічним розвитком і стабільним гормональним
статусом. Оптимальне співвідношення секрецій різних гормонів
забезпечує нормальний рівень фізичного і розумового розвитку,
стійкість організму до зовнішніх впливів.

Фізіологічні можливості адаптації дітей дошкільного та молодшого віку до
фізичних навантажень. У дітей дошкільного І молодшого віку нервові
центри характеризуються високою збудженістю, відносно слабким розвитком
процесів гальмування. Діти відрізняються швидкою втомою, недостатньою
увагою. [74]

Малий руховий досвід, слабе відображення в свідомості функціональних
змін в організмі при фізичних навантаженнях є причиною
недостатнього розвитку суб’єктивних відчуттів втоми. До того
ж діти не вміють в потрібній мірі відображати зміну свого
внутрішнього стану словами. Навіть у віці 8-9 років в 41% випадків у
них взагалі відсутнє відчуття втоми, а при його наявності в 77%
випадків діти говорять про втому тільки після закінчення роботи. Це
потребує великої уваги при дозуванні м’язових навантажень, особливо при
роботі з дошкільними дітьми.

Вікові особливості управління рухами зв’язані з поступовим дозріванням
різних частинок ЦНС. Якщо підкоркові механізми в більшій мірі готові в
перші дні і тижні розвитку дитини, то коркові відділи дозрівають
пізніше і поетапно: спочатку первинні проекційні поля, потім вторинні, а
розвиток треричних полів затягується до зрілого віку. Діти дошкільного
та молодшого шкільного віку відрізняються недостатньо розвинутими
зв’язками між нейронами в корі великих півкуль. Це відображається в
малій кількості виражених зв’язків електричної активності різних точок
кори (мал.5).

Мал. 5 – вікова динаміка між центральних взаємозв’язків

З основними етапами розвитку головного мозку пов’язані етапи зміни
процесів управління рухами. В віці 1-4 міс. Дитина не готова до
організації вільних рухів через високий м’язевий тонус і відсутність
зорово-рухових зв’язків. Тільки з 4-х місяців рухи очей співпадають з
рухами рук і ці зв’язки закріплюються в ЦНС.

В віці 5 міс. – 1 рік відбувається формування зорово-рухової системи і
встановлення вертикального положення, але ще досить мала координація
рухів.

TH ?

?

nAE^

ae

(

j

&

(

h

j

??????????? одиночних кроків до ходьби визначається включенням в систему
управління давніх автоматизмів – циклоїдних форм рухів, регульованих
підкорковими ядрами. Тільки після цього ходьба робиться циклічним
ланцюгом рухових актів. Але ходьба дитини ще далека від ідеальної, а біг
характеризується відсутністю так званої “полетной” фази.

В віці 3-6 років головним регулятором рухів при їх програмуванні і
поточному контролі являються зорові зворотні зв’язки, що формують єдину
зорово-рухову функціональну систему. Головним ведучим механізмом є
механізм рефлекторного кільцевого регулювання. В процесі руху від ЦНС
поступають по прямих зв’язках моторні команди до рухомих м’язів, а від
зорових та інших рецепторів тіла по зворотних зв’язках передається
інформація про результат руху. [25]

Починаючи з 5-6 літнього віку (по мірі зрілості рухово—сенсорної
системи) відбувається перехід до домінуючої ролі проприоцептивних
зворотних зв’язків. В віці 6 років формується уява про схему тіла,
пов’язана з важливим етапом розвитку задніх теоретичних полів
(нижньо-тім’янних зон кори). Встановлюється адресна точність передачі
моторних команд до різних частин тіла, а самі команди робляться більш
складними та тонкішими. [10]

Поступово покращується координація рухів в ходьбі і бігу. При ходьбі
збільшується амплітуда рухів, кут розвороту ступні, що підвищує
стійкість тіла. Правильна координація рухів рук і ніг при ходьбі у
дитини в 3 роки спостерігається в 10%, 4р. – в 50%, 6-7 р. – в 80%. З
5-6 р. з’являється здатність здійснювати прижки двома ногами разом,
зростає дальність і точність прижків.

В віці 7-9 років діяльність зорово-рухової системи починає
контролюватись яскраво вираженими проприоцептивними зворотними
зв’язками, що стають ведучим механізмом руху. Механізм кільцевого
рефлекторного регулювання досягає своєї досконалості. [6]

Heдивлячись на все, регуляція рухів ще не досконала. При високій
швидкості ходьби, бігу, роботи на пальцевому ергографі електрична
активність роботи м’язів може спостерігатись і тоді, коли в дорослих
відбувається пауза. Це призводить до великих енергозатрат, втоми м’язів,
погіршує координацію та точність рухів.

Велике значення в регуляції рухової активності дітей дошкільного віку
має (розвиток міжкулевих зв’язків. В перші роки життя в дітей домінуючою
є права півкуля. Ще не виділена індивідуальна функціональна
асиметрія. Особливості асиметрії формуються поступово на протязі
молодшого шкільного віку. Часто у .дітей багато функцій
переноситься на неведучу ногу. Це призводить до
іннерваціонного конфлікту, коли управління рухами здійснюється
неадекватними для даного організму механізмами. В результаті не тільки
погіршуються моторні реакції, а й можуть розвиватися стресові ситуації,
неврози, заікання. [7]

Недостатня функціональна зрілість лівої півкулі головного мозку в дітей
та перевага у них функцій правої півкулі потребує спеціального підходу
до фізичного виховання переважно наглядних методів навчання, відчуття
рухів використання наслідкових реакцій, а висока емоціональність дітей
обумовлена великою роллю підкорових впливів – широкого використання
різних ігрових засобів.

Особливо слід зазначити що у маленьких дітей в зв’язку з запізнілим
(розвитком чолових частин ще не сформована мовна регуляція рухів. В 2-3
роки дитина не може виконувати рухи не тільки по чиїйсь команді, але й
по своїй власній команді: “Раз-два”. Ця здатність постійно формується до
4-5 років, з розвитком мовної функції і мовно-речових центральних
взаємозв’язків. Тоді не тільки мова про сторонніх людей, але й своя
тихенька, а пізніше внутрішня мова стає регулятором рухової поведінки.
Налагодження мовної регуляції рухів полегшує формування рухових навиків.
Відомо, що ми запам’ятовуємо 10% прочитаного, 20% – з почутого, 30% з
побаченого, 50% – з того що чули і бачили, 70% – з того про що
розмовляли і аж 90% з того що про що розмовляли і що робили. [52]

Фізичні якості в дітей формуються гетерохронно, в різні вікові проміжки.
Для розвитку кожної схильності є визначені сенситивні періоди
онтогенеза, коли може бути отриманим найвищий рівень навику. [11]

Швидкість проявляється в елементарних комплексних формах. Протягом
дошкільного та молодшого шкільного віку відбувається поступове
нарощування фізіологічної лабільності нервових центрів і рухомості
нервових процесів. Відповідно, помірно розвиваються різні показники
швидкості – час рухової реакції, час одиночного руху та максимальний
темп руху. Основне прискорення росту швидкості відбувається з 10
літнього віку.

Час простої рухової реакції на світло в 2-3 роки становить 0,6-0,8с., до
віку 5-6 років зменшується до 0,3-0,4с., та все ж вдвічі перевищує
показник дорослої людини. Показники швидкості у дівчаток та
хлопчиків в дошкільному віці не відрізняються проте в молодшому
шкільному віці хлопчики випереджають дівчат. З 5 до 10-літнього віку час
реакції в хлопчиків зменшується з 286мс. до 203мс. а у дівчаток з 287мс.
до 231мс. (табл. 4) [53]

Таблиця 4 – розвиток фізичних якостей у хлопчиків.

Вік

Час реакції мс Темпінг -тест дв/ 10с Швидкість бігу м/с Висота
прижка см

5-6 286 47,8 4,07 25,6

7-8 219,7 53,9 4,83 30,6

Зменшення часу реакції неоднакове для різних груп м’язів, а величина
показника залежить від вроджених особливостей.

Біля 20-25% 6-7 літніх дітей характеризуються низькою рухомістю нервових
процесів. Це так звані “повільні” діти. Вони хоч і мають розвиток
відповідний до вікових норм, але їх реакції загальмовані, а
працездатність нижче в 2-3 рази ніж у “швидких” дітей. Такі діти можуть
засвоювати тільки ту інформацію, що подається в повільному темпі. І
втрачають в середньому біля 60%, якщо вона подається швидше. У них
погано розвинута координація рухів. На навантаження в умовах дефіциту
часу вони реагують підвищеною частотою серцебиття і дихання,
емоціональною напругою. Ці діти як правило відстають в знаннях в школі.
В них уповільнене навчання рухомих навиків, більш низький (на 20-30%)
темп руху, та проблеми з різким переключенням швидкості, напряму, форми
діяльності. Ці діти потребують уваги з боку батьків, вчителів, тренерів.
[62] В процесі їх навчання бажано уникати важких рухових програм,
важкого вибору в умовах нестачі часу, швидкого темпу рухів.

Швидкість одиночних рухів відмінна для різних груп м”язів в різних
вікових категоріях. В 4-5 років вона більша для проксимальних частин
кінцівок, ніж для дистальних. З 6-7 років починає переважати швидкість
руху м’язів, що керують дистальними сегментами. У дітей 4-5 років більша
швидкість одиночних рухів м”язів плеча та бедра. А з 6-7 років наростає
швидкість руху пальців. [79]

Максимальний темп руху поступово зростає в молодшому шкільному та
дошкільному віці і особливо інтенсивно у хлопчиків.

Підвищення темпу рухів повязане з підвищенням рухомості нервових
процесів, лабільності нервових центрів, швидкості розвитку збудження та
швидкості проведення в нервових і м”язових волокнах, а також зі
збільшенням швидкості розслаблення м”язів.

Широко розповсюджений на практиці теппінг-тест – кількість постукуваня
зап”ястям в максимальному темпі за 10 секунд. За період з 5 до 10 років
зростає у хлопчиків від 47,8 до 62,4 рухів. Швидкість бігу за цей період
зростає в 1,5 рази. Відмінності у швидкості бігу в період до 11 років
між дівчатками та хлопчиками майже немає, вона виражається в старшому
віці на користь хлопчиків. Час виконання швидкісних вправ для дітей не
повинен перевищувати 2с., для дітей молодшого шкільного віку 5-6с. (для
дорослих – 10-15с). [56]

Абсолютна сила м’язів в молодшому шкільному та дошкільному віці наростає
помірно, її приріст пов’язаний зі збільшенням величини деяких м’язових
волокон, розвитком потужних швидких м’язових волокон у складі м’язів і
загальним збільшенням маси м’язів. В різних м’язових групах приріст маси
м’язів, зміна складу волокон і м’язової сили відбувається нерівномірно.
Основний приріст м’язової сили відбувається після перехідного періоду
онтогенезу (з 14 років). [12]

Відносна сила у дошкільників майже не змінюється, так як приріст
м’язової сили не перевищує приріст маси тіла. Тільки з 6-7 років, коли
приріст сили переважає над приростом маси тіла, відносна сила дитини
починає збільшуватися. [59]

В віці 4-5 років вага м’язової маси в 7-8 разів менша, ніж у дорослих, і
сила м’язів менше в 9-14 разів. В новонароджених вага м’язової маси
становить 23% ваги тіла, в 7-8 років – 27%, (у нетренованих дорослих –
44%, в спортсменів – 50% і більше. )

Сила м’язів рук і нуг у дітей дорослого дошкільного віку (5-6 років)
менша ніж у молодшому шкільному (7-8 років). У дошкільному віці сила
м”язів тулуба більша ніж у м’язів кінцівок. За період з 4 до7 років сила
різних м’язів збільшується приблизно в 1,5 (а то й в 2) рази. Наприклад,
станова сила від 18 до 29 кг, сили правої руки – від 7 до 12 кг, сила
лівої руки – від 5 кг до 10кг. За період з 7 до 11 років відбувається
ще один приріст сили приблизно в 1,5-2 рази. Сила м”язів у дівчат та
хлопців 7-8 років однакова, а в 10-11років в зв’язку з швидким розвитком
жіночого організму сила дівчат переважає. [65]

Підвищений м’язовий тонус у хлопчиків і перевищення сили м’язів-згиначів
над розгиначами затрудняють у дошкільному віці збереження випрямлених
поз, їм важко довго сидіти з рівною спиною, зберігати вертикальне
положення довше 2 хвилин. В 6-7 років найбільшу силу мають м’язи-згиначі
тулуба, бедра і згиначі на підошвах. В 9-11 років збільшується сила
розгиначів. Мала сила м’язів хребта – вона становить у дітей 7-8 років
35% від величини в дорослих. Відсутність сильного “м’язового корсету”
може призвести до порушення осанки, викривлення хребта при
систематичному положенні дитини в неправильних позах. Послаблення м’язів
стоп при великій вазі може призвести до плоскостопості. Вказані
особливості м’язової системи на ранніх стадіях розвитку потребують
особливої уваги при організації занять фізичними вправами з дітьми. [78]

Швидкісно-силові можливості дитини розвиваються поступово, по мірі
підвищення лабільності мотонейронів, швидкості активації і втягнення в
роботу різних рухових одиниць, можливості їх синхронізації. Ці
функціональні особливості становлять так звану вибухову силу, яка
проявляється в показниках кидків, прижків, метань, її показники у
дошкільному віці невисокі – діти 5-6 років засвоюють біля половини
стрибкових вправ.

Деяке збільшення приросту швидкісно-силових показників спостерігається в
7-9 років, але основний приріст відбувається тільки після 11 років.

Загальна витривалість (тривалість бігу при 70% швидкості) починає
збільшуватись в молодшому шкільному віці, коли достатнього розвитку
досягають серцево-судинна і дихальна системи і збільшується значення
МПК. В віці 7-11 років помітно збільшується витривалість до аеробної
роботи (становить 50% від максимуму), але не зростає витривалість до
анаеробної роботи (100% від максимальної потужності). [33]

В віці 8-10 років відбувається приріст швидкісно-силової витривалості
при стрибках у висоту. Статична витривалість при підтриманні статичних
поз (табл. 5) і при виконанні статичної роботи невелика. Статична робота
не рекомендується дітям в дошкільному віці, так як викликає в них
негативні реакції серцево-судинної системи, супроводжуються сильно
вираженим феноменом статичних зусиль (після робочого посилення дихання
та серцебиття) і потребують довгого відновлення. З 10 років статична
витривалість підвищується на 40-50%, її інтенсивне збільшення
відбувається у значно старшому віці.

Таблиця 5 – вікова динаміка рівноваги в стійці на одній нозі.

Вік 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Час утримання 14 20 22 25 27 45 52 55 50 45 44

Спритність – комплексне поняття, в його структуру входить можливість
швидкого опанування нових вправ, координоване виконання складних рухів і
ефективна дія в важких ситуаціях. Спритність не так щільно контролюється
генетичною спадковістю і відноситься до тих що найбільш піддаються
тренуванню. Розвиткові спритності у дітей сприяє дозрівання вищих
відділів мозку, удосконалення центральної регуляції моторних функцій,
покращення функцій скелетних м’язів. [50]

Вже в дошкільному віці швидко зростає точність метання в ціль, точність
стрибку. В структурі основних рухових здатностей дитини 3-6 літнього
віку спритність становить 52-57%.

Найбільші зсуви координаційних здібностей виявляються після 7 років – в
молодшому та середньому шкільному віці. Покращення функцій чолових
частин в молодшому шкільному віці забезпечує ріст навчання дітей,
прискорює формування рухових навиків, покращує процеси програмування і
перепрограмування, внесення змін в моторні програми, підвищує здатність
виділяти з зовнішніх сигналів найбільш інформативні признаки, посилює
мовну регуляцію рухів. Все це покращує прояв спритності в дітей. [19]

Розрізняють спритність “тілесну” та “предметну”, їх розвиток
відбувається гетерохронно. Особливо виражена в часі розвитку “предметна”
спритність.

Але показники координації та точності в дітей 7-8 років в 1,5-2 рази
нижчі ніж у 14-15 літніх. Вони різко погіршуються при нестачі зорової
інформації. На 30-50% вони є менш стабільними ніж у дітей 11-12 років.

Гнучкість одна з найбільш ранніх якостей. Починаючи з 4 річного віку,
вона швидко покращується на протязі всього дошкільного віку та молодшого
шкільного віку завдяки хорошій розтяжності м’язових волокон у дітей. У
всіх вікових етапах гнучкість краще виражена у жінок в порівнянні з
мужчинами. [8]

Діти дошкільного та молодшого шкільного віку вирізняються при фізичних
навантаженнях швидким впрацюванням і швидким відновленням. В цьому віці
характерна мала вираженість стійкого стану і швидкий розвиток втоми.
Вони не переносять монотонної діяльності, тяжких статичних навантажень.
Ефективність механічної роботи низька: ККД становить 10-12%, тоді як у
дорослих – 20-25%, а у спортсменів приблизно 30-35%. [47]

Діти легше переносять навантаження аеробного характеру і майже не
адаптовані до анаеробної праці. Однак аеробні можливості в них ще не
достатні. Високий розхід кисню, обумовлений інтенсивним енергообміном,
потребує постійного швидкого притоку кисню. В додачу до цього киснева
вартість роботи в дітей через недосконалість рухомих навиків і
недостатньої координації рухів вища ніж у дорослих. З цією високою
потребою в кисні не справляються кисневотранспортні системи. Неефективне
дихання, мала величина систолічного об’єму крові, низький кисневий вміст
крові не забезпечують належного рівня кисневої потреби. Можна
відзначити, що 1 л кисню в дошкільнят і молодших школярів витягується з
5л альвеолярного повітря (дорослі – 3,5л) із 12л. крові (у дорослих –
8л), при малому об’ємі серця і легень діти на фізичні навантаження
реагують значним підвищенням частоти серцебиття і дихання. [71]

Величина систолічного об’єму крові у дітей молодшого шкільного віку
підвищується при інтенсивній роботі до 70мл, хвилинний об’єм крові
становить 13-15л/хв., при цьому частота скорочень серця може
підвищуватись до 240 уд/хв. І більше. Важливою особливістю регіонарного
кровообігу є збільшення ЧСС, систолічного і хвилинного об’єму кровотоку
при роботі ногами, ніж при роботі руками. При цьому робота руками
призводить до підвищення ЧСС, а ногами – систолічного об’єму крові.
Адекватні навантаження для дітей молодшого шкільного віку при роботі
руками в 2-2,5 рази менше по потужності, ніж при роботі ногами. У
тренованих дітей МОК при стандартних навантаженнях досягає робочого
рівня, ці зрушення є більш економними і швидше відновлюються в
порівнянні з нетренованими дітьми. [70]

Робочі зміни артеріального тиску через низьку потужність серцевого
м’яза, малого систолічного об’єму крові, відносно високого просвіту та
високої еластичності стінок судин порівняно невеликі (до 150-160 мм. рт.
ст.). Похвилинний об’єм дихання у дітей 8-11 років збільшується при
роботі до 50-60 л/хвн, але при невеликій глибині дихання різко зростає
його частота (мал. 6)

Мал. 6 – зміна МОК у нетренованих (1), тренованих (2) хлопчиків 7-8
років при виконанні стандартного навантаження. І – висхідний фон, ІІ –
робота, ІІІ – відновлюваний період

Велике значення для дітей відіграє носове дихання. Від нього діти
залежать більше ніж дорослі, так, як їх носові проходи вузькі, а реакції
кровоносних судин слизової оболонки на зміну температури навколишнього
середовища, як правило не досконалі. [34]

Ігри, естафети через високу емоційність дітей, викликають підвищення ЧСС
і зміну дихання. Підвищення потужності навантаження призведе
до значного підвищення даних показників в порівнянні з дорослими.
Часто в стані спокою зустрічаються незначні аритмії дихання, які
зникають при робочому збільшенню частоти дихання до 30 вд/хв. [62,66]
Аеробні властивості дітей зростають з віком, збільшуючись в абсолютних
значеннях МПК (л/хв) приблизно до 15 років. У хлопчиків 7-8 років МПК
становить 1,3 л/хв., в 8-9 років – 1,5, в 9-10 років – 1,6, в 10-11
років — 1,7л/хв.. ці значення значно нижчі ніж у дорослих. Проте
відносна величина МПК у дітей є досить великою. У хлопчиків молодшого
шкільного віку значення МПК перевищують такі ж показники дівчаток (табл.
6)

Таблиця 6 – вікова динаміка зміни ЧСС після обертових навантажень

вік

Без змін % Парасимп. Ефект % Симпат. Ефект %

5-6 21 36 43

7-8 26 27 47

Величина гранично допустимого кисневого боргу в дітей 8-11 років
перевищує 1,5-3 л., це обмежує можливість виконання роботи
субмаксимальної потужності при подібних навантаженнях енерговироблення
відбувається за рахунок реакцій гліколізу, але в дітей ці реакції
розвинуті недостатньо в зв’язку з малими запасами вуглеводів в організмі
і труднощами в зв’язку з їх мобілізацією. Швидке зниження концентрації
глюкози в крові є граничним фактором при даних навантаженнях. При цьому
кількість лактату в крові у дітей 7-9 років становить тільки 9 мМоль/л,
тобто вдвічі нижче ніж у дорослих. Для розвитку анаеробних можливостей у
дітей дошкільного віку анаеробні навантаження потрібно включати в
заняття фізичними вправами, але їх доля не повинна перевищувати 20%
загального об’єму навантаження. [74]

Статичні навантаження викликають негативні реакції серцево-судинної та
дихальної системи у дітей. У них відбувається підвищення не тільки
максимального, а й мінімального артеріального тиску, що різко знижує
умови кровопостачання. В період відновлення у дітей сильно виражений
феномен статичних зусиль післяробочого підвищення функцій дихання та
кровообігу. Глобальні статичні навантаження маленьким дітям
протипоказані. [21]

Обертові навантаження визивають у дітей відмінну від дорослих реакцію
серцево-судинної системи. У них спостерігається більша частка
парасимпатичних ефектів і менша частка симпатичних (прискорення ЧСС), а
також більш часта відсутність змін ЧСС.

Рухова активність у дітей дуже висока. Кількість кроків, підрахована за
добу, зростає з віком (табл. 7). У деяких 7 річних хлопчиків добова
кількість кроків може становити 20-22 тисячі. Потреба руховій
активності у дитячих садках задовольняються тільки на 30-50%. [36]

За останній час все більше значення набуває проблема фізіологічної
незрілості дітей. Кількість таких дітей постійно росте. Це діти, що
народилися з нормальною вагою (3-3,5кг), з нормальним зростом 50-52см.,
але функціонально незрілі.

Таблиця 7 – норми рухової активності дітей – кількість кроків за добу.

Вік 3 4 5 6 7

Число кроків, тис 9-12 12-13 14-15 15-16 17-18

Основновною ознакою даного відхилення є м’язова гіпотонія (тонкі та
слабкі м’язові волокна з низьким м’язовим тонусом), що супроводжується
пониженою руховою активністю. Ці діти відрізняються слабким типом
нервової систем, малою виразністю позитивних емоцій. В віці 6 років такі
діти не готові до вступу до школи, їх кількість становить приблизно 18%.
У незрілих дітей в порівнянні з зрілими розумова працездатність нижча на
30-72%, величина МПК л/хв. У хлопчиків нижче на 15,8%, відносна величина
МПК нижче на 7,6%. [13]

Головним фактором в боротьбі з цим станом є правильно організована
рухова активність. Тільки поступове нарощення м’язів може нормалізувати
діяльність нервової системи., сенсорних систем, секрецію ендокринних
залоз, роботу систем кровообігу та дихання та інших систем організму.
[50]

Форсування фізичних навантажень неможливе. Рання спортивна спеціалізація
при недостатній відповідності навантажень може відбитись на
загальмованості росту. При великих емоційно-психологічних
навантаженнях і низьких енерговитратах фізичні вправи можуть
затримати розвиток функцій серця. В той же час оптимальні систематичні
заняття фізичними вправами необхідні організму що росте.

Підвищений руховий режим у дошкільників підвищує швидкість формування
всіх органів та систем організму.

Підвищення моторної густини фізкультурних занять в дошкільних закладах
на 20- 25% за рахунок введення елементів акробатики, різних ігор, на
протязі року дає значний приріст сили, особливо у хлопчиків. [4, 50]

Попри збільшення об’єму загальної рухової активності у дітей дошкільного
віку особливе значення має використання мануальних вправ (рухи рук). Це
пов’язано з тим, що моторні центри рухів пальців рук знаходяться в
корі великих півкуль, біля моторного центру мови, Чим краще
розвинута здатність до особистої, тим вища можливість усвідомленої
речової функції і розумінню мови сторонніх людей. У дітей потрібно
переважно використовувати наглядні методи навчання. Однак, демонстрації
вправ необхідно супроводжувати словесними вказівками, привчати дітей до
мовних звітів.

Швидкість основного обміну генетично детермінована. Але систематичні
фізичні вправи зберігають його високий рівень. Нарощування м’язової маси
підвищує м’язову силу, забезпечує закріплення м’язового корсету,
стабільного збереження пози, покращує осанку дитини. [26]

При ранніх систематичних заняттях фізичними вправами потрібно особливо
уважно розподілити статичні навантаження, що викликають негативні
реакції з боку дитячого організму, не допускати асиметричних
перенавантажень різних груп м’язів щоб уникнути непропорційного розвитку
тіла і функціональної асиметрії.

Молодший шкільний вік є прийнятним для вивчення нових рухів. Рахують що
з 5 до 9 років дитина засвоює приблизно 90% рухомих навиків. При цьому у
юних спортсменів підвищується можливість варіювання рухів в часі і
просторі, в залежності від ситуацій, підвищується рухомість нервових
процесів в корі великих півкуль. [37]

Велике значення при занятті вправами має інтенсивність навантажень. В
дітей молодшого шкільного віку найвищий приріст виконаної роботи
спостерігався тільки при виконанні навантажень помірної потужності (50%
від максимального темпу педалювання). Приріст при максимальному (100%)
та субмаксимальному (80%) навантаженні – мінімальний. Найвищий приріст
темпу педалювання спостерігався в дітей віком 7-10 років, при чому в
хлопчиків.

Адаптація до циклічної роботи різної важкості у молодших школярів
супроводжується зниженням рівня біоелектричної активності м’язів,
покращенням координації м’язів-антагоністів, що відображає вдосконалення
та економію центральних регулярних впливів. [56]

У тренованих школярів в порівнянні з нетренованими, спостерігається
прискорення процесів впрацювання та відновлення, поява періоду стійкого
стану(дихання, частота кроків) під час роботи. У юних спортсменів швидше
відбуваються функції дихання та серцебиття, прискорюється підвищення
хвилинного об’єму дихання та кровообігу. У них розвиток тренованості
супроводжується меншою появою спортивної брадикардії в стані спокою, ніж
у дорослих. При великих навантаженнях у юних спортсменів спостерігається
синусоїдальні аритмії, які можуть свідчити про фізичне перенапруження і
порушення автоматики серця. [37]

У спортсменів молодшого шкільного віку відносна величина МПК значною
мірою перевищує цей показник у дітей, що не займаються спортом.
Анаеробне забезпечення короткочасних фізичних навантажень (80-100%)
розвивається у дівчаток в 10-11 років, в хлопчиків ще на 1-2 роки
пізніше.

Добові енерговитрати юних спортсменів 7-10 років сягають 2300ккал (у
дорослих спортсменів 5000-6000ккал). [68]

Для оцінки загальної працездатності дітей рекомендовано застосовувати
адаптивний тест PWC170 з виконанням одного навантаження замість двох.
Величину фізичної працездатності при пульсі 170 уд/хв. Розраховують за
формулою:

PWC170=w. 170 -ЧССо / ЧСС1 -ЧССо

де : ЧСС0 – частота серцебиття в спокої;

ЧСС1 – частота серцебиття при роботі (рекомендована 130 уд/хв);

W – потужність роботи

W = p * h * n* 1.2

де : п – 25 циклів / хвилину

р – маса тіла кг.

Н – висота сходинки (м)

На рівні з дітьми, відповідними по розвитку фізичних якостей і
працездатності (середнім статистичним показником, є індивіди з
виключними властивостями. Відомо, що деякі діти в віці 7-9 років мали
МПК = 70мл і більше (що характерно тільки для дорослих
висококваліфікованих спортсменів), долали марафонську дистанцію,
перепливали Ла-Манш, могли підтягнутися на перекладині 65 разів і
віджатися від підлоги 3000 раз і т д. Такі здатності детермінуються
генетичне і тренери знаходяться в постійному пошуку таких талантів. [72]

Розділ ІІ. Дослідно-експериментальна робота.

2.1. Методичні підходи до визначення фізичної працездатності.

Фізична працездатність – вираження життєдіяльності людини, вона має в
своїй основі рух, універсальність якого була блискуче охарактеризована
ще І.М. Сеченовим. Вона проявляється в різноманітних формах м’язової
діяльності і залежить від здатності і готовності людини до фізичної
роботи.

На даний час фізична працездатність найбільш повно досліджується в
спортивній практиці, представляючи безсумнівний інтерес для спеціалістів
як і медико-біологічного, так і спортивно-педагогічного напрямів.
Фізична працездатність одна з найважливіших складових спортивного
успіху. Це також є визначальним у багатьох видах виробничої діяльності,
необхідним у повсякденному житті, тренованим і непрямим відображенням
стану фізичного розвитку і здоров’я людини, її придатності до занять
фізичною культурою і спортом. Особливо актуальним це є для дітей 6- 7
річного віку, в зв’язку з формуванням нового ритму життя. [8]

Термін “фізична працездатність” вживається доволі широко, одначе йому не
дано поки що єдиного, теоретично і практично обґрунтованого визначення.

Запропоновані визначення працездатності, [81] за думкою ряду
спеціалістів, нерідко носять односторонній характер і не завжди
враховують при цьому функціональний стан організму та ефективність
праці.

З урахуванням вищесказаного, В.П. Загрядский і А.С. Єгоров (1971) вже
пропонують визначати працездатність як здатність людини здійснювати
конкретну діяльність в рамках заданих параметрів часу і ефективності
праці. При цьому автори враховують, що працездатність слід оцінювати по
критеріях професійної діяльності і стану функцій організму, іншими
словами, з допомогою прямих і непрямих її показників [82]

Розвиваючи далі ці визначення і проводячи багаточисельні
обстеження спеціалістів різного роду діяльності, І.А. Сапов, А.С.
Солодков, B.C. Щеголев і В.І.Кулєшов (1976, 1986) вносять деякі
доповнення до визначення працездатності людини, і головне – уточнюють
характер прямих показників, обґрунтовують і пропонують невеликий
комплекс інформативних непрямих констант і вводять кількісний
інтегральний показник для оцінки працездатності. Під працездатністю
автори розуміють властивість людини виконувати в заданих параметрах і
конкретних умовах професійну діяльність, яка супроводжується
“зворотними”, у терміни регламентованого відпочинку, функціональними
змінами в організмі. [15]

Адаптуючи приведене вище означення працездатності до практики спорту,
слід вказати, що прямі показники у спортсменів дозволяють оцінювати їх
спортивну діяльність як з кількісного (метри, секунди, кілограми, очки і
т.д.), так і з якісного (надійність та точність виконання конкретних
фізичних вправ) боку. З цієї точки зору всі методики дослідження прямих
показників працездатності поділяються на кількісні, якісні та
комбіновані. З допомогою комбінованих методик дослідження можна
оцінювати як продуктивність, так і надійність та точність спортивної
діяльності. [32]

До непрямих критеріїв працездатності відносять різні
клініко-фізіологічні, біохімічні та психо-фізіологічні показники, які
характеризують зміни функцій організму в процесі роботи. Іншими словами,
непрямі критерії працездатності являють собою реакції організму на певне
навантаження і вказують на те, якою фізіологічною ціною для людини
обходиться ця робота, тобто чим, наприклад, організм спортсмена
розплачується за досягнені секунди, метри, кілограми і т.д. Крім цього,
встановлено, що непрямі показники працездатності в процесі праці
погіршуються значно раніше, ніж її прямі критерії. Це дозволяє
використовувати різноманітні фізіологічні методики для прогнозування
працездатності людини, а також для вияснення механізмів адаптації до
конкретної професійної діяльності, оцінки розвитку втоми та аналізу
інших функціональних станів організму. [85]

При оцінці працездатності та функціонального стану людини необхідно
також враховувати її суб’єктивний стан (втома), який є доволі
інформативним показником. Відчуваючи втому людина знижує темп роботи або
й зовсім припиняє її. Цим самим запобігаючи функціональному виснаженню
різних органів і систем, і забезпечується можливість швидкого
відновлення працездатності людини. А.А. Ухтомський вважав, що відчуття
втоми є одним з найбільш чутливих показників зниження працездатності і
розвитку втоми. Він писав: “Так звані суб’єктивні показники теж є
об’єктивними, як і всякі інші для того, хто вміє їх розуміти і
розшифрувати. Фізіолог більше ніж будь-хто знає, що за кожним
суб’єктивним переживанням криється фізико-хімічна подія в .організмі.
[40]

Узагальнені дані по оцінці працездатності людини з врахуванням його
суб’єктивного і функціонального станів, прямих і непрямих показників
працездатності представлені в таблиці 6, складеній І.А. Саповим, А.С.
Солодковим, B.C. Щеголевим і В. І. Кулєшовим (1986). Володіючи такими
данними і співставляючи їх з фактично спостережуваними зсувами у людини
в період будь-якої його діяльності можна з достатньою достовірністю
судити про динаміку працездатності, втоми і перевтоми і, при
необхідності рекомендувати проведення відповідних оздоровчих заходів.

Визначення рівня фізичної працездатності у людини здійснюється шляхом
застосування тестів з максимальними і субмаксимальними потужностями
фізичних навантажень. Всі тести, про які далі піде розмова, детально
викладені у спеціальних підручниках В.Л. Карпмана зі співавторами, 1988;
І.А. Ауліка, 1990 та ін., і в даному розділі вони не будуть детально
розглядатися, а будуть викладені лише загальні принципи тестування та їх
фізіологічні характеристики. [33]

Таблиця 8

Періоди працездатності Суб’єктивний стан Клініко-фізіологічні показники
Психофізіологічні показники Професійна працездатність Функціональний
стан організму Степінь зниження працездатності за інтегральним критерієм

Розпрацьовування Покращується Покращуються Покращуються Покращується
Нормальний стан втоми До 16%

Стабільна працездатність Хороший Стійкість показників Стійкість
показників Зберігається на стабільному рівні

Нестійка працездатніссть Постійне відчуття втоми, яке не проходить після
додаткового відпочинку Однонаправлене погіршення всіх показників,
величини яких можуть виходити за межі фізіологічних коливань. При
функціональних пробах -значне зниження показників, а також поява
атипічних реакцій Однонаправлене погіршення всіх показників. Ознаки
неврастенічних станів Виражене зниження, поява грубих помилок в роботі
Патологічний стан перевтоми Більше 19%

Погіршується Різнонаправле ні зсуви вегетативних функцій. Погіршення
показників функціональн их проб Різнонаправле ні зсуви показників; деякі
константи не змінюються Незначне зниження Перехідний стан 16-19%

В тестах з максимальними потужностями фізичних навантажень
піддослідний виконує роботу з прогресивним збільшенням її потужності до
виснаження (до відмови). До числа таких проб відносять тест Vita Maxima,
тест Новаккі та ін. Застосування цих тестів має певні недоліки:
по-перше, випробування небезпечні для учасників і тому повинні
виконуватися при обов’язковій присутності лікаря, і по-друге, момент
відмови – критерій дуже суб’єктивний і залежить від мотивації
випробовування та інших факторів.

Тести з субмаксимальною потужністю навантажень здійснюються з
реєстрацією фізіологічних показників під час роботи або після її
завершення. Тести даної групи технічно простіші, але їх показники
залежать на тільки від виконаної роботи, але й від особливостей
відновлюючих процесів. До їх числа відносяться досить відомі
випробовування С.П. Лєтунова, Гарвардський степ-тест, тест Мастера та
ін. Принципова особливість цих тестів полягає в тому, що між потужністю
м’язової роботи і тривалістю її виконання є обернено пропорційна
залежність, і з метою визначення фізичної працездатності для таких
випадків побудовані спеціальні номограми. [7]

В практиці фізіології праці, спорту і фізичної медицини найбільш
широкого поширення набуло тестування фізичної працездатності по ЧСС. Це
пояснюється в першу чергу тим, що ЧСС є легко-реєстрованим фізичним
параметром. Не менш важливим є те, що ЧСС лінійно пов’язана з потужністю
зовнішньої механічної роботи, з одного боку, і кількістю спожитого кисню
– з іншого.[64]

Аналіз літератури, присвяченої проблемі визначення фізичної
працездатності по ЧСС, дозволяє говорити про наступні підходи. Перший,
найбільш простий, полягає у вимірюванні ЧСС при виконанні фізичної
роботи якоюсь певною потужністю (наприклад, 1000 кГм*хв.-1). Ідея
тестування фізичної працездатності в даному випадку полягає в тому, що
вираження збільшення частоти серцебиття обернено пропорційна фізичній
підготовці людини, тобто чим частіший ритм при навантаженні такої
потужності, тим нижча працездатність людини, і навпаки.

Другий підхід полягає у визначенні тої потужності м’язової роботи, яка
необхідна для підвищення ЧСС до визначеного рівня. Такий підхід є
найбільш перспективним. Разом з тим він і технічно більш складний і
потребує серйозного фізіологічного обґрунтування. [69]

Як відомо, величина кисню, яка споживається м’язами, еквівалентна
роботі, яку вони виконують. Отже, споживання організмом кисню зростає

пропорційно потужності роботи, яка виконується. МПК характеризує
собою граничну кількість кисню, яка може бути використана

організмом за одиницю часу.

Таблиця 9. Оцінка фізичної працездатності по індексу Гарвардського
степ-тесту (по: Аулік І.В., 1979)

ІГСТ Оцінка

55 Слабка

55-64 Нижче середньої

65-79 Середня

80-89 Добра

90 Зразкова

Аеробна можливість (аеробна потужність) людини визначається перш за все
максимальною для нього швидкістю споживання кисню. Чим вище МПК, тим
більша абсолютна потужність максимального аеробного навантаження. МПК
залежить від двох функціональних систем: киснево транспортної системи
(органи дихання, кров, серцево-судинна система) і

системи утилізації кисню, в основному – м’язової. [34]

Максимальне споживання кисню може бути визначене за допомогою

максимальних проб (прямий метод) і субмаксимальних проб (непрямий
метод). Для визначення МПК прямим методом найчастіше використовуються
велоергометр або тре дбай і газоаналізатори. При використанні прямого
методу від дослідного потребується бажання виконувати роботу до відмови,
що не завжди можливо. Тому було розроблено декілька методів непрямого
визначення МПК, які основані на лінійній залежності МПК і ЧСС при роботі
певної потужності. [74] Ця залежність виражається графічно на
відповідних номограмах. В подальшому визначений взаємозв’язок був
описаний простим лінійним рівнянням, яке широко використовується з
науково-прикладними цілями для нетренованих осіб І спортсменів
швидкісно-силових видів спорту:

МПК=1,7 PWC170+1240.

Для визначення МПК висококваліфікованих спортсменів циклічних видів
спорту В.Л. Карпман (1987) пропонує наступну формулу:

МПК =2,2 PWC170 +1070.

На думку автора, і PWC170 і МПК наприклад
однаково

характеризують фізичну працездатність людини: коефіцієнт кореляції між
ними дуже високий (0.7-0.9 за даними різних авторів), хоч взаємозв’язок
цих показників і не носить строго лінійного характеру. Тим не менше,
названі константи можуть бути рекомендовані в практичних цілях для
аналізу тренувального процесу.

Визначення фізичної працездатності за тестом PWC170 широко ввійшло в
практику спортивної фізіології в медицині В зв’язку з цим підвищилась
актуальність питання про діагностичне і прогностичне значення тесту, про
те, в якій степені цей неспецифічний показник може бути використаний для
пошуку оптимального тренувального процесу спортсменів різної
спеціалізації.

Актуальність даного розділу обумовлена тим, що сучасні вищі спортивні
досягнення неможливі без максимального напруження фізичних і духовних
сил людини. Відповідно, знання цих закономірностей необхідне як тренеру,
фізіологу і спортивному лікарю.

Загально-фізіологічне значення цієї проблеми в тому, що на прикладі
спортивної діяльності вона розкриває значення пластичності нервової
системи як для реакції срочної адаптації, так і для формування складних
функціональних систем довго-часового значення. [46] Якщо при цьому
врахувати висловлену ще І.М. Сєчєновим думку про досконалості м’язового
скорочення, як найважливішого життєвого акту, то стає очевидним, що
проблема резервів фізичної працездатності поєднана із багатьма
фундаментальними законами загальної фізіології людини.

Найважливішою характеристикою резервних можливостей організму є
адаптаційна суть, еволюційно вироблена здатність організму витримувати

велике, ніж звичайне навантаження. [31] Дослідження фізичної
працездатності спортсмена (особливо вищої кваліфікації) дає унікальний
фактичний матеріал для оцінки і аналізу функцій організму в зоні видових
граничних навантажень. Тому можна вважати, лімітованими факторами
фізичної працездатності спортсмена є індивідуальні границі використання
ним своїх структурно-функціональних резервів різних органів і систем. В
таблиці 8 (дані різних авторів) представлені основні дані по
характеристиці функціональних резервів при фізичній роботі різної
потужності. З матеріалів цієї таблиці слідує, що основними резервами є
функціональні можливості ЦНС, нервово-м’язового апарату,
кардіо-респіраторної системи, метаболічні і біоенергетичні процеси.
Очевидно, що при різних потужностях роботи і в різних видах спорту
степінь участі цих систем буде не однаковою. [15]

При роботі максимальної потужності у розумінні її короткочасності
головним енергетичним резервом є анаеробні процеси, а функціональним
резервом – здатність нервових центрів підтримувати високий темп
активності, зберігаючи потрібні міжцентральні взаємозв’язки. При даній
роботі мобілізуються і розширюются резерви сили і швидкості.

При роботі субмаксимальної потужності біологічно активні речовини
порушеного метаболізму в більшій кількості поступають у кров. Діючи на
хеморецептори судин і тканин, вони рефлекторно визивають максимальне
підвищення функцій серцево-судинної і дихальної систем. Ще більшому
підвищенню системного артеріального тонусу сприяють вазодилятори
гіпоксичного походження, які сприяють одночасно збільшенню капілярного
кровотоку.

Функціональними резервами при роботі субмаксимальної
потужності є буферні системи організму і резервна лужність крові
важливіші фактори, що тормозять порушення гомеостазу в умовах гіпоксії і
інтенсивного гліколізу; подальше посилення роботи кардіо-респіраторної
системи. Значним залишається гліколітичний вклад в біоенергетику
працюючих м’язів і витривалість нервових центрів до інтенсивної роботи в
умовах нестачі кисню. [15, 25]

При роботі великої потужності фізіологічні резерви в загальному такі
самі, що і при субмаксимальній роботі, але першостепеневе значення мають
наступні фактори: підтримка високого рівня роботи кардіо-респіраторної
системи; оптимальний перерозподіл крові, резерви води і механізмів
фізичної терморегуляції. Ряд авторів енергетичними резервами такої
роботи вважають не тільки аеробні, але і анаеробні процеси, а також
метаболізм жирів. [15, 42]

При роботі помірної потужності резервами служать межі витривалості ЦНС,
запаси глікогена і глюкози, а також жири і процеси глюконеогенеза, які
інтенсивно посилюються при стресі. До важливих умов тривалого
забезпечення такої роботи відносять і резерви води і солей та
ефективність процесів фізичної терморегуляції.

Таблиця 10

Функціональні резерви при фізичній роботі різної потужності

Потужність роботи Автори

Максимальна Субмаксимальна Велика Помірна

Гліколіз, АТФ,

КрФ; резерви

нервово-м’язової

системи Буферні системи,

нейрогуморальна

по підтриманню

гомеостазу Резерви кардіо-

респіраторної

системи, глюкози,

аеробних процесів і гомеостазу Резерви водно-

сольового обміну,

глюкози;

глюконеогенез,

використання жирів А.С. Мозжухін,

1979

Запаси АТФ і

КрФ Аеробно-

анаеробний обмін,

глюкоза Аеробно-анаеробний

обмін, глікоген

м’язів Аеробний обмін;

Глюкоза крові, запаси

глікогена Н.А. Стєпочкіна,

1984

Анаеробний

обмін; запаси

АТФ і КрФ Анаеробний обмін,

споживання кисню Посилення функцій

кардіо-респіраторної

системи, аеробний

обмін Аеробний обмін,

обмежені

енергозатрати Н.А.Фомін, 1984

Фосфагенна

енергетична

система Аеробно-

анаеробний обмін,

резерви кардіо-

респіраторної

системи Аеробно-анаеробний

обмін, запаси

глюкози і глікогена Резерви глюкози,

глікогена;

використання жирів,

ємність

окислювальної

системи Я.М. Коц, 1986

Алактатнии

енергетичний

резерв Лактатний

енергетичний

резерв Резерви аеробно-

анаеробного обміну Резерви

окислювального

фосфориллювання, використання жирів В.М. Калінін,

1992

Апарат кровообігу займає особливе місце, оскільки являється основною
лімітуючою ланкою транспортування кисню. Крім цього, серцево-судинна
система служить таким індикатором ціни адаптації організму до різних
факторів зовнішнього середовища до фізичних навантажень. Про цю ж її
роль свідчить формування так званого “спортивного серця” і перед
патологічні і патологічні зміни функції серця при високих спортивних
навантаженнях. До числа таких змін можна віднести порушення серцевого
ритму, виникнення синдрому дистрофії міокарда внаслідок фізичної пере
напруженості та інші впливи. [15]

Серед всіх органів і тканин м’язи займають головне місце за своїм
впливом на центральну гемодинаміку. Це пояснюється великою масою
скелетних м’язів (біля 40% маси тіла) та їх здатністю до швидкої зміни
рівня функціональної активності у широких межах: у стані спокою кровотік
у поперечно-смугастих м’язах складає 15-20% від хвилинного об’єму крові
(ХОК), а при важкій роботі він може досягати 80-85% від ХОК. [67]

Але є два біохімічних аспекти, без яких неможливо розглядати
фізіологічні резерви працездатності людини. По-перше, це біоенергетичне
забезпечення м’язевих скорочень, яке виступає в ролі резервного фактора
при навантаженні різної потужності і направленості фізичної роботи.
Другий аспект — регулююча роль метаболітів, які утворюються при м’язевій
діяльності, і являються пусковою ланкою (через хеморецептори)
централізації кровообігу, запобігаючи порушенню тонусу судин. Зсуви
біохімічних констант при напруженій м’язевій роботі (метаболічний
ацидоз, гіпоксія і гіпоксемія, гіперкапнія) є також важливими факторами
рефлекторної та гуморальної регуляції різних ланок кардіо-респіраторної
системи, включаючи дихальний і судинноруховий центри. [6]

Здатність людини розвивати максимум енергії і, економко витрачаючи її,
досягати поставленої мети при якісному виконанні фізичної чи розумової
роботи Це забезпечується оптимальним станом різних фізіологічних систем
організму при їх синхронній, зкоординованій роботі. Розумова і м’язова
(фізична) працездатність тісно пов’язана з віком: всі показники
розумової працездатності збільшуються з віком і розвитком дітей. За
однаковий час роботи діти 6-8 років можуть виконати 39-53% общему
завдань, що виконуються 15-16 ти річними учнями. При цьому і якість
роботи в перших на 45-64% нижче ніж у других. [12]

Темп приросту швидкості і точності розумової роботи з віком наростає
нерівномірно і гетерохронно, подібно до зміни інших кількісних і якісних
при знаків, що відзеркалюють ріст і розвиток організму. Щорічні темпи
наростання показників розумової працездатності від 6 до 15 років,
коливаються в межах від 2 до 53%. [38]

Швидкість та продуктивність роботи за перші три роки навчання зростають
однаково на 37-42% в порівнянні з рівнем цих показників при вступі дітей
до школи. За період від 10-11 до 12-13 років продуктивність зростає на
63%, а її якість та точність тільки на 9%. В 11-12 років спостерігається
не тільки мінімальний темп приросту якісного показника (на 2%), але й
погіршення його в значній частині випадків в порівнянні з попередніми
віковими категоріями. В 13-14 років (дівчата) та в 14-15 років (юнаки)
темп наростання швидкості та продуктивності роботи зменшується і не
перевищує 6%, в той час як приріст якості роботи збільшується до 12%. В
15-16 і 16-17 років продуктивність і точність роботи виростає на 14-26%.
[33]

У всіх вікових категоріях учням з відхиленнями по стану здоров’я
притаманний більш низький рівень розумової працездатності в порівнянні
зі здоровими дітьми і колективом класу в цілому.

У здорових дітей 6-7 років, що вступають до школи з недостатньою

підготовленістю організму до систематичного навчання
по ряду морфофункціональних показників, працездатність також
виявляється нижчою і є менш стійкою в порівнянні з дітьми,
підготовленими до навчання, що швидко до нього адаптувалися і такими що
успішно справляються з труднощами, які можуть виникнути. Однак,
стійкість працездатності в цих дітей, на відміну від ослаблених
школярів, підвищується переважно наприкінці першого півріччя.

До будь-якої роботи, в тому числі і розумової, організм людини і

особливо дитини, включається не одразу. Потрібен деякий час входження в
роботу. Це перша фаза працездатності. В цій фазі кількісні (об’єм
роботи, швидкість) та якісні (кількість помилок – точність) показники
роботи часто асинхронно то покращуються, то погіршуються, перш ніж кожен
з них не досягне свого оптимального значення. Подібні коливання – пошук
організмом найбільш економного для роботи (розумової) рівня – проявлення
саме регульованої системи. [37]

За фазою входження в роботу слідує фаза оптимальної працездатності, коли
відносно високі рівні кількісних та якісних показників взаємодіють між
собою і змінюються синхронно. Позитивні зміни вищої нервової діяльності
корелюють з показниками, що відображають сприятливий функціональний стан
інших фізіологічних систем.

Через деякий час, менший в школярів 6-10 років і більший в підлітків,

починає розвиватися втома і проявляється третя фаза працездатності.
Втома проявляється спочатку в незначному, а пізніше в різкому зниженні
працездатності. Цей скачок в падінні працездатності вказує на межу
ефективної роботи і є сигналом до її завершення. Падіння працездатності
на першому її етапі виражається знову в розходженні кількісного та
якісного показників: об’єм роботи виявляється великим, а точність –
низькою. На другому етапі працездатності знижуються обидва показника.
На першому етапі зниження працездатності реєструється дисбаланс між
процесами збудження та гальмування в бік першого (руховий неспокій) над
активним внутрішнім гальмуванням. [79]

На етапі різкого зниження працездатності, ще стрімкіше погіршується
функціональний стан центральної нервової системи: розвивається охоронне
гальмування, яке зовні проявляється в дітей, підлітків у вигляді
сонливості, в’ялості, втраті інтересу до роботи і відмові її
продовжувати, часто в неадекватній поведінці.

Втома – звичайна реакція організму на більш-менш інтенсивне довготривале
навантаження. Навантаження, яке викликає втому є необхідним. Без цього
немислимий розвиток дітей, підлітків, їх тренування, адаптація до
розумових та фізичних навантажень. Але планування та розподіл цих
навантажень необхідно проводити кваліфіковано, з врахуванням
статево-вікових, морфофункціональних особливостей школярів. [43]

Під час організованого активного відпочинку відновлювальні процеси не
тільки забезпечують повернення показників працездатності в початковий
стан, але можуть і підняти – працездатності вище початкового рівня.
Разом з тим тренованість виникає тоді, коли чергове навантаження слідує
за відновленням і зміцненням показників після попередньої роботи,
хронічне ж виснаження – коли чергове навантаження відбувається до того
як відновлення працездатності досягло свого початкового рівня.
Чергування розумової діяльності з фізичною, переключення з одного виду
діяльності на інший, завершення розумової роботи дітей і підлітків в
момент зниження їхньої працездатності (ще не розвинутій стадії втоми) і
подальша організація активного відпочинку сприяють відновленню
функціонального стану центральної нервової системи. [4]

Систематичним виконанням роботи (учбових завдань, трудової діяльності) в
межах вікових нормативних границь тривалості досягається вдосконалення
розумової працездатності. [38]

У більшості дітей і підлітків активність фізіологічних систем
підвищується з моменту пробудження і досягає оптимуму між 11 і 13
годиною, потім слідує спад активності з наступним менш тривалим і
виразним її підйомом в проміжку від 16 до 18 годиною. Такі закономірні
циклічні зміни активності фізіологічних систем знаходять відображення в
денній і добовій динаміці розумової працездатності, температурі тіла,
частоті серцевих скорочень і диханні, а також в інших фізіологічних та
психофізіологічних показниках.

Добова періодичність фізіологічних функцій, розумової та м’язової
працездатності має постійний характер. Однак під впливом режиму учбової
та трудової діяльності зміни функціонального стану організму, перш за
все ЦНС, можуть визвати підвищення або зниження рівня, на якому
розгортається добова динаміка працездатності і вегетативних показників.

Велике учбове навантаження, нераціональний режим розумової та трудової
діяльності або неправильне їх чергування на протязі дня, тижня
викликають різко виражену втому організму. На фоні цієї втоми виникають
відхилення в закономірній добовій періодиці фізіологічних функцій. Так,
у випадку завищеного трудового та учбового навантаження майже у половини
учнів ПТУ були діагностовані не тільки відхилення в денній динаміці
працездатності, а й невпорядковании характер зміни температури тіла і
ритму серцевих скорочувань.

Оптимальний стан працездатності в ранковий час, спади робото здатності в
другій половині дня характерні для більшості здорових учнів-відмінників
в усіх класах. За час до сну (з 7 до 21-22 години) криві періодики
робеть здатності і фізіологічних функції в 80% являють собою
двовершинний чи одновершинний тип коливань. [8]

Крім добової періодики фізіологічних показників, в тому
числі і працездатності, чітко виражена їх потижнева зміна. Найвищою
працездатність буває до середини тижня – в середу, до суботи
спостерігається її падіння. В понеділок людина втягується в роботу, з
вівторка по четвер працює з повною віддачею, а в п’ятницю відбувається
різкий спад працездатності.

В понеділок в учнів загальноосвітніх шкіл та ПТУ спостерігаються низькі
показники розумової працездатності, збільшений латентний період зорово-
та слухомоторних реакцій, велика кількість зривів диференційоровочних
реакцій.

Майже в половини учнів бувають зміни добових кривих вегетативних
функцій. У вівторок та середу учням притаманний не тільки вищий рівень
показників розумової та м’язової працездатності, але й більша їх
стійкість. Четвер та п’ятниця в більшості випадків виявляються днями
заниженої працездатності і найменшої її стійкості. [11]

Субота найбільш несприятливий для навчання день. Працездатність дітей та
підлітків буває низькою. Проте в суботу спостерігається деяке моральне
піднесення учнів перед днем відпочинку. Організм, не дивлячись на втому,
мобілізує всі наявні в нього ресурси, що виражається в відносному
підйомі розумової працездатності, – явище так званого кінцевого прориву.

Зміна положення тіла – рухоме переживання, виявлене в учнів під час
уроків – захисна реакція організму. Кількість рухів, тривалість
збереження відносної постійності пози, частота використання кришки стола
(парти), як допоміжної опори для тіла також об’єктивно виражають
наростання втоми учнів і зниження їх працездатності. Наприклад, від
понеділка до суботи загальна кількість рухів на уроках у дітей 7-8 років
збільшується на 32%, тривалість збереження одної пози зменшується на
65%, падає і стійкість прямостояння. Статичний компонент процесу
навчання (збереження заданого положення тіла) інтенсифікує втому і
зниження працездатності в більшій мірі наприкінці роботи, ніж на її
початку. [53]

Нерідко спостерігається двовершинна тижнева крива працездатності. Крім
вівторка та середи відносне підвищення роботе здатності проявляється в
четвер чи п’ятницю. [8]

У дітей 6 і 7 років, що приступають до систематичного навчання, в період
адаптації до учбових навантажень, нових умов навчання і вимог дисципліни
в перші 6-9 тижнів дні оптимальної працездатності, коли відносно високі
показники швидкості та точності роботи, змішуються від вівторка до
четверга. Тільки через деякий час встановлюється постійний день
найкращої працездатності в першокласників – вівторок.

В учнів 6-7 класів і старшокласників оптимум працездатності в більшості
випадків припадає на вівторок. В середу ж спостерігається різке падіння
працездатності, а в четвер – різке збільшення швидкості та точності
роботи. Падіння працездатності в середу вказує на прихід втоми, значне
напруження механізмів регуляції функціонального стану фізіологічних
систем і пошук ресурсів для вирівнювання працездатності. В результаті
відбувається відносно великий, але одноденний (четвер) підйом рівнів
всіх показників працездатності. Але закріплення рівнів відсутнє, і в
п’ятницю спостерігається погіршення працездатності, що виражається
порушенням рівноваги між процесами збудження і гальмування в нервових
клітинах кори головного мозку, послаблення активного внутрішнього
гальмування. [63]

Дуже часто падіння працездатності до середини тижня і
пошук організмом ресурсів для її вирівнювання затягується в
старшокласників до п’ятниці. Тоді тільки в п’ятницю відбувається
відносний підйом працездатності, проте при низькій її стійкості. В цих
випадках (підйом в четвер і п’ятницю) тижнева крива працездатності учнів
має дві вершини і відповідно два спади.

В першій половині учбових занять у більшості учнів молодших класів
працездатність зберігалася на досить високому рівні, при її підйомі
після першого уроку. До кінця третього уроку показники працездатності
погіршуються і ще більше знижуються до кінця четвертого уроку.

Злагоджено з динамікою показників працездатності змінюється поведінка
учнів протягом учбового дня. На початку третього уроку спостерігається
зниження уваги учнів. Вони дивляться в вікно, розсіяно слухаючи
пояснення вчителя, часто змінюють положення тіла, розмовляють і навіть
встають з місця. Короткий період збудження в більшості дітей після
другої половини третього уроку змінюється в’ялістю; діти потягуються,
зівають, погано слідкують за поясненнями вчителя, з важкістю зберігають
правильну позу. Від початку уроків до їх закінчення рухова тривога
наростає. [53]

В учнів середнього та старшого віку за однаковий період часу виявлені
менш глибокі зрушення функціонального стану нервової системи, ніж у
школярів початкових класів. Тим не менш по закінченню п’ятої години
занять у представників середнього та старшого віку зміна функціонального
стану нервової системи виявляються значно вираженими. Помітна зміна
середніх показників розумової працездатності, зорово – моторних реакцій,
координації рухів в сторону гіршу в порівнянні з початком занять і
особливо з даними після першого уроку проявляється до кінця третьої
години занять.

Найбільш різкі зміни функціонального стану ЦНС в учнів середнього та
старшого віку відбуваються після п’ятої години навчання.

Особливо великі зміни показників працездатності при заняттях
старшокласників в другу зміну. Коротка перерва між підготовкою уроків і
початком занять в школі не забезпечує відновлення негативних змін в
функціональному стані ЦНС. Працездатність різко знижується вже на перших
годинах занять, що особливо чітко видно з поведінки учнів. [26]

Таким чином цілісні зрушення працездатності проявляються в учнів в
початкових класах на перших трьох уроках, а середніх та старших класів –
на четвертих, п’ятих уроках. Шоста година навчання проходить при
зниженій працездатності.

У відповідності з положеннями, що розкривають основні напрямки реформи
загальноосвітньої і професіональної школи, передбачена строго визначена
кількість учбового часу в тиждень: в І класі – 20 годин, II – 22 год.,
III-IV – 24год., V-VIII – 30 год., і в ІХ-ХІ – 31 год.

Для школярів, що бажають поглибити свої знання з окремих предметів
фізико-математичного, хіміко-біологічного, загально-гуманітарного і
технічного циклів з допомогою факультативних занять, в VII-IX класах
виділено 2 години і в ІХ-ХІ – 4 години на тиждень понад типового
учбового плану. [19]

2.2. Організація та хід експерименту

Гарвардський степ-тест полягяє у підйомах на сходинку висотою для дітей
до 8 років – 35 см із частотою 30 раз на хвилину. Кожний підйом
виконується на 4 рахунки під метроном: раз – однією ногою на сходинку;
два – іншою; три – однією ногою на підлогу; чотири – другою. У віці 8
років величину поверхні тіла не враховують. Тривалість навантаження 2
хв.

Якщо досліджуваний втомиться і не зможе підтримувати заданий темп,
підйоми припиняються і тоді фіксується тривалість роботи в секундах до
моменту зниження темпу. Відразу після припинення вправи у досліджуваного
у положенні сидячи заміряють частоту серцевих скорочень в інтервалах між
першою хвилиною і 1 хв. 30 сек. (Р1), між другою хвилиною і 2 хв. 30 сек
(Р2) і між третьою хвилиною і 3 хв. 30 сек. (Р3) відновного періоду.

За тривалістю виконаної роботи і кількості пульсових ударів обчислюють
індекс цього тесту (ІГСТ), який дозволяє судити про функціональний стан
серцево-судинної системи.

ІГСТ розраховують за повною чи скороченою формулою:

ІГСТ = t x 100 /(P1+P2+P3) x 2

ІГСТ = t x 100/P1 x 5,5, де t – час сходження (сек); Р1, Р2,Р3 –
частота пульсу за 1-у, 2-у і 3-ю хвилини відновлення.

Методика визначення PWC170 за допомогою велоергометрії.

При постійній частоті педалювання (60 обертів за хвилину) навантаження
дозується індивідуально в залежності від ваги тіла дитини. Потужність
першого навантаження складає 1 Вт/кг, потужність другого навантаження –
2 Вт/кг. Якщо після другого навантаження ЧСС не досягає 150 за хвилину,
тоді визначається третє навантаження потужністю 2,5 – 3 Вт/кг.
Тривалість кожного навантаження складала 3 хвилини із однохвилинною
перервою для відпочинку. Під час педалювання фіксується ЕКГ на 12-ти
канальній комп”ютерній приставці “CardioLab-2000”.

Після досягнення ЧСС 170 ударів за хвилину відмічають досягнуту
потужність фізичного навантаження і підраховується сумарна робота, яку
виконала дитина на даний момент у ватах (Вт) або кілограмометрах (кгм).

2.3. Аналіз отриманих результатів.

Проведені нами дослідження показали, що в понеділок на першому уроці
працездатність дітей становить 48,3 % (Р

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020