Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Особенности физического и функционального развития детей дошкольного возраста при различных двигательных режимах

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Зузик, Юлия Александровна, Краснодар

/Ч » (? V ' /Г' /•„

V«« •'"' С ч^/ Ч" ч- I Ч-/

^ КУБАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

На правах рукописи

Зузик Юлия Александровна

ОСОБЕННОСТИ ФИЗИЧЕСКОГО И ФУНКЦИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДВИГАТЕЛЬНЫХ РЕЖИМАХ

03.00.13 - физиология человека и животных

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: кандидат медицинских наук, доцент Е.М. Бердичевская

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор Е.К. Аганянц;

Краснодар 1999 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ стр.

Список сокращений........................................................................................................................................................4

Введение............................................................................................................................................................................................5

Глава I. Особенности организма детей 3-7 лет (обзор литературы).. 9

1.1. Физические качества и двигательные координации....................................9

1.2. Функциональные особенности вегетативных систем................................17

1.3. ИПА и ранний онтогенез........................................................................................................................23

1.4. Влияние двигательных режимов на организм дошкольника .... 28

Глава II. Контингент, методика и организация исследований..................33

2.1. Контингент и организация исследования....................................................................33

2.2. Методы исследования..................................................................................................................................35

Глава III. Физическое развитие, физические качества и двигательные координации детей 4-7 лет при различных двигательных режимах..........................................................................................................................................................................43

3.1. Антропометрические характеристики..............................................................................45

3.2. Физические качества......................................................................................................................................48

3.3. Двигательные координации..............................................................................................................55

Глава IV. Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы и физическая работоспособность детей 4-7 лет в зависимости

от двигательного режима................................................................................................................63

4.1. Функциональные характеристики............................................................................................63

4.2. Вегетативная регуляция............................................................................................................................68

4.3. Физическая работоспособность..................................................................................................76

Глава V. Особенности развития детей 3 лет............................................................82

5.1. Физическое развитие......................................................................................................................................83

5.2. Физические качества......................................................................................................................................85

5.3. Функциональное состояние................................................................................................................89

Глава VI. Особенности организма детей 3-7 лет с разным латеральным профилем функциональной межполушарной асимметрии

мозга......................................................................................................................................................................96

6.1. Структура распределения латеральности....................................................................97

6.2. Унилатеральные характеристики моторики............................................................102

6.3. Билатеральные характеристики двигательной деятельности ... 106

Заключение..................................................................................................................................................................................114

Выводы..............................................................................................................................................................................................123

Практические рекомендации..........................................................................................................................125

Литература..................................................................................................................................................................................127

Приложение..................................................................................................................................................................................158

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АДдиаст. - диастолическое артериальное давление;

АДпульс. - пульсовое артериальное давление;

АДсист. - систолическое артериальное давление;

АДсредн. - среднединамическое давление;

ВИК - вегетативный индекс Кердо;

ВНС - вегетативная нервная система;

ДА - двигательная активность;

ДДУ - детские дошкольные учреждения;

ДР - двигательный режим;

ДЧСС - должная частота сердечных сокращений;

д/с - детский сад;

д/ц - детский центр;

ЖЕЛ - жизненная емкость легких;

ИПА - индивидуальный профиль асимметрии;

КЧССМ - критическая частота слияния световых миганий;

ЛВДР - латентное время двигательной реакции;

МОК - минутный объем крови;

ОГК - окружность грудной клетки;

СОК - систолический объем крови;

ССС - сердечно-сосудистая система;

ФР - физическая работоспособность;

ЦНС - центральная нервная система;

ЧСС - частота сердечных сокращений;

Р\¥Спо - физическая работоспособность.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Получение новых и углубление имеющихся знаний об организме человека, его жизнедеятельности и адаптации к условиям окружающей среды, на основе фундаментальных исследований соответствует главным задачам дальнейшего развития здравоохранения и медицинской науки в Российской Федерации в XXI веке (1998).

Углубление исследований целесообразно программировать на ранних этапах онтогенеза (3-7 лет), являющихся фундаментом успешности физического, функционального и психического развития человека в последующие возрастные периоды. При этом, чтобы составить интегральное представление о динамике онтогенеза в соответствующих возрастах, необходимо учитывать широкий спектр функциональных характеристик, мало освещенных в современной литературе.

Мощным фактором воздействия на процессы онтогенеза является двигательная деятельность (Э.С.Вильчковский,1989; Е.К.Аганянц,1991; Г.А.Макарова, Т.В.Радченко,1998; 1,що&\,\991), влияние которой особенно эффективно в детском возрасте. В связи с этим в эпоху гиподинамии, поражающей все слои, в том числе детское население, актуально глубокое изучение дифференцированного воздействия различных режимов двигательной активности на динамику раннего онтогенеза. Подобные изыскания будут иметь большой социальный эффект. Они позволят на основе установления и использования оптимальных режимов двигательной деятельности повысить адаптационные реакции и, в какой-то степени, ослабить негативное влияние факторов риска на организм человека (В.И.Осик,1997; Штог,1995).

В настоящее время в ДДУ априорно применяется на практике множество авторских инновационных программ физического воспитания, не исследованных в плане адаптации детского организма, влияния на онтогенез отдельных функциональных систем, двигательных навыков и качеств, мо-

торных координации: и др. (Т.В.Артамонова, 1996; Н.А.Фомина, 1996; М.В.Антропова и др., 1997; Е.Е.Романова и др., 1998). Ограниченное число длительных комплексных исследований динамики функционального и физического статуса детей раннего и первого детства, особенно 3 лет, в связи с использованием различных двигательных режимов, не позволяет выявить эффективность и характер влияния каждого из них на онтогенез (Е.В.Демидова,1988; К.М.СедовД996).

Подробное изучение этих вопросов теоретически обогатит возрастную физиологию, медицину, внесет существенный вклад в практику организации физического воспитания и образовательного педагогического процесса в ДДУ.

Цель исследования: оценить функциональное и двигательное развитие детей 3-7 лет, воспитывающихся в ДДУ с разным уровнем двигательной активности, провести физиологическое обоснование применяемых вариантов двигательных режимов.

Основные задачи:

1. Изучить функциональное и физическое развитие, уровень двигательных координаций у детей раннего (3 года) и первого детства (4-7 лет), характер их изменения в зависимости от режимов двигательной деятельности.

2. Изучить динамику функциональной активности сердечно-сосудистой системы и уровня физической работоспособности детей первого детства (4-7 лет) при различных двигательных режимах.

3. Изучить зависимость величины физической работоспособности и характеристик разных по сложности двигательных координаций от латерального профиля межполушарной асимметрии мозга у детей 3-7 лет.

Научная новизна: в работе впервые, на основе большого комплекса тестов, учитывающих показатели физического, функционального и моторного развития, на 453 исследуемых проведен сравнительный анализ изменений в организме детей дошкольного возраста в период раннего онтогене-

за от 3 до 7 лет. Доказано влияние специфики организации двигательного режима в ДДУ. Исследована структура распределения латеральности в соответствующих возрастах и показана роль ИПА, как одного из факторов типологизации ребенка. Проведен углубленный комплексный анализ особенностей развития детей 3 лет. Доказана существенная разница функционального статуса детей первого и второго полугодия четвертого года жизни.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Характер двигательного режима определяет уровень моторных ко-ординаций, функционального и физического развития, прироста физических качеств детей 4-7 лет. Расширенный двигательный режим является основным фактором, обеспечивающим высокие темпы развития на протяжении учебного года во всех возрастных диапазонах.

2. Использование в учебно-воспитательном процессе дополнительных видов информационных нагрузок, суммируясь с расширенным двигательным режимом, может вызывать напряженность адаптации организма.

3. Дети старше 3,5 лет обнаруживают преимущество по большинству показателей функционального, физического и двигательного развития по сравнению с детьми 3 лет.

4. На ранних этапах онтогенеза, начиная с 3 лет, ребенку присуща латеральная асимметрия мозга, проявляющаяся в виде сенсомоторных предпочтений. Степень и направленность её при выполнении уни- и билатеральных тестов зависит от латерального фенотипа и исследуемого показателя.

Научно-практическая значимость: на основе комплексного изучения закономерностей развития организма разработаны таблицы стандартов для детей 4-7 лет Краснодарского региона, которые могут быть использованы при медико-биологических и педагогических исследованиях для дифференцированной оценки уровня отдельных показателей, их динамики при физкультурно-оздоровительной работе. Установлены особенности стати-

стических характеристик сердечного ритма в диапазоне 6-7 лет и количественные параметры некоторых функций у детей 3 лет, которые следует учитывать при организации физкультурных занятий. Рекомендована полугодовая периодизация возрастных стандартов при тестировании детей 3 лет. Доказана целесообразность учета ИПА при обучении в ДДУ и подготовке к школе на предмет выявления «скрытых левшей», а также для реализации индивидуально-дифференцированного подхода в учебно-воспитательном процессе.

Апробирование работы. Основные положения работы докладывались на итоговых конференциях кафедры физиологии и биохимии Кубанской государственной академии физической культуры (1996-1998), научной конференции «Состояние и перспективы совершенствования физической культуры в системе образования» (Омск, 1996), Всероссийской научно-практической конференции «Физическая культура и здоровье населения» (Чебоксары,1996), XXIV научной конференции студентов и молодых ученых ВУЗов Юга России (Краснодар, 1997), XVII Всероссийском съезде физиологов России (Ростов-на-Дону, 1998).

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, приложений и списка использованной литературы. Работа содержит 172 страницы, 27 рисунков, 32 таблицы. Библиография включает 310 наименований источников.

ГЛАВА I. ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗМА ДЕТЕЙ 3-7 ЛЕТ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

В процессе развития в организме человека происходят морфологические, биохимические и функциональные изменения. Влияние рациональной физической активности глубоко и всеобъемлюще. Она способствует на всех этапах онтогенеза оптимальному целенаправленному развитию функций и адаптационных механизмов. Это особенно эффективно в детском возрасте, так как на стадии интенсивного естественного развития физические нагрузки являются дополнительным мощным фактором ускорения темпов формирования органов и функциональных систем. Данное положение приобретает особую актуальность в условиях неблагоприятного воздействия гипокинезии, связанной с коренными изменениями условий учебы, труда и быта современного общества (В.И.Осик,1997; Gilmor,1995). Высокая степень физической активности в детстве способствует сохранению такого же уровня и у взрослых (С.С.Острополец и др., 1991).

В настоящее время для ДДУ разработан ряд нетрадиционных программ по физическому воспитанию (В.Г.Алямовская,1993; М.А.Прав-дов,1996) и дополнительные формы занятий с элементами спортивной деятельности (В.А.Гришин, 1990; Н.А.Кучина,1990; Н.А.Фомина,1996). Различный характер используемых средств и методов позволяет прогнозировать неоднозначный функциональный ответ детского организма в плане совершенствования его отдельных систем, развития двигательных качеств, координаций и навыков, физической и умственной работоспособности.

1.1. Физические качества и двигательные координации

Научными исследованиями ряда авторов (В.С.Фарфель,1960; В.М.За-циорский,1966; Е.Н.Вавилова,1983; Э.С.Вильчковский,1983) установлено, что от уровня развития двигательных качеств во многом зависит эффек-

тивность обучения физическим упражнениям, техника выполнения движений. Поэтому знание возрастных особенностей развития моторики необходимо для рационального управления процессом физического воспитания дошкольников и оценки адекватности нагрузок.

Возрастные перестройки двигательных функций на ранних стадиях онтогенеза происходят гетерохронно и носят неравномерный характер. В их становлении существуют два периода ускоренного прироста: от рождения до 5-7 лет и от 11-12 до 17-18 (Tanner, 1979). Более детально изучен второй период, так как он сопровождается занятиями спортом и необходимостью объективной оценки двигательной спортивной пригодности ребенка (Н.В.Тихомирова, 1994; В.В.Селиверстова, 1994; В.И.Харитонов, 1997). В последние годы внимание исследователей обращено к первому периоду, который соответствует дошкольному возрасту (Э.С.Вильчковский,1989; Т.С.Грядкина, 1993; В.Ю.Давыдов, 1995; Н.А.Ноткина,1995).

По данным Е.К.Аганянц (1991), возможности обучения детей движениям бесконечны, если средства обучения адекватны индивидуальному уровню морфофункциональной зрелости. Поэтому особенный интерес представляют данные о степени развития ЦНС, нервно-мышечного аппарата и сенсорных систем, определяющие характер развития качеств силы, быстроты, ловкости и гибкости - фундамента для освоения ребенком разнообразных двигательных навыков.

Особенно мало в литературе конкретного фактического материала о развитии двигательных качеств и координаций у детей до 3 лет. Известно, что к 3 годам, в связи с незрелостью ЦНС, преобладанием влияния подкорковых центров двигательного анализатора над корковыми, морфологической недостаточностью последних, начинают реализовываться простые моторные программы - ходьба, бег, прыжки, броски (Ю.А.Ермолаев, 1985; Т.И.Осокина,1986; Л.Н.Павлова,1986). При этом элементы движений во многом не сформированы.

Совершенствование естественных циклических движений в раннем детстве происходит в четырех направлениях (Д.П.Букреева и др.,1975):

а) созревание подкорковых интегрирующих центров и уточнение элементарных двигательных реакций;

б) адаптация локомоций к изменениям размеров и массы движущихся частей тела, взаимодействию внутренних и внешних активных и пассивных сил при активном участии центров коры больших полушарий;

в) уточнение коррекции и программирования вследствие объединения деятельности различных отделов нервной системы в единую констелляцию нервных центров;

г) уточнение программирования и коррекции за счет повышения возбудимости и функциональной подвижности нервных центров, вызванных суммацией следов возбуждения и воздействием гормонов.

У ребенка 3 лет, в связи с недостаточным созреванием структур спинного мозга, отсутствует симметричная координация ног и перекрестная - рук. Он не может сделать больше 1-3 правильных, характеризующихся симметрией движений ног. Более 50% детей неспособно выполнить симметричный прыжок двумя ногами (В.С.Фарфель,1962).

Регистрация одной из наиболее распространенных элементарных характеристик физического качества быстроты - ЛВДР - становится возможной не ранее 2-3 лет, так как способность к целенаправленным движениям по сигналу совершенствуется постепенно. В этом возрасте время реакции составляет для мышц руки 539-840 мс, для мышц ноги - 648-787 мс, туловища и шеи - 744-875 мс (И.В.Муравов,1975). Как видно из приведенных данных, автор сообщает о большом индивид