Развитие центральной нервной системы и сенсорных систем.
Организм детей значительно отличается от организма людей более старшего возраста. Для нервной системы у детей младшего школьного возраста характерна высокая возбудимость и слабость тормозных процессов, что приводит к широкой иррадиации возбуждения по коре и недос
таточной координации движений. Однако длительное поддержание процесса возбуждения еще невозможно, и дети быстро утомляются. При организации занятий с младшими школьниками нужно избегать долгих наставлений и указаний, продолжительных и монотонных заданий. Особенно важно строго дозировать нагрузки, так как дети этого возраста отличаются недостаточно развитым ощущением усталости. Они плохо оценивают изменения внутренней среды организма при утомлении и не могут в полной мере отразить их словами даже при полном изнеможении.
Высшая нервная деятельность детей младшего школьного возраста характеризуется медленной выработкой отдельных условных рефлексов и формирования динамических стереотипов, а также особенной трудностью их переделки. Большое значение для формирования двигательных навыков имеет использование подражательных рефлексов, эмоциональность занятий, игровая деятельность.
Развитие сенсорных систем в основном происходит на протяжении дошкольного и младшего школьного возраста.
С учетом особенностей зрительной сенсорной системы для детских игр и упражнений с предметом необходимо подбирать крупные и яркие предметы (кубики, мячи).
Большое значение для улучшения зрительной функции имеет эмоциональный характер занятий с детьми, использование различных игр. Острота зрения постепенно повышается у детей и к 7-8 годам она достигает нормальной величины взрослого человека - 1.0. В процессе игры острота зрения у детей повышается на 30%. К 10 годам она достигает взрослого уровня.
Слуховая сенсорная система, анализируя продолжительность звуковых сигналов, темпа и ритма движений, участвует в развитии чувства времени, а благодаря наличию двух ушей (бинауральный слух) - включается в формирование пространственных представлений ребенка.
Физическое развитие и опорно-двигательная система.
Младший школьный возраст - один из самых важных периодов в росте и развитии организма. С возраста 5-7 лет до 10-11 лет быстро увеличивается длина конечностей, превышая скорость роста тела. Прирост массы тела отстает от скорости увеличения длины тела.
В костях и скелетных мышцах у детей много органических веществ и воды, но мало минеральных веществ. Легкая растяжимость мышечно-связочного аппарата обеспечивает ребенку хорошо выраженную гибкость, но не может создать прочного «мышечного корсета» для сохранения нормального расположения костей. В результате возможны деформации скелета, развитие асимметричности тела и конечностей, возникновение плоскостопия. Это требует особого внимания к организации нормальной позы детей и использовании физических нагрузок.
Особенности кровообращения и дыхания
В младшем школьном возрасте кровь по количеству и составу отличается от взрослого организма. Количество крови в период младшего школьного возраста (в 11 лет - 8% от массы тела, у взрослых - 5-8%).
Величина ЧСС очень лабильна, легко изменяется при любых внешних раздражениях (при испуге, различных эмоциях, физических и умственных нагрузках и пр.), достигает около 90 уд./мин.
Дыхание у детей частое и поверхностное. Частота дыхания у детей повышена. Она постепенно снижается с возрастом. В силу высокой возбудимости детей частота дыхания чрезвычайно легко нарастает при умственных и физических нагрузкам, эмоциональных вспышках, повышении температуры и других воздействиях.
Особенности адаптации детей к физическим нагрузкам.
Особенности адаптации детей младшего школьного возраста к физическим нагрузкам связаны с уровнем морфо-функционального созревания их организма.
У детей младшего школьного возраста нервные центры характеризуются высокой возбудимостью, относительно слабым развитием процессов торможения. Дети отличаются быстрой утомляемостью, недостаточным развитием произвольного внимания и сильно выраженными ориентировочными реакциями.
Малый двигательный опыт, слабое отражение в сознании функциональных изменений в организме при физических нагрузках обуславливает недостаточное развитие субъективных ощущений усталости. Это требует особого внимания к тщательной дозировке мышечных нагрузок.
Ряд видов вырабатывает вещества-детерренты (терпены, танины, каучуки, лигнин, целлюлоза, ингибиторы протеолитических ферментов), понижающие перевариваемость и усвояемость съеденного фитофагами корма. Так, танины химически связываются белками и делают содержащие их ткани (например, дубовые листья) трудно перевариваемыми. Имеет значение и несбалансированность веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности (в частности, малое содержание белков и аминокислот). Так, у ряда видов выработались при против низкого стравливания животными, заключающиеся в значительном снижении кормовой ценности их нижних частей. Это ведет к более высокому обкусыванию растений их лучшему отрастанию.
Характерное явление отмечено при взаимодействии с фитофагами дуба (Quercus): с повышением концентрации танина в листьях рост гусениц зимней пяденицы замедляется (М. Бигон и др., 1989). Пищевая ценность листьев из-за большого содержания танинов понижается, так как они препятствуют перевариванию белков. Такая химическая защита эффективна против гусениц, но личинки жуков, минирующие дубовые листья, преодолевают ее. Пробуравливая лист, они поедают только его внутренние ткани, избегая наполненных танином частей, расположенных под эпидермисом (Р. Риклефс, 1979).
Семена большинства бобовых тоже содержат вещества, подавляющие действие пищеварительных ферментов насекомых. Например, бобы сои (Glycine) устойчивы к большинству долгоносиков. А личинки большинства зерновок гибнут вскоре после проникновения под семенную кожуру бобов.
У ряда растений (например, берез — Betula, ив — Salix) после нападения фитофагов концентрация защитных веществ повышается, а выделение пораженными особями сигнальных молекул (этилен) усиливает образование веществ, сдерживающих поедание и у тех растений, которые еще не подверглись нападению фитофагов.
Защита растений от поедания животными путем выделения репеллентов. Ряд растений выделяет отпугивающие животных вещества — репелленты. Это соединения по какой-то причине (вкус или чаще запах) неприятные для них. Так, скот на лугу обычно обходит зверобой (Hypericum). Этот эффект может быть сопряжен с токсичностью содержащихся в зверобое веществ. А некоторые ароматические вещества подавляют развитие полезных симбионтов животных (например, в рубце жвачных), чем ослабляют фитофагов.
У растений роль репеллентов играют многочисленные изопреноидные соединения, в частности терпены и эфирные масла. А ядовитые цианогенные гликозиды разлагаются при повреждении ткани с выделением цианистого водорода, что делает их мощными репеллентами. Агентом, отпугивающим травоядных, часто служат танины, поэтому животные иногда поедают только молодые части растений и не трогают старые, содержащие танины и другие репелленты. К другим соединениям, защищающим расте
ния от фитофагов, относят эфирные масла, смолы, алкалоиды, терпены и терпеноиды, причем последние два класса веществ имеют резкие запах и вкус. Показательно, что дикие животные, эволюция которых шла параллельно эволюции ядовитых растений, их не едят, но домашний скот многие ядовитые травы поедает (при этом сесквитерпены для овец смертельны).