Двигательные реакции у детей раннего возраста

Двигательная активность и взрослых, и детей является мощным фактором в закаливании, предупреждении заболеваний. Уже на протяжении длительного времени ее используют для организованного и научно обоснованного закаливания детей, начиная с самого раннего возраста [Сперанский Г. Н., Заблудовская Е. Д., 1974; Осокина Т. И., 1978]. Создание и дальнейшее совершенствование физиологически обоснованных методов закаливания возможны только на основании знаний о становлении и преобразовании активности скелетной мускулатуры у детей, о ее роли в механизмах закаливания ребенка.

Установлено, что в раннем постнатальном возрасте у детей осуществляется достаточно большое количество двигательных реакций - локомоторных движений типа ползания, периодически возникают движения типа вздрагиваний. Движения типа вздрагиваний являются совершенно естественными двигательными реакциями ребенка в раннем возрасте. У детей первых 3 мес они представлены как во время бодрствования, так и во время сна, причем во время сна занимают едва ли не 80 % его времени [Вахрамеева И. А., 1980]. В постнатальном периоде у детей быстрые, фазические двигательные реакции не осуществляют функцию передвижения в пространстве. Исследования показали, что они реализуются в связи с образованием эпизодического и обратимого состояния гипоксемии. В этом возрасте как во время бодрствования, так и в состоянии сна реализуется так называемое периодическое дыхание, аналогичное дыханию Чейна - Стокса, меняющееся как по амплитуде, так и по частоте. Двигательные реакции возникают при урежении и частоты и амплитуды дыхательных движений, когда можно определить состояние гипоксемии. При этом насыщение крови кислородом уменьшается на 2-3 %. Образующееся состояние гипоксемии, являющееся раздражителем хеморецепторов синокаротидной и сердечно-аортальной зон, приводит к возникновению афферентной импульсации. Последняя адресуется в ствол мозга и вызывает осуществление двигательной активности. Во время обобщенной двигательной реакции в нее вовлекается и дыхательная мускулатура, в результате чего глубина и частота дыхания увеличиваются и компенсируются, состояние гипоксемии проходит.

При возникновении быстрой физической двигательной реакции на верхних конечностях реализуется активность, аналогичная вызванному рефлексу Моро. Рефлекс Моро в педиатрической практике вызывают ударом по столу, на котором лежит ребенок. На ногах при реализации рефлекса Моро возникает двигательная активность, близкая к тому, что представлено и на руках, - разгибание и разведение пальцев ног, что является аналогом вызванного рефлекса Бабинского. Рефлекс Бабинского вызывают путем штрихового надавливания по средней линии ступни. При этом происходит разведение пальцев и тыльное сгибание большого пальца ноги.

Таким образом, рефлексы Моро и Бабинского при осуществлении естественной, "спонтанной" двигательной активности типа вздрагивания у детей первых месяцев жизни во время сна или бодрствования являются лишь компонентом этой двигательной активности.

С возрастом количество подобных двигательных реакций а именно "спонтанных" рефлексов типа Моро и Бабинского, становится меньше. Двигательные реакции типа вздрагиваний и их эквиваленты - рефлексы Бабинского и рефлекс Моро - в состоянии бодрствования реализуются до 3-4 мес. Эквиваленты этих двигательных реакций регистрируются и у взрослых, но лишь во время сна.

В первые 3 мес после рождения у детей осуществляется сгибательная ортотоническая активность скелетной мускулатуры, являющаяся следствием той специфической внутриутробной позы, которая существует у плода во внутриутробном периоде. Искусственное разгибание рук или ног ребенка приводит к возникновению миотатического, установочного рефлекса - возврата конечности в исходное положение, в котором она была до разгибания. При засыпании у детей миотатические рефлексы уменьшаются, а затем и вовсе исчезают - скелетная мускулатура расслабляется. При снижении температуры окружающей среды активность скелетной мускулатуры при осуществлении миотатических рефлексов сначала увеличивается. При дальнейшем снижении температуры г исходном состоянии покоя тонус скелетной мускулатуры существенно возрастает, обеспечивая контрактильный, сократительный термогенез.

Своеобразным проявлением сгибательной ортотонической активности скелетной мускулатуры является рефлекс Робинзона - при вкладывании пальца в ладони ребенка увеличивается сгибательная активность пальцев ладони. С возрастом она в мышцах как верхних, так и нижних конечностей уменьшается.

Если новорожденного ребенка положить на живот, у него возникает защитный рефлекс - он поворачивает голову в сторону для того, чтобы освободить рот и нос для дыхания. Руки и ноги в таком положении согнуты и приведены к животу. Повышенный тонус сгибателей расценивается как результат влияния лабиринтного тонического рефлекса на мышцы тела. Напротив, в положении на спине повышен тонус разги-бательной мускулатуры - конечностей, спины, шеи.

Помимо рефлекторных двигательных реакций типа вздрагиваний, у детей начиная с периода новорожденности представлены и такие, которые во взрослом состоянии выполняют функцию передвижения в среде - локомоции. Так, сразу после рождения младенец при поддержке может осуществлять так называемую "автоматическую походку". Дети в возрасте 1-1 ½ мес во время бодрствования, лежа на спине, осуществляют спонтанную двигательную реакцию периодического сгибания и разгибания ног в коленном и тазобедренном суставах поочередно обеими ногами - "кручение педалей велосипеда". В истинном смысле слова эти рефлекторные двигательные реакции у детей раннего возраста не представляют собой локомоций, а лишь предваряют их.

В литературе ползание детей первых недель жизни обозначается как "ползание по Бауэру". В этом возрасте ребенок способен ползать в том случае, если взрослые подставляют ему под стопы свои ладони. При этом ребенок, лежащий на животе, осуществляет реакцию опоры и ползет [Тур А. Ф., 1949].

В наших исследованиях показано, что у детей на протяжении первого месяца в положении лежа на животе самостоятельных движений, как правило, нет. Лишь с 3-4 мес жизни возникают первые признаки спонтанной двигательной реакции ползания. В отличие от этого при создании опоры под стопы ребенка у него после непродолжительной паузы возникает экстензорная реакция, что приводит к передвижению ребенка.

При ползании вертикальная составляющая реакции опоры в первое полугодие мала и равна в возрасте 1-2 мес на руках 2,3±0,1 кг, на ногах - 4,6±0,02 кг (р<0,05); в возрасте 3-4 мес на руках - 4,2±0,05 кг, на ногах - 5,7±0,03 кг (р<0,05); в 5-6 мес - 4,5±0,01 кг, на ногах - 5,9±0,03 кг (р<0,05) (рис. 3, 4, 5). У детей 2 мес жизни малая величина вертикальной составляющей опорной реакции сочетается с одновременной активностью рук и ног. В последующие месяцы жизни различия эти уменьшаются, но продолжают оставаться.

Рис. 3. Тензограмма опорной реакции левой (1) и правой (2) руки, левой (5) и правой (6) ноги, угловых перемещений в левом (3) и правом (4) коленном суставах при ползании ребенка 2 мес жизни

Таким образом, с возрастом увеличивается вертикальная составляющая реакции опоры при ползании, однако сохраняются отличия между таковыми на руках и ногах.

В первые 3 мес жизни ползание осуществляется благодаря одновременной активности только ногами (см. рис. 3). С 4-го месяца жизни вначале реализуется опорная реакция ног (одновременная), а затем рук (также одновременная) (см. рис. 4). Данная реакция получила обозначение "галоп". Действительно, феноменологически она близка к тому движению у животных, передвигающихся на четырех конечностях, у которых во время бега вначале происходит реакция опоры на передние конечности, а затем на задние. Причем реакция опоры представлена одновременно обеими передними и обеими задними конечностями.

Рис. 4. Тензограмма левой (1), правой (2) руки, левой (3), правой (4) ноги при осуществлении ползания у ребенка 4 мес (вариант ползания, при котором имеет место поочередная активность сначала двумя руками, затем двумя ногами - 'галоп')

Начиная с 6-7 мес, возникает иной способ ползания (см. рис. 5), при котором вначале происходит опора на левую руку и правую ногу, а далее, после переноса ноги и руки, опора перемещается на правую руку и левую ногу. Подобное чередование, координация имеет место и во время ходьбы взрослых животных.

Рис. 5. Тензограмма левой (1), правой (2) руки, левой (3), правой (4) ноги при осуществлении двигательной реакции ползания у ребенка 7 мес (вариант, при котором имеет место поочередная активность левой и правой руками, левой и правой ногами - 'рысь')

С возрастом увеличивается частота движений ползания, возникает определенный ритм движений, во время которого реализуется сгруппированная в виде "пачек" активность. Подобная периодичность ползания представлена в возрасте 9-10 мес жизни. В этом же возрасте у ребенка формируется ходьба, в связи с чем передвижение ползанием уменьшается.

Показано, что спонтанные двигательные реакции "кручения педалей велосипеда" или автоматической походки, ползания, в действительности не являются спонтанными. Эти двигательные реакции, так же как и нелокомоторные двигательные реакции типа вздрагиваний, связаны с периодическим характером дыхания ребенка. Они начинают осуществляться при урежении дыханий и уменьшении их частоты, а именно при возникновении состояния гипоксемии. Двигательные реакции приводят к увеличению частоты и амплитуды дыханий аналогично тому, что имеет место при двигательных реакциях типа вздрагиваний [Празников В. П., 1980].

В раннем возрасте у детей многие движения возникают периодически. У детей до 3 мес дыхание во время бодрствования и сна периодически изменяется, амплитуда и частота дыханий уменьшаются и увеличиваются. Только после 3 мес дыхание становится ровным и ритмичным. Ритм сосания ребенка первых месяцев также периодически изменяется - увеличивается и уменьшается.

Периодичность движений представлена и в локомоторных движениях - ползании, "кручении педалей велосипеда", ходьбе. После нескольких быстрых движений возникает пауза, вслед за которой вновь начинается движение (рис. 6).

Рис. 6. Периодичность осуществления двигательных реакций у детей на первом году жизни. I - периодичность движений при 'приплясывании' (приседании) с поддержкой взрослыми ребенка 4 ½ мес; II - периодичность движений 'кручение педалей' у ребенка 4 мес жизни; III - периодичность ходьбы ребенка 1 года жизни. I: 1 - подограмма левой ноги; 2 - угловые перемещения в левом коленном суставе. А - запись при малой, Б - при большой скорости движения ленты; II: угловые перемещения в левом коленном суставе; III: 1 и 3 - угловые перемещения в левом и правом коленном суставах; 2 и 4 - подограмма левой и правой ноги. А - запись при большой, Б - при малой скорости движения ленты. Калибровка на подограмме: а - касание пола пяткой; б - всей ступней (перекат с пятки на носок); в - носком

В раннем возрасте ребенок не может постоянно и длительно осуществлять локомоторные и дыхательные движения, сосать. Периодичность их необходима для того, чтобы во время пауз между движениями ребенок отдыхал и на смену катаболическим реакциям возникали реакции анаболические, способствующие его росту и развитию.

На рис. 7 схематически изображен процесс становления и утраты периодичности функций у детей после рождения. В процессе постнатального онтогенеза впервые возникающие функции реализуются как функции периодические - после нескольких циклов дыхания, сосания, движения наступает пауза, вслед за которой вновь начинает осуществляться Движение. По мере роста и развития периодичность функций утрачивается - деятельность органов и систем органов становится ровной и ритмичной.

Рис. 7. Схема становления и утраты периодичности функций и 'возврат' ее на предыдущие этапы развития во время адаптации к новым условиям среды или физическим нагрузкам (X)

Становление и утрата периодичности различных функций происходят не одновременно. Вначале возникает периодичность тех функций, которые созревают в первую очередь и которые являются необходимыми для выживания организма в окружающей среде. По мере становления других функций они также начинают осуществляться как функции периодические.

Утрата периодичности функций также происходит гетерохронно. Вначале утрачивается периодичность тех функций, которые в первую очередь созрели в индивидуальном развитии, и лишь затем тех функций, которые созрели позднее. Так, периодичность дыхания и сосания утрачивается раньше, чем периодичность движения "кручение педалей".

Разновременное становление неритмичности функций есть не что иное, как отражение учения П. К. Анохина о системогенезе и его основного положения - гетерохронии - применительно для постнатального онтогенеза.

После утраты неритмичности функций, как видно из рис. 7, она вновь может возобновиться при различных условиях, а именно в условиях эмоционального или иного вида стресса, экстремальных воздействий, при адаптации к новым условиям среды, при переутомлении ребенка. По мере преодоления перечисленных физиологических факторов среды неритмичность функции утрачивается. Реставрация неритмичности функций при нормальных условиях возникает на непродолжительный отрезок времени, в то время как в условиях патологии она может быть длительной и утрачивается лишь при выздоровлении.

У здоровых детей неритмичность функций до определенного возраста считается совершенно нормальным явлением.

Естественную периодичность движений детей важно учитывать при построении занятий гимнастикой и другими формами закаливания в раннем возрасте. У детей первых месяцев жизни необходимо делать больше пауз между гимнастическими упражнениями, другими закаливающими процедурами, чем у детей более старшего возраста. Иными словами, характер построения движений во время гимнастических упражнений, осуществления других процедур в первые месяцы жизни ребенка должен приближаться к естественным формам периодической двигательной активности.

При проведении массажа и гимнастики в раннем возрасте необходимо учитывать тонические рефлексы.

Лабиринтный тонический рефлекс: в положении ребенка на спине тонус разгибателей спины и нижних конечностей повышается. Однако данный рефлекс не постоянен даже в первые дни жизни, а далее угасает. Проявление лабиринтного рефлекса в положении ребенка на животе более существенно. При этом возрастает тонус сгибателей туловища и конечностей. Данный рефлекс выражен до 4-5 мес.

Шейный симметричный тонический рефлекс: при опускании головы ребенка на грудь увеличивается тонус сгибателей верхних конечностей. Время проявления данного рефлекса - 3-4 мес после рождения.

Шейный асимметричный тонический рефлекс: в положении ребенка на спине голову поворачивают в сторону. При этом рука, к которой обращено лицо, разгибается. Рука, обращенная к затылку, сгибается в локтевом суставе. Нижние конечности принимают аналогичное положение, однако в меньшей степени. Рефлекс проявляется в первые 3-4 мес. Следует отметить, что при искусственном повороте головы в сторону вместо данной тонической реакции нередко появляется быстрая фазическая обобщенная двигательная активность, во время которой можно видеть осуществление спонтанного рефлекса Моро и рефлекса Бабинского.

Рефлекс Галант: раздражение кожи спины в паравертебральной области приводит к выгибанию туловища в виде дуги, открытой в сторону раздражения.

Рефлекс с таза на туловище и с головы на туловище: при повороте бедра и таза в сторону верхняя часть туловища и головы поворачивается вместе с поворотом бедра и таза без торсии. До 3-4 мес подобные повороты осуществляются без торсии, далее происходит раздельный поворот бедра и таза, в то время как туловище и голова не поворачиваются.

Хватательный рефлекс: при штриховом раздражении ладони происходит сгибательная реакция пальцев, которая захватывает касающийся ее предмет. Данный рефлекс осуществляется до 3 мес, а затем возникает истинный хватательный рефлекс активного хватания, во время которого сначала происходит разгибание пальцев, а затем сгибание.

Ладонно-ротовой рефлекс: надавливание на ладонь руки вызывает у ребенка открывание рта, сгибание головы, закрывание глаз. Проявляется данный рефлекс до 2 мес жизни.

Сосательный рефлекс: в ответ на штриховое раздражение губ голова ребенка поворачивается в сторону раздражения, затем высовывается язык и возникают сосательные движения. Сосательные и поисковые движения осуществляются лучше всего до кормления. При сосании соски-пустышки происходит, как правило, торможение всех прочих спонтанных двигательных реакций в связи с появлением сосательной пищевой доминанты. Если вынуть изо рта соску-пустышку, вновь возникают двигательные реакции.

Ниже будет показано, как данный механизм можно использовать для регуляции частоты и интенсивности двигательных реакций ребенка, что важно для проведения адаптации детей к скелетно-мышечной активности.

М. Ю. Кистяковская (1970) обнаружила связь между кинестетическим и вестибулярным анализаторами. Она выявляется в становлении и преобразовании движений рук при наличии ассоциаций зрительных ощущений с осязательным и скелетно-мышечными во время познания ребенком окружающей среды. На 2-м месяце жизни выявленное воздействие двух анализаторов проявляется в движениях поднимания и удержания головы при разных положениях ребенка.

К концу 2-го месяца шейный и цепной симметричный рефлекс проявляется на протяжении нескольких минут. В возрасте 5-6 мес ребенок полностью и хорошо удерживает голову, лежа на животе, делая упор на вытянутые руки. При этом происходит достаточно хороший прогиб в пояснице. К 7-му месяцу возрастание тонуса шейной мускулатуры ведет к "цепному" увеличению активности скелетной мускулатуры спины, верхних и затем нижних конечностей. Это симметричный установочный цепной шейный выпрямительный рефлекс.

В возрасте 6 мес ребенок может сидеть без поддержки. Эта реакция возникает благодаря формированию рефлекса удержания равновесия (асимметричного установочного цепного шейного рефлекса) и в значительной степени зависит от тех влияний, которые исходят из лабиринтов.

В положении на спине ребенок в этом возрасте хорошо играет руками с игрушками, находящимися у него перед глазами, свободно поворачивается со спины на живот, а в возрасте 3 мес достаточно хорошо осуществляет двигательную реакцию "кручение велосипеда" в положении лежа на спине.

Подробный разбор становления двигательного поведения на первом году жизни и в дальнейшем также необходим, поскольку методика проведения гимнастических упражнений целиком основана на учете характера двигательных реакций и сроков становления новых форм движений.

После завершения подготовительного периода, связанного с освоением динамической активности мышц во время поворотов со спины на живот и обратно, ползания или "кручения педалей", начинается освоение статических функций.

К полугодовалому возрасту реакция опоры, возникающая эпизодически, проявляется затем в осуществлении позы стояния. Придерживаясь руками за предмет, ребенок может уже стоять несколько минут. Начиная с 6 мес, лежа на спине, ребенок способен поворачивать плечи в сторону; таз и бедра при этом остаются на месте, т. е. в этом возрасте имеет место торсия.

Аналогичная реакция происходит тогда, когда поворачивают таз и бедро в сторону. Плечи остаются в исходном положении.

С 7-8 мес ребенок, сидя, свободно манипулирует руками. В этом возрасте он достаточно хорошо удерживает позу сидения, в результате чего может захватывать предметы, передвигать игрушки. Руки ребенка начинают играть важную роль в познании окружающей ребенка природы.

Даже в возрасте 8-10 мес поза стояния у ребенка неустойчива. Устойчивость в данной позе формируется не одинаково по отношению к ее удержанию в позиции "вперед и назад" и в стороны. Более устойчива позиция ребенка при перемещении "вперед и назад". При толчках ребенка в данном направлении он более устойчив, нежели при толчках в стороны. В данном возрасте попытки ходьбы осуществляются без рывковых движений туловища. Постепенное освоение ходьбы сводится к определенному циклу движений. Вначале в положении лежа происходит переворот со спины на живот. Далее ребенок приподнимает голову, плечевой торс, туловище, таз, затем садится, опираясь руками, вслед за чем он охватывает предметы опоры, подтягивается за них, опираясь не только руками, но и ногами. При передвижении на ногах вначале ребенок использует опору двумя руками, а затем лишь одной рукой. Подобный цикл вставания на ноги и начало передвижения из положения на спине к осуществлению походки используются до 2 лет жизни. К 2-3 годам для того, чтобы встать из положения на спине, ребенок не поворачивается обязательно на живот. Из положения на спине он вполне легко поворачивается на бок, опирается руками о пол и садится.

При освоении каждого нового движения, каждого нового положения возникают те двигательные реакции или их элементы, которые были представлены на более ранних этапах развития. В положении лежа ребенок поворачивается с торсией. Но повороты в вертикальном положении, при освоении ходьбы происходят всем телом, без торсии - так, как они осуществлялись в возрасте 2-3 мес. Лишь затем, при освоении позы стояния и ходьбы, ребенок производит поворот тела лишь плечами или одной головой.

Аналогичная реакция происходит и при обучении ходьбе. При ползании ребенок поочередно отталкивается руками и ногами о пол. И в вертикальней позе он также на первом этапе старается упираться не только ногами, но и руками. Если при освоении ходьбы под руки ребенка взрослые подставляют свои ладони, то убеждаются, что дети поочередно опираются на руки взрослых то одной, то другой рукой, именно так, как они ползают. И лишь затем, при освоении походки, опора осуществляется равномерно двумя руками.

В разделе "Закаливание детей плаванием" будет обращено внимание на то, что ребенок в возрасте 6-7 мес в условиях водной иммерсии (плавание) использует те двигательные реакции, которые в естественных условиях развития детей этого возраста уже утратились, и они вновь начинают осуществляться при освоении движений в воде, т. е. при адаптации ребенка к новым условиям стресса, утомлении. Реставрация функций в условиях напряжения, стресса происходит у здоровых детей на короткое время. Так, у детей в возрасте 3-4 мес утрачиваются многие "рефлексы новорожденных". Но если ребенок этого возраста окажется в новых условиях или в условиях, при которых реализуется состояние напряжения, стресса, у него возникает реставрация тех функций, тех движений, которые были на предыдущих этапах развития, в частности рефлексы новорожденных. По мере преодоления состояния напряжения, стресса возврат к тем особенностям функций, которые были на предыдущих этапах развития, утрачивается.

Таким образом, у детей раннего возраста имеется стандартная, характерная особенность реакции на состояние напряжения в любых ее проявлениях (реставрация функций), возврат к тем особенностям физиологии, которые были на предыдущих этапах развития.

Соразмерность степени стрессового воздействия и уровня здоровья ребенка определяет длительность и глубину регрессивных изменений. У больных детей регрессивные изменения представлены и без стрессового воздействия. Они усиливаются в состоянии напряжения и длятся до выздоровления ребенка.

Регресс функций при нормальном развитии целесообразен, поскольку в состоянии напряжения, стресса организм использует не только те адаптивные механизмы, которые сформировались к текущему возрасту, но и те, которые были на предыдущих этапах развития, но утратились.

Приведенные данные обобщены в виде схемы (рис. 8). Линии x₁ - х₃ показывают процесс утраты тех физиологических реакций, которые именуются как рефлексы новорожденных. По мере утраты последних происходит становление ползания, подпрыгивания, шагания, именно тех движений, которые характерны для физиологии взрослого организма (линии y₁-у₃). Еще до утраты тех физиологических отправлений, которые были специфичны для самого раннего возраста, возникают функции, которые в текущий момент организму не нужны, а являются установкой на будущее, тренировкой бега и ходьбы, в частности возникновение движений "кручение педалей велосипеда", координированной двигательной реакции ног - сгибания и разгибания в коленном и тазобедренном суставах. Возникновение этих реакций отражено линиями х₄ - х₆, у₄ - у₆. Линии х₄ - х₆ показывают, что во время "кручения педалей" уменьшается проявление двигательных реакций, характерных для периода новорожденности, - не осуществляются эквиваленты рефлексов Моро и Бабинского. В этом проявляется опережение в развитии данной функции по отношению к другим функциям. Линиями у₄ - у₆ отмечается увеличение координации движений, что также свойственно для детей более старшего возраста.

Рис. 8. Схема становления и утраты функций у здоровых детей в раннем постнатальном возрасте, 'расщепления' функции во время адаптации к новым условиям среды или физическим нагрузкам. Х₁ - Х₃ - рефлексы и движения новорожденных; Y₁ - У₃ - становление позных и локомоторных реакций; Х₄ - X₆, Y₄ - Y₆ - возникновение функций установки на будущее; Х¹₁ - Х¹₃, Y¹₁ - Y¹₃ - использование тех функций, которые были на предыдущих этапах развития; Х¹₄ - Х¹₆ - Y¹₄ - Y¹₆ - опережение одних функций по сравнению с другими (объяснение в тексте) при адаптации к новым условиям среды или физическим нагрузкам (А)

Эти данные являются обоснованием проведения физических упражнений или тренировки тех функций, которые в текущий момент ребенку не нужны, а понадобятся в будущем - например тренировка ходьбы, начиная с первых месяцев жизни, и в том числе тренировка компонентов ходьбы и бега - пританцовывание, ходьбы с поддержкой взрослых и др.

Кроме того, из рис. 8 видно, что после утраты рефлексов новорожденных, а также движений установки на будущее, они вновь могут возникнуть в условиях адаптации к новым средовым воздействиям или во время скачков роста. В этот период происходят подъем и отклонения линий x¹₁ - х¹₃ влево, а именно к ранним возрастным периодам. Иными словами, происходит возврат тех функций, которые были на самых ранних этапах постнатального онтогенеза, а далее утрачивались.

Помимо этого, можно видеть снижение и отведение влево линий у¹₁ - у¹₃, что свидетельствует о том, что в этот же период утрачиваются те функции, которые организм приобрел на протяжении роста и развития.

Таким образом, в процессе адаптации организма к новым условиям среды, при экстремальных воздействиях, происходит использование тех функциональных систем или их элементов, которые были лишь на предыдущих этапах развития, а затем Утратились.

Помимо приведенного, в этих же условиях наблюдается другой процесс - акселерация, ускорение развития. Даже в обычных условиях имеет место развитие тех функций, которые в текущий момент времени организму не нужны (движение "кручение педалей" в возрасте 2 нед- 1½ мес). В экстремальных условиях эта двигательная реакция усиливается. Например, через 5-7 мин пребывания ребенка 5-6 мес жизни в воде у него в 2-3 раза увеличивается частота этой двигательной реакции.

Иными словами, в экстремальных условиях происходит "расщепление" функций: 1) использование онтогенетически ранних, рудиментарных функций и 2) ускоренное развитие других функций.

У здоровых детей во время экстремальных воздействий "расщепление" функций реализуется на протяжении короткого промежутка времени. После прекращения экстремального воздействия "расщепление" функций перестает осуществляться.

При нормальных условиях развития использование функциональных систем или их компонентов, так же как и ускоренное развитие других функциональных систем, можно рассматривать как явление целесообразное. В первом случае для достижения положительного приспособительного результата - преодоления экстремальных воздействий - используются не только те функциональные системы, которые сформировались к текущему возрасту, но и те (или их компоненты), которые были на предыдущих этапах развития. Словом, используется весь "банк" адаптивных реакций. С этой же целью происходит ускорение развития других функциональных систем. В том случае, если ускорение развития функциональной системы будет повторяться, это может привести к более выраженному формированию функции. Приведенное можно расценивать как явление, направленное на совершенствование онтогенеза.

На рис. 8 опережение развития функциональных систем показано подъемом и отклонением линий x¹₄ - х¹₆ и y¹₄ - y¹₆.

"Расщепление" функций - характерная особенность патологии центральной нервной системы у детей [Башина В. И., 1980]. Подобные изменения представлены у больных детей не только в состоянии напряжения, но и в обычных условиях. "Расщепление" функциональных систем - использование онтогенетически ранних функциональных систем и опережение развития отдельных функциональных систем по сравнению с другими - может быть использовано для понимания механизмов закаливания в раннем возрасте.

Закаливание организма есть не что иное, как процесс адаптации к средовым факторам, к новым условиям существования с целью увеличения резистентности, сопротивляемости организма. При этом ребенок проходит определенные фазы адаптации: вначале в период напряжения осуществляется расщепление функций, а в дальнейшем происходит собственно развитие, адаптация организма. В этой связи важны постепенность, систематичность в осуществлении мероприятий закаливания организма, ибо всякий существенный перерыв в занятиях будет связан с необходимостью повторения прошлого. Чрезмерно интенсивное начало и форсирование темпа проведения занятий закаливания надолго задержат и углубят первую фазу адаптации, связанную с функционированием организма, его органов и систем органов.

Как показали исследования различных авторов, наиболее общие механизмы осуществления позы стояния и ходьбы заканчиваются к 2 годам. Далее происходит совершенствование позы стояния, что дает ребенку возможность еще более тонко приспособиться к новым условиям среды, к новым задачам в освоении движений, какие перед ним будут ставиться в будущем.

Физиологические механизмы адаптации и взрослого организма, и детей к высотной гипоксии, холоду и скелетно-мышечной активности во многом идентичны. Вместе с тем при физической нагрузке и во время действия холода происходит влияние на определенные экстерорецепторы организма в отличие от прямого действия недостатка кислорода, который минует эти рецепторы.

Важным звеном в адаптивной реакции к трем наиболее распространенным факторам среды является возникновение адаптационного синдрома или стресс-реакции (по Г. Селье). Двигательные реакции могут явиться антистрессовым фактором [Судаков К. В., 1979]. Отличительная особенность адаптационного синдрома в раннем постнатальном возрасте - низкая устойчивость к предъявляемому раздражителю, что связано с незрелостью едва ли не всех звеньев, принимающих участие в срочных адаптивных реакциях. Основным звеном во всех адаптивных реакциях является активность симпатико-адреналовой системы. В раннем возрасте высокому содержанию катехоламинов в крови соответствует низкое его содержание в тканях [Ходорова Н. А., 1974].

С этим связаны быстрое исчезновение катехоламинов из крови и невозможность полноценного восполнения их во время возникновения адаптивных реакций. Тканевая стабилизация катехоламинов в раннем возрасте весьма низка. Она связана и с тем, что в этом возрасте представлены низкое содержание предшественников синтеза катехоламинов, незрелость катехоламинергической системы. В раннем возрасте определяется и низкое содержание гормонов коркового слоя надпочечников - кортикостероидов.

Исследования показали, что при возникновении активности скелетной мускулатуры увеличиваются энергозатраты организма, в связи с чем возрастает потребность кислорода. При этом увеличиваются активность дыхательной и сердечно-сосудистой систем (что обеспечивает транспорт кислорода из вдыхаемого воздуха к тканям) и объем циркулирующей крови - происходит ее мобилизация из кровяных депо в кровяное русло. Вместе с тем у детей в ранние возрастные периоды представленные общие механизмы имеют свои особенности.

У детей первых месяцев жизни высокие энергетические затраты в состоянии покоя сочетаются с низким жизненным объемом легких и малой величиной ударного объема сердца. В этой связи высокое потребление кислорода в раннем возрасте обеспечивается интенсивной частотой дыханий и сердечных сокращений. По мере роста и развития увеличение жизненного объема легких и ударного объема сердца сочетается с падением удельных величин энергозатрат организма в состоянии покоя. С этим связан механизм снижения частоты сердечных сокращений и дыханий. Но не только в процессе роста, но и при адаптации детей к скелетно-мышечной активности возрастает общая и жизненная емкость легких. Так, у не адаптированных к физическим тренировкам школьников 15-16 лет общий объем легких равняется в среднем 5,28 л, а у адаптированных к физическим нагрузкам сверстников, систематически занимающихся греблей, - 5,81 л. Кроме того, увеличиваются все параметры легочного дыхания - возрастают резервный объем выдоха, емкость вдоха, максимальная легочная вентиляция.

Основной задачей физического воспитания детей дошкольного возраста является не только овладение различными двигательными умениями, но и увеличение двигательной активности в целях достижения полезного результата - снижения заболеваемости, повышения уровня здоровья детей, увеличения занятости родителей на производстве. Последнее осуществляется путем использования специальных комплексов физических упражнений. Они выполняются детьми по инструкции воспитателя или методиста детского дошкольного учреждения. Помимо этого, важно осуществление самостоятельных движений ребенком без инструкции взрослых на протяжении всего времени бодрствования. Последнее возможно при помощи специальных снарядов, тренажеров для детей раннего возраста. Создание таких средств, устройств может быть достигнуто при учете специфических особенностей двигательной активности у детей дошкольного возраста.

В наших исследованиях установлены некоторые особенности физиологии развивающегося ребенка, которые позволили обосновать применение средств и устройств с целью увеличения двигательной активности у детей дошкольного возраста.

В первые месяцы жизни у детей осуществляются так называемые "рефлексы новорожденных", а именно сосательный, хватательный рефлекс, миотатические рефлексы, рефлексы Моро, Бабинского, Бехтерева и др. Рефлексы новорожденных являются повторением тех особенностей физиологии, которые были на предыдущих этапах филогенеза. Хватательный рефлекс у ребенка - повторение аналогичной особенности активности скелетных мышц приматов на ранних этапах развития, когда они цепляются за шерсть матери и передвигаются вместе с ней. Рефлексы Моро и Бабинского у ребенка есть не что иное, как проявление лазательных рефлексов у недалеких предков человека, а именно рекапитуляция, повторение того, что было в историческом развитии вида. Данная особенность физиологии является проявлением закона повторяемости, или биогенетического закона Э. Геккеля (онтогенез повторяет исторические этапы развития вида).

В какой мере специфические особенности двигательной активности у детей могут быть использованы для их физического развития? Существуют представления, согласно которым средства воспитания и обучения детей не должны исходить из биогенетического закона.

Данные наших исследований дают основание считать вполне естественным использование для физического развития те формы активности скелетной мускулатуры, которые являются специфическими для раннего возраста и на данном этапе развития повторяют характер двигательного поведения У недалеких предков человека. Так, совершенно очевидно можно использовать миотатические и хватательные рефлексы, рефлексы Моро и Бабинского. С помощью них ребенок осуществляет различные формы двигательной активности, что является обоснованием для создания специальных устройств, увеличивающих ее. Наличие миотатических рефлексов у детей первых 2½-3 мес жизни позволяет обосновать проведение гимнастики. При этом сгибание и разгибание рук и ног ребенка, разведение их в сторону, которое осуществляется взрослыми, не является пассивной формой активности скелетной мускулатуры в этом возрасте. И лишь тогда, когда у ребенка в естественных условиях утрачиваются миотатические рефлексы, гимнастические упражнения - сгибание и разгибание рук и ног у ребенка взрослыми - носят относительно пассивный характер. Вместе с тем, чрезмерная интенсификация активности рудиментарных рефлексов может привести к задержке их утраты, а потому - к ретардации смены функций и в целом - к задержке развития.

В возрасте 2½-3 мес жизни большая часть "рефлексов новорожденных" утрачивается. Установлено, что при адаптации детей более старшего возраста к новым условиям среды или к физическим нагрузкам происходит использование элементов тех функциональных систем, которые были представлены на предыдущих этапах развития, а далее утратились. Так, у детей 3-4 мес и старше в воде (во время "плавания") вновь начинают осуществляться рефлексы новорожденных - миотатический, хватательный, рефлексы Моро, Бабинского и др. При этом реализуются не только вызванные, но и "спонтанные" движения. Частота последних увеличивается более чем в 2 раза по сравнению с тем, что имеет место на суше. Иными словами, в этих условиях увеличение двигательной активности происходит без инструкции взрослых.

На протяжении первого года жизни имеет место становление функциональной системы самостоятельной ходьбы, достижение зрелости, которой предшествует передвижение ребенка ползанием. При этом осуществляется поочередно движение не только ногами, но и руками. Как и "рефлексы новорожденных", так и ползание у детей утрачивается, возникает вертикальная поза - поза стояния. Однако при начале реализации новой двигательной активности - ходьбы - ребенок стремится осуществлять движение не только ногами, но и руками, а именно так, как имеет место во время ползания на предыдущем этапе развития. Данная особенность физиологии, которая возникает при адаптации организма к новым условиям среды, дала основание для создания специального устройства при обучении детей ходьбе. Оно состоит в том, что у комбинированных и портативных детских колясок мы установили второй поручень для ребенка, который держится за него. При этом во время ходьбы дети поочередно опираются о поручень левой и правой руками. Данное устройство используется ребенком и для самостоятельного, без инструкций взрослых, передвижения коляски, что увеличивает двигательную активность.

Во время организации занятий физической культурой дошкольников в детских учреждениях при выполнении различных упражнений дети отдают предпочтение тем снарядам, которые они могут использовать для выполнения движений не только с помощью ног, но и рук. При этом вновь используются элементы хватательного рефлекса, а также элементы движений ползания и лазания, которые были представлены как естественные лишь в первые месяцы жизни. Другими словами, как и в вышеописанных случаях, при организации движений, подвижных игр дети дошкольного возраста используют ту форму активности, которая была представлена в первые месяцы жизни и даже у недалеких предков человека, а затем утратилась. Приведенная особенность физиологии является обоснованием для создания тренажеров, снарядов и устройств с целью увеличения двигательной активности дошкольников: вертикально и горизонтально подвешенных канатов, веревок, шестов, лестниц, турников, перекладин и др.

Таким образом, построение занятий физической культурой детей с самого раннего возраста может быть основано на знании закона повторяемости, или биогенетического закона, с учетом тех конкретных особенностей физиологии, которые представлены в дошкольном возрасте. По мере утраты тех двигательных реакций, которые являются специфическими для раннего возраста, они вновь могут начать осуществляться при адаптации к новым условиям среды, а именно во время занятий физической культурой - при адаптации к новым формам активности скелетной мускулатуры. Данная особенность развития также является обоснованием для создания средств и устройств, увеличивающих двигательную активность у дошкольников. Вместе с тем необходимо регламентировать по времени осуществление движений детей, дабы избежать различных форм несбалансированного их развития. Оптимальная физическая нагрузка с использованием специфических для каждого возраста особенностей движений не только не тормозит умственное и физическое развитие, а, напротив, является фактором, способствующим концентрации внимания при обучении, повышению в целом уровня здоровья детей, снижения заболеваемости [Празников В. П., 1983].

Количество движений за дневное время может быть измерено шагомером. В возрасте 3 лет оно должно составлять 9000-9500 движений, 4 лет - 10000-10 500, 5 лет - 11000-12000, 6 лет - 13000-13 500, 7 лет - 14000-15000 движений.

В. С. Скрипалевым (1986) создан спортивный уголок, который может быть размещен как в обычной квартире, так и в детском дошкольном учреждении. На 4 м² размещается 11 снарядов (рис. 9). Значительная часть снарядов предназначена для того, чтобы ребенок мог осуществлять лазательные движения, которые являются специфическими для детей раннего возраста. При использовании снарядов необходимы меры предосторожности и страховка детей взрослыми, дабы предупредить травмы.

Рис. 9. Спортивный комплекс для квартиры или детского дошкольного учреждения [Скрипалев В. С, 1986]

В настоящее время в детских уголках дворов жилых районов централизованно размещаются спортивные снаряды, конструкция которых такова, что дети могут сами, без инструкций взрослых, осуществлять специфические для раннего возраста двигательные реакции.

Оценка особенностей адаптации ребенка к скелетно-мышечной активности производится с помощью различных функциональных проб. В частности, широко распространены динамические пробы, при которых ребенку необходимо выполнить определенную работу. По классификации В. С. Фарфеля, функциональные пробы делятся на упражнения максимальной, субмаксимальной, большой и умеренной мощности. Для детей, не занимающихся систематически спортом, наиболее часто применяются пробы субмаксимальной мощности.

В настоящее время используются различные функциональные пробы - выполнение работы на велоэргометре заданной мощности, степ-тесты - поднятие тела на ступеньки определенное количество раз. Помимо этого, применяются тесты с приседаниями [Бирюкович А. А., Король В. М., 1963]. Для детей 8-10 лет существуют пробы с 30-40 приседаниями (одно приседание в 2 с). Дети 12-14 лет приседают 60 раз и больше.

При осуществлении стандартной нагрузки определяют характер деятельности сердечно-сосудистой системы, дыхания, показатели энерготрат и т. д.

Специальные физические упражнения важны в особенности для детей, посещающих детские дошкольные учреждения. Общее время двигательной активности у детей в дошкольном учреждении не превышает 25-30 % всего времени их пребывания там. Общее число основных локомоций в возрасте 3 лет за это время составляет 4500-6000 из среднесуточной потребности и от 9500 до 13 000 в 7 лет, что свидетельствует о существенной гиподинамии детей всех возрастных групп в условиях дошкольных учреждений [Абросимова Л. И., Юрко Г. П., 1979].

Дополнительные занятия физической культурой к той программе, которая имеется в детском саду, улучшают показатели функциональных систем организма. Так, занятия на выносливость на воздухе и фигурное катание привели к уменьшению частоты пульса и величины артериального давления, ускорению восстановительных процессов после нагрузки, нарастанию величины кислородного пульса. У тренированных детей 7 лет пульсовая стоимость единицы работы составляет 0,83, а у нетренированных-1,10; кислородный эквивалент работы составляет 4,32 и 4,86 (абс. единицы).

Исследования физической работоспособности с тестом PWC₁₇₀ с пробой степ-теста выявили возрастную динамику и половые отличия в величине физической работоспособности.

Систематическая тренировка на выносливость приводила к значительному приросту физической работоспособности при пробе PWC₁₇₀ на 23-30 %, особенно у мальчиков. Наиболее выраженный прирост физической работоспособности отмечался у мальчиков в Еозрасте 4-5 лет, у девочек - в возрасте 5-6 лет. С возрастом эффект тренировки становится менее выраженным [Абросимова Л. И., Юрко Г. П., 1979].

Дети 6-7 лет во время занятий спортом на воздухе совершают 3500 - 4 500 движений, что на 25-30 % превышает этот показатель у детей, занимающихся в помещении.

У детей дошкольного возраста, занимающихся физической культурой, жизненная емкость легких на 330 мл больше, чем у не занимающихся.

У детей, занимающихся спортом на воздухе, индекс здоровья (число не болевших детей на 100) существенно больше, чем при занятиях в помещении, и составляет в возрасте 7 лет при занятиях на воздухе 43,8 (20,0 при занятиях в помещении), соответственно 21,0 и 15,0 - в возрасте 6 лет и 27,9 и 6,0 - в возрасте 5 лет.

Уровень скоростных качеств у тренированных детей 4-7 лет на 10-13 % выше, чем у их нетренированных сверстников, скоростно-снловых - соответственно на 16-26 %, а качество выносливости - на 120-154 %.

Физическая работоспособность по показателю PWC 170 у детей, занимающихся дополнительно фигурным катанием, превышала на 37,55 кгм/мин, а у тренирующихся на выносливость - на 41-54 кгм/мин.

Занятия физической культурой у детей дошкольного возраста приводят к развитию внимания, увеличивается способность к сосредоточению [Ященко Л. Б., 1976].

У детей 3-7 лет повышаются скорость, выносливость при выполнении физических упражнений. Так, непрерывность циклической работы на велоэргометре возрастает с 10 до 25-30 мин, а общий объем работы увеличивается в 2,5 раза - с 2,27 до 7,69 кДж. Увеличивается длина дистанции при непрерывном беге с умеренной скоростью в среднем с 240 до 850 м.

Наибольший среднегодовой прирост показателей двигательных качеств отмечается в возрасте от 4 до 5 лет; второй, меньший, пик - в 6-7 лет, причем данная закономерность сохраняется как у детей, систематически занимающихся физической культурой, так и у не занимающихся.

С возрастом увеличивается частота движений ребенка. Так, в возрасте 3 лет она составляет 1320 локомоций в час, в 7 лет - 2600 локомоций в час [Юрко Г. П. и др., 1979].

Вместе с тем существенное значение имеет степень нагрузки на скелетную мускулатуру - дозирование физических упражнений. При превышении нагрузки на скелетные мышцы обнаруживаются негативные явления во всех физиологических показателях. Так, если оптимальная физическая нагрузка у юных спортсменов повышает иммунитет по сравнению со школьниками, не занимающимися спортом, то при чрезмерных нагрузках иммунологическая реактивность детей снижается [Сухарев А. Г., Суханова H. H., 1979].

Закаливание детей дошкольного возраста не должно превращаться в систему, направленную на ускорение в целом их развития. В настоящее время убедительно показана пагубность концепции "искусственной акселерации" и, в частности, сверхраннего проведения интенсивных, не соразмерных с адаптивными возможностями ребенка, физических тренировок [Громбах С. М., 1979; Запорожец А. В., 1979].

Существенное значение имеют физические нагрузки и в условиях Крайнего Севера. Увеличение двигательной активности в этой географической местности введением ежедневных уроков физкультуры в школе ликвидировало зарегистрированные отклонения в функциональном состоянии организма школьников.

Таким образом, в процессе постнатального онтогенеза происходит повышение адаптивных возможностей развивающегося организма, увеличивается иммунобиологическая резистентность, совершенствуются механизмы терморегуляции, возрастает активность скелетной мускулатуры. Созревание различных функциональных систем организма увеличивает возможности ребенка для закаливания, для снижения в целом заболеваемости детей дошкольного возраста.

преждевременная эякуляция у мужчин