а) раздражение при
мышечной деятельности – обязательное
условие регуляции движений нервной
системой, корригирования их координации,
образования новых двигательных
рефлексов и навыков;
б) обеспечение в
результате притока центростремительных
импульсов из проприорецепторов
в нервную систему ее высокой
работоспособности, особенно головного
мозга (моторно-церебральные рефлексы);
в) рефлекторная регуляция
работы внутренних органов –
обеспечивает координацию движений
и изменение функций внутренних
органов (моторно-висцеральные рефлексы).
Таким образом, мышечная
деятельность есть основное условие
умственной и физической работоспособности.
Раздражение проприорецепторов,
действие продуктов обмена веществ,
которые образуются во время
мышечной деятельности, и поступление
в кровь гормонов в результате
рефлекторного усиления функций
желез внутренней секреции –
все это изменяет обмен веществ
и приводит к возрастным изменениям
роста и развития организма
в целом и отдельных его
органов.
В первую очередь
растут и развиваются те органы,
которые несут наибольшую нагрузку
при сокращениях скелетных мышц,
а также те, мышцы которых больше
функционируют. Обусловленное ростом
накопление веществ и энергии
в структуре организма обеспечивает
дальнейшие рост и развитие, увеличивает
коэффициент полезного действия,
а совершенствование физиологических
механизмов регуляции обмена
веществ способствует более экономному
использованию веществ и энергии,
приводит к уменьшению уровня
обмена веществ на единицу
веса тела. От функций скелетной
мускулатуры непосредственно зависит
развитие торможения в нервной
системе: возникновение торможения
совпадает с появлением тонуса
скелетной мускулатуры, обеспечивающего
статическую неподвижность или
передвижение тела в пространстве.
Переломные периоды
роста и развития в большой
степени зависят от изменений
характера тонуса скелетной мускулатуры
и ее сокращений. Так, переход
от младенческого периода развития
к преддошкольному (или ясельному)
связан с освоением статической
позы, ходьбы и началом овладения
речью. Эта деятельность скелетных
мышц вызывает изменения строения
нервной системы и совершенствование
ее функций, строения скелета
и скелетной мускулатуры, регуляции
сердечно-сосудистой и дыхательной
систем, увеличение объема и веса
сердца, легких и других внутренних
органов. Прекращение грудного
вскармливания, изменение консистенции
и состава пищи и появление
молочных зубов приводят к
перестройке пищеварительного канала,
изменениям его двигательной
и секреторной функций и всасывания.
Значительно возрастает уровень
обмена веществ на 1 кг веса
тела из-за участия тонуса и
сокращений скелетных мышц не
только в передвижении организма,
но и в теплопроизводстве в
состоянии покоя. К концу преддошкольного
периода складываются механизмы
бега, продолжают развиваться речевые
функции.
В дошкольный период
прекращается поддерживание относительного
постоянства температуры тела
в покое путем напряжения скелетной
мускулатуры, с началом дошкольного
возраста скелетная мускулатура
в покое полностью расслабляется.
Двигательные нейроны головного
мозга приобретают форму, характерную
для взрослого, значительно увеличивается
вес головного мозга (он становится
в три раза больше, чем у
новорожденного). Совершенствование
функций головного мозга (особенно
механизма торможения) приводит
к снижению уровня обмена веществ
на 1 кг веса тела, появлению тормозящего
влияния нервной системы на
сердечную и дыхательную деятельность,
увеличению периода бодрствования
и уменьшению периода сна.
В период перехода
к младшему школьному возрасту
происходит быстрое развитие
мышц кистей рук, складываются
простейшие трудовые и бытовые
двигательные навыки, начинают вырабатываться
мелкие точные движения рук.
Изменения двигательной деятельности
связаны с началом обучения
в школе, особенно с обучением
письму и простейшему труду.
В результате усложнения
и увеличения числа движений
и большой мобильности к началу
младшего школьного возраста
в основном заканчивается развитие
нейронов головного мозга, совершенствуются
его функции. Прежде всего это
относится к торможению, обеспечивающему
координацию тонких и точных
движений. В основном к этому
возрасту завершается формирование
тормозящего влияния нервной
системы на сердце, увеличивается
вес сердца и легких, а совершенствование
регуляции обмена веществ влечет
за собой снижение его уровня
на 1 кг веса тела. При смене
молочных зубов на постоянные
происходит дальнейшая перестройка
пищеварительного канала, что связано
с потреблением пищи, соответствующей
взрослому.
Переход к среднему
школьному, или подростковому,
возрасту характеризуется началом
полового созревания, изменением
функций скелетных мышц, усиленным
их ростом и развитием, овладением
двигательными навыками труда,
физических упражнений. Происходит
завершение морфологического созревания
двигательного аппарата, почти достигшего
достаточно совершенного уровня
функционирования, свойственного взрослым.
При этом практически заканчивается
формирование двигательной зоны
в головном мозге, частота пульса
и дыхания уменьшается, происходит
дальнейшее снижение относительного
уровня обмена веществ, который
тем не менее еще больше, чем
у взрослого. Завершается смена
молочных зубов на постоянные.
Переход к юношескому
возрасту характеризуется усиленным
ростом мышц и образованием
массивных мышечных волокон, резким
увеличением их силы и существенным
усложнением и расширением деятельности
двигательного аппарата. Вес головного
и спинного мозга почти достигает
уровня взрослого человека. Начинается
процесс окостенения сесамовидных
костей.
Есть и еще одно
доказательство зависимости роста
и развития детей от деятельности
скелетной мускулатуры: в тех
случаях, когда вследствие заболевания
(например, воспаления двигательных
нервов) возникает ограничение движений,
происходит задержка развития
не только скелетной мускулатуры
и скелета (например, развитие
грудной клетки), но и резкое
замедление роста и развития
внутренних органов – сердца,
легких и др. Дети, перенесшие
полиомиелит и поэтому существенно
ограниченные в движениях, отличаются
от неболевших детей большей
частотой сердцебиений и дыхательных
движений грудной клетки. У детей,
лишенных возможности совершать
нормальную динамическую работу,
наблюдается торможение работы
сердца и дыхания, поэтому частота
дыхания и сокращений сердца
у них такая же, как у детей
более младшего возраста.
Надежность биологических
систем. К общим законам индивидуального
развития известный советский физиолог
и педагог А.А. Маркосян предложил
относить и надежность биологических
систем, под которой принято понимать
«такой уровень регулирования процессов
в организме, когда обеспечивается
их оптимальное протекание с экстренной
мобилизацией резервных возможностей
и взаимозаменяемости, гарантирующей
приспособление к новым условиям,
и с быстрым возвратом к
исходному состоянию».
В соответствии с
этой концепцией весь путь
развития от зачатия до смерти
проходит при наличии запаса
жизненных возможностей. Этот резерв
обеспечивает развитие и оптимальное
течение жизненных процессов
при изменяющихся условиях внешней
среды. Например, в крови одного
человека имеется такое количество
тромбина (фермента, участвующего в
свертывании крови), которого достаточно
для свертывания крови у 500
человек. Бедренная кость способна
выдержать растяжение в 1500 кг,
а большая берцовая кость не
ломается под тяжестью груза
в 1650 кг, что в 30 раз превышает
обычную нагрузку. В качестве
одного из возможных факторов
надежности нервной системы рассматривается
и огромное количество нервных
клеток в организме человека.