ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Анатомо-физиологические особенности детей старшего дошкольного возраста
Первые шесть лет жизни ребенка характеризуются интенсивным развитием всех органов и систем. Возрастной период от 5 до 6 лет называют периодом «первого вытяжения», когда за один год ребенок может подрасти на 7-10 см. Средний рост дошкольника 5 лет составляет около 106,0-107,0 см, а масса тела – 17- 18 кг. На протяжении шестого года жизни средняя прибавка массы тела в месяц – 200,0 г, а роста – 0,5 см [33].
Развитие опорно-двигательной системы (скелет, суставно-связочный аппарат, мускулатура) ребенка к пяти-шести годам еще не завершено. Каждая из 206 костей продолжает меняться по размеру, форме, строению, причем у разных костей фазы развития неодинаковы.
Сращение частей решетчатой кости черепа и окостенение слухового прохода заканчиваются к шести годам. Сращение же между собой частей затылочной, основной и обеих половин лобной костей черепа к этому возрасту еще не закончено. Между костями черепа сохраняются хрящевые зоны, поэтому рост головного мозга продолжается (окружность головы ребенка к шести годам равна приблизительно 50 см). Данные размеры необходимо учитывать при изготовлении атрибутов для праздничных утренников и подвижных игр.
Окостенение опорных костей носовой перегородки начинается с 3-4 лет, но к шести годам еще не окончено. Эти особенности необходимо учитывать при проведении подвижных игр, игровых упражнений и физкультурных занятий, так как даже самые легкие ушибы в области носа и уха могут привести к травмам [24].
Позвоночный столб ребенка 5-7 лет чувствителен к деформирующим воздействиям. Скелетная мускулатура характеризуется слабым развитием
сухожилий, фасций связок. При излишней массе тела, а также при неблагоприятных условиях (например, при частом поднятии тяжестей) осанка ребенка нарушается: может появиться вздутый или отвислый живот, плоскостопие, у мальчиков образоваться грыжа.
Эластичность и гибкость детской кости могут стать причиной травм не только конечностей, но и позвоночника (при падении с качелей, горки и т. д.). Следует также учесть, что при падении малыша с горки, столкновении с санками, ударах лыжами легко могут возникать повреждения брюшной полости (печени, почек, селезенки).
Диспропорционально формируются у дошкольников и некоторые суставы. Например, в период до 5 лет сумка локтевого сустава у ребенка растет быстро, а кольцеобразная связка, удерживающая в правильном положении головку лучевой кости, оказывается слишком свободной. результате этого часто появляется подвывих (если потянуть малыша за руку). Преподаватель должен обязательно предупреждать об этом родителей [24].
У детей 5-6 лет наблюдается и незавершенность строения стопы. В связи с этим необходимо предупреждать появление и закрепление у детей плоскостопия, причиной которого могут стать обувь большего, чем нужно, размера, излишняя масса тела, перенесенные заболевания. Следует прислушиваться к жалобам детей на усталость и боль в ногах при ходьбе и когда они стоят.
В развитии мышц выделяют несколько этапов. Один из них — это возраст 6 лет. К шести годам у ребенка хорошо развиты крупные мышцы туловища и конечностей, но по-прежнему слабы мелкие мышцы, особенно кистей рук. Поэтому дети относительно легко усваивают задания в ходьбе, беге, прыжках, но известные трудности возникают при выполнении упражнений, связанных с работой мелких мышц [24].
Основой проявления двигательной деятельности является сохранение устойчивого равновесия. Оно зависит от степени взаимодействия проприоцептивных, вестибулярных и других рефлексов, а также от массы тела и площади опоры. С возрастом показатели сохранения устойчивого равновесия у ребёнка увеличиваются.
Благодаря опыту и целенаправленным занятиям физической культурой (занятия, игровые упражнения, подвижные игры) упражнения по технике движений дети шестилетнего возраста выполняют более правильно и осознанно. Они уже способны дифференцировать свои мышечные усилия, а это означает, что появляется доступность в умении выполнять упражнения с различной амплитудой, переходить от медленных к более быстрым движениям по заданию воспитателя, т. е. менять темп [24].
У детей шестилетнего возраста появляется аналитическое восприятие разучиваемых движений, что значительно по сравнению с предыдущим возрастным контингентом ускоряет формирование двигательных навыков и качественно их улучшает [13].
Развитие центральной нервной системы характеризуется ускоренным формированием морфофизиологических признаков. Так, поверхность мозга шестилетнего ребенка составляет уже более 90% размера коры головного мозга взрослого человека. Бурно развиваются лобные доли мозга; дети старшего дошкольного возраста осознают последовательность событий, понимают сложные обобщения.
В этом возрасте совершенствуются основные процессы: возбуждение, и особенно торможение, и несколько легче в данный период формируются все виды условного торможения. Задания детям, основанные на торможении, следует разумно дозировать, так как выработка тормозных реакций сопровождается изменением частоты сердечных сокращений, дыхания, что свидетельствует о значительной нагрузке на нервную систему [24].
У детей 5-6 лет динамические стереотипы, составляющие биологическую основу навыков и привычек, формируются достаточно быстро, но перестройка их затруднена, что свидетельствует о недостаточной подвижности нервных процессов. Например, ребенок отрицательно реагируют на смену привычного уклада жизни. С целью совершенствования подвижности нервных процессов и придания гибкости формируемым навыкам используют прием создания нестандартной (частично на время измененной) обстановки при проведении режимных процессов, подвижных игр [24].
Нервная система координирует деятельность всех органов и систем, обеспечивает эффективное приспособление организма к изменениям окружающей среды, формирует целенаправленное поведение. Нервная система обеспечивает связь частей организма в единое целое. Она осуществляет координацию всех висцеральных процессов, протекающих в организме, которые, в свою очередь, влияют на деятельность нервной системы. В период дошкольного детства интенсивно развиваются функции всех органов, включая и кору головного мозга, высшую нервную деятельность. Этому сопутствует одновременное развитие психики детей. Постепенно формируются эмоции, ощущения, восприятия, память, внимание, мышление, речь [27].
Развитие сердечно-сосудистой и дыхательной систем. В дошкольном возрасте объемная скорость кровотока на единицу массы тела в два раза больше, чем у взрослых. При этом кровяное давление у детей намного ниже. Так, у шестилетнего ребенка систолическое давление составляет 95-105 мм рт. ст. Тонус сосудов у детей постоянный и не регулируется функциональными потребностями организма [28].
К пяти годам размеры сердца у ребенка (по сравнению с периодом новорожденного) увеличиваются в четыре раза. Интенсивно формируется и сердечная деятельность, но процесс этот не завершается на протяжении всего дошкольного возраста.
В первые годы жизни пульс ребенка неустойчив и не всегда ритмичен. Средняя его частота к шести-семи годам составляет 92-95 ударов в минуту. К семи-восьми годам развитие нервного аппарата, регулирующего сердечную деятельность, в основном заканчивается и работа сердца становится более ритмичной.
Размеры и строение дыхательных путей дошкольника отличаются от таковых у взрослого. Они значительно уже, поэтому нарушение температурного режима и влажности воздуха в помещении приводят к заболеваниям органов дыхания.
Важна и правильная организация двигательной активности дошкольников. При ее недостаточности число заболеваний органов дыхания увеличивается примерно на 20%.
Жизненная емкость легких у пяти-шестилетних детей в среднем равна 1100-1200 см3, но она зависит и от многих факторов: длины тела, типа дыхания и др. Число дыханий в минуту в среднем – 25. Максимальная вентиляция легких к шести годам составляет примерно 42 дц3 воздуха в минуту. При выполнении гимнастических упражнений она увеличивается в 2-7 раз, а при беге – еще больше.
Исследования по определению общей выносливости у дошкольников (на примере беговых и прыжковых упражнений) показали, что резервные возможности сердечно-сосудистой и дыхательной систем у детей достаточно высоки. Например, если физкультурные занятия проводятся на воздухе, то общий объем беговых упражнений для детей старшей группы в течение года может быть увеличен с 0,6-0,8 км до 1,2-1,6 км. Прыжки через короткую скакалку ребята могут выполнять в течение достаточно длительного времени (13-15 минут).
Потребность в двигательной активности у многих ребят настолько велика, что врачи и физиологи период от 5 до 6 лет называют «возрастом двигательной расточительности». Таким образом, можно сделать вывод о том, что при такой активности необходимо особое внимание уделять формированию стопы, иначе, могут произойти необратимые изменения, доставляющие дискомфорт уже во взрослом возрасте.
1.2. Строение и функции детской стопы
Стопы изменяются в течение всей жизни человека, однако наиболее интенсивное формирование сводов проходит в дошкольный период. Для сохранения формы и функции стоп критическими являются этапы быстрого роста ребенка, они приходятся на школьные годы, а также возможны при гормональной перестройке организма [7].
Анатомо-физиологические свойства стопы позволяют несколько обособленно выделить ее функции, как при перемещении человека, так и при стоянии, вследствие чего ее функции можно схематично рассматривать в трёх взаимно-сопряженных направлениях [4]:
? стопа является органом опоры при стоянии;
? стопа является рычагом при локомоторных движениях;
? стопа является амортизатором толчков и сотрясений при перемещениях.
Исходя из этого стопа как элемент опорно-двигательного аппарата человека осуществляет три биомеханические функции: рессорную, балансировочную и толчковую [34]. При плоскостопии страдают все функции стопы.
Функции стопы выражаются в виде скручивающейся спирали или рессоры, это связано с тем, что движения одной части стопы вызывают в другой её части противоположные перемещения. При этом ключевую функциональную нагрузку выполняет более мощный внутренний отдел стопы, он имеет основное значение в обеспечении амортизации толчков, упругости походки и движений [14].
Своды стоп амортизируют вес всего тела, они поддерживаются связками и мышцами стоп и голеней, вследствие этого рессорная функция при статической и динамической нагрузках является основной [34].
Рессорная функция проявляется в смягчении толчков при ходьбе, прыжках, беге. Это возможно благодаря способности стопы под действием нагрузки упруго распластываться и впоследствии обретать первоначальную форму. Исследования в данном направлении говорят о том, что ускорения в области пятки достигают величины, в 30 раз превышающей ускорение свободного падения (g) при быстрой ходьбе в обуви с твердым каблуком по паркетному полу. У людей, не имеющих проблем со стопами, ускорение на голени составляет 5-6 g, а до головы доходит всего 1 g. При уплощении сводов стоп толчки гораздо резче передаются на суставы нижних конечностей, а также на позвоночник и внутренние органы, что является причиной для ухудшения условий их функционирования [6].
Балансировочная функция – это регуляция позы человека при движениях. Эта функция производится из-за богатства рецепторов в сумочно-связочном аппарате и возможности движения в суставах стопы в трёх плоскостях. Человек ощущает площадь, по которой передвигается. Здоровая стопа способна скульптурно охватить выпуклости опоры. При уплощении сводов положение суставов и костей изменяется, а связочный аппарат деформируется, в результате чего может страдать устойчивость и координация движений.
Толчковая функция проявляется в сообщении ускорения телу человека при передвижениях. Она считается самой сложной функцией стопы, в результате того, что в ней используются и способность к балансировке, и рессорность. При беге, прыжках наиболее наглядно проявляется ослабление данной функции.
Существует еще одна функция стопы, которая не имеет прямой связи с биомеханикой. Стопа насыщена нервными рецепторами и является «энергетическим окном» организма. При охлаждении стоп происходит рефлекторное сужение сосудов слизистой оболочки верхних дыхательных путей, которое более выражено у незакаленного человека. В традиционной восточной медицине используют стопу как доступ к любой части тела [13].
Мнение многих авторов таково, что костно-мышечный аппарат стопы состоит из двух сводов: поперечного и продольного. Продольный свод образует две части – медиальную и латеральную [32].
Пяточная, таранная, ладьевидная, три клиновидных и первые три плюсневые кости составляют медиальную часть продольного свода. Внутренняя арка эластична, ее вершиной выступает ладьевидная кость, при нагрузке стопы отстоящая от пола на 15 - 18 мм. При опоре стопы с нагрузкой внутренняя арка, которая работает как рессора, несколько снижается ? это достигается её удлинением, потому, что головка плюсневой кости удаляется от пяточного бугра при перегрузке стопы. После воздействия нагрузки на свод кривизна внутренней арки восстанавливается [20].
Пяточная, кубовидная, четвертая и пятая плюсневые кости – являются латеральной частью продольного свода стопы. Вершина наружной арки, кубовидная кость, приподнята на 3-5 мм, т.е. удалена от пола меньше чем вершина внутренней арки. Первая это рессорная, а вторая опорная части продольного свода стопы. Длинный сгибатель большого пальца стопы ? наиболее сильная мышца среди всех глубоких мышц задней поверхности голени. Данная мышца играет значительную роль в удержании медиальной части её продольного свода [20].
Через кубовидные и клиновидные кости и основания плюсневых костей проходит поперечный свод, также часто он бывает выражен и в области головок плюсневых костей. Головки первой и пятой плюсневых костей – это опорные поверхности передней арки. Длинная малоберцовая мышца проходит по внешней стороне голени, далее – по подошвенной поверхности поперек всего свода вплоть до его медиального края. Вместе с фронтальной большеберцовой мышцей она формирует сухожильно-мышечную петлю, которая укрепляет поперечный свод стопы [6].
Своды стоп защищают от давления мышцы, сосуды и нервы подошвенной поверхности. Своды стопы удерживаются как активными, так и пассивными силами. К первым относятся мышцы, ко вторым – кости и связки. Огромную роль в удержании сводов стопы играют мышцы, которые супинируют стопу (в первую очередь задняя большеберцовая мышца, сухожилие которой, прикрепляясь к нескольким костям стопы, сближает их, и длинная малоберцовая мышца). Вследствие напряжения вышеперечисленных мышц пронируется передний отдел стопы и супинируется пяточная кость, что приводит к её торсии и углублению сводов.
Функциональным назначением стопы, по определению Лесгафта П.Ф. считается в основном опора и передвижение, а ещё прыжки и танцы, но при долгих упражнениях вероятны даже такие тонкие функции, которые характерны для кистей рук, как рисование, письмо, печатание на машинке и др. [19].
Наиболее объемные движения стопы происходят в голеностопном суставе: сгибание ? до 30-450, разгибание ? до 20-300, приведение ? до 20-300, отведение ? до 10-150. В подтаранном (таранно-пяточном) суставе возможно вращение стопы вовнутрь до 10-150 и вращение кнаружи – до 20-300 [14].
При беге, ходьбе, стоянии и прыжках стопа, неся огромную нагрузку обеспечивает перемещение тела в пространстве. С биомеханической точки зрения строение стопы является анатомически функционально целесообразным, в связи с чем, от её состояния зависит легкость ходьбы, плавность и экономичность энергозатрат [7].
Лишь только когда нагрузка, действующая на стопу (статическая сила), полностью уравновешивается динамическими силами (крепкими связками и мышцами), стопа может функционировать нормально как единый анатомо-физиологический комплекс. В связи с ослаблением мышечно-связочного аппарата под воздействием каких-либо причин происходит нарушение нормальной формы стоп. Стопа становится плоской и оседает, из-за чего и возникают следующие деформации: происходит расширение переднего отдела стопы, а пятка начинает отклоняться кнаружи. Стопа становится распластанной, а главное, теряется одна из основных ее функций ? рессорная (пружинящая) [9].
Сенаторова С. М. в своих исследованиях доказала, что решающие воздействие на сохранение формы и положения стопы оказывает мышечная сила [36].
Повышение тонуса сухожилий сгибателей пальцев (длинного сгибателя большого пальца, длинного и короткого сгибателей пальцев), которые служат как бы растяжкой между пальцами и пяточной костью и сближающих передние и задние отрезки дуги продольного свода, не позволяют развиться плоскостопию.
Следует отметить, что строение детской стопы отличается от строения стопы взрослого человека. В связи с иным распределением нагрузки у детей имеются свои анатомические и функциональные особенности [3].
Суставно-связочный аппарат стоп у дошкольников еще недостаточно сформирован из-за того, что суставы еще более эластичны и менее прочны. Следовательно, у детской стопы амплитуда движений выше, чем у взрослых, и именно поэтому стопа ребёнка не предрасположена к статическим нагрузкам [8].
Это происходит вследствие того, что колебания свода у детей выражены более резко, чем у взрослых. Вследствие нагрузки детская стопа распластывается больше, чем стопа взрослого, однако после окончания нагрузки с помощью активного сокращения мышц возвращается в исходное положение.
У детей до 5-6-летнего возраста стопы выступают как своего рода каркас, который состоит из мышц и хрящей. Со временем мышцы и хрящи окостенеют, что и определяет мягкость и податливость скелета стопы. При этом связки и мышцы стопы развиты еще недостаточно. Например, ладьевидная кость, находящаяся на своде стопы, формируется только к 5 годам. В отличие от взрослых кости детей содержат больше органических и меньше неорганических веществ. Химический состав костей меняется с возрастом. Это отражается в увеличении количества солей кальция, магния, фосфора и других элементов, а также меняется их количественное соотношение. Что касается мышц, то в них 32 растет число миофибрилл, в клетках скелетной мускулатуры уменьшается количество саркоплазмы, растет объём соединительной и внутримышечной ткани [17].
Костный аппарат стопы в первые годы жизни ребенка во многом составляет хрящевая структура. В данном возрасте связки несколько эластичны и растяжимы, а мышцы недостаточно сильны и выносливы [5].
Физические свойства костей меняются при изменении строения и химического состава. В детском возрасте кости более эластичные и менее ломкие, чем у взрослых. К 6 годам строение трубчатых костей уже сходно с взрослым [36].
Своды стопы ребенка отличаются сравнительно большим жировым отложением со стороны подошвы. Эти отложения с возрастом уменьшаются, а своды приобретают большую выраженность [19]. Детская стопа более короткая и в пяточной области сужена. У взрослого пальцы плотно налегают друг на друга, а у детей пальцы расходятся. Детская стопа имеет больший объем движений вследствие большей эластичности связочно-мышечного аппарата [10].
Стопа ребенка имеет более выраженное супинаторное положение, особенно в первый год жизни. Очень часто дети при ходьбе ставят стопу не на всю подошвенную поверхность, а лишь только на наружный край. Это в дальнейшем ведёт к некоторой пронации стопы и опусканию медиальной части её продольного свода.
Данные исследований Козыревой О.В. показали, что функциональное плоскостопие отмечают у детей до 4,5-5 лет, а у детей старшего возраста плоская стопа в сочетании с отклонением пятки наружу или внутрь считается патологией [26].
Разного рода неблагоприятные внешние воздействия приводят к появлению тех или иных функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата в дошкольном возрасте. Это связано с тем, что стопа находится на этапе интенсивного развития, а её формирование еще не окончено [18].
