Показатели влияния наследственности (н) на некоторые морфофункциональные признаки организма человека

(по данным разных авторов)

№ п/п	Морфофункциональные признаки	Показатели наследуемости (Н)
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.	Длина тела (рост) Масса тела (вес) Объем сердца Показатели ЭКГ Минутный и ударный объем крови (мл/мин) Частота сердцебиений при работе АД систолическое в покое и при работе Жизненная емкость легких Минутный объем дыхания при работе Максимальное потребление кислорода Максимальная анаэробная мощность Задержка дыхания на вдохе Процент медленных волокон в мышцах Выработка условных рефлексов Частотно-амплитудные показатели ЭЭГ	0.73-0.80 0.65 0.80-0.92 0.78-0.88 0.83-0.94 0.60-0.91 0.60-0.70 0.48-0.93 0.59-0.98 0.77-0.96 0.84-0.98 0.80 0.88-0.90 0.92-0.99 0.73-0.80 0.90

370

В результате использования близнецового метода выявлено, что под выраженным генетическим контролем находятся размеры и со­став тела, такие функциональные показатели как время двигатель­ной реакции, чувство ритма, максимальная частота движений, ско­рость спринтерского бега, абсолютная мышечная сила, гибкость, максимальное потребление кислорода, анаэробные возможности че­ловека и др.

Эти показатели меньше всего подвержены изменениям в процессе тренировки и, соответственно, их учет необходим в процес­се спортивного отбораи спортивной ориентации.

Особенно значительны наследственные влияния на умственную работоспособность и на различные показатели электрической акти в-ности коры больших полушарий. Отмечают существенный генети­ческий вклад в показатели размеров сердца, формы ЭКГ, величину диастолического давления крови, некоторых параметров крови и др. физиологические величины.

Из физических качеств наиболее зависимыми от врожденных за­датков являются качества быстроты и гибкости. Среднее положение занимает качество силы.

Наименее зависимыми от наследственности и, соответственно, наиболее тренируемыми физическими качествами являются коорди­национные возможности (ловкость) и общая выносливость.

В большой степени поддается изменениям в результате внешних воздействий масса тела. Снижение веса происходит при его сгонке спортсменами, в случаях болезни, голода, диеты и пр. Направленное увеличение веса достигается при специальном усиленном питании у спортсменов, в случаях ожирения, при переедании и пр.

Для спортсменов и тренеров особенно важно, что генетический контроль больше выражен в молодом возрасте (когда особенно велик контингент занимающихся физическими упражнениями) и нарас­тает по мере увеличения мощности физической нагрузки (что харак­терно для соревновательной деятельности в спорте).

1.4. Акселерация эпохальная и индивидуальная, биологический и паспортный возраст

Важной особенностью возрастного развития в настоящее время является акселерация (лат. : акселератио — ускорение). Раз­личают акселерацию эпохальную и индивидуальную. Под эпо­хальной акселерацией понимают ускорение роста, фи­зического развития, полового созревания и психического развития орга­низма человека, которое наблюдается с конца XIX в. — начала XX в. по сравнению с предыдущими годами. Употребляют также термин секу-лярный тренд (вековая тенденция). Такое явление наблюдается в раз­ных странах, в различных городах и сельской местности (рис. 47).

371

Рис. 47. Эпохальная акселерация

Рост юношей- 19-и лет — швейцарцев (Шв.) и японцев (Яп.) в 1910 и 1962 гг

(по: Ishiko Т., 1973)

За последние 30-40летуноворожденныхдетей средняя длина тела увеличилась на 0.5-1 см и масса тела — на 100-150г. Ввозрасте 1 года дети стали, в среднем, длиннее на 5 см и тяжелее на 1.5-2 кг, чем 50-75 лет назад.

Весьма объемное исследование, охватившее детей в возрасте 5-7 лет, было выполнено в различных странах — Северной Америке, Ан­глии, Швеции, Польше — за длительный период времени от 1800г до 1950 г.

Оказалось, что дети этого возраста за каждое десятилетие, в среднем, увеличивались на 1.5 см в длину и на 0.5 кг массы тела.

Подростки и юноши 14-17 лет Москвы, Ленинграда и Киева в 60-70-х г.г. по сравнению с 1923-1925 г.г. оказались выше на 10-13 см, тяжелее на 9-11 кг, окружность их груди — больше на 4.7 см.

Ускорилось половое созревание, раньше формируются вторич­ные половые признаки, на 1.5-2 года раньше появляются первые менструации у девочек, отмечаются случаи раннего деторождения (с 8-9 лет).

В настоящее время максимального роста девушки и юношидос-тигаютв

16-19 лет, а 50 лет назад они достигали его к 20-26 годам. У 19 — летних юношей в Швейцарии средние значения роста в 1888-1890 г.г. были 164 см, а в 1962 г. — 173 см; в Японии эти показатели в 1910 г. составили 162 см, а в 1962 г.— 167 см.

Соответственно, раньше формируются физические качества у подростков, особенно у юных спортсменов. Так, мальчики 14-14.5 лет,

372

специально не занимающиеся спортом, прыгали в длину с места в 1927 г. на 178 см, а в 1967 г. — на 191 см; результаты бега на 60 м в этом возрасте составили в 1938 г. 9.19 с, а в 1962 г. — 8.86 с.

Американские школьники 14-17-летнего возраста в 1963-1964 годах превосходили по силе сверстников, учившихся в той же школе в 1899 году, на 4-5 кг.

По вопросу о причинах эпохальной акселерации нет единого мнения. Считают, что это явление может быть обусловлено усиленным ульт­рафиолетовым облучением (гелиогенная теория), влиянием на эн­докринные железы магнитных волн, возросшей космической радиа­цией, увеличением потребления белков (алиментарная теория), повы­шенным поступлением в организм витаминов и минеральных солей (нутригенная теория), ростом количества получаемой информации, особенно в условиях городской жизни. Предполагают, что природ­ные факторы могут вызывать периодические изменения в генетике человека, обусловливая эпохальные вспышки акселерации.

Врезультате акселерации изменяются стандарты мебели, одеж­ды, обуви, пересматриваются сроки начала обучения в школе и нача­ла спортивной специализации, режимы труда и отдыха детей. Обуче­ние в школе начинается в настоящее время с 6-7 лет, а не с 8 лет, как в начальные десятилетия XX века. Значительно раньше во многих слу­чаях начинаются занятия физической культурой и спортом: плава­нием с первых дней жизни, фигурным катанием, гимнастикой — с 3-4 лет, теннисом — с 5-6 лет, баскетболом — с 6-7 лет.

Однако увлекаться этим нельзя, так как на общем фоне эпохаль­ной акселерации существуют огромные индивидуальные различия в темпах созревания организма. В связи с этим, наряду с понятием эпо­хальной акселерации, как общебиологического явления, существует и понятие об индивидуальной или внутригруп-повой акселерации, т. е. явлении ускорения развития от­дельных детей и подростков в определенных возрастных группах.

Реальный уровень развития организма человека не всегда соот­ветствует его хронологическому или паспортному возрасту, т. е. количеству прожитых лет. В связи с этим возникло понятие — биологический возраст, отражающее реальное состоя­ние развития органов и систем организма в онтогенезе.

Биологический возраст определяют по общим размерам тела, тем -пам прорезывания молочных зубов и их замены на постоянные (зуб­ной возраст), по степени зрелости костной системы (костный воз­раст) и по показателям развития вторичных половых признаков, вы­раженность которых оцени вается в баллах..

При определении баллов полового развития для мальчиков отмечают степень оволосения лобка (Pubis), оволосения подмышечных впадин (Axillaris), оволосения лица (Fades), увеличение щитовидного хряща

373

гортани — кадыка (Larinx) и изменение тембра голоса (Vox). Для де­вочек отмечают степень оволосения лобка, развитие волос в подмы­шечной впадине (Axillaris), развитие молочной железы (Mamma) и становление менструальной функции (Menses). Косвенным показа­телем биологического возраста является так называемый филиппинс­кий тест. Он становится положительным в среднем около 5-6 лет, когда пальцами правой руки, положенной на голову при вертикаль­ном ее поддержании, дети перекрывают левую ушную раковину.

По степени соотношения биологического и паспортного возраста различают акселератов (или акселерантов) — детей и подрос­тков с ускоренным развитием, когда биологический возраст опере­жает паспортный; медиантнов — соответствующих паспорт­ному возрасту, и ретардантов — отстающих в развитии от паспортного возраста. В среднем, около 13-20% от общего количе­ства детей, относящихся к данному возрасту, представляют собой ак­селератов. Столько же примерно детей относится к ретардантам. Ос­новную же массу составляют медианты.

Для акселератов характерны более высокий рост, большая мы­шечная сила и объем сердца, более высокие значения жизненной ем­кости легких, более длительная задержка дыхания, более раннее по­ловое созревание и ускоренное психическое развитие. У детей и под­ростков, опережающих по росту и развитию своих сверстников, от­мечаются ускоренные темпы формирования физических качеств. Они имеют преимущество при занятиях баскетболом, волейболом, теннисом, греблей, плаванием.

Различия биологического и паспортного возраста могут достигать у акселератов 3-5 лет. Например, юные баскетболисты и пловцы 13-й летло показателям роста и развития могут соответствовать 18-лет­ним спортсменам. Однако чрезмерное ускорение созревания не все­гда положительно отражается на состоянии ряда функций организ­ма. Уакселерированныхдетей рости развитие сердца отстает от роста тела, что может привести к сердечно-сосудистым заболеваниям. Из­быточное выделение гормона роста (соматотропина передней доли гипофиза), обеспечивающее сверхвысокий рост, сопровождается не­достаточностью половых гормонов, что требует особого внимания к предъявлению нагрузок гигантам.

Для ретардантов характерно отставание в половом созревании и уменьшение доли жирового компонента тела. Замедленный рост длины и массы тела у детей ретардантов создают им преимущество в развитии относительной силы и прыгучести. Благодаря меньшему весу и большей гибкости девочки-ретардантки предпочтительны в спортивной гимнастике, акробатике, фигурном катании.

В настоящее время считают, что очень часто рост и развитие у ак- ч селератов заканчиваются раньше, а у ретардантов продолжаются зна-374

чительно дольше. В результате конечная длина тела во взрослом со­стоянии у ретардантов может оказаться больше, чему акселератов.

Более медленное созревание мозга также приводит к лучшему его развитию и более высоким умственным способностям. Показано, что у спортсменов сердце растет медленнее и достигает большего объема и большей мощности сердечной мышцы, чем у нетренирован­ных сверстников.

Имеются отдельные сообщения, что в последние десятилетия (с 80-х годов) явления эпохальной акселерации несколько менее вы­ражены.

2. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗМА ДЕТЕЙ

ДОШКОЛЬНОГО И МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА

И ИХ АДАПТАЦИЯ К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ

2.1. РАЗВИТИЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ, ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ

Организм детей первых лет жизни значительно отличается от организма людей более старшего возраста. Уже в первые дни адапта­ции к жизни вне материнского организма ребенок должен осваивать самые необходимые навыки питания, приспосабливаться к различ­ным температурным условиям среды, реагировать на окружающие лица и т. п. Все реакции приспособления к условиям новой среды тре­буют быстрого развития мозга, особенно его высших отделов — коры больших полушарий.

Однако различные зоны коры созревают не одновременно. Раньше всего, в первые же годы жизни созревают проекционные зоны коры (первичные поля) — зрительные, моторные, слуховые и др., затем вторичные поля (периферия анализаторов) и позднее всего, вплоть до взрослого состояния — третичные, ассоциативные поля коры (зоны высшего анализа и синтеза). Так, моторная зона коры (первич­ное поле) в основном сформирована уже к 4 годам, а ассоциативные поля лобной и нижнетеменной области коры по занимаемой террито­рии, толщине и степени дифференцирования клеток к возрасту 7-8 лет созревают лишь на 80%, особенно отставая в развитии у мальчи­ков по сравнению с девочками.

Быстрее всего формируются функциональные системы, включаю­щие вертикальные связи между корой и периферическими органами и обеспечивающие жизненно необходимые навыки — сосания, защит­ных реакций (чихания, моргания и пр.), элементарныхдвижений. Очень рано у детей грудного возраста в районе лобной области фор­мируется центр опознания знакомых лиц.

375

Однако, медленнее происходит развитие отростков корковых нейронов и миелинизация не­рвных волокон в коре, процессы налаживания горизонтальных меж­центральных взаимосвязей в коре больших полушарий. В результате этого для первых лет жизни характерна недостаточность межсис­темных взаимосвязей в организме (например, между зрительной и моторной системой, что лежит в основе несовершенства зрительно-двигательных реакций).

Детям первых лет жизни требуется значительная длительность сна, с небольшими перерывамидля бодрствования. Общая длитель­ность сна составляет в возрасте 1 года 16 часов, 4-5 лет — 12 часов, 7-10 лет — 10 часов, а у взрослых — 7-8 часов. При этом особенно вели­ка у детей первых лет жизни длительность фазы «быстрого» сна (с активацией обменных процессов, электрической активности мозга, вегетативных и моторных функций и быстрыми движениями глаз) по сравнению с фазой»медленного» сна (когда все эти процессы за­медляются). Выраженность фазы «быстрого» сна связывают со спо­собностью мозга к обучению, что соответствует активному позна­нию внешнего мира в детском возрасте.

Электрическая активность мозга отражает разобщенность раз­личных территорий коры и незрелость корковых нейронов — она нерегулярна, не имеет доминирующих ритмов и выраженных фоку­сов активности, преобладают медленные волны. Удетей ввозрастедо 1 года в основном встречаются волны с частотой 2-4 колебания в 1 сек. Затем преобладающая частота колебаний электрических потен­циалов нарастает: в 2-3 года — 4-5 колеб./с; в 4-5 лет — 6 колеб./с; в 6-7 лет — 6-7 колеб./с; в 7-8 лет — 8 колеб./с; в 9 лет — 9 колеб./с; усиливается взаимосвязанность активности различных корковых зон. К возрасту 10 лет устанавливается основной ритм покоя — 10 колеб./с (альфа-ритм), характерный для взрослого организма.

Для нервной системыу детей дошкольного и младшего школьного возраста характерна высокая возбудимость и слабость тормозных процессов, что приводит к широкой иррадиации возбуждения по коре и недостаточной координации движений. Однако длительное под­держание процесса возбуждения еще невозможно, и дети быстро утомляются. При организации занятий с младшими школьниками и особенно с дошкольниками 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 оцениваютизменения внутренней среды организма при утомлении и не могут в полной мере отразить их словами даже при полном изне­можении.

При слабости корковых процессов у детей преобладают подкорко­вые процессы возбуждения. Дети в этом возрасте легко отвлекаются

376

при любых внешних раздражениях. В такой чрезвычайной выражен­ности ориентировочной реакции. (по И. П. Павлову, рефлекса «Что такое?») отражается непроизвольный характер их внимания. Произ­вольное же внимание очень кратковременно: дети 5-7 лет способны сосредотачивать внимание лишь на 15-20 минут.

У ребенка первых лет жизни плохо развито субъективное чувство времени. Чаще всего он не может правильно отмеривать и воспроиз­водить заданные интервалы, укладываться во времени при выполне­нии различных заданий. Сказывается недостаточная синхронизация внутренних процессов в организме и малый опыт сопоставления соб­ственной активности с внешними синхронизаторами (оценкой дли­тельности протекания различных ситуаций, смены дня и ночи и пр.). С возрастом чувство времени улучшается: так, например, интервал 30 секунд точно воспроизводят лишь 22% 6-летних, 39% 8-летних и 49% 10-летних детей.

Схема тела формируется у ребенка к 6 годам, а более сложные

про­странственные представления — к 9-10 годам, что зависит от разви­тия полушарий мозга и совершенствования сенсомоторных функций.

Недостаточное развитие лобных программирующих зон коры обусловливает слабое развитие процессов экстраполяции. Способ­ность к предвидению ситуации в 3-4 года у ребенка практически от­сутствует (она появляется в 5-6 лет). Ему трудно остановить бег у заданной черты, вовремя подставить руки для ловли мяча и т. п.

Высшая нервная деятельность детей дошкольного и 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.

Дети 2-3-хлетотличаются прочной стереотипной привязаннос­тью к неизменной обстановке, к знакомым окружающим лицам и усвоенным навыкам. Переделка этих стереотипов происходит с большим трудом, приводит зачастую к срывам высшей нервной дея­тельности. У 5-6-летних детей увеличивается сила и подвижность не­рвных процессов. Они способны осознанно строить программы дви­жений и контролировать их выполнение, легче перестраивают про­граммы.

В младшем школьном возрасте уже возникают преобладающие влияния коры на подкорковые процессы, усиливаются процессы внут­реннего торможения и произвольного внимания, появляется способ­ность к освоению сложных программ деятельности, формируются характерные индивидуально-типологические особенности высшей нервной деятельности ребенка.

377

Особое значение в поведении ребенка имеет развитие речи. До 6

летудетей преобладают реакции на непосредственные сигналы (пер­вая сигнальная система, по И. П. Павлову), а с 6 лет начинают доми­нировать речевые сигналы (вторая сигнальная система).

Развитие сенсорных систем в основном происходит на протяже­нии дошкольного и младшего школьного возраста.

Зрительная сенсорная система особенно быст­ро развивается на протяжении первых 3-х лет жизни, затем ее совер­шенствование продолжается до 12-14 лет. В первые 2 недели жизни формируется координация движений обоих глаз (бинокулярное зре­ние). В 2 месяца отмечаются движения глаз при прослеживании предметов. С 4-х месяцев глаза точно фиксируют предмет и движе­ния глаз сочетаются с движениями рук. Фиксация глаза на объекте повышает точность восприятия, так как при этом изображение попа­дает на наиболее чувствительную область сетчатки — в центральную ямку. В 6 месяцев появляются реакции антиципации — предвари­тельного движения глаз к сигналу.

У детей первых 4-6 лет жизни глазное яблоко еще недостаточно выросло в длину. Хотя хрусталик глаза имеет высокую эластичность и хорошо фокусирует световые лучи, но изображение попадает за сетчатку, т. е. возникает детская дальнозоркость. В этом возрасте еще плохо различаются цвета. (У новорожденных, например, число колбочек в 4 раза меньше, чем у взрослых). С учетом этих особенно­стей для детских игр и упражнений с предметом необходимо подби­рать крупные и яркие предметы (кубики, мячиипр.). Вдальнейшем с возрастом проявления дальнозоркости уменьшаются, растет число детей с нормальной рефракцией. Однако уже в первые годы школь­ной жизни растет число близорукихдетей из-за неправильной посад­ки при чтении, систематического рассматривании предметов на близком расстоянии от глаз (табл. 18). Близорукость появляется из-за того, что возникающее при этом напряжение глазодвигательных мышц, сводящих глаза на близком предмете, приводит к удлинению глазного яблока. В результате фокусировка лучей происходит перед сетчаткой, вызывая развитие близорукости.

Таблица 18