Активность обеспечивается прежде всего работой мышц. В свою очередь мышечная деятельность требует активизации многих функциональных систем организма, особенно дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Значительно ускоряются также, процессы обмена веществ, процессы выделения, особенно потоотделение. Физические нагрузки способны стимулирующее влияние на саму опорно-двигательную систему, совершенствовать двигательные качества. Но следует помнить, что стимулирующее и тренирующее воздействие на развитие детей способны осуществлять только такие физические нагрузки, соответствующие возрастным возможностям и, прежде всего, возрастным возможностям опорно — двигательного аппарата детей.
В дошкольном возрасте двигательные качества и особенно выносливость мышечной системы относительно низкие и дети не способны долго выполнять динамическую и статическую работу. Способность выдерживать физические нагрузки в некоторой степени начинает формироваться у детей в возрасте 6-9 лет. В 11-12 лет наиболее интенсивно развивается мышечная работоспособность. Так, как в 10 лет дети способны выполнять динамической работы на 50% больше, чем в 7 лет, то в возрасте 14-15 лет уже на 300-400%. Мощность возможной работы за период с 7 до 11 лет растет всего на 30%, а в период с 11 до 16 лет — более чем на 200%. В этот же период у детей стремительно нарастает работоспособность к статическим нагрузкам, хотя общий ее уровень и в 16 лет не превышает 70% таковой у взрослых людей.
По данным А. Г. Хрипкова с соавт. (1990) возрастные особенности мышечной работоспособности неотъемлемо связаны с особенностями высшей нервной деятельности, что происходит на процессах тренировки. Так, тренировки по одинаковому виду работы нуждается в 14-летних подростков в 2 раза больше времени, чем у взрослых. Мощность работы подростков не превышает 70% той, что могут выполнять взрослые, тогда как время на отдых и восстановление функций после этой работы подросткам погребной в 4 раза больше, чем взрослым.
При динамической работе утомляемость как парней, так и девушек одной возрастной группы развивается почти с одинаковой скоростью. В то же время сила и выносливость мышц у девушек в среднем ниже, чем у ребят. Девушки способны также выполнять значительно меньшую по объему работу, чем их сверстники — ребята, причем функциональные нарушения в организме девушек в следствие работы в подавляющем числе случаев более существенные, что требует большего времени на отдых. У девочек медленнее происходит адаптация к физическим нагрузкам (тренировок), быстрее падает работоспособность в процессе физических нагрузок. Недостаточный срок отдыха детей как после длительного умственного, так и физического (во время тренировок в спортивных секциях) нагрузок приводит к накоплению утомления и даже до хронического переутомления, признаками которого являются снижение работоспособности, активности, снижение защитных сил (иммунитета), функциональные расстройства ворганизме и т. п.
Оптимальным возрастом для начала систематических физических тренировок (занятий спортом) считается возраст 9-10 и 13-14 лет, что обусловлено возрастными периодами наиболее интенсивного формирования двигательной системы и двигательных качеств. Высокие спортивные достижения (особенно в гимнастике, танцах, катании на коньках и т. д.) дети могут проявить уже в подростковом возрасте, но следует помнить, что этот период связан с половым созреванием и глубокими функциональными перестройками в организме детей, поэтому мало тренированных детей следует ограниченно нагружать работой, которая требует максимальной силы и выносливости.
Физические упражнения являются эффективным средством совершенствования двигательного аппарата, поскольку именно они лучше всего способствуют формированию двигательных умений и навыков. Физиологический смысл тренировочных упражнений заключается в образовании динамического стереотипа. В начале выполнения тех или иных неизвестных упражнений возбуждения в коре мозга и в двигательных центрах очень распространено, поэтому движения могут иметь не скоординированный характер, выглядеть уравновешенными и не адекватными, что обусловлено сокращением многих мышц, которые даже не имеют ни какого отношения к определенного двигательного акта. Вследствие этого развивается общее торможение, что быстро приводит к общему усталости.
Впоследствии, за счет последующих тренировок, возбуждения в коре локализуются и активизируют лишь ограниченное количество мышц, непосредственно связанных с тем или иным двигательным актом. Постепенно движения становятся более четкими, свободными, координированными и экономными, что достигается образованием стереотипов (автоматизма) тех или иных двигательных действий. Продолжая соответствующие тренировки можно достигать увеличения мощности и силы именно тех мышц, которые выполняют определенные упражнения, проявляет такую закономерность их развития, как системогенеза.Именно в этом и заключается эффект тренировки. Вместе с развитием конкретных функций, физические тренировки положительно влияют на развитие многих других систем, обеспечивающих жизнь: сердечно-сосудистой, дыхательной и так далее. В результате одну и ту же работу тренированный человек выполняет с меньшими функциональными потерями. При физической нагрузке у спортсменов обычно растет не только частота сокращений сердца, а и мощность их работы; не только частота дыханий, а и их глубина — что в целом лучше обеспечивает организм обменными процессами при меньших общих затратах энергии и силы. В этом реализуются такие закономерности развития, как «системогенеза» и «энергетическое правило мышц».
Физические тренировки детей развивают не только их физическую силу и выносливость, но и способствуют укреплению общего здоровья, положительно влияют на общее физическое и умственное развитие и психическое состояние.
Наиболее интегральный показатель физического развития детей является оценка их физической работоспособности, которую можно определить, например, по методике Степпа-теста. Эта методика не требует сложных приспособлений и может быть реализована в любых условиях.
Известно, что наиболее адекватным показателем тяжести физической нагрузки является частота сердечных сокращений (или частота пульса), которая находится почти в прямой зависимости от мощности передатчика. Линейный участок такой зависимости наблюдается в пределах от начального (до рабочего) пульса до уровня 170 ударов в минуту.Если уровень нагрузки будет продолжать расти, то более 170 ударов в минуту пульс уже будет увеличиваться по экспоненте, то есть не линейно.
В разных лиц (в зависимости от возраста, пола, тренированности) пульс достигает 170 ударов в минуту при разной мощности работы. На этом основании разработан тест определения физической работоспособности PWC170 (Physical Working Capasity -170).
Смысл теста PWC170 заключается в том, чтобы определить, какой мощности работу (в килограмометрах за минуту — кГм / мин.) Может развить индивидуально каждый человек при пульсе 170 ударов в минуту, что и принимается, уровня работоспособности. На практике принято приводить этот показатель до одного критерия у всех обследованных, например, определять в пересчете на 1 кг массы тела.
Кроме того, если принять частоту пульса за критерий уровня физической или умственной нагрузки, то пульс 170 ударов в минуту соответствует субмаксимальной уровню такой нагрузки. Таким образом, с помощью теста PWC170 можно определить, какая работа для любой человека будет субмаксимальной.
