Согласованность функционирования систем энергообеспечения. Высокая потребность в кислороде характерна не только для мышечной ткани, но и для тканей внутренних органов и мозга. Так, мозг ребенка в этом возрасте примерно в 2 раза интенсивнее потребляет кислород, чем мозг взрослого, и это обеспечивается соответствующим кровоснабжением. У детей выше интенсивность окислительных процессов также в печени, желудочно-кишечном тракте, почках и других органах. Повышенная потребность органов и тканей детского организма в кислороде обусловливает своеобразную организацию функционирования сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Хотя экономичность работы кровообращения и дыхания в младшем возрасте еще не так велика, как у взрослых, их согласованность очень высока.
В младшем школьном возрасте совершенствуется и терморегуляция. Формируются механизмы физической терморегуляции, т. е. способность организма поддерживать постоянство температуры тела не за счет производства добавочного тепла, а за счет ограничения теплоотдачи через поверхность кожи. К 10 годам у ребенка этот механизм настолько сформирован, что по своей эффективности мало отличается от подобного механизма у взрослого.
Таким образом, все элементы, составляющие сложнейшую функциональную систему аэробного энергообеспечения функций организма, «пригнаны» друг к другу и взаимодействуют оптимальным образом. Ясно, что такая тонкая регуляция взаимодействия физиологических процессов не может быть реализована без соответствующего уровня зрелости и тренированности центрального аппарата управления.
Формирование произвольных движений. Возраст 7-10 лет можно считать оптимальным для формирования произвольных движений. На этом этапе возрастного развития существуют особенно благоприятные психофизиологические предпосылки для быстрого освоения и совершенствования сложных произвольных движений.
К 7 годам заметно расширяются связи двигательной области головного мозга с одним из важных центров регуляции движений — мозжечком и подкорковыми образованиями, в частности с красным ядром. К этому возрасту морфологические признаки коркового отдела двигательного анализатора ребенка близки к таковым взрослого человека. Достигает значительной зрелости и рецепторный аппарат двигательной системы. Морфологическое дозревание двигательной коры мозга завершается в период от 7 до 12–14 лет. К этому же возрасту полностью развиваются чувствительные и двигательные окончания мышечного аппарата.
Возраст 7-10 лет является новым этапом в формировании акта ходьбы. Показатели структуры шага и ходьбы близки к показателям взрослых. Темп ходьбы равномерный, длина шага стабильна, ускорение темпа связано с удлинением шага. Лишь к возрасту 9-10 лет иннервационная структура двигательной координации становится устойчивой к влиянию дополнительных нагрузок и различных «шумов», мешающих реализации движения.
Качественная реализация моторной программы при выполнении движений (особенно на начальных этапах формирования навыков) требует напряженного зрительного контроля, так как именно зрительный контроль выступает в качестве ведущего механизма обратной связи и в процессе онтогенетического развития, и в процессе формирования произвольных движений. По мере совершенствования навыка более значимой в регуляции движений становится проприоцептивная информация. При этом допускается, что зрительная и проприоцептивная системы при управлении движениями функционально не дублируют одна другую, а решают разные задачи.
Баланс взаимодействия этих систем складывается как в ходе развития, так и в процессе совершенствования конкретной двигательной деятельности. При этом роль различной афферентации при различных двигательных действиях неоднозначна. Точностные действия, качество которых можно оценить, требуют постоянного зрительного контроля. Воспроизведение движений, не требующих точности или оценки качественных показателей, может даже улучшаться при отключении зрительной афферентации.
С 7 лет проприоцепция уже играет определенную роль в текущей коррекции произвольных движений и выработке пространственной программы движения, однако зрительный контроль остается ведущим звеном коррекции. Функция центрального программирования является еще несовершенной, так как программа движения не включает в себя предварительного учета фактора времени. В 9 лет отмечается перестройка механизма двигательной регуляции. В характере построения движений отчетливо проявляются признаки участия в этом построении механизма центральных команд. Подавляющее большинство точностных реакций организовано как комбинация быстрого и медленного движения. В 10 лет происходит окончательное освоение растущим организмом более совершенного физиологического механизма программирования движений, обеспечивающего возможность предварительного учета не только пространственного, но и временного фактора — механизма центральных команд. Подавляющее большинство точностных реакций 10-летних детей организовано по типу быстрых движений.