Поєднання всіх названих показників організованості має забезпечити максимальний дидактичний ефект у навчально-пізнавальній діяльності суб’єкта навчання [21, 28].
Виконання фізичних вправ пов'язане з безперервними змінами у взаємодії організму з навколишнім середовищем. Така взаємодія неможлива без функціонування вищої нервової діяльності людини, найважливішими показниками якої вважаються швидкість утворення умовного рефлексу, його величина і міцність, інтенсивність зовнішнього і внутрішнього гальмування, швидкість іррадіації і концентрації процесів збудження і гальмування, податливість до зовнішніх впливів. На основі цих показників нервові процеси можна оцінювати за їх силою, врівноваженістю і рухливістю [35].
У дітей 7-8 років вища нервова система досягає високого ступеня розвитку. До цього часу закінчується ріст і структурне диференціювання нервових клітин, що забезпечує можливість оволодіння дитиною складно-координованими рухами. В той же час, функціональним показникам нервової системи ще далеко до досконалості [56].
У дітей молодшого шкільного віку спостерігається слабка стійкість до впливу сторонніх подразників, які викликають зовнішнє гальмування, а також слабка стійкість до надто сильних або монотонних і тривалих показників, які викликають різко виражене позамежне гальмування. Крім того, через нестійке внутрішнє гальмування дітям важко аналізувати близькі за структурою рухи. Нові умовні зв'язки утворюються в них швидше, але важче диференціюються [19].
Збудливі та гальмівні процеси в цьому віці легко іррадіюють, "розпилюються" по корі головного мозку, що приводить до неточних рухів під час виконання вправ, а також до послаблення уваги і зосередженості [35]. Молод-ші школярі не можуть сприймати кілька об'єктів одночасно, їм важко зосередитися одночасно на трьох-чотирьох незвичних завданнях, навіть певною мірою взаємозв'язаних і, з точки зору дорослого, не дуже складних [19].
У дітей молодшого шкільного віку продовжує формуватися структура тканин, триває їх ріст. Темп росту в довжину дещо гальмується (зменшується) в порівнянні з попереднім віковим (5-7 років) періодом. Ріст дітей в середньому збільшується на 4 см, а вага - на 2 кг. Тому цей вік називають періодом округлення [18].
Росту та розвитку кісткової і м'язової тканин, внутрішніх органів та органів чуттів дітей молодшого шкільного віку сприяє активна рухова діяльність. Недостача руху - гіпокінезія - приводить до призупинення і зниження темпів росту і дієздатності організму, якщо вона невелика, а якщо велика, то навіть до поступової атрофії м'язів, ожиріння та інших серйозних порушень [35]. З іншої сторони, надмірна рухова діяльність, інтенсивні навантаження також гальмують ріст та розвиток організму дітей, оскільки велика м'язова діяльність пов'язана зі швидким окостенінням кісток і значними затратами енергетичних ресурсів організму, які в цьому віці необхідні саме для пластичних процесів - процесів росту й розвитку [18, 19].
Особливості будови і розвитку скелета молодших школярів показують, що окостеніння їх скелету ще далеке до завершення, до того ж воно проходить нерівномірно [5]. Молоді кістки ростуть в довжину за рахунок хрящів, розміщених між їх кінцями і тілом. До моменту закінчення росту кісток хрящі заміняються кістковою тканиною. За період росту в кістках дитини кількість води зменшується, а кількість мінеральних речовин збільшується. Вміст органічних речовин при цьому зменшується [3,7,35].
До 9-11 років закінчується окостеніння фаланг пальців рук. Різноманітна рухова активність пальців, зокрема гра на музичних інструментах, затримує окостеніння пальців та приводить до їх видовження. До 10-13 років закінчується окостеніння зап'ястя і п'ястя. Помірні і доступні рухи кистями рук сприяють їх розвитку [5, 19]. Хребет у молодших школярів дуже гнучкий і рухливий. Це обумовлено тим, що він містить ще багато хрящової тканини. У дітей цього віку проходить окостеніння діафізів - тіл хребта, а піфізарні пластинки - кінчики хребта - ще не оформилися і складають суцільну хрящову масу між хребцями [3,7]. Недостатньо розвиненими в цьому віці є також безіменні кістки тазу, які до 7-8 років складаються з трьох самостійних кісток, що з'єднані широкими прошарками хряща [65]. У дівчаток хрящі тазу особливо інтенсивно розвиваються з 8 до 10 років.
Зазначені особливості розвитку скелета дітей молодшого шкільного віку необхідно враховувати під час планування і проведення процесу фізичного виховання. Як стверджують фахівці [35], різні поштовхи під час приземлення з великої висоти, нерівномірне навантаження на ноги можуть викликати зміщення кісток тазу і неправильне їх зростання. Крім того, великі фізичні навантаження можуть призвести до формування плоскостопості у дітей.
Розвиток м'язової системи в значній мірі залежить від її консолідації з вищою нервовою діяльністю. До 8-10 років показники функціональної зрілості нервово-м'язового апарату, такі як збудливість і лабільність, наближаються до рівня дорослих, а показники хронаксії у дітей 8-10 років можуть бути навіть менші, ніж у дорослих [18, 19]. Завдяки цим особливостям, у дітей молодшого шкільного віку спостерігається підвищена здатність до засвоєння рухових актів, пов'язаних зі складною координацією. Цьому також сприяє висока пластичність півкуль головного мозку і збільшення площі синаптичних контактів рухових нервів з м'язовими волокнами, що особливо інтенсивно проходить в 7-8-річному віці. Крім того, вивченню технічно складних форм рухів сприяє інтенсивний розвиток просторової орієнтації через підвищення пропріоцептивної чутливості та покращання аналізу тактильно-кінестезичних сигналів. Результати досліджень показали, що від 7 до 12 років поліпшення просторової орієнтації є статистично вірогідним [36].
У дітей 7-10 років спостерігається найінтенсивніший розвиток функції динамічної рівноваги. Так, до 10 років середньорічна величина відхилення від прямої зменшується на 10,2 см, а після 10 років - лише на 3,7 см [37].
Удосконалення центральних механізмів організації довільних рухів дозволяє дітям 6-7 років точно відтворювати рухи як в просторі, так і в часі, а в дітей 9-10 років організація точних рухів схожа на їх організацію в дорослих. У той же час, точність відтворення м'язового напруження через іррадіацію і надмірну збудливість у дітей молодшого шкільного віку невелика [35]. Поліпшення просторової точності під час метання у горизонтальну ціль спостерігається у дітей 7-8 та 9-10-річного віку [36].
Покращання інервації м'язових волокон, яке спостерігається у молодшому шкільному віці, створює передумови для зростання м'язової сили [19]. На відміну від м'язів дорослих, м'язи у дітей прикріплюються до кісток далі від осі обертання суглобів. Тому в дітей скорочення проходить з меншою втратою сил, ніж у дорослих.
М'язи у дітей розвиваються нерівномірно. Раніше розвиваються крупні м'язи, які забезпечують великі за амплітудою рухи. У дітей 7-8 років краще розвинені м'язи тулуба, ніж кінцівок. Розвиток сили м'язів-згиначів через їх постійне тонічне напруження, яке викликає сила тяжіння, випереджає розвиток сили м'язів-розгиначів [45].
Дослідження [35] показали, що в дітей 7-9 років порівняно низькі показники м'язової системи. Розвиток сили в цей період слід розглядати, перш за все, як основу для розвитку швидкості та загальної витривалості. Діти цього віку більш пристосовані до короткочасних швидкісно-силових вправ динамічного характеру. Силові статичні вправи викликають у них швидку втому. Крім того, слід уникати вправ з максимальним напруженням і граничним за обсягом навантаженням [35].
Сприятливі морфологічні і функціональні передумови для розвитку сили створюються в 8-10 років [7]. Встановлено, що розвиток різних м'язових груп проходить нерівномірно та індивідуально. У період з 8 до 9 років спостерігається найбільший приріст сили згиначів кисті та передпліччя, розгиначів передпліччя і литкових м'язів. У період з 9 до 11 років приріст сили цих м'язів триває, але поступово зменшується. Сила розгиначів тулуба швидко зростає тільки після 9 років [37, 49].
Крім власне силових здібностей, у дітей молодшого шкільного віку необхідно розвивати швидкісно-силові, які у цьому віці демонструють найбільші темпи приросту. Дуже високі темпи приросту швидкісно-силових якостей в 9-10 річному віці спостерігаються у хлопчиків, дещо менші - у дівчаток [37].
Молодший шкільний вік відзначається поступальними, але нерівномірними змінами вибухової сили, вірогідний приріст якої зафіксовано у дівчаток 8-10 років. У хлопців до 11 років показники приросту вибухової сили невірогідні. У період з 6-7 до 9-11 років найшвидше зростає відносна сила м'язів [37].
Особливу увагу у фізичному вихованні молодших школярів слід приділяти розвитку швидкості руху, яка залежить від швидкості простої чи складної рухових реакцій, швидкості окремих рухів і частоти рухів [11, 38]. Швидкість реакції дитини значною мірою залежить від типу її нервової системи і є спадковою якістю, хоча її можна розвивати. Швидкість простої і складної рухових реакцій з віком не дуже змінюється і вже у дітей 9-11 років прихований (латентний) період рухової реакції наближається до показників дорослих. Дослідження вікових змін складної реакції (зорово-моторної реакції на об'єкт, що рухається) показало, що істотне поліпшення реакції на рухомий об'єкт при дії рукою, ногою і спиною спостерігалося у 8-10 річному віці. Найточнішою була реакція дії рукою [38]. В молодшому шкільному віці інтенсивно розвивається швидкість окремого руху, досягаючи в 13-14 років показників дорослих. Це пов'язане із постійним збільшенням у дітей цього віку швидкості проведення сигналу в нервовій системі та швидкості протікання процесу збудження у нервово-м'язовому синапсі [38].
Інтенсивний розвиток у молодшому шкільному віці демонструють і показники частоти руху, на що впливає наростаюча рухливість нервових процесів, яка забезпечує в м'язах-антагоністах більш швидкий перехід від стану збудження в стан гальмування і назад. В період від 7 до 9 років середній щорічний приріст максимальної частоти повторних рухів складає 0,3-0,6 рухів за секунду. В 9-10 років темп приросту знижується до 0,1-0,2 рухи за секунду, а опісля знову збільшується до 0,3-0,4 рухів за секунду. Така ж тенденція розвитку швидкості спостерігається і в результатах інших досліджень, які показали, що з 8-9 років інтенсивно наростає швидкість бігу і плавання, а до 10-11 років максимальних значень досягає частота бігових кроків [39, 43].