Особенности развития утомления

Обучение и воспитание детей и подростков всегда сопряжены с умственной деятельностью, активацией многих функциональных систем, обеспечивающих интегративную работу головного мозга.

Установлено, что в возрасте 5—7 лет дети могут сохранять активное внимание в течение 15мин, в8-10лет-20 мин, в 11-12 лет-25 мин, в 12-15 лет — 30 мин. Учебная работа требует также длительного сохранения вынужденной рабочей позы, создающей значительную нагрузку на опорно-двигательный аппарат и мышечную систему детей. Поддержание учащимся позы за школьной партой — доста­точно утомительная статическая работа, сопровождающаяся нару­шениями ряда функций ЦНС и других систем.

Установлено, что статическое напряжение во время учебных заня­тий в течение 30 мин у первоклассников приводит к нарушению под­вижности основных нервных процессов, падению уровня насыщения артериальной крови кислородом и снижению работоспособности.

При интенсивной или длительной умственной деятельности у школьников развивается утомление. Его биологическое значение двойное: с одной стороны, оно является защитной, охранительной реакцией от чрезмерного истощения организма, а с другой — стимуля­тором восстановительных процессов и повышения его функциональ­ных возможностей.

Утомлением называется состояние, возникающее в результате деятельности ребенка. Оно проявляется чувством усталости, диско- ординацией (нарушение оптимальных соотношений физиологичес­ких и биохимических функций в структуре функциональных систем) и во многих случаях снижением эффективности работы.

Утомление — естественное следствие любой работы, выражающееся в снижении работоспособности и полноценности функций основных систем организма. Утомление — процесс обратимый: прекращение деятельности способно устранить его и восстановить уровень функ­ций организма. Большинство физиологов и гигиенистов трактуют утомление как временное снижение функциональных возможностей организма, наступающее в результате деятельности.

Утомлению обычно сопутствует субъективное чувство усталости. Однако утомление и усталость не всегда совпадают во времени. Когда работа интересная и сопровождается положительными эмоциями, дети долго не чувствуют усталости, хотя объективное утомление уже наступило. Наоборот, при скучной, однообразной, неинтересной работе усталость наступает гораздо раньше, чем происходит снижение уровня функций.

Сторонники локалистических теорий рассматривали утомление как изолированный процесс, протекающий в отдельном рабочем орга­не, вне связи с изменениями, происходящими во веем организме. И.М. Сеченов, Н.Е. Введенский, А.А. Ухтомский установили, что при­чина утомления лежит в изменении деятельности ЦНС. Одновременно великий русский физиолог И.М. Сеченов указывал, что любое многооб­разие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончатель­но к одному лишь явлению - мышечному движению. Именно поэтому последние становятся предметом исследования физиологов и гигиенис­тов, особенно изучение механизмов утомления и переутомления.

В настоящее время наиболее часто развитие утомления связывают со сложным переплетением процессов, протекающих как в нервных центрах, так и в периферических органах. При этом в одних случаях ведущее значение принадлежит нервным центрам, в других же - изменениям в периферических органах. Так, при предельных двига­тельных нагрузках утомление первично возникает в мышцах в резуль­тате выключения быстроутомляющихся двигательных единиц, а при деятельности с малыми мышечными нагрузками, осуществляемыми малоутомляемыми двигательными единицами, - в нервных центрах. При средних нагрузках наблюдается сложное сочетание явлений утомления.

О начале утомления школьника свидетельствуют следующие при­знаки:

• снижение продуктивности труда (увеличивается число ошибок и неправильных ответов, время выполнения рабочих операций);

• ослабление внутреннего торможения (наблюдаются двигательное беспокойство, частые отвлечения, рассеянность внимания);

• ухудшение регуляции физиологических функций (нарушаются сердечный ритм и координация движений);

• появление чувства усталости.

Признаки утомления школьника нестойкие и быстро исчезают во время отдыха на перемене или после возвращения из школы.

Восстановлению умственной работоспособности учащихся спо­собствуют активный отдых, пребывание на открытом воздухе, а также положительные эмоции.

Учитывая физиологическую сущность утомления, гигиенисты направляют свои усилия на поиски путей, не исключающих его во время обучения, но отдаляющих наступление и предупреждающих развитие переутомления как патологического процесса.

Утомление представляет собой естественную реакцию на более или менее длительную или напряженную работу. Его не следует избегать, так как при этом пришлось бы отказаться от деятельности. Утомление не представляет опасности, так как изменения в функци­ональном состоянии организма исчезают после сна и достаточного отдыха. Если по тем или иным причинам (чрезмерная нагрузка, недостаточный отдых, 'болезнь) нормальные функции не восстанав­ливаются, у ребенка развивается переутомление, которое является процессом патологическим.

К сожалению, у школьника во время обучения может наблюдаться не только утомление, но и переутомление, особенно при несоответс­твии учебных нагрузок уровню морфофункционального развития ребенка. При этом происходят более глубокие и стойкие изменения в организме. ⁴

Переутомление — это кумулированное состояние утомления, признаки которого не ликвидируются ни при ежедневном, ни при еженедельном отдыхе.

Начальными признаками переутомления считаются изменения в поведении школьника, снижение успеваемости, потеря аппети­та, наличие некоторых функциональных нервно-психических рас­стройств (плаксивость, раздражительность, нервные тики и др.). Микросимптоматика переутомления характеризуется малой очерчен- ностью, стертостью и большой изменчивостью. При переутомлении могут также наблюдаться различные вегетативные расстройства, осо­бенно сердечно-сосудистой системы. Выраженные признаки переутомления:

• резкое и длительное снижение умственной и физической рабо­тоспособности;

• нервно-психические расстройства (нарушение сна, чувство стра­ха, истеричность);

• стойкие изменения регуляции вегетативных функций (аритмия, вегетососудистая д истон и я);

• снижение сопротивляемости организма к воздействию неблаго­приятных факторов и патогенных микроорганизмов.

Признаки переутомления не исчезают после кратковременного отдыха и даже ночного сна нормальной продолжительности. Для пол­ного восстановления работоспособности, ликвидации нервно-пси­хических расстройств и нарушений регуляторных процессов в орга­низме школьника необходим более длительный отдых, а в некоторых случаях — комплексное лечение с применением медикаментозных средств, физиотерапевтических процедур и лечебной гимнастики.

Чтобы деятельность не приводила к состоянию переутомления, а оказывала положительное влияние на рост и развитие ребенка, она должна нормироваться.

Гигиеническое нормирование деятельности должно основываться на обеспечении оптимального состояния организма в процессе обу­чения и воспитания, умственная или физическая нагрузка не должна превышать функциональных возможностей. Вместе с тем деятель­ность должна выполнять развивающую, тренирующую роль, обеспе­чивать благоприятное развитие растущего организма.

Функциональные возможности детей и подростков определяются степенью морфофункциональной зрелости организма. В гигиеничес­ком нормировании ориентируются на средние морфофункциональ- ные данные определенного возрастного периода. Однако гигиеничес­кая норма не является оптимальной для всех детей данной возрастной группы. Поэтому следует учитывать не только возрастные, но и инди­видуальные особенности ребенка, ориентируясь не только на паспорт­ный, но и на биологический возраст детей.

Дети с замедленным темпом развития имеют более низкие пока­затели работоспособности, и у них чаще отмечается отставание в формировании речи и развитии некоторых психомоторных функций. В гигиеническом нормировании следует ориентироваться на биоло­гический возраст не только в начале обучения детей в школе, но и в начальном периоде производственной и спортивной деятельности школьников.

Важным является учет величины восстановительного периода, позволяющего возвратить организм в исходное неутомленное состо­яние. Как показывают исследования физиологов, восстановление сниженного функционального состояния организма складывается из 2 фаз: восстановления функционального уровня и упрочения достиг­нутого состояния восстановленности (рис. 3.4).

Если отдых ограничивается только 1-й фазой, т.е. восстановлением работоспособности, то он не приносит ожидаемых результатов. Новая нагрузка, даже незначительная, быстро возвращает организм в состо­яние сниженной работоспособности.

Для отдыха необходимо столько времени, сколько нужно не только для восстановления функционального уровня, но и для упрочения достигнутого при этом состояния функций организма. Поэтому дли­тельность отдыха зависит от степени снижения функции, характера и интенсивности выполненной работы. Oioz

3.3.3. Гигиенические принципы организации учебного про­цесса в общеобразовательных учреждениях

Организация обучения детей и подростков в школах должна осуществляться в соответствии с основными гигиеническими тре­бованиями (принципами), соблюдение которых продлевает период устойчивой работоспособности, отодвигает наступление утомления и предотвращает развитие переутомления.

Гигиенические принципы организации обучения детей в школе:

• соответствие учебных нагрузок возрастным и индивидуальным

особенностям ребенка и подростка;

• научная организация учебного процесса в современной школе;

• обеспечение оптимальных условий обучения.

Принцип соответствия учебных нагрузок возрастным и индивиду­альным особенностям ребенка и подростка. Организму ребенка свойс­твенна незавершенность развития важных для обучения органов и функциональных систем. Речь идет прежде всего о ЦНС, зрительном и слуховом анализаторах. Умственная деятельность, связанная с процессом обучения, относится к числу самых трудных для детей. Нервные клетки коры головного мозга детей обладают еще относи­тельно низкими функциональными возможностями, поэтому боль­шие умственные нагрузки могут вызвать их истощение. Кроме того, для успешного обучения необходимо наличие устойчивой концен­трации возбуждения в коре, а детям, особенно младшего возраста, свойственны неуравновешенность нервных процессов, преобладание возбуждения при относительно слабых процессах активного внут-

детей

реннего торможения. Именно этим обусловлена трудность сосредото­читься и сохранять внимание во время урока.

Для устранения перегрузки школьников, помимо совершенствова­ния учебных программ, методов обучения и методики преподавания, необходимо внедрять в школьную практику научно обоснованные учебные нагрузки. Соответственно в гигиене учебной деятельности нормируются и регламентируются величина нагрузки, ее содержание, объем и организация учебного процесса.

Основной критерий психогигиенической оценки учебной нагруз­ки - это ее соответствие функциональным возможностям организма учеников на каждом возрастном этапе. При этом ведущим в современ­ной школе является принцип развивающего обучения, стимулирую­щего умственное развитие детей.

Задача гигиенического нормирования педагогического процесса в современной школе состоит в такой организации обучения и вос­питания, которая, не исключая трудностей, позволяет соблюдать соответствие нагрузки возрастным возможностям детей, сохраняет их работоспособность.

Принцип научной организации учебного процесса в школе. Правильно организованное обучение способствует не только приобретению проч­ных знаний, но и благоприятному росту и развитию учащихся, укреп­лению их здоровья. Организацию учебного процесса необходимо строить с учетом физиологических принципов изменения работоспо-

На рис. 3.5 представлена типичная кривая работоспособности уча­щихся. Период врабатывания характеризуется повышением работо­способности, затем она держится на высоком уровне (период высокой продуктивности, работоспособности). Далее закономерно следует период снижения работоспособности, или утомления. В этой стадии выделяют три периода: неполной компенсации, конечного порыва и прогрессивного падения. Из этих закономерностей следует, что начало урока, учебных недели, четверти или года должно быть облег­ченным, так как продуктивность труда школьника в этот период сни­жена. Повышенные требования к учащимся можно предъявлять по завершении периода врабатывания, когда работоспособность достиг­ла наиболее высокого уровня. В это время целесообразно излагать новый и наиболее сложный учебный материал, давать контрольные работы. В середине учебной недели, четверти и года должны плани­роваться наибольший объем учебной загрузки, факультативные заня­тия, кружковая работа и др.

Появление начальных признаков утомления свидетельствует об окончании периода высокой и устойчивой работоспособности. В зоне прогрессивного падения работоспособности нельзя требовать выполнения интенсивных нагрузок: при этом происходит истощение энергетического потенциала организма, что может отрицательно ска­заться на состоянии здоровья школьника.

Основные нагрузки в школе ребенок испытывает на уроке — глав­ной форме учебного процесса в общеобразовательной школе. В связи с этим гигиенической регламентации урока должно быть уделено серь­езное внимание. Это прежде всего относится к оптимизации учебного процесса.

С позиций педагогики в это понятие входит совершенствование урока как основной учебной единицы, его содержания, объемов, методов, средств и темпов обучения с целью повышения его эффек­тивности. Гигиеническая оптимизация уроков достигается прежде всего путем регламентации длительности как каждого урока, так и отдельных видов учебной деятельности (чтение, письмо, счет, про­смотр фильмов и др.). В нашей стране, как и во многих странах мира, установлена про­должительность урока 45 мин. Если для учащихся средних, а тем более старших классов такая продолжительность урока оптимальна, то в младших она предельна. Научными исследованиями убедительно доказано, что для учащихся 1-го класса 45-минутная продолжитель­ность урока чрезмерна и с гигиенической точки зрения недопустима. Продолжительность активного внимания у учащихся этого возраста не превышает 35 мин, на последних 10-15 мин урока у них резко падает работоспособность и нарушается нейродинамика коры головного мозга, для учащихся 1-го класса необходимо заканчивать урок через 35 мин.

Во 2-м классе с гигиенических позиций целесообразно проводить комбинированный урок. При этом последние 10 мин дети находят­ся в классе, но учитель использует это время для снятия утомления (чтение художественной литературы, настольные игры, разучивание комплекса физических упражнений и др.). Учитель начальных клас­сов должен на уроках организовывать физкультурные минутки для повышения умственной работоспособности детей и снятия у них мышечного статического напряжения.