Тема 7. Утомление. Гигиенические требования по рациональной организации учебно-воспитательного процесса детей в школе

Утомление по праву считается одной из важнейших проблем физиоло­гии и гигиены труда, обучения и спорта. Практическая значимость ее не вы­зывает сомнений, что хорошо отражено А.А. Ухтомским (1927): «Вопрос об утомлении - прежде всего житейский вопрос, и физиологическая наука до тех пор не выполнит здесь своей задачи, пока не даст житейски ясным язы­ком указаний, как овладеть явлениями утомления, как можно было бы пре­дотвратить их, как сохранить рабочие ресурсы организма без функциональ­ного упадка на максимально долгое время».

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.

Глубокое изучение процессов утомления привело к созданию цен­трально-нервной (центрально-корковой) теории. Основной вклад в обоснова­ние этой теории внесли И.М. Сеченов, Н.Е. Введенский, А.А. Ухтомский, М.И. Виноградов, В.В. Розенблат и др.

Механизм утомления можно объяснить с позиции соотношения трех основных процессов, протекающих в нервных центрах при выполнении ра­боты: истощения, восстановления и торможения. Интенсивная работа связана с процессом расходования ресурсов корковых клеток, их «функционального потенциала».

Усиление процесса расходования ресурсов нервных клеток при выпол­нении работы сопровождается усилением процесса восстановления.

Следует подчеркнуть, что в функционирующей ткани последний про­цесс идёт быстрее, чем в ткани, находящейся в состоянии покоя, так как пер­вичный процесс расщепления всегда вызывает или усиливает реакцию, про­изводящую синтез. Нарастание темпа восстановительных реакций обеспечи­вает ускорение физиологического ритма работы и повышения общего уровня работоспособности. Данное явление объясняет наличие в начальном периоде любой работы фазы врабатывания.

Период поддержания равновесия между процессами расходования функционального потенциала нервных клеток и его восстановления соответ­ствует фазе устойчивой работоспособности.

Проявление утомления и как следствие наступления фазы снижения работоспособности объясняется развитием в нервных центрах процессов торможения.

На рисунке 1 приведена типичная кривая работоспособности.

Рис. 1. Кривая изменения работоспособности:

I - Вхождение в работу - врабатываемость.

II - Период высокой и устойчивой работоспособности.

III - Период снижения работоспособности.

А - Зона неполной компенсации.

Б - Зона конечного прорыва.

В - Зона прогрессивного снижения работоспособности.

Сложная картина утомления выражается рядом проявлений, на которых и может базироваться его диагностика. О начале утомления свидетельствуют следующие признаки: 1. снижение производительности труда (продуктивности - корректурная проба Анфимова); 2. ослабление внутреннего торможения; 3. ухудшение регуляции физиологических функций; 4. проявление чувства усталости, двигательное беспокойство.

Следовательно, критериями утомления могут быть объективные и субъективные данные.

Объективные данные:

1. Снижение уровня работоспособности.

Методики исследования работоспособности включают в себя оценку результатов выполнения работы или физиологических затрат в процессе её выполнения. Наблюдаемым предлагают специальные задания со строго огра­ниченным временем их выполнения. Отсюда название методики - «дозиро­вание работы во времени». При исследовании умственной работоспособно­сти в качестве заданий чаще всего арифметические примеры и специальные корректурные пробы, а при изучении трудовой деятельности дают задания, связанные с выполнением трудовых операций и физических нагрузок. Ис­следования проводят в течение всего периода изучаемой деятельности, что дает возможность определить динамику работоспособности.

Поскольку изменение работоспособности заключается в изменении темпа и качества работы, для оценки используют соответственно количест­венные и качественные показатели. Количественным показателем любой трудовой деятельности является объём выполненной работы в определенный период времени.

Качественными показателями являются: количество правильно выполненных заданий, число допущенных ошибок; нарушения рабочего стереотипа, изменение соотношения дли­тельности рабочих фаз движений и вариабельность времени их выполнения; снижение эффективности физиологических трат на единицу вре­мени.

2. Ослабление внутреннего торможения.

Поскольку ослабление внутреннего торможения проявляется в охранительном возбуждении (двигательное беспокойство, частые отвлечения, рас­сеянность внимания), то для исследования данного явления используется: - объективная регистрация «двигательного беспокойства» - актография. С по­мощью определенных приспособлений на равномерно движущейся ленте (актограмме) регистрируются все движения тела. Путем исключения из актограммы колебаний, связанных с выполнением трудового процесса, изучается динамика «двигательного беспокойства»; - отвлечения или кратковременные отключения внимания от выполняемой работы исследуются в ходе хронометражных исследований (наблюдение за процессом выполнения работы с регистрацией временных характеристик различных видов деятельности); - способность к концентрации внимания исследуется путем определения объ­ёма кратковременной памяти (воспроизведение по памяти определенной ин­формации), и исследования непосредственно внимания (например, при оты­скивании чисел на черно-красной таблице Платонова).

3. Ухудшение регуляции физиологических функций изучается пу­тем исследования функционального состояния различных систем:

- при изучении состояния центральной нервной системы исполь­зуется методика хронорефлексометрии, позволяющая определять скрытые (латентные) периоды условно-рефлекторных реакций (зрительно-моторных, слухомоторных, регеддвигательных и др.). Величина латентных периодов отражает состояние возбудимости клеток ЦНС;

- при исследовании сердечно-сосудистой системы определяются гемодинамические показатели, и используется проведение стандартных фи­зических нагрузок;

- при изучении состояния зрительного анализатора определяют остроту зрения, объём аккомодации, быстроты различения и т.д.);

- слуховой анализатор исследуют методикой тональной аудиометрии, с помощью которой определяют изменение порога слышимости;

- состояние двигательного анализатора исследуют с помощью ди­намометрии (сила и статистическая выносливость), тремометрии (тонкая ко­ординация движения рук) и кинематометрии (исследование мышечно-суставного чувства).

К субъективным данным, позволяющим судить о степени утомления, относится ощущение усталости. При оценке тяжести работы субъективные критерии обладают неплохой точностью и четко коррелируют с объективными, поскольку в основе усталости лежит возникновение процесса торможения.

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

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.

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

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 дистония);

• снижение 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.

Очень важным гигиеническим принципом построения режима дня для школьника является рациональная организация учебно-воспитательного процесса, при которой получение разносторонних знаний сочетается с укреплением здоровья школьников и способствует формированию целостной, востребуемой обществом личности.

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:

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 внут­реннего 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.

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 знаний, но и благоприятному росту и развитию учащихся, укреплению их здоровья. Организацию учебного процесса необходимо строить с учетом физиологических принципов изменения работоспособности детей и подростков (рис. 1.).

На рис. 1 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.

Гигиеническая оптимизация уроков достигается прежде всего путем регламентации длительности как каждого урока, так и отдельных видов учебной деятельности (чтение, письмо, счет, просмотр фильмов и т.д.). Продолжительность урока должна составлять не более 45 мин, а для учащихся
1-го класса - 35 мин.

Гигиенические требования к проведению урока едины для всех классов и сводятся к следующему: учебная нагрузка, постепенно уве­личиваясь, должна достигать максимума к середине, а затем к концу урока снижаться; в процессе занятий должны создаваться микропау­зы.

Оптимальная работоспособность учащихся обеспечивается гигиенически рационально составленным расписанием учебных занятий.

Основные гигиенические требования к составлению расписания уроков:

1) чередование разных видов деятельности;

2) распределение учебных предметов в соответствии с дневной и недельной динамикой работоспособности.

У младших школьников наиболее высокая работоспособность отмечается на 1 и 2 уроках, затем к 3-му и, особенно, к 4-му она снижается. На 5 уроке у младших и на 6- у старших работоспособность снижается на 50 % по сравнению с первыми уроками. Аналогичная динамика работоспособности наблюдается и в течение недели (табл. 1).

Таблица 1.