Возрастные изменения величины аккомодации нормального глаза

Возраст (в годах)	Средняя величина аккомодации (в диоптриях)	Возраст (в годах)	Средняя величина аккомодации (в диоптриях)
10	14,6	18	11,2
11	14,2	19	10,9
12	13,6	20	10,6
13	13,0	25	9,2
14	12,5	30	7,7
15	12,0	40	4,9
16	11,7	50	2,1
17	11,5	60	1,0

Дальнозоркость. Дальнозоркость является следствием короткой продольной оси глаза. Она бывает связана либо с неправильной формой глаза (укороченное глазное яблоко), либо с неправильной кривизной роговицы или хрусталика. В этих случаях изображение фокусируется сзади глаза.

На сетчатке при этом получается расплывчатое изображение предмета. Для перемещения изображения на сетчатку дальнозоркий глаз должен усилить свою преломляющую способность за счет увеличения кривизны хрусталика уже при рассматривании отдаленных предметов. Еще большее напряжение аккомодации потребуется для ясного видения близко расположенных предметов. Если аккомодация не в состоянии обеспечить получение на сетчатке дальнозоркого глаза четких изображений рассматриваемых предметов, необходимы очки с собирательными двояковыпуклыми стеклами, придающими проходящим через них лучам сходящееся направление.

Близорукость. В близоруком глазу параллельные лучи, идущие от далеких предметов, пересекаются впереди сетчатки, не доходя до нее. Это может быть связано со слишком длинной продольной осью глаза (больше 22,5-23,0 мм) или с большей, чем нормальная, преломляющей силой среды глаза (кривизна хрусталика больше), Такому глазу, преломляющая способность которого и без того велика, аккомодация помочь не в состоянии. Бли­зорукий глаз хорошо видит только расположенные близко предметы. При близорукости назначают очки с рассеивающими двояковогнутыми стеклами, которые превращают параллельные лучи в расходящиеся. Близорукость в большинстве случаев врожденная, однако она увеличивается в школьном возрасте от младших классов к старшим.

В тяжелых случаях близорукость сопровождается изменениями сетчатки, что ведет к падению зрения и даже отслоению сетчатки. Поэтому своевременное ношение очков школьниками, стра­дающими близорукостью, является обязательным.

О степени дальнозоркости или близорукости судят по оптической силе стекла, которое, будучи приставленным к глазу в условиях покоя аккомодации, так изменяет направление падающих в него параллельных лучей, что они пересекаются на сетчатке. Оптическую силу стекол измеряют в диоптриях.

У новорожденных глаза, как правило, дальнозоркие. По мере роста ребенка размер глазного яблока увеличивается. К 9-12 годам у большинства детей глаза становятся соразмерными.

Однако у части детей шаровидная форма глаза может измениться, стать удлиненной. Задний отдел глазного яблока растягивается, сетчатка соответственно отодвигается. Получающиеся в таких глазах изображения отдельных предметов перестают совпадать с сетчаткой и теряют отчетливость. Глаза становятся близорукими. Если глазное яблоко продолжает удлиняться, то продолжает увеличиваться и степень близорукости. В таких случаях говорят, что близорукость прогрессирует. По данным Института физиологии детей и подростков АПН СССР, в I классе среди детей 7-8 лет число близоруких от 2 до 5%, а в VII классе это число доходит до 16%.

Чем проявляет себя начало развития близорукости? Школьник заявляет, что он стал плохо видеть написанное на классной доске, просит пересадить его на первые парты. При чтении он приближает книгу к глазам, сильно склоняет голову во время письма, в кино или театре стремится занять место поближе к экрану иле сцене.

Для близоруких характерно прищуривание глаз при рассматривании предметов. Стремление чрезмерно приблизить рассматриваемый объект к близоруким глазам, чтобы сделать его изображение на сетчатке более четким, требует значительной нагрузки на мышечный аппарат глаза. Нередко мышцы не справляются с такой напряженной работой и один глаз отклоняется в сторону виска или носа. Возникает косоглазие.

При неосложненной близорукости очки нередко восстанавливают полную остроту зрения. Прогрессирующая близорукость может привести к серьезным необратимым изменениям в глазу.

Близорукость обычно развивается под влиянием длительной и беспорядочной зрительной работы на близком расстоянии. Развитию близорукости способствуют недостаточное освещение рабочего места, неправильная посадка при чтении, письме, мелкий шрифт книг с неясной и бледной печатью.

Рахит, туберкулез, ревматизм и другие общие заболевания могут стать причиной растяжения глазного яблока, но чаще всего они создают благоприятную почву для развития близорукости.

Астигматизм. К аномалии рефракции относят и астигматизм - невозможность схождения всех лучей в одной точке. Астигматизм является следствием неодинаковой кривизны роговицы в различных ее меридианах. Если больше преломляет вертикальный меридиан, астигматизм прямой, если горизонтальный - обратный.

Нормальные глаза тоже имеют небольшую степень астигматизма, так как поверхность роговицы не строго сферическая: при рассмотрении с расстояния наилучшего видения диска с нанесенными на него концентрическими кругами наблюдается незначительное сплющивание кругов. Резкие степени астигматизма, нарушающие зрение, исправляются при помощи цилиндрических стекол, которые располагаются по соответствующим меридианам роговицы.

Острота зрения. Острота зрения отражает способность оптической системы глаза строить четкое изображение на сетчатке. Она измеряется путем определения наименьшего расстояния между двумя точками, достаточного для того, чтобы они не сливались, чтобы лучи от них попадали на разные рецепторы сетчатки.

Мерилом остроты зрения служит угол, который образуется между лучами, идущими от двух точек предмета к глазу, - угол зрения. Чем меньше этот угол, тем выше острота зрения. У большинства людей минимальная величина угла зрения составляет 1 мин. Принято считать этот угол нормой, а остроту зрения глаза, имеющего наименьший угол зрения 1 мин, - единицей остроты зрения. Это средняя величина нормы. Иногда здоровый глаз может обладать остротой зрения несколько меньшей, чем единица. Встречается и острота зрения, значительно превышающая единицу. С уменьшением освещенности острота зрения резко падает. Оптимальным для остроты зрения является диаметр зрачка около 3 мм. Для измерения остроты зрения пользуются таблицами, на которых изображены буквы или фигуры и у каждой строчки отмечено, с какого расстояния глаз видит каждую деталь под углом в 1^/ (1 мин).

При определении остроты зрения человек должен находиться на расстоянии 5 м от висящей на стене таблицы. Вначале определяют остроту зрения одного глаза, затем другого. Во время определения испытуемый прикрывает листом бумаги или рукой другой глаз. Показателем остроты считается та строка с наименьшими по размеру буквами, на которой испытуемый может отличить несколько букв.

Острота зрения у детей с нормальной рефракцией увеличивается с возрастом. Так, в 4-5 лет она в среднем равна 0,80%, в 5-6 лет - 0,86%, в 7-8 лет - 0,91%. В возрасте от 10 до 15 лет острота зрения повышается от 0,98 до 1,15.

Пространственное зрение. Видение пространства и ориентировка в пространстве совершенствуются в процессе онтогенеза. И. М. Сеченов придавал большое значение в развитии пространственного зрения формированию координированных движений зрительного аппарата. Онсчитал, что благодаря глазным движениям ребенок учится различать в зрительной картине взаимное расположение частей. Важным фактором, обеспечивающим восприятие пространства, является бинокулярное зрение — зрение двумя глазами. Оно позволяет ощущать рельефные изображения пред­метов, видеть глубину и определять расстояние предмета от глаза при рассматривании предметов левым и правым глазом.

Рис. 19. Схема строения сетчатки: 1- пигментный слой; 2 - палочки;

3 - колбочки; 4 - биполярные нейроны; 5 - горизонтальные клетки;

6 - амакриновая клетка; 7 - ганглиозные клетки.

Пунктиром обозначено разделение сетчаткина слои

Глубинное зрение совершенствуется с возрастом. Исследование остроты глубинного зрения в возрастном диапазоне от 6 до 17 лет показало наиболее интенсивный ее рост к 9 годам. В 16-17 лет этот показатель такой же, как у взрослого. Способность к стереоскопическому восприятию двойных изображений, формируясь постепенно, достигает максимальных значений в юношеском возрасте. Начиная с 40 лет область стереоскопического восприятия несколько уменьшается.

Световая и цветовая чувствительность. Рецепторный аппарат зрительного анализатора расположен на внутренней оболочке глаза - сетчатке. Сетчатка имеет сложную многослойную структуру (рис. 19). Она состоит из пигментного слоя, фоторецепторов и двух слоев нервных клеток, отростки которых образуют зрительный нерв. В сетчатке имеется два вида фоторецепторов: палочки - их у человека примерно 120-125 млн. и колбочки – 5-6 млн.

Палочки, чувствительность которых выше, ответственны за сумеречное зрение. Они расположены на периферии сетчатки. Колбочки воспринимают различные цвета. Они сосредоточены преимущественно в центре сетчатки, в основном в центральной ямке. Колбочки - аппарат дневного зрения. Они, в отличие от палочек, воспринимают зрительные сигналы при ярком освещении, т.е. чувствительность их к свету меньше.

У человека встречаются случаи частичного и полного нарушения цветового зрения. При полной цветовой слепоте человек видит все предметы одинаково окрашенными в серый цвет, никаких других цветов он не воспринимает. Частичное нарушение цветового зрения получило название дальтонизма (по имени английского химика Дальтона, у которого впервые было обнаружено это нарушение). Дальтоники обычно не различают красный и зеленый цвета (они им кажутся серыми разных оттенков). Около 4-5% всех мужчин страдают дальтонизмом. У женщин он встречается реже - до 0,5%. Для обнаружения дальтонизма пользуются специальными цветовыми таблицами.

Возбудимость зрительного анализатора зависит от количества светореактивных веществ в сетчатке. При действии света на глаз вследствие распада светореактивных веществ возбудимость глаза понижается. Это приспособление глаза к свету — световая адаптация. Например, при выходе из темного помещения на яркий солнечный свет мы вначале ничего не различаем, но вскоре адаптируемся к свету и прекрасно все видим. Снижение возбудимости глаза на свету тем больше, чем ярче свет. Особенно быстро понижается возбудимость в первые 3-5 мин.

В темноте в связи с восстановлением светореактивных веществ возбудимость глаза к свету возрастает — темповая адаптация. Возбудимость колбочек может возрасти в темноте в 20-50 раз, а палочек - в 200-400 тыс. раз.

Кроме световой есть еще цветовая адаптация, т. е. падение возбудимости глаза при действии лучей, вызывающих цветовые ощущения. Чем интенсивнее цвет, тем быстрее падает возбудимость глаза. Наиболее быстро и резко понижается возбудимость при действии сине-фиолетового раздражителя, медленнее и меньше всего - зеленого.

При проецировании на сетчатку неподвижного изображения глаз скоро перестает его различать. Вследствие адаптации человек не мог бы видеть неподвижных предметов, если бы не непрерывные мелкие колебательные движения глаз, которые совершаются постоянно в течение 25 мс каждое. За это время прекращается адаптация соответствующего рецептивного поля и возобновляется эффект включения зрительного раздражения, поэтому человек может видеть неподвижный предмет.

Возрастные особенности световой чувствительности и цветового зрения. Световая и цветовая чувствительность изменяется с возрастом. Светоощущения есть уже у недоношенных детей. У них выявлено возбуждение как аппарата дневного, так и аппарата сумеречного зрения. Изменение световой чувствительности с возрастом в основном зависит от изменяющейся возбудимости зрительных нервных центров.

Световая чувствительность значительно увеличивается в возрасте от 4 до 20 лет и после 30 лет начинает снижаться. С возрастом изменяется критическая частота световых мельканий — наименьшее число перерывов света в 1 с, при которой наступает слияние мельканий; у детей 7—8 лет она составляет 25, у 9—10-летних — 30, в 12—14 лет — 40—41 кол/с.

Вопрос о развитии цветоощущений до конца не выяснен. По данным некоторых исследователей, цветоощущение присуще уже новорожденным. Исследование условных рефлексов выявило возможность дифференцирования цветов при образовании защитных мигательных и пищевых условных рефлексов на 3-м месяце жизни.

Показано, что грудные дети различают разные степени яркости цветов. В 3-летнем возрасте ребенок различает как абсолютную величину яркости цвета, так и соотношение яркости цветов. По мере созревания центральной нервной системы возрастает различительная цветовая чувствительность, резкое повышение которой отмечено в 10—12 лет. Различение цветов по цветовому тону, круто возрастая к 10 годам, продолжает увеличиваться до 30 лет, затем медленно снижается к старости.

ПРОФИЛАКТИКА НАРУШЕНИЙ ЗРЕНИЯ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ

Глазные болезни и их профилактика. Общую глазную заболеваемость, которая у детей и подростков городов выше, чем в сельской местности, принято подразделять на невоспалительные и воспалительные болезни. Распространенность невоспалительных болезней глаз существенно ниже, чем воспалительных. Среди последних наиболее часты конъюнктивиты, болезни век и слезных желез. С возрастом у детей и подростков увеличивается частота травм глаз.

К мерам профилактики заболеваний глаз среди школьников прежде всего относится строгое соблюдение правил личной гигиены: частое мытье рук с мылом, частая смена личных полотенец индивидуального пользования, наволочек, носовых платков. Существенное значение имеет и питание, степень его сбалансированности по содержанию пищевых веществ и особенно витаминов. В случаях возможного непосредственного воздействия интенсивной ультрафиолетовой радиации или высоких уровней яркости от освещенных поверхностей обязательно использование специальных защитных очков.

Профилактика травм глаз у школьников включает строгое соблюдение ими правил в процессе выполнения различных поделок на уроках ручного труда, во время обработки дерева и металла, постановки опытов по химии.

Для проведения всех этих работ учащиеся обеспечиваются: соответственно их росту (высота рабочей поверхности от площади пола) рабочими местами, достаточными по площади и освещенности; защитными очками, необходимыми во время рубки металла иработы на токарном, фрезерном, сверлильном станках; приспособлениями, обеспечивающими правильную уборку рабочего места после работы.

Во время посевных и уборочных работ, к которым привлекаются учащиеся в порядке общественно полезного, производительного труда, также обязательна защита глаз специальными очками от ветра, пыли, соломы, остей злаков.

Профилактика близорукости. Преобладающим видом рефракции (искривления лучей при переходе через все слои глаза, преимущественно через хрусталик) в период детства является гиперметропия (дальнозоркость). Частота же эмметропии (нормальная рефракция) и миопии (близорукость) очень мала. В последующие возрастные периоды, по мере воспитания и обучения детей и подростков, частота гиперметропии снижается, а эмметропии и миопии возрастает. По сравнению с начальным периодом обуче­ния к окончанию школы распространенность близорукости увеличивается в 5 раз.

Дефицит света существенным образом влияет на формирование и прогрессирование близорукости. Наибольшая частота близорукой рефракции у детей и подростков, длительно проживающих в условиях Заполярья, при постоянном искусственном освещении в период полярной ночи, наблюдалась в тех школах, где уровень освещенности на рабочих местах в учебных помещениях был в 5-10 раз ниже гигиенических нормативов - 150 и 300 лк (люкс) соответственно при искусственном освещении от лампы накаливания и люминесцентных источников света.

Острота зрения и устойчивость ясного видения у учащихся существенно снижаются от начала к окончанию уроков, и это снижение тем резче, чем ниже уровень освещенности (рис. 20).

С повышением уровня освещенности у детей и подростков увеличивается быстрота различения, возрастает скорость чтения. Очень низкая освещенность (порядка 30 лк) влечет падение устойчивости ясного видения почти на 70%, тогда как снижение этой функции при освещенности рабочей поверхности в 200 лк не превышает 15%. В результате зрительной, умственной работы и трудовой деятельности острота зрения в условиях освещенности, равной 30 лк, начинает снижаться у школьников уже после первого урока и к пятому падает на 22% по сравнению с уровнем до начала занятий. Если же занятия проходят при освещенности 100 лк, то острота зрения от первого к третьему уроку у учащихся повышается, а снижение к концу занятий не достигает исходного утреннего уровня.

Уровень освещенности существенным образом сказывается и на качестве работы, выполняемой учащимися. При освещенности рабочих мест в 400 лк количество безошибочных работ составляло 74%. при освещенностях же 100 лк и 50 лк — соответственно 47 и 37%.

Рис. 20. Изменение зрительных функций у учащихся при разных уровнях освещенности рабочих мест: А — острота зрения (по Холиной); Б — устойчивостьясного видения (по Данцигу)

Параллельно улучшению зрительных функций в связи с повышением освещенности помещений у нормально слышащих детей и подростков обостряется острота слуха, что также благоприятствует работоспособности организма, положительно сказывается на качестве работы. Порог слышимости при освещенности в 150 лк обостряется у школьников до 17 дб, а диктанты, написанные ими, оказываются неизменно качественнее. Так, число слов, пропущенных и неправильно записанных учащимися в диктантах, выполненных при уровне освещенности в 150 лк, на 47% меньше, чем в аналогичных диктантах, проведенных при освещенности в 35 лк.

Значимым фактором в снижении остроты зрения, развитии и прогрессировании у учащихся близорукости от младших к старшим классам, при достаточных уровнях освещенности в учебныхпомещениях и выдержанности в нормативных пределах других параметров световой обстановки, оказывается учебная нагрузка, ее продолжительность в течение дня, непосредственно связанная с необходимостью рассматривания объекта на близком и дальнем расстоянии. Рассмотрение объекта на близком расстоянии зани­мает у учащихся около 32% времени в IV классе, 67—68%—со­ответственно в VII и X классах. Значительно меньше времени (18—26%) приходится на рассматривание объекта на расстоя­нии 3—8 м. В школах математического и радиотехнического про­филей, а также с преподаванием ряда предметов на иностранном языке среди подростков, юношей и девушек миопия регистрирует­ся чаще, чем среди учащихся массовых школ.

Существенно выраженной оказывается у детей и подростков взаимосвязь между частотой близорукой рефракции, состоянием фосфорно-кальциевого обмена и продолжительностью ежеднев­ного воздействия на организм ультрафиолетовых лучей. У уча­щихся, мало или совсем не бывающих на воздухе в околополу­денное время, когда интенсивность ультрафиолетовой радиации максимальна, нарушается фосфорно-кальциевый обмен. Вслед­ствие этого претерпевает изменение тонус глазных мышц. Сла­бость этих мышц у детей и подростков при высокой зрительной нагрузке и недостаточной освещенности способствует развитию близорукости и ее прогрессированию.

Предупреждение расстройств зрения у детей и подростков дик­тует необходимость нивелирования причин и условий, которые способствуют нарушению рефракции, снижению остроты зрения и другим его изменениям.

Миопическая рефракция от 3,25 Д и выше при остроте зрения с коррекцией от 0,5 до 0,9 является основанием для отне­сения детей и подростков к III и IV группам здоровья, т. е. боль­ным. Такие учащиеся занимаются физической культурой только по специальной программе, им противопоказано выполнение работ по горячей и холодной обработке металла, а также работ, свя­занных с подъемом тяжестей или длительным пребыванием в со­гнутом положении с наклоненной головой.

При любом виде отклонения зрения у детей и подростков (острота зрения, рефракция, светоощущение, цветоощущение, по­ле зрения и другие изменения) требуется особое внимание и стро­гое выполнение в процессе воспитания и обучения всех предписа­ний врача-окулиста. При миопии слабой и средней степени, гиперметропии, астигматизме учащиеся осматриваются окулистом один раз в год, а в случаях высокой степени миопии (более 6,0 Д) —два раза в год.

Освещение учебных помещений. Динамика работоспособности и зрительных функций оказывается в равных уровнях освещенно­сти более благоприятной при люминесцентном освещении, нежели при освещении лампами накаливания. Освещение учебных поме­щений наиболее благоприятно влияет на зрительные функции иработоспособность тогда, когда оно равномерно рассеянно. Нерав­номерное естественное и искусственное освещение, с блескостью рабочих мест, отрицательно влияет на зрительные функции и снижает работоспособность школьников. Благоприятные измене­ния в зрительных функциях и работоспособности школьников под влиянием уроков труда оказываются тем существеннее, чем выше была освещенность рабочих мест. Эту закономерность проявляют все зрительные функции, наиболее значительно улучшавшиеся у школьников после работы в условиях освещенности рабочих мест, равной 250 лк и более. Окраска помещения, мебели и рабочего оборудования в светлые, теплые тона при одной и той же мощно­сти источников света намного повышает уровень освещенности помещений и уже этим оказывает положительное влияние на зрительные функции и работоспособность.

Вместе с тем резкий солнечный свет и длительная инсоляция неблагоприятно сказываются на состоянии зрительных функций и на работоспособности учащихся. Яркий, слепящий солнечный свет снижает эффективность уроков. Такие неблагоприятные све­товые условия создаются в случае неправильной ориентации окон учебных помещений по сторонам света и при отсутствии каких-либо солнцезащитных приспособлений, особенно при чрезмерно увеличенной светонесущей поверхности окон (при применении лен­точного остекления).

Естественное освещение классных комнат, учебных кабинетов, лабораторий, мастерских и других основных помещений считает­ся достаточным, когда коэффициент естественной освещенности на наиболее удаленном от окна месте достигает 1,75—2,0% (средняя полоса Советского Союза). Для северных широт коэффициент естественной освещенности повышается, а для южных может быть снижен.

Коэффициент естественной освещенности — величина постоян­ная, не меняющаяся от времени года и погоды, он представляет выраженное в процентах отношение освещенности (в люксах) в данное время в помещении к освещенности в то же время на открытом месте вблизи здания при рассеянном свете. Максималь­ным уровнем естественной освещенности считается 2000 лк. Более высокие уровни естественной освещенности неблагоприятно сказы­ваются на зрительных функциях и работоспособности человека.

Для классных комнат, кабинетов и лабораторий (кроме каби­нета черчения и лаборатории биологии) в школах, школах-интер­натах во всех климатических зонах оптимальной является ориен­тация окон на юг, восток, юго-восток. В кабинетах черчения и ри­сования оптимальной является ориентация окон на север, северо-восток, северо-запад, а в лабораториях биологии — на юг.

В условиях оптимальной ориентации окон помещения доста­точно инсолируются, в то же время воздух в них не перегревает­ся. В случаях ориентации окон учебных комнат на запад и юго-запад в помещениях в весенние и осенние месяцы, благодаря глубокому проникновению солнечных лучей и длительной инсоляции, создаются дискомфортные условия микроклимата и зри­тельной работы учащихся. Наблюдается напряжение терморегуляторных процессов, снижение остроты зрения вследствие боль­шой слепимости потока солнечных лучей, резко падает работоспо­собность. Тем более нежелательна ориентация на запад окон спальных комнат в школах-интернатах и интернатах при школах.

Дискомфортные условия естественной освещенности и микро­климата создаются в солнечные дни в помещениях с ленточным остеклением при отсутствии солнцезащитных устройств. Наиболее комфортные световой и тепловой режимы в учебных помещениях II климатической зоны обеспечиваются применением подъемно-поворотных жалюзи, расположенных в междурамном простран­стве окон. При отсутствии таких солнцезащитных устройств сле­дует применять шторы из хлопчатобумажных тканей, которые обладают достаточной степенью светопропускания и хорошими светорассеивающими свойствами. Такими тканями, как показали исследования, являются поплин, штапельное полотно, репс и льня­ное полотно. Нельзя применять шторы из поливинилхлоридной (ПВХ) пленки, хотя она и улучшает световую обстановку в по­мещении. Пленка выделяет в воздух помещения токсическое ве­щество— дибутилфталат. Не допускается также применять для солнцезащитных устройств легковоспламеняющиеся полимерные материалы.

Здание размещается на участке с соблюдением установлен­ных разрывов между соседними зданиями с тем, чтобы высокие строения не заслоняли света и не препятствовали инсоляции поме­щений. Высокие деревья также не должны находиться ближе 10 м от здания, чтобы не загораживать кронами окна. Каждую весну ветки больших деревьев подрезают.

Основной поток света в учебных помещениях должен преду­сматриваться только с левой стороны от учащихся. Допускается устраивать дополнительныесветопроемы справа и сзади от уча­щихся, а также обеспечивать поступление дополнительного верх­него света. Во время учебных занятий яркий свет не должен слепить глаза, поэтому световые проемы в стене, на которой расположена классная доска, не допускаются. Стены учебных помещений и спален окрашивают клеевыми красками светлых теплых тонов, максимально отражающих свет. Более всего (до 80—90%) отражают свет поверхности, покрашенные белой, свет­ло-желтой (60%), светло-зеленой (46%) красками. Потолки бе­лятся, а стены окрашиваются светлой краской.

Необходимо обращать внимание на чистоту оконных стекол, так как при запыленных стеклах может задерживаться до 30— 40% световых лучей. Не допускается также закрашивать нижние секции окон краской, вешать занавеси и шторы при обычной фор­ме окон, расставлять на подоконниках цветы. Рекомендуется устраивать переносные цветочницы, в которые ставят цветы, однако высота их в этом случае должна быть ограниченной.

Примечания.

1. При наличии в школах других мастерских по отдельным специальностям величина освещенности на рабочих поверхностях должна обеспечиватьсяв соответствии с характером и точностью (разрядом) производимых работ понормам освещения промышленных предприятий, но не ниже освещенности, указанной для учебных помещений.

2. Оптимальные уровни искусственной освещенности спортивного зала400 лк.

3. В кабинете врача, учительской и кабинете директора предусматриваютдополнительное местное освещение.

подростковых учреждений установлен санитарными нормами (табл. 2).

Помимо общего освещения, в учебных помещениях обеспечивается дополнительное местное освещение классных досок, рабочих мест в мастерских, столов в читальном зале. Достаточное общее равномерное освещение достигается строго определенным расположением световых точек.

Рабочее место в школе и дома. В профилактике расстройств зрения имеет большое значение расстояние от глаз до верхней и нижней строки на странице книги или тетради. Разное расстояние до этих строк (при расположении книги на горизонтальной рабочей поверхности) вызывает утомление, поскольку форма хрусталика должна изменяться, чтобы текст мог быть ясно различим. Наклон крышки стола, который предусматривается в кон­струкции парты (ученического стола), облегчает работу школьни­ка, ибо при расположении книги на наклонной плоскости верхняя и нижняя строки страницы находятся приблизительно на одина­ковом расстоянии от глаз. Поэтому на всех уроках, где ребята пишут и читают, крышка парты (стола) должна, если это пре­дусмотрено конструкцией, переводиться из горизонтального поло­жения в наклонное. Дома также желательна наклонная крышка стола, за которым ребенок готовит уроки. Если же таковой нет, то хорошо было бы изготовить деревянную подставку. Рабочей поверхности этой подставки придается наклон в 12—15°. Такая подставка облегчит работу глаз, обеспечит правильную посадку в большей мере, чем обычная горизонтальная поверхность стола.

Уголок школьника лучше всего располагать ближе к окну. Стол для занятий ставить таким образом, чтобы естественный свет падал слева от ребенка (если он не левша).

Офтальмотренаж. Офтальмотренаж — система упражнений для глаз. Упражнения учащиеся выполняют 2—3 раза в учебный день и во время производственной работы, связанной со сборкой полупроводниковых приборов, интегральных схем, и при других действиях, связанных с большим напряжением зрения. В основе упражнений, которые включают в физкультминутки, лежит многократный (15—20 раз в течение 3 мин) перевод взора с мелкого (3—5 мм) ближнего (удаленного от глаз на 20 см) предмета на другой предмет, находящийся, как и первый, на линии взора, но на расстоянии 7—10 м от глаз.

Разработана и другая система тренировочных упражнений, которая включает направленные движения (10—15 раз) глазных яблок в течение 1,0—1,5 мин по схемам начертанных геометриче­ских фигур — кругам и эллипсам (рис. 21). Первоначально вы­полняются движения глазных яблок по горизонтальной (вправо, влево) и вертикальной линиям (вверх, вниз). Горизонтальная линия имеет длину 58 см, а вертикальная — 46 см. Эти линии определяют размеры эллипсов и кругов. После выполнения первоначальных упражнений производят движение глазных яблок по внутреннему и наружному эллипсам (слева направо, справа налево), затем по левому и правому внутренним кругам.

Рис. 21. Офтальмотренажер по эллипсам и кругам.

СЛУХОВОЙ АНАЛИЗАТОР

Основные функции. Слуховой анализатор — это второй по значению анализатор в обеспечении адаптивных реакций и познавательной деятельности человека. Его особая роль у человека связана с членораздельной речью. Слуховое восприятие — основа членораздельной речи. Ребенок, потерявший слух в раннем детстве, утрачивает и речевую способность, хотя весь артикуляцион­ный аппарат у него остается ненарушенным.

Орган слуха. Слуховые рецепторы находятся в улитке внутреннего уха, которая расположена в пирамиде височной кости» Звуковые колебания передаются к ним через целую систему вспомогательных образований, обеспечивающих совершенное восприятие звуковых раздражений. Орган слуха человека состоит из трех частей — наружного, среднего и внутреннего уха (рис. 22).

Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Наружное ухо служит для улавливания звуков.

Рис. 22. орган слуха.

Определение направления звука у человека связано с так называемым бинауральным слухом, т. е. со слышанием двумя ушами. Всякий звук, идущий сбоку, поступает в одно ухо раньше на не­сколько долей миллисекунды, чем в другое (в зависимости от местоположения источника звука). Разница во времени прихода звуковых волн, воспринимаемых левым и правым ухом, дает возможность человеку определить направление звука. Если у человека одно ухо поражено и не функционирует, то он определяет направление звука, поворачивая голову.

На границе между наружным и средним ухом находится барабанная перепонка. Это тонкая соединительнотканная пластинка (ее толщина около 0,1 мм), которая снаружи покрыта эпителием, а изнутри слизистой оболочкой. Барабанная перепонка располо­жена наклонно и начинает колебаться, когда на нее падают со стороны наружного слухового прохода звуковые колебания. И так как барабанная перепонка не имеет собственного периода колебаний, то она колеблется при всяком звуке соответственно его длине волны.

Среднее ухо представлено барабанной полостью, имеющей не­правильную форму в виде маленького плоского барабана, на ко­торый туго натянута колеблющаяся перепонка, и слуховой тру­бой. Внутри полости среднего уха расположены сочленяющиеся между собой слуховые косточки — молоточек, наковальня и стре­мечко. Внутреннее ухо отделено от среднего перепонкой оваль­ного окна.

Система слуховых косточек обеспечивает увеличение давления звуковой волны при передаче с барабанной перепонки на пере­понку овального окна примерно в 30—40 раз. Это очень важно, так как даже слабые звуковые волны, падающие на барабанную перепонку, в результате оказываются способными преодолеть со­противление мембраны овального окна и передать колебания во внутреннее ухо, трансформируясь там в колебания жидкости — эндолимфы.

Барабанная полость соединена с носоглоткой при помощи слуховой, или евстахиевой, трубы длиной 3,5 см и шириной всего 2 мм. Труба поддерживает одинаковое давление на барабанную перепонку снаружи и изнутри, что создает наиболее благоприятные условия для ее колебания. Проход воздуха в барабанную полость происходит во время акта глотания и зевания, когда открывается просвет трубы и давление в глотке и барабанной полости выравнивается.

Внутреннее ухо расположено в каменистой части височной кости и представляет собой костный лабиринт, внутри которого находится перепончатый лабиринт из соединительной ткани. Перепончатый лабиринт как бы вставлен в костный лабиринт и, в общем, повторяет его форму. Между костным и перепончатым лабиринтами имеется жидкость — перилимфа, а внутри перепончатого лабиринта — эндолимфа.

В стенке, отделяющей среднее ухо от внутреннего, кроме овального окошка имеется еще круглое окно, которое делает возмож­ным колебание жидкости.

Костный лабиринт состоит из трех частей: в центре — преддверие, спереди от него находится улитка, а сзади — полукружные каналы. Костная улитка — спирально извивающийся канал, образующий два с половиной оборота вокруг стержня конической формы. Диаметр костного канала у основания улитки 0,04 мм, а на вершине 0,5. От стержня отходит костная спиральная пластинка, которая делит полость канала на две части, или лестницы.

Внутри среднего канала улитки, в улитковом ходе, находится звуковоспринимающий аппарат — спиральный, или кортиев, орган (рис. 23). Кортиев орган имеет базилярную (основную) пластинку, которая состоит примерно из 24 тыс. тонких фиброзных волоконец различной длины, очень упругих и слабо связанных друг с другом. Вдоль основной пластинки в 5 рядов располагаются опорные и волосковые чувствительные клетки, которые являются собственно слуховыми рецепторами.

Рис. 23. Звуковоспринимающий аппарат (кортиев орган).

Механизм восприятия звука. Для слухового анализатора аде­кватным раздражителем является звук. Звуковые волны возни­кают как чередование сгущений и разрежений воздуха, которые распространяются во все стороны от источника звука. Все вибра­ции воздуха, воды или другой упругой среды распадаются на периодические (тоны) и непериодические (шумы). Если их записать, то тоны имеют правильную, четкую, ритмическую форму, шумы — неправильную, сложную. Тоны бывают высокие и низкие, последним соответствует меньшее число колебаний в секунду.

Основной характеристикой каждого звукового тона является длина звуковой волны, которой соответствует определенное число колебаний в секунду. Длину звуковой волны определяют расстоянием, которое проходит звук в секунду, деленным на число полных колебаний, которое совершает звучащее тело в секунду. Чем больше число колебаний, тем короче длина волны. У высоких звуков волна короткая, измеряемая в миллиметрах, у низких — длинная, измеряемая метрами.

Высота звука определяется его частотой, или числом волн за 1 с. Частота измеряется в герцах (Гц). 1 Гц соответствует одно­му полному колебанию в секунду. Чем больше частота звука, тем звук выше. Сила звука пропорциональна амплитуде колебаний звуковой волны и измеряется в децибелах.

Самый высокий звук, который мы в состоянии услышать, имеет 20 тыс. колебаний в секунду (20 тыс. Гц), самый низкий — 12—24 Гц. У детей верхняя граница слуха достигает 22 тыс. Гц, у пожилых людей она ниже — около 15 тыс. Гц.

Звук характеризуется тембром, или окраской. Каждый источник звука, будь то струна скрипки, медная труба или деревянная пластинка, наряду с основным колебанием производит целый ряд других, дополнительных колебаний. Звуку каждого инструментасопутствуют дополнительные колебания — обертоны. Обертон — звук, число колебаний которого в 2, 4, 8 и т. д. раз превосходит число колебаний основного тона. В зависимости от того, какой из обертонов сильнее выражен, звук инструмента получает свою особую «окраску», которую можно узнать среди массы других звуков. То же самое относится и к звукам человеческого голоса. Каждый человек имеет свой особый индивидуальный тембр, свои обертоны, свою окраску голосового звука, по которому его можно узнать, даже не видя его лица.

Рис. 24. Восприятие звуковых частот на разных участках улитки.

Наибольшей возбудимостью обладает ухо к звукам с частотой колебаний в пределах от 1000 до 4000 Гц. Ниже 1000 и выше 4000 Гц возбудимость уха сильно понижается.

Воздушные звуковые волны, попадая в наружный слуховой проход, вызывают колебания барабанной перепонки. Далее колебания барабанной перепонки передаются через среднее ухо. Система слуховых косточек, действуя как рычаг, усиливает звуковые колебания и передает их жидкости, находящейся между костным и перепончатым лабиринтами улитки. При распространении звуковых волн в улитке смещается основная мембрана, и ее колебания вызывают перемещение ресничек волосковых клеток. В результате этого возникает рецепторный потенциал, возбуждающий окончания нервных волокон. Колебания основной мембраны за­висят от высоты звука. Эластичность ее на разных отрезках не одинакова (рис. 24). Ближе к овальному окну мембрана уже и жестче, дальше — шире и эластичнее. Поэтому ее более узкие участки восприимчивы к высоким частотам, более широкие — книзким. От высоты звука зависит, какой участок мембраны от­ветит на этот звук колебанием наибольшей амплитуды. Соответ­ственно на звуки разной частоты реагируют разные волосковые клетки. Клетки, реагирующие на высокие тоны, расположены на узкой, туго натянутой части основной мембраны, вблизи оваль­ного окна; рецепторы низких звуков — на широких, менее туго на­тянутых отрезках мембраны. Это проверено в опытах на собаках. Если у собак разрушить улитку в области основания, то исчезают условные рефлексы на высокие тоны, если разрушить верхушку улитки — исчезают условные рефлексы на низкие тоны. Разруше­ние средней части улитки приводит к выпадению рефлексов на средние тоны. Следовательно, анализ различения звука происходит уже на уровне рецепторов. Сила звука, измеряемая в децибелах, кодируется числом возбужденных нейронов и частотой их импульсации. Пороги возбуждения внутренних и наружных рецепторных клеток не одинаковы. Возбуждение внутренних волосковых клеток возникает при большой интенсивности звука, наружных—при меньшей. В зависимости от интенсивности звука меняется соотношение возбуждения внутренних и наружных волосковых клеток. Возникшее возбуждение по нервным волокнам через систему переключательных ядер передается в слуховую ко­ру, где соотносятся частота и сила звуковых стимулов и осуществляется распознавание сложных звуков. Смысл услышанного интерпретируется в ассоциативных корковых зонах.

Таким образом, информация, содержащаяся в звуковом стимуле, в виде нейронного возбуждения проходит по различным уровням слуховой системы. При этом различные типы нейронов выделяют специфические свойства звуковых стимулов.

При длительном действии сильных звуков возбудимость звуко­вого анализатора понижается, а при длительном пребывании в тишине возбудимость возрастает. Это адаптация. Наибольшая адаптация наблюдается в зоне более высоких звуков.

Чрезмерный шум не только ведет к снижению слуха, но и вызывает психические нарушения у людей. Реакция на шум может проявляться в изменении деятельности внутренних органов, но особенно сердечно-сосудистойсистемы. При сильном шуме снижается работоспособность человека. Специальными опытами на животных доказана возможность появления «акустического шока» и «акустических судорог», иногда смертельных.

Возрастные особенности слухового анализатора. Восприятие звуков отмечается даже у плода в последние месяцы внутриутробной жизни. Новорожденные и дети грудного возраста осуществляют элементарный анализ звуков. Они способны реагировать на изменение высоты, силы, тембра и длительности звука. Дифференцирование качественно различных звуков (например, звука органной трубы и колокольчика) возможно уже на 2—3-м месяце жизни. Однородные звуки, отличающиеся лишь высотой тона, дифференцируются с 3-го месяца. В период от 3 до 6—7 месяцевразличительная чувствительность слухового анализатора существенно возрастает: 3-месячные дети дифференцируют звуки, отличающиеся на 172 тона, 7-месячные на 1—2 и даже ³/₄ и 7г музыкального тона. Пороги слышимости также заметно изменяются с возрастом. Наименьшая величина порогов слышимости, т. е. наибольшая острота слуха, свойственна подросткам и юношам (14—19 лет). Изменяются с возрастом и пороги слышимости речи. У детей 6—9 лет порог слышимости 17—24 дБА для высокочастотных слов и 19—24 для низкочастотных. У взрослых — 7—10 дБА для низкочастотных слов. У детей по сравнению со взрослыми острота слуха на слова понижена больше чем на тон. В развитии слуха у детей большое значение имеет общение со взрослыми.

У детей надо развивать слух слушанием музыки, обучением игре на музыкальных инструментах, пением. Во время прогулок следует приучать детей слушать шум леса, пение птиц, шорох листьев, плеск моря.

Для слуха детей вредны чрезмерно сильные звуки. Это может привести к стойкому снижению слуха и даже полной глухоте.

Гигиена слуха — система мер, направленная на охрану слуха, создание оптимальных условий для деятельности слухового ана­лизатора, способствующих нормальному его развитию и функцио­нированию.

Различают специфическое и неспецифическое действие шума на организм человека. Специфическое действие проявляется в разной степени нарушения слуха, неспецифическое — вразного рода отклонениях со стороны ЦНС, вегетативной реактивности, в эндокринных расстройствах, функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы и пищеварительного тракта.

У лиц молодого и среднего возраста уровни шума в 90 дБА, воздействуя в течение часа, понижают возбудимость клеток коры головного мозга, ухудшают координацию движений, отмечается снижение остроты зрения, устойчивости ясного видения и чувствительности к оранжевому цвету, удлиняется латентный период зрительно- и слухомоторной реакции, нарастает частота срывов дифференцировочной реакции. При такой же длительности работы в условиях воздействия шума в 96 дБА наблюдаются еще более резкое нарушение корковой динамики, фазовые состояния, запредельное торможение, расстройство вегетативной реактивности. Ухудшаются показатели мышечной работоспособности (выносливости, утомляемости) и проявляются частые изменения ее по неблагоприятным типам, снижается производительность труда. Труд в условиях воздействия шума в 120 дБА через 4—5 лет может вызвать нарушения, характеризующиеся астеническими неврастеническими проявлениями. Появляются раздражительность, головные боли, бессонница, расстройства эндокринной системы. Выраженными оказываются и изменения со стороны сердечно-сосудистой системы: нарушается тонус сосудов и ритм сердечных сокращений, возрастает или понижается артериальное давление.

Специфическое действие шума сказывается на состоянии слу­ха. Повышается порог слышимости, снижается как костная, так и воздушная проводимость. При стаже работы в 5—6 лет часто развивается профессиональная тугоухость. У трактористов понижение слуха, шум в ушах и головные боли стойко держатся на протяжении 0,5—2 ч по окончании рабочего дня. По мере уве­личения срока работы функциональные отклонения перерастают в невриты слухового нерва, которые при стаже работы в 5 лет встречаются в 1,2%, а при стаже работы более 12 лет—в 6,9% случаев.

Достаточно пробыть всего 6 ч в зоне шума 90 дБА, чтобы снизилась острота слуха (90 дБА —шум, испытываемый пешехо­дом на сильно загруженной транспортом улице).

На взрослых и особенно детей чрезвычайно отрицательно воз­действие (неспецифическое и специфическое) шума высокой гром­кости в помещениях, где включены на полную мощность радио­приемники, телевизоры, магнитофоны.

Весьма ощутимо влияние шума на детей и подростков. Изме­нения функционального состояния слухового и других анализа­торов наблюдаются у детей и подростков при меньшей громкости и частотности шума. Изменения существенны под воздействием «школьного» шума.

Уровень интенсивности шума в отдельных основных помеще­ниях школы колеблется от 40 до ПО дБА (табл. 3). На уроках он находится преимущественно в пределах 50—80 дБА, частотой от 500 до 2000 Гц.

Таблица 3.

Уровень интенсивности шума в помещениях школы

В гимнастическом зале шум достигает 74—90 дБА при максимуме 100—104 дБА, в учебных мастерских—100—ПО дБА при частоте 300—5000 Гц. Шум до 40 дБА не вызывает отрицательных изменений в функциональном состоянии центральной нервной системы. Изменения становятся выраженными при воздействии шума в 50—60 дБА. Воздействие шума в 50 дБА вызывает у учащихся повышение порогов слуховой чувствительности на частотах 200, 1000, 4000 и 7000 Гц, а также значимое снижение работоспособности. После занятий в школе по сравнению с показателями до уроков порог слуховой чувствительности возрастал у учащихся на 10—15 и даже на 25 дБА.

Более значительными оказываются пороги слуховой чувстви­тельности, снижения работоспособности и внимания у учащихся после воздействия шума в 60 дБА. Решение арифметических при­меров требовало при шуме в 50 дБА на 15—55%, а в 60 дБА на 81—100% больше времени, чем до действия шума. Снижение внимания у школьников в условиях воздействия шума указанной громкости и частоты достигало 16%.

Еще в большей степени проявляется влияние шума на подростков во время работы в учебных мастерских и на различных производствах.

Профилактика отрицательного воздействия шума. Снижение уровней «школьного» шума и неблагоприятного воздействия на учащихся достигается проведением ряда комплексных мероприятий: строительных, архитектурных, технических и организационных.

Участок общеобразовательных школ, школ-интернатов и ПТУ ограждают по всему периметру живой изгородью высотой не менее 1,2 м. Ширина зеленой зоны со стороны улицы не менее 6 м. Целесообразна вдоль этой полосы, на расстоянии не менее 10 м от здания, посадка деревьев, кроны которых задерживают распространение шума.

Большое влияние на величину звукоизоляции оказывает плот­ность, с какой закрыты классные двери. Если они плохо закрыты (щели 3—5 см), в притворе дверей двух смежных классов звукоизоляция снижается на 5—7 дБА.

Важное значение в снижении «школьного» шума имеет гигиенически правильное размещение учебных помещений в здании школы. Мастерские (столярные, слесарные, швейные), комнаты машинописи (даже при правильной отделке звукоизолирующими и звукопоглощающими материалами), гимнастические залы размещаются на первом этаже здания, в отдельном крыле или в пристройке, т. е. за пределами габаритов здания.

Гигиеной зрения и слуха учащихся и учителей диктуются раз­меры учебных помещений: длина (размер от доски до противоположной стены) и глубина классных комнат. Длина классной комнаты не более 8 м обеспечивает учащимся, обладающим нормальной остротой зрения и слуха, но сидящим на последних партах, четкое восприятие речи учителя и ясное различение написанного на доске.

За первыми и вторыми партами (столами) в любом ряду отводятся рабочие места учащимся со сниженной остротой слуха (разговорная речь воспринимается от 2 до 4 м, а шепот — от 0,5 до 1 м).

Вне зависимости от типа здания (комплекса зданий) ПТУ обязательно осуществление совокупности акустических мероприятий: уменьшение шума в источнике его образования, устранениепередачи шума от источника и из помещения, где установлены шумные агрегаты, рациональная планировка шумных помещений.

Наиболее шумные узлы агрегата или агрегат в целом звукоизолируются (капоты, кожухи, укрытия). Допускается звукоизолирующее укрытие сочетать с ограждениями, применяемыми в целях безопасности.

В учебно-производственных мастерских ПТУ и цехах заводов предусматриваются помещения с повышенной звукоизоляцией ограждающих конструкций для отдыха подростков в процессе рабочей смены.

Восстановлению функционального состояния слухового анализатора и сдвигов в других физиологических системах организма подростка способствуют небольшие перерывы (10—15 мин)—отдых в тихих комнатах: на первом году обучения желательно через 50 мин—1 ч работы, на втором году — через 1,5 ч и на третьем— через 2 ч работы.

Выявление состояния слуха детей и подростков производится при диспансеризации врачом-оториноларингологом. Состояние слу­ха проверяется и при очередной диспансеризации детей 6—7 лет перед поступлением в школу, затем в IV—V, в VII и VIII— IX классах. Последующие наблюдения и диагностические иссле­дования проводятся подростковым кабинетом.

Все подростки, работающие в условиях непрерывного и прерывистого воздействия шума, обязательно подвергаются медицинскому осмотру подростковым или цеховым врачом-терапевтом, невропатологом и оториноларингологом.

Значение речи учителя для слухового восприятия. Негромкая, ясная, небыстрая речь учителя, эмоционально окрашенная, способствует наилучшему ее слуховому восприятию учащимися и усвоению учебного материала. Слова следует произносить четко. Монотонная речь учителя способствует возникновению у учащихся дремотного состояния, во время которого учебный материал воспринимается с трудом. Речь учителя должна быть живой, богатой разнообразными интонациями, образной и как можно ча­ще адресоваться к зрительному воображению учащихся. С образом и действием необходимо связывать, особенно у начинающих обучение, не только слова, но и числа. Ребенок 6—7 лет не может усвоить цифры-символы до тех пор, пока он не представит себе обозначаемое количество предметов.

Наибольшая нагрузка во время уроков у школьников, теоретических и производственных занятий у учащихся ПТУ падает на слуховой и двигательный анализаторы, в то время как возможности зрительного анализатора используются не полностью.