- •Лекция №1. Предмет и содержание курса «возрастная физиология и школьная гигиена»
- •Лекция №2. Организм как единое целое.
- •Лекция №3. Центральная нервная система. Строение и функцииголовного и спинного мозга.Возрастные особенности.
- •Лекция №4. Структура и физиологическое значение анализаторов. Возрастные особенности.
- •Возрастные изменения величины аккомодации нормального глаза
- •Лекция №5. Гормоны внутренней секреции. Классификация, строение, функции эндокринных желез. Половая система.Возрастные особенности.
- •Лекция №6. Сердечно-сосудистая система. Кроветворные органы. Лимфатическая система. Возрастные особенности.
- •Размеры парт, ученических столов и стульев.
- •Размеры столов и стульев для детей 6-летиего возраста в детских садах
- •Лекция №8. Состояние здоровьядетей и подростков. Понятие о здоровье.
- •Оглавлеие
Размеры парт, ученических столов и стульев.
В начале 70-х годов для школьников принята ростовая шкала с интервалом в 15 см. В соответствии е этой шкалой изготовлялись парты и комплекты ученических столов со стульями пяти групп: А, Б, В, Г, Д. В 1985 г. разработан и принят стандарт СЭВ «Мебель школьная». Введена новая нумерация и цветовая маркировка мебели. Предусмотрено изготовление шести номеров парт и комплектов ученических столов со стульями (табл. 8). ГОСТ обязывает все фабрики, мебельные комбинаты и другие производства при изготовлении мебели выдерживать установленные размеры (табл. 8), тип и отделку мебели. При ремонте парт, столов и стульев школы также обязаны руководствоваться размерамуказанными в ГОСТе на парты, ученические столы и стулья.
При оборудовании учебных помещений для учащихся 6-летнего возраста (в школе или детском саду) рекомендуется использовать дошкольную мебель (табл. 9).
Таблица 9
Размеры столов и стульев для детей 6-летиего возраста в детских садах
Посадка за партой (учебным столом). Наилучшие физиологические и гигиенические условия для работы учащегося за партой— нормальное зрительное восприятие, свободное дыхание, нормальное кровообращение — создаются при правильной посадке.
Ученик должен глубоко сидеть на скамье, опираясь пояснично-крестцовой частью о спинку стула (скамьи), ровно держать корпус и голову, лишь немного наклонять ее вперед. Между туловищем и краем парты должно оставаться свободное пространство в 3—4 см (грудь и живот не сдавлены). Ноги согнуты в тазобедренном и коленном суставах под прямым углом, ступни опираются на пол или подножку, предплечья свободно лежат на столе.
Антропометрические и физиологические исследования указывают, что несколько наклонное положение туловища, возможность свободно изменять углы наклона звеньев корпуса и положения конечностей облегчает нагрузку на связочно-мышечный аппарат и центральную нервную систему школьников. Правильная поза учащихся во время занятий должна вырабатываться с первых дней посещения школы. О правильной позе следует постоянно напоминать учащимся в школе и дома, и не только в I—IV, но и вV—IX классах.
Подбор мебели. Учащиеся каждого класса относятся не менее чем к 3—4 ростовым группам. Поэтому в каждом классе в соответствии с количеством ростовых групп необходимо ставить мебель не менее трех различных групп (номеров). Только в этом случае каждому ученику можно обеспечить рабочее место, соответствующее его росту. Если школьники сидят за более высокими столами, чем им требуется по росту, то неправильное положение тела и асимметрия плеч, как показали исследования, отмечаются в 44% случаев. При рассаживании за столы более низкие, чем требуется, асимметрия плеч регистрировалась у учащихся в 70% случаев. Кроме того, в этих случаях были получены данные, свидетельствующие о большом напряжении мышц спины и туловища, о резко выраженной асимметрии и активности спинных и шейных мышц правой и левой половин тела. Изменения такого же характера наблюдались при использовании мебели, имеющей прямую спинку, наклон сиденья назад, укороченное сиденье.
В случаях несоответствия мебели анатомическим параметрам в пределах 3—4 см наибольшие функциональные сдвиги, частые резкие нарушения позы и жалобы на неудобство мебели наблюдаются у школьников при использовании меньших размеров мебели по сравнению с требуемыми по длине тела, нежели при обратном соотношении. Поэтому если возникает затруднение с подбором мебели, лучше посадить школьника за стол (парту) большего, чем требуется, номера.
Изготовление парт предусмотрено только для оборудования I—IV классов. Запрещается использовать в классах и кабинетах табуреты, скамейки или другую мебель без спинок (разрешается только в мастерских).
Ориентировочно для оборудования учебных помещений однокомплектных школ, как показали измерения учащихся в городах, рабочих поселках и сельской местности II—IV климатогеографических зон, требуется более всего мебель групп Б, В и Г.
Для начальных классов ориентировочно требуется двухместных столов: в I классе группы (номера) А—12 и группы В — 3, во II классе соответственно 10 и 5, в III — 7 и 8, в IV классе группы Б — 12 и группы В — 3.
Учебные кабинеты для учащихся V—XI классов оборудуются двухместными ученическими столами, при этом количество столов каждой группы (номера) определяется количеством кабинетов на предмет.
При двухсменной работе школы в одних и тех же комнатах размещают (в первую и вторую смену) параллельные или смежные по годам обучения классы: II—III, III—IV, V—VI и т. д. При этом в помещение, предназначенное для II—III классов, ставят 2—3 парты группы А, 15—16 группы Б и 2—3 группы В. Такое соотношение мебели трех групп позволит рассадить большинство детей как II, так и III класса в соответствии с ростом.
Измерение роста учащихся для определения требуемого номера мебели. Измерение роста учащихся производится обычным ростомером или специально приготовленной деревянной рейкой длиной 2 м с делениями. На одной стороне рейки наносят деления с интервалом 15 см начиная от 130 см. В промежутках между делениями последовательно проставляют все группы (номера) мебели: до 130 см наносят группу А, от 130 до 145 см — группу Б, от 145 до 160 см — группу В, от 160до 175 см — группу Г и от 175 см и выше — группу Д.
Произведя измерение роста с помощью такой рейки, можно сразу видеть, на какую парту следует посадить школьника. Школьники, не снимая ботинок, становятся около рейки. Для определения требуемого номера парты могут служить и данные роста учащихся, имеющиеся у школьного врача. В этом случае, однако, к каждому показателю роста необходимо прибавить 1—2 см на обувь.
Расстановка мебели. Мебель меньших размеров (групп, номеров) ставят ближе к классной доске, а мебель больших размеров дальше. Например, первой во всех трех (четырех) рядах ставят мебель группы А, второй — группы Б, третьей — мебель группы В и т. д.
В тех случаях, когда возникает необходимость ближе к классной доске поставить мебель больших групп (номеров), ее следует ставить только первой в первом или третьем (четвертом) ряду.
Рабочие места в классах и учебных кабинетах за первыми и вторыми столами (партами) в любом ряду нужно отводить учащимся с нарушениями слуха. Необходимо помнить и о правильной расстановке мебели для учащихся с пониженной остротой зрения.
Школьникам с ревматическими заболеваниями, склонным к частым ангинам и острым воспалениям верхних дыхательных путей, рабочие места лучше отводить дальше от окон.
Не менее 2 раз за учебный год учащихся, сидящих в первом и третьем рядах, меняют местами, не нарушая соответствия номера парт их росту. Допустим, в первой половине года учащиеся сидели в третьем ряду, тогда во второй половине года их нужно посадить за парты соответствующих номеров в первом ряду. Это мероприятие исключает появление у учащихся привычки к постоянному наклону туловища и головы вправо или влево, в сторону классной доски (списывание) или наглядных пособий, карт и схем, размещенных над классной доской.
Между рядами столов (парт) и стенами учебного помещения соблюдаются установленные расстояния.
В учебных помещениях обычной прямоугольной конфигурации эти расстояния следующие: от наружной стены до первого ряда полов (парт) — не менее 0,5 м, от внутренней стены до третьего ряда столов (парт) — 0,5 м, от задней стены до последних столов (парт) — 0,65 м, от классной доски до первых столов (парт) — '2 м, между рядами — 0,6 м.
За соблюдением расстояния между наружной стеной и первым рядом парт требуется следить особенно строго. Ведь обе стороны тела ученика, сидящего в первом ряду, испытывают значительно отличающиеся друг от друга тепловые условия, и это отрицательно сказывается на механизме терморегуляции. Пульс ученика, сидящего около горячего радиатора, учащается, температура тела повышается. Количество острых респираторных заболеваний и ангин среди учащихся, сидящих в первом от окон ряду, в 3 раза больше, чем среди школьников, рабочие места которых находятся в глубине помещений.
В классных комнатах и кабинетах квадратной и поперечной конфигурации при расстановке мебели в четыре ряда расстояние от классной доски до первых столов (парт) должно быть не менее 2,5 м. Только в этом случае при длине доски 3 м учащимся, сидящим за первыми столами в первом и четвертом рядах, может быть обеспечен «угол рассматривания» не менее 30°. Другие расстояния в такихучебных помещениях должны быть следующие: от окон до первого ряда столов — 0,5 м, ширина проходов между рядами — не менее 0,6 м, от последних столов до шкафов, расположенных вдоль задней стенки,— 0,8 м.
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОРГАНИЗАЦИИ ТРУДА УЧАЩИХСЯ
Знакомство детей с оборудованием для занятий по труду следует сопровождать указаниями о правилах их безопасного использования.
Основным колющим и режущим инструментарием для выполнения учащимися I—IV классов разных поделок служат: а) ножницы 118—120 мм длиной с закругленными концами, с длиной режущей поверхности70 мм. Рычаги ножниц должны двигатьсясвободно, без усилий, а режущие поверхности должны быть хорошо отточенными; б) нож массой 75 г, длина клинка 60 мм, ширина 18 мм. Лезвие хорошо заточено. Ручка 85 мм из дерева твердой породы или пластмассы, хорошо отполирована; в) шило стальное длиной до 40 мм. Длина ручки 85 мм, а диаметр утолщенной части 30 мм. Ручка должна изготовляться из отполированного дерева или пластмассы.
Для выполнения картонажных работ следует использовать картон толщиной не более 0,5 мм, легко поддающийся резанию по прямым и закругленным линиям; для лепки лучше использовать пластилин, как более податливый, чем глина. Освоение учащимися навыков пиления, строгания, долбления также лучше начинать на податливой древесине: сухих без сучков досках и брусках из мягких пород дерева (липа, сосна, ель).
Столярная мастерская оборудуется столярными верстаками и станками по обработке дерева (токарный, сверлильный и др.). Устройство верстаков должно допускать приспособление их по высоте не менее чем для трех групп роста учащихся. Установлено, что для учащихся ростом до 127 см высота верстака должна быть 65,5 см, для учащихся ростом до 128—133 см — 70,5 см, а для учащихся ростом 134—141 см — 77,5 см.
Слесарно-механические мастерские оборудуются многоместными верстаками и станками: токарно-винторезным, настольно-сверлильным, заточным и др. Высота слесарных верстаков до губок тисков в соответствии с тремя группами роста учащихся предусматривается 75, 80,5 и 88 см.
В случаях несоответствия высоты верстаков или станков росту учащихся используют специально сделанные подставки с изменяющейся высотой.
Воспитание правильной осанки не ограничивается только приучением учащихся сидеть правильно за партой. Правильное положение тела должно сохраняться и при выполнении различных работ, в том числе в школьных мастерских.
Правильное положение тела в зависимости от характера выполняемой физической работы достигается: 1) прямым положением корпуса и небольшим наклоном головы; 2) симметричным положением тела, а в случаях необходимости асимметричного положения — частым изменением этой позы; 3) одинаковой нагрузкой на правую и левую половину тела; 4) равномерным упражнением обеих половин тела; 5) устойчивым положением; 6) недопущением сдавливания органов грудной и брюшной полости; 7) отсутствием перенапряжения органов зрения.
Станки и верстаки размещают в мастерских с учетом педагогических требований и правил по технике безопасности. Минимальное расстояние между станками допускается 0,8 м, а между рядами станков 1,2 м. Движущиеся части станков во избежание травматизма учащихся закрывают защитными приспособлениями. Заточный станок должен иметь защитный экран. По задней стенке слесарных верстаков устанавливают металлическую сетку с мелми ячейками. Высота сетки 0,75 м. Сетка предохраняет от осколков, отлетающих при обработке деталей.
В числе оборудования мастерских предусматривается аптечка
■ ■ перевязочным материалом и медикаментами, необходимыми для ■ казанияпервой помощи при ожогах и ранениях (стерильные
пинты, марля или индивидуальные пакеты, вата, йодная настойка, перманганат калия, перекись водорода, раствор бриллиантовой колени).
Особое внимание должно быть уделено кабинетам, где производится обучение учащихся машинописи. Используются специальные столы (62, 66 и 69 см) соответственно росту учащихся (150— 159, 160—169, 170 см и выше). Длина крышки стола 90 см, ширина 50 см. Ширина пространства для ног 40—-45 см. Высота стульи должна соответствовать высоте столов (41, 44 и 47 см).
Гигиенические требования к инструментарию в школьных мастерских. Инструментарий, которым пользуются в школьных мастерских при освоении простейших навыков обработки дерева и металла, по массе и размерам должен соответствовать размерам рук школьников и размахам рабочих движений. Использование инструментария, не отвечающего возрастным особенностям и возможностям, приводит к быстрому утомлению детей и подростков, отрицательно влияет на их осанку, не обеспечивает освоения прапильных движений, неблагоприятно отражается на сердечно-сосудистой системе и вынуждает затрачивать большую силу. Во время занятий ручным трудом рекомендуется пользоваться специальным инструментарием.
Гигиенические требования к садово-огородному инвентарю. Садово-огородный инвентарь, применяемый при работах на пришкольном участке или на сельскохозяйственных работах, по массе и размерам также должен соответствовать основным пропорциям тела учащихся и их возрастным возможностям. Во избежание возникновения у школьников асимметрии плечевого пояса им рекомендуется переносить тяжесть одновременно в двух руках.
Ведра и лейки изготовляют емкостью 2—3 л или 4 и 6 л. Для детей 8—9 лет должны быть лейки малой емкости, а если их нет, то используют 4-литровые лейки, только воды в них наливают на 1,5 л меньше, чем для детей 11 —13 лет, для чего на корпусе наносят соответствующую метку.
Для вскапывания почвы используют лопаты, имеющие различную режущую грань (прямая, полукруглая и остроугольная) с толщиной лотка 2 мм. Для учащихся младшего, среднего и старшего возраста установлены определенные размеры лопат: для учащихся 8—9 лет длина ручки 600—650 мм, ее диаметр 30 мм и размер лотка 210X140 мм, а для 15—17-летних школьников соответственно 770—800 мм, 32—35 мм и 250X170 мм.
Грабли железные и деревянные рекомендуется применять двух размеров: для учащихся младшего школьного возраста 8-зубовыежелезные и 7-зубовые деревянные, а для учащихся среднего и старшего возраста 10-зубовые железные и 9-зубовые деревянные. Мотыги также применяют двух размеров: размер бойка для учащихся младшего возраста 100X90 мм, для учащихся среднего и старшего возраста 125x100 мм. Ручки делают овальной формы: их удобнее держать и при работе они не выскальзывают из рук. Длина мотыг должна соответствовать росту учащихся: для учащихся младшего школьного возраста длина ручки не должна превышать посм, а для учащихся среднего и старшего школьного возраста 140 см.
Помимо указанных размеров, необходимо, чтобы масса используемых детьми младшего школьного возраста лопат, мотыг, метел, щеток, граблей не превышала 400—600 г.
Носилки и тачки, которые школьники используют при переноске и перевозке груза, также должны своими габаритами и массой соответствовать возможностям учащихся младших классов. Предельная общая масса переносимого груза вместе с носилками для младших школьников 6—8 кг. Учащихся младших классов нужно приучать правильно переносить груз на носилках: согласованно двигаться во время ходьбы и одновременно, переворачивая носилки, высыпать груз.
В случаях необходимости выполнения работ с переносом и передвижением тяжестей (уборка фруктов, овощей и их погрузка) необходимо соблюдать следующие гигиенические требования: такая работа не должна занимать более 1/3 рабочего времени, а переносимые тяжести не превышать: для подростков и юношей 14 лет — 6 кг, 15 лет — 8,2 кг, 16 лет—12 кг и 17 лет—16,4 кг, а для девушек соответственно6 кг, 6,8 кг, 8 кг и 9 кг.
Гигиенические требования к ранцам и сумкам. Ранцы и сумки служат школьникам для переноски книг и тетрадей. Ранцы (заплечные сумки) являются более гигиеничными, потому что при их ношении нагрузка распределяется равномерно на плечевой пояс, а это сохраняет симметричное положение тела. Размеры ранца для учащихся 1—IVклассов должны быть следующими: длина 300—360 мм, высота передней стенки 220—260 мм, ширина 60—100 мм, длина плечевого ремня 600—700 мм, ширина плечевого ремня в верхнем отрезке 35—40 мм, масса не более 700 г. Для изготовления ранцев используют легкий, прочный, с водоотталкивающей пропиткой материал, яркий по цвету, хорошо поддающийся очистке, морозоустойчивый. При переноске книг в портфелях и сумках, особенно если в них слишком много книг, нагрузка падает преимущественно на одну сторону туловища. Это обстоятельство может способствовать нарушению осанки.
Уголок школьника в семье. В семье для школьника рекомендуется оборудовать отдельный уголок, поставить там стол и стул, кровать, повесить полку или приобрести шкаф для книг. Соблюдение ребенком правильной позы необходимо и при занятиях вдомашних условиях. Это возможно в том случае, если стол и стул, которыми пользуется школьник, соответствуют размерам его тела. Лучше всего стол с наклонной и изменяющейся по высоте крышкой. В случае отсутствия такого стола все же следует стараться правильно оборудовать рабочее место. Для этого до 14-летнего возраста следует как минимум дважды изменять высоту стола и стула, которыми учащийся пользуется при выполнении уроков. В первые годы обучения высота стола должна быть 60—62 см, а затем 68 см. Высота стула от пола в первом случае 38 см, во втором 41 см.
При организации домашней учебной работы за большим столом необходимо, чтобы разница между высотой стола и высотой стула равнялась максимум 27 см и минимум 21 см. Для создания упора для ног используют маленькую скамеечку.
Глубина обычного бытового стула для ребенка слишком большая. Поэтому целесообразно на уровне 11—13—15 см (постепенно изменяя) от поверхности сиденья закрепить на спинке стула валик, своеобразную спинку (соответственно для групп роста ПО— 119 см, 120—139 см и 140—145 см).
Гигиенические требования к письменным принадлежностям.
Специальные исследования гигиенистов и наблюдения педагогов подтвердили целесообразность применения учащимися, в том числе начальных классов, школьных ручек с автоматической подачей чернил. В этом случае увеличивается скорость письма, что позволяет выполнить больший объем упражнений и тем самым способствует лучшему усвоению материала.
Ручки и карандаши изготовляют определенной длины и диаметра, с тем, чтобы учащемуся было удобно писать. Ручки диаметром менее 7 мм вынуждают делать сильный нажим, что утомляет учащихся, а диаметром более 10 мм — выскальзывают из рук и осложняют движения. Школьные авторучки с автоматической подачей чернил изготовляют из пластмассы. Длина их 142—150 мм, диаметр не более 10 мм, масса не более 10 г, перо предусматривается открытое, средней жесткости. Разрешается пользоваться также круглыми ручками с шариковыми стержнями.
Из карандашей более всего отвечают гигиеническим требованиям круглые карандаши средней твердости, оставляющие на бумаге четкую, неразмазывающуюся линию. Длина ученического карандаша около 180 мм, диаметр 7—8 мм.
Чернила применяют интенсивно-черного, темно-фиолетового или темно-синего цвета, легко стекающие с пера и быстро высыхающие.
Долгое время считали, что для обеспечения максимальной контрастности между буквами и фоном бумаги, снижающей нагрузку на зрение учащихся и учителя, требуется использовать только насыщенно-черные чернила. Однако психофизиологические исследования последних лет позволили выявить, что для легкости прочтения, а следовательно, и уменьшения нагрузки на зрительный анализатор имеет значение не только контрастность, но и состояние освещения. Оказалось, что при достаточной освещенности рабочего места по удобочитаемости сочетание черных буквенных знаков на белом фоне находится лишь на пятом месте, в то время как сочетание синих знаков с белым фоном по удобочитаемости текста занимает третье место. В случае же вынужденной работы при сниженной освещенности сочетание синих знаков с белым фоном по удобочитаемости стоит на первом месте, а сочетание черных знаков с белым фоном — лишь на третьем месте.
Таким образом, использование в школах (учащимися и учителями) насыщенных синих чернил (пасты) или насыщенных фиолетовых чернил (пасты) не является противопоказанным, а с психофизиологических позиций даже более приемлемо.
Значение дыхания. Дыхание— необходимый для жизни процесс постоянного обмена газами между организмом и окружающей средой. Дыхание обеспечивает постоянное поступление в организм кислорода, необходимого для осуществления окислительных процессов, являющихся основным источником энергии. Без доступа кислорода жизнь может продолжаться лишь несколько минут. При окислительных процессах образуется углекислый газ, который должен быть удален из организма. В понятие дыхание включают следующие процессы: 1) внешнее дыхание — обмен газов между внешней средой и легкими — легочная вентиляция; 2) обмен газов в легких между альвеолярным воздухом и кровью капилляров — легочное дыхание; 3) транспорт газов кровью, перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа из тканей в легкие; 4) обмен газов в тканях; 5) внутреннее, или тканевое, дыхание — биологические процессы, происходящие в митохондриях клеток. Этот этап дыхания является предметом рассмотрения в курсе биохимии. Нарушение любого из этих процессов создает опасность для жизни человека.
Дыхательная система человека включает: воздухоносные пути, к которым относятся полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи (рис. 41); легкие — состоящие из бронхиол, альвеолярных мешочков и богато снабженные сосудистыми разветвлениями; костно-мышечную систему, обеспечивающую дыхательные движения: к ней относятся ребра, межреберные и другие вспомогательные мышцы, диафрагма. Все звенья дыхательной системы претерпевают с возрастом существенные структурные преобразования, что определяет особенности дыхания детского организма на разных этапах развития.
Рис. 41. Воздухоносные пути дыхательной системы человека: 1, 2, 3 — носовые раковины; 4 — полость рта; 5 — язык; 6 — твердое нёбо; 7 — мягкое нёбо; 8 — носоглотка; 9 — надгортанник; 10 — гортань; 11 — пищевод
Воздухоносные пути и дыхательный путь начинаются носовой полостью. Слизистая оболочка носовой полости обильно снабжена кровеносными сосудами и покрыта многослойным мерцательным эпителием. В эпителии много железок, выделяющих слизь, которая вместе с пылевыми частицами, проникшими со вдыхаемым воздухом, удаляется мерцательными движениями ресничек. В носовой полости вдыхаемый воздух согревается, частично очищается от пыли и увлажняется. К моменту рождения носовая полость ребенка недоразвита, она отличается узкими носовыми отверстиями и практически отсутствием придаточных пазух, окончательное формирование которых происходит в подростковом возрасте. Объем носовой полости с возрастом увеличивается примерно в 2,5 раза. Структурные особенности носовой полости детей раннего возраста затрудняют носовое дыхание, дети часто дышат с открытым ртом, что приводит к подверженности простудным заболеваниям. Одним из факторов, затрудняющих дыхание через нос, являются аденоиды. «Заложенный» нос влияет на речь, вызывая закрытую гнусавость, косноязычие. При «заложенном» носе воздух недостаточно очищается от вредных примесей, пыли, недостаточно увлажняется, отчего возникают частые воспаления гортани и трахеи. Ротовое дыхание вызывает кислородное голодание, застойные явления в грудной клетке и черепной коробке, деформацию грудной клетки, понижение слуха, частые отиты, бронхиты, сухость слизистой полости рта, неправильное (высокое) развитие твердого нёба, нарушение нормального положения носовой перегородки и формы нижней челюсти.
В придаточных пазухах носовой полости детей могут развиваться воспалительные процессы — гайморит и фронтит.
Гайморит — воспаление придаточной (гайморовой — верхнечелюстной) полости носа. Обычно гайморит развивается после острой инфекции (скарлатина, корь, грипп). Инфекция попадает через кровь из полости носа или из соседнего очага (кариозный зуб). Больной испытывает общее недомогание, познабливание, повышается температура до 38° в первые дни заболевания, появляется головная боль или боль невралгического характера с иррадиацией в щеку, в верхние зубы и висок, слизистая носа (односторонне) набухает, появляются выделения (с той же стороны). Необходимо немедленно направить ребенка в лечебное учреждение для своевременного лечения. Недостаточное лечение приводит к переходу заболевания в хроническое состояние.
Фронтит — воспаление лобной пазухи. Больной жалуется на боль над бровью, во лбу и нижней стенке лобной пазухи, наблюдается слезотечение и светобоязнь. Комплекс этих симптомов появляется периодически, они продолжаются с 10—11 ч утра и затихают к 15—16 ч дня. При вертикальном положении тела наблюдаются обильные выделения (гнойные). Важно направить ребенка в лечебное учреждение для своевременного лечения. Нередко заболевание становится хроническим.
Из полости носа воздух попадает в носоглотку — верхнюю часть глотки. В глотку открываются также полость носа, гортань и слуховые трубы, соединяющие полость глотки со средним ухом. Глотка ребенка отличается меньшей длиной, большей шириной и низким расположением слуховой трубы. Особенности строения носоглотки приводят к тому, что заболевания верхних дыхательных путей у детей часто осложняются воспалением среднего уха, так как инфекция легко проникает в ухо через широкую и короткую слуховую трубу. Заболевания миндалевидных желез, расположенных в глотке, серьезно отражаются на здоровье ребенка.
Тонзиллит — воспаление миндалин. Оно может быть острым ангины) и хроническим. Хронический тонзиллит развивается после частых ангин и некоторых других инфекционных заболеваний, сопровождающихся воспалением слизистой оболочки зева (скарлатина, корь, дифтерия). Особую роль в развитии хронического заболевания миндалин имеет микробная (стрептококк и аденовирус) инфекция. Хронический тонзиллит способствует возникновению ревматизма, воспалению почек, органическому поражению сердца.
Одним из видов заболеваний миндалевидных желез являются аденоиды — увеличение третьего миндалика, находящегося в носоглотке. Для увеличения миндалика имеют значение ряд перенесенных инфекций, климатические условия (в холодном климатеаденоиды у детей встречаются чаще, чем в теплом). Разрастание миндалика констатируется преимущественно у детей до 7—8 лет. При аденоидах наблюдаются: долго не прекращающийся насморк, затрудненное носовое дыхание, особенно по ночам (храпение, не освежающий, беспокойный сон с частым пробуждением), притупление обоняния, открытый рот, отчего нижняя губа отвисает, носогубные складки сглаживаются, появляется особое «аденоидное» выражение лица.
Следующее звено воздухоносных путей — гортань. Скелет гортани образован хрящами, соединенными между собой суставами, связками и мышцами.
Полость гортани покрыта слизистой оболочкой, которая образует две пары складок, замыкающих вход в гортань во время глотания. Нижняя пара складок покрывает голосовые связки. Пространство между голосовыми связками называют голосовой щелью. Таким образом, гортань не только связывает глотку с трахеей, но и участвует в речевой функции.
Гортань у детей короче, уже и располагается выше, чем у взрослых. Наиболее интенсивно гортань растет на 1—3-м годах жизни и в период полового созревания. В период полового созревания появляются половые различия в строении гортани. У мальчиков образуется кадык, удлиняются голосовые связки, гортань становится шире и длиннее, чем у девочек, происходит ломка голоса.
От нижнего края гортани отходит трахея. Длина ее увеличивается в соответствии с ростом туловища, максимальное ускорение роста трахеи отмечено в возрасте 14—16 лет. Окружность трахеи увеличивается соответственно увеличению объема грудной клетки. Трахея разветвляется на два бронха, правый из которых более короткий и широкий. Наибольший рост бронхов происходит в первый год жизни и в период полового созревания.
Слизистая оболочка воздухоносных путей у детей более обильно снабжена кровеносными сосудами, нежна и ранима, она содержит меньше слизистых желез, предохраняющих ее от повреждения. Эти особенности слизистой оболочки, выстилающей воздухоносные пути, в детском возрасте в сочетании с более узким просветом гортани и трахеи обусловливают подверженность детей воспалительным заболеваниям органов дыхания.
Легкие. С возрастом существенно изменяется и структура основного органа дыхания — легких. Первичный бронх, вступив в ворота легких, делится на более мелкие бронхи, которые образуют бронхиальное дерево. Самые тонкие веточки его называют бронхиолами. Тонкие бронхиолы входят в легочные дольки и внутри них делятся на конечные бронхиолы.
Бронхиолы разветвляются на альвеолярные ходы с мешочками, стенки которых образованы множеством легочных пузырьков— альвеол. Альвеолы являются конечной частью дыхательного пути (рис. 42). Стенки легочных пузырьков состоят из одного слоя плоских эпителиальных клеток. Каждая альвеола окружена
Рис. 42. Схема строения легких(А)и легочных альвеол (Б). А: 1 — гортань; 2 — трахея;3—бронхи; 4— бронхиолы; 5 — легкие. Б: 1 — сосудистая сеть; 2,3 — альвеолы снаружи и в разрезе; 4 — бронхиола; 5 — артерия и вена
снаружи густой сетью капилляров. Через стенки альвеол и капилляров происходит обмен газами — из воздуха в кровь переходит кислород, а из крови в альвеолы поступают углекислый газ и пары воды.
В легких насчитывают до 350 млн. альвеол, а их поверхность достигает 150 м2. Большая поверхность альвеол способствует лучшему газообмену. По одну сторону этой поверхности находится альвеолярный воздух, постоянно обновляющийся в своем составе, по другую — непрерывно текущая по сосудам кровь. Через обширную поверхность альвеол происходит диффузия кислорода и углекислого газа. Во время физической работы, когда при глубоких входах альвеолы значительно растягиваются, размеры дыхательной поверхности увеличиваются. Чем больше общая поверхность альвеол, тем интенсивнее происходит диффузия газов.
Каждое легкое покрыто серозной оболочкой, называемой плеврой. У плевры два листка. Один плотно сращен с легким, другой приращен к грудной клетке. Между обоими листками — небольшая плевральная полость, заполненная серозной жидкостью (около 1—2 мл), которая облегчает скольжение листков плевры при дыхательных движениях. В альвеолах осуществляется газообмен: кислород из альвеолярного воздуха переходит в кровь, из крови углекислый газ поступает в альвеолы.
Стенки альвеол и стенки капилляров очень тонкие, что способствует проникновению газов из легких в кровь и наоборот. Газообмен зависит от поверхности, через которую осуществляется диффузия газов, и разности парциального давления диффундирующих газов. Такие условия есть в легких. При глубоком вдохе альвеолы растягиваются и их поверхность достигает 100—150 м2. Также велика и поверхность капилляров в легких. Есть и достаточная разница парциального давления газов, альвеолярного воздуха и напряжения этих газов в венозной крови. Для кислородаэта разница составляет 70 мм рт. ст., для углекислого газа —7 мм рт. ст.
Легкие у детей растут главным образом за счет увеличения объема альвеол (у новорожденного диаметр альвеолы 0,07 мм, у взрослого он достигает уже 0,2 мм). До 3 лет происходит усиленный рост легких и дифференцировка их отдельных элементов. Число альвеол к 8 годам достигает числа их у взрослого человека. В возрасте от 3 до 7 лет темпы роста легких снижаются. Особенно энергично растут альвеолы после 12 лет. Объем легких к 12 годам увеличивается в 10 раз по сравнению с объемом легких новорожденного, а к концу периода полового созревания — в 20 раз (в основном за счет увеличения объема альвеол). Соответственно изменяется газообмен в легких, увеличение суммарной поверхности альвеол приводит к возрастанию диффузионных возможностей легких.
Дыхательные движения. Обмен газов между атмосферным воздухом и воздухом, находящимся в альвеолах, происходит благодаря ритмическому чередованию актов вдоха и выдоха.
В легких нет мышечной ткани, и поэтому активно они сокращаться не могут. Активная роль в акте вдоха и выдоха принадлежит дыхательным мышцам. При параличе дыхательных мышц дыхание становится невозможным, хотя органы дыхания при этомне поражены.
При вдохе сокращаются наружные межреберные мышцы и диафрагма. Межреберные мышцы приподнимают ребра и отводят их несколько в сторону. Объем грудной клетки при этом увеличивается. При сокращении диафрагмы ее купол уплощается, что также ведет к увеличению объема грудной клетки. При глубоком дыхании принимают участие и другие мышцы груди и шеи. Легкие, находясь в герметически закрытой грудной клетке, пассивно следуют во время вдоха и выдоха за ее движущимися стенками, так как при помощи плевры они приращены к грудной клетке. Этому способствует и отрицательное давление в грудной полости. Отрицательное давление — это давление ниже атмосферного. Во время вдоха оно ниже атмосферного на 9—12 мм рт. ст., а во время выдоха — на 2—6 мм рт. ст.
В ходе развития грудная клетка растет быстрее, чем легкие, отчего легкие постоянно (даже при выдохе) растянуты. Растянутая эластичная ткань легких стремится сжаться. Сила, с которой ткань легкого стремится сжаться за счет эластичности, противодействует атмосферному давлению. Вокруг легких, в плевральной полости, создается давление, равное атмосферному минус эластическая тяга легких. Так вокруг легких создается отрицательное давление. За счет отрицательного давления в плевральной полости легкие следуют за расширившейся грудной клеткой. Легкие при этом растягиваются. Атмосферное давление действует на легкие изнутри через воздухоносные пути, растягивает их, прижимает к грудной стенке.
В растянутом легком давление становится ниже атмосферного, и за счет разницы давления атмосферный воздух через дыхательные пути устремляется в легкие. Чем больше увеличивается при вдохе объем грудной клетки, тем больше растягиваются легкие, тем глубже вдох.
При расслаблении дыхательных мышц ребра опускаются до исходного положения, купол диафрагмы приподнимается, объем грудной клетки, а следовательно, и легких уменьшается и воздух выдыхается наружу. В глубоком выдохе принимают участие мышцы живота, внутренние межреберные и другие мышцы.
Постепенность созревания костно-мышечного аппарата дыхательной системы и особенности его развития у мальчиков и девочек определяют возрастные и половые различия типов дыхания. У детей раннего возраста ребра имеют малый изгиб и занимают почти горизонтальное положение. Верхние ребра и весь плечевой пояс расположены высоко, межреберные мышцы слабые. В связи с такими особенностями у новорожденных преобладает диафрагмальное дыхание с незначительным участием межреберных мышц. Диафрагмальный тип дыхания сохраняется до второй половины первого года жизни. По мере развития межреберных мышц и роста ребенка грудная клетка опускается вниз и ребра принимают косое положение. Постепенно дыхание грудных детей становится грудобрюшным, с преобладанием диафрагмального, причем в верхнем отделе грудной клетки подвижность остается все еще небольшой.
В возрасте от 3 до 7 лет в связи с развитием плечевого пояса все более начинает преобладать грудной тип дыхания, и к 7 годам он становится выраженным.
В 7—8 лет выявляются половые отличия в типе дыхания: у мальчиков становится преобладающим брюшной тип дыхания, у девочек — грудной. Заканчивается половая дифференцировка дыхания к 14—17 годам. Следует заметить, что тип дыхания у юношей и девушек может меняться в зависимости от занятий спортом, трудовой деятельностью.
Возрастные особенности строения грудной клетки и мышц обусловливают особенности глубины и частоты дыхания в детском возрасте. Взрослый человек делает в среднем 15—17 дыхательных движений в минуту, за один вдох при спокойном дыхании вдыхается 500 мл воздуха. Объем воздуха, поступающий в легкие за один вдох, характеризует глубину дыхания.
Дыхание новорожденного ребенка частое и поверхностное. Частота подвержена значительным колебаниям —48—63 дыхательных цикла в минуту во время сна. У детей первого года жизни частота дыхательных движений в минуту во время бодрствования 50—60, а во время сна — 35—40. У детей 1—2 лет во время бодрствования частота дыхания 35—40, у 2—4-летних — 25—35 и у 4—6-летних — 23—-26 циклов в минуту. У детей школьного возраста происходит дальнейшее урежение дыхания (18—20 раз в минуту).
Большая частота дыхательных движений у ребенка обеспечивает высокую легочную вентиляцию.
Объем вдыхаемого воздуха у ребенка в 1 месяц жизни составляет 30 мл, в 1 год — 70 мл, в 6 лет—156 мл, в 10 лет — 239 мл, в 14 лет —300 мл.
За счет большой частоты дыхания у детей значительно выше, чем у взрослых, минутный объем дыхания (в пересчете на 1 кг массы). Минутный объем дыхания — это количество воздуха, которое человек вдыхает за 1 мин; он определяется произведением величины вдыхаемого воздуха на число дыхательных движений за 1 мин. У новорожденного минутный объем дыхания составляет 650—700 мл воздуха, к концу первого года жизни — 2600— 2700 мл, к 6 годам —3500 мл, у 10-летнего ребенка —4300 мл, у 14-летнего — 4900 мл, у взрослого человека — 5000—6000 мл. Важной характеристикой функционирования дыхательной системы является жизненная емкость легких — наибольшее количество воздуха, который человек может выдохнуть после глубокого вдоха. Жизненная емкость воздуха легких меняется с возрастом (табл. 18), зависит от длины тела, степени развития грудной клетки и дыхательных мышц, пола. Обычно она больше у мужчин, чем у женщин. У спортсменов жизненная емкость легких больше, чем у нетренированных людей: у штангистов, например, она составляет около 4000 мл, у футболистов — 4200, у гимнастов — 4300, у пловцов — 4900, у гребцов — 5500 мл и более.
Так как измерение жизненной емкости легких требует активного и сознательного участия самого ребенка, то она может быть определена лишь после 4—5 лет.
К 16—17 годам жизненная емкость легких достигает величин, характерных для взрослого человека. Для определения жизненной емкости легких используется прибор спирометр. Жизненная емкость является важным показателем физического развития.
Таблица 18
Средняя величина жизненной емкости легких (в мл)
РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ И ЕЕ ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
Дыхательный центр. Регуляция дыхания осуществляется центральной нервной системой, специальные области которой обусловливают автоматическое дыхание — чередование вдоха и выдоха ипроизвольное дыхание, обеспечивающее приспособительные изменения в системе органов дыхания, соответствующие конкретной внешней ситуации и осуществляемой деятельности. Группа, нервных клеток, ответственная за осуществление дыхательного цикла, называется дыхательным центром. Дыхательный центр расположен в продолговатом мозге, его разрушение приводит к остановке дыхания.
Дыхательный центр находится в состоянии постоянной активности: в нем ритмически возникают импульсы возбуждения. Эти импульсы возникают автоматически. Даже после полного выключения центростремительных путей, идущих к дыхательному центру, в нем можно зарегистрировать ритмическую активность. Автоматизм дыхательного центра связывают с процессом обмена веществ в нем. Ритмические импульсы передаются из дыхательного центра по центробежным нейронам к межреберным мышцам и диафрагме, обеспечивая последовательное чередование вдоха и выдоха.
Деятельность дыхательного центра регулируется рефлекторно, импульсацией, поступающей из различных рецепторов, и гуморально, изменяясь в зависимости от химического состава крови.
Рефлекторная регуляция. К рецепторам, возбуждение которых по центростремительным путям поступает в дыхательный центр, относятся хеморецепторы, расположенные в крупных сосудах (артериях) и реагирующие на снижение напряжения в крови кислорода и увеличение концентрации двуокиси углерода, и механорецепторылегких и дыхательных мышц. На регуляцию дыхания оказывают влияние также рецепторы воздухоносных путей. Рецепторы легких и дыхательных мышц имеют особое значение в чередовании вдоха и выдоха, от них в большей степени зависит соотношение этих фаз дыхательного цикла, их глубина и частота.
При вдохе, когда легкие растягиваются, раздражаются рецепторы в их стенках. Импульсы от рецепторов легких по центростремительным волокнам блуждающего нерва достигают дыхательного центра, тормозят центр вдоха и возбуждают центр выдоха. В результате дыхательные мышцы расслабляются, грудная клетка опускается, диафрагма принимает вид купола, объем грудной клетки уменьшается и происходит выдох. Выдох, в свою очередь, рефлекторно стимулирует вдох.
В регуляции дыхания принимает участие кора головного мозга, обеспечивающая тончайшее приспособление дыхания к потребностям организма в связи с изменениями условий внешней среды и жизнедеятельности организма. Человек может произвольно, по своему желанию на время задержать дыхание, изменить ритм и глубину дыхательных движений. Влияниями коры головного мозга объясняются предстартовые изменения дыхания у спортсменов — значительное углубление и учащение дыхания перед началом соревнования. Возможна выработка условных дыхательных рефлексов. Если к вдыхаемому воздуху добавить 5—7% углекислого газа, который в такой концентрации учащает дыхание, и сопровождать вдох стуком метронома или звонком, то через несколько сочетаний один только звонок или стук метронома вызовет учащение дыхания.
Гуморальные влияния на дыхательный центр. Большое влияние на состояние дыхательного центра оказывает химический состав крови, в частности ее газовый состав. Накопление углекислого газа в крови вызывает раздражение рецепторов в кровеносных сосудах, несущих кровь к голове, и рефлекторно возбуждает дыхательный центр. Подобным образом действуют и другие кислые продукты, поступающие в кровь, например молочная кислота, содержание которой в крови увеличивается во время мышечной работы.
Особенности регуляции дыхания в детском возрасте. К моменту рождения ребенка его дыхательный центр способен обеспечивать ритмичную смену фаз дыхательного цикла (вдох и выдох), но не так совершенно, как у детей старшего возраста. Это связано с тем, что к моменту рождения функциональное формирование дыхательного центра еще не закончилось. Об этом свидетельствует большая изменчивость частоты, глубины, ритма дыхания у детей раннего возраста. Возбудимость дыхательного центра у новорожденных и грудных детей низкая. Дети первых лет жизни отличаются более высокой устойчивостью к недостатку кислорода (гипоксии), чем дети более старшего возраста.
Формирование функциональной деятельности дыхательного центра происходит с возрастом. К 11 годам уже хорошо выражена возможность приспособления дыхания к различным условиям жизнедеятельности.
Чувствительность дыхательного центра к содержанию углекислого газа повышается с возрастом и в школьном возрасте достигает примерно уровня взрослых. Следует отметить, что в период полового созревания происходят временные нарушения регуляции дыхания, и организм подростков отличается меньшей устойчивостью к недостатку кислорода, чем организм взрослого человека. Увеличивающаяся по мере роста и развития организма потребность в кислороде обеспечивается совершенствованием регуляции дыхательного аппарата, приводящей к возрастающей экономизации его деятельности. По мере созревания коры больших полушарий совершенствуется возможность произвольно изменять дыхание — подавлять дыхательные движения или производить максимальную вентиляцию легких.
У взрослого человека во время мышечной работы увеличивается легочная вентиляция в связи с учащением и углублением дыхания. Такие виды деятельности, как бег, плавание, бег на коньках и лыжах, езда на велосипеде, резко повышают объем легочнойвентиляции. У тренированных людей усиление легочного газообмена идет главным образом за счет увеличения глубины дыхания. Дети же в силу особенностей их аппарата дыхания не могут при физических нагрузках значительно изменить глубину дыхания, а учащают дыхание. И без того частое и поверхностное дыхание у детей при физических нагрузках становится еще более частым и поверхностным. Это приводит к более низкой эффективности вентиляции легких, особенно у маленьких детей.
Организм подростка, в отличие от взрослого, быстрее достигает максимального уровня потребления кислорода, но и быстрее прекращает работу из-за неспособности долго поддерживать потребление кислорода на высоком уровне.
Произвольные изменения дыхания играют важную роль при выполнении ряда дыхательных упражнений и помогают правильно сочетать определенные движения с фазой дыхания (вдохом и выдохом).
Одним из важных факторов в обеспечении оптимального функционирования дыхательной системы приразличного вида нагрузках является регуляция соотношения вдоха и выдоха. Наиболее эффективным и облегчающим физическую и умственную деятельность является дыхательный цикл, в котором выдох длиннее вдоха.
Научить детей правильно дышать при ходьбе, беге и других видах деятельности — одна из задач учителя. Одно из условий правильного дыхания — это забота о развитии грудной клетки. Для этого важно правильное положение тела, особенно во время сидения за партой, дыхательная гимнастика и другие физические упражнения, развивающие мускулатуру, приводящую в движение грудную клетку. Особенно полезны в этом отношении такие виды спорта, как плавание, гребля, катание на коньках, ходьба на лыжах.
Обычно человек с хорошо развитой грудной клеткой дышит равномерно и правильно. Надо приучать детей ходить и стоять, соблюдая прямую осанку, так как это содействует расширению грудной клетки, облегчает деятельность легких и обеспечивает более глубокое дыхание. При согнутом положении туловища в организм поступает меньшее количество воздуха.
Правильное положение тела детей в процессе различных видов деятельности содействует расширению грудной клетки, облегчает глубокое дыхание. Наоборот, при согнутом положении туловища создаются обратные условия, нарушается нормальная деятельность легких, ими поглощается меньшее количество воздуха, а вместе с этим и кислорода.
Воспитанию у детей и подростков правильного дыхания через нос в состоянии относительного покоя, во время трудовой деятельности и выполнения физических упражнений уделяется большое внимание в процессе физического воспитания. Дыхательная гимнастика, плавание, гребля, катание на коньках, ходьба на лыжах особенно содействуют совершенствованию дыхания.
Дыхательная гимнастика имеет и большое оздоровительное значение. При спокойном и глубоком вдохе понижается внутри-грудное давление, так как опускается вниз диафрагма. Возрастает приток венозной крови к правому предсердию, что облегчает работу сердца. Опускающаяся при вдохе диафрагма массирует печень и верхние органы брюшной полости, помогает удалению из них продуктов обмена веществ, а из печени — венозной застойной крови и желчи.
Во время глубокого выдоха диафрагма поднимается, что увеличивает отток венозной крови из нижних конечностей, области таза и живота. В результате облегчается кровообращение. Одновременно при глубоком выдохе происходит легкий массаж сердца и улучшение его кровоснабжения.
В дыхательной гимнастике три основные разновидности дыхания, называемые в соответствии с формой выполнения — грудным, брюшным и полным дыханием. Наиболее полноценным для здоровья считается полное дыхание. Существуют разнообразные комплексы дыхательной гимнастики. Эти комплексы рекомендуется выполнять до 3 раз в день, спустя не менее часа после еды.
Гигиеническое значение воздушной среды в помещении. Чистота воздуха и его физико-химические свойства имеют огромное значение для здоровья и работоспособности детей и подростков. Пребывание детей и подростков в запыленном, плохо проветриваемом помещении является причиной не только ухудшения функционального состояния организма, но и многих заболеваний.
Известно, что в закрытых, плохо проветриваемых и аэрируемых помещениях одновременно с повышением температуры воздуха резко ухудшаются его физико-химические свойства. Для организма человека небезразлично содержание в воздухе положительных и отрицательных ионов. В атмосферном воздухе количество положительных и отрицательных ионов почти одинаково, легкие ионы значительно преобладают над тяжелыми.
Исследования показали, что на человека благоприятно влияют легкие и отрицательные ионы, а число их в рабочих помещениях постепенно уменьшается. Начинают преобладать положительные и тяжелые ионы, которые угнетают жизнедеятельность человека. В школах перед уроками в 1 см3 воздуха содержится около 467 легких и 10 тыс. тяжелых ионов, а в конце учебного дня количество первых снижается до 220, а вторых увеличивается до 24 тыс.
Благотворное физиологическое действие отрицательных аэроионов явилось основанием к применению искусственной ионизации воздуха закрытых помещений детских учреждений, спортивных залов. Сеансы непродолжительного (10 мин) пребывания в помещении, где в 1 см3 воздуха содержится 450—500 тыс. легких ионов, продуцируемых специальным аэроионизатором, не только положительно сказываются на работоспособности, но и оказывают закаливающее влияние.
Параллельно с ухудшением ионного состава, повышением температуры и влажности воздуха в классных помещениях увеличивается концентрация углекислоты, скапливаются аммиак и различные органические вещества. Ухудшение физико-химических свойств воздуха, особенно в помещениях со сниженной высотой, влечет за собой существенное ухудшение работоспособности клеток коры головного мозга человека.
От начала к концу занятий возрастает запыленность воздуха и его бактериальная загрязненность, особенно если к началу занятий были плохо проведены уборка помещений влажным способом и проветривание. Количество колоний микроорганизмов в 1 м3 воздуха в таких условиях к концу занятий во вторую смену возрастает в 6—7 раз, вместе с безвредной микрофлорой в нем содержится и патогенная.
При высоте помещений в 3,5 м требуется не менее 1,43 м2 на одного учащегося. Снижение высоты учебных и жилых (школы-интерната) помещений требует увеличения площади на одного учащегося. При высоте помещения 3 м на одного учащегося необходимо минимум 1,7 м2, а при высоте 2,5 м — 2,2 м2.
Поскольку при физической работе (уроки физического воспитания, труда в мастерских) количество выделяемой учащимися углекислоты возрастает в 2—3 раза, необходимый объем воздуха, который нужно обеспечить в физкультурном зале, в мастерских, соответственно возрастает до 10—15 м3. Соответственно увеличивается и площадь на одного учащегося.
Физиологическая потребность детей в чистом воздухе обеспечивается устройством системы центральной вытяжной вентиляции и форточек или фрамуг.
Поступление воздуха в помещение и его смена происходят и естественным путем. Обмен воздуха происходит через поры строительного материала, щели в рамах окон, в дверях благодаря разности температур и давления внутри помещения и снаружи. Однако обмен этот ограничен и недостаточен.
Устройство приточно-вытяжной искусственной вентиляции в детских учреждениях не оправдало себя. Поэтому получило распространение устройство центральной вытяжной вентиляции с широкой аэрацией — притоком атмосферного воздуха.
Открывающаяся часть окон (фрамуги, форточки) в каждом помещении по своей общей площади должна составлять не менее 1:50 (лучше 1:30) площади пола. Более целесообразны для проветривания фрамуги, так как площадь их больше и наружный воздух поступает через них вверх, что обеспечивает эффективный воздухообмен в помещении. Сквозное проветривание эффективнее обычного в 5—10 раз. При сквозном проветривании резко уменьшается и содержание микроорганизмов в воздухе помещений.
Действующими нормами и правилами предусматривается естественная вытяжная вентиляция в размере однократного обмена в 1 ч. Предполагается, чтоостальной объем воздуха удаляется через рекреационные помещения с последующей вытяжкой из санитарных узлов и через вытяжные шкафы лабораторий химии. 3 мастерские приток воздуха должен обеспечивать 20 м3/ч, в спортивных залах — 80 м3/ч на одного учащегося. В химической и физической лабораториях и в столярной мастерской устраивают исполнительные вытяжные шкафы. В целях борьбы с пылью не реже одного раза в месяц следует производить генеральную уборку с мытьем панелей, радиаторов, подоконников, дверей, тщательной протиркой мебели.
Микроклимат. Температура, влажность и скорость движения воздуха (охлаждающая сила) в учебном помещении характеризуют его микроклимат. Значение оптимального микроклимата для здоровья и работоспособности учащихся и учителей не меньшее, чем других параметров санитарного состояния и содержания учебных помещений школы и профессионально-технических училищ. В связи с повышением температуры наружного воздуха и воздуха в помещении у школьников замечено снижение работоспособности. В разные сезоны года у детей и подростков отмечены своеобразные изменения внимания, памяти. Зависимость между колебаниями температуры наружного воздуха и работоспособностью детей отчасти послужила основанием к установлению сроков начала и окончания учебного года. Наилучшим временем для учебных занятий считается осень и зима.
За время учебных занятий, даже при отрицательной температуре наружного воздуха, температура в классах уже к большой перемене повышается на 4°, а к концу занятий — на 5,5°. Колебания температуры, естественно, сказываются на тепловом состоянии учащихся, отражением которого являются изменения температуры кожи конечностей (стоп и рук). Температура этих участков тела повышается с увеличением температуры воздуха.
Высокая температура в классах (до 26°) влечет напряжение терморегуляторных процессов и снижение работоспособности. В таких условиях умственная работоспособность учащихся к концу уроков резко снижается. Еще отчетливее проявляется влияние температурных условий на работоспособность учащихся во время занятий физической культурой и трудом.
В помещениях школ, школ-интернатов, интернатов при школах, профессионально-технических училищ при относительной влажности 40—60% и скорости движения воздуха не более 0,2 м/с температуры его нормируются в соответствии с климатическими районами {табл. 19). Перепад температуры воздуха в помещении как по вертикали, так и по горизонтали установлен в пределах 2—3°С. Низкая температура воздуха в физкультурном зале, мастерских и рекреационных помещениях соответствует виду деятельности детей и подростков в этих помещениях.
Во время учебных
занятий следует проявлять особую заботу
о тепловом комфорте учащихся, сидящих
в первом от окон ряду, строго соблюдать
установленные разрывы, не усаживать
детей около радиаторов(печей). В школах
с ленточным остеклением
Многолетний режим погоды, наблюдающийся в данном регионе (местности), зависит от географических условий — широты, высоты над уровнем моря, формы рельефа и т. д. Каждый климатический район (I, II, III, IV) включает ряд подрайонов. IA, 1Б, и 1Г подрайоны — очень холодные и холодные; IB, 1Д подрайоны и П климатический район — умеренные; III—теплый; IV — жаркий (Средняя Азия).
разрывы между первым рядом парт и окнами в зимнее время следует увеличивать до 1,0—1,2 м. Из-за низкого термического сопротивления стекла и высокой воздухопроницаемости оконных переплетов большая остекленная поверхность наружной стены в зимнее время становится источником мощного радиационного и конвекционного охлаждения. Уже при температуре наружного воздуха ниже —15 °С температура внутренней поверхности стекла снижается в среднем до 6—10°С, а под влиянием ветра до 0°С. Гигиенические требования к отоплению школ. Из существующих систем центрального отопления в детских учреждениях применяется система водяного отопления низкого давления. Это отопление при применении приборов большой теплоемкости обеспечивает в помещении равномерную температуру воздуха в течение дня, не делает воздух слишком сухим и исключает возгон пыли на нагревательных приборах. Из приборов местного отопления применяют голландские печи, обладающие большой теплоемкостью. Топку печей производят из коридоров в ночное время, а трубы закрывают не позже чем за 2 ч до прихода учащихся.
ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОРГАНОВ ПИЩЕВАРЕНИЯ. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ. ГИГИЕНА ПИТАНИЯ
СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ОРГАНОВ ПИЩЕВАРЕНИЯ
Значение пищеварения. Общий план строения пищеварительной системы. Для нормальной жизнедеятельности организма, его роста и развития необходимо регулярное поступление пищи, содержащей сложные органические вещества (белки, жиры, углеводы), минеральные соли, витамины и воду. Все эти вещества необходимы для удовлетворения потребности организма в энергии, для осуществления биохимических процессов, протекающих во всех органах итканях. Органические соединения используются также как строительный материал в процессе роста организма и воспроизведения новых клеток взамен отмирающих. Основные питательные вещества в том виде, в каком они находятся в пище, не могут использоваться организмом, а должны быть подвергнуты специальной обработке — пищеварению.
Пищеварением называют процесс физической и химической обработки пищи и превращения ее в более простые и растворимые соединения, которые могут всасываться, переноситься кровью, усваиваться организмом.
Физическая обработка заключается в измельчении пищи, ее протирании, растворении. Химические изменения представляют собой сложные реакции, происходящие в различных отделах пищеварительной системы, где под влиянием ферментов, содержащихся в секретах пищеварительных желез, происходит расщепление сложных нерастворимых органических соединений, содержащихся в пище, превращение их в растворимые и легко усваиваемые организмом вещества.Ферменты — это биологические катализаторы, вырабатываемые организмом и отличающиеся определенной специфичностью. Каждый фермент действует только на определенные химические соединения: одни расщепляют белки,
Рис. 33. Органы пищеварения
другие — жиры, третьи — углеводы. В пищеварительном тракте в результате химической обработки белки расщепляются до аминокислот, жиры — до глицерина и жирных кислот, углеводы (полисахариды)— до моносахаридов.
В каждом из отделов пищеварительной системы происходят специализированные операции по обработке пищи, связанные с наличием в каждом из них специфических ферментов.
Система органов пищеварения состоит из ротовой полости с тремя парами крупных слюнных желез, глотки, пищевода, желудка, тонкой кишки, в состав которой входит двенадцатиперстная кишка (в нее открываются протоки печени и поджелудочной железы, тощая и подвздошная кишки), и толстой кишки, состоящей из слепой, ободочной и прямой кишок. В ободочной кишке различают восходящую, нисходящую и сигмовидную кишки (рис.33).
Пищеварение в ротовой полости. В ротовой полости начинается физическая и химическая обработка пищи, а также осуществляется ее апробирование. С помощью специальных рецепторов в слизистой оболочке ротовой полости и языка мы распознаем вкус пищи, от их функции зависит удовлетворение и неудовлетворение едой. Специфической функцией ротовой полости является механическое измельчение пищи при ее пережевывании. Особый эффект физической обработки достигается наличием в ротовой полости костной основы, что отличает ее от других органов пищеварения, и языка. Язык — подвижный мышечный орган — имеет важнейшее значение не только в осуществлении речевой функции, но и в пищеварении. Передвижение пищи с помощью языка — необходимый компонент жевания.
Измельчение пищи осуществляется зубами. По функции и форме различают резцы, клыки, малые и большие коренные зубы. Общее число зубов у взрослых — 32.
Зубы закладываются и развиваются в толще челюсти. Еще во внутриутробном периоде развития закладываются зачатки постоянных зубов, сменяющих в определенном возрасте молочные.
На 6—8-м месяце жизни у ребенка начинают прорезываться временные, или молочные, зубы. Зубы могут появляться раньше или позднее в зависимости от индивидуальных особенностей развития, качества питания. Чаще всего первыми прорезываются средние резцы нижней челюсти, потом появляются верхние средние и верхние боковые; к концу первого года жизни прорезывается обычно 8 зубов. В течение второго года жизни, а иногда и начала третьего года заканчивается прорезывание всех 20 молочных зубов. Молочные зубы нежные и хрупкие, это следует учитывать при организации питания детей.
В 6—7 лет у детей начинают выпадать молочные зубы, и на смену им постепенно растут постоянные зубы. Перед сменой корни молочных зубов рассасываются, после чего они выпадают. Малые коренные и третьи большие коренные, или зубы мудрости, вырастают без молочных предшественников. Прорезывание постоянных зубов заканчивается к 14 годам. Исключение составляют зубы мудрости, появление которых порой задерживается до 25— 30 лет; в 15% случаев они отсутствуют на верхней челюстивообще.
В связи с тем, что зачатки постоянных зубов находятся под молочными зубами, следует особо обращать внимание на состояние полости рта и зубов у детей школьного и дошкольного возраста.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), 7—9 человек из 10 обследованных нуждаются в лечении зубов. И в первую очередь это связано с кариесом, возникающим вследствие разрушения эмали. Одной из основных причин повреждения эмали является ее деминерализация под влиянием кислот, которые образуются при распаде остатков пищи.
Наиболее губительное действие на эмаль оказывает молочная кислота — основной продукт брожения углеводов. В дальнейшем происходит уже непосредственное воздействие микробов на деминерализованные эмаль и дентин. В результате происходит распад органических веществ зуба, образуется полость.
Отрицательно сказывается на сохранности эмали резкая смена температуры пищи и воды, поступающих в полость рта, раскусывание зубами твердых предметов. На кариозный процесс влияет недостаток витаминов (особенно группы В и D), солей кальция, фтора в пище и питьевой воде, отсутствие ультрафиолетовых лучей. Первостепенное значение в механизме кариеса зубов играют микроорганизмы полости рта, главным образом стрептококки. Для предотвращения кариеса необходимы сбалансированное питание, в рацион которого входит достаточное количество кальция, фосфора и фтора, и тщательный уход за зубами.
Уход за зубами прежде всего должен выражаться в обязательном прополаскивании рта кипяченой, слегка тепловатой водой после каждого приема пищи, чтобы по возможности удалить все застрявшие между зубами частицы пищи. Нужно ежедневно вечером перед сном чистить зубы щеткой с зубным порошком или пастой, чтобы более основательно удалить все остатки пищи.
Нельзя давать детям слишком горячую или очень холодную пищу, а также позволять им раскусывать зубами орехи или другие твердые вещества. Это может вызвать повреждение эмали. В школах детям проводят санацию полости рта: поврежденные зубы удаляют или пломбируют, и таким образом предупреждается порча остальных зубов, особенно постоянных. В настоящее время широко применяют фторопрофилактику кариеса. Это и фторирование питьевой воды, и местное орошение раствором фтористого натрия, и специальные зубные порошки, пасты, эликсиры, содержащие фтор, и, наконец, таблетки с фтором. Сохранность зубов обеспечивает полноценное измельчение пищи, необходимое для ее дальнейшей обработки.
Наряду с измельчением пищи в ротовой полости происходит смачивание ее слюной и начальный гидролиз некоторых пищевых веществ.
В ротовую полость открываются протоки трех пар крупных слюнных желез: околоушные, поднижнечелюстные и подъязычные. Кроме крупныхесть мелкие слизистые слюнные железки. Они разбросаны почти по всей слизистой оболочке ротовой полости и языка.
Слюна, содержащая 99% воды, смачивает измельченную пищу. В составе ее органических веществ содержатся ферменты, осуществляющие химическую обработку пищи. Основной из этих ферментов — амилаза — расщепляет сложные углеводы до мальтозы. Расщепление углеводов не заканчивается в ротовой полости, но продолжается в желудке до тех пор, пока пищевой комок не пропитается желудочным соком, так, как ферменты, расщепляющие углеводы, действуют только в щелочной среде. В слюне содержится также слизистое органическое вещество муцин. Он способствует тому, что обработанный в ротовой полости комок становится скользким и легко проходит по пищеводу — мышечной трубке, выстланной внутри слизистой оболочкой. Длина пищевода с возрастом увеличивается. У новорожденных она составляет 10 см, у 5-летних детей— 16 см, у 15-летних— 19 см, у взрослых25 см. Слюнные железы функционируют с момента рождения ребенка, но в первые месяцы слюны отделяется мало.
С возрастом количество отделяющейся слюны увеличивается: наиболее заметные сдвиги в слюноотделении отмечаются у детей от 9 до 12 месяцев и от 9 до 11 лет. Всего в сутки у детей отделяется до 800 см3 слюны.
Пищеварение в желудке. Желудок имеет вид изогнутого мешка, вмещающего 1—2 л пищи. В желудке различают вход (кар-диальная часть), дно (фундальная часть) и выход (пилорическая, или привратниковая, часть). Привратник открывается в двенадца^ типерстную кишку.
Изнутри желудок выстлан слизистой оболочкой, образующей много складок. В толще слизистой оболочки находятся железы, трубчатые по форме. Железы вырабатывают желудочный сок. Различают три типа клеток желудочных желез: главные вырабатывают ферменты желудочного сока, обкладочные — соляную кислоту, добавочные — слизь.
Желудочный сок человека — бесцветная жидкость кислой реакции, с большим содержанием соляной кислоты (0,5%) и слизи. Слизь, вырабатываемая клетками слизистой оболочки желудка, предохраняет ее от механических и химических повреждений. Соляная кислота обладает способностью губительно действовать на бактерии, выполняя тем самым защитную функцию. Под влиянием соляной кислоты активизируется основной фермент желудочного сока пепсин, расщепляющий белки до альбумоз и пептонов. Желудочный сок содержит также фермент, расщепляющий жиры,— липазу. В желудке распадаются на глицерин и жирные кислоты только жиры, находящиеся в состоянии эмульсии (жиры молока). В желудочном соке детей, особенно в период вскармливания их молоком, содержится сычужный фермент — химозин, вызывающий свертывание молока.
Отделение желудочного сока начинается рефлекторно, уже тогда, когда пища попадает в полость рта. Оно может возникнуть и условнорефлекторно. Обычно акт еды начинается с вида и запаха пищи. И. П. Павлов назвал желудочный сок, который начинает выделяться до поступления пищи, аппетитным или запальным. Он подготавливает желудок к перевариванию пищи и является важным условием, облегчающим этот процесс.
Под влиянием различных воздействий отделение желудочного сока может тормозиться. Вид несвежей пищи, неприятный запах ее, неряшливая обстановка, чтение во время еды приводят к торможению желудочной секреции, при этом снижается пищеварительное действие соков и пища усваивается хуже.
Когда пища поступает в желудок, на нее продолжает рефлекторно вырабатываться желудочный сок за счет механического раздражения слизистой оболочки желудка. Важная роль здесь также принадлежит химическим веществам, циркулирующим в крови при пищеварении и гуморальным путем возбуждающимжелудочную секрецию. Особенно активны в этом отношении вещества, содержащиеся в мясном бульоне, капустном отваре, отварах рыбы, грибов, овощей.
Кроме того, под влиянием соляной кислоты или продуктов переваривания в слизистой оболочке желудка образуется особый гормон — гастрин, который всасывается в кровь и усиливает секрецию желудочных желез.
С возрастом как строение, так и функция желудка изменяются. Мышечный слой желудка, способствующий перемешиванию пищи с желудочным соком и ее перемещению по желудку, у детей раннего возраста развит слабо, в особенности в области дна желудка. Недоразвитие мышечного слоя дна желудка, относительно широкий вход в него у детей грудного возраста часто являются причиной срыгивания и рвоты.
У новорожденных детей железистый эпителий желудка слабо-дифференцирован, главные клетки еще недостаточно созрели. Процесс клеточной дифференцировки желез желудка у детей завершается в основном к 7 годам, но полного развития они достигают лишь к периоду половой зрелости.
У детей после рождения общая кислотность желудочного сока связана с наличием молочной кислоты. Функция синтеза соляной кислоты развивается в период от 2,5 до 4 лет. В возрасте от 4 до 7 лет общая кислотность желудочного сока в среднем составляет 35,4 единицы, у детей от 7 до 12 лет она равна 63. Относительно низкое содержание соляной кислоты в желудочном соке у детей дошкольного возраста является причиной его низких бактерицидных свойств и в значительной мере проявляется в склонности детей к желудочно-кишечным заболеваниям. Недостаток соляной кислоты в детском возрасте компенсируется усиленным выделением гормона гастрина, стимулирующего секрецию пепсина. Показано, что к 8 годам концентрация гастрина снижается почти вдвое, однако и в 15 лет она еще значительно выше, чем у взрослого.
В составе желудочного сока новорожденного ребенка есть ферменты пепсин, химозин, липаза, молочная кислота и связанная соляная кислота. В связи с низкой кислотностью желудочного сока пепсин у новорожденных детей способен расщеплять лишь белки, входящие в состав молока. Активность фермента химозина, створаживающего молоко, резко повышается к концу первого года жизни — до 256—512 единиц (по сравнению с 16—32 единицами в первый месяц жизни ребенка). Находящийся в составе желудочного сока грудных детей фермент липаза расщепляет до 25% жира молока. Однако следует заметить, что жир материнского молока расщепляется не только желудочной липазой, но и липазой самого материнского молока. Поэтому расщепление жира в желудке детей, вскармливаемых искусственно, всегда более медленное, чем при грудном вскармливании. В коровьем молоке липазы мало. С возрастом ребенка активность липазы нарастает от 10—12 до 35—40 единиц.
Количество желудочного сока, его кислотность и переваривающая сила зависят от рода пищи (так же как и у взрослого человека). При питании грудным молоком выделяется желудочный сок с низкой кислотностью и переваривающей силой. С возрастом, по мере становления желудочной секреции, наиболее кислый сок отделяется на мясо, затем на хлеб и наименьшей кислотностью отличается сок на молоко.
От характера пищи зависит время переваривания ее в желудке. Так, у детей грудного возраста при правильном грудном вскармливании желудок освобождается от пищи через 2,5—3 ч, при питании коровьим молоком — через 3—4 ч. Пища, содержащая значительные количества белков и жиров, задерживается в желудке 4,5—6,5 ч.
Роль печени и поджелудочной железы в пищеварении. Частично переварившееся содержимое желудка в виде пищевой кашицы, пропитанной кислым желудочным соком, перемещается движениями мускулатуры желудка к его пилорическому отделу, а оттуда порциями поступает в начальный отдел тонкого кишечника — двенадцатиперстную кишку. Здесь пищевая масса обрабатывается соком двух основных пищеварительных желез — печени и поджелудочной железы и соком мелких кишечных желез. Под влиянием содержащихся в них ферментов происходит наиболее интенсивная химическая переработка белков, жиров и углеводов, которые, подвергаясь дальнейшему расщеплению, доводятся в двенадцатиперстной кишке до такого состояния, что могут всасываться и усваиваться организмом.
Сок, выделяемый поджелудочной железой,— бесцветная прозрачная жидкость щелочной реакции. В нем есть фермент трипсин, расщепляющий белковые вещества до аминокислот; трипсин вырабатывается в неактивной форме клетками железы и активируется ферментом кишечного сока; содержащийся в соке фермент липаза активируется желчью, поступающей из печени и желчного пузыря, и, действуя на жиры, превращает их в глицерин и жирные кислоты. Ферменты амилаза и мальтаза превращают сложные углеводы в моносахариды типа глюкозы. Отделение поджелудочного сока продолжается 6—14 ч и зависит от состава и свойств принятой пищи.
Относительная величина массы поджелудочной железы значительно увеличивается в возрасте от 1 года до 8 лет. Изменяется и ее секреторная функция. Активность белковых ферментов находится на довольно высоком уровне уже у грудного ребенка, далее она постелено увеличивается, достигая максимума к 4—6 годам. Активность липазы увеличивается к концу первого года жизни и остается высокой до 9-летнего возраста. Активность ферментов, расщепляющих углеводы, на протяжении первого года жизни увеличивается в 3—4 раза, а максимальных значений достигает к 9 годам.
В процессах переваривания пищевых веществ в двенадцатиперстной кишке важнейшую роль играет желчь. Желчь, во-первых, переводит в активное состояние липазу, вырабатывающуюся клетками поджелудочной железы, и активизирует другие ферменты; во-вторых, желчь эмульгирует жиры, превращая их во взвесь мелких капелек (эмульгированные жиры легче перевариваются), в-третьих, желчь активно влияет на процессы всасывания в тонкой кишке; в-четвертых, желчь способствует усилению отделения сока поджелудочной железы. Выделение желчи печенью происходит с первого дня жизни ребенка. Количество желчи в раннем возрасте вполне достаточно для переваривания основного пищевого продукта — молока, содержащего эмульгированный жир, с возрастом желчеотделение усиливается. Содержание желчных кислот в печеночной желчи очень высоко в первые дни после рождения, в дошкольном и младшем школьном возрастах оно снижается, у взрослых содержание желчных кислот вновь резко повышается. В процессе развития ребенка увеличивается способность желчного пузыря концентрировать желчь.
Всасывание и моторная функция кишечника. Из двенадцатиперстной кишки в основном переварившиеся пищевые вещества поступают в тонкий кишечник, откуда в подвздошную кишку. В тонком кишечнике продолжается переваривание питательных веществ, находящихся в химусе. В составе кишечного сока обнаружено свыше 20 ферментов, способных катализировать расщепление пищевых веществ. Однако основной функцией тонкого кишечника является всасывание. Ферментативная обработка пищи в толстой кишке весьма незначительна. В толстой кишке живут многочисленные бактерии. Одни из них расщепляют растительную клетчатку, так как в пищеварительных соках человека нет ферментов для ее переваривания. В толстой кишке синтезируются бактериями витамин К и некоторые витамины группы В. Хотя всасывание происходит и в других отделах пищеварительного тракта, например в желудке хорошо всасывается алкоголь, частично глюкоза, в толстом кишечнике вода, именно в тонком кишечнике, строение которого приспособлено к этой функции, осуществляются основные процессы всасывания пищевых веществ.
Внутренняя поверхность кишки человека имеет многочисленные складки и достигает 0,65—0,70 м2. Она увеличивается за счет пальцевидных выступов — ворсинок: на площади 1 см2 располагается 2000—3000 ворсинок. Благодаря наличию ворсинок площадь внутренней поверхности кишечника увеличивается до 4—5 м2, т. е. в 2—3 раза превышает поверхность тела человека. Эпителий ворсинок, в свою очередь, имеет многочисленные выросты — микроворсинки, что еще более увеличивает всасывающую поверхность тонкой кишки.
Всасывание — сложный физиологический процесс, происходящий главным образом за счет активной работы клеток кишечного эпителия.
В процессах переваривания пищевых веществ в двенадцатиперстной кишке важнейшую роль играет желчь. Желчь, во-первых, переводит в активное состояние липазу, вырабатывающуюся клетками поджелудочной железы, и активизирует другие ферменты; во-вторых, желчь эмульгирует жиры, превращая их во взвесь мелких капелек (эмульгированные жиры легче перевариваются), в-третьих, желчь активно влияет на процессы всасывания в тонкой кишке; в-четвертых, желчь способствует усилению отделения сока поджелудочной железы. Выделение желчи печенью происходит с первого дня жизни ребенка. Количество желчи в раннем возрасте вполне достаточно для переваривания основного пищевого продукта — молока, содержащего эмульгированный жир, с возрастом желчеотделение усиливается. Содержание желчных кислот в печеночной желчи очень высоко в первые дни после рождения, в дошкольном и младшем школьном возрастах оно снижается, у взрослых содержание желчных кислот вновь резко повышается. В процессе развития ребенка увеличивается способность желчного пузыря концентрировать желчь.
Всасывание и моторная функция кишечника. Из двенадцатиперстной кишки в основном переварившиеся пищевые вещества поступают в тонкий кишечник, откуда в подвздошную кишку. В тонком кишечнике продолжается переваривание питательных веществ, находящихся в химусе. В составе кишечного сока обнаружено свыше 20 ферментов, способных катализировать расщепление пищевых веществ. Однако основной функцией тонкого кишечника является всасывание. Ферментативная обработка пищи в толстой кишке весьма незначительна. В толстой кишке живут многочисленные бактерии. Одни из них расщепляют растительную клетчатку, так как в пищеварительных соках человека нет ферментов для ее переваривания. В толстой кишке синтезируются бактериями витамин К и некоторые витамины группы В. Хотя всасывание происходит и в других отделах пищеварительного тракта, например в желудке хорошо всасывается алкоголь, частично глюкоза, в толстом кишечнике вода, именно в тонком кишечнике, строение которого приспособлено к этой функции, осуществляются основные процессы всасывания пищевых веществ.
Внутренняя поверхность кишки человека имеет многочисленные складки и достигает 0,65—0,70 м2. Она увеличивается за счет пальцевидных выступов — ворсинок: на площади 1 см2 располагается 2000—3000 ворсинок. Благодаря наличию ворсинок площадь внутренней поверхности кишечника увеличивается до 4—5 м2, т. е. в 2—3 раза превышает поверхность тела человека. Эпителий ворсинок, в свою очередь, имеет многочисленные выросты — микровбрсинки, что еще более увеличивает всасывающую поверхность тонкой кишки.
Всасывание — сложный физиологический процесс, происходящий главным образом за счет активной работы клеток кишечного эпителия.
Белки всасываются в кровь в виде водных растворов аминокислот. В связи с тем, что для детей характерна повышенная проницаемость кишечной стенки, в небольшом количестве у них из кишечника всасываются натуральные белки молока, яичный белок. Избыточное поступление в организм ребенка нерасщепленных белков приводит кразного рода кожным высыпаниям, зуду и другим неблагоприятным явлениям. В связи с тем, что проницаемость кишечной стенки у детей повышена, чужеродные вещества и кишечные яды, образующиеся в процессе гниения пищи, продукты неполного переваривания могут попадать из кишечника в кровь, вызывая разного рода токсикозы, хотя часть этих вредных продуктов обезвреживается в печени, выполняющей барьерную функцию.
Углеводы всасываются в кровь главным образом в виде глюкозы. Жиры всасываются преимущественно в лимфу в виде жирных кислот и глицерина. В толстом кишечнике в основном всасывается вода, однако возможно и всасывание углеводов, что используется в клинике при необходимости искусственного питания (клизмы).
Важной функцией кишечника является его моторика. За счет моторной деятельности кишечника происходит перемешивание пищевой кашицы с пищеварительными соками, ее продвижение по кишке, а также повышение внутрикишечного давления, что способствует всасыванию некоторых компонентов из полости кишки в кровь и лимфу.
Моторика осуществляется продольными и кольцевыми мышцами кишечника, сокращения которых вызывают два типа кишечных движений — сегментацию и перистальтику. Сегментация или кольцеобразные сокращения повторяются через определенные интервалы времени (около 10 раз в минуту). Участки сокращения сменяются участками расслабления, и наоборот. Таким образом, пищевые массы, двигаясь взад и вперед, перемешиваются. Перистальтические движения распространяются медленными волнами (1—2 см/с) вдоль кишечника по направлению от полости рта и способствуют проталкиванию пищи.
Мышечный слой кишечника и его эластические волокна развиты у детей менее, чем у взрослых. В связи с этим перистальтика у детей слабее. Этим отчасти объясняется склонность к запорам у детей.
У детей кишечник относительно длиннее, чем у взрослых. У взрослого человека длина кишечника превышает длину его тела в 4—5 раз, а у грудного ребенка — в 6 раз. Особенно интенсивно кишечник растет в длину от 1 до 3 лет в связи с переходом от молочной пищи к смешанной и от 10 до 15 лет.
Защитные пищевые рефлексы. Профилактика желудочно-кишечных заболеваний. Важным пищевым рефлексом является рвота, которая может наступить вследствие раздражения слизистой желудка или кишечника пищевыми веществами, плохо перевариваемыми или вызывающими интоксикацию. Рвота может вызываться также обонятельными и вкусовыми раздражениями, вызывающими отвращение по механизму условных рефлексов. Этот защитный пищевой рефлекс вызывают и некоторые вещества, поступающие с кровью к нервному центру продолговатого мозга (например, алкогольная рвота). Раздражение центров продолговатого мозга импульсацией, поступающей из вестибулярного аппарата при качке, также может привести к рвотным движениям. При рвоте происходит перистальтика в обратном направлении. В результате этих движений, начинающихся обычно из тонкого кишечника, его содержимое выталкивается в желудок. Через 10—20 с происходит сокращение желудка, раскрывается его вход, одновременно сильно сокращаются мышцы брюшной стенки и диафрагмы, в результате этих сокращений содержимое через пищевод и полость рта выбрасывается наружу. Рвоту при неприятных ощущениях в области желудка можно вызвать произвольно, надавливая пальцем на одну из рефлексогенных зон этого сложного рефлекса— корень языка. Однако защитный пищевой рефлекс не может полностью предохранить организм от попадания в пищеварительную систему вредных веществ и микробов, вызывающих желудочно-кишечные заболевания.
Желудочно-кишечные заболевания бывают различной тяжести и продолжительности: от легких, быстро проходящих до очень тяжелых, длительных, изнуряющих организм и приводящих к глубоким нарушениям его деятельности. Из кишечных инфекций у детей и подростков встречаются дизентерия бактериальная, брюшной тиф и паратиф А и Б.
Наибольшее число больных приходится на летне-осенний период. Отдельные вспышки (вокруг носителя водного или пищевого происхождения) могут быть в любое время года.
Бактерии, вызывающие кишечные инфекции, передаются от больных (бактерионосителей) через воду, пищевые продукты, молоко, загрязненные руки, переносятся мухами. Заражение происходит и путем непосредственного контакта с больным (носителем) или через белье, посуду, инфицированные выделения больного. В число мер профилактики входят: тщательное мытье рук перед приемами пищи, промывание и очистка овощей и фруктов, особенно перед их употреблением в сыром виде, употребление только доброкачественной, обеззараженной питьевой воды, постоянное тщательное мытье кухонной, столовой и чайной посуды, правильное хранение и своевременное удаление кухонных пищевых отходов, уничтожение мух и защита от них продуктов и готовых блюд. Кипячение воды и молока необходимо производить во всех случаях, когда источники их сомнительны в бактериальном отношении.
Санитарно-гигиенические требования должны соблюдаться повседневно к устройству и содержанию помойных ям, мусорных ящиков, надворных уборных.
Каждый заболевший школьник (вызывающий сомнение по заболеванию) должен быть направлен в лечебное учреждение, и о каждом случае заболевания (по телефону, почтовым способом, извещением) важно возможно быстрее сообщить санэпидемстанции (районной, городской).
Профилактические прививки школьникам производятся по «нидпоказаниям. Поражение детей глистами (гельминтами) зависит от географического положения, местных условий, быта населения, особенно питания. Паразитические черви причиняют детям тяжелые расстройства здоровья. Питаясь содержимым кишечника, глисты могут вызывать общее истощение организма. Они, оказывая влияние на интерорецепторы кишечника, нередко приводят к тяжелым нарушениям функций кишечника, нервной системы и других органов. Часто возникает хроническое отравление в результате выделения паразитами продуктов распада. Наиболее распространены среди детей: аскаридоз (поражение круглыми червями — аскаридами), энтеробиоз (вызываемый острицами), трихоцефалез (поражение власоглавом).
Массовые мероприятия в детских и подростковых коллективах по борьбе с глистными инвазиями включают выявление пораженных глистами детей и их лечение. Все противоглистные мероприятия проводятся по плану, составленному врачом детского учреждения совместно с районным эпидемиологом и гельминтологом, при содействии педагогов и классных руководителей.
Помимо дегельминтизации детей в детских учреждениях проводится ряд санитарно-профилактических мероприятий. Мероприятия по борьбе с гельминтозами сходны с мероприятиями по предупреждению кишечных инфекционных заболеваний (уничтожение возбудителя в разных стадиях его развития и местах пребывания, пресечение путей распространения). Гельминты выделяют большое количество яиц, устойчивых к различным физико-химическим факторам. Это в известной мере затрудняет обеззараживание внешней среды. Поэтому наиболее целесообразно проводить мероприятия, предупреждающие загрязнение внешней среды и новые заражения.
За санитарным состоянием помещений и санитарно-противоэпидемическим режимом детских учреждений и особенно санузлов должен вестись тщательный контроль. В периоды массовой дегельминтизации это наблюдение усиливается. Уборку всех помещений детских учреждений производят влажным способом. Тряпки после уборки заливают кипятком. Для уборки санузлов необходимо иметь отдельный инвентарь.
Во всех туалетах унитазы, пол и стены в течение 5 дней с начала дегельминтизации обливают кипятком. В неканализованных выгребах и почву вокруг выгребов заливают 20%-ным раствором хлорной извести. Необходимо следить, чтобы дети и подростки соблюдали меры личной профилактики: коротко стригли ногти, не грызли их и не брали пальцы в рот, мыли руки с мылом и щеткой после посещения уборной и перед приемом пищи, не пили сырую воду, не ели немытые овощи и фрукты.
Большое значение в профилактике острых инфекционных заболеваний и глистных инвазий имеет широкое и систематическое проведение медицинским персоналом санитарно-просветительной работы среди детей, обслуживающего персонала и родителей.
Весь персонал детских учреждений при поступлении на работу проходит периодические медицинские обследования на кишечноебактерионосительство и глистоносительство, на кожно-венерические заболевания и туберкулез. В дальнейшем проводятся плановые обследования в установленные сроки.
Противоглистные мероприятия и лечение весьма эффективны при активном содействии педагогов, классных руководителей и воспитателей.
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ
Обмен веществ и энергии — основа процессов жизнедеятельности организма. Обмен веществ — характерный признак всех живых существ. Без обмена веществ жизнь невозможна. В организме человека, его органах, тканях, клетках непрерывно образуются, разрушаются, обновляются клеточные структуры и различные сложные химические соединения.
Для построения новых клеток организма, их непрерывного обновления, для работы таких органов, как мозг, сердце, желудочно-кишечный тракт, дыхательный аппарат, почки и т. д., а также для совершения человеком работы нужна энергия. Эту энергию человек получает в процессе обмена веществ.
Источником энергии, необходимой для жизни, служат питательные вещества, поступающие в организм.
Анаболизм и катаболизм. В процессе обмена веществ происходят два противоположных и взаимосвязанных процесса: анаболизм и катаболизм. Анаболизмом называют реакцию биологического синтеза сложных молекул основных биологических соединений, специфичных для данного организма, из простых компонентов, поступающих в клетки организма. Например, из аминокислот в процессе анаболизма образуются сложные полипептиды, или белки. Анаболизм является основой для построения структур, идущих на восстановление отмирающих клеток, формирования новых тканей в процессе роста организма, для синтеза клеточных соединений, необходимых для жизнедеятельности клеток. Анаболизм требует затраты энергии.
Энергия для анаболических процессов поставляется реакциями катаболизма, при которых происходит расщепление молекул сложных органических веществ с освобождением энергии. Конечные продукты катаболизма — вода, углекислый газ, аммиак, мочевина, мочевая кислота и др.— недоступны для дальнейшего биологического окисления в клетке и удаляются из организма.
Соотношение процессов анаболизма и катаболизма определяет три различных состояния: динамическое равновесие, рост, частич
Рис. 34. Схема соотношения анаболизма и катаболизма в условиях динамического равновесия роста и истощения
иое разрушение структур тела (рис. 34). При динамическом равновесии, когда процессы анаболизма и катаболизма уравновешены, общее количество ткани не изменяется. Превалирование анаболических процессов приводит к накоплению ткани, происходит рост организма; преобладание катаболизма над анаболизмом приводит к разрушению ткани, уменьшению массы организма — его истощению. У взрослых обычно при нормальном состоянии организма анаболические и катаболические процессы находятся в состоянии равновесия.
Основные этапы обмена веществ в организме. Химические превращения пищевых веществ начинаются в пищеварительном тракте. Здесь сложные вещества пищи расщепляются до более простых, способных всосаться в кровь или лимфу. Вещества, поступившие в результате всасывания в кровь или лимфу, приносятся в клетки, где и претерпевают основные изменения. Образовавшиеся сложные органические вещества входят в состав клеток и принимают участие в осуществлении их функций. Превращения веществ, происходящие внутри клеток, составляют существо внутриклеточного, или промежуточного, обмена. Решающая роль во внутриклеточном обмене принадлежит многочисленным ферментам клетки. Ферменты представляют собой белки, которые действуют как органические катализаторы; сами ферменты в реакциях не участвуют, однако благодаря их деятельности с веществами клетки происходят сложные превращения, разрываются внутримолекулярные химические связи в них, что приводит к высвобождению энергии.
Особое значение здесь приобретают реакции окисления и восстановления. При участии специальных ферментов осуществляются и другие типы химических реакций в клетке: таковы реакции переноса остатка фосфорной кислоты (фосфорилирование), аминогруппы NH2 (переаминирование), группы метила СН3 (трансметилирование) и др. Освобождающаяся при этих реакциях энергия используется для построения новых веществ в клетке, на поддержание жизнедеятельности организма.
Конечные продукты внутриклеточного обмена частично идут на построение новых веществ клетки, а не используемые клеткой вещества удаляются из организма в результате деятельности органов выделения.
Энергетический метаболизм клеток (образование и превращение энергии) происходит главным образом в митохондриях. В жидкой части клетки — цитоплазме растворены вещества, служащие источником обменных процессов. Основным аккумулятором и переносчиком энергии, используемой при синтетических процессах, является аденозинтрифосфорная кислота (АТФ).
Большая часть энергии, высвобождаемой при катаболических процессах, образуется в митохондриях при участии кислорода — это аэробные реакции. Кроме аэробных реакций в организме происходят анаэробные реакции, не требующие кислорода, они чаще происходят в цитоплазме клеток. Анаэробные процессы наиболее характерны для мышечной ткани.
Возрастные особенности обменных процессов
Основной обмен. Энергетические затраты организма в условиях покоя, связанные с поддержанием минимального, необходимого для жизнедеятельности клеток уровня обменных процессов, называют основным обменом. Основной обмен определяют у человека в состоянии мышечного покоя — лежа, натощак, т. е. через 12—16 ч после еды, при температуре окружающей среды 18—20°С (температура комфорта). У человека среднего возраста основной обмен составляет 4187 Дж на 1 кг массы в час. В среднем это 7140—7560 тыс. Дж в сутки. Для каждого человека величина основного обмена относительно постоянна. Основной обмен у детей интенсивнее, чем у взрослых. У детей 8—9 лет основной обмен в 2—2,5 раза больше, чем у взрослого.
Динамика основного обмена с возрастом тесно связана с энергетическими затратами на рост. Энергетические затраты на рост тем больше, чем моложе ребенок. Так, расход энергии, связанный с ростом, в возрасте 3 месяцев составляет 36%, в возрасте 6 месяцев — 26%, Ю месяцев — 21% общей энергетической ценности пищи.
В дошкольном и младшем школьном возрастах отмечается четкое соответствие интенсивности снижения основного обмена и динамики ростовых процессов: чем больше скорость относительного роста, тем значительнее изменения обмена покоя (рис. 35).
Величина основного обмена у девочек несколько ниже, чем у мальчиков. Это различие начинает проявляться уже во второй половине первого года жизни.
По изменению темпов ростовых процессов и интенсивности обмена девочки опережают мальчиков примерно на год.
Энергетическое обеспечение мышечной деятельности. Энергетика мышечного сокращения и ее возрастные особенности опре
Рис. 35. Изменение интенсивности обмена покоя и относительных ежегодныхприростов массы тела у детей 5—11 лет:1 — обмен покоя у девочек;2 — умальчиков. Черные столбики — ежегодные относительные приросты у девочек;белые столбики — у мальчиков
деляются соотношением различных источников энергии (аэробных и анаэробных). Анаэробные источники энергии в мышцах самые мощные, но очень быстро истощаются, они могут обеспечить работу продолжительностью не более 2—2,5 мин. Аэробные источники в мышцах более ограниченны по мощности, но могут быть использованы при работе умеренной интенсивности в течение длительного времени.
Развитие мышечной энергетики в течение первых лет жизни идет за счет увеличения аэробных возможностей. Переломным этапом их формирования является возраст 6 лет, что связано с усилением развития митохондриального аппарата скелетных мышц. Возможности аэробных механизмов увеличиваются в младшем школьном возрасте, в особенности к 9—11 годам, что обеспечивает повышение естественной двигательной активности ребенка и развитие двигательных качеств. В 12 лет наступает новый переломный период в развитии энергетики мышечного сокращения, связанный с возрастающей активностью гликолитических ферментов. Изменения энергетики мышечного сокращения обеспечивают увеличение физической работоспособности, абсолютные показатели которой возрастают. Чем тяжелее мышечная работа, тем больше энергии тратит человек. У школьников подготовка к уроку, урок в школе требуют энергии на 20—50 % выше энергии основного обмена.
При ходьбе затраты энергии на 150—170% превышают основной обмен. При беге, подъеме по лестнице затраты энергии превышают основной обмен в 3—4 раза.
Тренировка организма значительно сокращает расход энергии на выполняемую работу. Это связано с уменьшением числа двигательных единиц, принимающих участие в работе, а также с изменением дыхания и кровообращения.
При механизации труда в сельском хозяйстве и промышленности, внедрении машинной техники затраты энергии работающими людьми снижаются. При умственном труде энергетические затраты ниже, чем при физическом.
У людей разных профессий затраты энергии различны.
Относительная величина общего суточного расхода энергии с возрастом уменьшается — с момента рождения и до взрослого состояния примерно в 3 раза.
Обмен белков и изменение с возрастом потребности организма в белках. Белки в обмене веществ занимают особое место. Ф. Энгельс так оценил эту роль белков: «Жизнь — это способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней средой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что и приводит к разложению белка». И действительно, везде, где есть жизнь, находится белок — сложное вещество, в состав которого входит азот. Ни жиры, ни углеводы азота не содержат, поэтому белки нельзя заменить никакими другими веществами.
Белки входят в состав цитоплазмы, гемоглобина, плазмы крови, многих гормонов, иммунных тел, поддерживают постоянство водно-солевой среды организма. Без белков нет роста. Ферменты, обязательно участвующие во всех этапах обмена веществ,— белки.
Продукты расщепления белков в пищеварительном тракте — аминокислоты всасываются в кровь, из этих аминокислот синтезируются белковые структуры организма. Аминокислоты, идущие на построение белков организма, неравноценны. Некоторые аминокислоты (лейцин, метионин, фенилаланин и др.) незаменимы для организма. Если в пище отсутствует незаменимая аминокислота, то синтез белков в организме резко нарушается. Но есть аминокислоты, которые могут быть заменены другими или синтезированы в самом организме в процессе обмена веществ. Это заменимые аминокислоты.
Белки пищи, содержащие весь необходимый набор аминокислот для нормального синтеза белка организма, называют полноценными. К ним относят преимущественно животные белки. Белки пищи, не содержащие всех необходимых для синтеза белка организма аминокислот, называют неполноценными (например, желатин, белок кукурузы, белок пшеницы). Наиболее высокая биологическая ценность у белков яиц, мяса, молока, рыбы.
При смешанном питании, когда в пище есть продукты животного и растительного происхождения, в организм обычно доставляется необходимый для синтеза белков набор аминокислот.
Особенно важно поступление всех незаменимых аминокислот для растущего организма. Отсутствие в пище аминокислоты лизина приводит к задержке роста ребенка, к истощению его мышечной системы. Недостаток валина вызывает расстройство равновесия у детей.
В настоящее время достаточно изучен аминокислотный состав белков различных органов и тканей человека и пищевых продуктов. Поэтому имеется возможность так комбинировать продукты питания, чтобы человек получал в пищевом рационе все жизненно необходимые аминокислоты в нужных количествах и сочетаниях.
В организме ребенка идут интенсивно процессы роста и формирования новых клеток и тканей. Это требует поступления в детский организм относительно большего количества белка, чем у взрослого человека. Чем интенсивнее идут процессы роста, тем больше потребность в белке.
Суточная потребность в белке на 1 кг массы тела у ребенка на первом году жизни составляет 4—5 г, от 1 до 3 лет — 4—4,5 г, от 6 до 10 лет — 2,5—3 г, старше 12 лет — 2—2,5 г, у взрослых — 1,5—1,8 г. Следовательно, в зависимости от возраста и массы дети от 1 до 4 лет должны получать в сутки белка 30—50 г, от 4 до 7 лет — около 70 г, с 7 лет —75—80 г. При этих показателях азот максимально задерживается в организме.
Белки не откладываются в организме про запас, поэтому если давать их с пищей больше, чем это требуется организму, то увеличения задержки азота и, следовательно, нарастания синтеза белка не произойдет. При этом у ребенка ухудшается аппетит, нарушается кислотно-щелочное равновесие, усиливается выведение азота с мочой и калом. Ребенку нужно давать оптимальное количество белка, с набором всех необходимых аминокислот. Большая часть азота, поступающего в организм с белковой пищей, выделяется с мочой. С возрастом содержание азота в моче уменьшается.
Особенности жирового обмена в детском возрасте. Поступивший с пищей жир в пищеварительном тракте расщепляется на глицерин и жирные кислоты, которые всасываются в основном в лимфу и лишь частично в кровь. В организме из этих веществ, а также из продуктов обмена углеводов и белков синтезируется жир, который используется организмом прежде всего как богатый источник энергии. При распаде жира выделяется в 2 раза больше энергии, чем при распаде равного количества белков и углеводов. Кроме того, жир является обязательной составной частью клеточных структур: цитоплазмы, ядра и клеточной мембраны, особенно нервных клеток. Не израсходованный в организме жир откладывается в запас в виде жировых отложений.
Некоторые непредельные жирные кислоты, необходимые организму (линолевая, линоленовая и арахидоновая), должны поступать в организм в готовом виде, так как он не способен их синтезировать. Содержатся непредельные жирные кислоты в растительных маслах. Больше всего их в льняном и конопляном масле, но много линолевой кислоты и в подсолнечном масле. Этим объясняется высокая питательная ценность маргарина, в котором содержится значительное количество растительных жиров.
С жирами в организм поступают растворимые в них витамины (витамины A, D, Е и др.), имеющие для человека жизненно важное значение. На 1 кг массы взрослого человека в сутки должно поступать с пищей 1,25 г жиров (80—100 г в сутки).
Конечные продукты обмена жиров — углекислый газ и вода.
В организме ребенка первого полугодия жизни за счет жиров покрывается примерно на 50% потребность в энергии. Без жиров невозможна выработка общего и специфического иммунитета. Обмен жиров у детей неустойчив, при недостатке в пище углеводов или при усиленном их расходе быстро истощаются депо жира.
Всасывание жиров у детей идет интенсивно. При грудном вскармливании усваивается до 90% жиров молока, при искусственном— 85—90%; у старших детей жиры усваиваются на 95—97%.
Для лучшего использования жира в пище детей должно быть достаточно и углеводов, так как при дефиците углеводов в питании происходит неполное окисление жиров и в крови накапливаются кислые продукты обмена.
Потребность организма в жирах на 1 кг массы тела тем выше, чем меньше возраст ребенка. С возрастом увеличивается абсолютное количество жира, необходимое для нормального развития детей.
Обмен углеводов и его возрастные особенности. Углеводы являются основным источником энергии. Наибольшее количество углеводов содержится в злаках, картофеле. Богаты углеводами также овощи и фрукты. Расщепившись в пищеварительном тракте до глюкозы, углеводы всасываются в кровь и усваиваются клетками организма. Неиспользуемая глюкоза в печени синтезируется в гликоген — полисахарид, откладывающийся в печени и мышцах и являющийся резервом углеводов в организме. При отсутствии углеводов в пище они могут вырабатываться из продуктов распада белков и жиров. Особенно чувствительной к снижению уровня глюкозы в крови (глипогликемии) является центральная нервная система. Уже незначительное снижение сахара в крови вызывает слабость, головокружение, при значительном падении углеводов наступают разные вегетативные расстройства, судороги, потеря сознания.
Распад углеводов с освобождением энергии может идти как в бескислородных условиях, так и в присутствии кислорода. Конечныепродукты обмена углеводов — углекислый газ и вода.
Углеводы обладают способностью быстро распадаться и окислять-i и. Быстрота распада глюкозы и возможность быстрого извлечения и переработки ее резерва — гликогена создают условия для ккстренной мобилизации энергетических ресурсов при резком эмоциональном возбуждении, интенсивных мышечных нагрузках.
При сильном утомлении во время продолжительных спортивных соревнований прием нескольких кусочков сахара улучшаетсостояние организма.
Значение глюкозы для организма не исчерпывается ее ролью как источника энергии. Она входит в состав нуклеиновых кислот, в состав цитоплазмы и, следовательно, необходима для образования новых клеток, особенно в период роста.
В детском организме, в период его роста и развития, углеводы выполняют не только роль основных источников энергии, но и илжную пластическую роль при формировании клеточных оболочек, вещества соединительной ткани. Углеводы участвуют в окислении продуктов белкового и жирового обмена, чем способствуют поддержанию кислотно-щелочного равновесия в организме.
Интенсивный рост детского организма требует значительных количеств пластического материала — белков и жиров. Поэтому у детей образование углеводов из белков и жиров ограниченно. Суточная потребность в углеводах у детей высокая и составляет в грудном возрасте 10—12 г на 1 кг массы тела. В последующие годы потребное количество углеводов колеблется от 8—9 до 12—15 г на 1 кг массы. От 1 до 3 лет в сутки ребенку надо дать с пищей в среднем 193 г углеводов, от 4 до 7 лет — 287 г, от 9 до 13 лет — 370 г, от 14 до 17 лет — 470 г, взрослому — 500 г.
Водно-солевой обмен. Значение воды и минеральных солей в процессе роста и развития ребенка. Хотя ни вода, ни минеральные соли не являются источниками энергии, их поступление и выведение из организма является условием его нормальной жизнедеятельности. Ведь все превращения веществ в организме совершаются в водной среде. Вода растворяет пищевые вещества, поступившие в организм вместе с минеральными веществами, она принимает участие в построении клеток и во многих реакциях обмена. Вода и минеральные соли являются основной составной частью плазмы крови, лимфы и тканевой жидкости, создают в основном внутреннюю среду организма. Вода участвует в регуляции температуры тела, испаряясь, она предохраняет тело от перегрева. Все пищеварительные соки содержат воду и минеральные соли. Вода составляет большой процент массы тела (у взрослого человека примерно 65%, у детей 75—80%). Особенно велико содержание воды в крови (92%). Человек без воды может существовать значительно меньше времени, чем без пищи,— всего несколько дней. При нормальной температуре окружающей среды и нормальном пищевом режиме потребность воды у взрослого человека составляет 2—2,5 л. Это количество воды поступает изследующих источников: 1) воды, потребляемой при питье (около 1 л); 2) воды, содержащейся в пище (около 1 л); 3) воды, которая образуется в организме при обмене белков, жиров и углеводов (300—350 см3).
Основные органы, удаляющие воду из организма,— почки, потовые железы, легкие и кишечник. Почками за сутки из организма удаляется 1,2—1,5 л воды в составе мочи. Потовыми железами через кожу в виде пота удаляется 500—700 см3 воды в сутки. При нормальной температуре и влажности воздуха на 1 см2 кожного покрова каждые 10 мин выделяется около 1 мг воды.
Легкими в виде водяных паров выводится 350 см3 воды. Это количество резко возрастает при углублении и учащении дыхания, и за сутки тогда может выделиться 700—800 см3 воды.
Через кишечник с калом выводится в сутки 100—150 см3 воды. При расстройстве деятельности кишечника может выводиться большее количество воды (при поносе), что приводит к обеднению организма водой. Для нормальной деятельности организма важно, чтобы поступление воды в организм полностью покрывало расход ее.
Если воды выводится из организма больше, чем поступает в него, возникает чувство жажды. Отношение количества потребленной воды к количеству выделенной составляет водный баланс. Организм ребенка быстро теряет и быстро накапливает воду. Потребность в воде на 1 кг массы тела с возрастом уменьшается, 3абсолютное количество ее возрастает. Трехмесячному ребенку требуется 150—170 г воды на 1 кг массы, в 2 года—95 г, в Г2—13 лет — 45 г. Суточная потребность в воде у годовалого ребенка 800 мл, в 4 года —950—1000 мл, в 5—6 лет—1200 мл, в 7—10 лет—1350 мл, в 11 — 14 лет—1500 мл.
Организм нуждается в постоянном поступлении минеральных солей. Минеральные вещества необходимы для нормального функционирования организма. Так, с наличием минеральных веществ, содержащих натрий, калий, хлор, связано явление возбудимости — одно из основных свойств живого. Рост и развитие костей, мышц зависят от содержания минеральных веществ. Они определяют реакцию крови (рН), способствуют нормальной деятельности сердца и нервной системы, используются для образования гемоглобина (железо), соляной кислоты желудочного сока (хлор). Минеральные соли создают столь необходимое для жизнедеятельности клеток определенное осмотическое давление.
У новорожденного минеральные вещества составляют 2,55% от массы тела, у взрослого — 5%. Они оказывают большое влияние на развитие ребенка. С кальциевым и фосфорным обменом связаны рост костей, сроки окостенения хрящей и состояние окислительных процессов в организме. Кальций влияет на возбудимость нервной системы, сократимость мышц, свертываемость крови, белковый и жировой обмен в организме. Фосфор нужен не только для роста костной ткани, но и для нормального функционирования нервной системы, большинства железистых и других органов.
Наибольшая потребность в кальции отмечается на первом году Жизни ребенка: в этом возрасте она в 8 раз больше, чем на втором году жизни, и в 13 раз больше, чем на третьем году. Затем потребность в кальции снижается, несколько повышаясь в период полового созревания. Суточная потребность в кальции у школьников 0,68—2,36 г, суточная потребность в фосфоре 1,5—2,0 г.
Оптимальное соотношение между концентрацией солей кальция и фосфора для детей дошкольного возраста составляет 1:1, в возрасте 8—10 лет—1:1,5, у подростков и старших школьников—1:2. При таких отношениях развитие скелета протекает нормально. В молоке имеется идеальное соотношение солей кальция и фосфора, поэтому включение молока в рацион питания детей обязательно.
Потребность в железе у детей выше, чем у взрослых (1—1,2 мг на 1 кг массы в сутки, а у взрослых — 0,9 мг). Натрия дети должны получать 25—40 мг в сутки, калия—12—30 мг, хлора — 12—15 мг.
Витамины и их значение. Витамины — органические соединения, совершенно необходимые для нормального функционирования организма. Витамины входят в состав многих ферментов. Это объясняет важную роль витаминов в обмене веществ. Витамины способствуют действию гормонов, а также повышению сопротивляемости организма к неблагоприятным воздействиям внешней среды (инфекция, действие высокой и низкой температуры и т.д.). Они необходимы для стимулирования роста, восстановления тканей и клеток после травм и операций.
В отличие от ферментов и гормонов, большинство витаминов не образуется в организме человека. Главным их источником являются овощи, фрукты и ягоды. Содержатся витамины также в молоке, мясе, рыбе. Витамины требуются в очень небольших количествах, но их недостаточность или отсутствие в пище нарушает образование соответствующих ферментов.
Авитаминоз — отсутствие определенных витаминов вызывает специфические нарушения в организме и тяжелые заболевания. Для нормальной жизнедеятельности организма, его роста и развития необходимы следующие витамины:
Витамин B1 (тиамин, аневрин) содержится в лесных орехах, неочищенном рисе, хлебе грубого помола, ячневой и овсяной крупах; особенно много его в пивных дрожжах и печени.
При отсутствии в пище витамина В1 развивается заболевание бери-бери. Больной теряет аппетит, быстро утомляется, постепенно появляется слабость в мышцах ног. Затем наступает потеря чувствительности в мышцах ног, поражение слухового и зрительного нервов, гибнут клетки продолговатого и спинного мозга, наступает паралич конечностей. Без своевременного лечения наступает смерть.
Витамин В2 (рибофлавин) содержится в хлебе, гречневой крупе, молоке, яйцах, печени, мясе, томатах.
У человека первым признаком отсутствия этого витамина является поражение кожи (в области губ чаще всего). Появляются трещины, которые мокнут и покрываются темной коркой. Позднее развивается поражение глаз и кожи, сопровождающееся отпадением ороговевших чешуек. В дальнейшем могут развиться злокачественное малокровие, поражение нервной системы, внезапное падение кровяного давления, судороги, потеря сознания.
Витамин РР (никотинамид) содержится в зеленых овощах, моркови, картофеле, горохе, дрожжах, гречневой крупе, ржаном и пшеничном хлебе, молоке, мясе, печени.
При авитаминозе РР отмечается чувство жжения во рту, обильное слюнотечение и поносы. Язык становится малиново-красным. На руках, шее, лице появляются красные пятна. Кожа становится грубой и шероховатой, отчего заболевание получило название «пеллагра» (по-итальянски pelleagra — шершавая кожа). При тяжелом течении болезни ослабевает память, развиваются психозы и галлюцинации.
Витамин Bi2 (цианкобалламин) у человека синтезируется в кишечнике. Содержится в почках, печени млекопитающих и рыб. При его недостатке в организме развивается злокачественное малокровие, связанное с нарушением образования эритроцитов.
Витамин С (аскорбиновая кислота) широко распространен в природе в овощах, фруктах, хвое, в печени. Хорошо сохраняется аскорбиновая кислота в квашеной капусте. В 100 г хвои содержится 250 мг витамина С, а в 100 г шиповника— 150 мг.
Недостаток витамина С вызывает заболевание цингой. Обычно болезнь начинается с общего недомогания, угнетенности. Кожа приобретает грязновато-серый оттенок, десны кровоточат, выпадают зубы. На теле появляются темные пятна кровоизлияний, некоторые из них изъязвляются и причиняют резкую боль. Раньше цинга уносила много человеческих жизней.
Витамин А (ретинол, аксерофтол) в организме человека образуется из распространенного природного пигмента каротина, находящегося в больших количествах в свежей моркови, помидорах, салате, абрикосах, рыбьем жире, сливочном масле, печени, почках, желтке яиц.
При недостатке витамина А замедляется рост детей, развивается «куриная слепота», т. е. резкое падение остроты зрения при неярком освещении, приводящее в тяжелых случаях к полной, но обратимой слепоте.
Витамин D (эргокальциферол) содержится в желтках, коровьем молоке, рыбьем жире. Одной из наиболее распространенных болезней детского возраста, в некоторых странах поражающей более половины детей в возрасте до 5 лет, является рахит. При рахите нарушается процесс формирования костей, кости черепа становятся мягкими и податливыми, конечности искривляются. На размягченных участках черепа образуются гипертрофированные теменные и лобные бугры. Вялые, бледные, с неестественно большой головой, коротким телом, большим животом и кривыми ногами, такие дети резко отстают в развитии.
Отсутствие или недостаток в организме витамина D вызывает тяжелые нарушения.
ПИТАНИЕ УЧАЩИХСЯ И ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЕГО ОРГАНИЗАЦИИ
Питательные вещества и пищевые продукты. Жизнь всякого организма связана с непрерывным расходом веществ, входящих в его состав. Нормальная жизнедеятельность организма возможна только тогда, когда весь этот расход компенсируется веществами, поступающими с пищей. Если это условие не соблюдается, то организм человека начинает жить за счет веществ, имеющихся у него в запасе, а также входящих в состав клеток
его органов.
Источником механической и тепловой энергии служит химическая энергия, выделяющаяся при непрерывном окислении органических веществ в организме. Источником же этих органических веществ служат питательные вещества.
К питательным веществам относят белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины и воду. Эти вещества организм получает в виде пищевых продуктов (мясо, молоко, хлеб, крупа, овощи и др.).
Энергия пищевых веществ. К настоящему времени сложилась концепция сбалансированного питания. Согласно этой концепции количество потребляемой пищи должно соответствовать энергетическим затратам человека. Иными словами, в питании должен постоянно соблюдаться определенный энергетический баланс.
Энергетическая ценность 1 г белка 17,17 кДж (4,1 ккал), 1 г жира — 38,94 кДж (9,3 ккал), 1 г углеводов—17,17 кДж (4,1 ккал). Зная энергетическую ценность принятых с пищей белков, жиров и углеводов, суточный расход энергии, можно рассчитать калорийность пищевого рациона человека, что важно при организации полноценного питания. Для этого пользуются специальными таблицами, где указано процентное содержание в пищевых продуктах белков, жиров и углеводов и энергетическая ценность 100 г продукта.
Нормыпитания. При составлении пищевого рациона обычно учитывают калорийность принимаемой пищи, суточный расход энергии, пол, возраст и другие особенности организма (состояние после болезни, усиленная мышечная работа и др.). Однако этого недостаточно для организации полноценного питания.
Для организма важно, чтобы в принимаемой пище были все необходимые пищевые вещества (белки, жиры, углеводы, вода, минеральные соли, витамины). Важно и соотношение пищевыхвеществ в рационе. Для детей младшего школьного возраста наилучшим считается соотношение белков к жирам и углеводам как 1:1:6, для детей более раннего возраста как 1:2: 3, для взрослых как 1:1:4; при этих условиях азот максимально задерживается организмом.
Физиологические нормы потребности детей и подростков в питательных веществах приведены в таблице 10.
Таблица 10
Физиологические нормы потребности детей и подростков в питательных веществах (г в сутки)
Нормы физиологических потребностей в пищевых веществах я энергии для различных групп населения СССР. Утверждены МЗ СССР 22 марта 1982 г. N° 735—68.
Учитывая особую роль белков для организма и то обстоятельство, что их нельзя заменить никакими другими питательными веществами, поступление в организм с пищей белка не только в достаточном количестве, но и полноценного по качеству, по его аминокислотному составу — необходимое условие нормального роста и развития организма ребенка.
Белки животного происхождения считаются полноценными, так как входящие в них аминокислоты более близки к аминокислотам, из которых строятся белки организма человека. Однако не следует удовлетворять потребность организма в белках только за счет пищи животного происхождения, ибо белки растительного происхождения также имеют существенное значение для организма человека.
Белки большинства круп в комбинации с другими продуктами, особенно с продуктами животного происхождения, образуют смесь аминокислот, близких к белкам человеческого тела. Так, гречневая крупа содержит белок, в котором мало некоторых важных для организма аминокислот. Употребление гречневой каши с молоком восполняет этот недостаток.
Огромна роль природных белков и самих по себеаминокислот в стимулировании иммунитета. Так, 9 аминокислот (аспарагиновая кислота, аспарагин, глютаминовая кислота, цистин, серин,треонин, триптофан, аланин, валин) усиливают иммунитет (выработку антител, производство Т-лимфоцитов). Наибольшим действием обладает аспарагиновая кислота.
Белки животного происхождения в питании детей 6—17 лет должны составлять несколько больше половины от установленной физиологической нормы потребления белка (см. табл. 10).
Наличие жира в пище увеличивает ее калорийность. Благодаря этому оказывается возможным уменьшение объема необходимой нищи и значительное снижение затрат энергии на процессы пищеварения. Присутствие жира в пище делает ее более вкусной, создает ощущение сытости, ограничивает распад белка в организме. Некоторые жироподобные вещества — липоиды, содержащие в своем составе и фосфор, имеют большое значение для деятельности нервной системы.
Жиры могут откладываться в организме в виде запасов — жировых депо в подкожной клетчатке, в сальнике, печени, в околопочечной клетчатке и других органах и тканях. Жир образует упругую прокладку в местах, испытывающих механическое воздействие, и, покрывая внутренние органы, сохраняет их от повреждений и охлаждений.
Откладывается жир в организме не только за счет жиров пищи, но и при обильном углеводном питании. Эти запасы энергетического материала мобилизуются организмом в случаях длительной работы без принятия пищи, а также во время голодания и тяжелых болезней. Расходуя в первую очередь запасы жира, организм тем самым сохраняет белки и предохраняет от разрушения важные органы и ткани.
Наиболее ценны, особенно для детей, молочные, жиры. Они входят в состав молока и молочных продуктов — сливочного масла, сливок, сметаны; Жиры яичного желтка, содержащие некоторые витамины, также имеют существенное значение для организма ребенка.
Суточная физиологическая норма жиров (см. табл. 10) для детей и подростков должна быть обеспечена преимущественно жирами животного происхождения.
Чрезмерное употребление жиров, так же как и значительный недостаток их в пище, неблагоприятно влияет на рост, развитие и деятельность организма ребенка. Ожирение, возникающее при питании избыточно жирной пищей, приводит к уменьшению выносливости организма и глубоким нарушениям обмена веществ, падению функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы, работоспособности и иммунной реактивности.
Во время мышечной работы организм особенно нуждается в углеводах. Они необходимы для работы мышц тела, сердечной мышцы, а также для эффективности умственной деятельности. При достаточном поступлении углеводов с пищей организм покрывает свои энергетические потребности, прежде всего за их счет. Источником углеводов служат продукты преимущественно растительного происхождения: хлеб, крупы, картофельовощи, фрукты, ягоды. Суточные нормы потребления углеводов представлены в таблице 10.
Клетчатка растительных тканей — целлюлоза также относится к углеводам. Пищевое значение ее для человека невелико, так как она не переваривается в кишечнике. Однако она увеличивает объем пищи, способствует ощущению сытости, механически раздражая рецепторы кишечника, способствует передвижению пищевой кашицы.
Таблица 11
Физиологические нормы суточной потребности учащихся в некоторых минеральных веществах (в мг)
Без удовлетворения нормы физиологической потребности учащихся в минеральных веществах (табл. 11) нарушаются нормальный рост, развитие и жизнедеятельность организма.
Минеральные соли входят в состав продуктов питания, поэтому при рационально организованном сбалансированном питании нет надобности вводить их искусственно. Из числа минеральных солей только поваренную соль приходится вводить в пищу дополнительно, особенно в растительную, так как растения бедны натрием.
Ежедневная потребность учащихся в поваренной соли 8—10 г. При длительном поступлении соли в организм в недостаточном или избыточном количестве могут возникнуть серьезные расстройства: нарушается работа сердца, изменяется возбудимость нервной системы, появляются головокружение и обмороки, изменяется мочеобразование.
Поваренная соль используется организмом для выработки соляной кислоты, которая является составной частью желудочного сока и играет существенную роль в переваривании пищи, а также защите организма от бактерий, поступающих в желудок с пищей и слюной. Известно, что бактерии, попадая в кислый желудочный сок, быстро погибают.
Соли кальция и фосфора являются главными составными частями костной ткани и имеют существенное значение для деятельности центральной нервной системы.
При недостатке в организме солей кальция, фосфора и витамина Dкостная ткань неможет правильно развиваться,процессы роста и развития замедляются. У детей это проявляется в шжелом заболевании — рахите. Кроме того, фосфор, являясь ча-( гью белковых и жировых соединений, входит в состав клеток нервной ткани и других важных органов.
Обогащение пищи детей молоком и молочными продуктами, а также фруктами и овощами обеспечивает потребности их растущего организма в кальции и фосфоре в нужном соотношении — 1: 1,5; 1 : 1,4. Солями фосфора наиболее богаты яичный желток, мозги, мясо, орехи, горох, овсяная мука, цельная пшеница.
Большое значение для жизнедеятельности организма имеют соли магния. Ими богаты грубые сорта пшеничного и ржаного хлеба, фасоль, сыр и миндаль.
Железо используется организмом для построения красящего вещества крови — гемоглобина, без которого невозможно поглощение кислорода и снабжение им тканей. Однообразное питание продуктами, бедными солями железа, нередко приводит к возникновению различных степеней малокровия. Железо входит также в состав клеток организма. Наличие в питании детей таких богатых железом продуктов, как яичный желток, картофель, мясо, капуста, чечевица, горох, салат и яблоки, совершенно необходимо. Всего в сутки школьники должны получать 1100— 1200 мг кальция, 1500—1800 мг фосфора, 250—350 мг магния,15 мг железа.
Существенное значение в регуляции содержания воды в тканях организма имеют соли калия, которые содержатся преимущественно в овощах (картофель, капуста).
В результате обмена веществ в организме образуются некоторые ядовитые для него соединения. Для обезвреживания их необходима сера. Она содержится в уже упомянутых выше продуктах (чечевица, горох, бобы, овсяная мука, мясо).
Нормы потребления витаминов. Недостаточное количество витаминов в пище (гиповитаминоз) приводит к возникновению тяжелых заболеваний, а затем и к гибели организма.
Однако следует не забывать, что избыточное потребление витаминов, особенно витаминных препаратов, вредно. Очень опасно употребление большого количества витаминных драже, которые часто покупаются и употребляются учащимися всех возрастов вместо конфет. Если ребенку нужно в день 50 мг витамина С, а он покупает витамин С с глюкозой и съедает всю упаковку, то; получает 0,5 г, т. е. в 10 раз больше, чем нужно, разумеется, это не проходит безнаказанно для его здоровья.
Потребность в пище и воде четко проявляется в виде голода и жажды. Человек не может съесть пищи или выпить воды в 100—1000 раз больше, чем ему требуется. А превышение во столько же раз оптимальной дозы витаминов происходит чрезвычайно легко. Возникает гипервитаминоз.
В медицинской практике, к сожалению, известны случаи пагубного избыточного потребления детьми витаминных препаратов,в частности витамина D. Избыточное его потребление приводит к нарушению деятельности почек.
Известны последствия избыточного потребления витамина А: нарушение аппетита, слабость, облысение, опухание век, произвольные переломы костей, которые впервые были описаны исследователями Арктики, широко употреблявшими в пищу печень тюленя и белого медведя.
Избыточное потребление витаминов группы В приводит к нарушению ферментативных процессов.
В своих беседах с родителями классным руководителям, учителям и воспитателям следует обращать внимание на значение оптимальных и на вред избыточных доз витаминов в питании учащихся (табл. 12).
Таблица 12
Физиологические нормы суточной потребности учащихся в витаминах
Суточная потребность организма человека в витаминах ничтожна по сравнению с потребностью в других пищевых веществах. Однако сведения, приведенные о витаминах, показывают, какое огромное значение для нормальной жизнедеятельности организма человека, особенно ребенка, имеют эти вещества и как важно это учитывать в организации питания.
Овощи, фрукты и ягоды являются богатым источником минеральных солей и витаминов. Однако в результате кулинарной обработки (кипячения) эти ценные качества в значительной мере утрачиваются. Именно поэтому детям следует давать больше овощей, фруктов и ягод в сыром виде и обогащать витаминами готовые блюда, добавляя в них сырые соки и зелень.
В случаях повышенных умственных и физических нагрузок потребность организма в витаминах значительно возрастает.
В зимне-весенний период, а в районах Крайнего Севера — круглый год предусмотрена С-витаминизация готовых блюд в школах и ПТУ. Ежедневно витаминизируют только первые или третьи блюда обеда или молоко (чай). Непосредственно перед раздачей учащимся готовых блюд в них вводят 50 мг аскорбиновой кислоты. Подогрев уже витаминизированных блюд не допускается.
В климатических районах, характеризующихся особенно высокой температурой, в летнее время все учащиеся, активно участвующие в общественно полезном, производительном труде, нуждающимися в увеличении суточной дозы витамина С до 120—150 мг. Связано это с тем, что летом дети обильно потеют. Благопотери постигают почти 2 л в день. Вместе с потом теряется более 11 — 14 мг витамина С в день.
Калорийность питания. При определении калорийности питания учитывают длину (рост) и массу тела, возраст, пол, характер деятельности, время года, климат, температуру помещения и др. В тех случаях, когда масса тела ниже нормы, питание должно быть более калорийным, чтобы организм мог покрыть не юлько все свои энергетические затраты, но и довести массу тела нормы. Наоборот, в случаях чрезмерного питания и повышения массы тела по сравнению с нормой калорийность питания должна ограничиваться. В теплом климате калорийность суточного питания детей должна быть меньшей, чем в условиях холодного северного климата, где потери тепла даже летом во много раз выше. В зимнее время потребность организма в высококалорийной пище повышается. Значительно возрастают энергограты у детей и подростков с увеличением интенсивности движения.
При исчислении суточной калорийности питания опираются на возрастно-половые нормы физиологической потребности в питательных веществах и энергии, разработанные с учетом перечисленных особенностей (табл. 13).
Таблица 13
Калорийность питания детей и подростков в сутки
В детских оздоровительных учреждениях, санаторно-лесных школах для детей ослабленных, с туберкулезной интоксикацией устанавливается более высокая калорийность питания (не менее 3500 ккал). Высокая калорийность питания (не менее 4000— 5000 ккал) необходима учащимся-спортсменам, особенно в период соревнований и тренировок, в связи с большими энергетическими затратами. Последние во время 1,5—3,0 ч тренировок у юных легкоатлетов, пловцов, лыжников достигают 25—36% общесуточных величин.
Высокое по калорийности питание (3500—4000 ккал) необходимо предусмотреть учащимся — членам ученических производственных бригад и школьникам, участвующим в каникулярное время в общественно полезном, производительном труде в промышленном или сельскохозяйственном производстве.
Режим питания. Своими работами И. П. Павлов показал, что существенное значение для пищеварения и последующего усвоения пищевых веществ имеет аппетит.
Возбуждает аппетит и способствует пищеварению разнообразная, правильно и вкусно приготовленная пища. Вкус детей не рекомендуется поощрять чрезмерно изысканными блюдами. Это изнеживает пищеварительный аппарат и в значительной мере понижает способность организма приспосабливаться к различным изменяющимся условиям питания. Отрицательно влияет на пищеварение, снижая концентрацию желудочного сока, употребление воды непосредственно до приема пищи.
Хороший, здоровый аппетит вызывается также обстановкой, в которой происходит прием пищи. Острое желание есть вызывают обеденный стол, накрытый скатертью, аккуратно нарезанный хлеб, аккуратно расставленные тарелки и другие столовые приборы. Детей и подростков следует приучать есть не спеша, хорошо прожевывать пищу и не заниматься во время еды посторонними делами (разговаривать, читать книгу), так как это неблагоприятно отражается на выделении желудочного сока.
Пищевой рефлекс имеет определенную периодичность, в соответствии с которой устанавливается и строго соблюдается режим питания детей — прием пищи через каждые 3,5—4 ч. Для подростков, юношей и девушек приемы пищи устанавливаются в количестве 3—4 раз в сутки. Не допускается еда урывками, раньше времени, так как это приводит к снижению аппетита. Подобные нарушения в режиме питания могут привести к угасанию условного пищевого рефлекса и расстройству пищеварения. Такие же последствия наблюдаются в случаях беспорядочного, двухразового питания. От количества приемов пищи в день зависит и усвоение питательных веществ. При четырехразовом питании пища усваивается до 82—84%, а при трехразовом — 75—76%.
Пища, богатая белком, повышает возбудимость нервной системы, поэтому ее дают детям в первую половину дня, в период их наиболее активной деятельности. Возбуждение же нервной системы перед сном нежелательно, так как оно препятствует быстрому наступлению глубокого сна.
Употребление перед сном пищи, богатой белками, неблагоприятно и для пищеварения. Белковая пища дольше задерживается в желудке. Переработка ее до простейших веществ требует отделения большого количества пищеварительных соков. В период сна все процессы в организме замедляются, в том числе и отделение пищеварительных соков, что может привести к худшему перевариванию пищи. Поэтому ужин детям и подросткам дают малообъемный, из легких овощных и молочных блюд и не менее чем за 1,5—2,0 ч до отхода ко сну.
При отсутствии в школе столовой обслуживание учащихся питанием организуется через буфет. В ассортимент буфета должны быть включены: холодные закуски, молоко и молочнокислые продукты, булочные изделия, горячие напитки, кисели, компоты, различные бутерброды, фрукты свежие, очищенные сырые овощи (морковь, брюква и др.), соки. Горячие блюда включаются в меню только при наличии необходимых условий. В буфетах должны быть организованы комплексные завтраки. Однако еще далеко не во всех школьных буфетах организация питания для школьников соответствует вышеизложенным требованиям.
Калорийность горячих завтраков в городских школах независимо от питания учащихся в семье должна составлять У (500— 600 кал) ежедневного рациона детей 7—12 лет. Для сельских школ в связи с большей длительностью перерывов в режиме питания учащихся, обусловленной значительной отдаленностью места их жительства от школы, калорийность горячих завтраков предусмотрена более высокая — Уз ежедневного рациона.
В школах обеды для учащихся должны состоять не менее чем из двух горячих блюд. Они составляют 35—40% суточного рациона школьника. Обеды такой калорийности (25 г белка, 25 г жира, 120 г углеводов) обязательны для учащихся школ и групп с продленным днем.
Для учащихся школ (групп) продленного дня обязательное двухразовое горячее питание обеспечивает до 55% их суточной физиологической потребности в пищевых веществах и энергии (завтрак—20%, обед — 35%). Полдником (стакан молока и кусочек хлеба) дополняют еще 10% суточной калорийности. Общий рацион трехразового питания учащихся в школе доводят до 65% суточной потребности детей и подростков в основных пищевых веществах и энергии.
Продленным днем не охватываются учащиеся старших классов, но они часто остаются в школе до позднего времени (факультативные занятия, занятия в кружках и спортивных секциях, собрания). Поэтому для старшеклассников должна быть предусмотрена возможность получения полдника или покупки в буфете молочных продуктов, хлебобулочных изделий, чая или кофе.
Транспортировка- продуктов, их хранение. Раздача готовых блюд производится в соответствии с выработанными строгими санитарно-гигиеническими требованиями, нарушение которых может повлечь возникновение в школе массовых желудочно-кишечных расстройств и пищевых отравлений. Пищевые отравления могут быть химического или бактериального происхождения. Пищевые отравления могут возникать вследствие употребления ядовитых продуктов: грибов, некоторых пород рыб, сорняков зерновых и т. д.
Пищевые отравления бактериального происхождения обусловлены употреблением в пищу инфицированных продуктов (мясо, рыба, молочные продукты). В основе профилактики пищевых отравлений в школах лежит обеспечение и выполнение основных санитарно-гигиенических требований: доброкачественность продуктов и готовой пищи; соблюдение сроков реализации продуктов и готовой пищи, а также правил хранения продуктов, особенно скоропортящихся, чистота помещений кухни и столовой (буфета); строгое соблюдение технологии приготовления пищи; достаточное оборудование кухонным инвентарем и столовой посудой, отвечающей гигиеническим требованиям, знание санитарных требований и соблюдение правил личной гигиены поварским и обслуживающим персоналом столовой.
Все продукты доставляют в столовые и буфеты школ в специальной закрытой таре и пускают в производство или продажу только после освидетельствования их качества медицинским персоналом.
Строго соблюдаются сроки реализации скоропортящихся продуктов: мясо может храниться в холодильнике при температуре 0° не более б суток, а в леднике — 2 суток; сосиски и сардельки мясные, при условии правильного хранения, могут сохранятьсяне более 72 ч, рыба — 2 суток при хранении в холодильнике и I сутки при хранении со льдом, полуфабрикаты (сырые мясные и рыбные котлеты, вареное мясо или рыба) могут сохраняться не (более 12 ч, мясной фарш —не более 6 ч (хранение при температуре + 6°), заправленные мясные и рыбные салаты и винегреты (при хранении на холоде) подлежат реализации в течение 2 ч с момента изготовления. Полуфабрикаты и скоропортящиеся продукты можно завозить в школьные буфеты только в размере ежедневного потребления.
Овощи хранятся в специальной овощной кладовой или овощехранилище, при относительной влажности воздуха 85—90% и температуре от +1 до +3°С. Квашеную капусту необходимо хранить под гнетом, утрамбованной и покрытой рассолом при температуре не более +3°С.
Сухие продукты хранятся в кладовой, оборудованной полками, стеллажами или шкафами. Помещение кладовой должно быть сухим, хорошо проветриваемым. Предусматривается, чтобы нижняя поверхность шкафов, ларей, полок отстояла от пола не менее чем на 15 см.
Привитие учащимся гигиенических навыков в связи с питанием. Медицинские работники, а также классные руководители, учителя, воспитатели в своей повседневной работе с детьми и подростками большое место отводят воспитанию у них гигиенических навыков, в том числе и навыков, связанных с приемом пищи. Школьников приучают мыть руки перед едой, есть и пить из отдельной посуды, правильно пользоваться индивидуальными столовыми приборами, не торопясь, тщательно разжевывать пищу, полоскать рот после приема пищи, не пить сырую воду, очищать и обмывать перед употреблением сырые овощи и фрукты. Привитие детям этих гигиенических навыков, в том числе и навыков, связанных с приемом пищи, имеет существенное значение в профилактике глистных заражений и желудочно-кишечных заболеваний.
Первая помощь при пищевых отравлениях. Первая помощь при пищевых отравлениях заключается в возможно быстром удалении яда из организма. До оказания пострадавшему врачебной помощи необходимо вызвать у него искусственную рвоту введением пальцев глубоко в рот, дать выпить большое количество теплой воды (0,8—1,0 л) с растворенной в ней питьевой содой (0,5 чайной ложки на стакан) или марганцем (слабо окрашенный раствор). После этого снова вызвать искусственную рвоту. При необходимости процедуру можно повторить. Затем положить грелки к рукам и ногам, укрыть больного одеялом и давать обильное горячее питье, при резкой слабости —крепкий кофе.
Признаки, которые наблюдаются у пострадавшего при пищевых отравлениях (боли в животе, рвота, понос, головная боль, головокружение, резкая слабость, а в тяжелых случаях и потерясознания), бывают сходны с симптомами некоторых других заболеваний (острый аппендицит, язва желудка и др.). Поэтому вызывать у больного искусственную рвоту, промывать желудок, давать слабительное, ставить капельную клизму до прихода врача допустимо только в том случае, если нет никакого сомнения в пищевом отравлении недоброкачественными продуктами или готовыми блюдами, поступившими к употреблению попрошествии их срока годности.
Питание во время сельскохозяйственных работ, экскурсий и походов. Дети и подростки, участвующие в сельскохозяйственных работах, обеспечиваются не менее чем троекратным питанием (завтрак, обед, ужин). Во всех случаях, когда место работы удалено от места жительства не более чем на получасовой переход, завтрак и ужин готовят школьникам в столовой, а обед подвозят в термосах к месту работы. В других случаях пищу приготовляют из разнообразных нескоропортящихся продуктов в специально отведенном месте полевого стана с соблюдением всех санитарно-гигиенических требований.
Школьников, работающих в поле, обеспечивают кипяченой водой, которую хранят в прохладном месте в эмалированных бачках с краном. Крышку бачка запирают на замок и закрывают белым чехлом. Наиболее гигиеничны бачки-фонтанчики.
Учащихся-механизаторов, которым разрешена работа на сельскохозяйственных машинах, в жаркое время необходимо обеспечить питьевой подсоленной водой. Это основная профилактическая мера против перегревания и нежелательных сдвигов в водно-солевом обмене работающих подростков (юношей). Использование для питья подсоленной воды (добавляют поваренную соль в количестве 5 г на 1 л воды) способствует восстановлению водно-солевого баланса: уменьшается жажда, потение и потеря массы тела, улучшается самочувствие, повышается работоспособность и производительность труда. На каждого учащегося — тракториста, комбайнера — в жаркое время заготавливают на день 3—4 л подсоленной воды. Помимо специального питьевого режима для этой группы школьников рекомендуется обеспечить и возможность пользования душем в перерыве между работой. Прохладный душ улучшает тепловое состояние, устраняет перегревание организма.
Доброкачественным и полноценным должно быть питание детей и подростков во время походов и экскурсий.
В поход берут разнообразные продукты, обладающие высокой калорийностью, но не относящиеся к скоропортящимся. Обычно это бывают крупы или концентраты, сгущенное молоко, мясные консервы (обязательна проверка их доброкачественности), макароны, сухой компот, сахар, чай, кофе, сливочное или топленое масло в специальной упаковке (стеклянные, фарфоровые банки с плотно пригнанными крышками или коробочки с завинчивающимися крышками из специальной пластмассы). Такой набор продуктов позволяет быстро приготовить вкусный завтрак, обед иужин.
На привалах вблизи населенных пунктов пищевой рацион подростков можно пополнять молоком, на котором варят каши. Взрослые, участвующие в походе, следят, чтобы молоко употреблялось только после кипячения. Воду для питья и приготовления пищи во время сельскохозяйственных работ или на привале в походных условиях следует брать из закрытых, правильно устроенных колодцев или родников.
Основной способ обеззараживания воды в походных условиях в случаях ненадежных ее источников (шахтные колодцы, сомнительные родники) — кипячение в течение не менее 0,5 ч.
Водоснабжение учебно-воспитательных и оздоровительных учреждений и водопользование. Качество воды водоисточников для воспитательно-образовательных и оздоровительных учреждений подвергается систематической проверке санэпидслужбой. Выявляется, насколько вода соответствует требованиям действующего ГОСТа. Вода, пригодная для употребления (питья, приготовления пищи и т. д.), чиста и прозрачна, не имеет неприятного вкуса и запаха, не содержит микроорганизмов (возбудителей заразных болезней) и ядовитых примесей.
Расход воды на одно место установлен: в школах — 20 л, в школах-интернатах— 200—220 л, в лагерях— 200—250 л (при размещении в неотапливаемых зданиях — 50—100 л).
Количество фонтанчиков в рекреационных помещениях устанавливается из расчета один фонтанчик в каждой рекреации. Конструкция этих устройств должна быть прочной, легкодоступной для пользования и не опасной в отношении травм.
Во всех случаях, когда фонтанчики отсутствуют или бездействуют, для питья должна быть заготовлена кипяченая вода. Хранить ее допускается в специальных эмалированных бачках. Крышки бачков плотно закрывают, запирают на замок и сверху покрывают чехлом из белой материи. После окончания занятий ежедневно остатки воды выливают, бачок промывают, ополаскивают горячей водой и в опрокинутом положении оставляют для просушки до утра следующего дня. Оставление воды в бачках от предыдущего дня запрещено.
Пользование для питья общей кружкой также запрещено, ибо представляет опасность в эпидемиологическом отношении. По этой причине около бачков ставят ящик с двумя отделениями или два подноса соответственно для чистых и использованных стаканов. Возможно питьевую воду на столах в столовой (буфете) хранить в графинах, которые также ежедневно ополаскиваются. В бачки и графины остуженную воду наливают непосредственно из кипятильника.
К обеспечению учащихся питьевой водой требуется подходить чрезвычайно строго, особенно при наличии шахтного колодца и доставки воды в учреждение ведрами.
Значение органов выделения. Органы выделения играют важную роль в сохранении постоянства внутренней среды, они удаляют из организма продукты обмена, которые не могут быть использованы, избыток воды и солей. В осуществлении процессов выделения участвуют легкие, кишечник, кожа и почки. Легкие удаляют из организма углекислый газ, пары воды, летучие вещества. Из кишечника удаляются с калом соли тяжелых металлов, избыток невсосавшихся пищевых веществ. Потовые железы кожи выделяют воду, соли, органические вещества, их усиленная деятельность наблюдается при напряженной мышечной работе и повышении температуры окружающей среды.
Основная роль в выделительных процессах принадлежит почкам, которые выводят из организма воду, соли, аммиак, мочевину, мочевую кислоту, восстанавливая постоянство осмотических свойств крови. Через почки удаляются некоторые ядовитые вещества, образующиеся в организме или принятые в виде лекарств.
Почки поддерживают определенную постоянную реакцию крови. При накоплении в крови кислых или щелочных продуктов обмена через почки увеличивается выделение излишков соответствующих солей. В поддержании постоянства реакции крови очень важную роль играет способность почек синтезировать аммиак, который связывает кислые продукты.
СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИЯ ПОЧЕК
Строение почек. Почки (их две — правая и левая) имеют форму боба; наружный край почки выпуклый, внутренний — вогнутый. Они красно-бурого цвета, массой около 120 г.
На вогнутом, внутреннем крае почки имеется глубокая вырезка. Это ворота почки. Сюда входит почечная артерия, а выходит почечная вена и мочеточник.
Рис. 43. Схема строения почечного канальца.
Почки получают крови больше, чем любой другой орган, в них происходит образование мочи из веществ, приносимых кровью. Структурно-функциональной единицей почки является тельце почки— нефрон (рис. 43), в каждой почке около 1 млн. нефронов. Нефрон состоит из двух основных частей: кровеносных сосудов и почечного канальца.
Общая длина канальцев одного тельца почки достигает 35—50 мм. В почках имеется примерно 130 км трубочек, по которым проходит жидкость. Ежесуточно в почках фильтруется около 170 л жидкости, которая концентрируется примерно в 1,5 л мочи и удаляется из организма.
Возрастные особенности функции почек. С возрастом меняются количество и состав мочи. Мочи у детей отделяется сравнительно больше, чем у взрослых, а мочеиспускание происходит чаще за счет интенсивного водного обмена и относительно большого количества воды и углеводов в рационе питания ребенка.
Только в первые 3—4 дня количество отделяющейся мочи у детей невелико. У месячного ребенка мочи отделяется в сутки 350—380 мл, к концу первого года жизни — 750 мл, в 4—5 лет — около 1 л, в 10 лет—1,5 л, а в период полового созревания — до 2 л.
У новорожденных реакция мочи резкокислая, с возрастом она становится слабокислой. Реакция мочи может меняться в зависимости от характера получаемой ребенком пищи. При питании преимущественно мясной пищей в организме образуется много кислых продуктов обмена, соответственно и моча становится более кислой. При употреблении растительной пищи реакция мочи сдвигается в щелочную сторону.
У новорожденных детей повышена проницаемость почечного эпителия, отчего в моче почти всегда обнаруживается белок. Позже у здоровых детей и взрослых белка в моче быть не должно.
Мочеиспускание и его механизм. Испускание мочи — процесс рефлекторный. Поступающая в мочевой пузырь моча вызывает повышение давления в нем, что раздражает рецепторы, находящиеся в стенке пузыря. Возникает возбуждение, доходящее до центра мочеиспускания в нижней части спинного мозга. Отсюда импульсы поступают к мускулатуре пузыря, заставляя ее сокращаться; сфинктер при этом расслабляется и моча поступает из пузыря в мочеиспускательный канал. Это непроизвольное испускание мочи. Оно имеет место у грудных детей.
Старшие дети, как и взрослые, могут произвольно задерживать и вызывать мочеиспускание. Это связано с установлением корковой, условнорефлекторной регуляции мочеиспускания. Обычно к двухлетнему возрасту у детей сформированы условнорефлекторные механизмы задержки мочеиспускания не только днем, но и ночью. Однако в возрасте 5—10 лет у детей, иногда до поло: вого созревания, встречается ночное непроизвольное недержание мочи — энурез. В осенне-зимние периоды года в связи с большей возможностью охлаждения организма энурез учащается. С возрастом энурез, связанный преимущественно с функциональными отклонениями в психоневрологическом статусе детей, проходит. Однако в обязательном порядке дети должны быть обследованы врачами — урологом и невропатологом.
Способствуют энурезу психические травмы, переутомление (особенно от физических нагрузок), переохлаждение, нарушение сна, раздражающая, острая пища и обилие жидкости, принятой перед сном. Дети очень тяжело переживают свой недуг, испытывают страх, долго не засыпают, а затем погружаются в глубокий сон, во время которого слабые позывы к мочеиспусканию не воспринимаются.
Профилактика заболеваний органов выделения. В детских домах, школах-интернатах и пионерских лагерях дети, страдающие энурезом, требуют к себе особого внимания взрослых. Случившееся с ребенком ночью никогда не должно обсуждаться в группах(отрядах).
Детям, страдающим энурезом, необходимо по указанию врача установить и строго соблюдать режим дня, отдыха, правильно сбалансированное диетическое питание, без раздражающей, соленой и острой пищи, ограничивать приемы жидкости, особенно перед сном, исключать во второй половине дня большие физические нагрузки (игры в футбол, баскетбол, волейбол и др.). Не менее двух раз в течение ночи детей следует поднимать для опорожнения мочевого пузыря.
Нарушение правил личной гигиены может приводить к воспалению у детей мочеиспускательного канала и мочевыводящих путей, которые высокоранимы, отличаются пониженной стойкостью и усиленным слущиванием эпителия. Необходимо приучить детей держать в чистоте наружные половые органы, обмывать их теплой водой с мылом утром и вечером перед сном. Для этих целей надо иметь специальное индивидуальное полотенце, стирать и обязательно кипятить его раз в неделю.
Профилактика острых и хронических заболеваний почек — это прежде всего предотвращение инфекционных заболеваний (скарлатины, отита, гнойных поражений кожи, дифтерии, кори и др.) и их осложнений.
СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИЯ КОЖИ
Особенности строения кожи. Кожа, покрывающая тело человека, составляет 5% массы тела, ее площадь у взрослого человека 1,5—2 м2. Кожа состоит из эпителиальной и соединительной тканей, содержащих осязательные тельца, нервные волокна, кровеносные сосуды, потовые и сальные железы (рис. 44). Кожа выполняет разнообразную функцию. Она участвует в поддержании постоянства внутренней среды как орган выделения. Содержащиеся в ней осязательные тельца являются рецепторами кожного анализатора и играют важную роль в обеспечении контактов организма с внешней средой. Кожа выполняет важную защитную функцию. Она защищает организм от механических воздействий, что достигается прочностью поверхностного рогового слоя, прочностью и растяжимостью образующей кожу ткани. Постоянное обновление поверхностного слоя кожи способствует очищению поверхности тела. Велика роль кожи в процессах терморегуляции: через кожу осуществляется 80% теплоотдачи, которая происходит за счет испарения пота и теплоизлучения. В коже содержатся терморецепторы, способствующие рефлекторному поддержанию температуры тела.
В нормальных условиях при температуре +18 - 20ºС через кожные покровы в организм поступает 1,5% кислорода. Однако при интенсивной физической работе поступление кислорода через кожу может увеличиться в 4—5 раз.
Выделительная функция кожи осуществляется потовыми железами. Потовые железы расположены в подкожной соединительнотканной клетчатке. Количество потовых желез колеблется от 2 до 3,5 млн. Оно индивидуально и определяет большую или меньшую потливость организма. Потовые железы на теле распределены неравномерно, больше всего их в подмышечных впадинах, на ладонях рук и подошвах ног, меньше на голенях и бедрах выделяется из организма значительное количество воды и солей, а также мочевина. Суточное количество пота у взрослого человека в покое — 400—600 мл. В сутки с потом выделяется около 40 г поваренной соли и 10 г азота. Осуществляя
Рис. 44. Строение кожи: I — надкожица, II — собственно кожа, III — подкожная клетчатка, 1 — потовая железа и ее проток; 2 —сосочки кожи; 3 — сосудистые сплетения;4 — кожные рецепторы; 5 —жировые дольки; 6 — корень волоса; 7 — сосочек волоса
выделительную функцию, потовые железы способствуют сохранению постоянства осмотического давления и рН крови.
Возрастные особенности строения и функции кожи. Одной из основных особенностей кожи детей и подростков является то, что поверхность ее у них относительно больше, чем у взрослых. Чем моложе ребенок, тем большая поверхность кожи приходится у него на 1 кг массы тела. Абсолютная же поверхность кожи у детей меньше, чем у взрослых, и увеличивается с возрастом. На 1 кг массы тела приходится следующая площадь поверхности кожи: у новорожденного — 704 см2, у ребенка 1 года — 528, у дошкольника 6 лет — 456, у школьника 10 лет — 423, у подростка 15 лет — 378 и у взрослых — 221 см2.
Эта особенность обусловливает значительно большую теплоотдачу организма детей по сравнению со взрослыми. При этом чем младше дети, тем в большей мере эта особенность выражена. Высокая теплоотдача вызывает и высокое теплообразование, которое у детей и подростков на единицу массы тела также выше, чем у взрослых. В течение длительного периода развития изменяются терморегуляционные процессы. Регуляция температуры кожи по взрослому типу устанавливается к 9 годам.
В течение жизни общее количество потовых желез не меняется, увеличиваются их размеры и секреторная функция. Неизменность числа потовых желез с возрастом определяет их большую плотность в детском возрасте. Количество потовых желез на единицу поверхности тела у детей в 10 раз больше, чем у взрослых. Морфологическое развитие потовых желез в основном завершается к 7 годам.
Потоотделение начинается на 4-й неделе жизни. Особенно заметное увеличение числа функционирующих потовых желез отмечено в первые 2 года. Интенсивность потоотделения на ладонях достигает максимума в 5—7 лет, затем постепенно снижается. Теплоотдача через испарение повышается в течение первого года с 260 ккал с 1 м2 поверхности до 570 ккал с 1 м2.
Изменяется с возрастом и секреторная деятельность сальных желез. Активность этих желез достигает высокого уровня в период, непосредственно предшествующий рождению ребенка. Они создают как бы «смазку», облегчающую прохождение ребенка по родовым путям. После рождения секреция сальных желез затухает, ее усиление вновь происходит в период полового созревания и связано с нейроэндокринными изменениями.
Уход за кожей, ногтями и волосами. Неповрежденная кожа задерживает проникновение в организм большинства химических веществ и микроорганизмов. Содержание тела в чистоте обеспечивает нормальное отправление всех функций кожи. На коже грязь удерживается избытком кожного сала и слущивающимся эпителием. Образующиеся комочки закрывают поры кожи. Закупорка грязью пор кожи мешает нормальному отделению содержимогопотовых и сальных желез. В закупоренных железках на грязной коже легче образуются гнойнички. Загрязнение вызывает зуд кожи, расчесы, что также способствует нарушению целостности кожных покровов и проникновению инфекции. К тому же бактерицидные свойства грязной кожи резко падают, они оказываются почти в 17 раз ниже, чем чистой кожи. Бактерицидными свойствами благодаря выделению особых веществ (лизоцим и др.) обладают также слизистые оболочки рта, дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта и мочевыводящих путей.
Через немытые грязные руки передаются многие инфекционные заболевания и происходит заражение глистами. Мытье простой да еще холодной водой без мыла не растворяет выделения сальных желез, а потому недостаточно для поддержания чистоты кожи. Мыло смягчает кожу и облегчает удаление омертвевших клеток эпителия. Мыло должно образовывать большое количество пены при намыливании и не сушить кожу. Этим требованиям в наибольшей степени отвечает детское мыло.
Следует приучить детей ежедневно утром и вечером перед сном мыть руки, лицо, шею и ноги (вечером), а в течение дня тщательно мыть руки перед едой, после пользования уборной, выполнения работ по самообслуживанию в здании школы и на участке, игры с животными. Следует научить детей особенно тщательно, с применением намыленных щеток очищать и промывать подногтевое пространство и складки вокруг ногтей, где более всего скапливаются грязь, микроорганизмы и яйца глистов. Ногти на пальцах рук и ног рекомендуется коротко стричь: на пальцах рук — дугообразно, по возвышению пальца, а на пальцах ног — прямо. Неправильное срезание ногтей у углов способствует их врастанию в пальцы.
Каждый раз после мытья руки должны быть досуха вытерты, иначе на коже появляются трещины, образуются цыпки. Каждый ребенок должен иметь свои полотенца для лица, рук и ног. Через общее полотенце может передаваться инфекция. В соблюдение правил личной гигиены входит как минимум еженедельное мытье всего тела горячей водой температуры 35—37°С и смена нательного белья. Горячая вода вызывает усиленное выделение из потовых и сальных желез и расширение пор кожи, что обеспечивает большую возможность смывания грязи, которая попадает в отверстия пор. Помимо мыла при мытье кожи большую роль для ее очистки играют разного рода мочалки. Постельное белье меняют через 10—14 дней. Его следует кипятить и легко крахмалить.
Целый ряд специальных мер используют в целях предотвращения потливости ног у детей и подростков. Потливость может быть обусловлена рядом причин: редкое мытье ног, перегревание их, ношение резиновой обуви без стелек и т. п. Правильный уход позволяет устранить потливость. Это, прежде всего ежедневное мытье ног сначала теплой, а затем прохладной водой. Если же потливость ног упорно продолжается, то она, очевидно, связанас каким-либо заболеванием. В таких случаях необходимо как можно раньше обратиться к врачу.
Требуют постоянного ухода и волосы головы. Они обычно быстро загрязняются из-за обильного выделения кожного сала. Вместе с пылью и грязью в волосы могут заноситься насекомые и возбудители кожных болезней. Вызываемый ими зуд кожи приводит к расчесам и заражению других участков головы. Жирные волосы детям рекомендуют мыть каждые 5—6 дней, сухие — через 10—12. Мягкая вода лучше промывает волосы, поэтому, если есть необходимость смягчить воду, в нее следует добавить одну чайную ложку питьевой соды. Жирные волосы целесообразно мыть специальными сортами шампуней или определенными сортами мыла (зеленого, серного, дегтярного), чередуя их использование с детским мылом.
Каждый ребенок должен пользоваться только своим частым гребнем и расческой. Частый гребень употребляют только после расчески, иначе можно выдернуть много волос. Гребешки следует выбирать с неострыми зубьями, чтобы при расчесывании волос не повреждать и не раздражать кожу головы.
Перед каждым мытьем головы нужно гребни тщательно промывать щеткой с мылом. Девочкам не рекомендуется сильно стягивать волосы, ибо это способствует их выпадению. Отрицательно влияет на волосы и постоянное ношение даже в помещении головных уборов.
За волосами, даже короткими, требуется постоянный контроль, а в случае необходимости надо немедленно использовать средства, убивающие насекомых и растворяющие оболочку гнид.
Профилактика кожных заболеваний. Профилактика кожных заболеваний — это, прежде, всего выполнение всех гигиенических правил по уходу за кожей, волосами, ногтями, осторожность в игре с беспризорными домашними животными, поддержание учеником в школе чистоты своего класса и рабочего места, а дома — своего уголка.
Учителя школ обязаны при организации общественно полезного, производительного труда учащихся на птицефабриках и животноводческих хозяйствах колхозов (совхозов) знать, здоровы ли животные и птицы, не поражены ли они какими-либо заболеваниями, в том числе грибковыми.
Пренебрежение правилами ухода за кожей ведет к снижению ее защитных свойств, созданию благоприятных условий для размножения болезнетворных микробов, грибков, внедрения чесоточных клещей. Развиваются гнойничковые поражения и экзема кожи, чесотка, стригущий лишай, парша.
Гнойничковые заболевания кожи вызываются кокками, наиболее часто стафило- и стрептококками. Помимо выполнения правил личной гигиены, обращают внимание на профилактическую обработку у детей мелких ран (царапин, ссадин, порезов) обеззараживающими жидкостями и 1%-ным спиртовым раствором бриллиантовой зелени. Дети с подобными заболеваниями изолируются и подвергаются лечению. Посещение школы разрешается только после выздоровления и предъявления справки от врача об излечении. Ванны и душ временно отменяют.
Чесотка — заразная болезнь, передающаяся от больного к здоровому чесоточным клещом. В детских учреждениях, особенно в школах-интернатах, чесотка может принять характер массового заболевания. Чесоточный клещ внедряется в кожу и проделывает в ней ходы. Заболевание сопровождается сильным зудом. Дети расчесывают кожу до крови и нередко вносят дополнительную инфекцию, чаще всего гнойничковую. Заражение возникает при контакте с больными людьми и животными, пользовании вещами больного (нательное белье, перчатки). При обнаружении чесотки больных изолируют. В школах-интернатах детей помещают в изолятор и проводят противочесоточное лечение. Платье и личные вещи заболевших дезинфицируют или кипятят. Всех остальных детей интерната подвергают тщательному профилактическому обследованию. После окончания лечения болевшие чесоткой дети допускаются в коллективы школы и другие учреждения (внешкольные, бассейны и т. д.) лишь при предъявлении справки от врача об излечении и о том, что все члены семьи больного были подвергнуты обследованию.
Дерматомикозы (эпидермофитии)—грибковые заболевания кожи (парша, стригущий лишай). Парша и стригущий лишай вызываются разными типами грибков. Грибок, вызывающий паршу, поражает волосистую часть головы, гладкую кожу и ногти. Заболевают паршой преимущественно дети и подростки. Паршой страдают также животные и птицы. Грибок парши, попадая в волосяную луковицу, прорастает роговой слой кожи и стержень волоса. Пораженные волосы теряют нормальный блеск, становятся тусклыми, как бы посыпанными мукой. Волосы становятся ломкими и легко выдергиваются с корнем.
Стригущий лишай — трихофития. Стригущим лишаем болеют кошки, собаки, рогатый скот, птицы. У детей различают трихофитию волосистой, гладкой кожи и ногтей.
Дети, страдающие грибковыми заболеваниями, не допускаются до излечения в детские учреждения (школы, школы-интернаты, бассейн, бани). При выявлении заболевания все члены семьи и дети школы-интерната должны пройти тщательное обследование. Профилактика эпидермофитии — соблюдение правил личной гигиены по уходу за кожей. В случае появления каких-либо признаков (зуд в межпальцевых промежутках на ногах, ломкость волос и их обильное выпадение, изменение цвета ногтей) с подозрением на эпидермофитию следует срочно направить ребенка к врачу-дерматологу. Детям, систематически посещающим бассейн, после тренировочного занятия или оздоровительного плавания рекомендуется тщательно мыть ноги, вытирать досуха межпальцевые промежутки, протирать их одеколоном и смазывать йодом. Бани, плавательные бассейны и души должны контролироваться районной (городской) санэпидслужбой, ибо содержание указанных учреждений в надлежащем санитарном состоянии — важнейшая мера профилактики грибковых заболеваний кожи.
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ДЕТСКОЙ ОДЕЖДЕИ ОБУВИ
Гигиенические требования к тканям для детской одежды. Среди мероприятий, направленных на укрепление здоровья и улучшение физического развития учащихся, немаловажным является соблюдение гигиенических требований к одежде. В зависимости от времени года и климатических условий тип одежды детей изменяется. В холодное, дождливое время года одежда должна защищать от излишней потери тепла, а в жаркое, наоборот, не препятствовать наибольшей теплоотдаче.
Большие или меньшие теплосохраняющие свойства одежды зависят не только от ее покроя, пошива и количества слоев, но и от того, как хорошо или плохо проводят тепло ткани, из которых сделана одежда. Лучше сохраняют тепло ткани, имеющие большое количество волокон и пор, между которыми находится воздух, так как последний является плохим проводником тепла. Одновременно с этим одежда должна быть и достаточно воздухопроницаемой, чтобы обеспечить смену воздуха, находящегося между одеждой и телом.
Одежда, особенно нижняя, должна хорошо впитывать пот и газы. Эти свойства одежды также зависят от того, из какого основного материала сделана ткань, от выделки ткани, характера пряжи, переплетения нитей и отделки. Более всего указанным гигиеническим требованиям отвечает шерстяная ткань. Некоторые сорта хлопчатобумажной ткани, особенно трикотаж, фланель, также обладают достаточно высокими гигиеническими качествами. Эти ткани хорошо сохраняют тепло, обеспечивают проветривание слоя воздуха между одеждой и телом, хорошо впитывают влагу.
Пошив повседневной детской одежды из кожаных и прорезиненных материалов не рекомендуется. Кожа и прорезиненные материалы почти не пропускают воздуха, поэтому под одеждой, изготовленной из них, скапливается большое количество влаги и белье становится влажным.
Гигиенические требования к покрою одежды. Неправильно сшитая одежда может принести вред, особенно детям младшего возраста, поэтому на покрой одежды необходимо обращать внимание.
Слишком длинная одежда, как и тесная, затрудняет движения и делает детей неуклюжими. Тесная одежда препятствует нормальному течению жизненных функций организма: затрудняет дыхание, теплоотдачу, пищеварение, лимфо - и кровообращение, может способствовать нарушению правильных форм тела в младшем возрасте, когда скелет наиболее податлив к механическим воздействиям.
Необходимо учитывать возрастные размеры и пропорции тела детей. Основная масса одежды при правильном покрое ложится на плечи и обеспечивает правильное распределение тяжести. Повседневная и выходная, домашняя и школьная, спортивная и рабочая одежда школьников должна быть без лишних складок, оборок, затрудняющих ежедневную чистку от пыли.
Гигиенические требования к нижнему белью. Нижнее белье у девочек и мальчиков состоит из рубашки, трусиков и колготок. Для зимы мальчикам лучше приобретать нижние рубашки (майки) с рукавами и просторным воротом. Рубашки для девочек шьют обычно без рукавов. Зимой более целесообразно и девочкам носить нижнее белье с рукавами. Это предохраняет шерстяное платье от загрязнения слущенными клетками эпителия кожи и пропитывания потом. Ночью детям следует спать в длинной (до пят) ночной свободной рубашке или пижаме с мягкой свободнойрезинкой.
Наилучшими гигиеническими свойствами обладает нижнее детское белье, изготовленное из светлого трикотажа или хлопчатобумажных тканей. Трикотажное хлопчатобумажное белье имеет ряд преимуществ (мягкость, эластичность, высокая воздухо- и паропроницаемость), но в связи с тем, что оно более плотно прилегает к коже, чем тканевое, и при потоотделении легко прилипает к ней, его не следует использовать при высокой температуревоздуха.
Не рекомендуется нижнее белье для детей из синтетических волокон. Хлопчатобумажное белье при непосредственном контакте с кожей не электризуется, а вискозное электризуется незначительно. Нижнее белье из хлопка или вискозы даже защищает от действия статического электрического поля последующих слоев одежды, изготовленной из синтетических тканей.
Менять белье следует по мере загрязнения, но не реже двух раз в неделю. Нижнее белье не рекомендуется крахмалить. Крахмал, закупоривая поры ткани, нарушает ее воздухопроницаемость, гигроскопичность, паропроницаемость, смачиваемость и быстроевысыхание.
В случае использования синтетических моющих средств для стирки белья его необходимо многократно полоскать в чистой воде. После высыхания белье необходимо проглаживать горячим утюгом — для дезинфекции.
Гигиенические требования к одежде применительно к сезонам года. Верхние костюмы — платья для девочек, куртки и брюки для мальчиков — шьют из шерстяных тканей. Для пошива верхнего платья детям младшего школьного возраста применяют также фланель, бумазею; при частой стирке эти ткани меньше, чем шерстяные, теряют гигиенические свойства. Школьная форма для девочек из шерстяной «Школьной» ткани в значительной мере отвечает гигиеническим требованиям. Она обеспечивает комфортное состояние в отопительные сезоны года во время учебной работы при температуре воздуха 18—21 °С. Для мальчиков рекомендуется форма, изготовленная из шерстяного сукна с применением 10% синтетического волокна.
В холодное время года при пребывании детей в комнате одежда их состоит из двух слоев (белье и костюм), а при пребывании на открытом воздухе — из трех слоев (белье, костюм, пальто). Более теплое одевание детей изнеживает организм и создает условия для возникновения простудных заболеваний.
При небольшом морозе поверх указанных двух слоев (нижнее белье и платье) дети надевают шерстяной трикотажный костюм, хорошо сохраняющий тепло и не стесняющий движений.
В последние годы изготавливается все больше детской одежды (пальто, куртки) из тканей с водоотталкивающей пропиткой на поролоне. Такая одежда обладает высокими теплозащитными свойствами.
Для летнего детского платья рекомендуются полотняные и легкие хлопчатобумажные ткани светлых тонов, отражающие тепловые солнечные лучи, но пропускающие ультрафиолетовые. Для южных широт, где высока ультрафиолетовая радиация, легкие детские платья лучше изготавливать из тканей голубого и красного цветов. Ткани таких цветов меньше пропускают ультрафиолетовые лучи.
Покрой одежды должен обеспечить максимальное обнажение тела. Платья девочкам кроят короткими с широким вырезом у шеи, с короткими рукавами. В жаркие летние дни младшим школьникам рекомендуется оставаться целый день в трусиках или трусиках и майках без рукавов. В прохладные летние дни мальчикам (поверх майки) рекомендуется носить рубашку с короткими рукавами и шорты, а девочкам — короткое платье.
Головной убор, как и платье, должен соответствовать времени года и климатическим условиям. В зимнее время головным убором для детей служит меховая шапка-ушанка или шапка из шерстяной материи на ватной стеганой подкладке. Для весны и осени мальчикам приобретают кепки на легкой подкладке, а девочкам — шапочки из фетра или вязаные шерстяные. В летнее время голову ребенка защищают от прямых солнечных лучей фуражкой с козырьком или панамой из соломки, светлой парусины или пике.
Гигиенические требования к обуви. Размер, фасон и жесткость подошвы детской обуви не должны препятствовать развитию стопы. Жесткая подошва затрудняет механику ходьбы (ограничивает угол изгиба, задник обуви стягивается с пятки), снижает работоспособность мышц голеностопного сустава, повышает температуру кожи ноги и потоотделение.
Тесная и короткая обувь затрудняет походку, жмет ногу, причиняет боль и с течением времени изменяет форму ноги. В этих случаях образуются мозоли, плоскостопие, нарушается нормальный рост ноги. Слишком свободная обувь также вредна (могутвозникнуть потертости). Обувь для детей изготовляют в точном соответствии с длиной и шириной стопы. Носок обуви должен быть свободным, а каблук — широким.
Наилучшим материалом для изготовления зимней обуви является кожа, а для летней — прюнель, парусина. Резиновая и лакированная обувь, а также обувь, изготовленная из таких синтетических материалов, как текстовинит, искусственная кожа (ИКО), стиронип, трансперент икожволон, для детей не рекомендуется. Упомянутые синтетические материалы имеют низкую гигроскопичность, низкую паропроводность, невысокий коэффициент термического сопротивления.
В зимние дни при температуре воздуха не ниже —10°С и слабом ветре (до 1,3 м/с) школьники могут носить ботинки и сапожки на пористой резине, утепленные синтетическим мехом (лавсанс хлопком).
Валяную обувь можно использовать только для пребывания детей на открытом воздухе в морозные зимние дни. При возвращении в помещение ребенок снимает валенки и заменяет их ботинками, полуботинками. В помещении следует снимать и сапожки, утепленные мехом.
В сырую погоду детям можно носить резиновые сапоги, которые должны иметь толстую стельку. Кроме того, сапоги следует надевать обязательно на толстый шерстяной носок. В помещении сапоги необходимо снимать. Нельзя допускать, чтобы школьники находились в помещении в спортивной обуви — резиновых тапочках или кедах.
Обувь, как и одежду, ежедневно проветривают, просушиваюти чистят щетками.
Гигиенические требования к одежде и обуви во время походов.Для лыжных походов, организуемых при низких температурах воздуха, рекомендуется поверх нижнего белья надевать шерстяной свитер, а затем лыжный костюм из плотной ткани (вельветон, специальная ткань). На голову надевают спортивную шапочку из трикотажа на подкладке, закрывающую уши и лоб до бровей, на руки — плотные шерстяные варежки.
В ряде видов спорта качество одежды оказывает непосредственное влияние на спортивные результаты (скоростной бег на коньках, прыжки на лыжах, горнолыжный спорт). Под специальные комбинезоны, выполненные с использованием менее воздухопроницаемых материалов для их передней части и более воздухопроницаемых и утепленных сзади, рекомендуется использовать в качестве нижнего белья шерстяные трикотажные изделия.
Для участников летних походов в теплую и жаркую погоду рекомендуется спортивная одежда из легкой хлопчатобумажной ткани, а для походов в прохладную погоду — из шерстяного трикотажа. На голову обязательно надевают панаму, легкую кепку или косынку. Обувь должна быть крепкой, но разношенной и удобной.
Таблица 20
Предельно допустимые нормы температур (в °С) в условиях разных скоростей ветра при проведении спортивных мероприятий
Температура воздуха при занятии физической культурой испортом. В целях предупреждения чрезмерного охлаждения организма детей и подростков и возможных обморожений зимой во время прогулок, игр, катания на санках, коньках, хождения на лыжах, проведения уроков физической культуры, туристских походов необходимо придерживаться определенных нормативов (табл. 20).
Соревнования детей и подростков в летнее время рекомендуется проводить при температуре воздуха 18—22°С, влажности 40—60% и скорости движения воздуха до 2 м/с.
ГИГИЕНА УЧЕБНО-ВОСПИТАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА В ШКОЛЕ
РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ
Понятие об утомлении. После длительной, чрезмерной, а также во время монотонной или напряженной работы наступает утомление. Характерным проявлением утомления является снижение работоспособности. Развитие утомления связано прежде всего с изменениями, происходящими в центральной нервной системе, нарушением проведения нервных импульсов в синапсах.
Скорость наступления утомления зависит от состояния нервной системы, частоты ритма, в котором производится работа, и от величины нагрузки. Неинтересная работа быстрее вызывает наступление утомления. Дети утомляются при длительной неподвижности и при ограничении двигательной активности.
После отдыха работоспособность не только восстанавливается, но и часто превышает исходный уровень. И. М. Сеченов впервые-показал, что восстановление работоспособности при наступившем утомлении происходит значительно быстрее не при полном покое и отдыхе, а при активном отдыхе, когда происходит переключение на другой вид деятельности.
Биологическое значение утомления, развивающегося у детей и подростков в процессе учебной и трудовой деятельности, двояко: это охранительная, защитная реакция организма от чрезмерного истощения функционального потенциала и в то же время стимулятор последующего роста работоспособности. Поэтому требования гигиены к организации учебно-трудовой деятельности детей и подростков направлены не на то, чтобы исключить появление у школьников утомления, а на то, чтобы отдалить его наступление, оградить организм от отрицательного влияния чрезмерного утомления, сделать отдых более эффективным.
Утомлению предшествует субъективное ощущение усталости, потребность в отдыхе. В случае недостаточного отдыха утомление, постепенно накапливаясь, приводит к переутомлению организма.
Рис. 25. Развитие умственной работоспособности с возрастом; 1 – скорость работы; 2 – точность работы. За 0% приняты величины показателей работоспособности семилетних детей.
Переутомление организма проявляется в расстройстве сна, потере аппетита, головных болях, безразличии к происходящим событиям, снижении памяти и внимания. Резко сниженная при этом умственная работоспособность организма отражается на успеваемости детей. Длительное переутомление ослабляет сопротивляемость организма к различным неблагоприятным влияниям, в том числе и к заболеваниям.
Переутомление у детей и подростков может возникнуть как следствие чрезмерной или неправильно организованной учебной и внеклассной работы, трудовой деятельности, сокращения продолжительности сна, отдыха на открытом воздухе, нерационального питания.
Работоспособность. Под работоспособностью понимается способность человека развить максимум энергии и, экономно расходуя ее, достичь поставленной цели при качественном выполнений умственной или физической работы. Это обеспечивается оптимальным состоянием различных физиологических систем организма при их синхронной, скоординированной деятельности. Умственная и мышечная (физическая) работоспособность тесно связана с возрастом: все показатели умственной работоспособности возрастают по мере роста и развития детей. За равное время работы дети 6—8 лет могут выполнить 39—53% объема заданий, выполняемых 15—17-летними учащимися. При этом и качество работы у первых на 45—64 % ниже, чем у вторых.
Темп прироста скорости и точности умственной работы по мере увеличения возраста нарастает неравномерно и гетерохронно, подобно изменению других количественных и качественных признаков, отражающих рост и развитие организма (рис. 25).
Годичные темпы нарастания показателей умственной работоспособности от 6 до 15 лет колеблются в пределах от 2 до 53%.
Скорость и продуктивность работы за первые три года обучения нарастают одинаково на 37—42% по сравнению с уровнем этих показателей при поступлении детей в школу. За период от 10—11 до 12—13 лет продуктивность работы увеличивается на 63%, а качество — точность ее лишь на 9%. В 11 —12 лет (V—VI классы) наблюдается не только минимальный темп прироста качественного показателя (2%), но и ухудшение его в значительном числе случаев по сравнению с предыдущими возрастами. В 13—14 (девочки) и 14—15 лет (мальчики) темп нарастания скорости и продуктивности работы снижается и не превышает 6%, в то время как прирост качества работы возрастает до 12%. В 15—16 и 16—П лет (IX—X классы) продуктивность и точность работы возрастают на 14—26%.
Во всех возрастах учащимся с отклонениями в состоянии здоровья присущ более низкий уровень умственной работоспособности по сравнению со здоровыми детьми и коллективом класса в целом.
У здоровых детей 6—7 лет, поступающих в школу с недостаточной готовностью организма к систематическому обучению по ряду морфофункциональных показателей, работоспособность также оказывается ниже и проявляет меньшую устойчивость па сравнению с детьми, готовыми к обучению, быстро к нему адаптирующимися и успешно справляющимися с возникающими трудностями. Однако устойчивость работоспособности у этих детей, в отличие от ослабленных школьников, повышается обычно уже к концу первого полугодия.
Фазы работоспособности и ее дневная периодичность. Во вея-кую работу, в том числе и в умственную, организм человекаа особенно ребенка включается не сразу. Необходимо некоторое время вхождения в работу, или врабатывание. Это первая фаза работоспособности. В эту фазу количественные (объем работы, скорость) и качественные (количество ошибок — точность) показатели работы часто то асинхронно улучшаются, то ухудшаются, прежде чем каждый из них достигнет своего оптимума. Подобные колебания — поиск организмом наиболее экономичного для работы (умственной деятельности) уровня — проявление саморегулирующейся системы.
За фазой врабатывания следует фаза оптимальной работоспособности, когда относительно высокие уровни количественных и качественных показателей согласуются между собой и изменяются синхронно. Положительные изменения высшей нервной деятельности коррелируют с показателями, отражающими благоприятное функциональное состояние других физиологических систем.
Спустя некоторое время, меньшее у учащихся 6—10 лет и большее у подростков, юношей и девушек, начинает развиваться утомление и проявляется третья фаза работоспособности. Утомление проявляется сначала в несущественном, а затем в резком снижении работоспособности. Этот скачок в падении работоспособности указывает на предел эффективной работы и является сигналом к ее прекращению. Падение работоспособности на первом ее этапе выражается снова в рассогласовании количественных и качественных показателей: объем работы оказывается высоким, а точность — низкой. На втором этапе снижения работоспособности согласованно ухудшаются оба показателя. На первом этапе снижения работоспособности регистрируется дисбаланс возбудительного и тормозного процессов в сторону преобладания возбудительного процесса (двигательное беспокойство) над активным внутренним торможением.
На этапе резкого снижения работоспособности еще стремительнее ухудшается функциональное состояние центральной нервной системы: развивается охранительное торможение, которое внешне проявляется у детей и подростков в вялости, сонливости, в потере интереса к работе и отказе ее продолжать, часто в неадекватном поведении.
Развивающееся утомление — естественная реакция организма на более или менее длительную и интенсивную нагрузку. Нагрузка, вызывающая утомление, необходима. Без этого немыслимо развитие детей и подростков, их тренировка, адаптация к умственным и физическим нагрузкам. Но планирование и распределение этих нагрузок необходимо проводить квалифицированно, с учетом возрастно-половых, морфофункциональных особенностей школьников.
В период организованного активного отдыха восстановительные процессы не только обеспечивают возвращение работоспособности к исходному — дорабочему уровню, но могут поднять ее выше этого уровня. Вместе с тем тренированность возникает тогда, когда очередная нагрузка следует за восстановлением и упрочением показателей после предыдущей работы, хроническое же истощение — когда очередная нагрузка следует до того, как восстановление работоспособности достигло своего исходного уровня. Чередование умственной работы с физической, переключение с одного вида деятельности на другой, прекращение умственной работы детей и подростков в момент начавшегося резкого снижения работоспособности (недалеко еще зашедшей стадии утомления) и последующая организация активного отдыха способствуют восстановлению функционального состояния центральной нервной системы.
Систематическим выполнением работы (учебных занятий, трудовой деятельности) в пределах возрастных нормативных границ продолжительности достигается совершенствование умственной работоспособности.
У большинства детей и подростков активность физиологических систем повышается от момента пробуждения и достигает оптимума между 11 и 13 ч, затем следует спад активности с последующим ее относительно менее длительным и выраженнымподъемом в промежутке от 16 до 18 ч. Такие закономерные циклические изменения активности физиологических систем находят отражение в дневной и суточной динамике умственной работоспособности, температуры тела, частоты сердечных сокращений и дыхания, а также в других физиологических и психофизиологических показателях.
Суточная периодика физиологических функций, умственной и мышечной работоспособности имеет постоянный характер. Однако под влиянием режима учебной и трудовой деятельности изменения функционального состояния организма, прежде всего ЦНС, могут вызвать повышение или понижение уровня, на котором развертывается суточная динамика работоспособности и -вегетативных показателей.
Большая учебная нагрузка, нерациональный режим учебной и трудовой деятельности или неправильное их чередование в течение дня и недели вызывают резко выраженное утомление организма. На фоне этого утомления возникают отклонения в закономерной суточной периодике физиологических функций. Так, в слуг чаях чрезмерной производственной и учебной нагрузки почти у половины учащихся профессионально-технических училищ были диагностированы не только отклонения в дневной динамике работоспособности, но также беспорядочный характер изменения температуры тела и ритма сердечных сокращений.
Оптимальное состояние работоспособности в утренние часы, спад работоспособности во вторую половину дня характерны для большинства здоровых успевающих учащихся всех классов. За время бодрствования (с 7 до 21—22 ч) кривые периодики работоспособности и физиологических функций в 80% представляют двухвершинный или одновершинный тип колебаний.
Недельная динамика работоспособности. Помимо суточной периодики физиологических функций и психофизиологических показателей, в том числе работоспособности, отчетливо выражено их недельное изменение. Наибольшей работоспособность бывает к середине недели — в среду, к субботе падает. В понедельник человек втягивается в работу, со вторника по четверг работает с полной отдачей, а в пятницу происходит резкий спад работоспособности.
В понедельник у учащихся всех классов общеобразовательных школ и профессионально-технических училищ регистрируются низкие показатели умственной работоспособности, увеличенный латентный период зрительно- и слухомоторных реакций, большое количество срывов дифференцировочных реакций. Почти у половины учащихся бывают изменения суточных кривых вегетативных функций. Во вторник и среду учащимся свойствен не только более высокий уровень показателей умственной и мышечной работоспособности, но и большая их устойчивость. Четверг и пятница в большинстве случаев оказываются днями сниженной работоспособности и наименьшей ее устойчивости.
Суббота наиболее неблагоприятный учебный день. Работоспособность детей и подростков бывает низкой. Однако часто в субботу наблюдается повышение положительной эмоциональной настроенности учащихся в связи с предстоящим днем отдыха, предвкушение интересных дел и развлечений, экскурсий, походов, посещение театра в воскресенье. Организм, несмотря на утомление, мобилизует все имеющиеся у него ресурсы, что выражается в относительном подъеме умственной работоспособности,— явление так называемого конечного порыва.
Изменение положения тела — двигательное беспокойство, регистрируемое у учащихся на уроках, является защитной реакцией организма. Количество движений, длительность сохранения относительного постоянства позы, частота использования крышки парты (стола) в качестве дополнительной опоры для тела также объективно отражают нарастание утомления учащихся и снижение их работоспособности. Например, от понедельника к субботе у детей 7—8 лет общее количество движений на уроках возрастает на 32%, длительность сохранения постоянства позы уменьшается на 65%. падает и устойчивость прямостояния. Статический компонент учебной деятельности (сохранение вынужденного положения тела) интенсифицирует развивающееся утомление и падение работоспособности в большей мере в конце работы, нежели в ее начале.
Нередко наблюдается двухвершинная недельная кривая работоспособности. Помимо вторника или среды относительный подъем работоспособности проявляется в четверг или пятницу.
У детей 6 и 7 лет, приступающих к систематическому обучению, в период адаптации к учебным нагрузкам, новым условиям обучения и требованиям дисциплины в первые 6—9 недель дни оптимальной работоспособности, когда согласуются между собой относительно высокие скорость и точность работы, смещаются от вторника к четвергу. Лишь спустя некоторое время устанавливается постоянный день наилучшей работоспособности первоклассников — вторник.
У учащихся VII—VIII и старших классов оптимум работоспособности в большинстве случаев приходится на вторник. В среду же регистрируется резкий спад всех показателей работоспособности, а в четверг наблюдается существенный подъем скорости и точности работы. Падение работоспособности в среду указывает на раннее наступление утомления, существенное напряжение механизмов регуляции функционального состояния физиологических систем и поиск ресурсов для выравнивания работоспособности. В результате обеспечивается относительно высокий, но однодневный (только четверг) подъем уровней всех показателей работоспособности. Однако упрочение уровней отсутствует, и в пятницу следует ухудшение работоспособности, выраженное нарушение равновесия между процессами возбуждения и торможения в нервных клетках коры головного мозга, ослабление активного внутреннего торможения.
Очень часто падение работоспособности к середине недели я поиск организмом ресурсов для ее выравнивания затягивается у старшеклассников до пятницы. Тогда лишь в пятницу проявляется относительный подъем работоспособности, однако, при низкой ее устойчивости. В этих случаях (подъем в четверг или пятницу) недельная кривая работоспособности учащихся имеет две вершины и соответственно два спада.
ИЗМЕНЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ У УЧАЩИХСЯ В ПРОЦЕССЕ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
В первой половине учебных занятий у большинства учащихся младших классов работоспособность сохраняется на относительно высоком уровне, обнаруживая подъем после первого урока. К концу третьего урока показатели работоспособности ухудшаются и еще больше снижаются к концу четвертого урока.
Согласованно с динамикой показателей работоспособности изменяется поведение учащихся в течение учебного дня. В начале третьего урока наблюдается снижение внимания у учащихся. Они смотрят в окно, рассеянно слушают объяснения учителя, часто меняют положение тела, разговаривают и даже встают с места. Короткий период возбуждения у большинства детей со второй половины третьего урока сменяется вялостью; дети потягиваются, зевают, плохо следят за объяснением учителя, с трудом сохраняют правильную позу. От начала уроков к их окончанию двигательное беспокойство нарастает.
У учащихся среднего и старшего школьного возраста за равное время занятий выявлены менее глубокие сдвиги функционального состояния нервной системы, чем у школьников начальных классов. Тем не менее, к окончанию пятого часа занятий у учащихся среднего и старшего школьного возраста изменения функционального состояния центральной нервной системы оказываются значительно выраженными. Заметное изменение средних величин показателей умственной работоспособности, зрительно-моторных реакций, координации движений в сторону ухудшения по сравнению с данными до начала занятий и, особенно с данными после первого урока проявляется к концу третьего часа занятий.
Наиболее резкие изменения функционального состояния центральной нервной системы учащихся среднего и старшего школьного возраста происходят после пятого часа занятий.
Особенно велики изменения показателей работоспособности при занятиях старшеклассников во вторую смену. Короткий перерыв между подготовкой уроков и началом занятий в школе не обеспечивает восстановления неблагоприятных изменений в функциональном состоянии центральной нервной системы. Работоспособность резко снижается уже на первых часах занятий, что особенно отчетливо проявляется в поведении учащихся на уроках.
Таким образом, целесообразные сдвиги работоспособностипроявляются у учащихся в начальных классах на первых трех уроках, а в средних и старших — на четвертых и пятых. Шестые часы занятий проходят в условиях сниженной работоспособности. В соответствии с положениями, раскрывающими основные направления реформы общеобразовательной и профессиональной школы, предусмотрено строго определенное количество учебного времени в неделю: в I классе — 20 ч, во II — 22 ч, в III—IV — 24 ч, в V—VIII —30 ч и в IX—XI классах —31 ч.
Для школьников, желающих углубить свои знания по отдельным предметам физико-математического, химико-биологического, общественно-гуманитарного и технического циклов с помощью факультативных занятий, предусмотрено в VII—IX классах 2 ч и в X—XI классах 4 ч в неделю сверх типового учебного плана. В национальных школах союзных республик выделяется дополнительно 2—3 ч в неделю во II—XIклассах на изучение русского языка.
Самостоятельные учебные занятия и подготовка уроков занимают у учащихся всех классов довольно значительное время. Во всех случаях при выполнении одинаковых по трудности и объему домашних уроков во вторую половину дня (с 16 ч) ухудшения показателей работоспособности проявляются раньше и оказываются более значительными, чем утром (с 9 до 13 ч). К самостоятельной работе во вторую половину дня учащиеся приступают с уже ухудшившейся работоспособностью под влиянием длительной предшествующей деятельности. Кроме того, в это время менее благоприятен сам фон суточной периодики физиологических функций организма, и он становится все более отрицательным, чем ближе к вечеру выполняются уроки.
Наблюдения за изменением функционального состояния организма детей 7 лет в процессе приготовления ими уроков показали, что наиболее плодотворно они работают 45 мин. Наиболее эффективная продолжительность приготовления уроков учащимися вторых классов составляет 1 ч. У учащихся III—IV классов наиболее эффективная продолжительность самостоятельной учебной работы составляет 1,5 ч. Существенное по интенсивности снижение работоспособности наступает у учащихся V—VI классов через 2 ч, VII—VIII — через 2,5 ч. Работоспособность старшеклассников в процессе самостоятельных учебных занятий характеризуется большей устойчивостью.
После 3 ч работы у большинства учащихся старших классов начинается резкое снижение умственной работоспособности, остроты зрения, быстроты зрительно-моторных реакций.
Большая по сравнению с указанной для каждого класса продолжительность домашних учебных занятий проходит при значительно сниженной работоспособности учащихся, что не может обеспечить успешного выполнения задания. Кроме того, чрезмерно продолжительные учебные занятия неблагоприятно отражаются на состоянии здоровья учащихся, так как неизбежно приводят к сокращению длительности их сна и активного отдыха на открытом воздухе.
В обязанность учителей и классных руководителей входит осуществление контроля за учебной нагрузкой учащихся вверенного им класса. Путем использования методики программного опроса можно легко установить, соответствует ли средняя продолжительность самостоятельной учебной работы детей и подростков гигиеническим нормативам, сколько учащихся не выдерживают эти нормативы, кто и почему существенно превышает их. Средний объем домашних учебных заданий устанавливается по классному журналу или дневнику.
Учащимся, которые занимаются в первую смену, целесообразно начинать выполнение домашнего задания с 15—16 ч, после продолжительного перерыва в занятиях и обязательного активного отдыха и приема пищи. Учащиеся второй смены готовят уроки с 8 ч 30 мин или 9 ч утра. Путем совершенствования методов преподавания и рационального проведения занятий в классе можно значительно упорядочить и сократить самостоятельную работу дома.
Домашние задания по учебным предметам для самостоятельной работы детям 6 лет не задают.
Подготовку домашних уроков учащимся всех классов рекомендуется начинать с заданий средней трудности, затем переходить к наиболее сложным и трудным и заканчивать самоподготовку выполнением самых легких заданий. Такой порядок подготовки уроков благоприятствует вхождению в работу, выполнение сложных заданий будет приходиться на период относительно высокой работоспособности, а легких — на ее спад.
Исходя из нормативов продолжительности выполнения домашних заданий устанавливают их объем, учитывая обязательно и сложность. Это положение в равной мере важно в планировании домашних заданий учащихся как I—IV и V—VI классов, так и VIII—X классов.
Общая продолжительность учебной нагрузки в течение дня (уроки в школе и самоподготовка), соответствующая возрастным возможностям здоровых учащихся, составляет (с учетом перерывов через каждые 45 мин непрерывной работы) в астрономических часах: во II классе — 3,5 ч, в III—IV — 4,5 ч, в V—VI — 5,5 ч, в VII—IX —6,5 ч, в X—XI (XII) классах —8,0 ч. Превышение указанных нормативов учебной нагрузки приводит кнарушениям режима дня, сказывается отрицательно на состоянии здоровья учащихся и ограничивает их творческую деятельность. Учебная нагрузка учащихся первых классов — детей 6—7 лет — ограничивается 2,5 ч.
Продолжительность урока. Непрерывная умственная деятельность определяет существенным образом динамику работоспособности учащихся и ее уровень на протяжении всех занятий.
Работоспособность и активность первоклассников (детиб—7 лет) наиболее высоки первые 15 мин работы. Особенно выражено это в начале учебного года. После 30 мин непрерывной работы регистрируется падение работоспособности, ухудшение внимания и ослабление памяти, снижение подвижности основных нервных процессов и нарушение взаимодействия сигнальных систем. Поэтому первоклассникам урок ограничивают 35 мин. С гигиенической точки зрения укороченные уроки целесообразны и во II—IV классах. Учебный день школьники при этом заканчивают при более высокой работоспособности, что важно для последующей подготовки домашних заданий.
Продолжительность урока для учащихся II—X (XI) классов 45 мин. Для поддержания должного уровня работоспособности рекомендуются небольшие динамические паузы в середине урока, чередование видов деятельности в течение урока.
ГИГИЕНА ПИСЬМА И ЧТЕНИЯ
Гигиена письма. Для первоклассников (детей 6—7 лет) весьма затруднителен процесс письма. Становление навыка письма требует длительного времени. Это обусловлено морфофункциональными особенностями детей. Формирование у них кисти руки протекает еще длительное время после начала систематического обучения: развитие червеобразных мышц, совершенствование тонких двигательных координации. Объективная регистрация процесса письма (актография) и запись биоэлектрической активности мышц руки и мышц, удерживающих правильную позу учащихся 6 и 7 лет, выявили предельно допустимую непрерывную и общую продолжительность письма на уроке. В середине учебного года при зрительной коррекции время написания элемента буквы в среднем требует в I классе у учащихся 6 лет 5,20' с и 7 лет — 1,98 с. В Ш классе в середине учебного года время написания элементов буквы уменьшалось в 2,5—4,4 раза у учащихся, соответственно начавших обучение с 7 и 6 лет. При этом отклонение от нормы правописания составляет у учащихся в I классе 32— 49,8% (соответственно дети 7 и 6 лет), во II классе — 23—32,9% в вIII классе— 17—19%.
Во время письма быстро развивается утомление, нарушается правильное положение руки и правильная посадка за партой (ученическим столом).
Без ущерба для правильного развития кисти правой руки и эффективного формирования навыка письма его общая продолжительность на уроке в 1—II классах не должна превышать 7 мин, а длительность непрерывного письма — 3 мин.
На уроке и дома целесообразно прерывать письменную работу гимнастикой для пальцев: сжимание и разжимание кисти. Такое упражнение, повторяемое 2—3 раза, повышает работоспособность детей, содействует развитию мелких мышц кисти и совершенствованию координации точных движений небольшой амплитуды. Наилучший эффект дают физкультпаузы, во время которых выполняется не только указанная гимнастика для пальцев рук, но также дыхательные упражнения, сгибание и разгибание позвоночника в поясничном и шейном отделах. За урок таких пауз рекомендуется две.
Овладению навыком письма способствуют специальные тренировочные упражнения, в частности штриховка в различных направлениях: слева направо, справа налево, сверху вниз, по горизонтали. Вырезывание, лепка, рисование, развивающие точность и координацию движений, также весьма полезны.
В III—IV классах время непрерывной продолжительности письма может быть увеличено до 20 мин.
Нормативы продолжительности письма получены при соблюдении требований к освещенности рабочей поверхности. С учетом гигиенических нормативов продолжительности письма и скорости его у учащихся I—III классов рассчитывается объем домашних заданий и диктантов.
Гигиена чтения. Чтение — также весьма затруднительный для учащихся I—IV классов процесс. Большую нагрузку испытывают глазодвигательные мышцы. Особенно утомительны обратные движения глаз, обусловленные потерями читаемого текста и необходимостью в связи с этим возвращения к уже прочитанному тексту (строчке). У младших школьников со слабо сформированным навыком чтения число обратных движений глаз в 10 раз больше, чем у старших учащихся. С учетом этой особенности и других результатов физиологических исследований непрерывная целесообразная продолжительность чтения составляет для учащихся I класса 7—10 мин, II класса— 15 мин и III класса — 20—25 мин. Трудность чтения усугубляется, если полиграфическое оформление учебников не отвечает требованиям гигиены.
Как и при письме, наиболее физиологичной удаленность глаз от книг (тетрадей при письме) оказывается в 24—25 см для учащихся I—IV классов и в 30—35 см для подростков, юношей и девушек.
Правильная рабочая поза снижает утомительную статическую нагрузку на организм учащихся и облегчает процессы чтения в письма. Оптимальной является рабочая поза с небольшим наклоном вперед (угол наклона в грудной части корпуса достигает 170°). Больший же наклон корпуса (145°) вперед становится неблагоприятным, поза крайне утомительна. Затруднено чтение я письмо при прямой позе, которую педагоги необоснованно часто требуют от учащихся. Учащиеся должны иметь возможность изменять позу во время занятий.
В современный учебный процесс все более включаются технические средства обучения, радио, кино, телевидение. Плотность таких уроков существенно повышается за счет сокращения времени на малоэффективную работу. Предельно допустимая продолжительность работы со звукозаписями для учащихся 8—10 лет составляет на уроках русского языка 20—25 мин, а математики — 15—20 мин. На уроках чтения рекомендуется использовать звукозаписи лишь в качестве наглядных пособий.
Регламентируется по времени использование на уроках в I—X классах диафильмов, диапозитивов, кинофильмов и учебного телевидения (табл. 4).
Таблица4
Длительность использования на уроках в I-Х классах некоторых техническихсредств обучения
При проведении ТВ-уроков важно придерживаться гигиенических рекомендаций: продолжительность не должна быть более 20—25 мин; рассаживать учащихся в пределах оптимальной зоны просмотра, чтобы не была видна строчная структура изображения (не ближе 2,0 и не далее 5,5 м от экрана телевизора, диагональ которого 59 см); иметь в классе два телевизора, ибо в оптимальную зону просмотра попадает только 10—12 человек (или 6—8, если диагональ экрана 49 см); устанавливать телевизоры несколько выше уровня глаз сидящих учащихся (120 см от пола до нижнего края экрана); осветить верхним светом класс, если он затемнен; напоминать учащимся, чтобы они время от времени переводили взор от экрана на окружающие предметы, так как это уменьшает напряжение зрения; не организовывать просмотров свыше 6 раз в неделю. После ТВ-уроков следует проводить занятия, которые не требуют большого зрительного напряжения учащихся, а именно не ставить уроки чтения, черчения и труда.
Одним из сравнительно широко исследованных гигиенистами ТСО является учебное кино. Показано, что эффективность зрительного восприятия существенно зависит от яркости изображения. Величина последней определяется полезным световым потоком проектора, характеристиками экрана и объекта проекции. Поэтому необходимо обеспечивать требуемые условия просмотра: удаление центра экрана от пола в классной комнате на 1,5 м, в зале — на 2 м; расстояние первого ряда зрителей от экрана 3,4 м (при демонстрации кинофильма в классе нужно пересаживать учащихся с первых парт); угол (образованный линией взора и перпендикуляром, опущенным в центр экрана), под которым зритель с любого места видит экран, (центр), не должен превышать 25а; демонстрация фильмов должна проводиться при таком затемнении, при котором посторонняя засветка заметно не снижает контрастности изображения.
Гигиенические требования к кабинету информатики и вычислительной техники. Число учебных мест для учащихся (9—12) зависит от наполняемости классов. С гигиенических позиций правильнее рабочее место отводить одному учащемуся.
Для кабинета ЭВМ выделяют помещение достаточной площади, чтобы на каждое рабочее место приходилось не менее 5 м2. Отделка интерьера кабинета должна быть произведена материалами, отвечающими требованиям гигиены. Недопустимо загрязнение воздуха в кабинете ЭВМ, как и в других учебных помещениях, вредными химическими веществами. Поэтому запрещено для отделки интерьера кабинета ЭВМ и оборудования применять древесностружечные плиты, декоративный бумажнослоистыи пластик, поливинилхлоридные пленки.
Рабочие места размещают в кабинете таким образом, чтобы даже случайное соприкосновение учащихся с задними стенками мониторов (дисплеев, телевизоров) было исключено. Лучше всего этому требованию отвечает размещение мониторов задними панелями к стенке. При ином размещении необходимо устройство задних перегородок. Нельзя класть диски, книги, тетради на монитор и клавиатуру, работать во влажной одежде и влажными руками.
Используемая аппаратура разных систем является источником электромагнитного, ультрафиолетового, рентгеновского и теплового излучения.
Рентгеновское излучение оказывает ионизирующее влияние на воздушную среду помещения, ухудшает ионный и качественный состав воздуха. В кабинете повышается температура и снижается влажность воздуха, в нем увеличивается содержание органических веществ и двуокиси углерода.
Для исключения влияния солнечной радиации на микроклимат и обеспечения равномерно рассеянного естественного освещения в кабинете помещение для него рекомендуется выбирать ориентированным окнами на север. В случаях ориентации окон в кабинете ЭВТ на другие стороны горизонта необходимо обеспечить их зашторивание (шторы, поворотные регулируемые жалюзи), Солнечные блики не должны попадать в поле зрения учащихся,
Поддержание в кабинете температуры воздуха в допустимых пределах (19—21 °С) и относительной влажности не менее 30—45% возможно обеспечить, помимо проветривания, установкой бытовых кондиционеров. Их количество определяется на основании расчета теплоизбытков (от мониторов, людей, солнечной радиации).
При люминесцентном освещении освещенность на рабочих столах и классной доске должна быть не менее 500 лк. Потолочные или подвесные люминесцентные светильники располагают таким образом, чтобы при периметральном и двухрядном размещениирабочих мест свет на них падал сзади работающих учащихся. Включение светильников осуществляется раздельно по рядам рабочих мест и для классной доски. Местное освещение при работе на ЭВМ не применяют.
Каждое рабочее место должно быть оснащено стульями с полумягкими сиденьями и спинкой, меняющимися по высоте, чем обеспечиваются учащимся условия для сохранения правильной позы во время работы.
Работа в кабинете ЭВТ на близком расстоянии от экрана, как показали физиолого-гигиенические исследования, неблагоприятно действует на зрение, снижает работоспособность, вызывает у учащихся (в 85% случаев) чувство усталости и боль в глазах. Объективно после 2 ч работы у учащихся старших классов регистрировалось: ухудшение функции ближнего зрения, падение умственной работоспособности (в большей мере, чем после трудных, утомительных уроков по математике, физике, химии), напряжение функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Изменение функции ближнего зрения у учащихся после работы с использованием мониторов связано с падением способности циллиарной мышцы к максимальному сокращению (показатель ближайшей точки аккомодации снижается в 5 раз).
Лучистое тепло от мониторов и повышение температуры воздуха в помещении могут приводить к дискомфортному тепловому состоянию работающих подростков.
Хотя все указанные типы излучений от мониторов в 10 раз ниже предельно допустимых нормативов, установленных для взрослых операторов, следует, учитывая повышенную чувствительность организма подростков, юношей и девушек к факторам риска для здоровья, строго выполнять требования гигиены в отношении благоустройства, оборудования и эксплуатации кабинета ЭВМ и режима работы учащихся в нем.
Для школьников IV—VIII классов допустима работа с использованием мониторов в течение 15 мин с небольшими паузами (1,25 мин) после каждых 2,5 мин, при экспозиции сигнала на мониторе в течение 200 мс (миллисекунд). Непрерывная работа старшеклассников с использованием мониторов не должна превышать 25 мин, а общая длительность — 2,0 %.
Гигиенические требования к расписанию. Бесспорно, трудность тех или иных предметов для учащихся во многом зависит от степени педагогического мастерства учителя и многих других факторов. Однако же как опросы учащихся, так и изучение изменений функционального состояния их центральной нервной системы указывают, что есть предметы менее утомительные и более утомительные.
При прочих равных условиях наиболее значительные нарушения функционального состояния центральной нервной системы у учащихся I—V классов регистрируются после уроков математики, русского языка (в национальных школах). Уроки природоведения, биологии, географии и рисования не вызывают резких изменений различных функциональных показателей.
Остальные предметы большинство учащихся V—X классов относят преимущественно к третьей и четвертой степени трудности.
Трудные предметы отнимают больше всего времени при подготовке домашних заданий, и именно по этим предметам чаще всего практикуются дополнительные учебные занятия, которые способствуют еще большему утомлению.
Поэтому в отношении преподавания этих предметов особенно важен принцип постепенности, последовательности и систематичности изложения учебного материала на уроках в классе и место этих уроков в учебном дне. По мере отдаления уроков математики или русского языка от начала занятий все более резко (20, 51, 64%) изменяются показатели, свидетельствующие о степени ухудшения функционального состояния центральной нервной системы.
Наиболее высокая работоспособность у учащихся младших классов приходится на 1—2-й уроки, а у учащихся средних и старших классов — на 2—3-й уроки. Именно эти уроки следует отводить для занятий по тем предметам, которые требуют от учащихся напряженного внимания. В эти же часы целесообразнее, чем напоследних и даже на первом часе занятий, проводить контрольные работы.
Выполнение контрольных работ на последних уроках приводит к значительному снижению их качества, ибо учащиеся утомлены и внимание их рассеянно. В работах наблюдается большое количество описок, пропусков букв, недописывание слов, ошибки в вычислениях.
Наиболее устойчивая работоспособность в течение учебного дня наблюдалась у учащихся начальных классов при проведении уроков математики, чтения и русского языка на первых трех часах занятий в их следующей последовательности: русский язык, чтение, математика или математика, чтение, русский язык. В дни проведения уроков природоведения его следует ставить в расписании третьим часом.
В организации обучения и воспитания детей 6 лет—учащихся первых классов требуется особо строго учитывать их анатомо-физиологические особенности и правила гигиены. Для детей этого возраста особенно утомителен статический компонент учебной деятельности. Неподвижное сидение за партой 30 мин вызывает изменения в функциональном состоянии центральной нервной я сердечно-сосудистой системы детей большие, чем при выполнении легкой физической работы. В процессе урока дети постоянно меняют свою позу, это.непроизвольная охранительная реакция, и препятствовать ее проявлению, требуя постоянного строго неподвижного положения тела, не следует.
Трудным предметам, требующим большого умственного напряжения (русский язык, родной язык, математика), нужно отводить первые и вторые уроки. Предметам, в обучении которымпреобладает двигательный (динамический) компонент, отводить третьи уроки (физкультура, музыкальные занятия и занятия ритмикой). На четвертом уроке следует планировать такие виды работы, как изобразительное искусство, труд, ознакомление с окружающим миром и др.
В понедельник целесообразно начинать учебный день с занятия физкультурой, помня о низкой работоспособности в этот день и затяжном периоде вхождения в работу. В четверг желательно уменьшать объем учебных занятий и увеличивать двигательную активность в условиях открытого воздуха.
Чередование уроков, различных по деятельности, способствует сохранению работоспособности на относительно высоком уровне в течение более длительного времени. Уроки ручного труда, занятия в столярных и слесарных мастерских, работа на учебно-опытном участке, уроки физической культуры и кратковременные занятия физическими упражнениями являются такой качественно иной деятельностью.
Изучение динамики работоспособности в процессе трудовой деятельности свидетельствует о благоприятном ее влиянии, которое проявляется как сразу же по окончании работы, так и в конце всех занятий. Однако степень положительного влияния на учащихся качественно иной деятельности (занятий трудом) находится в тесной связи с тем, на какое время эта деятельность включается в режим учебных занятий.
У учащихся I—III классов наибольший положительный эффект после уроков ручного труда и физической культуры проявляется, когда указанные предметы проводятся на третьем уроке.
Двадцатиминутные подвижные игры и физические упражнения способствуют наибольшему повышению работоспособности учащихся младших классов, когда они проводятся после третьего урока. В этих случаях показатели умственной работоспособности оказываются у детей в 3—4,5 раза выше, чем тогда, когда подвижные игры включаются после первого или второго урока.
Трудовая деятельность учащихся V—VIIIклассов, организованная на учебно-опытном участке, также наиболее благотворна, когда она выполняется на третьем или четвертом уроках.
Переключение учащихся V—VIII классов с занятий по общеобразовательным предметам на выполнение столярных или слесарных работ вызывает аналогичный, как и в предыдущих случаях, эффект повышения работоспособности.
В школах-интернатах наиболее целесообразно заниматься трудом после приготовления уроков, но не перед сном. В случаях, когда труд включается после обеденного часа и следом за ним начинается подготовка уроков, работоспособность учащихся оказывается на низком уровне. Внешне низкая работоспособность проявляется у учащихся в большом количестве отвлечений как ha первом (35—27%), так и особенно на втором (61%) часу занятий. В дни, когда дети занимаются трудом перед сном, они оказываются крайне возбужденными и не могут длительное время заснуть.
Благоприятная динамика работоспособности проявляется у подростков, юношей и девушек при ежедневном сочетании их трудовой деятельности с учебными занятиями, когда производственная база располагается рядом с учебными помещениями и переходы не вызывают больших потерь времени.
Работа учащихся на производстве после пяти уроков по общеобразовательным предметам и трехчасового перерыва приводит к растянутости рабочего дня и оказывает отрицательное влияние на работоспособность старшеклассников. Целесообразно выделять специальные дни для трудовой деятельности.
Чередование различной деятельности в течение недели. К концу учебной недели работоспособность школьников существенно снижается. Организация в четверг «разгрузочных» дней со сниженным объемом учебной нагрузки, экскурсиями, прогулками способствует повышению работоспособности школьников в пятницу и субботу. Работоспособность старшеклассников сохраняется на более высоком уровне в конце недели в том случае, если для трудовой деятельности выделяется один день — четверг или два дня — понедельник и четверг.
Регулярное чередование учебных дней и дней, выделяемых для трудовой деятельности, создает предпосылки для более равномерного распределения учебной нагрузки.
Учитывая особенности недельной динамики работоспособности, для занятий в субботу и понедельник следует предусматривать меньшее количество учебных часов и отводить их преимущественно предметам, не требующим от учащихся особого умственного напряжения. Объем домашних заданий на понедельник должен быть не больше, чем в другие дни. Увеличение объема домашних заданий на понедельник с расчетом выполнения их в воскресенье лишает учащихся необходимого отдыха.
Чередование учебной и трудовой деятельности с отдыхом. В современном понимании механизма снижения функционального состояния основных физиологических систем в процессе работы наилучшие условия для его быстрейшего восстановления обеспечивает активный отдых во время коротких и более длительных перерывов в работе.
Включение большой (20-минутной) перемены у учащихся начальной школы после третьего урока (вариант: 10—10—20) является запоздалым и не обеспечивает желаемого подъема работоспособности организма.
Активный отдых во время большой перемены, проводимой школьниками на воздухе, бесспорно, оказывает более высокое положительное влияние на работоспособность организма, чем обычные большие перемены, проводимые в помещении школы.
Систематическое проведение перемен на воздухе оказывает большое оздоровительное влияние на организм школьников.
Экспериментальные исследования показали, что и в средней полосе Советского Союза учащиеся могут проводить перемены на открытом воздухе весь учебный год. При этом ходьбе и бегу следует отводить от 60 до 80% (средняя двигательная активность времени года). Одежда рекомендуется облегченная, не вызывающая напряжения терморегуляторных функций и содействующая закаливанию организма.
Существенных различий в динамике работоспособности учащихся при 20- и 30-минутном активном отдыхе во время учебных занятий не отмечается. Поэтому имеются все основания для учащихся среднего и старшего школьного возраста при 5- и 6-часовых занятиях предусматривать в режиме занятий две 20-минутные перемены: одну между третьим и четвертым уроками отводить завтраку, а вторую между четвертым и пятым уроками — активному отдыху на воздухе.
РЕЖИМ ДНЯ ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К РЕЖИМУ ШКОЛЬНИКОВ
Значение правильного режима дня. Правильный режим дня — это рациональное чередование различных видов деятельности и отдыха, что имеет большое оздоровительное и воспитательное значение.
Правильно организованный режим дня благоприятствует сохранению относительно высокой работоспособности организма в течение длительного времени. Регулярность отдельных режимных моментов и их чередование обеспечивают выработку определенного ритма в деятельности организма.
Нарушение режима дня, так же как неправильные условия воспитания, неблагоприятный климат в семье, приводит к серьезным отклонениям в здоровье ребенка, прежде всего к неврозам. Симптомы: беспокойство, плохой сон, отставание физического развития. В более старшем возрасте — раздражительность, неадекватные реакции, нервные тики, кишечные колики, лабильность температуры. Течение определяется влиянием окружающей среды, правильным воспитанием и обучением. Профилактика: строго проводимый режим с самого раннего возраста, правильный педагогический подход к ребенку. Широкое использование оздоровительных мер воздействия: воздушные и солнечные ванны, купание, хвойные и соленые ванны, обтирания, обливания, занятия физической культурой, максимальное пребывание на свежем воздухе, достаточный гигиенически полноценный ночной сон, дневной сон. Целесообразно, особенно в подростковом возрасте, воздействие взрослых (родителей, воспитателей) своим личным авторитетом, постоянное подчеркивание отсутствия у ребенка (подростка) какого-либо серьезного заболевания.
Внеклассные и внешкольные занятия. Внеклассные и внешкольные занятия с учащимися проводят в учебные дни с меньшимчислом учебных занятий, а также в воскресные дни и во время каникул. Работа школьников в различных кружках внешкольных учреждений должна находиться под непосредственным наблюдением и руководством опытных педагогов-воспитателей и пионервожатых, разумно направляющих деятельность детей и подростков в соответствии с их развитием, возрастными возможностями и при правильном чередовании работы и отдыха.
На внеклассную и внешкольную работу учащимся II—IV классов рекомендуется затрачивать не более 1—2 ч, V—VIII классов— 3—4 ч, IX—XI классов — 4—5 ч в неделю.
Планируя внеклассную и внешкольную работу, необходимо учитывать возрастные особенности учащихся.
Организация свободного времени учащихся. В режиме дня следует предусмотреть время, которое используется учащимися сообразно их индивидуальным наклонностям и интересам: для учащихся младших классов 1—1,5 ч, а средних и старших классов — 1,5—2,5 ч. Это время учащиеся могут использовать для чтения художественной литературы, конструирования, рисования, просмотра телевизионных передач, прослушивания радиопередач.
В свободное от занятий время школьники должны помогать семье, выполняя ту или иную работу по собственной инициативе или по указанию родителей. Посильный труд не только способствует правильному воспитанию детей, но и содействует наилучшему их физическому развитию и укреплению здоровья.
Специальное время предусматривают для пребывания на открытом воздухе. Всякий час, проведенный школьниками на открытом воздухе в подвижных играх и спортивных развлечениях, благоприятно влияет на здоровье. Исследования показали, что 1—1,5-часовой отдых, сопровождающийся подвижными играми, дающими умеренную физическую нагрузку, повышает работоспособность учащихся.
В тех случаях, когда активный отдых учащихся превышает 1,5 ч или проводится с интенсивной нагрузкой, работоспособность резко падает, увеличивается количество ошибок, уменьшается объем выполняемой работы, на приготовление уроков после такого отдыха уходит больше времени, чем после рационально организованного.
Спортивные игры, такие, как волейбол, баскетбол, футбол, не рекомендуются учащимся в промежутке между учебными занятиями в школе и приготовлением уроков. Связанные с большой подвижностью, а следовательно, интенсивной нагрузкой, они могут оказать отрицательное влияние на работоспособность.
ГИГИЕНА СНА
Под гигиенически полноценным сном понимается сон, имеющий достаточную для возраста продолжительность и глубину, с точно установленным временем отхода ко сну и пробуждения.
Таблица 5
Продолжительность сна детей и подростков (в ч)
Новорожденные дети спят 20—22 ч в сутки. С возрастом продолжительность сна у человека снижается (табл. 5).
Сокращение продолжительности сна у детей на 2—4 ч и более резко отрицательно сказывается на функциональном состоянии мозга. Снижается работоспособность, сопротивляемость организма различным инфекциям, быстрее наступает утомление. Потребность детей в сне тем больше, чем младше ребенок. Вместе с тем потребность в сне зависит и от состояния здоровья, и от физического развития. Поэтому, устанавливая определенную продолжительность сна, следует также учитывать и индивидуальные особенности детей.
Все дети с ослабленным здоровьем, выздоравливающие после острых инфекционных заболеваний, с туберкулезной интоксикацией, повышенной возбудимостью нервной системы, быстро утомляющиеся должны спать более продолжительное время, чем здоровые.
Для школьников с указанными отклонениями в состоянии здоровья по заключению врача предусматривается дневной сон не менее часа, желательно на открытом воздухе. Учащимся 6 лет необходим дневной двухчасовой сон. Дневной сон показан также практически здоровым младшим школьникам.
Для полноценного отдыха организма крайне важно обеспечить не только необходимую продолжительность ночного сна, но и достаточную его глубину. Неглубокий ночной сон, даже при достаточной продолжительности, не обеспечивает хорошего отдыха организму. Здоровым детям и подросткам глубокий сон можно обеспечить выполнением определенных правил.
Нужно приучать детей вставать и ложиться в одно и то же время. У ребенка легко образуются условные рефлексы на обстановку сна. Условным раздражителем становится время отхода ко сну. Вид часов со стрелками, показывающими это время, уже способствует засыпанию. Условным раздражителем становится весь комплекс процедур, входящих в вечерний туалет (умывание, чистка зубов, мытье ног, раздевание).
Перед сном следует исключить возбуждающие игры, усиленную умственную работу. Время после ужина должно протекать в спокойной обстановке, исключающей сильное возбуждение нервной системы. Лучше всего перед сном на 20—30 мин выйти на прогулку. Ужин должен быть легким, не позднее 2—1,5 ч досна. Шоколад, кофе и крепкий чай на ночь давать детям не рекомендуется.
Свежий, прохладный воздух в помещении, где спят дети, способствует более быстрому засыпанию и глубокому сну. Лучшей температурой в спальной комнате является 15—16°С.
