Возрастная физиология и школьная гигиена

Таким образом, каждый анализатор содержит три функциональных элемента: периферический (рецепторный), проводниковый и центральный, включающий в свою очередь подкорковые структуры головного мозга и его корковый отдел. Первичный анализ раздражителей осуществляется уже на уровне рецепторного аппарата, способного к элементарному отбору биологически значимой для организма информации. Последующий анализ информации, закодированной в нервных импульсах, осуществляется в подкорковых и корковых отделах головного мозга. Причем количество информации, поступающей от рецепторов в ЦНС, существенно уменьшается по мере приближения к КГМ. Этот принцип работы анализаторов, называемый информационной воронкой, имеет важное значение в повышении надежности приема информации мозгом и в значительной мере предотвращает посылку в мозг ошибочного сигнала.

Общим для всех анализаторов является их высокая чувствительность к адекватным раздражителям, способность к адаптации и тесное функциональное взаимодействие.

24. Зрительный анализатор. Функциональное значение. Возможные нарушения. Возрастные особенности

При обучении до 90% нагрузки приходится на зрительный анализатор. Глаз является периферическим отделом зрительного анализатора. Зрительный нерв, который выходит из глаза, - это проводниковый отдел. Центральный отдел зрительного анализатора находится в коре затылочной доли каждого полушария головного мозга.

Глаз служит для восприятия световых раздражений и развивается из тех же клеток, что и головной мозг. Увеличение массы глаза и головного мозга от рождения и до 20 лет происходит параллельно.

Глаз лежит на мягкой жировой подкладке в специальной полости - глазнице - и почти полностью защищен костями черепа. Состоит глаз из глазного яблока и вспомогательного аппарата. Глазное яблоко шаровидной формы, покрыто тремя оболочками и имеет ядро. Наружная оболочка глаза фиброзная, состоит из двух отделов: передний - роговица, задний - склера, или белочная оболочка. Роговица вставлена в передний отдел склеры. Она прозрачна и выпукла наподобие часового стеклышка. Роговица становится видимой, если посмотреть на глаз в профиль в лучах проходящего света. Данные последних научных исследований подтверждают наличие в роговице чувствительных нервных окончаний. При травмах (механических, химических, термических) роговица мутнеет и перестает пропускать лучи солнечного света. Белочная оболочка плотная, белого цвета, толщиной около 1 мм; ее называют белком глаза.

На пути к коре головного светочувствительные клетки размещены неравномерно: колбочки находятся преимущественно в центральной части сетчатки, палочки - на периферии. Задний отдел сетчатки носит название дна глазного яблока. На глазном дне можно видеть желтое пятно. Эта часть сетчатки содержит наибольшее количество колбочек. Центральная ямка желтого пятна - место наилучшего видения, с ее помощью глаз способен различать наиболее мелкие предметы, читать мелкий шрифт. Колбочки обеспечивают дневное видение, они воспринимают цвет. Палочки обеспечивают сумеречное зрение; благодаря им мы различаем слабый свет, очертания предметов. В месте выхода зрительного нерва светочувствительные клетки отсутствуют (слепое пятно).

Повышение внутриглазного давления вызывает тяжелое заболевание - глаукому.

Вспомогательные органы глаза представлены защитным аппаратом, слёзным и двигательным. К защитному аппарату относятся брови, ресницы, веки. Брови предохраняют глаза от стекающего пота, ресницы задерживают пылевые частицы, веки закрывают глаза. Слезная жидкость содержит бактерицидные вещества; она смачивает роговицу, предохраняя ее от высыхания, а затем по слезовыводящим путям оттекает в полость носа.

Двигательный аппарат представлен шестью мышцами, прикрепленными к глазному яблоку и обеспечивающими сочетанное движение глаз, а также мышцей, поднимающей верхнее веко.

Возрастные особенности зрительной функции.

С возрастом хрусталик теряет свою эластичность. Понижение объема аккомодации происходит постепенно и длительное время практически не отражается на качестве зрения.

Близорукость (миопия) возникает при увеличении силы преломляющей среды глаза и удлинении его оптической оси. При этом лучи фокусируются не на сетчатке, а перед ней. На сетчатку попадают расходящиеся лучи, вследствие чего изображение будет нечетким, расплывчатым. Для того чтобы фокус попал на сетчатку, близорукие люди приближают предмет к глазам или склоняются над ним. Коррекция достигается с помощью очков с вогнутыми стеклами.

Дальнозоркость (гиперметропия) наблюдается при уменьшении силы преломляющей среды глаза и укорочении его продольной оптической оси. При этом лучи света фокусируются за сетчаткой, и изображение также будет расплывчатым. Для того чтобы изображение стало четким, необходимо увеличить расстояние от глаз до предмета. Дальнозоркие люди рассматривают детали предметов, читают текст на расстоянии до 50 см. При дальнозоркости человек не может без напряжения аккомодации четко видеть ни близко, ни далеко расположенные предметы, однако рассматривание предметов, расположенных на расстоянии, вызывает значительно меньшее напряжение. Коррекция зрения достигается с помощью очков с выпуклыми стеклами.

Астигматизм - нарушение рефракции, связанное с неравномерной кривизной роговицы в отдельных ее меридианах. Как следствие этого лучи света преломляются не одинаково, на сетчатке не получается четкое изображение. В таком глазу одновременно может быть и близорукая, и дальнозоркая рефракции. Коррекция зрения достигается с помощью сложных цилиндрических стекол.

Основные функции зрительного анализатора - светоощущение, острота центрального и периферического зрения, бинокулярное и цветовое зрение. Светоощущение - способность воспринимать свет и дифференцировать его по степени яркости. Эта функция зрительного анализатора проявляется очень рано.

Глаз человека способен видеть при различной степени освещенности. Адаптация к высокому уровню освещенности (световая) происходит в течение 1 мин; при этом чувствительность глаза резко понижается. При нарушении световой адаптации у человека зрение в сумерках лучше, чем на свету. Способность глаза видеть при пониженной освещенности называется темповой адаптацией. Она происходит постепенно, чувствительность глаза максимально возрастает в течение 1 ч.

Светоадаптация повышается с 5 до 20 - 30 лет, оставаясь максимальной в районе 12 ч дня, минимальной - около 12 ч ночи. На светочувствительность влияет общее состояние организма, нерациональное питание, утомление.

Острота зрения - это способность глаза различать мелкие детали рассматриваемых предметов. Чем меньше расстояние между двумя различимыми точками, тем болыие острота зрения. Для хорошей остроты зрения необходимо, чтобы все отделы зрительного анализатора нормально функционировали.

Различные заболевания органов зрения у детей можно разделить па воспалительные и невоспалительные. Необходимо помнить о возможности тяжелых последствий травматизма.

К наиболее распространенным в детских коллективах воспалительным заболеваниям следует отнести конъюнктивиты и болезни век, в том числе ячмени, вызываемые бактериями и вирусами. Инфекция может быть занесена грязными руками или предметами личной гигиены. Конъюнктивит - воспаление слизистой оболочки глаза (конъюнктивы). Он характеризуется жжением и резью в глазах («песок в глазах»), слезотечением, светобоязнью, гнойными выделениями. Может повыситься температура. Ребенок жалуется на головную боль. Ячмень - острое гнойное воспаление волосяного мешочка, сальных или потовых желез. При этом отмечается значительная болезненность в области пораженного участка, резко отекает веко, ухудшается общее состояние ребенка.

Из невоспалительных заболеваний глаз наиболее распространенным нарушением зрения у детей является близорукость (миопия).

Близорукость попала в разряд «школьных» болезней. Необходимо отметить, что среди детей, пришедших в 1 класс, уже 4% имеют миопию.

Стремясь предотвратить прогрессирование близорукости, нельзя забывать о значении состояния здоровья ребенка. Необходимо укреплять общее состояние организма путем закаливания, рационального, полноценного витаминизированного питания, соответствующего физического воспитания, соблюдения режима труда и отдыха.

Для профилактики близорукости в школе необходимо соблюдение оптимального режима обучения, воспитания и отдыха. Очень важны правильный подбор школьной мебели в соответствии с ростом учеников, привитие правильной рабочей позы. Дети с нарушением зрения должны сидеть за передними столами первого от окон ряда. Учеников, которые сидели в третьем от окон ряду, в течение учебного года рекомендуется пересаживать во второй или первый ряд не менее двух-трех раз. Учитель должен следить за тем, чтобы дети, которым прописаны очки, пользовались ими во время уроков.

25. Слуховой анализатор. Функциональное значение. Возрастные особенности

Понятие о слуховом анализаторе

Орган слуха воспринимает колебания воздушной среды. Слуховые рецепторы находятся в улитке внутреннего уха, которая расположена в пирамиде височной кости. Звуковые колебания передаются к ним через целую систему вспомогательных образований, обеспечивающих совершенное восприятие звуковых раздражений. Орган слуха человека состоит из трех частей - наружного, среднего и внутреннего уха.

Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Наружное ухо служит для улавливания звуков. У животных раковина подвижна, что дает возможность им улавливать направление звука. У человека ушные мышцы слабо развиты и ушная раковина почти неподвижна. Определение направления звука у человека связано с так называемым бинауральным слухом, т.е. со слышанием двумя ушами. Всякий звук, идущий сбоку, поступает в одно ухо раньше на несколько долей миллисекунды, чем в другое (в зависимости от местоположения источника звука). Разница во времени прихода звуковых волн, воспринимаемых левым и правым ухом, дает возможность человеку определить направление звука. Если у человека одно ухо поражено и не функционирует, то он определяет направление звука вращением головы.

Волоски и ушная сера выполняет защитную роль.

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

Среднее ухо представлено барабанной полостью, имеющей неправильную форму в виде маленького плоского барабана, на который туго натянута колеблющаяся перепонка, и слуховой трубой. Внутри полости среднего уха расположены сочленяющиеся между собой слуховые косточки - молоточек, наковальня и стремечко. Система слуховых косточек обеспечивает увеличение давления звуковой волны при передаче с барабанной перепонки на перепонку овального окна примерно в 30-40 раз. Это очень важно, так как даже слабые звуковые волны, падающие на барабанную перепонку, в результате оказывается способными преодолеть сопротивление мембраны овального окна и передать колебания во внутреннее ухо, трансформируясь там в колебания жидкости - эндолимфы.

Для слухового анализатора звук является адекватным раздражителем. Звуковые волны возникают как чередование сгущений и разрежений воздуха, которые распространяются во все стороны от источника звука. Все вибрации воздуха, воды или другой упругой среды распадаются на периодические (тоны) и непериодические (шумы).

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

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

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

26. Эндокринная система, понятие о гормонах, значение желез внутренней секреции, их развитие в онтогенезе. Гипоталамо-гипофизарная система

Эндокринная система человеческого организма оказывает значительное влияние на все стороны его жизнедеятельности: от самых примитивных физиологических функций до многогранных и сложнейших психических процессов и явлений. В органах эндокринной системы -- железах внутренней секреции -- образуются различные сложные химические физиологически активные вещества, называемые гормонами (от греч. горман -- возбуждать). Гормоны выделяются железами непосредственно в кровь, поэтому эти железы и называют железами внутренней секреции. В отличие от них железы внешней секреции (экзокринные) выделяют образующиеся в них вещества через специальные протоки в различные полости тела или на его поверхность (например, слюнные или потовые железы).

Гормоны принимают участие в регуляции процессов роста и развития организма, процессов обмена веществ и энергии, в процессах координации всех физиологических функций организма. В последние годы доказано также участие гормонов в молекулярных механизмах передачи наследственной информации и в определении периодичности некоторых функциональных процессов организма -- биологических ритмов (например, половые циклы у женщин).

Таким образом, гормоны -- составная часть гуморальной системы регуляции функций, обеспечивающей совместно с нервной системой единую нервно-гуморальную регуляцию функций организма (см. разд. 2.1.2). В эволюционном отношении гормональное звено в системе управления и регуляции функций является самым молодым. Оно появилось на поздних этапах эволюции органического мира, когда нервная система уже завоевала себе «право на существование».

К железам внутренней секреции относят: щитовидную, околощитовидные, зобную, надпочечники, гипофиз и эпифиз. Существуют также смешанные железы, являющиеся одновременно железами внешней и внутренней секреции: поджелудочная железа и половые железы -- семенники и яичники.

Гипоталамо-гипофизарной системе принадлежит важнейшая роль в регуляции активности всех желез внутренней секреции. Многие клетки одного из жизненно важных отделов мозга -- гипоталамуса обладают способностью к секреции гормонов, называемых рилизинг-факторами.

Гипофиз -- небольшое образование овальной формы, расположен у основания мозга в углублении турецкого седла основной кости черепа.

Различают переднюю, промежуточную и заднюю доли гипофиза. Согласно Международной анатомической номенклатуре, переднюю и промежуточную долю называют аденогипофизом, а заднюю -- нейрогипофизом.

Под влиянием рилизинг-факторов в передней доле гипофиза выделяются тройные гормоны: соматотропный, тиреотропный, адренокортикотропный, гонадотропный.

Соматотропин, или гормон роста, обусловливает рост костей в длину, ускоряет процессы обмена веществ, что приводит к усилению роста, увеличению массы тела. Недостаток этого гормона проявляется в малорослости (рост ниже 130 см), задержке полового развития; пропорции тела при этом сохраняются. Психическое развитие гипофизарных карликов обычно не нарушено. Среди гипофизарных карликов встречались и выдающиеся люди.

Избыток гормонов роста в детском возрасте ведет к гигантизму. В медицинской литературе описаны гиганты, имевшие рост 2 м 83 см и даже более (3 м 20 см). Гиганты характеризуются длинными конечностями, недостаточностью половых функций, пониженной физической выносливостью.

Иногда избыточное выделение гормона роста в кровь начинается после полового созревания, т. е. когда эпифизарные хрящи уже окостенели и рост трубчатых костей в длину уже невозможен. Тогда развивается акромегалия: увеличиваются кисти и стопы, кости лицевой части черепа (они окостеневают позже), усиленно растут нос, губы, подбородок, язык, уши, голосовые связки утолщаются, отчего голос становится грубым; увеличивается объем сердца, печени, желудочно-кишечного тракта.

Адренокортикотропный гормон (АКТГ) оказывает влияние на деятельность коры надпочечников. Увеличение количества АКТГ в крови вызывает гиперфункцию коры надпочечников, что приводит к нарушению обмена веществ, увеличению количества сахара в крови. Развивается болезнь Иценко -- Кушинга с характерным ожирением лица и туловища, избыточно растущими волосами на лице и туловище; нередко при этом у женщин растут борода и усы; повышается артериальное давление; разрыхляется костная ткань, что ведет подчас к самопроизвольным переломам костей.

В аденогипофизе образуется также гормон, необходимый для нормальной функции щитовидной железы (тиреотропин).

Под влиянием гипоталамуса из задней доли гипофиза выделяются гормоны антидиуретин, или вазопрессин, и окситоцин. Окситоцин стимулирует гладкую мускулатуру матки при родах.

Он также оказывает стимулирующее влияние на выделение молока из молочных желез.

Структура и функция гипофиза претерпевают существенные изменения с возрастом. У новорожденного масса гипофиза 0,1-- 0,15 г, к 10 годам она достигает 0,3 г (у взрослых -- 0,55--0,65 г).

В период, предшествующий половому созреванию, значительно усиливается секреция гонадотропных гормонов, достигающая максимума в период полового созревания.

27. Половоеое развитие детей и подростков. Половое воспитание

Половое развитие девочек. У девочек половое созревание начинается еще в младшем школьном возрасте, с 8--9 лет. Важное значение для регуляции процесса полового созревания имеют половые гормоны, образующиеся в женских половых железах -- яичниках. Усиливается образование в яичниках женских половых гормонов, оказывающих на организм девочки общее и специфическое действие. Общее действие связано с влиянием гормонов на обмен веществ и процессы развития в целом. Под их влиянием происходит ускорение роста тела, развития костной и мышечной систем, внутренних органов и т. д. Специфическое действие половых гормонов направлено на развитие половых органов и вторичных половых признаков, к которым относят: анатомические особенности тела, особенности волосяного покрова, особенности голоса, развитие грудных желез, половое влечение к противоположному полу, особенности поведения и психики.

У девочек увеличение грудных или молочных желез начинается в 10--11 лет, а их развитие заканчивается к 14--15 годам. Вторым признаком полового развития является процесс оволосения лобка, проявляющийся в 11--12 лет и достигающий окончательного развития в 14--15 лет. Третий основной признак полового развития -- оволосение подмышечной впадины -- проявляется в 12-- 13 лет и достигает своего максимального развития в 15--16 лет. Наконец, первые менструации, или месячные кровотечения, начинаются у девочек в среднем в 13 лет. Месячные кровотечения представляют собой завершающий этап цикла развития в яичниках яйцеклетки и ее последующего выведения из организма. Обычно этот цикл составляет 28 дней, но встречаются менструальные циклы и иной длительности: 21, 32 дня и др. Регулярные месячные циклы у 17--20 % девочек устанавливаются не сразу, иногда этот процесс затягивается до полутора и более лет, что не является нарушением и не требует врачебного вмешательства. К серьезным нарушениям следует отнести отсутствие месячных до 15 лет при наличии избыточного оволосения или полное отсутствие признаков полового развития, а также резкие и обильные кровотечения длительностью более 7 дней.

С наступлением месячных темпы роста тела в длину у девочек резко сокращаются. В последующие годы до 15--16 лет идет окончательное формирование вторичных половых признаков и развитие женского типа телосложения, рост тела в длину при этом практически прекращается.

Половое развитие мальчиков. Половое созревание мальчиков происходит на 1--2 года позднее, чем у девочек. Интенсивное развитие половых органов и вторичных половых признаков у них начинается с 10--11 лет. Прежде всего быстро увеличиваются размеры яичек -- парных мужских половых желез, в которых происходит образование мужских половых гормонов, также обладающих общим и специфическим действием.

У мальчиков первым признаком, указывающим на начало полового развития, следует считать «ломку голоса» (мутацию), которая наблюдается чаще всего с 11 --12 до 15--16 лет. Проявление второго признака полового созревания-- оволосение лобка -- наблюдается с 12--13 лет. Третий признак -- увеличение щитовидного хряща гортани (кадык)--проявляется с 13 до 17 лет. И, наконец, в последнюю очередь, с 14 до 17 лет, происходит оволосение подмышечной впадины и лица. У некоторых подростков в 17 лет вторичные половые признаки еще не достигают своего окончательного развития, и оно продолжается в последующие годы.

В возрасте 13--15 лет в мужских половых железах мальчиков начинают продуцироваться мужские половые клетки -- сперматозоиды, созревание которых в отличие от периодического созревания яйцеклеток происходит непрерывно. В этом возрасте у большинства мальчиков появляются поллюции -- самопроизвольные семяизвержения, представляющие собой нормальное физиологическое явление.

С появлением поллюций у мальчиков наблюдается резкое увеличение темпов роста -- «третий период вытягивания»,-- замедляющееся с 15--16 лет. Примерно через год после «скачка роста» происходит максимальное увеличение мышечной силы.

Проблема полового воспитания детей и подростков. С началом полового созревания мальчиков и девочек ко всем трудностям подросткового возраста добавляется еще одна -- проблема их полового воспитания. Естественно, что оно должно быть начато уже в младшем школьном возрасте и представлять собой лишь составную часть единого воспитательного процесса. Выдающийся педагог А. С. Макаренко писал по этому поводу, что вопрос полового воспитания становится трудным только тогда, когда его рассматривают отдельно и когда ему придают слишком большое значение, выделяя из общей массы других воспитательных вопросов. Необходимо формировать у детей и подростков правильные представления о сущности процессов полового развития, воспитывать взаимное уважение между мальчиками и девочками и их правильные взаимоотношения. У подростков важно сформировать правильные представления о любви и браке, о семье, ознакомить их с гигиеной и физиологией половой жизни.

Таким образом, половое воспитание детей и подростков должно быть обязательной составной частью их воспитания в семье. Пассивность школы и родителей в этом вопросе, их взаимная надежда друг на друга могут привести только к появлению вредных привычек и неправильных представлений о физиологии полового развития, о взаимоотношениях мужчин и женщин. Не исключено, что многие трудности последующей семейной жизни молодоженов обусловлены дефектами неправильного полового воспитания или вообще его отсутствием. Вместе с тем вполне понятны и все трудности этой «деликатной» темы, требующей от учителей, воспитателей и родителей специальных знаний, педагогического и родительского такта и определенных педагогических навыков. Для вооружения учителей и родителей всем необходимым арсеналом средств полового воспитания в нашей стране широко издается специальная педагогическая и научно-популярная литература.

28. Утомление и переутомление у детей различного возраста, его предупреждение

При активной умственной работе возрастает потребность мозга в питательных веществах, возникает кислородный дефицит, снижающий жизнедеятельность мозга, в результате чего наступает утомление или переутомление, проявляющееся снижением восприятия и работоспособности.

Утомление - это состояние организма, вызванное работой, при которой временно понижается работоспособность, изменяются функции организма и появляется субъективное ощущение усталости. Снижение работоспособности не всегда является симптомом утомления. Например, неблагоприятные условия труда (нарушение температурного режима, монотонный шум, недостаточное освещение и т.д.) могут вести к снижению работоспособности. Утомление, субъективно ощущаемое как усталость, появляется у каждого человека, как правило, к концу рабочего дня. Субъективными симптомами утомления являются: тяжесть в голове и конечностях; вялость, разбитость и общая слабость; трудность выполнения работы.

К характерным объективным признакам утомления следует отнести: ослабление внимания к выполняемой работе и окружающей среде; неспособность к выработке новых полезных навыков и ослабление ранее приобретенных автоматических навыков; нарушение координации функций и замедление темпа выполняемой работы; нарушение рабочего ритма и возникновение лишних движении. Следовательно, утомление приводит к возникновению в мозговых центрах охранительного торможения, предотвращается «функциональное истощение» и обеспечивается восстановление работоспособности человека. Однако выраженность усталости не всегда соответствует степени утомления. Здесь важно эмоциональное состояние работающего в отношении выполняемой им гы. Если работа приятная и имеет большую социальную значимость, то усталость у работающего может не проявляться в течение длительного времени. В то же время при бесцельной, бесплатной, малоприятной работе усталость может возникнуть тогда, когда объективно утомление еще далеко не наступило.

Таким образом, утомление - это нормальное физиологическое состояние организма. Физиологические процессы, приводящие к утомлению, биологически полезны, так как они являются стимулятором восстановительных процессов, обеспечивающих повышение работоспособности в ходе упражнения, т.е., наступив сегодня, оно ставится предпосылкой роста работоспособности завтра. Работа с умеренным утомлением дает человеку хороший аппетит и содействует хорошему ночному сну.

Переутомление - состояние, при котором даже длительный сон в полной мере не восстанавливает работоспособность. Та работа, которая выполнялась раньше легко, теперь выполняется с трудом, требует напряжения.

Настроение при этом мрачное, возникает раздражительность; падает интерес к жизни, растет недовольство. Человек нередко вступает в споры, конфликтует, него появляется чувство общей усталости еще до начала работы; отсутствует интерес к ней. Возникает апатия, снижается аппетит и кружится и болит голова.

Как видно из вышеизложенного, утомление является закономерной физиологической реакцией организма на выполнение любой работы. Однако целью физиологии является разработка такого комплекса мероприятий, которые бы способствовали более позднему появлению выраженных признаков утомления и обеспечивали длительную работу человека без существенного сниже-|вия работоспособности.

В процессе обучения утомление вызывает не только сама работа, но и ряд других факторов.

Факторы, способствующие утомлению детей

Необходимость удержания позы. Чем младше ребенок, тем короче время, в течение которого он способен сохранять статическую позу (сидя, стоя). Чередование на уроке различных поз облегчает процесс обучения. Даже кратковременное изменение позы позволяет расслабить отдельные группы мышц, а затем снова их напрячь. Для детей полезны специальные упражнения, укрепляющие мышцы спины, конечностей и повышающие их статическую выносливость.

Трудовые действия, совершаемые рукой (письмо, рисование, лепка, вырезание). Они требуют значительного напряжения мышц кисти и всей верхней конечности. Утомление кисти быстро приводит к общему утомлению ребенка.

Причины утомления мышц кисти у детей:

1. незавершенные процессы окостенения кисти. К моменту поступления в школу отмечается лишь частичное окостенение 4 из 8 костей запястья. Полностью процесс костеобразования кисти завершается к 15--16 годам;

2. недостаточное развитие мелких червеобразных мышц кисти. Занятия с ребенком лепкой из глины, пластилина в дошкольном возрасте облегчают процесс обучения письму и ускоряют его;

3. необходимость захвата ручки или карандаша тремя пальцами. Врожденный «хватательный» рефлекс основан на захвате предмета всей кистью. Процесс переучивания -- один из наиболее сложных и утомительных. Кроме того, энергия тратится на выполнение пальцами сгибательных и разгибательных движений, обеспечивающих начертание рисунка или написание буквы;

4. отсутствие у младшего школьника опыта и умения расслаблять мышцы кисти при письме и рисовании. «Скованность» кисти приводит к общему утомлению и значительному снижению работоспособности. В результате ребенок не может выполнить письменную работу в срок и качественно. Необходимы кратковременные физические упражнения для кисти, вызывающие расслабление мышц и ускоряющие работу. Общая продолжительность письма в течение урока в первом классе не должна превышать 7--10 мин, непрерывного письма -- 3--5 мин.

Напряженная работа нервной и мышечной систем при чтении. Чтение -- процесс более утомительный для детей младших классов, чем для старшеклассников. Быстрое утомление младших школьников обусловлено несколькими причинами:

* большим числом остановок глаза на строке для восприятия текста. При чтении происходят движения глаз вдоль строки и от строки к строке. Текст воспринимается в момент остановок глаза. Глаза старших школьников останавливаются на строке 4--6 раз, младших -- 10--15 раз. В результате увеличивается нагрузка на глазодвигательные мышцы, быстрее наступает их утомление;

* неспособностью младшего школьника сразу осмыслить содержание строки текста. Глаз вынужден возвращаться к началу строки. Обратные движения глаз утомительны. Так, при чтении одной страницы текста учебника мышцы глаз младшего школьника совершают более 500 движений.

Для предупреждения утомления глаз важны специальные упражнения, основанные на рассмотрении близко расположенных и отдаленных объектов, а также круговые движения глазных яблок при сомкнутых веках. Для профилактики общего утомления школьников на общеобразовательных уроках необходимы физкультпаузы и физкультминутки.

29. Биоритмы, их роль, виды. Дисинхроз

Биологические ритмы - это ритмическое распределение энергии и работы во времени. Жизненные процессы организма ритмичны. Мы говорим о сердечном ритме, ритме дыхания, ритмично двигаются плавники у рыб и т. д. Существуют околосуточные (циркатные) ритмы, обусловленные движениями Земли вокруг своей оси, сменой дня и ночи. Суточная периодичность жизнедеятельности организма заключается в изменениях обмена веществ, температуры тела, секреторной активности, возбудимости и других реакций организма. Описаны также околомесячные ритмы, максимум которых приходится на полнолуние, минимум - на новолуние, и годичные ритмы. Для гигиенического нормирования учебно-воспитательного процесса наибольшее значение имеет учёт суточных ритмов. Максимальный ритм физиологических функций проявляется днем. У большинства детей отмечаются два подъема функциональных показателей в течении дня: первый_-_с 8 до12ч, второй - в 16 - 17 ч.

Согласно исследованиям Н.И. Красногорского, кора больших полушарий головного мозга у детей оптимально возбуждена утром, и такой уровень сохраняется до полудня. Исходя из этих физиологических предпосылок, предпочтительно обучение детей в первую смену. Поэтому 1, 2, 5 и выпускные классы как наиболее сложные в смысле адаптации и учебы в соответствии с гигиеническими нормативами и приказом министра образования учатся обязательно в первую смену. Ча-стая перемена смен обучения способна вызвать у детей нарушение биологических ритмов - дисинхроз, что проявляется в снижении внимания, ухудшении памяти, быстро наступающем переутомлении, невротических расстройствах. Все это ведет к ухудшению успеваемости.

30. Физиологические механизмы сна и сновидений

Электрофизиологические исследования позволили обнаружить в подкорковых отделах головного мозга ряд нервных структур, принимающих участие в регуляции состояния бодрствования и сна. Особенно важную роль играют структуры таламуса, гипоталамуса и ретикулярной формации. В таламусе и гипоталамусе были обнаружены специальные центры сна, раздражение которых с помощью вживленных электродов вызывало у подопытных животных сон. В ретикулярной формации, напротив, были обнаружены нервные структуры, раздражение которых приводит к активации всей мозговой деятельности и поддерживает бодрое состояние подопытных животных.

Интересные данные были получены электрофизиологами при изучении функционального состояния нейронов у спящего животного. Оказалось, что количество активно функционирующих нейронов в «спящем» мозге много больше, чем у бодрствующего животного. Эти данные убедительно показали, что сон -- это всегда активный процесс, связанный с деятельностью многих отделов головного мозга.

В последние годы было также показано, что решающую роль в регуляции состояния бодрствования и сна играет сама КГМ, которая через лимбико-ретикулярные отделы способна регулировать свой собственный уровень функциональной активности.

На основании указанных выше фактов П. К. Анохин предложил гипотезу корково-подкорковых механизмов сна. В этой гипотезе им удачно были объединены павловская корковая теория сна с данными современной электрофизиологии и нейрофизиологии.

Ценная информация была получена при изучении ЭЭГ у спящего человека. Оказалось, что по мере углубления сонного состояния на ЭЭГ появляются медленные волны частотой 4--5 колебаний/с и менее. Чем глубже был сон, тем меньше была частота биоэлектрических колебаний. Примерно через каждые 90 мин после засыпания типичная для глубокого сна кривая ЭЭГ неожиданно меняется. В ней появляются более быстрые ритмы, характерные для бодрствующего мозга. Казалось, что человек в эти минуты готов к пробуждению и его сон неглубокий, поверхностный. Однако попытки разбудить спящего человека в эти минуты были безуспешными. В связи с таким парадоксом эту фазу сна назвали парадоксальным или быстрым сном. Фазы сна с медленной волновой активностью в ЭЭГ назвали медленным или ортодоксальным (классическим) сном. Следовательно, ночной сон состоит из двух чередующихся фаз быстрого и медленного сна. Причем у взрослых стадии быстрого сна составляют примерно 25% от общего времени сна, а у детей -- значительно больше.

Люди, разбуженные в фазу быстрого сна, всегда могли рассказать о своих сновидениях, в то время как разбуженные в фазу медленного сна ничего не могли вспомнить. Таким образом, был найден объективный физиологический подход к изучению механизмов сновидений. Оказалось, что каждый человек видит сновидения каждую ночь. Более того, мы их видим в течение ночи несколько раз. Первое сновидение приходит к нам в момент засыпания и затем через каждые 90 мин мы видим новый сон. Следовательно, за ночь человек видит 5--6 сновидений.

Стадии быстрого сна, сопровождающиеся сновидениями, можно обнаружить у спящего человека и без помощи сложной аппаратуры. Характернейшим их проявлением является движение глазных яблок, изменение ритма дыхания и небольшие движения туловища. Спокойное пробуждение всегда происходит к утру, когда увеличивается стадия быстрого сна, поэтому, просыпаясь в фазу быстрого сна, мы «видим» последнее сновидение, которое и запоминается. Иногда люди говорят: «Я сегодня спал без снов, как убитый». Это неверно, так как человек может проснуться неожиданно в фазу медленного сна, когда нет и последних сновидений. Например, нас может разбудить звонок будильника или плач ребенка.

Сновидения являются обязательным компонентом нормального сна, более того, искусственное лишение человека сновидений, например с помощью фармакологических препаратов, приводит к значительным нарушениям его психической деятельности.

Каковы причины наших сновидений? Еще И. М. Сеченов охарактеризовал наши сновидения как «небывалую комбинацию бывалых впечатлений». Действительно, большая часть наших сновидений связана с нашим прошлым или с событиями минувшего дня и носит в основном зрительный характер. Важное влияние на сновидения могут оказывать внешние и внутренние раздражители, которые бессознательно регистрируются мозгом и включаются в сюжет сновидений. Например, громовые раскаты будут восприниматься как пушечная канонада, охлаждение не прикрытых одеялом ног спящего вызовет у него картины зимы, переполненный желудок -- чувство удушья и т. д. В некоторых случаях сновидения могут носить творческий характер, продолжая как бы доработку дневных мыслей и идей. В частности, известно много случаев, когда поэты, писатели, художники, музыканты и ученые «дорабатывали» свои произведения и открытия во сне, например А. С. Пушкин, Л. Н. Толстой, Н. А. Римский-Корсаков, Д. И. Менделеев, В. В. Маяковский и др.

Творческий характер некоторых сновидений объясняется непрекращающейся во сне деятельностью мозга. В этой связи существует даже возможность обучения во сне -- гипнопедия. Факт такой возможности был известен еще в Древней Греции. Методы гипнопедии использовали также в Древнем Китае и Индии. Сенсационные сообщения об удивительных возможностях гипнопедии особенно распространились в нашем веке начиная с 20-х годов. Однако в последние годы исследование этого вопроса показало, что эффективность обучения во сне не так уж велика и интерес к этому методу значительно упал.

31. Опорно-двигательный аппарат. Значение знаний физиологии опорно-двигательного аппарата для совершенствования учебно-воспитательной работы в школе

Движения, перемещения в пространстве -- одна из важнейших функций живых существ, в том числе и человека. Функцию движений у человека выполняет опорно-двигательный аппарат, объединяющий кости, их соединения и скелетные мышцы. Опорно-двигательный аппарат разделяют на пассивную и активную части. К пассивной части относят кости и их соединения, от которых зависит характер движений частей тела, но сами они выполнять движения не могут. Активную часть составляют скелетные мышцы, которые обладают способностью к сокращению и приводят в движение кости скелета (костные рычаги).

Специфика аппарата опоры и движений человека связана с вертикальным положением его тела, прямохождением и трудовой деятельностью. Приспособления к вертикальному положению тела имеются в строении всех отделов скелета: позвоночника, черепа и конечностей. Чем ближе к крестцу, тем массивнее позвонки (поясничные), что вызвано большой нагрузкой на них. В том месте, где позвоночник, принимающий на себя тяжесть головы, всего туловища и верхних конечностей, опирается на тазовые кости, позвонки (крестцовые) срослись в одну массивную кость -- крестец. Изгибы создают наиболее благоприятные условия для поддержания вертикального положения тела, а также для выполнения рессорных, пружинящих функций при ходьбе и беге.

Нижние конечности человека выдерживают большую нагрузку и целиком принимают на себя функции передвижения. Они имеют более массивный скелет, крупные и устойчивые суставы и сводчатую стопу. Развитые продольные и поперечные своды стопы имеются только у человека. Точками опоры стопы являются головки плюсневых костей спереди и пяточный бугор сзади. Пружинящие своды стопы распределяют тяжесть, приходящуюся на стопу, уменьшают сотрясения и толчки при ходьбе, сообщают плавность походке. Мышцы нижней конечности обладают большей силой, но вместе с тем и меньшим разнообразием в своем строении, чем мышцы верхней конечности.

Освобождение верхних конечностей от функций опоры, приспособление их к трудовой деятельности привели к облегчению скелета, наличию большего количества мышц и подвижности суставов. Рука человека приобрела особую подвижность, которая обеспечивается длинными ключицами, положением лопаток, формой грудной клетки, строением плечевого и других суставов верхних конечностей. Благодаря ключице верхняя конечность отставлена от грудной клетки, в результате чего рука приобрела значительную свободу в своих движениях.

Лопатки расположены на задней поверхности грудной клетки, которая уплощена в переднезаднем (сагиттальном) направлении. Суставные поверхности лопатки и плечевой кости обеспечивают большую свободу и разнообразие движений верхних конечностей, их большой размах.

В связи с приспособлением верхних конечностей к трудовым операциям их мускулатура функционально более развита. Подвижная кисть человека приобретает особое значение для трудовых функций. Большая роль в этом принадлежит первому пальцу кисти благодаря его большой подвижности и способности противопоставляться остальным пальцам. Функции первого пальца настолько велики, что при его утрате кисть почти теряет способность захватывать и удерживать предметы.

Значительные изменения в строении черепа также связаны с вертикальным положением тела, с трудовой деятельностью и речевыми функциями. Мозговой отдел черепа явно преобладает над лицевым. Лицевой отдел менее развит и располагается под мозговым. Уменьшение размеров лицевого черепа связано с относительно небольшими размерами нижней челюсти и других его костей.

У человека с функциями опорно-двигательного аппарата связано то, что обеспечило ему преимущество перед остальными представителями органического мира: сугубо человеческие качества -- труд и речь, которые явились важнейшими движущими силами антропогенеза.

Совершенствование политехнического обучения, физического воспитания и военно-патриотической подготовки учащихся требует от педагогов знания анатомо-физиологических особенностей опорно-двигательной системы детей и подростков, физиологических основ физических упражнений и физического труда. Причины столь пристального внимания к развитию физических способностей ребенка вполне понятны. Организм человека на любом возрастном этапе представляет собой единое целое. Все его физиологические системы: нервная, опорно-двигательная, сердечнососудистая и т. д.-- тесно взаимосвязаны, функциональные изменения в одной физиологической системе приводят к изменению деятельности другой.

Особое значение мышечная деятельность имеет для развивающегося организма ребенка. Ограничение подвижности или мышечные перегрузки нарушают гармоничность развития и являются важным патогенетическим фактором в развитии многих заболеваний. Вот почему обучение и воспитание предполагают не только развитие умственных способностей школьников, но и их физическое совершенствование. Вполне естественно, что эта задача ложится не только на плечи преподавателей физического воспитания и труда, но и является первостепенной задачей для каждого учителя и воспитателя.

32. Развитие двигательной активности и координации движений

У новорожденного ребенка наблюдаются беспорядочные движения конечностей, туловища и головы. Координированные ритмические сгибания, разгибания, приведение и отведение сменяются аритмичными, не координированными изолированными движениями.

Двигательная деятельность детей формируется по механизму временных связей. Важную роль в формировании этих связей играет взаимодействие двигательного анализатора с другими анализаторами (зрительным, тактильным, вестибулярным).

Нарастание тонуса затылочных мышц позволяет ребенку 1,5--2 месяцев, положенному на живот, поднимать голову. В 2,5--3 месяца развиваются движения рук в направлении к видимому предмету. В 4 месяца ребенок поворачивается со спины на бок, а в 5 месяцев переворачивается на живот и с живота на спину. В возрасте от 3 до 6 месяцев ребенок готовится к ползанию: лежа на животе, все выше поднимает голову и верхнюю часть туловища; к 8 месяцам он способен проползать довольно большие расстояния.

В возрасте от 6 до 8 месяцев благодаря развитию мышц туловища и таза ребенок начинает садиться, вставать, стоять и опускаться, придерживаясь руками за опору. К концу первого года ребенок свободно стоит и, как правило, начинает ходить. Но в этот период шаги ребенка короткие, неравномерные, положение тела неустойчивое. Стараясь сохранить равновесие, ребенок балансирует руками, широко ставит ноги. Постепенно длина шага увеличивается, к 4 годам она достигает 40 см, но шаги все еще неравномерные. От 8 до 15 лет длина шага продолжает увеличиваться, а темп ходьбы снижаться.

В возрасте 4--5 лет в связи с развитием мышечных групп и совершенствованием координации движений детям доступны более сложные двигательные акты: бег, прыганье, катание на коньках, плавание, гимнастические упражнения. В этом возрасте дети могут рисовать, играть на музыкальных инструментах. Однако дошкольники и младшие школьники в связи с несовершенством механизмов регуляции трудно усваивают навыки, связанные с точностью движения рук, воспроизведением заданных усилий.

К 12--14 годам происходит повышение меткости бросков, метаний в цель, точности прыжков. Однако некоторые наблюдения показывают ухудшение координации движений у подростков, что связывается с морфофункциональными преобразованиями в период полового созревания. С половым созреванием связано и снижение выносливости в скоростном беге у 14--15-летних подростков, хотя скорость бега к этому возрасту существенно возрастает.

По мере роста ребенка развивается и такое движение, как прыжок. Дети раннего возраста при подпрыгивании не отрывают ног от почвы, и их движения сводятся к приседаниям и выпрямлениям тела. С 3 лет ребенок начинает подпрыгивать на месте, слегка отрывая ноги от почвы. Лишь начиная с 6--7 лет наблюдается координация нижних конечностей при прыжке. Наряду с совершенствованием координации движений при осуществлении прыжка растет его дальность. Дальность прыжка в длину с места возрастает у мальчиков до 13 лет, у девочек -- до 12--13 лет. После 13 лет разница в прыжках в длину в зависимости от пола становится ярко выраженной, а при прыжках в высоту эта разница проявляется уже с 11 лет.

Без обучения и тренировки сами по себе никогда не возникнут, не образуются такие навыки и умения, как ходьба, бег, прыжки, метание, плавание, танцевальные движения, вертикальные рабочие позы, не говоря уже о высоком искусстве управления движениями, которое имеет место в результате занятий такими видами спорта, как художественная гимнастика, фигурное катание, прыжки с трамплина, водное поло, баскетбол и др.

Для всестороннего гармонического физического развития, совершенствования двигательных качеств и навыков, помимо выполнения определенных видов целенаправленных физических упражнений, дети нуждаются в удовлетворении естественной суточной потребности организма в движении.

Суточная двигательная активность детей может быть выражена в объеме естественных локомоций. При свободном режиме в летнее время за сутки дети 7--10 лет совершают от 12 до 16 тыс. движений. У подростков суточное количество локомоций повышается. Например, у мальчиков 14--15 лет по сравнению со школьниками 8--9 лет суточная двигательная активность увеличивается более чем на 35%, а объем выполненной при этом работы -- на 160%.Естественная суточная активность девочек ниже, чем мальчиков. Девочки в меньшей мере проявляют двигательную активность самостоятельно и нуждаются в большей доле организованных форм физического воспитания.

По сравнению с весенним и осенним периодами года зимой двигательная активность детей и подростков падает на 30--45%. В период учебных занятий двигательная активность школьников не только не увеличивается при переходе из класса в класс, а, наоборот, уменьшается у старшеклассников.

Чрезмерная двигательная активность у детей и подростков, обусловленная преимущественно интенсивной (очень частой в неделю и продолжительной в течение дня) систематической спортивной тренировкой или соревнованиями, в сочетании с большим эмоциональным напряжением нередко влечет неблагоприятные изменения со стороны опорно-двигательного аппарата: растяжение связок, деформации межпозвоночных дисков и суставов, конечностей, нарушения функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, снижение сопротивляемости инфекционным заболеваниям, особенно легочной ткани к возбудителям болезней. У юных спортсменов наблюдаются признаки угнетения функции передней доли гипофиза и относительной недостаточности коры надпочечников. Следует учитывать возможность неблагоприятного влияния повышенной двигательной активности на детей и подростков и строго, в соответствии с требованиями гигиены и врачебного контроля, дозировать нагрузку во время спортивных тренировок и соревнований. Двигательные качества развиваются успешнее, если моторные упражнения включаются с первых дней систематического обучения ребенка в школе. Из всех возрастных групп детей, охваченных общим средним образованием, младший школьный возраст (6--11 лет) оказывается наиболее продуктивным периодом развития двигательных возможностей и физического совершенствования. Обучение по комплексной программе физического воспитания должно обеспечивать детям и подросткам требуемое их организму количество движений.

При поступлении детей в школу их двигательная активность сокращается вдвое. За счет самостоятельной двигательной активности учащиеся I--III классов реализуют уже только 50% оптимального числа движений. Существенное значение в этом возрасте приобретают организованные формы занятий физическими упражнениями.