2. Утомление и переутомление. Методы определения и оценки степени утомления у детей в процессе учебных занятий.

При интенсивной и длительной умственной деятельности у школьников развивается утомление. Утомление - это дискоординация функций определенного органа, системы или организма в целом, наступающая в результате выполнения работы и связанная с временным снижением работоспособности.

Утомление проявляется уменьшением силы и выносливости мышц, ухудшением координации движений, в возрастании затрат энергии при выполнении одной и той же работы, в замедлении скорости переработки информации, ухудшении памяти, затруднении процессов сосредоточения и переключения внимания с одного вида деятельности на другой.

Субъективно утомление проявляется ощущением усталости, вызывающего желание прекратить работу или снизить нагрузку. Нервно-психическое утомление возникает в следующих ситуациях:

• при длительной и напряженной умственной работе, требующей усиленной концентрации внимания, решения сложных производственных задач в условиях дефицита времени;

• при тяжелом физическом труде;

• при однообразной монотонной работе;

• при труде в условиях слабой освещенности, повышенной температуре, шуме, вибрации;

• при частых конфликтных ситуациях в коллективе, отсутствии интереса к работе;

• несоответствии психофихиологических возможностей человека характеру его трудовой деятельности.

Таблица 5.1.

Характеристика визуальных признаков утомления

Утомление (признаки)	Вполне допустимое	Средней тяжести	Выраженное
Окраска кожи лица	Покраснение	Значительное покраснение	Сильное покраснение
Мимика	Спокойная	Напряженная	Искажена
Дыхание	Учащенное, но ровное	Резко учащено	Частое, неровное
Движение	Бодрые, четкие	Неуверенные, нечеткие	Нечеткие, небрежные, вялые

Таблица 5.2.

Отличительные особенности умственного и физического утомления

Умственное утомление	Физическое утомление
Нагрузка падает на небольшую группу нервных клеток	Нагрузка падает на большое количество мышц
По окончании работы очень трудно отвлечься от изучения материала (еще долгое время мысль работает в том же направлении: как решить задачу, запомнить новое иностранное слово, хронологическую дату)	По окончании работы мышцам предоставляется полный покой
Умственная работа проходит, как правило, в сидячей позе, в закрытом помещении, что ухудшает кровооснабжение всех органов и тканей и в том числе головного мозга; при работе же мозг нуждается в притоке большого (в 8-9 раз) количества кислорода и питательных веществ, чем в покое.	Физическая работа проходит при постоянно меняющейся позе, нередко на свежем воздухе, что улучшает снабжение органов и тканей и обеспечивает большой приток кислорода и питательных веществ.
При умственной работе расходуется небольшое количество калории (мозг составляет всего 2% веса тела), что не сопровождается повышенной потребностью, а следователтьно и пополнением организма питательными веществами (нередко аппетит после напряженной умственной работы даже понижается)	При физической работе затрачивается большое количество калорий (мышцы составляют 35% веса тела), что сопровождается большой потребностью в пополнении организма питательными веществами, резко повышается аппетит.

Биологическое значение утомление двойное: с одной стороны, оно является защитной охранной реакцией от чрезмерного истощения организма, а с другой стимулятором восстановительных процессов и провышения его функциональных возможностей. О начале утомления школьника свидетельствуют следующие признаки:

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

2. ослабление внутреннего торможения (наблюдается двигательное беспокойство, частые отвлечения, рассеянность внимания);

3. ухудшение регуляции физиологических функций (нарушается сердечный ритм и координация движения);

4. появляется чувство усталости.

Однако у школьника во время обучения может наблюдаться не только утомление, но и переутомление.

При этом происходят более глубокие и стойкие изменения в организме, вызванные интенсивной и длительной работой на фоне неполного восстановления работоспособности. Начальными признаками переутомления считаются изменения в поведении школьника, снижение успеваемости, потеря аппетита, наличие некоторых функциональных нервнопсихических расстройств (плаксивость, нервные тики и др.)

Выраженными признаками переутомления являются:

1. резкое и длительное снижение умственной и физической работоспособности;

2. нервно-психические расстройства;

3. стойкие изменения в регуляции вегетативных функций организма (аритмия, вегетодистония по гипертоническому и гипотоническому типу);

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

Анализ причинно-следственных связей позволяет выделить три группы факторов, способствующих переутомлению:

1. неправильная организация труда и учебного процесса в целом;

2. несоответствие учебной нагрузки возрастным, индивидуальным особенностям ребенка и подростка;

3. игнорирование гигиенических требований е режиму и условиям обучения.

Дневная периодичность работоспособности находится в тесной связи с суточной периодикой всех физиологических функций. Суточный режим физиологических процессов рассматривается как результат образования сложного динамического стереотипа на элементы рабочего дня, периоды послеобеденного отдыха и ночного сна. В нормальных условиях жизни суточный ритм физиологических функций проявляется максимум в дневное время и минимум в ночные часы.

Прмимо суточной периодики физиологических функций у детей отчетливо проявляются их колебания на протяжении недели. От начала к концу учебной недели работоспособность снижается. Степень показателей находится в связи не только с возрастом, но также с общей недельной нагрузкой, с чередованием учебной и трудовой деятельности.

Помимо дневной и недельной периодики, работоспособность детей и подростков претерпевает также волнообразные колебания на протяжении всего года. Это связано с изменениями погоды, с сезонами года и интенсивностью солнечной радиации. Помимо колебаний функционального состояния физиологических систем организма, связанных с сезонами года, изменением работоспособности у учащихся с сентября по май обусловлены видом их деятельности, ее интенсивностью и эффективностью отдыха во время каникул. С сентября по май от одной к другой четверти учебного года работоспособность учащихся снижается, причем более резко падает показатель качества работы.

Дневная, недельная и годовая периодичность работоспособности неблюдается у школьников при переходе из класса в класс. Работоспособность в самом начале учебного года оказывается несколько ниже, чем через15-30 дней после начала занятий. Это объясняется некоторой потерей навыка и работы при длительном перерыве. По мере вхождения в работу, восстановления и упрочения навыков в работе работоспособность учащихся достигает своего максимума. Этот максимум приходится на конец 1 и начало 2-й четверти учебного года.

Без учета требований гигиены учебного процесса невозможно обеспечить высокий уровень работоспособности учащихся на протяжении всех лет обучения в школе. Гигиенические знания медицинских работников школ позволяют им активно способствовать организации всего учебного процесса в целом и урока как основной учебной единицы с учетом возрастных и функциональных возможностей учащихся.

Углубленное изучение индивидуальной динамики работоспособности младших школьников (Сапожникова Г.М. 1980) позволило выделить группы школьников с различным преобладающим типом динамики работоспособности: благоприятным, удовлетворительным или неблагоприятным. Факторами, способствующими формированию неблагоприятного характера динамики работоспособности служат: отклонения от состояния здоровья; отягощенность ученика хроническими заболеваниям или частые острые заболевания.

Неблагоприятный ранний анамнез: осложнения во время беременности матери и родов, асфиксия ребенка при рождении, родовая травма, перенесенные в возрасте до одного года частые простудные заболевания, бронхит, пневмония, дизентерия и др.

Неблагоприятные микросоциальные условия: конфликтная ситуация в семье и школе, алкоголизм родителей и др.

Дополнительная нагрузка в виде дополнительных занятий в спортивных секциях, в музыкальной школе.

Наиболее существенное влияние на формирование неблагоприятного типа дневной динамики оказывает сочетание комплекса неблагоприятных биологических и социальных факторов.

Группа школьников с низким исходным уровнем работоспособности, с быстрой и сильнорй утомляемостью под влиянием учебной работы требуют сособенной заботы и пристального внимания врачей и педагогов. Эти дети могут отнестись к так называемой “группе риска”.

Физиолого-гигиенические методики изучения влияния учебного процесса на организм.

Для оценки работоспособности учащихся пользуются разнообразными физическими методами, которые позволяют определить функциональное состояние различных органов и систем. Они должны отражать функциональное состояние организма детей под влиянием различных раздражителей. Существуют методики, позволяющие оценить функциональное состояние ЦНС:

I.

А) дозированные задания (количественные и качественные показатели общей умственной работоспособности);

а) арифметические задания (уменьшение % соотношения правильно решенных примеров от начала занятий к их концу расценивается как снижение работоспособности, а увеличение - как повышение).

б) корректурные таблицы (Анфимова, Иванова-Смоленского, фигурные таблицы Грюнбаума. См. таблицы 5.3, 5.4, 5.5.

Б) Хронорефлексометрия - для оценки функционального состояния ЦНС она позволяет определить скрытое время реакции на зрительный или слуховой раздражитель.

Прибор (хронорефлексометр) регистрирует время от предъявления раздражителя до начала двигательной реакции. По динамике величины латентного периода и уменьшению или увеличению случаев срыва дифференцировки (два раздражителя) судят о функциональных изменениях ЦНС. Удлинение латентного периода и увеличение количества случаев срыва дифференцировки к концу занятий свидетельствует о понижении общей умственной работоспособности.

в) определение электрической возбудимости глаза - свидетельствует о повышении возбудимости ЦНС. (подробно методику см. в Руководстве);

г) ассоциативный эксперимент.

2. Для определения физического утомления используют:

а) динамометрию - определение силы и выносливости мышц рук по показателям статической работы. Она позволяет судить о состоянии нервномышечного аппарата. Для этих целей используется динамометр Рознеблата.

Укорочение времени, в течение которого обследуемый может удержать показание манометра, рсценивается как указание на снижение мышечной выносливости.

б) эргографию - определение силы и выносливости мышц рук по показателям динамической работы (пальцевой эргограф).

в) актографию - регистрация двигательного беспокойства позволяет определить ранниее утомление, выражающиеся в охранительном возбуждении)

г) треморометрию - определение координации и точности движения. Она позволяет установить изменения функционального состояния нервно-мышечного аппарата мелких мышц кисти. В то же время, можно оценить ЦНС, т.к. нарастание тремора свидетельствует о неблагоприятном функциональном изменении ЦНС.

3. Для оценки функциональных возможностей организма на уроках физкультуры пользуются методиками в основу которых положен учет изменения ЧСС, АД, ЧД. Наиболее распространены функциональные пробы с дозированной мышечной нагрузкой:

а) проба Летунова (приседания, бег на месте)

б) ортостатическая проба

в) Гарвардский степ-тест.

Функциональные пробы дыхательной системы:

а) проба Штанге (задержка дыхания на вдохе)

б) проба Генча (задержка дыхания на выдохе)

Таблица 5.3.

Таблица 5.4.

Таблица 5.4.