Теоретичні відомості

До основних приміщень школи належать: класні кімнати, навчальні кабінети, лабораторії, спортивний зал, майстерні, кабінет обслуговуючої праці; до допоміжних (загальношкільних) приміщень – харчоблок, вестибюль з гардеробом, рекреаційні зали і коридори, бібліотека з читальним залом, лаборантські, інструментальна, кімната навчальних посібників, роздягальні і душові при спортивному залі, туалети та ін. Сюди ж належать і службові приміщення: кабінет директора, учительська, кабінет завуча, канцелярія та інші. Планування шкільної будівлі й основних приміщень школи повинне передбачати: диференційоване навчання учнів різних вікових груп, відокремлення загальношкільних приміщень від навчальних, наближення останніх до рекреацій, санвузлів, гардеробів і виходів на пришкільну ділянку, можливість ізоляції груп учнів у випадку появи інфекційних захворювань, сприятливі умови щодо повітряно-світлового режиму.

Навчальні приміщення поділяють на власне навчальні, навчально-виробничі та навчально-спортивні. Основними видами навчальних приміщень є класна кімната і навчальний кабінет. Як правило, навчальна кімната має прямокутну форму з розташуванням вікон вздовж однієї довгої стіни. Площа основної класної кімнати становить не менш, як 50 кв.м з розрахунку 1,45 кв.м на одного учня. Розміри класної кімнати повинні забезпечувати учням можливість добре бачити і чути вчителя і чітко бачити написане на дошці. Найбільш оптимальними розмірами дошки є: довжина – 8-8,4 м, висота – 3 м, глибина (відстань від вікон до протилежної сторони) – 6-6,3 м. Кабінет за площею повинен бути більшим від класу (до 66 кв.м), крім кабінету іноземних мов (32 кв.м), оскільки заняття в ньому проводяться з половиною учнів класу.

До приміщень для трудового навчання належать столярні і слюсарні, а також майстерні (для хлопчиків IV-VII класів), кабінети домоводства, швейний кабінет (для дівчаток IV-VII класів) і майстерня для практикумів (для учнів IX-XI класів). У школах з невеликою кількістю учнів (192-624) допускається одна комбінована майстерня (66-82 кв.м)з приміщенням для інструментальної. Майстерні повинні мати звукоізолюючі капітальні стіни та перекриття. Їх розміщують в торцях будинку з окремим виходом. Внаслідок життєдіяльності людського організму в закритих приміщеннях змінюються біологічні та фізико-хімічні властивості повітря, що погіршує його якість і призводить до появи в учнів головного болю, слабості, недомагання, апатії, послаблення уваги та пам’яті, зниження працездатності. Гігієнічно повноцінними вважається таке повітря, яке за своїми якостями близьке до незабрудненого атмосферного, або майже відповідає йому. Оптимальні нормативи повітряних умов у приміщеннях школи такі: температура в класах і кабінетах повинна бути для середніх широт – +18°С, в майстернях з обробки дерева та металу температура не повинна перевищувати +16—+18°С, відносна вологість – 40-60%, а швидкість руху повітря – 02,-0,4 м/с. Якість повітря в приміщеннях оцінюють за кількістю в ньому вуглекислого газу, оскільки підвищення концентрації вуглекислоти призводить до зміни фізичних властивостей повітря, підвищення його температури й вологості, зміни електричного стану, нагромадження продуктів життєдіяльності, мікроорганізмів. Як показали дослідження, гранично допустима концентрація вуглекислого газу в приміщеннях для дітей становить 0,1%. Дальше підвищення концентрації вуглекислоти несприятливо впливає на дитячий організм, перешкоджаючи повноцінному надходженню кисню. Для підтримання оптимальних температурних умов використовується опалення – пічне, центральне, променеве, повітряне. Найбільш ефективним видом опалення є променеве.

З метою забезпечення належного мікроклімату і якості повітряного середовища використовують вентиляцію: природну, штучну, штучну витяжну. Для того, щоб повітря в шкільних приміщеннях відповідало гігієнічним вимогам, на кожного учня на годину повинно припадати не менше 16-20 м³ повітря. Оскільки об’єм повітря в класі на одного учня не перевищує 5 м³, то для підтримання сприятливих умов середовища потрібна 3-4 разова заміна повітря в класній кімнаті. Загальна площа кватирок, фрамуг повинна складати не менше 1:50 (краще 1:30) щодо площі підлоги.

Усі приміщення шкільного будинку повинні мати нормальне освітлення, яке буває природним, штучним та змішаним. Природне освітлення повинно бути достатнім, рівномірним та не засліплюючим. У навчальних приміщеннях основний світловий потік повинен надходити з лівого боку від учнів. Рівень природного освітлення приміщення залежить від розміщення будинку школи, кліматичних умов, стану хмарності та інших факторів. Для характеристики природного освітлення користуються такими показниками:

Світловий коефіцієнт – відношення площі заскленої поверхні вікон без рам і переплетень (хрестовин), до площі підлоги. У навчальних приміщеннях світловий коефіцієнт повинен становити – 1: 4, у допоміжних – не менше 1: 5 – 1: 6.

Коефіцієнт природного освітлення – відношення освітлення в даній точці всередині приміщення до одночасно виміряного освітлення на горизонтальній поверхні ззовні будинку під відкритим небом. Оптимальний рівень освітлення для найкращої зорової роботи становить 800-1000 лк (КПО = 2,5%).

Кут падіння показує, під яким кутом падають промені світла на горизонтальну поверхню. Він утворюється двома лініями, які виходять з точки визначення: горизонтальною лінією, проведеною до стіни, де є вікно, і лінією, проведеною до верхнього краю вікна. Величина кута падіння залежить від висоти вікна і відстані від вікна до робочого місця.

Кут отвору визначається тоді, коли частина вікна закрита сусіднім будинком. Цей кут утворюється між двома лініями, які виходять з досліджуваної точки, і проходять через верхній край вікна і найвищу точку будинку чи предмету, який затуляє вікно.

Оцінюючи штучне освітлення дають його якісну і кількісну характеристику, зокрема: вид джерела світа, визначають систему освітлення (загальна, місцева, комбінована), тип освітлювальних приладів, висота підвішування та розміщення світильників, потужність ламп, особливості захисної арматури. Освітленість вимірюють за допомогою люксометра. Питому потужність ламп світильників визначають за відношенням їх загальної потужності до площі навчального приміщення (вт/м²).

VII. ВІКОВА ФІЗІОЛОГІЯ І ГІГІЄНА АНАЛІЗАТОРІВ 1. Сенсорні системи організму. Вікові особливості сенсорних систем. 2. Будова ока. Кольорова чутливість. Адаптації. 3. Оптична система ока. 4. Вікові особливості зорового аналізатора 5. Порушення зору в дітей і підлітків. Сенсорні системи організму Існування живого організму є неможливим без сприйняття і обробки інформації із зовнішнього і внутрішнього середовища. Обидва ці процеси здійснюються на основі функціонування сенсорних систем. Сенсорні системи перетворюють адекватні подразнення у нервові імпульси і передають їх у центральну нервову систему. На різних рівнях головного мозку ці сигнали фільтруються, обробляються і перетворюються. Цей процес завершується усвідомленими відчуттями, уявленнями, впізнаванням образів тощо. На основі сенсорної інформації організується робота усіх внутрішніх органів. Сенсорна інформація є важливим фактором поведінки, пристосування людини до умов існування. Вона також є важливою умовою активної діяльності людини та умовою формування і розвитку людини як особистості. Сенсорна система складається з трьох взаємозв’язаних відділів: периферичного, провідникового і центрального. Периферичний відділ сенсорної системи (аналізатора) утворюють рецептори. Рецептори— це нервові закінчення або спеціалізовані нервові клітини, які реагують на зміни у зовнішньому або внутрішньому світі і перетворюють їх на нервові імпульси. За будовою рецептори можуть бути простими (рецептори загальної чутливості — дотику, тиску, болю, температури — їх в організмі найбільше) і складними (відповідають на специфічні подразники, що діють на обмежені ділянки тіла людини — рецептори смаку, нюху, зору, слуху, рівноваги). Провідниковий відділ сенсорної системи утворюють нервові клітини, які передають інформацію від рецепторів до кори великих півкуль головного мозку. Центральний відділ сенсорної системи утворюють різні підкіркові ділянки головного мозку які підпорядковуються ділянкам кори великих півкуль (кірковим відділам), які сприймають інформацію від рецепторів. Усі частини аналізатора діють як єдине ціле; порушення діяльності будь-якої з частин призводить до порушення функцій аналізатора. В організмі людини розрізняють зорову, слухову, нюхову, смакову,вестибулярну сенсорні системи, а також соматосенсорну систему, (рецептори якої розміщені здебільшого в шкірі і сприймають дотик, тиск, тепло, холод, біль, вібрацію, рухи в суглобах і м’язах) та вісцеральнусенсорну систему, яка сприймає інформацію від рецепторів, розміщених на внутрішніх органах (тобто зміни внутрішнього середовища організму). Кожна сенсорна система має чутливість і поріг подразнення. Вона може адаптуватися до дії постійного подразника. Первинний аналіз інформації вона здійснює на рівні рецепторів, відбираючи значимі подразнення. Наступні аналізи інформації, перекодованої у нервові імпульси, здійснюються центральними відділами (підкірковими зонами і корою великих півкуль головного мозку). В міру наближення до кори кількість інформації різко зменшується — попереджається посилання в мозок помилкових або неважливих сигналів). Для нормального сприйняття зовнішнього світу необхідно, щоб інформація поступала в усі типи сенсорних систем. Зміна однієї сенсорної системи може змінити діяльність інших сенсорних систем. Різні сенсорні системи починають функціонувати в різні періоди розвитку. Як правило на момент народження повністю сформованим є периферичний відділ. Після народження змінюється провідниковий відділ (мієлінізація нервових волокон відбувається протягом перших місяців життя). Найпізніше дозрівають кіркові відділи сенсорних систем. Саме їх дозрівання і визначає особливості функціонування органів чуттів. Вікові особливості сенсорних систем Вестибулярна система дозріває в період внутрішньоутробного розвитку. Швидко дозріває шкірна сенсорна система (на третьому місяці життя шкірна чутливість практично така ж, як у дорослої людини). Смак їжі людина починає відчувати з 9-10 дня життя. На 3-4 місяці відбувається диференціація сприйняття основних харчових речовин. Процес дозрівання (зокрема зростання чутливості) цієї сенсорної системи триває до 6 років. Нюхова сенсорна система починає працювати з моменту народження, однак диференціювання запахів починається лише на 4 місяці життя. Найпізніше починають формуватися зорова та слухова сенсорні системи, однак їх розвиток закінчується вже на 6 місяці життя. Новонароджений може сприймати лише окремі частини зображень. Лише з 16-го тижня життя немовля може сприймати цілісне зображення. Приблизно тоді ж формується кольорове бачення. Інтенсивність дозрівання кіркового відділу (зокрема налагодження зв’язків між нейронами) в значній мірі залежить від інформації, що поступає в головний мозок. До підліткового періоду аналіз сенсорної інформації стає більш тонким і диференційованим. Функціональне дозрівання сенсорних систем завершується у ранньому дитячому віці. До підліткового віку в аналіз сенсорної інформації все більше підключаються асоціативні відділи головного мозку. Формуються класифікації стимулів, виробляються еталони. Поступове їх дозрівання визначає специфіку процесу сприйняття у шкільному віці. Особливу роль у пізнавальній діяльності відіграють зорова і слухова сенсорні системи. Будова ока. Додаткові структури З усіх видів чуття зір є найскладнішим і найбільш спеціалізованим — це результат сенсорного сприйняття та його психічного опрацювання. Близько 80% інформації людина сприймає саме через зір. Око є периферичною частиною зорового аналізатора. Воно складається із очного яблука та допоміжного апарату. Допоміжний апарат забезпечує функціонування ока — його рухомість, зволоження та захист. До цього апарату належать орбітальні ями черепа, м’язи очних яблук, брови, повіки і вії, сльозові залози і протоки. Якщо будь-яка з цих структур подразнена, інфікована або втратила форму чи функцію — зір порушується. Спеціальні м’язи (їх є шість) кріпляться до очного яблука і забезпечують його рухи. Сльозові залози продукують сльози, що промивають очні яблука. Кон’юнктива — слизова оболонка, що ззовні вкриває і зволожує очне яблуко та внутрішню поверхню повік.

Додаткові структури ока 1 — сльозові залози; 2 — кон’юнктива; 3 — сльозові канальці; 4 — нососльозова протока; 5 — м’язи очного яблука. Будова очного яблука Очне яблуко складається із трьох оболонок: зовнішньої, середньої та внутрішньої. У зовнішній щільній волокнистій оболонці розрізняють дві частини: прозору рогівкуі білу непрозору склеру, яка підтримує форму очного яблука. Середня судинна оболонка складається з райдужної оболонки, війкового тіла та власне судинної оболонки, кровоносні судини якої постачають кров в усі три оболонки ока.

Будова ока: 1 — склера; 2 — прямий медіальний м’яз; 3 — задня камера ока; 4 — передня камера ока; 5 — зіниця; 6 — райдужна оболонка; 7 — війковий м’яз; 8 — кришталик; 9 — прямий латеральний м’яз; 10 — зоровий нерв; 11 —кровоносні судини сітківки; 12 — порожнина заповнена склистим тілом; 13 — сітківка; 14 — судинна оболонка. У війковому тілі розміщені м’язи, що регулюють кривизну кришталика — прозорого еластичного тіла, що має форму двовипуклої лінзи. Кришталик міститься у прозорій сумці. По краях кришталика розміщені пружні волокна, які прикріплюються до м’яза у війковому тілі. У центрі райдужної оболонки є отвір, який регулює кількість світла, що потрапляє в око — зіниця. Величина зіниці регулюється м’язом, що знаходиться в райдужній оболонці. Тканина райдужки містить пігмент меланін, кількість якого визначає колір ока — від сірого чи голубого до коричневого і чорного. Людей, у райдужці яких відсутній меланін називають альбіносами. Між рогівкою і райдужкою та між райдужкою і кришталиком містяться передня і задня камери ока, заповнені водянистою вологою. Ця рідина постачає прозорі частини ока поживними речовинами, оскільки вони не містять кровоносних судин. За кришталиком і війковим тілом є велика порожнина, заповнена драглистою речовиною — склистим тілом. Продуковані війковим тілом речовини — водяниста та склиста забезпечують постійний внутрішньоочний тиск, потрібний для підтримання форми очного яблука. Кольорова чутливість. Адаптація Третьою, внутрішньою оболонкою є сітківка, на якій сходяться світлові промені та формується зображення. У сітківці є два типи нервових світлочутливих клітин (фоторецепторів) — палички і колбочки. Паличкидають змогу відрізняти світло від темряви, визначати форму та переміщення об’єкта. Вони також відповідають за сприйняття яскравості зображення і бачення у сутінках (у відтінках сірих тонів). Колбочки бувають трьох видів; кожен з яких сприймає певну довжину хвилі (зеленого, червоного або синього кольорів спектра). Різна комбінація цих кольорів дає усе розмаїття кольорових зображень. Колбочки також відповідають за сприйняття контрасту зображення. Цих клітин є близько 3 млн. і вони розміщені переважно в ділянці жовтої плями на задньому полюсі очного яблука. Паличок є майже 100 млн., розміщених майже рівномірно по всій поверхні сітківки.

Палички (скануюча електронна мікроскопія х3400) Чутливість фоторецепторів не є постійною — при яскравому освітленні вона знижується, в темноті — підвищується. Таку властивість називаютьадаптацією. Якщо на сітківку потрапляє велика кількість світла, відбувається світлова адаптація — різко знижується збудливість фоторецепторів. Цей процес триває декілька секунд. У темноті відбувається темнова адаптація, при якій збудливість фоторецепторів зростає до 200-400 тис. разів (цей процес може тривати десятки хвилин). При дії на око надто яскравих кольорів також спостерігається кольороваадаптація (зниження збудливості ока при дії яскравого кольору). Найвищу чутливість око має до зеленого і жовтого кольорів, найменшу — до фіолетового і червоного. Нервові відростки від паличок і колбочок збираються разом, утворюючизоровий нерв, по якому зорова інформація передається у головний мозок у центральні відділи зорового аналізатора. У зоровій зоні кори формуються і усвідомлюються зорові відчуття. Оптична система ока Світло проходить через рогівку і кришталик, фокусуючись на сітківці, та формуючи перевернуте зображення. Внутрішня і зовнішня частини сітківок передають імпульси через зоровий нерв; імпульси з внутрішньої частини сітківок перехрещуються у зоровому перехресті, біля основи мозку і надходять до протилежних півкуль. Трансформація зображення з оберненого в пряме відбувається у кіркових зонах головного мозку. Око здатне пристосовуватися до чіткого бачення предметів, розміщених на тій або іншій відстані. Таку властивість називають акомодацією. Війкові м’язи очного яблука автоматично реагують на відстань до об’єкта, змінюючи опуклість кришталика. Завдяки цьому змінюється кут заломлення променів світла і забезпечується фокусування зображення на сітківці. При розгляданні предметів на великій відстані війковий м’яз розслаблений, кришталик має невелику кривизну (сила заломлення — найменша). При наближенні предмета війковий м’яз скорочується, кришталик стає більш випуклим. Найменша відстань від ока, на якій предмет ще видно чітко, називають найближчою точкою чіткого бачення.

АКОМОДАЦІЯ: 1 — паралельні промені світла; 2 — війкові м’язи. Розглядаючи який-небудь предмет, ми фіксуємо на ньому погляд. Однак ми бачимо не лише цей предмет, але й предмети, розміщені поряд. Простір, який бачить око при його фіксації в одній точці називають полем зору. Зображення, що сприймаються кожним очним яблуком, дещо різняться між собою через різне положення очей. Поля зору кожного ока накладаються одне на друге, що дає змогу бачити об’ємне зображення і оцінити відстань до нього (бінокулярний зір).

ПОЛЯ ЗОРУ 1 — бінокулярне поле зору; 2 — ліве око; 3 — зорове перехрестя; 4 — розгалуження нервових волокон; 5 — ліва зорова кора; 6 — права зорова кора; 7 — зоровий тракт; 8 — зоровий нерв; 9 —- сітківка; 10 — праве око. Вікові особливості зорового аналізатора Якість зору в дитини визначається двома факторам: рівнем розвитку ока і якістю переробки інформації в корі великих півкуль головного мозку. Протягом перших 5 років життя око інтенсивно росте — у новонароджених діаметр очного яблука дорівнює 16 мм (у дорослих — 24 мм). В перші дні після народження рухи кожного ока є незалежними. Механізми координації рухів очей формуються з 5 дня життя до 3-4 місяців. В процесі розвитку змінюється колір очей. Спочатку райдужка містить невелику кількість меланіну і очі мають голубувато-сірий відтінок. Остаточне забарвлення очей формується у 10-12 років. У новонароджених функціонують лише палички, колбочки ще не зрілі і їх мало. Повноцінно вони починають працювати лише на третьому році життя. Впізнавання форми предмета немовлятами відбувається значно раніше ніж впізнавання кольору. Дошкільнята спочатку звертають увагу на форму предмета, потім на його розміри і лише тоді — на колір. З віком зростають гострота зору, стереоскопічність його сприйняття, збільшуються поля зору. У віці 7 років ці показники становлять приблизно 80% від показників дорослої людини. Еластичність кришталика з віком зменшується, внаслідок чого збільшується відстань до найближчої точки бачення: в 10 років вона становить 7 см., 20 р. — 8 см., 30 р. — 17 см., 50 р. — 50 см., 60-70 р. — 80 см. Остаточно зоровий аналізатор формується в 9-12 років. Порушення зору в дітей і підлітків Захворювання очей є запальні і незапальні. Серед запальних в дітей найчастіше зустрічаються кон’юнктивіти, хвороби повік і сльозових залоз. Профілактика цих захворювань полягає у дотриманні правил особистої гігієни. Серед незапальних хвороб найчастіше зустрічаються далекозорість, короткозорість і астигматизм, які зв’язані із порушенням ефекту фокусування променів на сітківці Короткозорість, або міопія, виникає, якщо очні яблука збільшуються. Зображення фокусується не на сітківку, а перед нею. Схильність до короткозорості часто вроджена, однак встановлено, що за період навчання в школі кількість хворих на короткозорість зростає у 5 разів. Основною причиною цього є недостатня освітленість навчальних приміщень, неправильна поза при сидінні, дрібний шрифт книжок та неякісний (“блідий”) друк. Розвитку короткозорості сприяють рахіт, туберкульоз, ревматизм та інші хвороби. Іноді короткозорість призводить до змін у сітківці, вона починає відшаровуватися. Без відповідного лікування людина може осліпнути. При короткозорості назначають окуляри, або контактні лінзи, які перетворюють паралельні промені в такі, що розходяться (з увігнутими очними лінзами). Далекозорість, або гіперметропія, спричиняється зменшенням очних яблук або зниженням еластичності кришталика. У цих випадках зображення фокусується позаду сітківки, тому воно виходить розпливчастим. Щоб перемістити зображення на сітківку око збільшує кривизну кришталика вже при розгляданні предметів на значній відстані, а для ясного бачення близько розміщених предметів потрібне значне напруження зору. Найчастіше далекозорість проявляється із віком, особливо після 45-50 років. При далекозорості назначають окуляри із опуклими лінзами. Астигматизм — це неможливість сходження всіх променів від предмета в одній точці. Ця хвороба є наслідком неоднакової кривизни рогівки в різних її меридіанах. При астигматизмі окуляри виготовляють індивідуально. Міопію та астигматизм можна лікувати хірургічно. Рефрактерна кератотомія полягає у надрізанні рогівки у кількох ділянках для зміни кута нахилу світлових променів. Надрізи виконують скальпелем або лазером. Такі операції ризиковані, а віддалені їх наслідки непередбачувані.

Б Порушення зору: А — короткозорість; Б — далекозорість; 1 — сітківка; 2 — кришталик; 3 — рогівка; 4 — світлові промені; 5 — увігнуті лінзи для короткозорості; 6 — опуклі лінзи для далекозорості.