CC BY
9
УДК 613.96 : 613.6] : 374 М
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СДВИГИ У ПОДРОСТКОВ, СОЧЕТАЮЩИХ РАБОТУ С ОБУЧЕНИЕМ В ВЕЧЕРНЕЙ ШКОЛЕ
Младший научный сотрудник Б. Т. Романов Институт гигиены детей и подростков АМН СССР, Москва
На протяжении трех лет нами проводилось изучение физиологиче ских сдвигов у подростков, сочетающих производительный труд с обучением в вечерней (сменной) школе. Для наблюдений были отобраны практически здоровые юноши со средними и выше среднего показателями физического развития. В группу входило 40 подростков в возрасте 16—18 лет, работающих на металлообрабатывающем заводе токарями, слесарями и фрезеровщиками и одновременно обучающихся в 8—10-х классах сменной школы. При оценке полученных данных учитывались характер нагрузки и гигиенические условия труда, проводились хроно-метражные наблюдения рабочего и учебного времени.
Мы изучали и сравнивали два наиболее распространенных в настоящее время в сменных школах режима труда и учебы: 1) работа в утреннюю смену — учеба вечером (1-й режим); 2) учеба в утреннюю смену — работа вечером (2-й режим).
Продолжительность работы и учебных занятий была одинакова в утреннюю и вечернюю смены. Но время окончания рабочего дня было различным: при 2-м режиме (учеба утром, работа вечером) рабочий день практически заканчивался в 23 часа — 23 часа 30 мин., в то время как при 1-м (работа утром, учеба вечером) — в 21 час 15 мин.
Увеличение длительности рабочего дня при 2-м режиме было связано с увеличением перерыва между учебными занятиями и работой до З'/г—4 часов вместо I1 /2—2-часового перерыва между работой и учебными занятиями при 1-м режиме (работа утром, учеба вечером). В дальнейшем по нашему предложению длительность перерыва при 2-м режиме была сокращена до Р/г—2 часов и, таким образом, время окончания рабочего дня при обоих режимах стало одинаковым (21 час 30 мин.).
Нагрузка подростков складывалась из: 1) работы на заводе — б'/г часов; 2) учебы в школе — 4'/г часа — 5 часов (в исследованиях первых двух лет подростки учились 4 раза в неделю: 2 раза по 5 и 2 раза по 4 урока; в исследованиях третьего года — 3 раза в неделю, через день по 6 уроков) и 3) приготовления домашних заданий (1—2'/г часа в дни сочетания работы с учебой и 3—6 часов в неучебные дни).
Таким образом, суммарная нагрузка этой группы равнялась 12—13 часам в день, что согласуется с данными других авторов, изучавших режим дня подростков, сочетающих производственную работу с учебными занятиями (Н. М. Королева; И. М. Орлик, Г. Г. Латышева, Т. С. Некрасова; А. Д. Преварская и др.). Гигиенические условия труда подростков (освещенность рабочих мест, температура и влажность воздуха, содержание в воздухе рабочей зоны окиси углерода, сернистого газа) соответствовали требованиям для взрослых рабочих.
Во время проведения хронометража учебного времени каждую минуту отмечалось, чем занят подросток. Если он участвовал в обсуждении урока, писал, слушал объяснения, читал, отвечал урок, это отмечалось как время, занятое работой. Если же подросток не слушал объяснения преподавателя и ответов товарищей, был занят посторонними разговорами или собственными мыслями, это время отмечалось как «отвлечение». По росту отвлечений во время занятий в известной мере можно было судить об утомляемости подростков. Анализ данных хро-
«ометража учебного времени показывает рост отвлечений от 1-го ь 5—6-му уроку во время учебы как утром, так и вечером. Процент отвлечений в вечернюю смену выше, чем при обучении в утреннюю смену. Средний процент отвлечений за весь учебный день по годам исследования при учебе утром был в пределах 19,6—24,1%, в то время как при учебе вечером — 27,5—34,3%.
Данные хронометража рабочего времени также указывают на мень шую плотность работы в вечернюю смену. Так, процент личных отвлечений равен 8,7 при работе утром и 18,5 при работе вечером.
Плотность загрузки рабочего времени как в утреннюю, так и в вечернюю смену увеличивалась, по средним данным, к концу 2-го часа работы, несколько снижалась к обеденному перерыву, вновь увеличивалась к 5-му часу и резко снижалась к концу рабочего дня (см. рисунок). Кривая плотности загрузки рабочего времени в вечернюю смену повторяет в известной степени кривую при утренней работе, но утром уровень кривой выше. Особено заметна разность показателей в два последних часа работы При вечерней работе падение кривой загрузки рабочего времени более резкое и глубокое.
Физиологические исследования проводились 4 раза в течение дня (до и после работы, до и после учебных занятий) комплексом методов, позволяющих выявить изменения в мышечной, сердечно-сосудистой и центральной нервной системе.
Использовались следующие методы исследования: 1) определение скорости зрительно-моторных реакций (с дифференцировкой на свет разной интенсивности); 2) определение порога кожной чувствительности (в области переносицы и середины скуловой дуги); 3) определение максимальной мышечной силы и выносливости (на '/2 максимальной силы) по методу В. В. Розенблата; 4) реакция сердечно-сосудистой системы и время восстановления пульса и артериального давления после стандартной нагрузки (20 приседаний за 30 сек.).
Длительность латентного периода зрительно-моторных реакций во время работы или учебы увеличивается утром, несколько укорачивается во время перерыва между работой и учебой (или между учебой и работой) и затем вновь увеличивается к концу трудового дня (см. таблицу).
Как видно из таблицы, колебания средних показателей длительности латентного периода составляли от 207—212,2 а утром до 254— 280 сг к концу дня. Большие изменения длительности латентного периода наблюдались за время работы, чем за время учебы. Средние показатели длительности латентного периода увеличивались на 35,9—38 о при работе утром и на 39,2—60 о вечером, в то время как за время учебных занятий соответственно на 20,8—24,5 а при учебе утром и на 30—31,5 о вечером.
Аналогичный характер изменений наблюдался нами при анализе показателей максимальной мышечной силы (сгибателей кисти) и мышечной выносливости к статическому напряжению мышц кисти (см. таблицу). Средние значения показателей мышечной силы были в пределах 51,7—52,1 кг утром и 48,1—44,4 кг к концу рабочего дня. Выносливость мышц кисти изменялась в пределах 167—173 сек. утром и 119,5— 93.6 сек. вечером. Сдвиги показателей мышечной силы и выносливости были большими во время работы, чем во время занятий.
-I_■_ ■ _I_1_
1 2 3 4 5 6 7
Кривые изменения плотности загрузки рабочего дня по часам в утреннюю и вечернюю смены (средние данные из
165 исследований). По оси абсцисс — часы работы; по оси ординат — плотность работы (в %).
I — работа утром: 2 — работа вечером.
Изменения показателей физиологических функций подростков в течение дня в зависимости от учебно-трудового режима
Показатель Год исследования 1 -й режим—работа утром—учеба вечером 2-Й режим—учеба утром—работа вечером
И СО а о ч 5 £ со а а> с; о о с я о а> X >. О ч 3 *о 41 £ V 4 и о с 3 >о ш £ о « ё й> £ ^ о о с я н СО е. о ч г «8 со а. 0) § с
Длительность латентного периода (в а) 1960—1961 1962 209, 212, 244 Д 250,С 224 223,( 256, ( )|254,( ) 212 207, 233, С 231 220,( >220,; 280,0 259,5
Максимальная мышечная сила (в кг) 1960—1961 1962 51,7 52,1 49,С 48,2 50,9 49,8 | 48,с | 48,5 52,С ; 52,( 51,2 51,9 1 52,С 53,С 44,4 48,1
Мышечная выносливость (в сек.) 1960—1961 1962 170,5 167,0 119,1 114,1 124,0 127,0 103,6 119,5 '172,0 173,0 157,2 153,9 167,5 164,0 93,6 119,1
Эстезиометрия (кожная чувствительность (в мм)]: середина скуловой дуги 1960—1961 1962 10,2 9,8 12,4 11,7 12,0 10,7 15,2 13,9 10,0 10,2 13,8 13,6 12,7 12,2 16,3 14,0
глабелла 1 1960—1961 1962 7.4 6.5 8,65 8,5 8,65 10,5 10,9 10,5 7,35 6,9 1 9,93' 9,8 9,08 8,4 13,4 10,6
Частота пульса в покое (ударов в минуту) 1960—1961 1962 67,5 65,2 70 73,9 71.5 67.6 71.7 72.8 66,7 67,3 67,0 72,6 69 69,2 72,9 76,6
Прирост пульса после стандартной нагрузки (в %) 1960—1961 1962 48,3 51,8 56,7 58,9 47,4 52,3 69,5 66,8 46,2 39,9 65,0 48,7 50,0 59,2 76,8 62,4 3,4 3,7
Время восстановления пульса (в мин.) 1960—1Б61 1962 2,1 2,1 2,7 3,1 2,0 2,3 2,8 3,8 1,9 2,0 2,1 2,7 2,3 2,6|
Максимальное артериальное давление в покое (в мм) 1960—1961 1962 109,5 109,9 Юэ.э' 112,5 111,0 110,5 111,1 111,3 110,6 111,2 112,0 109,0 110,0 110,0 1 I 1 110,6 112,5
Максимальное артериальное давление после стандартной нагрузки (в мм) 1960—1961 1962 122,5 124,5 125,1 126,0 125,1 124,8 127,1 127,1 123,1] 122,0 126,8^126,5^121,5 124,0^124,7 128,1
Пульсовое давление после стандартной нагрузки (в мм рт. ст.) 1960—1961 1962 65,4 65,7 63,1 63,8 64,7 64,6 64,6 63,6 66,1 63,1 66,8 64,1 66,9 68,9 53,8 61,1
Время восстановления артериального давления после стандартной нагрузки (в мин.) 1960—1961 | 1962 ( 2,8 2,6 3,9 3,8 3,7 3,0 4,3 4,5 3,0 2,5 3,3 3,2 3,4 3,0 5,0 4.7
4 Гигиена и санитария № 4
4 О
За время работы максимальная сила изменялась на 2,7—4 кг утром, 4,9—7,6 кг вечером; выносливость — на 51,4—52,9 сек. утром и на 44,9—73,6 сек. вечером.
За время учебных занятий максимальная сила изменялась на 0,1—0,8 кг утром, на 0,9—2,4 кг вечером; выносливость — на 14,8— 19,1 сек. утром и на 7,5—20,4 сек. вечером.
Изменения кожной чувствительности в течение дня носили тот же характер, что и изменения показателей длительности латентного периода зрительно-моторных реакций, максимальной силы и выносливость, с той лишь разницей, что несколько большие сдвиги показателей наблюдались за время учебных занятий, нежели за время работы (см. таблицу). Кожная чувствительность в области скуловой дуги повышалась на 1,9—2,2 мм за время работы в утреннюю смену и на 2,1—3,3 мм вечером. За время учебных занятий несколько большие изменения кожной чувствительности наблюдались в утреннюю смену (3,4—3,8 мм), нежели вечером (3,2 мм). Изменения кожной чувствительности в области переносицы носили тот же характер, что и в области скуловой дуги.
Частота пульса в течение дня изменялась с 65—67 ударов в минуту утром до 71—76 ударов в минуту вечером. После стандартной нагрузки (20 приседаний за 30 сек.) она возрастала в среднем на 39,9—51,8% утром и на 62,4—76,8% в конце дня, увеличивалась как к концу учебных занятий, так и к концу работы. Время восстановления пульса после стандартной нагрузки имеет тенденцию к увеличению к концу рабочего дня (см. таблицу).
Минимальное артериальное давление после стандартной нагрузки в течение дня изменялось незначительно — в среднем с 57—58,9 до 62—67,7 мм, т. е. оставалось на том же уровне к концу учебных занятий и увеличивалось за время работы. Максимальное артериальное давление после стандартной нагрузки к концу рабочего дня изменялось неодинаково при разных режимах работы и учебы. В исследованиях 3-го года наблюдалось достоверное увеличение его к концу дня при обоих режимах с тенденцией к снижению за время перерыва между работой и учебой (или учебой и работой). В исследованиях двух первых лет максимальное артериальное давление повышалось к концу дня при 1-м режиме и снижалось при 2-м. К концу работы в вечернюю смену наблюдалось снижение максимального и повышение минимального артериального давления, снижение пульсового давления, учащение пульса и увеличение времени восстановления пульса и артериального давления. Эти изменения мы оцениваем как признаки более глубоких изменений в организме, связанных с накоплением явлений утомления к концу рабочего дня.
После стандартной нагрузки пульсовое давление снижалось к концу работы и незначительно изменялось в сторону повышения или понижения после учебных занятий. Более выраженное снижение пульсового давления наблюдалось при работе в вечернюю смену. Время восстановления артериального давления после стандартной нагрузки увеличивалось к концу дня.
Таким образом, рост отвлечений (производственных и личных) к концу рабочего дня, снижение мышечной силы и выносливости, снижение кожной чувствительности, удлинение латентного периода зрительно-моторной реакции, увеличение времени восстановления пульса и артериального давления после стандартной нагрузки — все это говорит о накоплении к концу дня явлений утомления. Более глубокие сдвиги физиологических функций наблюдались за время работы, нежели за время обучения в школе.
При сравнении 2 режимов большие сдвиги физиологических реакций к концу дня наблюдались при 2-м режиме. Это явление может быть объяснено более поздним окончанием рабочего дня, а также большим
влиянием на организм подростка работы, чем учебных занятий. Сокращение длительности перерыва до 1 '/г—2 часов при экспериментальном режиме привело к улучшению физиологического состояния организма. Ряд авторов (И. М. Орлик, Д. X. Нусбаум, JI. Г. Матросова, Н. М. Королева, И. Б. Крамаренко) отмечает значительные изменения физиологических функций, характеризующих явление утомления к концу учебного и рабочего дня.
Выводы
1. Суммарная учебно-трудовая нагрузка подростков, сочетающих работу с обучением в вечерней сменной школе, значительна, в результате чего в конце рабочего дня выявляются объективные признаки утомления.
2. Работа и учебные занятия в вечернюю смену вызывают большие физиологические сдвиги в организме подростка по сравнению с утренней сменой.
3. При сравнении двух режимов сочетания работы с учебой — а) работа утром — учеба вечером и б) учеба утром — работа вечером— большее снижение работоспособности в конце дня отмечается при 2-м режиме.
4. Сокращение длительности перерыва между учебой и работой до I '/2—2 часов приводит к улучшению физиологического состояния подростков в конце дня.
Л ИТЕРАТУРА
Королева Н. М. В кн.: Материалы научной конференции по гигиене политехнического и производственного обучения. М., 1962, стр. 39.—К рамаренкоИ. Б. В кн.: Вопросы физиологии труда. М., 1957, стр. 172.—Матросова Л. Г., Нусбаум Д. X. Тезисы докл. Республ. научной конференции по вопросам гигиены детей и подростков. М., 1961, стр. 25.—Орлик И. М., Латышева Г. Г., Некрасова Т. С. В кн.: Материалы научной конференции по гигиене политехнического и производственного обучения. М., 1962, стр. 58.—П рева рек а я А. Д. В кн.: Материалы научной конференции по проблеме охраны здоровья детей и подростков. Киев, 1961, стр. 60.
Поступила 2/VII 1963 г.
PHYSIOLOGICAL SHIFTS IN ADOLESCENTS COMBINING WORK WITH STUDIES
IN AN EVENING SCHOOL
В. T. Romanov
The author compared the most common regimes of work and studies: 1. Work in the morning—studies in the evening (1—st regime); 2. Studies in morning —work in the evening. The investigation showed that the extent of loading adolescents with studies and work was considerable judging by the objective signs of exhaustion by the end of the day. The work and studies in the evening produced more marked physiological shifts in adolescents as compared with those working in the morning shift. The extent of physiological shifts occurring in the investigated indices by the end of the day depended on the time of the end of the workday. The length of the interval between work and studies is recommended to be 1.5 to 2 hrs long.
\
