CC BY
25
ЛИТЕРАТУРА
ВеремковичЛ. В. В кн.: Материалы Всесоюзн. научной конференции по гигиене обучения и воспитания. М., 1968, с. 19. — Кекчеев К. X. В кн.: Вопросы психофизиологии. М.—Л., 1947, в. 8, с. 51.—К рапивинцева С. И. и др. Работоспособность подростков и режим труда при производственном обучении. М., 1962. —Л иберман В. Б. Тезисы докл. конференции по вопросам физиологии спорта. Киев, 1957, с. 79.— Персон Р. С. Физиол. ж. СССР, 1960, № 7, с. 810. — УфляндЮ. М. Труды Ленинградск. ин-та по изучению профессиональных заболеваний, 1927, т. 2, с. 99. — Ф а р ф е л ь B.C. Развитие движений у детей школьного возраста. М., 1959..
Поступила 30/VI 1969 г.
FUNCTIONING OF THE MOTOR APPARATUS IN ADOLESCENTS OF VARIOUS
AGES DURING INDUSTRIAL TRAINING
L. S. Bashkirova
The state of functioning and dynamics of the motor apparatus were investigated in girls of different age groups (15, 16, 17, and 18 years) under working conditions prevailing in the course of training at the sewing technical school. The author studied the maximal strength and endurance of the right hand muscles, took record of the tremDr of the index and electro-myograms of the muscles of the right arm and that of the shoulders during ironing. A lower working capacity and smaller functional abilities were noted in the motor apparatus of 15— 16 year-old adolescents as compared with those ag^d 17—18.
УДК 371.711:612.78
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЗЫ УЧАЩИХСЯ
ВО ВРЕМЯ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ
4
Л. В. Михайлова, Г. А. Шартаткина
Институт гигиены детей и подростков Министерства здравоохранения ССОР,
Москва
В руководствах по гигиене детей и подростков, во многих специальных статьях и популярных изданиях школьникам рекомендуется во время занятий прямая поза. Вместе с тем в последние годы появляется все больше работ, авторы которых признают наиболее рациональной и физиологически целесообразной позу с легким наклоном корпуса вперед (Ьипс1егуо1с1; В. С. Гурфинкель и соавт.; А. Г. Сухарев Н. Б. Каратаева 2).
В нашу задачу входило изучение характера позы школьников во время письма и чтения и выяснение влияния различных поз на динамику некоторых физиологических функций в процессе занятий и на утомление учащихся. Изучались позы как нерегламентированные в строгих пределах, когда учащимся рекомендовалось сидеть свободно, так и регламентированные, когда школьникам предлагалось занять определенное положение тела и по возможности его не менять. Исследования произвольных поз продолжались 4Р мин. (время стандартного урока), а заданных —20 мин., так как учащиеся затруднялись дольше сохранять одно и то же положение тела.
Во всех опытах мебель соответствовала размерам тела и соблюдалось правило отрицательной дистанции; для работы использован швейцарский образец стола и стула с изменяющимися размерами.
В исследовании участвовали 27 практически здоровых школьников в возрасте от 9 до 18 лет с нормальной осанкой. Применялись фотогониометрия по профильным съемкам (1446 исследований), тензография —запись движений и колебаний центра тяжести корпуса, воспринимаемых
1 Кандидатская диссертация, М., 1961.
2 Кандидатская диссертация, М., 1965.
стабилографическими площадками, расположенными под стулом сидящего (495 исследований), и миография мышц спины и шеи (54 исследования). Все исследования проводились в процессе работы, запись колебаний центра тяжести и биотоков производилась в течение минуты в начале, середине и конце опытного урока, одновременно производилась фотосъемка (не менее 3 кадров).
Изучение характера позы школьников во время занятий при отсутствии строгой ее регламентации показало большое разнообразие положений тела, головы и конечностей во время работы. Для чтения и письма типичны позы с различной степенью наклона корпуса вперед при вертикальном положении голеней (что соответствует «передней позе», согласно классификации ортопедов (Gschwend и др.). Выпрямленное положение корпуса или отклонение его назад («заднюю позу», по той же классификации) учащиеся чаще всего принимают, слушая объяснения или лекционный материал, не сопровождающийся записями.
При «переднем» положении корпуса в процессе занятий у школьников наблюдается тенденция к увеличению наклона его, приближению головы к плоскости письма и распрямлению голеней. Наклон головы возрастает в среднем на 8°, угол сгиба, голеней изменяется на 6°. Увеличение наклона головы и корпуса служит одним из проявлений утомления позных мышц спины и шеи, осуществляющих функцию разгибания позвоночника и противостоящих гравитационным силам. При возрастании наклона отмечается общее кифозирование позвоночника, причем степень его находится в прямой связи с величиной наклона корпуса (рис. 1). Наряду с общей тенденцией к возрастанию наклона поза детей периодически меняется. Наибольшими оказываются изменения в положении головы и конечностей, причем число перемещений корпуса и величина смещений возрастают с 20—25-й минуты урока; последняя составляет в середине урока, по индивидуальным данным, 5—6°. Число и величина крупных и мелких колебаний корпуса зависят от характера позы, в которой преимущественно сидит школьник.
Средние значения угла наклона грудной части позвоночника по отношению к поясничной в динамике урока и диапазон колебаний его в 3 группах произвольных поз и при прямой регламентированной позе (по данным фотогониометрии), а также колебания центра тяжести (по данным тензогра-фии) представлены в таблице. В этой таблице приведены изменения амплитуды 2 видов перемещений центра тяжести: основных колебаний (по терминологии В. С. Гурфинкеля) с частотой 16—20 в минуту и средней амплитудой 3—7 мм, связанных с коррекцией позы, кровообращением и дыханием, и малых колебаний (физиологического тремора), составляющих фон кривой, с частотой 200—280 в минуту и средней амплитудой 1—3 мм.
Анализ представленных данных свидетельствует о значительных различиях в биомеханических свойствах и устойчивости каждой из разбираемых поз. Наибольший диапазон изменений наклона позвоночника и колебаний центра тяжести корпуса отмечается в позе с большим наклоном. Предел колебаний наклона грудной части позвоночника в этой позе, по обобщенным данным, изменяется от 40 до 49°, амплитуда основных колебаний центра тяжести меняется от 5 до 15 мм, а физиологического тремора — от 2 до 10 мм. Лучшими показателями характеризуется поза со средним и особенно малым наклоном корпуса: предел колебаний угла наклона грудной части позвоночника, по общим данным в последней позе меняется от 14 до 29°, амплитуда основных колебаний центра тяжести находится в пределах
а б а . 6 а 6
1 2 3
Рис. 1. Схема характерных положений тела во время письма и чтения в начале (а) и конце (б) урока.
У — поза с малым наклоном корпуса; 2 — поза со средним наклоном корпуса; 3 — поза с большим наклоном корпуса; 4 — прямая регламентированная поза.
2*
35
Изменение наклона и диапазона колебаний грудной части позвоночника (в градусах), расстояния от глаз до поверхности стола (в см) и отклонения центра тяжести (в мм)
на протяжении опытного урока в различных позах (средние данные)
Изучаемые показатели Время Изучаемые показатели Время
Поза 1 — 15 мин. 16 — 30 мин. 31 — 45 мин. Поза 1 — 15 мин. 16 — 30 мин. 31 — 45 мин.
Малый наклон *1 А Б В Г д 171 14 38 3-5 1,5—2 168 29 37 3—10 2—3 163 29 33 5—8 1,5-2 Большой наклон А Б В Г д 145 40 28 5—10 2—7 146 49 28 5—8 2—10 144 46 27 7—15 5—10
Средний наклон, А Б В Г д 160 33 34 3—5 0,5—2 158 26 33 3—7 2—3 155 36 29 5—8 2—5 1 Прямая регламентированная А Б В Г д 175 13 47 4 10 2—6
Обозначения: А — наклон грудной части позвоночника по отношению к поясничной; Б — пределы колебаний наклона; В — расстояние от глаз до стола; Г — амплитуда основных колебаний центра тяжести; Д — амплитуда малых колебаний центра тяжести (физиологического тремора).
3—10 мм, физиологического тремора — от 1,5 до 3 мм. Различия в подвижности в зависимости от позы показаны и на рис. 2, где представлены индивидуальные данные изменения угла наклона грудной части корпуса в процессе урока (по результатам фотогониометрии).
Изменение положения тела является естественной физиологической потребностью, препятствующей чрезмерному нарастанию утомления, связанного со статической работой позных мышц. При этом большая подвижность указывает - на увеличение степени статического утомления, которое особенно проявляется в позе с большим наклоном. Неустойчивость и утомительность позы с большим наклоном связаны со значительным смещением вперед центра тяжести корпуса (по нашим данным, на 18—27 мм)\ в этом случае для удержания тяжести тела требуется большее мышечное усилие. О возрастании мышечных напряжений в наклонной позе свидетельствует увеличение амплитуды миограмм от т. засгоэртаПэ и
т. 5р1епш5, начиная с 2-й минуты
урока. Неблагоприятна эта поза и
для зрения, так как при этом значительно сокращается расстояние от глаз до рабочей поверхности; оно составляет в среднем 27—28 см, а у учащихся небольшого роста на 4—5 см меньше.
Позы с легким и средним наклоном по их биомеханическим свойствам можно характеризовать как благоприятные. Проекция центра тяжести корпуса не выходит за пределы плоскости опоры, отсутствуют значительные сдавления внутренних органов и крупных сосудов, расстояние от стола до глаз в большинстве случаев соответствует гигиеническим рекомендациям. Эти позы, особенно поза с легким наклоном, относительно устойчивы и отличаются небольшой амплитудой физиологического тремора. Аналогичные результаты получили ОаПк и иркоуа.
Изучая регламентированные позы, мы установили, что учащиеся, получив указание сидеть в определенном положении, стараются сохранять
3
о
сз
а
а
сэ §
I
со
190-160-
170-160-150-Ш 130-120-110-
/ го
Время урона С б минутах.)
Рис. 2. Изменения наклона грудной части корпуса в заданной и произвольной позах в
процессе урока.
/ — прямая заданная произвольная поза; 2 — поза с малым наклоном; 3 — поза со средним наклоном; 4 — поза с большим наклоном.
заданную позу, но уже в первые минуты опыта не выдерживают статического напряжения неподвижной позы и непроизвольно начинают изменять положение тела (см. рис. 2). При этом изменения наклона отдельных звеньев тела и амплитуда колебаний центра тяжести больше, чем в свободных позах того же характера. Наиболее неудобной и неустойчивой оказалась поза с большим наклоном вперед. Однако и выпрямленная поза как по числу жалоб учащихся, так и по характеру тензограмм не была благоприятной. При прямом положении тела у детей наблюдался большой диапазон основных колебаний центра тяжести и амплитуды физиологического тремора. Число перемещений корпуса приближается к таковому в позе с большим наклоном (см. рис. 2). Недостатком выпрямленной позы следует считать также то, что у учащихся оказывается большим расстояние от глаз до рабочей поверхности (в среднем 48 см). Чтение и письмо в такой позе затруднительно. Признаки мышечного утомления у школьников отмечались в выпрямленном положении и по показателям миографии. Наблюдалась асимметрия миограмм m. sacrospinalis и увеличение амплитуды миограмм к 10—12-й минуте урока.
Таким образом, зачастую предъявляемое в педагогической практике требование к учащимся сохранять на занятиях неподвижную выпрямленную позу нефизиологично. Школьникам во время занятий необходимо менять положение тела, в связи с чем школьная мебель должна обеспечивать удобство позы как при наклоне вперед во время письма и чтения, так и при отклонении корпуса назад во время выслушивания материала.
• 9
Выводы
1. Рабочая поза учащихся во время учебных занятий отличается большим разнообразием; для письма и чтения характерны позы с различной степенью наклона корпуса вперед.
2. Для работ, связанных с письмом и чтением, в гигиеническом отношении наиболее целесообразна поза с легким наклоном вперед (угол наклона грудной части корпуса около 170°). Наименее устойчива, утомительна и неблагоприятна по биомеханическим свойствам поза с большим наклоном вперед (угол наклона грудной части корпуса около 145°).
ЛИТЕРАТУРА
• #> у
ГурфинкельВ. С.. Ко ц Я. М., Шик М. Л. Регуляция позы человека. М..
1965. - Galik Е., Lipkova V., Csl. Hyg., 1968, т. 13, с. 321. — G s с h w е n d N.. Z. Prav. — Med., 1969, Bd 14, S. 187.
Поступила 28/X 1969 г.
HYGIENIC ASSESSMENT OF PUPILS' POSTURE DURING LESSONS
L. V. Mikhailova, G. A. Sharshatkina
As the result of studying the effect of various postures on the dynamics of certain phy siolcgical functions in the ccurse of lessons and fatigue of the pupils, the authors found the posture with a slight forward inclination to be most favorable. In this position the centre of • gravity of the body is within the limits of support, there is no significant compression of the internal organs and large vessels, the distance between the table surface and the eyes corresponds to the hygienic recommendations. Besides, the posture is quite stable and the resulting physiological tremors are of a small amplitude.
\
