Физиология и гигиена опорно-двигательного аппарата. Гигиенические требования к оборудованию школ

Физиология и гигиена  опорно-двигательного аппарата.  Гигиенические требования к оборудованию школ.

Функции опорно-двигательной системы.  

Опорно-двигательный аппарат объединяет скелет и поперечнополосатые (скелетные) мышцы и представляет одну из важнейших систем человеческого организма. Он выполняет опорную и защитную функции и играет решающую роль в движении. 
 
Скелет состоит из костей и связывающих их образований. В организме человека насчитывается свыше 200 костей, которые составляют до 18 % массы тела у мужчин и 16 % – у женщин. На долю мышц соответственно приходится 36% у мужчин и 42% у женщин, а у мужчин-спортсменов иногда до 50%. В теле человека насчитывается около 400 мышц.  
 
Скелет имеет опорное значение, образуя структурную основу тела и определяя его размер и форму. Скелет является также пассивным органом движения, так как к нему прикрепляются мышцы. Кроме того, кости скелета представляют депо солей кальция, фосфора и других элементов и участвуют в минеральном обмене. Внутри многих костей содержится красный костный мозг, где образуются форменные элементы крови. Некоторые части скелета (череп, грудная клетка, таз) служат вместилищем и защитой жизненно важных органов – мозга, легких, сердца и т. д. Мышцы являются активной частью опорно-двигательного аппарата. К опорной функции мышц относится защита внутренних органов, которая осуществляется мышцами, окружающими полости тела

Возрастные особенности опорно-двигательного аппарата. В течение индивидуальной жизни человека костная система претерпевает значительные изменения. Так, у новорожденного имеется большое количество хрящевой ткани. В течение первого года жизни кости растут медленно, от 1 до 7 лет рост ускоряется. После 11 лет вновь начинается активный рост, формируются костно-мозговые полости.  
 
Химический состав костей в разные периоды жизни неодинаков. Твердость костям придают неорганические вещества (соли кальция). В пожилом возрасте их содержание возрастает, что придает костям большую хрупкость, чем другие периоды. Эластичность костей обеспечивается органическими веществами (оссеин, оссеомукоид), которых содержится больше в детском возрасте. Это может приводить при длительном лежании и ходьбе, неправильной посадке к искривлению позвоночника. Кроме того, этому способствует и то, что у детей мышцы спины слабо развиты.  
 
Отличительной чертой детского черепа является преобладание размеров мозгового отдела над лицевым, что связано с ростом костей, прорезыванием зубов и укреплением жевательных мышц.  
 
На крыше черепа новорожденного сохраняются остатки неокостеневшей соединительной ткани между костями в виде родничков. Всего их 6 (передний, задний, 2 клиновидных и 2 сосцевидных). Самый большой - передний, затем - задний. Передний - находится в месте схождения стреловидного шва с венечным, имеет форму ромба и окостеневает к 1,5 годам. Задний родничок находится у заднего конца стреловидного шва и окостеневает к 2 месяцам. 
 
Все кости черепа срастаются к 13 годам. Индивидуальные черты лица формируются в период полового созревания. Благодаря отложению костного вещества, с возрастом кости лицевого черепа приобретают большую массивность. В зрелом возрасте начинается окостенение швов черепа. В старческом возрасте его кости становятся тоньше и легче, а за счет выпадения зубов и атрофии альвеолярного края челюстей лицо укорачивается и нижняя челюсть выдвигается вперед.  
 
У новорожденного позвоночный столб прямой, за исключением небольшой крестцовой кривизны. Первый изгиб позвоночника, шейный лордоз, появляется у ребенка в грудном возрасте, когда он начинает держать головку. Грудной кифоз возникает в возрасте 6 месяцев, поясничный лордоз и крестцовый кифоз появляются с первыми пробами стояния и ходьбы, т.е. к концу первого года. На первых порах изгибы позвоночника не прочны: грудной и шейный окончательно формируются, как правило, к 6-7 годам, поясничный – к 12 годам. 
 
Процесс окостенения верхних конечностей совершается неравномерно в различные возрастные периоды и длится, начиная с 1 года, до 18-20 лет, а иногда и до 25 лет. У девушек процесс окостенения завершается на 2 года быстрее. 
 
У семилетних детей начинается сращение костей таза, которое заканчивается к 18-21 году. Начиная с десятилетнего возраста у девочек таз становится шире. Это важный период в физическом развитии девочек, потому что от того, на сколько правильно срастутся кости таза, будет зависеть ход родов. 
 
Во время роста увеличение массы тела происходит в основном за счет возрастания объема и массы скелетной мускулатуры. Рост мышечного волокна в толщину наблюдается до 30-35 лет. После 50 лет начинается атрофия волокон, и как следствие, снижение массы мышц.  
 
Возрастной особенностью мышц является неравномерность роста волокон в мышцах живота, спины, таза, голени. К концу первого года наиболее интенсивно развиваются мышцы спины и конечностей, что связано со стремлением ребенка ходить и ползать. У младших школьников, например, особенно интенсивно растут мышцы, обеспечивающие вертикальное положение тела, движение пальцев, а глубокие мышцы спины и живота развиты слабо. Вследствие этого, детям младшего школьного возраста противопоказаны статические усилия. Прирост силы рук происходит постепенно, но особенно увеличивается с 10 лет.  
 
Физическое развитие. 

Физическое развитие – это долговременные изменения морфологических и функциональных признаков в процессе роста организма и под влиянием факторов, способствующих улучшению его состояния (питание, физическое воспитание и т.д.). Длина тела и его масса являются интегральными показателями, позволяющими судить о физическом развитии человека. Рост человека продолжается в течение первых 20 лет его жизни. Как правило, увеличение длины тела у мужчин заканчивается в возрасте 18-20 лет, у женщин – 16-18 лет. В дальнейшем до 60-65 лет длина тела не изменяется, а после этого в связи с укорочением (уплощением) межпозвоночных дисков, изменением осанки тела и уплощением сводов стопы длина тела уменьшается примерно на 1-1,5 мм в год. 
 
Уровень физического развития зависит от врождённых задатков и сложного комплекса социальных, экономических, гигиенических и других условий окружающей среды.  
 
^ Конституция человека – совокупность индивидуальных, относительно устойчивых особенностей человека. Строение, функциональные особенности организма у различных людей во многом сходны.  
 
Различают следующие типы конституции: астенический, гиперстенический и нормостенический. Астеническому типу характерны вытянутая и уплощенная грудная клетка, длинная шея, тонкие и длинные конечности, часто высокий рост. Нормостенический тип отличается хорошим развитием костной и мышечной ткани, пропорциональным сложением. При гиперстеническом типе рост относительно низкий, грудная клетка округлая, шея короткая, имеет склонность к ожирению. 
 
Интерес к типам конституции обусловлен их связью с различной реакцией на одни и те же болезнетворные факторы. По диспропорциональности строения тела можно судить о нарушениях ростовых процессов и причинах, их вызывающих (эндокринных, генетических и др.). Люди с гиперстеническим типом более предрасположены к болезням обмена веществ, атеросклерозу, заболеваниям желчных путей, но реже страдают инфекционными заболеваниями и туберкулезом. Люди нормостенического телосложения чаще болеют ревматизмом, язвой, гастритом с повышенной кислотностью. Астеники чаще страдают гастритом с пониженной кислотностью гипотонией. 
 
Гигиена опорно-двигательного аппарата. 

С первого дня учебы в школе, детям приходится приспосабливаться к новым нагрузкам, новым условиям. Образ жизни ребенка, его привычки накладывают отпечаток на форму позвоночника, осанку. Осанка – непринужденная поза стоящего человека, зависит от взаиморасположения отдельных частей тела, от общего центра тяжести тела, и его особенностей, скелета (имеются в виду изгибы позвоночного столба), формы грудной клетки, состояния мышечной системы и суставно-связанного аппарата. Различают, в зависимости от выраженности изгибов позвоночника, несколько типов осанки: нормальная (умеренно выраженная изогнутость всех отделов позвоночника), выпрямленная (слабо выраженная изогнутость), сутуловатая (резко выраженная изогнутость в грудном отделе), лордотическая осанка (сильно выраженная изогнутость в поясничном отделе), кифотическая (усиление грудного кифоза, вследствие чрезмерной изогнутости одновременно в шейном и поясничном отдела позвоночника). Боковые искривления позвоночного столба влево или вправо от вертикальной линии формируют сколиотическую осанку, характеризующуюся ассиметричньм положением туловища, в частности, плеч и лопаток. Одна из причин сколиоза – слабость мышц на стороне выпуклости позвоночника как следствие длительного неправильного положения при сидении, ношение тяжести в одной руке. 
 
Сколиозы, как правило, носят функциональный характер, не зависимо от степени выраженности. Они могут влиять на кровообращение и дыхание. Доказано, что осанка изменяется в процессе целенаправленного развития недоразвитых мышц, что способствует ее исправлению и предупреждению.  
 
Важной задачей физического воспитания школьников является выработка правильной осанки. Она имеет большое значение потому, что для всех внутренних органов создаются наиболее благоприятные условия работы, а движения наиболее естественны, рациональны, экономичны. Для предотвращения нарушения осанки следует соблюдать ряд гигиенических правил. Вести постоянный контроль за соблюдением правильной позы во время еды, сна, во время учебных занятий, заниматься физическими упражнениями. Доказано, что во время учебных занятий наиболее целесообразна прямая посадка с легким наклоном вперед, расстояние от глаз до тетради должно быть примерно равно длине предплечья и кисти. Высота сидения должна быть равна длине голени + 2-3 см на каблук. Оно обязательно должно иметь спинку. 
 
При переносе груза необходимо распределять тяжесть на весь опорно-двигательный аппарат, поднимать груз – с прямой спиной, избегая прогибов позвоночника, так как при этом неравномерной окажется нагрузка на межпозвоночные диски.  
 
^ Форма грудной клетки в норме бывает конической, цилиндрической, уплощенной, и объем грудной клетки, как увеличение ее возможностей, зависит от физических упражнений. 
 
^ Форму ног определяют как нормальную, Х-образную, 0-образную. Здесь наблюдается прямая зависимость от перенесенных заболеваний, авитаминоза (в детстве), недостаточности развития мышц или чрезмерности физических нагрузок. Витамин D (кальциферол) называют антирахитическим, так как его гиповитаминоз у детей первого года жизни выражается рахитом, последствия которого проявляются у детей старшего возраста: Х- или 0-образные ноги. Избыточное количество витамина D в организме ребенка снижает аппетит, повышает содержание кальция, а затем фосфора в крови. Начинается преждевременное окостенение эпифизов костей, что влияет на рост тела в длину.  
 
^ Форма стоп также бывает: нормальной, уплощенной и плоской. Свод стопы, осуществляя роль амортизатора, предохраняет внутренние органы, спинной и головной мозг от излишних сотрясений при ходьбе, прыжках и вынужденных переносах тяжести. Деформация стоп, характеризующаяся стойким опущением их сводов, называется плоскостопием. Различают продольное (опущен внутренний свод) и поперечное (опущен свод между головками плюсневых костей). Плоскостопие не является противопоказанием к физическим нагрузкам, но существуют некоторые ограничения, связанные с поднятием тяжестей и многократных упражнений прыжкового характера, вызывающих боль в своде стопы. Причинами плоскостопия в детском возрасте могут быть обувь на высоких каблуках и спортивная обувь.  
 
^ Окружность грудной клетки измеряется в трех состояниях (при максимальном входе, во время паузы и при максимальном выдохе), разница между вдохом и выдохом называется экскурсией грудной клетки. Средняя величина составляет 5-7 см (у спортсменов 10-12 см и более). 
 
Современные успехи физиологии, биологии и других дисциплин позволили объективно оценить влияние физических упражнений на организм человека. Мышечная работа ускоряет обмен веществ, и жиры при этом в буквальном смысле слова «сгорают». Физические упражнения повышают окислительно-восстановительные процессы в организме, увеличивают использование кислорода тканями, снижают содержание холестерина и жировых веществ, что препятствует развитию атеросклероза, улучшает функции сердечно-сосудистой системы. 

Гигиенические требования к оборудованию школ.

В зависимости от назначения учебных помещений могут применяться столы ученические (одноместные и двухместные), столы аудиторные, чертежные или лабораторные. Расстановка столов, как правило, трехрядная, но возможны варианты с двухрядной или однорядной (сблокированной) расстановкой столов. 
 
Каждый учащийся обеспечивается удобным рабочим местом за партой или столом в соответствии с его ростом и состоянием зрения и слуха. Для подбора мебели соответственно росту учащихся производится ее цветовая маркировка. Табуретки или скамейки вместо стульев не используются. 
 
Парты (столы) расставляются в учебных помещениях по номерам: меньшие - ближе к доске, большие - дальше. Для детей с нарушением слуха и зрения парты, независимо от их номера, ставятся первыми, причем ученики с пониженной остротой зрения должны размещаться в первом ряду от окон. 
 
Детей, часто болеющих ОРЗ, ангинами, простудными заболеваниями, следует рассаживать дальше от наружной стены. 
 
При оборудовании учебных помещений соблюдаются следующие размеры проходов и расстояния между предметами оборудования в см: 

 
между рядами двухместных столов - не менее 60;

 
между рядом столов и наружной продольной стеной - не менее 50 - 70;

 
между рядом столов и внутренней продольной стеной (перегородкой) или шкафами, стоящими вдоль этой стены - не менее 50 - 70;

 
от последних столов до стены (перегородки), противоположной классной доске, - не менее 70, от задней стены, являющейся наружной, - не менее 100; а при наличии оборотных классов - 120;

 
от демонстрационного стола до учебной доски - не менее 100;

 
от первой парты до учебной доски - 2,40 - 2,70 м;

 
наибольшая удаленность последнего места учащегося от учебной доски - 860;

 
высота нижнего края учебной доски над полом - 80 - 90;

 
угол видимости доски (от края доски длиной 3 м до середины крайнего места учащегося за передним столом) должен быть не менее 35° для учащихся II - III ступени школы и не менее 45° для школьников 6 - 7 лет.

 
Кабинеты физики и химии должны быть оборудованы специальными демонстрационными столами, где предусмотрены пульты управления проектной аппаратурой, подача воды, электричества, канализации. 
 
Для обеспечения лучшей видимости учебно-наглядных пособий демонстрационный стол рекомендуется устанавливать на подиум. 
 
В зоне учащихся устанавливаются двухместные ученические лабораторные столы (с надстройкой и без нее) с подводкой воды, электроэнергии, сжатого воздуха (лаборатория физики) и подводкой воды (лаборатория химии). Лаборатория химии оборудуется вытяжными шкафами, расположенными у наружной стены возле стола преподавателя. 
 
Кабинеты иностранного языка включают следующее оборудование: стол преподавателя с пультом управления и тумбой для проекционных аппаратов; подставка под магнитофон и проигрыватель; секционные шкафы (встроенные или пристроенные) для хранения наглядных пособий и ТСО; лингафонные рецептивные установки. 
 
Оборудование кабинетов вычислительной техники, дисплейных классов должно соответствовать гигиеническим требованиям, предъявляемым к видеодисплейным терминалам, персональным электронно- вычислительным машинам и организации работы. 
 
Стены учебных помещений должны быть гладкими, допускающими их уборку влажным способом. 
 
Полы должны быть без щелей и иметь покрытие дощатое, паркетное или линолеум на утепленной основе. 
 
Полы туалетных и умывальных комнат должны выстилаться керамической или мозаичной шлифованной плиткой; не используются цементные, мраморные или другие аналогичные материалы. 
 
При выборе полимерных материалов для отделки полов и стен помещений следует руководствоваться перечнем полимерных материалов и изделий, разрешенных к применению в строительстве.

                                Используемая литература

1. Ермолаев Ю.А. Возрастная физиология. М., Высшая школа,1985 год 
2. Под ред. Сапина М.Р. Анатомия человека. В 2 томах. - М., Медицина, 1993. - Т.2, с. 268-478.
3. Хрипкова А.Г. Возрастная физиология. - М., Просвещения, 1975.
4. Хрипкова А.Г. Анатомия, физиология и гигиена человека. - М., Просвещения, 1978.
5. Хрипкова А.Г., Антропова М.В., Фарбер Д.А. Возрастная физиология и школьная гигиена. - М., Просвещения, 1990.
6. Антропова М.В. Гигиена детей и подростков, 5-ое изд. - М., Медицина, 1977.
7. Матюшонок М.Г. и др. Физиология и гигиена детей и подростков. - Минск,1980 год
8. http://do.gendocs.ru
9. http://rudocs.exdat.com/