Гигиеническая оценка влияния эргономических параметров ученической мебели на функциональное состояние ребенка

Актуальность исследования.

Поступление ребёнка в школу как необходимый социально организованный институт добавляет к обычному комплексу воздействий, на организм ряд специфических «школьных» факторов, усугубляющих напряжение регуляторных механизмов. [63].

Проблема создания оптимальных гигиенических условий обучения в настоящее время приобрела особое значение в связи с негативными тенденциями в состоянии здоровья учащихсяобщеобразовательных школ, а также-в связис, изменениями, которые произошли в школьном, образовании за последние годы [17, 68, 88]. Статистические данные показателей здоровья учащихся общеобразовательных школ РФ свидетельствуют об увеличении заболеваемости школьников по всем классам болезней [67, 85, 97]. Лидирующее положение по уровнюхронической заболеваемости принадлежит болезням костно-мышечной системы — их уровень составляет 462,92%о. Данная патология определена у каждого третьего учащегося [202].

Нарушения и заболевания костно-мышечной* системы- (KMC) детей приводят в дальнейшем к ограничению их жизнедеятельности исоциальной недостаточности: ограничение в выборе профессии, противопоказания для службы в армии, негативное влияние на репродуктивное здоровье и др. Большие финансовые затраты на лечение и реабилитацию, физические и психические страдания-существенно снижают качество жизни человека.

Исходя из этого, проблема нарушений костно-мышечной системы выходит за рамки только медицинской и приобретает высокую медико-социальную значимость [115]. На формирование опорно-двигательного" аппарата ребенка оказывает существенное влияние детская мебель [196,197]. Одной из важных причин развития школьной патологии может являться продолжительное нахождение учащихся в статичной напряжённой позе сидя с низко склонённой головой за мебелью, не соответствующей гигиеническим требованиям и физиологическим особенностям детского организма.

Кумулятивный эффект ограничений двигательной активности закономерно приводит к повышенному риску потери здоровья, что позволяет считать обоснованным отнесение рабочей позы к важным гигиеническим факторам [204].

Имеющиеся методы изучения влияния эргономических’характеристик рабочего места на функциональное состояние организма в динамике учебного процесса не систематизированы. Работы по сравнительной характеристике влияния различных моделей ученической мебёли, в том числе и отдельных его элементов, их соответствия анатомическим, антропометрическим, физиологическим и биомеханическим аспектам труда ребенка, на физиологическое и психоэмоциональное состояние школьников в процессе учебных занятий отсутствуют.

В этой связи проведены исследования, касающиеся' изучения зависимостифункционального, психофизиологического и психоэмоционального состояния школьников от эргономических параметров ученической мебели.

Цель и задачи исследования

.

Цель:

Гигиеническая оценка влияния эргономических параметров рабочего места на физиологический, психологический и поведенческий уровни функционального состояния у школьников и состояние опорно-двигательного аппарата.

Для достижения цели решались следующие задачи:

1. Дать гигиеническую оценку ученической мебели и' изучить распространенность патологии опорно-двигательного аппарата у школьников г. Архангельска.

2. Разработать алгоритм гигиенической оценки влияния ученической мебели на функциональное состояние учащихся.

3. Провести гигиеническую оценку позной активности школьников в рамках изучения физиологического уровня функционального состояния в зависимости от эргономических показателей рабочего места учащегося.

4. Определить влияние эргономических параметров ученической мебели на динамику психологического и поведенческого уровней функционального состояния школьника в процессе обучения-.

Научная новизна.

Впервые проведено изучение эргономических параметров1 использования новой модели одноместной модели школьной парты с подлокотниками в учебном процессе.

Разработана и апробирована новая методическая схема гигиенической оценки соответствия эргономических параметров ученической мебели адаптационным возможностям учащихся, на основе которой впервые проведено исследование по изучению влияния эргономических параметров ученической мебели на динамику физиологических, психологических и психоэмоциональных показателей у школьников в процессе обучения:

Выявлена благоприятная тенденция к отсрочке времени наступления утомления у детей, занимающихся за новой моделью школьной парты, предусматривающей соблюдение основных эргономических принципов.

Установлено, что использование одноместных школьных парт с подлокотниками в учебном процессе позволяет в 5 раз снизить прирост нарушений осанки у учащихся за период обучения в начальной школе.

Практическая значимость.

Использование в учебном процессе школ одноместной школьной парты с подлокотниками позволяет снизить утомляемость школьника, увеличив тем самым время его высокой работоспособности, а также снизить развитие нарушений осанки.

На основании проведенных исследований новая модель, школьной парты, имеющая патент на промышленный образец № 46 951 от 16 марта 2000 г. Российского агентства по патентам и товарным знакам (РОСПАТЕНТ), может быть широко рекомендована к внедрению в учебный процесс общеобразовательных школ России.

Внедрение результатов в практику.

Разработаны и изданы методические рекомендации* «Гигиеническая оценка соответствия эргономических параметров рабочего места адаптационным возможностям учащегося», предназначенные для студентов, интернов и аспирантов, занимающихся научно-исследовательской деятельностью в области эргономики, гигиены, физиологии, психологии и др. (Архангельск: Изд. центр СГМУ, 2008).

Материалы исследования используются на кафедрах Северного государственного медицинского университета (акт внедрения от, 06.12.2006 года), в учебном процессе МОУ «Общеобразовательная школа № 10» г. Архангельска (акт внедрения от 03.09.2007 года). Результаты диссертационной работы используются специалистами Управления Роспотребнадзора по Архангельской области при осуществлении государственного санитарно-эпидемиологического надзора за образовательными учреждениями (акт внедрения от 17.12.2007 года).

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

1. Состояние опорно-двигательного аппарата у детей определяется эргономическими параметрами ученической мебели.

2. Алгоритм гигиенической оценки влияния ученической мебели на функциональное состояние учащихся общеобразовательной школы включает оценку эргономических параметров мебели и адаптационных возможностей организма учащихся.

3. Оптимизация эргономических параметров ученической мебели обеспечивает рациональную биомеханику позной активности и снижает частоту патологии опорно-двигательного аппарата школьников.

4. Функциональное состояние на физиологическом, психологическом и поведенческом уровнях зависит от рабочей позы учащегося и влияет на утомляемость и работоспособность школьников.

Апробация работы.

Результаты работы доложены и обсуждены: на проблемной комиссии' «по гигиене, экологии и безопасности в чрезвычайных ситуациях» Северного государственного медицинского университета (г.Архангельск, 14.03.08) — на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные аспекты жизнедеятельности^ человека на Севере» (г. Архангельск, 2006) — на Всероссийской научно-практической' конференции^ «Эколого-гигиенические аспекты охраныокружающей среды и здоровья, человека», посвященной 75-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РФ, профессора Г. В. Селюжицкого и 100-летию Санкт-Петербургской-медицинской академии им. И. И. Мечникова (г. Санкт-Петербург, 2007) — на-. 62-й Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием (г. Екатеринбург, 2007) — на третьем межвузовском морском фестивале (г. Калининград, 2007) — на областной научно-практической конференции педиатров Архангельской области (г. Архангельск, 2007), ежегодных итоговых научных сессиях Северного государственного медицинского университета (г. Архангельск, 2005 — 2007), на региональной научно-практической конференции «Современные» аспекты организации медицинской помощи детям в образовательных учреждениях", в рамках которой проведено расширенное заседание Архангельского отделения Российского общества школьной и университетской* медицины и здоровья с участием ведущих специалистов в области гигиены и охраны здоровья детей и подростков (г. Архангельск, 2008).

Публикации.

По материалам диссертации опубликованы 14 печатных работ, из них 4 статьи, 2 из которых в изданиях, рекомендованных ВАК, 1 коллективная монография- 6 тезисов, 1 методические рекомендации и 2 методических пособия для студентов медико-профилактического и педиатрического факультетов СГМУ.

Структура и объем диссертации

.

Диссертация изложена на 180 страницах и состоит из введения, обзора литературы, 3 глав собственных исследований, главы обсуждения результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций и приложения. Работа иллюстрирована 20 таблицами, 46 рисунками. Библиография включает 302 источника, из них 216 отечественных и 89 зарубежных.

Выводы^.

1. До 50% ученической мебели вобщеобразовательных школах г. Архангельска не отвечает гигиеническим требованиям. Соответствие ростового показателя детей при использовании ученической мебелистол-стул выявлено? толькоу 12,5% учащихся, тогда как эргономичнаямодель школьной парты с* подлокотниками: обеспечивает физиологически оптимальную рабочую позу у 87% учащихся:

2. Прирост нарушений осанки при: использовании в учебном процессе ученической мебели: стол-стул: наблюдается до 6 класса, составляя 30,4%, а прииспользовании школьной парты с подлокотниками — до 3-го классасоставляя 5,4%.

3. Установлено, что при: размещении детей? за ученической мебелью стол-стул время: отвлечений к последнему уроку достигает максимальных*, значенийпревышая! в* 6 раз: аналогичный, показатель, при использовании школьной парты: с: подлокотникамиПри использовании ученической мебели стол-стул наибольшая-1 двигательная <активность детей, свидетельствующаяоб утомлениинаблюдалась, на 3-м уроке, а школьной: парты с: подлокотниками: — к концу 4-го урокаПри этом среди: первых рациональная рабочая позана 4-м уроке сохранялась только у 5% учеников, тогда как среди вторых — у 67%.

4. Использование школьных парт с подлокотниками способствует поддержанию рациональной рабочей позы во время урока-.что у 92% детей приводит: к снижению времени ответной реакции на световой раздражитель, а также стабилизирует частоту сердечных, сокращений иартериальное давление:. Показатель работоспособности у детей при: использовании, эргономичной: ученическош мебели был на 0,53 ± 0,24 усл.ед. выше, а тревожности — на 1,70 ± 0,76 усл.ед. ниже, чем у детей: при использовании ученической мебели стол-стул.

5. Алгоритм гигиенической оценки влияния ученической: мебели на функциональное состояние учащихся общеобразовательной школы включает комплекс методов, позволяющих получить объективные данные о, соответствии1 рабочей позы энергозатратам, организма в ходеучебной деятельности (гониои фотограмметрия), а также физиологического И' психологического статусов'(антропо-, физиои психометрия).

Практические рекомендации.

1'. Рекомендовать к. пересмотру ГОСТ 5994– — 93 «Парты. Типы и функциональные размеры», изложенный в официальном издании Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации'(Минск: Изд-во стандартов, 1994).

2. Рекомендовать внедрение* в учебный процесс начальной школы образовательных учреждений новую модель одноместной школьной парты-с подлокотниками' (патент на-? промышленный^ образец №• 4695, зарегистрированный в Государственном, реестре промышленныхобразцов Российской Федерации от 16 марта 2000 г.).

3. Для пролонгации времени работоспособности* в учебном^{процессе} кроме рекомендуемых в санитарных нормах и правилах (СанПиН 2.4.2. — 576 — 96) динамических физкультминуток использовать медицинские здоровьесберегающие технологии, включающие в себя периодическую смену рабочей позы, как один из приемов" активного отдыха. Внутренний край крышки парты, установленной вертикально, соответствует уровню расположения локтей ребенка в положении «стоя». В связи с этим* в таком положении парта может имитировать такую/модель ученической мебели, как «конторка», чтопозволяет разнообразить рабочую, позу учащегося при' проведении, занятийисключающих в своем учебном-1 плане письменные работы.