Световой режим в учебных помещениях

Дефицит света существенно влияет на формирование и прогрессирование недостатков зрения у детей школьного возраста. Острота зрения и устойчивость ясного видения у учащихся являются большими в начале уроков и ослабляются до их окончания. Ослабление тем резче, чем ниже уровень освещения.

Известный врач-гигиенист Ф.Ф. Эрисман Еще в 1870 году отмечал, что развитие близорукости у детей во многом вызванный нерациональным обустройством освещения в школах. К сожалению, и в настоящее время проблема рационального освещения учебных помещений является актуальной: чем старше школьники, тем чаще среди них встречаются те, кто носит очки. Отметим, что практически все авторы, которые изучают проблему школьной близорукости, связывают ее с неправильным освещением в школе.

Достаточное количество света не только обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма, но придает организму оптимальный жизненный тонус. Сила биологического воздействия света на организм зависит от длины волны участки спектра, интенсивности и количества излучения.

В интегральном потоке лучевой солнечной энергии различают ультрафиолетовую (УФ), видимую и инфракрасную (ИК) части спектра. ИК является носителем тепловой энергии. УФ-излучение модулирует минеральный обмен, синтез витамина D, активизирует кортико-адреналиновую систему, обладает бактерицидным действием. Видимая часть спектра обеспечивает нормальную работу зрительного анализатора. Доказано, что длительное световое голодание приводит к ослаблению иммунобиологической реактивности организма и функциональных нарушений нервной системы. Свет как эмоциональный фактор влияет на психику человека. Недаром известно английская пословица гласит: "Куда редко заглядывает солнце, туда часто приходит врач".

Как известно, освещение может быть естественным (энергия солнечного света) и искусственным (в основном это лампы накаливания и люминесцентные лампы). Когда в помещениях является одновременно естественное и искусственное освещение, говорят о смешанном освещении.

Школьное освещение должно отвечать следующим требованиям:

1. Достаточность - определяется размером окон, ориентацией их относительно сторон света, расположением затеняя объектов, чистотой и качеством стекла, количеством и мощностью источников искусственного освещения.

Неблагоприятные световые условия создаются в случае неправильной ориентации окон учебных помещений по сторонам света и при отсутствии каких солнцезащитных приспособлений, особенно при чрезмерно увеличенной светонесущей поверхности окон (в случае применения ленточного остекления).

Для классных комнат, кабинетов и лабораторий (кроме кабинета чертежи и лаборатории биологии) в школах и школах-интернатах оптимальной является ориентация окон на юг, восток, юго-восток. В кабинетах черчения и рисования оптимальной является ориентация окон на север, северо-восток, северо-запад, а в лабораториях биологии - на юг.

2. Равномерность- зависит от расположения окон, конфигурации классного помещения, контрастности цвета стен, оборудования и учебных материалов. Окраска помещения, мебели и рабочего оборудования в светлые, теплые тона при оптимальном освещении положительно влияет на зрительные функции и работоспособность.

3. Отсутствие теней на рабочем месте - зависит от направления падения света (свет, падающий слева, исключает тени от руки, верхний свет является бестеневым).

4. Отсутствие ослепительности - определяется наличием поверхностей с высоким коэффициентом отражения (полированная мебель, застекленные шкафы и т.д.). Неравномерное искусственное и естественное освещение с отблеском рабочих поверхностей негативно влияет на зрительные функции и уменьшает работоспособность школьников.

5. Отсутствие перегрева помещения - зависит от наличия и силы прямых солнечных лучей и типа ламп. Резкий солнечный свет и продолжительная инсоляция неблагоприятно влияют на состояние зрительных функций и работоспособность способность учеников.

Стабильные показатели работоспособности и зрительных функций обеспечиваются при люминесцентном освещении, а не при освещении лампами накаливания. Освещение учебных помещений благоприятно влияет на работоспособность тогда, когда оно равномерно рассеянное.

Искусственное освещение нормируется или по уровню освещения на рабочем столе, который измеряется люксметром, или по удельной мощности светового потока, которая определяется отношением суммарной мощности ламп к площади пола. Норма освещения на рабочем месте в классе для ламп накаливания равна 150 лк, в физкультурном зале - 100 лк. Для люминесцентных ламп эти цифры составляют соответственно 300 лк и 200 лк. Положительное влияние на зрительные функции и работоспособность школьников обеспечивает освещение рабочих мест, что составляет 250 лк и более.

При условии соблюдения нормы освещенности рабочего места у детей и подростков улучшается скорость чтения. Низкий уровень освещения (около 30 лк) уменьшает устойчивость ясного видения почти на 70%, тогда как снижение этой функции при освещении рабочей поверхности составляет 200 лк, не превышает 15%. В результате зрительной, умственной и трудовой деятельности острота зрения при освещении 30 лк начинает ухудшатся у школьников уже после первого урока и на начало пятого падает на 22% по сравнению с ее уровнем в начале занятий. Рост уровня освещенности помещений благоприятно сказывается на качестве работы детей и подростков, так как у них улучшаются не только зрительные функции, но и остроте слуха.

Естественное освещение классных комнат, учебных кабинетов, лабораторий, мастерских и других основных помещений считается достаточным, когда коэффициент естественной освещенности в наиболее удаленном от окна месте достигает 1,75-2,0%. Коэффициент естественной освещенности - величина постоянная. Она не меняется в зависимости от времени года и погоды и представляет собой выраженное в процентах отношение освещенности (в люксах) на то или иное время в помещениях до освещенности в то же время на открытой местности при рассеянном свете. Максимальный уровень естественной освещенности - 2000 лк. Более высокие уровни естественной освещенности неблагоприятно влияют на зрительные функции и работоспособность человека.

Уровень естественного освещения классного помещения прежде всего зависит от размера окон. Доказано, что площадь застекленной поверхности окна в городских школах должна относиться к площади пола как 1: 4 или 1: 5. Это соотношение называют световым коэффициентом. В сельских школах, которые, как правило, строят на открытых площадках, коэффициент может быть 1: 6. Кроме общего освещения, в учебных помещениях должно обеспечиваться дополнительное местное освещение классных досок, столов в читальном зале и др.

Высокие цветы на подоконнике существенно уменьшают освещенность, их рекомендуют выставлять на специальных полочках-лесенках у окна или в углу. Пыль и грязь на стеклах также задерживают свет. Гигиенисты считают, что стекла окон в учебных помещениях следует мыть не реже 3-4 раз в год извне и 1-2 раз в месяц изнутри. Грязное окно уменьшает освещенность на 50-70%.

Особое внимание нужно уделять освещению в кабинетах информатики и вычислительной техники (компьютерных классах). При люминесцентном освещении уровень освещенности должен быть около 500 лк. Местное освещение при работе с компьютерами не применяется.

Оптимальный световой режим обеспечивается также путем рационального сочетания естественного и искусственного освещения, которое необходимо в пасмурные дни, сумеречные часы осенне-зимнего периода. Хотя до сих пор бытует мнение о том, что смешанное освещение вредно для глаз, специальные исследования этого не подтверждают. Более вредно выполнять зрительную работу при недостаточном уровне естественного освещения.

Существуют специальные устройства, которые автоматически (с помощью фотоэлементов) включают искусственное освещение при снижении естественного освещения до определенного уровня. Отметим, что достаточно простым, но эффективным методом оценки общего уровня освещенности такой: если ученик с нормальным зрением свободно читает мелкий шрифт книги на расстоянии примерно 50 см от глаз, то освещение считается достаточным.

Качество книг и наглядных пособий также влияет на состояние зрительного аппарата. Согласно гигиеническим требованиям, книги для учеников должны иметь следующие форматы: 168x215,143x215,143x200 и 128x200 мм. Бумага должна быть высокого качества и исключать возможность микробного загрязнения. Он должен иметь ровную, гладкую, чистую поверхность, не просвечиваться и не быть глянцевитыми. Шрифт в книгах должен быть интенсивным, ровномерным и четким, что достигается с помощью черной неблестящей краски/ а также простым, без дополнительных штрихов и украшений. В книгах для учеников 1-2 классов высота букв должна равняться 2,75-2,90 мм, в учебниках, предназначенных для 3-4 классов высота букв должна составлять 1,5-2,0 мм, а в учебниках для 5 -11 классов - 1,7 мм.

Школьное наглядное пособие должно быть выполнено на белом, качественной бумаге с помощью черной краски, шрифтом не менее 3 см. Оно должно быть четким, ярким, легко читаться и усваиваться.

Соблюдение в учебно-воспитательном процессе средней школы гигиенических норм является залогом профилактики нарушения зрения детей и подростков, гарантией их гармоничного развития и сохранения здоровья.

4. Ембриология глаза. Возрастные особенности зрительных рефлекторных реакций.

Эмбриональное развитие зрительного анализатора начинается сравнительно рано (на третьей неделе), и к моменту рождения ребенка зрительный анализатор морфологически в основном сформирован. Однако усовершенствование его структуры происходит и после рождения и заканчивается в школьные годы.

В условиях нормального эмбриогенеза отдельные структуры глаза плода формируются в определенной последовательности: 3-5 недели беременности – образуются глазницы, линза хрусталика, дифференциация сетчатки, зачатки зрительного нерва 6-8 недели - образование стекловидного тела, роговицы, зачатков век, склеры; 9-12 недели - образование палочек и колбочек, радужки, реснитчатого (цилиарного) тела. Тератогенное влияние со 2 по 7 неделю оказывают вирусные инфекции, ионизирующая радиация, вредные привычки - курение и употребление алкоголя.

Наиболее интенсивно глазное яблоко растет первые 5 лет жизни, менее интенсивно до 9-12 лет.

Все новорожденные дети не имеют пигмента в радужной оболочке, поэтому глаза у них всегда тускло-серые (так называемые молочные). Но после первого года жизни они темнеют и приобретают определенного цвета, потому что начинает образовываться пигмент меланин.

До 5 лет толщина роговицы у детей уменьшается, а радиус кривизны ее почти не меняется. С возрастом роговица становится более густой и ее преломляющая сила уменьшается.

С возрастом меняется рефлекторное сужение зрачка на свет. В первый месяц жизни ребенка оно составляет 0,9 мм, в 6-12 месяцев - 1,2 мм, возрасте от 2,5 до 6 лет - 1,5 мм и только в старшем возрасте оно достигает величины взрослых- 1,9 мм. В возрасте 6-8 лет зрачки широкие в результате преимущества тонуса симпатических нервов, которые иннервируют мышцы радужной оболочки. В 8-10 лет зрачок вновь становится узким и очень живо реагирует на свет. До 12-13 лет скорость и интенсивность реакции зрачка такие же, как у взрослого.

До 9-12 лет устанавливается зависимость между преломляющей силою (оптический компонент) и длиной оси (анатомический компонент).

Фиксация предметов формируется в возрасте от 5 дней и до 3-5 месяцев, в возрасте от 3 до 7 лет способность произвольно фиксировать глаза совершенствуется.

Новорожденные возвращают глаза в сторону светового раздражения, при действии сильных световых раздражителей закрывают глаза, в 1,5-2 месяца при быстром приближении предмета к глазу появляется мигательный рефлекс.

В первые дни после рождения движения глаз у детей некоординированы. Ко второму месяцу движения глаз и век становятся координированными.

Новорожденный ребенок плачет без слез. Слезы у детей во время плача появляются только после 1,2-2 месяцев.

Зрительные условные рефлексы вырабатываются с первых месяцев жизни ребенка, однако чем меньше возраст ребенка, тем требуется большее количество сочетаний условного зрительного сигнала и безусловного раздражителя.

Ощущение цветов развивается у детей постепенно. Дети начинают различать цвета уже с трех месяцев (желтый, зеленый, красный) и в 3 года полностью различают цвета.

Дети школьного возраста сначала обращают внимание на форму предмета, затем его размеры и, наконец, цвет.

Ночное видение, то есть способность палочек сетчатки глаза воспринимать световые раздражения, с возрастом меняются. До 20 лет он растет, а потом снижается.