Производственные факторы и организм подростков

Профессионально-техническое образование является звеном хозяйственного комплекса. Переход подростка из об­щеобразовательной школы в профессиональный колледж ведет к резкой смене его социальной позиции: происходит ломка сложившегося «школь­ного» стереотипа. Одновременно вследствие сочетания учебной и трудовой деятельности увеличивается суммарная нагрузка, происходит первый контакт подростков с факторами произ­водственной среды. Все это, особенно на начальном этапе обу­чения, создает определенные трудности для роста, развития и сохранения здоровья подростков. К этому добавляются кардинальные проблемы подросткового возраста. Сам по себе подростковый возраст в онтогенезе считается «фактором риска», что обусловливает необходимость пристального внимания к профессиональному обучению подростков.

В процессе обучения подростки могут контактировать с подавляющим большинством неблагоприятных физических факторов и со многими химическими агентами, характерными для того или иного вида производства. Поэтому специалистам медико-профилактического профиля, в частности осуществляющим функции государственного санитарного надзора по разделу «Гигиена детей и подростков», необходимо знать специфику реакций организма подростков на такие профессионально-производственные факторы как: неблагоприятные метеорологические условия, производственный шум, промыш­ленная пыль, химические вещества и физические нагрузки.

Метеорологические условия производственной среды могут характеризоваться как повышенной, так и пониженной температурой воздуха. С повышенной температурой воздуха подростки могут контактировать в «горячих» цехах металлургического производства, металлообрабатывающей промышленности, в текстильном, кондитерском и кулинарном производствах, а также фарфоро-фаянсовой промышленности.

Терморегуляция подростков имеет специфические особенности реакции их сердечно-сосудистой системы при работе в горячих цехах:

  • Гипер- и неадекватная реакции, указывающие на нарушение процессов терморегуляции и гемодинамики
  • Затягивание процессов восстановления функционального состояния организма подростков

Частота пульса у обучающихся профессии сталевара у мартеновской печи достигает 120-140 ударов в минуту, а с увеличением тяжести производственной операции и интенсивности обучения может достигать в отдельных случаях 170-200 ударов в минуту. Систолическое артериальное давление сразу же после выполнения производственных операций у печи повышается, а затем довольно быстро снижается ниже исходного уровня. Падает и диастолическое давление, иногда до 20-30 миллиметров ртутного столба. Восстановление показателей частоты пульса, артериального давления у подростков после производственных операций затягивается до 1 часа и более. Температура тела во время и после работы у печи значительно повышается: до 37,6-38,3 градусов, а иногда и до 39,4 градусов по шкале Цельсия, что свидетельствует о выраженных нарушениях у юношей про­цессов терморегуляции во время работы в «горячих» цехах. Все эти нарушения держатся довольно длительное время и после прекращения работы. К концу рабочего дня показатели пульса, температу­ры тела и частоты дыхания превышают исходные (дорабочие) значения, а уровень артериального давления может снижаться. Эти параметры, как пра­вило, не восстанавливаются до нормальных значений в течение 0,5-1-часового отдыха после завершения работы.

У подростков, работающих в одних и тех же цехах со взрос­лыми рабочими и выполняющих даже меньший объем физи­ческих нагрузок, чем взрослые, температура кожи и тела по­вышается быстрее и в большей степени, сдвиги гемодинами­ки более выражены, а восстановление происходит более медленнее. Это связано с тем, что регуляторные механизмы у подростков менее совершенны, у них меньшие функциональные возможности. Диапазон колебаний температуры окружающей среды, с которыми «справляется» терморегуляция подростка, меньший, вследствие чего напря­жение и нарушение процессов терморегуляции появляются в юношеском возрасте при менее высокой температуре воздуха рабочей зоны.

Хроническое воздействие нагревающего микроклимата, несмот­ря на менее длительный по сравнению со взрослыми контакт, вызывает ряд изменений в состоянии здоровья подростков. У них чаще развиваются неврологические расстройства в виде вегетативной дисфункции, астеновегетативного синдрома, из­менения функционального состояния сердечно-сосудистой системы с тенденцией к артериальной гипотензии, нарушению ритма сердца и процессов метаболизма в миокарде. Чаще развиваются нарушения функций желудочно-кишечного тракта, явления гиповитами­ноза и т. д.

Показатели заболеваемости с временной утратой трудоспо­собности у подростков проходящих практику в «горячих» цехах выше, чем у их сверстников других профессий: чаще возникают производственный травматизм, простудные заболевания, желудочно-кишечные нарушения и гнойничковые болезни кожи.

С пониженной температурой воздуха подростки могут контактировать при обучении профессиям строительного и сельскохозяйственного профи­ля, в сырьевых цехах мясоперерабатывающей промыш­ленности. При воздействии низких температур хорошее самочувствие сохра­няется у подростков при температуре тела на 3-5 градусов выше, чем у взрослых. Следовательно, при воздействии одних и тех же температур окружающей среды состояние дискомфорта наступает у подростков значительно раньше. Все физиологические сдвиги при воздействии холода у них более выражены и в основном связаны с изменением температуры кожи, порога тактильной чувствительнос­ти и снижением показателей мышечной выносливости. Увеличение теплопро­дукции при работе в условиях пониженной температуры среды наступает у подростков, по сравнению со взрослыми, при менее низких показателях температуры и меньшей скорости движения воз­духа. Таким образом, охлаждение у подростков наступает быс­трее и при менее низких температурах окружающей среды. Местное переохлаждение кистей рук вызывает у подростков, обучающихся в сырьевых цехах мясоперерабатывающей промыш­ленности, довольно быстрое (через 1-2 года) развитие заболе­ваний периферической нервной системы конечностей в виде начальных форм холодовых вегетативных полиневритов верхних конечностей, вегетативных невралгий. Эти заболевания разви­ваются у подростков значительно чаще и быстрее, чем у взрослых рабочих, занятых в аналогичных производствах. При этом установлено, что организм девушек значитель­но более чувствителен к переохлаждению, чем у юношей.

Подростки подвергаются воздействию производственного шума при освоении профессий в прядильно-ткацких и кузнечно-прессовых цехах, а также практически во всех производствах станочного и механо-сборочного профилей.

Установлена повышенная чувствительность организма подростков к воздействию шума всех параметров. Слуховой анализатор в подростковом и юношеском возрасте более чувствителен к воздействию шума, чем в зрелом. Величина смещения порогов слуховой чувствительности и время их восстановления находятся в прямой зависимости от интенсивности шума. Восстановление слуховой чувствительности после воздействия шума у подростков занимает более длительное время, чем у взрослых. Показатели биоэлектрической активности головного мозга подростков и функционального состояния их слухового анализатора, при воздействии производственного шума, указывают на возникновение выраженных неблагоприятных изменений: замедляются темпы возрастного развития ЦНС и снижается уровень ее функционального состояния в корковом представительстве слухового анализатора, значительно понижается слуховая чувствительность. Воздействие на организм подростков 15-17 лет шума с уров­нем 95-105 децибелл повышает порог слуховой чувствительности, особенно после 3 часов работы. Наибольшее повышение порога слуховой чувствительности отмечается для частотного диапазона от 4 до 7 килогерц. При этом, изучение воздействия производственного шума различной интенсивности на 16-летних подростков по сравнению с 17-летними, выявило наличие более выраженных изменений функционального состояния организма в первой группе по параметрам состояния слухового анализатора, ЦНС и сердечно-сосудистой системы.

При ежедневном воздействии интенсивного производственного шума в течение всего рабочего дня у подростков могут развиться необратимые процессы в кохлеарном органе уже через 1-2 года. Таким образом, уровни производственного шума, являющиеся нормативными для взрослых,
вредны для подростков. Подростки менее устойчивы к неблагоприятному влиянию производственного шума, чем взрослые.

Многие производства характеризуются значительным содер­жанием пыли в воздушной среде рабочей зоны. Работа подростков в «пылевых» цехах должна быть ограничена, а в силикозоопасных производствах, для лиц не достиших 20-ти летнего возраста, запрещена. Ус­тановлена прямая зависимость между частотой возникновения «пылевой» па­тологии и возрастом начала воздействия фактора профессиональной вредности. При одинаковых концентрациях пыли в воздухе рабочих помещений пневмокониоз в молодом возрасте развивается быстрее и протекает более неблагоприятно, чем у лиц зрелого возраста. Наиболее ус­тойчивы к неблагоприятному воздействию пыли лица в возрасте 21-25 лет.

Оценка внешнего дыхания у девушек-прядильщиц 15-17 лет показала, что уже через 3 часа после начала работы в цехе у них заметно снижаются жизненная емкость легких, мощ­ность воздушной струи на вдохе и особенно на выдохе, а также время произвольной задержки дыхания. К концу рабочего дня снижение этих показателей становится еще более выраженным. Эти преходящие функциональные сдвиги, характеризующие состояние дыхательной системы, способствуют развитию более стойких изменений органов дыхания. У девушек-прядильщиц за сравнительно короткий срок работы (до 3 лет) развиваются изменения слизи­стой оболочки верхних дыхательных путей субатрофического, реже атрофического характера. Частота заболеваний верхних дыхательных путей у них значительно выше, чем у сверстниц, обучающих­ся станочным, радиотехническим и даже строительным спе­циальностям. Значительно чаще у подростков-прядильщиц от­мечаются бронхиты, иногда сопровождающиеся астмоидным компонентом. Установлено, что подростки обладают повышенной чувствительностью, в частности меньшей устойчивостью слизистой оболочки верх­них дыхательных путей к воздействию производственной пыли.

Лицам, не достигшим 18-летнего возраста, работа в хими­ческой промышленности законодательством запрещена. Однако обучение в колледжах некоторым профессиям химического производства разрешено при условии, чтобы к началу произ­водственной практики в основных цехах, учащимся было не менее 18 лет. К таким видам профессиональной деятельности относятся целый ряд категорий работ в нефте­химической промышленности, при производстве полимеров, ми­неральных удобрений и различных химических веществ.

Со многими химическими вредными веществами подрост­ки могут контактировать при обучении и работе в других от­раслях промышленности: строительстве, где возможен контакт с органическими растворителями и нитросоединениями; машиностроении — аэрозоли цветных металлов, смазочно-охлаждающая жидкость; радиотехнической промышленности — пайка свинецсодержащими сплавами; текстильной промышленнос­ти; резино-техническом производстве; полиграфии и некоторых других.

Многочисленными исследованиями установлено, что рабо­та подростков в условиях воздействия химических агентов, даже в допустимых концентрациях, небезразлична для их организ­ма и может приводить к возникновению отклонений в состо­янии здоровья, которые у взрослых, работающих в тех же ус­ловиях, отсутствуют. Наблюдения показали, что у подростков, работающих в контакте с небольшими концентрациями свинца, отмечается повышенная чувствительность к этому яду. При сравнительно не непродолжительном контакте, через 1-2 года, у многих развива­ются характерные изменения крови (анемия, ретикулоцитоз, базофильная зернистость), выделение гематопорфирина с мо­чой. Также было выявлено депонирование свинца в организме.

У подростков, обучающихся на производствах по выработ­ке минеральных удобрений, контактирующих с аммиаком и окислами азота, довольно быстро развиваются субатрофические катары верхних дыхательных путей, и их частота нараста­ет по мере увеличения времени работы в цехах. Частота пато­логии ЛОР-органов среди подростков этого производства край­не велика и достигает 60%, что связано со специфическим раздражаю­щим действием аммиака и окислов азота на органы дыхания.

Установлена повышенная чувствительность, более чем в 3 раза, молодого организма к сероуглероду. У подростков, ра­ботающих в цехах искусственного и синтетического волокна, в которых концентрации сероуглерода ниже ПДК, в период 2-летнего наблюдения отсутствовали неблагоприятные сдвиги в состоянии здоровья. Это свидетельствует о допусти­мости работы подростков только при низ­ких концентрациях сероуглерода в цехах.

На нефтеперерабатывающих заводах доминирующим факто­ром является воздействие на подростков предельных, непре­дельных и ароматических углеводородов в сочетании с серни­стыми соединениями в концентрациях, как правило, не пре­вышающих ПДК. Однако при этом были выявлены изменение реактивности организма, замедление физического развития, повышение показателей патологической пораженности и забо­леваемости с временной утратой трудоспособности.

У девушек (клейщицы-сборщицы), контактирующих с бензином в цехах, где концентрация его паров не превышала предельно допустимых, уже к концу первого года развиваются отчетливые неблагоприятные измене­ния в состоянии здоровья: дисменорея (у 10% наблюдаемых) и гипотензия, частота которой увеличивается за год в 10 раз. Низкие показатели артериального давления выявляются к концу годичной работы в цехе у 20% подростков. Почти у трети всех деву­шек, работающих в таком цехе, появляются функциональные изменения нервной системы (вегетативная дисфункция) и но­совые кровотечения. Заболеваемость с временной утратой тру­доспособности у контактирующих с бензином выше, чем в других профессиональных группах.

Экспериментальными исследованиями возрастной чувстви­тельности к химическим веществам установлена пониженная устойчивость молодого организма ко многим промышленным ядам: четыреххлористому углероду, бензину, дихлорэтану, сернистому газу, нитриту натрия. Причины и механизмы повы­шенной чувствительности подростков к химическим агентам до конца не изучены. Однако несомненно, что физиологичес­кие особенности подросткового возраста: снижение порога возбудимости ЦНС, неустойчивость механизмов эндокринной регуляции, повышенная вегетативная реактивность, большая скорость кровотока и легочной вентиляции — являются одними из важ­нейших звеньев в цепи этих причин. Большое значение имеют также пониженная способность организма подростков к обезврежи­ванию этих веществ и относительно большая чувствительность тканей орга­низма к химическим агентам.

Даже при непродолжительном контакте подростков с химическими агентами, в концентраци­ях ниже предельно допустимых, наблюдаются неблагоприятные реакции неспецифического характера:

  • Снижение иммунобиологической реактивности;
  • Анемия;
  • Функциональные нарушения нервной и сердечно-сосуди­стой систем;
  • Снижение темпов физического развития;
  • Аллергические реакции.

Таким образом, растущий организм не обладает достаточной способностью адаптироваться к химическим веществам, поэто­му целесообразно более «жесткое» гигиеническое нормирование содержания химических веществ в окружающей производствен­ной среде. Однако в настоящее время регламентация влияния химических веществ на организм детей осуществляется не значениями ПДК, а сокращением времени, а также более поздним контактом с химичес­кими соединениями при освоении профессии.

Механизация и автоматизация производственных процессов не исключают ручного физического труда, а в ряде отраслей промышленности он по прежнему занимает довольно значительное место. Положительное влияние физического труда на организм является бесспорным фактом. Не представляет исключения в этом отношении и организм подростка. Однако при одинако­вой со взрослыми по тяжести и длительности физической на­грузке у подростков наблюдаются более высокие показатели ЧСС, снижения уровня диастолического давления, более дли­тельные периоды восстановления гемодинамических показателей. У подростков менее совершенны и реакции аппарата внешнего дыхания и, по-этому, уси­ление легочной вентиляции, при физической нагрузке, проис­ходит у них за счет увеличения частоты, а не глубины дыхания. При одинаковой со взрослыми нагрузке величина кислородного долга у подростков большая — следовательно, одна и та же работа достигается у них ценой больших усилий и энергозатрат, чем у взрослых.

У подростков отмечаются более быстрое развитие утомления и сниженная выносливость при статическом напряжении. Эти особенности влияют на характер изменения графика или кривой их работоспособности в течение рабочего дня: небольшой период высокой работоспо­собности, снижающейся после 2,5-3 часов работы, резкое паде­ние производительности во второй половине дня и более про­должительный период ее восстановления.

Характер реакции организма на физическую на­грузку, при прочих равных условиях (состояния здоровья, внешней среды, в которой выполняется работа, и др.), зависит от возра­ста, пола и уровня физического развития подростка. У подрос­тков более младшего возраста физическая нагрузка вызывает большую напряженность функций сердечно-сосудистой и ды­хательных систем, большую возбудимость нервно-мышечного аппарата, у них отмечается и более низкая эффективность энергетических затрат.

В специфике реакций организма подростка на физическую нагрузку важную роль играют особенности нервной деятель­ности. Для ЦНС подростка характерны широкая генерализация возбудительного процесса и длительное наблюдение ее последствий.

Установлено, что напряжение одних и тех же групп мышц может приводить у подростков к довольно быстрому развитию хронических заболеваний нервно-мышечного аппарата, которые чаще всего проявляются в виде миалгий, миозитов, тендомиозитов и миофасцитов. Динамические наблюдения за подростками-строителями, прядильщицами, ткачами, электросварщика­ми свидетельствуют, что уже в течение 1-2 лет обучения у многих из них появляются характерные симптомы начальных явлений заболевания мышц работающей руки. У подростков-штукатуров миозиты, тендомиозиты, периартриты плечевого сустава могут диагностироваться уже через 1-3 года после начала освоения профессии. Характерно и то, что частота заболева­ний рук вследствие перенапряжения резко возрастает у под­ростков после окончания обучения и начала самостоятельной работы. Это совпадает и со значительным увеличением объема нагрузки в связи с требованиями, предъявляемыми к подросткам, как к взрослым рабочим, и свидетельствует о по­вышенной чувствительности подросткового организма, в час­тности их мышечной системы, к локальному перенапряжению.

Основные особенности реакций организма подростка на физическую нагрузку

  • Большая (чем у взрослых) выраженность физиологичес­ких сдвигов, особенно сердечно-сосудистой и дыхатель­ной систем
  • Большая мобилизация энергетических ресур­сов, даже при сравнительно меньших энерготратах
  • Часто неадекватные объему и длительности физической нагрузки физиологические реакции систем, особенно гемодинамики
  • Меньшая физическая работоспособность, выражающаяся в более продолжительном периоде врабатываемости, ко­ротком периоде устойчивой работоспособности, более бы­стром наступлении утомления
  • Неэко­номное функционирование систем в условиях физического напряжения, способствующее более быстрому истощению резервных возможностей организма подростка
  • Длительный период восстановления физиологических реакций после нагрузки
  • Отчетливые возрастно-половые различия — менее совер­шенные реакции у подростков младшего возраста (14-15 лет), у девушек в сравнении с юношами и у подрос­тков с отставанием физического развития
  • Малая устойчивость мышечной системы верхних конеч­ностей к систематическому мышечному напряжению, что обусловливает быстрое перенапряжение ее и развитие про­фессиональных заболеваний работающей руки

Адаптация подростков к профессионально-производственным факторам в процессе обучения также имеет особенности. Ди­намика физиологических показателей основных систем орга­низма подростков показывает, что в целом обучение в колледжах соответствует их возрастным функциональным возможностям и не оказывает отрицательного влияния на их рост и развитие. Благоприятная динамика функционального состояния ЦНС, мышечной и сердечно-сосудистой систем наблюдается прак­тически во многих профессиональных группах в течение 1-го года обучения. У большого числа подростков регистрируются укорочение латентных периодов хронорефлексометрии, увели­чение объема перерабатываемой зрительной информации, уве­личение показателей мышечной выносливости, снижение ЧСС, сохраняется возрастная тенденция к некоторому повышению артериального давления. Эти изменения в основном отражают характер организации учебно-производственного процесса: на 1-м курсе большая часть времени отводится теоретическим дисциплинам, к освоению которых учащиеся подготовлены предшествующей учебой в школе, и овладение ими не вызы­вает значительного напряжения физиологических систем.

Общая положительная направленность изменений функцио­нального состояния подростков в процессе обучения не исклю­чает неблагоприятной динамики физиологических показателей у учащихся отдельных профессиональных групп. Так, у будущих химиков и металлургов уже на 1-м курсе отмечается менее благоприят­ная динамика ряда показателей: снижаются объем перерабаты­ваемой зрительной информации и мышечная выносливость.

На 2-м году обучения неблагоприятная динамика физиоло­гических показателей отмечается значительно чаще, что отра­жает увеличение суммарной нагрузки и изменение ее характера в этом периоде. У всех учащихся в конце учебного года (особенно в пери­од летней практики) регистрируются сниженные показатели мышечной выносливости, объема перерабатываемой информа­ции, отмечается тенденция к повышению ЧСС. Наиболее вы­раженные сдвиги функциональных систем на 2-м курсе обуче­ния выявляются в группах учащихся-металлургов и химиков. На 3-м курсе динамика физиологических показателей более стабиль­ная: изменения функционального состояния в дни практики менее выражены, что связано с повзрослением подростков и определенной адаптацией их к условиям производства.

Итак, выраженные изменения физиологических систем, свидетельствующие о значительном напряжении функциональ­ного состояния, отмечаются у учащихся колледжей химического и металлургического профилей.

Адаптация к обучению сопровождается существенными сдви­гами в физиологических системах. При этом они тем более су­щественны, чем активнее и сложнее комплекс профессиональ­но-производственных факторов. В основе совершенствования функционирования физиологических систем учащихся к кон­цу обучения лежат как возрастные изменения, так и процессы адаптации к комплексу учебно-производственных факторов.

Вопрос о том, какой из этих механизмов играет более важ­ную роль, имеет принципиальное значение как для теории гигиены профессионального обучения и труда подростков, так и для практики здравоохранения и профессионально-технического образования, прежде всего при определении минимального возраста начала обуче­ния подростков в колледжах различного профиля и сроков обуче­ния в них, а также при решении проблемы привлечения под­ростков разного возраста к производственному труду.

Согласно концепции И. А. Арнольди, в процессе развития приспособительных реакций на неблагоприятные фак­торы у подростков различают 3 фазы:

I. Первая фаза приспособления характеризуется напряжением всех систем, в первую очередь тех, на которые направлено основное действие агента, и отражает повышен­ную чувствительность организма подростков.

II. Для второй фазы адаптации ти­пично снижение чувствительности к воздействию фактора, вследствие чего реакции становятся более умеренными и от­ражают процесс становления приспособления организма.

III. Тре­тья фаза приспособления характеризуется стабилизацией процесса, отсутствием выраженной динамики сдвигов, что может рассматриваться как наступление адаптации.

Для объяснения физиологических и патологических изме­нений в организме при различных видах деятельности, осуще­ствляемых в иерархии функциональных систем организма че­ловека, широко используется гипотеза бинарной регуляции дея­тельности человека. Согласно этой гипотезе, помимо общесистемной регу­ляции, обеспечивающей формирование и работу единой фун­кциональной системы выполнения определенного вида деятель­ности, существуют относительно независимые механизмы ре­гуляции двух подсистем: процесса деятельности и базовых физиологических функций. Первый механизм осуществляет формирование способа выполнения действий, второй обеспе­чивает гомеостатические и адаптационные изменения физио­логических систем.

Выделяют 4 типа взаимодействия этих механизмов и соот­ветственно 4 фазы изменения работоспособности и функцио­нального состояния организма.

Первая фаза — относительно независимого функционирования двух подсистем.

Вторая фаза — первично-компенсирующего взаимодействия, когда снижают­ся менее значимые показатели деятельности или, наоборот, ухудшается состояние отдельных физиологических систем в интересах достижения приоритетных задач, либо обеспечения адекватного состояния наиболее важных для жизнедеятельно­сти функций. Эта фаза характерна для функционального состо­яния организма многих подростков и позволяет объяснить тот индивидуальный разброс данных о функциональном состоянии физиологических систем организма подростков, который нередко отмечают в исследо­ваниях: у одних детей снижается результативность учебной де­ятельности при нормальном уровне функционирования физи­ологических систем, у других на фоне положительных резуль татов освоения профессии рано регистрируются существенные сдвиги в основных органах и системах.

В третьей фазе вторично-компенсирующего взаимодействия происходят общее снижение работоспособности и перестрой­ка приспособительно-компенсаторных механизмов регулирова­ния на новый, резервный уровень. Именно переход в эту фазу чреват развитием переутомления, предпатологических состоя­ний у подростков и формированием повышенного уровня за­болеваемости.

Четвертая фаза — декомпенсация, когда в «ин­тересах» одной из подсистем происходит «отключение» или нарушение регуляции второй подсистемы. Уход части подрос­тков из училищ обусловлен именно развитием этой фазы, так как им очень тяжело физически осваивать профессию, или формированием у них заболеваний, требующих длительного лечения и оформления академического отпуска.

К сожалению, у подростков, осваивающих рабочие профессии, изменения, регистрируемые в основных физиологических системах, нередко укладываются во все указанные фазы. Это подтверждается и динамикой показателей состояния здоровья подростков. К концу 1-го года обучения среди тех, кто осваивал профессии хими­ческого и металлургического профилей, число здоровых лиц (I и II группы здоровья) уменьшается с 95 до 80%, среди учащихся колледжей машиностроительного профиля — с 80 до 70%. К концу 2-го года обучения в динамике распределения учащихся по группам здоровья по сравнению с концом 1-го курса существенных изменений не происходит. Исключение со­ставляют учащиеся колледжей химического профиля, среди которых число практически здоровых продолжает уменьшаться. К концу 3-го курса наиболее благоприятные показатели в распределении учащихся по группам здоровья отмечаются в колледжах сель­скохозяйственного профиля. Не происходит существенных из­менений этого распределения среди учащихся-машинострои­телей. Неблагоприятная динамика выявляется в металлургичес­ких и горных колледжах. Среди этих учащихся число лиц, страдаю­щих хроническими заболеваниями, увеличивается к концу 3-го курса более чем в 4 раза. В группе подростков, обучаю­щихся профессиям химического профиля, число хронических больных к концу обучения увеличивается более чем в 2 раза.

Анализ данных о степени напряжения функционального состояния организма и работоспособности учащихся, состоя­нии их здоровья в колледжах различного профиля и с различ­ными сроками обучения позволяет выделить основные группы биологических и учебно-производственных факторов.

Основные факторы, оказывающие влияние на особенности приспособительных реакций подростков в ответ на комбинированное воздействие учебных и профессионально-производственных нагрузок:

  • 1. Возрастно-половые особенности учащихся;
  • 2. Индивидуальные особенности орга­низма подростков, определяющие их функциональную готовность к профессиональному обучению;
  • 3. Условия учебно-произ­водственной среды;
  • 4. Организация режима учебно-производствен­ной деятельности.

Менее адекватные реакции на внешние раздражители под­ростков, по сравнению со взрослыми, обусловлены различной степенью морфофункциональной зрелости основных систем. У 15-летних подростков самый низкий уровень силы нервной системы, низкая подвижность нервных процессов и выражен­ное преобладание возбудительного процесса над тормозным. Девушки отличаются от юношей более низким уровнем силы нервной системы, преобладанием процессов торможения над возбуждением.

Возрастные и половые различия чувствительности не одина­ковы для разных анализаторов: быстрота зрительного различе­ния у подростков обоего пола с возрастом улучшается; при этом у юношей она выше, чем у девушек; тактильная чувствитель­ность одинакова у юношей и девушек разного возраста; проприоцептивная чувствительность у юношей характеризуется значительным ухудшением в 16-летнем возрасте, у девушек же она снижается в возрасте 17-18 лет и старше.

Все это свиде­тельствует о незавершенности созревания мозговых структур в подростковом возрасте.

Чем младше подросток, тем менее совершенны механизмы центральной регуляции, направленные на поддержание гомеостатического равновесия. Поэтому ответные реакции младших под­ростков на воздействие среды носят более генерализованный ха­рактер, включают выраженный вегетативный компонент, и «физиологическая стоимость» этих реакций для организма зна­чительно выше.

При обучении в условиях учебно-производственной среды, соответствующей нормативным, динамика всего комплекса психофизиологических показателей подростков не имеет суще­ственных возрастных различий. В условиях превышения ПДК, ПДУ для одного или нескольких факторов выявляются четкие возрастные различия. Половые различия имеют обратную за­висимость. В благоприятных условиях обучения отмечаются раз­личия в реакциях юношей и девушек. У девушек выявляется достоверное и более выраженное ухудшение физиологических показателей. При обучении в неблагоприятных условиях среды выраженность половых различий становится меньшей. Однако это происходит не за счет улучшения функционального состо­яния девушек, а за счет большей выраженности сдвигов у юношей.

Важную роль играют индивидуальные особенности подрос­тков в системе их взаимоотношений с учебной и производ­ственной средой. Установлено различное влияние профессио­нально-производственных факторов на организм подростка в зависимости от исходного состояния здоровья. Одни и те же производственные факторы у подростков I группы здоровья, в сочетании с высоким уровнем развития их адаптационных механизмов, приводят к еще большему укреплению их здоровья и оптимизации функционального состояния. Иначе эти же факторы действуют на учащихся III, а иногда и II групп здо­ровья. У них в динамике обучения нарастает частота неблаго­приятных изменений нервной и сердечно-сосудистой систем, снижается слуховая чувствительность (среди учащихся колледжей ткацкого профиля), растет заболеваемость с временной утра­той трудоспособности. Установлено, что динамика работоспо­собности и функционального состояния молодых работниц в течение 1-го года самостоятельной работы также во многом определяется исходным (при поступлении в колледж) состояни­ем их здоровья.

Существенную роль играет биологическая зрелость подрост­ка в адаптации ко всему комплексу учебно-производственных факторов. Биологически «незрелые» подростки отличаются от своих сверстников более низкими показателями спирометрии, динамометрии, длины и массы тела, более высоким уровнем острой и хронической заболеваемости.

Отставание от сроков возрастного развития является важ­ным фактором риска для учащихся колледжей.

При оценке адаптации подростков к профессиональному обучению должны также учитываться индивидуальные особенности высшей нервной деятельности. Изменения нервной и сердечно-сосудистых систем при монотонно-конвейерном про­изводстве более выражены у низковозбудимых лиц. Изменения картины крови, функционального состояния слухового анали­затора, динамика заболеваемости в процессе обучения, напро­тив, чаще отмечались у девушек с высоким уровнем возбудимости. Все это свидетельствует о сложности влияния комплекса факторов производственного обучения: учащиеся с повышенным исходным уровнем возбудимости более устойчивы к монотонии, с пониженным — к факторам производственной среды. Оптимальный характер реагирования наблюдается у уча­щихся, отнесенных по уровню возбудимости ЦНС к средней группе.

Уровень индивидуальных профессионально важных качеств коррелирует с успешностью овладения профессией, а также имеет большое значение в физиологической адаптации к фак­торам учебно-производственной среды. Степень профессиональ­ной пригодности влияет на динамику функционального состо­яния не только в процессе обучения в колледже, но и в течение первого года самостоятельной работы на производстве. У тка­чих с более высоким исходным уровнем развития профессио­нально важных качеств сменная нагрузка на первом году работы вызывает менее выраженные сдвиги показателей хронорефлексометрии, артериального давления, умственной и физической ра­ботоспособности.

Важной группой факторов, влияющих на особенности адап­тации подростков к профессиональному обучению, являются условия учебно-проиэводственной среды. Место проведения про­изводственного обучения оказывает выраженное влияние на реакции организма подростков. При проведении производствен­ного обучения в цехах базовых предприятий неблагоприятные реакции основных физиологических систем выявляются в 1,5-2 раза чаще, чем при обучении в учебных мастерских. Частота распространенности этих неблагоприятных реакций тем выше, чем в более раннем возрасте начинается производственное обучение на предприятиях. Производственное обучение, про­водимое на промышленных предприятиях химического, метал­лургического и ткацкого профилей с выраженными неблаго­приятными условиями труда, способствует появлению небла­гоприятных реакций организма учащихся в 3-5 раз чаще, чем на предприятиях машиностроительного профиля (в цехах хо­лодной обработки металла). Это проявляется в существенных и достоверных различиях распространенности снижения мы­шечной выносливости, изменении показателей хронорефлексометрии, нарушении дифференцировочных реакций среди уча­щихся-химиков по сравнению с подростками, обучающимися в колледжах машиностроительного профиля. Различия в реакциях учащихся колледжей разного профиля выявляются уже на 1-м курсе, но наиболее четкая разница в распространенности неблагоприятных сдвигов наблюдается на 2-м и особенно на 3-м курсах.

Углубленный анализ реакций физиологических систем у учащихся позволяет выявить наиболее «загруженные» системы, что отражает воздействие профессионально-производственных нагрузок, свойственных профилю колледжей. Так, у ткачих отмеча­ется наибольшая распространенность тахикардии и гипертензивных реакций в динамике рабочего дня, что отражает ин­тенсивный характер трудовой нагрузки и высокую степень на­пряженности труда. У учащихся колледжей радиоэлектронного про­филя к концу обучения наблюдаются достоверное снижение ЧСС и тенденция к снижению артериального давления. Это отражает влияние монотонности и гипокинезии, характерных для труда радиомонтажников. В группе металлургов к концу обу­чения отмечаются изменения в сердечно-сосудистой системе, проявляющиеся достоверным увеличением ЧСС и склонностью к гипотензии. Рост числа подростков с гипотензией в колледжах химического профиля является одним из ведущих симптомов воздействия ряда химических веществ на организм.

Ранжирование профессиональных групп учащихся по степени неблагоприятного влияния комплекса профессионально-производственных факторов на работоспособность и состояние физиологических систем в динамике обучения позволяет сле­дующим образом распределить группы колледжей: химического, металлургического и горного, ткацкого, радиоэлектронного, машиностроительного профилей и сельского хозяйства.

Особенности адаптации подростков к воздействию профес­сионально-производственных факторов являются основой диф­ференцированного подхода при разработке гигиенических ре­комендаций для различных профессиональных групп. Основные закономерности и тенденции влияния профессионально-производственных факторов на организм подростков позволяют научно обоснованно рекомендовать пути оптимизации условий их профессионального обучения.

Реализация системного подхода в решении гигиенических проблем профессионально-технического образования требует соблюдения ряда гигиенических принципов, которые должны быть положены в основу профессионального обучения подро­стков и разработки практических рекомендаций для колледжей раз­личного профиля: гигиеническое нормирование учебно-произ­водственных факторов, физиолого-гигиеническое обоснование учебно-производственного режима профессионального обуче­ния подростков, санитарно-гигиенический контроль за профес­сиональным обучением подростков, проведение лечебно-оздо­ровительных мероприятий.

Специальное гигиеническое нормирование для подростков в настоящее время имеется лишь относительно отдельных, раз­розненных профессионально-производственных факторов. Так, возрастные различия реакций организма на физическую нагруз­ку диктуют необходимость научного обоснования норм подъема тяжестей подростками.

В условиях воздействия низких температур реакции терморе­гуляции у подростков менее совершенны, чем у взрослых. Это обусловливает необходимость создания физиологически обосно­ванных нормативов метеорологических условий, в частности допустимых низких температур для работы подростков.

В связи с меньшей устойчивостью подростков к шуму тре­буется установление в качестве безвредных уровней шума в 60-65 децибелл при частоте от 1 до 2 килогерц. При соблюдении этих ги­гиенических нормативов состояние здоровья подростков не ухудшается. Разница норм шума для подростков и взрослых на различных частотах составляет примерно всего от 10 до 15 децибелл.

Однако соблюдение этих норм для подростков при совре­менном оснащении производства и технике шумопоглощения очень затруднено, а в ряде производств невозможно. В этих случаях предусмотрена различная длительность работы подро­стков в шумных цехах в зависимости от интенсивности шума и возраста подростков. С повышением интенсивности шума сокращается время контакта подростков с этим неблагоприятным фактором, вплоть до 30 минут в день. Остальное время подростки могут выполнять другую работу в нешумных цехах. В производстве с уровнем шума 95 децибелл и более подростки работать не должны.

При гигиеническом нормировании нагрузки руководствуют­ся следующими основными положениями:

  • Соответствие суммарной учебно-производственной нагруз­ки возрастно-половым и функциональным возможностям организма
  • Дифференцированный подход к возрасту приема в профессиональные колледжи и возрасту первого контакта с производственными усло­виями в зависимости от действующего комплекса учеб­но-производственных факторов

Переход подростков из общеобразовательной школы в учеб­ные заведения профессионально-технического образования сопровождается изменением привыч­ного для них режима дня, в первую очередь режима учебных занятий. В учебном году исключаются весенние и сокращаются летние каникулы, увеличиваются доля физического труда и вероятность контакта с неблагоприятными факторами произ­водственной среды. Для части подростков поступление в учеб­ное заведение связано с изменением места жительства, пре­быванием в общежитии, нарушением всего уклада жизни. При этом особое значение приобретают рациональный режим обучения подростков и режим дня в целом.

Суммарная учебно-производственная нагрузка нередко пре­вышает функциональные возможности учащихся колледжей и ведет к значительному снижению работоспособности от начала к концу недели. Недельная нагрузка должна составлять 36 учеб­ных часов. На I-II курсах больше времени отводится теорети­ческим занятиям — 28 и 24 часа в неделю, включая два урока физической культуры. На практические занятия отводится со­ответственно 6 и 12 часов. На III курсе это соотношение уравнивается и составляет 18 часов теории и 18 часов практики. В конце I и II курсов предусмотрена трехнедельная учебно-производственная практика по 6 часов в день. В конце обучения на учащиеся проходят предвыпускную производственную практику на штатных рабочих местах в течение 14-16 недель, после которой сдают квалифицированные экзамены и получают разряд.

Разные по своему характеру занятия оказывают на организм разнонаправленное влияние: теоретические ограничивают дви­гательную активность и способствуют развитию гипокинезии, практические — повышают двигательную активность, могут ни­велировать эти неблагоприятные моменты.

Особое значение для создания оптимальной работоспособно­сти и лучшего усвоения знаний и практических умений име­ет рациональное сочетание в структуре учебной недели те­оретических и практических занятий. Важную роль играет также не проведение производственного обучения в конкрет­ные дни недели, а величина интервала между днями произ­водственного обучения, необходимая для выработки профессионального навыка, при сохранении высокого уровня работоспособности.

В расписании учебной недели предусматривается равномер­ное распределение занятий по каждому предмету с определен­ными интервалами, что создает необходимый ритм учебного процесса. Таким оптимальным интервалом являются 1-2 дня. С увеличением его до 3 дней и более, пройденный материал забывается и учащиеся вынуждены усваивать его заново. Это делает процесс обучения более напряженным и менее эффек­тивным. Однако общие подходы, как правило, требуют корректировки в зависимости от количества часов практики в неделю, т. е. от курса обучения и профиля подготовки.

Для профессий, исключающих контакт с профессиональны­ми вредностями, при 6 часах практики в неделю на I курсе целе­сообразно проводить ее по 3 часа в разные дни недели с интер­валом 1-2 дня. Если практика предусмотрена 1 раз в неделю по 6 часов, то рекомендуется ее ставить в расписание в среду или четверг, чтобы обеспечить переключение деятельности.

На II курсе в условиях мастерских училища практика про­водится по 6 часов в течение 2 дней с интервалом 1-2 дня. При переходе на базовое предприятие и с увеличением часов прак­тики до 18 часов в неделю она может проводиться по 2 или 3 дня подряд. Эта рекомендация связана с изменением ха­рактера практики. Учащиеся начинают получать задания, для выполнения которых требуется более длительное время, поэто­му частые перерывы и необходимость постоянной переадапта­ции нарушают рабочий стереотип, отрицательно влияют на работоспособность и успешность обучения.

В отношении работы с большими физическими нагрузками, организация практики в течение нескольких дней подряд счи­тается нерациональной.

Для профессий и работ, связанных с тяжелыми и вредны­ми условиями труда, следует использовать на протяжении всех лет обучения режим, при котором практика и теория сочета­ются в течение одного дня — 4 часа практики и 2 часа теории. Это обусловлено директивным ограничением пребывания учащих­ся, не достигших 18 лет, в условиях такого производства в течение 4 часов.

Для училищ сельскохозяйственного профиля на I и II кур­сах обучения целесообразно недельное чередование практичес­ких и теоретических занятий.

Режим теоретических занятий предусматривает в первую очередь рациональное расписание уроков, которое должно строиться на основе общих гигиенических принципов и с уче­том специфики обучения. Особое значение имеет равномерное распределение в течение недели различных предметов — специ­альных, гуманитарных, естественно-математических, уроков физической культуры. Нерационально проведение в течение целого дня однотипных предметов (только специальных или только гуманитарных), а также сдвоенных уроков физической культуры (кроме плавания). Режим про­изводственного обучения является одним из актуальных воп­росов профессионально-технического образования.

Основные гигиенические требования к режиму производственного обучения:

  • Постепенность перехода от общеобразовательной школы к режиму труда, принятому на данном производстве
  • Постепенность увеличения объема нагрузок и длительно­сти их воздействия на организм
  • Ограничение контактов с неблагоприятными факторами производственной среды

Необходимы также мероприятия, направленные на предуп­реждение раннего контакта подростков с неблагоприятными факторами производства. Одним из них является проведение практических занятий на I курсе, включая 3-недельную прак­тику, только в мастерских колледжа, условия которых соответ­ствуют гигиеническим требованиям. В колледжах горного профиля учебно-производственная практика должна проходить на базе училища в течение первых 3 лет обучения, так как работа лиц моложе 20 лет в горных выработках и местах, опасных в отно­шении развития пневмокониоза, запрещена.

Причиной раннего выхода учащихся на производство чаще всего является плохая оснащенность мастерских и лабораторий, что не позволяет в полной мере отрабатывать профессиональные навыки в школе или колледже. Поэтому учебные мастерские должны соответствовать не только гигиеническим требованиям по параметрам среды (освещение, микроклимат и др.), но и педагоги­ческим требованиям (специальные тренажеры, контрольно-из­мерительные приборы, технические установки вплоть до учеб­ных конвейеров, учебные полигоны разного назначения и др.).

Расписание рабочего дня должно обеспечивать постепенный переход от режима колледжа к режиму труда на производстве. Для этого на первом этапе предусматриваются небольшие перерывы длительностью 10 минут после 45-50 минут работы. Второй этап — переходный, с перерывами через 1,5-2 часа, третий — заключительный, совпадает с режимом данного производства, но с более ранним (после 3 часов работы) обеден­ным перерывом.

Большое значение для построения труда подростков имеет определение оптимальной длительности непрерывной работы, дополнительных кратковременных перерывов для отдыха, ко­личества этих перерывов и условия их проведения. Характер перерывов определяется спецификой труда и условиями про­изводственной среды. При работах с физическими нагрузками в неблагоприятных метеорологических условиях (ткацкое про­изводство, металлургия) во время перерывов рекомендуется пассивный отдых в положении сидя или полулежа. При рабо­тах связанных с монотонностью, гиподинамией, вынужден­ной рабочей позой, напряжением отдельных анализаторов, необходим активный отдых с включением физических упраж­нений. Перерывы должны проводиться вне рабочих помещений в комфортных условиях, особенно на производствах, где воз­можен контакт с неблагоприятными факторами.

Санитарно-гигиенический контроль за режимом обучения в колледжах — важная составная часть организации и проведения профессионального обучения подростков. Он должен осуще­ствляться как специалистами санитарно-эпидемиологической службы, так и учебным заведением (в рамках производ­ственного контроля).

При изучении документации, отражающей организацию ре­жима обучения, особое внимание уделяется расписанию занятий учащихся I курса обучения, а также по профессиям, связанным с тяже­лыми условиями труда. Анализ трудового договора училища с базовым предприятием включает оценку достаточности и пра­вильности всех мероприятий по организации режима труда и отдыха учащихся во время производственной практики.

При непосредственном контроле за режимом обучения осо­бое внимание должно уделяться соблюдению норм длительно­сти малых перемен и обеденного перерыва, проведению ввод­ной и производственной гимнастики, рациональному постро­ению процесса труда во время учебной производственной прак­тики в мастерских.

Контроль за режимом производственной практики на базо­вых предприятиях, соблюдением законодательства о труде под­ростков входит в обязанности врачей по гигиене труда цент­ров государственного санитарно-эпидемиологического надзо­ра. Однако эта работа окажется во многом успешнее, если между врачами-специалистами по гигиене труда и гигиене детей и подрост­ков будут установлены тесный контакт и взаимная информа­ция, в частности о сроках проведения производ­ственной практики, профиле подготовки учащихся старших курсов, числе учащихся, работающих на той или иной производственной базе. Этой информацией в большей степени располагают врачи по гигиене детей и подростков.

Санитарно-гигиенические обследования могут касаться как отдельных компонентов (теоретические занятия, практика, сочетание их в недельном цикле, организация питания), так и типов учреждений в целом.

Государственный санитарно-эпидемиологический надзор имеет большое значение для профилак­тики профессиональных интоксикаций. При этом необходимо учитывать, что без­вредные условия труда для подростков можно обеспечить лишь в том случае, если концентрации токсичных веществ значи­тельно ниже предельно допустимых — примерно в 3-4 раза. Об этом убедительно свидетельствуют данные в отношении сероуглерода и сернистого газа. В случае невыполнимости это­го условия труд подростков в таких цехах должен быть запре­щен. В большей мере это касается цехов, в которых концент­рации химических веществ превышают допустимые.

Важное место в гигиенических требованиях к профессио­нальному обучению подростков занимают медицинская профес­сиональная ориентация на основе учета хронологического и биологического возраста, состояния здоровья, индивидуаль­ных особенностей организма и медицинские осмотры подрост­ков, обучающихся в колледже. Прежде всего необходимы тщатель­ное предварительное медицинское освидетельствование подрост­ков, поступающих на обучение профессиям, связанным с влия­нием неблагоприятных профессионально-производственных факторов и правильное решение вопросов профессиональной пригодности. Кроме того, с целью раннего выявления измене­ний в состоянии здоровья и своевременного перевода на обу­чение другим профессиям проводятся также периодические медицинские осмотры подростков, обучающихся таким про­фессиям.

Должно предусматриваться и контролироваться проведение комплекса оздоровительных мероприятий: ежедневная витами­низация пищи, профилактическое ультрафиолетовое облуче­ние, пребывание на открытом воздухе не менее 3 часов в день в сочетании с двигательной активностью и сбалансированное питание.