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.
< Предыдущая | Следующая > |
---|