Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы 11
Глава II. Материал и методы исследования 31
2.1.Общая характеристика исследуемого материала 31
2.2. Характеристика традиционных и специальных методов диагностического исследования, применённых в работе 39
2.3. Гигиеническая характеристика условий пребывания школьников в кабинетах информатики 45
Глава III. Санитарно-гигиеническая характеристика условий пребывания школьников в компьютерных классах 47
3.1. Гигиеническая оценка школьных кабинетов информатики 47
3.2. Условия пребывания учащихся в кабинетах информатики 49
3.3. Гигиеническая оценка освещённости компьютерных классов 56
3.4. Гигиеническая оценка учебного процесса 61
3.5. Гигиеническая характеристика продолжительности занятий за компьютером 65
Глава IV. Влияние уроков информатики на функциональные системы и органы зрения у школьников 67
4.1. Варианты нагрузки на уроках информатики у школьников 67
4.2. Имитация активных действий на основе компьютерной игры 68
4.3. Изменение аккомодации школьников после занятий на уроках информатики 69
4.4. Исследование критической частоты слияния световых мельканий (КЧСМ) до и после урока информатики 72
4.5.Исследование функционального состояния центральной нервной системы до и после занятия информатикой у школьников 74
4.6. Основные жалобы школьников после уроков информатики 76
4.7. Исследование слёзопродукции и состояния слёзной плёнки у школьников после занятий информатикой 77
Заключение 82
Выводы 94
Рекомендации по оздоровлению условий обучения в компьютерных классах и разработка мероприятий по снижению уровня офтальмопатологии у школьников 96
Литература 103
- Характеристика традиционных и специальных методов диагностического исследования, применённых в работе
- Условия пребывания учащихся в кабинетах информатики
- Изменение аккомодации школьников после занятий на уроках информатики
- Исследование слёзопродукции и состояния слёзной плёнки у школьников после занятий информатикой
Введение к работе
Актуальность работы. Создание безопасных условий обучения школьников при пользовании компьютеров относится к наиболее приоритетным гигиеническим проблемам. Проблема вредного воздействия компьютера, в частности монитора, на организм человека приобрела поистине мировые масштабы.
Компьютеры создают электромагнитные излучения широкого спектра: рентгеновское, ультрафиолетовое, высокочастотное (10-300 МГц), низкочастотное (5 Гц-300 кГц) и электростатическое поле, длительное воздействие которых на организм, особенно детей небезразлично. Главную опасность для пользователей представляют электромагнитные излучения монитора в диапазоне частот 20 Гц-300 МГц и статически-электрический заряд на экране. Уровень этих полей в зоне размещения пользователей персональных компьютеров обычно превышает санитарные нормы и отрицательно может отразиться на состоянии здоровья человека (В. Беляев, 2002; И.Н. Ким, 2007; R. Balci, 1998).
Работа с видеотерминалами (ВДТ) может оказывать неблагоприятное влияние на состояние здоровья человека и прежде всего на органы зрения (В.М. Волков, 1995; К.М. Кибатаев, 2004; М.Е. Ланцбург, 1992; Ю.З. Розенблюм, 1998; G.F. Liao, 2000). Однако, имеющаяся информация достаточно разноречива, поскольку одни авторы не находят значительных функциональных изменений, а другие указывают на прямую зависимость состояния зрения от интенсивности зрительной работы, длительности работы с монитором и организации рабочего места (Е.А. Гельтищева, 1999; П.И. Гуменер, 1996; А.Г. Долодаренко, 2006).
Дети также при работе за компьютером подвергаются негативному воздействию еще в большей степени, чем взрослые. Практически все время, которое дети проводят за компьютером, тратится на различные игры. Увлечение детей компьютерами и видеоприставками ухудшает их зрение притом, что занятия в школах и так не проходят для них бесследно, так как количество близоруких детей от 1-го к 9-му классу увеличивается более чем в 10 раз, а к концу обучения в 11-м классе близорукостью страдает уже каждый четвертый (Е.С. Баркова, 2002; В.М. Волков, 1995; Е.К. Глушкова, 1990; S. Patel, 1991).
Работающие с видеодисплейными терминалами (ВДТ) испытывают неприятные ощущения в области глаз, определяемые как проявления астенопии, выражающейся в виде пелены перед глазами или неясных очертаний предмета, а также ощущения усталости глаз, повышения температуры, дискомфорта и боли (В.А. Ключарев, 2000; S.R. Doos, 1985).
Число жалоб на плохое самочувствие возрастает у пользователей после работы с ВДТ, отличающихся плохим качеством изображения (А.И. Афанасьев, 2000; Е.К. Глушкова, 1988; В. Койчева, 1991). Использование дисплеев низкого качества оказывает отрицательное влияние на функциональное состояние зрительного анализатора, уменьшается объем аккомодации, значительно увеличивается коэффициент утомляемости и снижается порог видимости (В. Койчева, 1991; М.Е. Ланцбург, 1992; Е.А. Гельтищева, 1999), а в наших условиях в большинстве случаев используются компьютеры, не соответствующие гигиеническим требованиям, что небезразлично для организма детей.
Таким образом, анализ литературных данных свидетельствует о том, что данный вопрос мало изучен, особенно в условиях нашей республики, когда дети проводят достаточно большое количество времени за компьютером.
Это положение диктует необходимость исследования санитарно-гигиенических условий пребывания школьников в компьютерных классах и влияния вредных факторов ВДТ на органы зрения.
Цель исследования. Разработка комплекса мероприятий, направленных на оздоровление условий пребывания школьников в компьютерных классах и профилактика глазных заболеваний.
Задачи исследования
1. Комплексное исследование санитарно-гигиенических условий пребывания в компьютерных классах и оценка формирования вредных факторов на рабочих местах школьников.
2. Выявление основных особенностей функциональных изменений органа зрения школьников в процессе работы с ВДТ.
3. Изучение и оценка суммарного влияния неблагоприятных факторов ВДТ на уровень и структуру глазных заболеваний учеников различных классов.
4. Поиск путей оздоровления условий обучения в компьютерных классах и разработка профилактических мероприятий, направленных на снижение офтальмопатологии у детей.
Научная новизна
1. В условиях Республики Таджикистан проведено комплексное исследование санитарно-гигиенических условий пребывания в компьютерных классах и дана оценка формирования вредных факторов на рабочих местах школьников.
2. Выявлены основные особенности функциональных изменений органа зрения у школьников после урока информатики.
3. Получен материал, характеризирующий суммарное влияние неблагоприятных факторов ВДТ на уровень и структуру глазных заболеваний школьников различных классов.
Практическая значимость
1. Материалы исследования послужили основанием для разработки рекомендации по оздоровлению условий пребывания в компьютерных классах и профилактики глазных заболеваний, для студентов, магистров медицинских вузов, санитарных врачей и директоров школ, утвержденные проректором по учебной работе Таджикского государственного медицинского университета им. Абуали ибни Сино от 03.03.2012 года, руководителем службы Госсанэпиднадзора МЗ РТ от 05.03.2012 года и директором Центра государственного санитарно-эпидемиологического надзора г. Душанбе от 07.03.2012 года.
2. Материалы исследований, изложенные в диссертации, используются в учебном процессе на всех гигиенических кафедрах и кафедры офтальмологии Таджикского государственного медицинского университета им. Абуали ибни Сино и передан службе Госсанэпиднадзора МЗ РТ и Центр государственного санитарно-эпидемиологического надзора г. Душанбе.
3. Получены акты о внедрении результатов работы от руководителя службы Госсанэпиднадзора МЗ РТ от 05.03.2012 г., от проректора по учебной работе Таджикского государственного медицинского университета им. Абуали ибни Сино от 03.03.2012 г. и от директора Центра государственного санитарно-эпидемиологического надзора г. Душанбе от 07.03.2012 г.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Научное обоснование формирования вредных факторов в компьютерных классах во время прохождения урока информатики.
2. Влияние компьютерной технологии на орган зрения школьников.
3. Зависимость структуры глазных заболеваний школьников от степени суммарного влияния неблагоприятных факторов ВДТ.
4. Комплекс мероприятий по оптимизации условий пребывания школьников в компьютерных классах.
Апробация работы и научные публикации. Основные положения диссертации обсуждены на совместном заседании научно-медицинских обществ гигиенистов и санитарных врачей и офтальмологов (17.02.2012 г.), на заседании гигиенических кафедр и кафедры глазных болезней Таджикского государственного медицинского университета им. Абуали ибни Сино (21.02.2012 г.), на заседании межкафедральной экспертной проблемной комиссии при ТГМУ им. Абуали ибни Сино по гигиене, эпидемиологии и инфекционным болезням (10.03.2012 г.), на 56-й годичной научно-практической конференции ТГМУ им. Абуали ибни Сино «Перспективы развития семейной медицины в Таджикистане» (Душанбе, 2008) и на годичной научно-практической конференции ТГМУ им. Абуали ибни Сино «20-летию государственной независимости Республики Таджикистан» (Душанбе 2011).
По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 2 статьи в журнале, входящем в перечень изданий, рекомендуемых ВАК РФ, разработаны рекомендации по оздоровлению условий пребывания школьников в компьютерных классах и профилактики глазных заболеваний.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 114 страницах текста и состоит из введения, обзора литературы и 3 глав собственных исследовании, заключения, выводов. В список использованной литературы включены 122 источников ближнего и дальнего зарубежья. Оформлена 22 таблицей и 5 рисунками.
Характеристика традиционных и специальных методов диагностического исследования, применённых в работе
Обследование органа зрения и его придатков проводили в определённом порядке (веки, конъюнктива, слёзные органы, отделы глазного яблока). Веки, слёзные органы, конъюнктиву и глазное яблоко осматривали при хорошем освещении, методом наружного осмотра и боковым освещением. При проверке конвергенции обследуемый следил за объектом, приближающимся к его переносице, что в норме возможно на расстоянии 5-8 см от носа. Для обследования, как переднего, так и заднего отрезка глазного яблока использовали ручную щелевую лампу и портативный офтальмоскоп (обследовано 598 школьников до и после занятий информатики).
Остроту зрения определяли при помощи набора очковых линз и таблицы Сивцева, помещенной в аппарате РОТ, с установленным расстоянием и всем другим требованиям определения остроты зрения. Освещённость помещения по стандартам, острота зрения для близи проверялась по таблице Д.А. Сивцева с расстояния 33 см при достаточном освещении (не менее 150 лк), (всего проведено 596 исследований).
Для исследования субъективной рефракции использовали набор очковых линз. Шаг используемых линз был 0,25 дптр. Для уточнения астигматического компонента рефракции применяли кросс-цилиндр Джексона. Кросс-цилиндр состоял из двух эквивалентных по силе линз 0,25 дптр. противоположного знака. Правила применения кросс-цилиндра общеизвестны и не требуют специального упоминания. За окончательную величину рефракции принимали максимальное очковое стекло, дающее максимальную остроту зрения при последующем выравнивании рефракции на дуохромном тесте. Этот тест представлял собой изображение оптотипов чёрного цвета (цифр), которые расположены на зелёном и красном фонах. Обследуемый должен отметить, на каком фоне он видит оптотипы чётче. В основе теста лежит разница преломления лучей различной длины волны.
Красные лучи обладают большей длиной волны чем зелёные. Фокус их преломления находится ближе к сетчатке. Пациенты, имеющие миопическую рефракцию, более чётко видят на красном фоне, пациенты с гиперметропией - на зелёном. При обследовании добивались такой коррекции, при которой видимость на обоих полях теста была примерно одинаковой, или был возможен вариант, когда видимость была равно нечёткой.
Обследование бинокулярного зрения включало установление его характера, определение гетерофории, выяснение степени отклонения глазного яблока при косоглазии. Характер зрения двумя глазами определяли с помощью четырёхточечного цветотеста при максимальной очковой коррекции. Разделение полей осуществляли с помощью светофильтров (для правого глаза - красный, для левого - зелёный). Пациенту предъявляли четырёхфигурный тест с фигурами красного, зелёного и белого цветов. Характер зрения в зависимости от восприятия фигур был бинокулярным, монокулярным и одновременным. С помощью этого теста (по окраске белого кружка) определяли доминирующий глаз. Для определения характера гетерофории применяли фигуру с крестом и кругом разного цвета. Направление смещения креста по отношению к центру круга указывало на вид гетерофории. Для выяснения вида и степени косоглазия первоначально применяли «соуег»-тест, заключающийся в попеременном прикрытии правого или левого глаз. При этом установочные движения глаза соответствуют противоположному направлению по отношению к углу косоглазия. При наличии косоглазия его угол определяли по способу Гиршберга.
Измерение внутриглазного давления проводили тонометром Маклакова 10 гр. Данный тонометр позволяет проводить измерения от 12 до 105 мм рт. ст., шаг измерения 1 мм рт. ст.
Для оценки изменения центральной и парацентральной частей глазного дна применяли прямую офтальмоскопию электрическим офтальмоскопом фирмы Heine (Германия) без проведения медикаментозного мидриаза.
Определение запаса относительной аккомодации проводили по методу Аветисова-Шаповалова [2]. При этом пациенту предлагали с расстояния 33 см читать текст №4 таблицы Д.А. Сивцева для близи, соответствующий остроте зрения 0,7, обоими глазами. Если испытуемый читал этот текст, то к обоим глазам одновременно продолжали приставлять отрицательные сферические линзы, увеличивая их силу на 0,25 дптр. Наиболее сильная линза, с которой ещё возможно чтение указанного текста, и определяла величину запаса относительной аккомодации для данного испытуемого в диоптриях. Примерные величины норм запаса относительной аккомодации приведены в табл. 3. Снижение этих величин свидетельствует об ухудшении зрительной работоспособности.
Определение объёма абсолютной аккомодации проводили проксиметрическим способом. Суть метода сводится к определению расстояния между ближайшей и дальнейшей точками ясного видения в диоптриях или см. Прямое определение дальнейшей точки с помощью проксиметра возможно только при миопической рефракции обследуемого глаза. При эмметропической и гиперметропической рефракции такое обследование невозможно, так как дальнейшая точка при этом находится в бесконечности. Для измерения в этом случае прибегают к оптической редукции: помещают перед глазом сферическую линзу силой +3,0 дптр и таким образом перемещают дальнейшую точку на расстояние 33 см.
В настоящем обследовании применяли аккомодометр с астоптометром типа «АКА-01». В нём тест-объект, соответствующий остроте зрения для близи 0,7, перемещается вдоль оптической оси с помощью рукоятки. Объект медленно перемещали из крайнего дальнего положения к глазу испытуемого. В момент наиболее резкого восприятия оптотипов замечали цифру отсчёта на диоптрийной шкале. Затем из крайнего ближнего положения рукояткой прибора объект также перемещали от глаза. При чётко видимых разрывах оптотипа отмечали показание шкалы. Разница двух показаний являлась искомой величиной объёма абсолютной аккомодации. Сила редуцирующей линзы в приборе равна +10,0 дптр. Шкала прибора проградуирована в диоптриях от +6,0 до -5,0 дптр. Возрастные нормы абсолютной аккомодации по Дуане представлены в табл. 4. Обследование проводили для каждого глаза в отдельности троекратно для расчёта средней величины, а также в разное время - до и после урока информатики.
Для диагностики патологических процессов в зрительной системе, а также для определения степени утомления глаз применяется метод определения критической частоты слияния световых мельканий (КЧСМ). Метод основан на том, что зрительный анализатор по-разному воспринимает пульсирующий световой сигнал: если частота пульсаций невелика, испытуемый видит серию вспышек-мельканий, а при большой частоте сигнал воспринимается как ровное свечение. Таким образом, увеличивая частоту пульсаций, можно установить её пограничное значение, за которым глаз перестаёт различать мелькания.
Показатели КЧСМ у здоровых людей и людей с разными видами глазной патологии неодинаковые. Например, проводившиеся во ВНИИ глазных болезней им. Гельмгольца исследования показали, что средняя величина КЧСМ у здоровых детей в возрасте от 5 до 15 лет составляет 45-55 Гц. В случае глазной патологии КЧСМ ниже (26-37 Гц), и её величина зависит от характера патологии зрительного анализатора. У взрослого здорового человека КЧСМ составляет 45-50 Гц для центральной части сетчатки, а на периферии КЧСМ всегда на 10-15 Гц выше. Поэтому «боковым зрением» можно видеть, как мелькает экран монитора компьютера или телевизора. Утомление зрительной системы обычно приводит к снижению показателя КЧСМ на несколько Гц.
Для регистрации КЧСМ в работе использовался прибор, сконструированный в Московском институте электроники и математики, позволяющий варьировать частоту подаваемых световых сигналов от 0 до 100 Гц. Прибор состоит из экрана, в который вмонтированы светодиод, и металлический тубус длиной 30 см зачернённый изнутри и снаружи. Угловой размер экрана постоянен, поэтому восприятие яркости зависит от внешних условий освещения.
Условия пребывания учащихся в кабинетах информатики
Одним из ведущих факторов, неблагоприятно влияющих на организм детей и подростков, является микроклимат учебных помещений. Он в значительной мере зависит от предназначения учебного помещения, сезона года, количества учебных занятий в обследуемом помещении.
С целью осуществления комплексного подхода в оценке факторов, оказывающих влияние на микроклиматические условия пребывания учащихся в общеобразовательной школе, был осуществлён совокупный анализ таких показателей микроклимата, как температура, относительная влажность и скорость движения воздуха. Жизнедеятельность организма возможна только при постоянстве внутренней среды, в том числе и внешней среды, организм находится в состоянии теплового равновесия благодаря механизму теплорегуляции. Оптимальными температурными условиями можно считать такие, при которых организм находится в состоянии теплового равновесия без резкого напряжения системы терморегуляции. Тепловой комфорт человека, находящегося в помещении, обеспечивается, с одной стороны, с помощью собственных регулирующих систем, с другой -нормированием микроклиматических параметров.
Материалы по определению параметров микроклимата показывают, что температура наружного воздуха в тёплый период года находилась в пределах 23,6±0,5 — 38,5±1,5С, при относительной влажности 30,2±1,2 -55,4±0,8% и скорости движения воздуха 1,6±0,1 - 2,0±0,3 м/с.
Особое внимание заслуживают микроклиматические параметры кабинетов информатики, наиболее загружённых по числу занятий в день.
Анализ санитарно-гигиенических показателей микроклимата кабинетов информатики школ показал, что из-за отсутствия систем кондиционирования и централизованного отопления складываются неблагоприятные микроклиматические условия.
В холодный период года температура воздуха в кабинетах информатики колебалась от 14,3±1,5С до начала учебных занятий до 16,2±0,7С в конце учебных занятий, что значительно ниже оптимальных величин, а температура наружного воздуха в холодные дни не превышала 2-10,5С (рис. 1). Относительная влажность незначительно повышалась к концу учебных занятий от 57,5±0,9 до 68,3± 1,5%. Колебания скорости движения воздуха составляли 0,15±0,001-0,2±0,01 м/с.
Таким образом, полученные данные санитарно-гигиенической оценки микроклимата в компьютерных классах общеобразовательных школ показывают, что учащиеся в зависимости от сезона года подвергаются влиянию дискомфортных микроклиматических условий различной степени, т.е. в тёплый период влиянию повышенной, а в холодный период -пониженной температуры. Занятия в таких неблагоприятных микроклиматических условиях могут обуславливать значительное напряжение процессов теплообмена организма школьников, и тем самым могут снижать функциональные возможности организма, его работоспособность.
Как видно из табл. 8, площадь компьютерных классов в среднем составляет 51,9±4,64 м2, высота помещений 3 м. При среднем числе учащихся в классе 20 чел. на одного школьника приходится всего 2,59±0,13 м2 (при норме 4,5-6,0 м2), такая площадь учебного помещения при применении современных технических средств обучения является недостаточной. В настоящее время обоснована необходимость увеличения площади компьютерных классов для использовании электронно-лучевых мониторов (ЭЛМ) 6 м2, а при жидкокристаллических мониторов (ЖКМ) 4,5 м на каждый компьютер. Полученные данные показывают, что из 15 обследованных школ, площадь компьютерных классов только в 4 соответствовала гигиеническим требованиям, а объём компьютерных классов соответствовал только в 3 школах (табл. 8).
Введённая в средних и старших классах кабинетная система обучения не может полностью предусмотреть соответствие размеров учебной мебели и ростовым данным учащихся. Общеизвестно, что наилучшие физиологические и гигиенические условия для работы учащегося создаются при соответствии учебного оборудования (столы и стулья) росту и пропорциям тела детей и подростков. При этом обеспечивается возможность сохранения наименее утомительной рабочей позы и воспроизведение наиболее экономичных движений. Исследования по изучению оборудования компьютерных классов показывают, что школьники 7-11 классов занимаются в одних и тех же компьютерных классах. При этом резко ощущается несоответствие учебной мебели компьютерных классов ростовым данным учеников. Многие дети во время занятий информатики вынуждены сидеть в неудобной рабочей позе, что может служить причиной развития быстрого утомления, миопии и сколиоза.
Более 80% учебных мест с ВДТ не соответствовали антропометрическим размерам школьников (табл. 10). Регулируемые по высоте и углам наклона стулья с подлокотниками не имелись ни в одной из обследуемых школ.
Расстояние между столами с ПЭВМ составляло 0,6-0,7 м (при норме 2 м) и между боковыми поверхностями мониторов - 0,7-0,9 м (при норме 1,2 м), что также не соответствовало гигиеническим требованиям.
Планировка кабинетов информатики в обследуемых школах была разнотипной, схема расположения компьютеров в некоторых кабинетах информатики представлена ниже на рис. 3.
Учебные места расположены не слева от окон, как должно быть, а в два ряда параллельно друг другу или Г- и П - образной формы. Иногда за одним компьютером одновременно сидят по 2 ученика. При расположении компьютерных рядов Г- и П - образной формы в 1 из рядов школьники занимаются сидя лицом к окну, а рабочая поза школьников, сидящих во втором ряду, ориентирована спиной или правым боком к окну.
Таким образом, организация и режим обучения школьников не во всех случаях соответствуют нормативным требованиям. В кабинетах информатики выявлено несоответствие площади и кубатуры кабинетов нормативным гигиеническим требованиям. Превышение силы электрических и магнитных полей мониторов в кабинетах информатики отмечалось в 25% случаях обследования. Также выявлено превышение допустимого уровня эквивалентных уровней звука, а более половины учебных мест не соответствовали антропометрическим размерам школьников.
Изменение аккомодации школьников после занятий на уроках информатики
Нами было проведено измерение объёма абсолютной аккомодации и запаса относительной аккомодации. Такой комплексный подход, по нашему мнению, позволил оценить все стороны аккомодативной астенопии при развитии зрительного утомления.
Измерение объёма абсолютной аккомодации у школьников проводилось до начала и в конце занятия информатики. Изменение объёма абсолютной аккомодации представлены в табл. 16, что позволяет наглядно провести сравнительный анализ до и после урока информатики. Значения объёма аккомодации, полученные от двух глаз, были усреднены, рассчитана разница в показателях до и после занятий информатикой (табл. 17).
Полученные материалы показывают, что ближайшая точка ясного видения у школьников до занятия информатикой составляла 6,58±1,1 дптр., а после этот показатель снижался до 5,38±0,9 дптр. При этом дальнейшая точка ясного видения до начала занятия составляла 1,32±0,24 дптр., а после она возрастала до 1,45±0,22 дптр. Показатель объёма абсолютной аккомодации до начала занятий информатикой у школьников составлял 5,2±0,9 дптр., а после занятий он снижался до 3,93±0,7 дптр.
В результате проведённых исследований получено определённое снижение объёма абсолютной аккомодации после занятий информатикой. Величина снижения в среднем составляла от 0,13 до 1,27 дптр.
При этом следует отметить, что ближайшая точка ясного видения у школьников после урока информатики в среднем снижалась на 1,20 дптр., а дальнейшая точка ясного видения наоборот, несколько возрастала (на 0,13 дптр.).
Оптическая сила бинокулярной аккомодации была измерена до и после урока информатики. В отличие от метода измерения абсолютной аккомодации каждого глаза в отдельности исследование относительной аккомодации характеризует её объём в сочетании с работой конвергенции. До начала занятия информатикой показатели резерва аккомодации варьировали в пределах 4,15-5,85 дптр., а после занятия информатикой изменялись в пределах от 3,65- 5,2 дптр.
Анализ результатов исследования резерва аккомодации показал, что снижение его после выполненной нагрузки на уроках информатики произошло у всех обследованных школьников. Границы снижения резерва лежали в пределах 0,35- 0,67 дптр.
Зрительная нагрузка на уроках информатики может быть причиной ослаблении аккомодационных способностей глаза у школьников.
Причиной нарушении аккомодации, при работе с дисплеем, скорее всего, является повышенная яркость экрана, которая может вызывать, так называемую адиспаропию. В случае с жидкокристаллической матрицей должны иметь значение дискретный характер изображения и отличное от принятых норм распределение спектра цветов.
Характерными признаками воздействия на зрение таких факторов являются сопряжённый сдвиг ближайших точек ясного видения от глаза и умеренное приближение дальнейших точек ясного видения к глазам. Соответственно уменьшается объём аккомодации, несколько увеличивается верзионный тонус аккомодации (тоническая часть) и ослабляется вергентный тонус (с учётом конвергенции).
Исследование аккомодации двумя методами (объём и резерв) показало, что применение зрительной нагрузки в виде работы с монитором компьютера снижает показатель аккомодации, демонстрируя тем самым признаки временно возникающей аккомодационной астенопии. Степень такого отрицательного воздействия может зависеть как от вида видеомонитора, так и от вида зрительной нагрузки.
Уменьшение объёма аккомодации и её резерва были более выражены при работе с ЭЛМ. Это можно объяснить особенностями изображения на данном типе монитора, о чём довольно подробно было отмечено ранее. В то же время одинаковые по характеру результаты оценки объёма и резерва аккомодации были несколько уточнены записью эргограмм. Несмотря на то, что эргографию не относят к числу точных методов, по причине слишком большой вариабельности результатов и субъективного способа их оценки, дополнительная запись эргограмм позволила уточнить степень аккомодационной астенопии при оценке различных видов зрительной работы с видеомонитором.
Максимальное напряжение отмечено при работе с ЖКМ и набором текста и при работе с ЭЛМ с фиксированным взором. Этот факт свидетельствует о том, что аналогичные условия зрительной работы, представленные подвижным взглядом при дискретном изображении и неподвижным взглядом при недискретном изображении вызывают равное напряжение цилиарных мышц.
Исследование слёзопродукции и состояния слёзной плёнки у школьников после занятий информатикой
Эти исследования были предприняты нами по причине возможности проявлений транзиторного «сухого глаза» у школьников. Как правило, проявления дисфункции слёзной железы возникают более заметно и остро при длительной работе за компьютером.
Настоящая ступень исследования была выстроена следующим образом. Первоначально из 298 школьников были отобраны произвольно 25 школьников. Средний возраст школьников составлял 15-16 лет. Они выполняли пробу Ширмера (суммарная продукция слёзы - основная и рефлекторная) до начала урока информатики и в конце занятий. У этих же испытуемых была выполнена проба по Норну (табл. 21).
Характер предварительных жалоб был следующим: ощущение песка в глазах (9), ощущение жжения в глазах (7), светобоязнь (5), чувство сухости глаз (14), иногда слезотечение (5).
Так называемый «транзиторный сухой глаз» возникает при постоянном или временном повреждении слёзной плёнки внешними факторами, например, дым, смог, кондиционированный сухой воздух, электромагнитное излучение мониторов компьютеров, ультрафиолетовое излучение. По патогенезу различают формы дефицита компонентов слёзной плёнки, снижение стабильности прекорнеальной слёзной плёнки, сочетание обеих; по клиническим проявлениям - с признаками ксероза и без них.
Школьники практически не имели большого опыта работы с видеомониторами, время проведения урока информатики относительно короткое, слёзные механизмы сами по себе нельзя отнести в отличие от других функций, изучаемых в работе, к числу лабильных. Наконец все школьники не предъявили жалоб в виде сухости, ощущения песка, светобоязни со стороны глаз. Все факторы, вместе взятые, должны были способствовать тому, что любое длительное, но одноразовое воздействие электромагнитных полей видеомонитора может быть компенсировано при проведении проб на стабильность слёзной функции.
Анализ результатов показывает, что нагрузка испытуемых - 45-минутная работа с мониторами различной конструкции -продемонстрировала некоторое снижение величины пробы Ширмера и укорочение времени разрыва слёзной плёнки после занятий.
В результате работы с видеомониторами различного типа было получено снижение показателя пробы Ширмера, достоверное при ЭЛМ (Р 0,01) и с высокой степенью вероятности при ЖКМ. Аналогичный результат был получен и при проведении оценки времени разрыва слезной пленки по Норну. Коэффициент достоверности сравнения был максимальным при исследовании времени разрыва слёзной плёнки.
Таким образом, достоверно большие нарушения стабильности слёзной функции были получены при работе с мониторами на основе электроннолучевой трубки. В данном случае можно считать, что экспериментальная провокация зрительно-напряжённой нагрузки школьников на уроках информатики позволила выявить декомпенсацию механизмов поддержания слёзной функции учащихся, испытывавших ранее подобную декомпенсацию. Реакция была более выражена при работе с ЭЛМ в силу его конструктивных особенностей. Снижение ответной отрицательной реакции на ЖКМ может быть связано не только с его конструктивными особенностями, но и с возможностью адаптации школьника к новому раздражителю.
Исследования остроты зрения показывают ухудшение зрения после занятий информатикой, у учащихся 7 класса 15,8%, у учащихся 8 класса 33,9%, 9 класса 36,2%, 10 класса 40,0% и 11 класса 42,3%; у 5,2-14,3% обследованных учеников отмечено развитие миопии разной степени. При этом следует отметить, что количество школьников, страдающих миопией от класса к классу достоверно возрастало, у учеников 7 класса была обнаружена 5,2%, 10 класса 12,9% и у 11 класса 14,3% обследованных, что, очевидно обусловлено недостаточной освещённостью в классах, неправильным расположением компьютерных рядов по отношению к свету и несоответствием учебной мебели ростовым данным учеников.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что с увеличением нагрузки на уроках информатики наблюдается возрастание ухудшения зрения у школьников почти в 3 раза. При этом величина показателей ухудшения зрения у школьников в среднем составляет 10-20% (таб. 22).
Наряду с этим мы также проводили исследование цветоощущения и измерения внутриглазного давления у школьников до и после занятия информатикой, при этом нами не было установлено каких-либо изменений со стороны указанных показателей.
Исследование поля зрения у школьников до и после урока информатики показывает, что работа за компьютером приводит к концентрическому сужению границ полей зрения на 10-15 по всем осям периметрии.
Таким образом, работа за компьютером способствует заметному ухудшению остроты зрения и сужению границ поля зрения у школьников, особенно у учащихся 10-11 классов.
Нами также была проведено изучение состояния глазного дна у 298 учеников средних школ до и после урока информатики. При этом изменение глазного дна наблюдали у 10,5% учеников 7 класса, 16,1% 8 класса, 29,0% 9 класса, 32,9% 10 класса и 22,2% 11 класса (табл. 22). Некоторое уменьшение изменения глазного дна у школьников 11 класса, очевидно, обусловлено развитием адаптации к работе за компьютером.
Снижение уровня освещённости компьютерных классов в пасмурную погоду, чрезмерная яркость, слепящее действие солнечных лучей в солнечную погоду может вызывать значительное напряжение функции зрительного анализатора, приводя к утомлению органа зрения и как следствие к нарушению его функции. Выявлена сильная связь между распространением миопии среди школьников и уровнем освещённости в классах (г=-0,7).
