Косвенным показателем загрязнения воздуха в закрытых помещениях является содержание углекислого газа. Предельно допустимая концентрация (ПДК) углекислого газа в школьных помещениях составляет 0,1 %, но уже при меньшей его концентрации (0,08 %) у детей младших возрастов наблюдается снижение уровня внимания и сосредоточенности.
Наиболее благоприятными условиями в классе являются температура 16–18 °C и относительная влажность 30–60 %. При этих нормах дольше всего сохраняется работоспособность и хорошее самочувствие учащихся. При этом разница температуры воздуха по вертикали и горизонтали класса не должна превышать 2–3 °C, а скорость движения воздуха – 0,1–0,2 м/с.
В спортивном зале, рекреационных помещениях, мастерских температура воздуха должна поддерживаться на уровне 14–15 °C. Расчетные нормы объема воздуха на одного ученика в классе (так называемый воздушный куб) обычно не превышают 4,5–6 куб. м. Но, чтобы в воздухе класса в течение урока концентрация углекислого газа не превышала 0,1 %, ребенку 10–12 лет требуется около 16 куб. м воздуха. В возрасте 14–16 лет потребность в нем увеличивается до 25–26 куб. м. Эта величина названа объемом вентиляции: чем старше ученик, тем она больше. Для обеспечения указанного объема необходима трехкратная смена воздуха, что достигается вентиляцией (проветриванием) помещения.
Естественная вентиляция. Приток наружного воздуха в помещение ввиду разности температуры и давления через поры и щели в строительном материале или через специально проделанные проемы называют естественной вентиляцией. Для проветривания классных комнат по такому типу используют форточки и фрамуги. Последние имеют преимущество перед форточками, так как наружный воздух через открытую фрамугу поступает сначала вверх, к потолку, где согревается и теплым опускается вниз. При этом находящиеся в помещении люди не переохлаждаются и ощущают приток свежего воздуха. Фрамуги можно оставлять открытыми во время занятий даже зимой.
Площадь открытых форточек или фрамуг не должна быть меньше 1/50 площади пола класса – это так называемый коэффициент проветривания. Проветривание классных комнат должно проводиться регулярно, после каждого урока. Наиболее эффективным является сквозное проветривание, когда во время перемены одновременно открываются форточки (или окна) и двери класса. Сквозное проветривание позволяет за 5 мин снизить концентрацию СО2 до нормы, уменьшить влажность, количество микроорганизмов и улучшить ионный состав воздуха. Однако при таком проветривании в помещении не должно быть детей.
Особое внимание уделяется проветриванию кабинетов, химических, физических и биологических лабораторий, где после проведения опытов могут оставаться ядовитые газы и пары.
Искусственная вентиляция. Это вентиляция приточная, вытяжная и приточно-вытяжная (смешанная) с естественным или механическим побуждением. Такая вентиляция устанавливается чаще всего там, где необходимо удаление отработанного воздуха и газов, образующихся при проведении опытов. Ее называют принудительной вентиляцией, так как воздух выводится наружу с помощью специальных вытяжных каналов, которые имеют несколько отверстий под потолком комнаты. Воздух из помещений направляется на чердак и по трубам выводится наружу, где для усиления тока воздуха в вытяжных каналах устанавливают тепловые побудители движения воздуха – дефлекторы или электрические вентиляторы. Устройство этого вида вентиляции предусматривается во время строительства зданий.
Вытяжная вентиляция особенно хорошо должна действовать в уборных, гардеробах, буфете, чтобы воздух и запахи этих помещений не проникали в классы и другие основные и служебные помещения.
Тема 9. ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПИЩЕВАРЕНИЯ
9.1. Строение пищеварительного канала
Пищеварительный канал состоит из системы органов, которые производят механическую и химическую обработку пищи и ее всасывание. У человека пищеварительный канал имеет вид трубки длиной 8-10 м. Стенка пищеварительной трубки состоит из трех слоев: внутреннего (слизистой оболочки), среднего (мышечной оболочки) и наружного (соединительно-тканной, или серозной, оболочки). Гладкая мышечная ткань средней оболочки имеет два слоя: внутренний – круговой и наружный – продольный. В пищеварительном канале различают следующие отделы:
а) ротовая полость;
б) глотка;
в) пищевод;
г) желудок;
д) тонкий кишечник; в него входят три переходящих друг в друга отдела: двенадцатиперстная кишка, тощая кишка и подвздошная кишка;
е) толстый кишечник – образованный слепой кишкой, частями ободочной кишки (восходящей, поперечной, нисходящей и сигмообразной кишками) и прямой кишкой.
В полость пищеварительного канала поступают пищеварительные соки, образуемые железами. Часть желез расположена в самом пищеварительном канале; крупные железы находятся вне его, и вырабатываемые ими пищеварительные соки попадают в его полость по выводным протокам.
Переваривание пищи начинается в ротовой полости, где происходит механическое раздробление и измельчение пищи при ее пережевывании. В ротовой полости помещаются язык и зубы. Язык – подвижный мышечный орган, покрытый слизистой оболочкой, богато снабженный сосудами и нервами.
Язык передвигает пищу в процессе жевания, служит органом вкуса и речи.
Зубы измельчают пищу; кроме того, они принимают участие в формировании звуков речи. По функции и форме различают резцы, клыки, малые и большие коренные зубы. У взрослого человека 32 зуба: в каждой половине верхней и нижней челюстей развиваются 2 резца, 1 клык, 2 малых коренных и 3 больших коренных зуба.
Зубы закладываются еще в утробном периоде и развиваются в толще челюсти. У ребенка на 6–8 месяце жизни начинают прорезываться молочные, или временные, зубы. Зубы могут появляться раньше или позднее в зависимости от индивидуальных особенностей развития. Чаще всего первыми прорезываются средние резцы нижней челюсти, потом появляются верхние средние и верхние боковые; в конце первого года прорезываются обычно 8 молочных зубов. В течение второго года жизни, а иногда и в начале третьего заканчивается прорезывание всех 20 молочных зубов.
В 6–7 лет молочные зубы начинают выпадать, и на смену им постепенно растут постоянные зубы. Перед сменой корни молочных зубов рассасываются, после чего зубы выпадают. Малые коренные и третьи большие коренные, или зубы мудрости, вырастают без молочных предшественников. Прорезывание постоянной смены зубов заканчивается к 14–15 годам. Исключение составляют зубы мудрости, появление которых порой задерживается до 25–30 лет; в 15 % случаев они отсутствуют на верхней челюсти вообще. Причиной смены зубов является рост челюстей.
Измельченная механически пища в полости рта смешивается со слюной. В ротовую полость открываются протоки трех пар крупных слюнных желез: околоушные, поднижнечелюстные и подъязычные. Кроме того, почти по всей слизистой оболочке ротовой полости и языка расположены мелкие слюнные железки. Интенсивное слюноотделение начинается с появлением молочных зубов.
В слюне содержится фермент амилаза, расщепляющий полисахариды до декстринов, а затем до мальтазы и глюкозы. Белок слюны муцин делает слюну клейкой. Благодаря муцину пропитанная слюной пища легче проглатывается. В составе слюны есть вещество белковой природы – лизоцим, обладающий бактерицидным действием.
С возрастом количество отделяющейся слюны увеличивается; наиболее значительные скачки отмечаются у детей от 9 до 12 месяцев и от 9 до 11 лет. Всего в сутки у детей отделяется до 800 куб. см слюны.
Пищевод. Пища, измельченная в ротовой полости и пропитанная слюной, сформованная в пищевые комки, через зев поступает в глотку, а из нее – в пищевод. Пищевод – мышечная трубка длиной у взрослого человека около 25 см. Внутренняя оболочка пищевода – слизистая, покрыта многослойным плоским эпителием с признаками ороговения в верхних слоях. Эпителий защищает пищевод при движении по нему грубого пищевого комка. Слизистая оболочка образует глубокие продольные складки, что позволяет пищеводу сильно расширяться при прохождении пищевого комка.
У детей слизистая оболочка пищевода нежная, легко-травмируемая грубой пищей, богата кровеносными сосудами. Длина пищевода у новорожденных – около 10 см, в возрасте 5 лет – 16 см, в 15 лет – 19 см.
9.2. Процесс пищеварения
Особенности пищеварения в желудке. Желудок – наиболее расширенная часть пищеварительной системы. Он имеет вид изогнутого мешка, вмещающего до 2 л пищи.
Расположен желудок в брюшной полости асимметрично: большая его часть находится слева, а меньшая – справа от срединной плоскости тела. Выпуклый нижний край желудка – большая кривизна, короткий вогнутый край – малая кривизна. В желудке различают вход (кардиальная часть), дно (фундальная часть) и выход (пилорическая, или привратниковая, часть). Привратник открывается в двенадцатиперстную кишку.
