НОУ по ОБЖ "Наркомания в подростковой среде"

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

Школа №69

Московского района города Нижнего Новгорода

Научное общество учащихся

Освещенность рабочего места подростка и здоровье зрения.

Выполнил: Тумаков Валентин Михайлович

Ученик 10 «А» класса

Руководитель: Гусев С.И.

Учитель ОБЖ.

Нижний Новгород

2016 г

Содержание

Введение……………………………………………………………………………………………………..………………………………………..……3

Глава 1. Зрение человека и освещенность

1.1 Что такое зрение ………………………………………….………………………………………..…………..……………………….....4

1.2 Освещенность...............……………………………………………………………………………………………………...….…..16

1.3 Воздействие фактора освещенности на организм человека.............................................................19

Глава 2. Анализ освещенности рабочего места подростков с плохим зрением и исследование влияния освещенности на количество ошибок при написании диктанта

2.1 Анализ освещенности рабочего места подростков с плохим зрением............................................23

2.2 Исследование влияния освещенности на количество ошибок при написании диктанта.........24

2.3 Анкетирование учащихся……………………………………………………………………………..………………………………….25

Заключение……………………………………………………………………………………………………….…..…………………………………27

Список литературы……………………………………………………………………………………….……….………………………………….28

Введение

Однажды, мой хороший друг пришел в школу в очках, сказав, что у него очень плохое зрение, из-за чего он делает много ошибок при выполнении домашнего задания и во время работы на уроках, так что теперь он будет всегда ходить в очках. И тогда я задумался, а почему так происходит, по какой причине у такого большого количества детей и подростков столь слабое зрение, кроме того я знаю, что не так давно, в школу приходил человек замеряющий уровень освещенности в классах, так вот нет ли между ошибками в тетрадках и освещенности какой либо взаимосвязи, это я и решил выяснить.

Цель моего исследования – выяснить насколько информированы современные подростки о причинах быстрой усталости глаз и необходимости качественного освещения своего рабочего места.

Методами исследования были – анкетирование, изучение различных источников информации, наблюдение, а также активно применялась фотофиксация.

Задачами моего исследования я обозначил такие, интересующие меня аспекты – изучение зрения человека как процесса психофизиологической обработки изображения объектов, освещенности и требований к освещенности рабочего места, а также замеры с помощью самодельного люксметра освещенности рабочих мест подростков с плохим зрением и изучение результатов диктанта написанного при освещенности в 500 лк и 30 лк.

Глава 1. Зрение человека и освещенность

1.1 Что такое зрение

Зрение человека (зрительное восприятие) — процесс психофизиологической обработки изображения объектов окружающего мира, осуществляемый зрительной системой, и позволяющий получать представление о величине, форме (перспективе) и цвете предметов, их взаимном расположении и расстоянии между ними.

По разным данным, от 70% до более 90% информации человек получает с помощью зрения.

Из-за большого числа этапов процесса зрительного восприятия его отдельные характеристики рассматриваются с точки зрения разных наук — оптики (в том числе биофизики), психологии, физиологии, химии (биохимии). На каждом этапе восприятия возникают искажения, ошибки, сбои, но мозг человека обрабатывает полученную информацию и вносит необходимые коррективы. Эти процессы носят неосознаваемый характер и реализуются в многоуровневой автономной корректировке искажений. Так устраняются сферическая и хроматическая аберрации, эффекты слепого пятна, проводится цветокоррекция, формируется стереоскопическое изображение и т. д. В тех случаях, когда подсознательная обработка информациинедостаточна, или же избыточна, возникают оптические иллюзии.

В процессе эволюции светочувствительные рецепторы адаптировались к солнечному излучению, достигающему поверхности Земли и хорошо распространяющемуся в воде морей и океанов. Земная атмосфера имеет значительное окно прозрачности только в диапазоне длин волн 300—1500 нм. В ультрафиолетовой области прозрачность ограничена поглощением ультрафиолета озоновым слоем и водой, в инфракрасной области — поглощением водой. Поэтому на сравнительно узкую видимую область спектра приходится более 40 % энергии излучения Солнца у поверхности.

Глаз человека чувствителен к электромагнитному излучению в диапазоне длин волн 380—780 нм (видимое излучение). Сетчатка глаза чувствительна и к более коротковолновому излучению, но чувствительность глаза в этой области спектра ограничивается низкой прозрачностью хрусталика, защищающего сетчатку от разрушительного действия ультрафиолета.

В глазу человека содержатся два типа светочувствительных клеток (фоторецепторов): высокочувствительные палочки и менее чувствительные колбочки. Палочки функционируют в условиях относительно низкой освещённости и отвечают за действие механизма ночного зрения, однако при этом они обеспечивают только нейтральное в цветовом отношении восприятие действительности, ограниченное участием белого, серого и чёрного цветов. Колбочки работают при более высоких уровнях освещённости, чем палочки. Они ответственны за механизм дневного зрения, отличительной особенностью которого является способность обеспечения цветового зрения.

У приматов (в том числе и человека) мутация вызвала появление дополнительного, третьего типа колбочек — цветовых рецепторов. Это было вызвано расширением экологической ниши млекопитающих, переходом части видов к дневному образу жизни, в том числе на деревьях. Мутация была вызвана появлением изменённой копии гена, отвечающего за восприятие средней, зелёночувствительной области спектра. Она обеспечила лучшее распознавание объектов «дневного мира» — плодов, цветов, листьев и скрывающихся среди них хищников.

Видимый солнечный спектр

Нормализованные графики светочувствительности колбочек человеческого глаза S, M, L. Пунктиром показана сумеречная, «чёрно-белая» восприимчивость палочек

В сетчатке глаза человека есть три вида колбочек, максимумы чувствительности которых приходятся на красный, зелёный и синий участки спектра.  Ещё в 1970-х годах было показано, что распределение типов колбочек в сетчатке неравномерно: «синие» колбочки находятся ближе к периферии, в то время как «красные» и «зеленые» распределены случайным образом, что было подтверждено более детальными исследованиями в начале XXI века. Соответствие типов колбочек трём «основным» цветам обеспечивает распознавание тысяч цветов и оттенков. Кривые спектральной чувствительности трёх видов колбочек частично перекрываются, что способствует явлению метамерии. Очень сильный свет возбуждает все 3 типа рецепторов, и потому воспринимается, как излучение слепяще-белого цвета (эффект метамерии).

Равномерное раздражение всех трёх элементов, соответствующее средневзвешенному дневному свету, также вызывает ощущение белого цвета (см. Психология восприятия цвета).

Свет с разной длиной волны по-разному стимулирует разные типы колбочек. Например, желто-зелёный свет в равной степени стимулирует колбочки L и M-типов, но слабее стимулирует колбочки S-типа. Красный свет стимулирует колбочки L-типа намного сильнее, чем колбочки M-типа, а S-типа не стимулирует почти совсем; зелено-голубой свет стимулирует рецепторы M-типа сильнее, чем L-типа, а рецепторы S-типа — ещё немного сильнее; свет с этой длиной волны наиболее сильно стимулирует также палочки. Фиолетовый свет стимулирует почти исключительно колбочки S-типа. Мозг воспринимает комбинированную информацию от разных рецепторов, что обеспечивает различное восприятие света с разной длиной волны.

За цветовое зрение человека и обезьян отвечают гены, кодирующие светочувствительные белки опсины. По мнению сторонников трёхкомпонентной теории, наличие трёх разных белков, реагирующих на разные длины волн, является достаточным для цветового восприятия. У большинства млекопитающих таких генов только два, поэтому они имеют двухцветное зрение. В том случае, если у человека два белка, кодируемые разными генами, оказываются слишком схожи или один из белков не синтезируется, развивается дальтонизм. Н. Н. Миклухо-Маклай установил, что у папуасов Новой Гвинеи, живущих в гуще зелёных джунглей, отсутствует способность различать зелёный цвет.https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%97%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D1%87%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BA%D0%B0&printable=yes - cite_note-7

Чувствительный к красному свету опсин кодируется у человека геном OPN1LW.

Другие опсины человека кодируют гены OPN1MW, OPN1MW2 и OPN1SW, первые два из них кодируют белки, чувствительные к свету со средними длинами волны, а третий отвечает за опсин, чувствительный к коротковолновой части спектра.

Необходимость трех типов опсинов для цветового зрения недавно была доказана в опытах на беличьей обезьяне (саймири), самцов которых удалось излечить от врожденного дальтонизма путем введения в их сетчатку гена человеческого опсина OPN1LWhttps://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%97%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D1%87%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BA%D0%B0&printable=yes - cite_note-genterap-9. Эта работа (вместе с аналогичными опытами на мышах) показала, что зрелый мозг способен приспособиться к новым сенсорным возможностям глаза.

Ген OPN1LW, который кодирует пигмент, отвечающий за восприятие красного цвета, высоко полиморфен (в недавней работе Виррелли и Тишкова было найдено 85 аллелей в выборке из 256 человекhttps://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%97%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D1%87%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BA%D0%B0&printable=yes - cite_note-10), и около 10 % женщин^[11], имеющих два разных аллеля этого гена, фактически имеют дополнительный тип цветовых рецепторов и некоторую степень четырёхкомпонентного цветового зрения.^[12] Вариации гена OPN1MW, который кодирует «желто-зеленый» пигмент, встречаются редко и не влияют на спектральную чувствительность рецепторов.

Ген OPN1LW и гены, отвечающие за восприятие света со средней длиной волны, расположены в Х-хромосоме тандемно, и между ними часто происходит негомологичная рекомбинация или генная конверсия. При этом может происходить слияние генов или увеличение числа их копий в хромосоме. Дефекты гена OPN1LW — причина частичной цветовой слепоты, протанопии.

Трёхсоставную теорию цветового зрения впервые высказал в 1756 году М. В. Ломоносов, когда он писал «о трёх материях дна ока». Сто лет спустя её развил немецкий учёный Г. Гельмгольц, который не упоминает известной работы Ломоносова «О происхождении света», хотя она была опубликована и кратко изложена на немецком языке.

Параллельно существовала оппонентная теория цвета Эвальда Геринга. Её развили Дэвид Хьюбел (David H. Hubel) и Торстен Визел (Torsten N. Wiesel). Они получили Нобелевскую премию 1981 года за своё открытие.

Они предположили, что в мозг поступает информация вовсе не о красном (R), зелёном (G) и синем (B) цветах (теория цвета Юнга—Гельмгольца). Мозг получает информацию о разнице яркости — о разнице яркости белого (Y_мах) и чёрного (Y_мин), о разнице зелёного и красного цветов (G — R), о разнице синего и жёлтого цветов (B — yellow), а жёлтый цвет (yellow = R + G) есть сумма красного и зелёного цветов, где R, G и B — яркости цветовых составляющих — красного, R, зелёного, G, и синего, B.

Имеем систему уравнений — К_ч-б = Y_мах — Y_мин; K_gr = G — R; K_brg = B — R - G, где К_ч-б, K_gr, K_brg — функции коэффициентов баланса белого для любого освещения. Практически это выражается в том, что люди воспринимают цвет предметов одинаково при разных источниках освещения (цветовая адаптация). Оппонентная теория в целом лучше объясняет тот факт, что люди воспринимают цвет предметов одинаково при чрезвычайно разных источниках освещения (цветовая адаптация), в том числе при различном цвете источников света в одной сцене.

Эти две теории не вполне согласованы друг с другом. Но несмотря на это, до сих пор предполагают, что на уровне сетчатки действует трёхстимульная теория, однако информация обрабатывается и в мозг поступают данные, уже согласующиеся с оппонентной теорией.

Зрительный анализатор человека в н.у. обеспечивает бинокулярное зрение, то есть зрение двумя глазами с единым зрительным восприятием. Основным рефлекторным механизмом бинокулярного зрения является рефлекс слияния изображения — фузионный рефлекс (фузия), возникающий при одновременном раздражении функционально неодинаковых нервных элементов сетчатки обоих глаз. Вследствие этого возникает физиологическое двоение предметов, находящихся ближе или дальше фиксируемой точки (бинокулярная фокусировка). Физиологичное двоение (фокус) помогает оценивать удалённость предмета от глаз и создает ощущение рельефности, или стереоскопичности, зрения.

При зрении одним глазом (монокулярное зрение) — посредством монокля, телескопа, микроскопа и т. п. — стереоскопичность зрения невозможна и восприятие глубины (рельефной удалённости) осуществляется гл. обр. благодаря вторичным вспомогательным признакам удаленности (видимая величина предмета, линейная и воздушная перспективы, загораживание одних предметов другими, аккомодация глаза и т. д. и т. п.).

Глаза человека функционально несколько различаются, поэтому выделяют ведущий и ведомый глаз. Определение ведущего глаза важно для охотников, видеооператоров и лиц других профессий. Если посмотреть через отверстие в непрозрачном экране (дырочка в листе бумаги на расстоянии 20—30 см) на отдалённый предмет, а затем, не смещая голову, поочередно закрывать правый и левый глаз, то для ведущего глаза изображение не сместится.

Способность глаза воспринимать свет и распознавать различные степени его яркости называется светоощущением, а способность приспосабливаться к разной яркости освещения — адаптацией глаза; световая чувствительность оценивается величиной порога светового раздражителя.

Человек с хорошим зрением способен разглядеть ночью свет от свечи на расстоянии нескольких километров. Однако световая чувствительность зрения многих ночных животных (совы, грызуны) гораздо выше.

Максимальная световая чувствительность палочек глаза достигается после достаточно длительной темновой адаптации. Её определяют под действием светового потока в телесном угле 50° при длине волны 500 нм (максимум чувствительности глаза). В этих условиях пороговаяэнергия света около 10⁻¹⁶ Вт (10⁻⁹ эрг/с), что эквивалентно потоку нескольких квантов излучения оптического диапазона в секунду через зрачок.

Максимальные изменения зрачка для здорового человека — от 1,8 мм до 7,5 мм, что соответствует изменению площади зрачка в 17 раз. Однако, реальный диапазон изменения освещённости сетчатки ограничивается соотношением 10:1, а не 17:1, как следовало бы ожидать исходя из изменений площади зрачка. На самом деле освещённость сетчатки пропорциональна произведению площади зрачка, яркости объекта и коэффициенту пропускания глазных средhttps://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%97%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D1%87%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BA%D0%B0&printable=yes - cite_note-14.

Вклад зрачка в регулировку чувствительности глаза крайне незначителен. Весь диапазон яркостей, которые наш зрительный механизм способен воспринять, огромен: от 10⁻⁶ кд·м⁻² для глаза, полностью адаптированного к темноте, до 10⁶ кд·м⁻² для глаза, полностью адаптированного к свету. Механизм такого широкого диапазона чувствительности кроется в разложении и восстановлении фоточувствительных пигментов в фоторецепторах сетчатки — колбочках и палочках.

Чувствительность глаза зависит от полноты адаптации, от интенсивности источника света, длины волны и угловых размеров источника, а также от времени действия раздражителя. Чувствительность глаза понижается с возрастом из-за ухудшения оптических свойств склеры и зрачка, а также рецепторного звена восприятия.

Максимум чувствительности при дневном освещении (дневное зрение) лежит при 555—556 нм, а при слабом вечернем/ночном (сумеречное зрение/ночное зрение) смещается в сторону фиолетового края видимого спектра и располагается на 510 нм (в течение суток колеблется в пределах 500—560 нм). Объясняется это (зависимость зрения человека от условий освещённости при восприятии им разноцветных объектов, соотношение их кажущейся яркости — эффект Пуркинье) двумя типами светочувствительных элементов глаза — при ярком свете зрение осуществляется преимущественно колбочками, а при слабом задействуются предпочтительно только палочки.

Способность различных людей видеть большие или меньшие детали предмета с одного и того же расстояния при одинаковой форме глазного яблока и одинаковой преломляющей силе диоптрической глазной системы обусловливается различием в расстоянии между чувствительными элементами сетчатки и называется остротой зрения.

Острота зрения — способность глаза воспринимать раздельно две точки, расположенные друг от друга на некотором расстоянии (детализация, мелкозернистость, разрешётка). Мерилом остроты зрения является угол зрения, то есть угол, образованный лучами, исходящими от краёв рассматриваемого предмета (или от двух точек A и B) к узловой точке (K) глаза. Острота зрения обратно-пропорциональна углу зрения, то есть, чем он меньше, тем острота зрения выше. В норме глаз человека способен раздельно воспринимать объекты, угловое расстояние между которыми не меньше 1′ (1 минута).

Острота зрения — одна из важнейших функций зрения. Острота зрения человека ограничена его строением. Глаз человека в отличие от глаз головоногих, например, это обращённый орган, то есть, светочувствительные клетки находятся под слоем нервов и кровеносных сосудов.

Острота зрения зависит от размеров колбочек, находящихся в области жёлтого пятна, сетчатки, а также от ряда факторов: рефракции глаза, ширины зрачка, прозрачности роговицы, хрусталика (и его эластичности), стекловидного тела (кои составляют светопреломляющий аппарат), состояния сетчатой оболочки и зрительного нерва, возраста.

Обратно пропорциональную величину остроте зрения и/или световой чувствительности называют разрешающей способностью простого(невооруженного) глаза (resolving power).

Периферическое зрение (поле зрения) — определяют границы поля зрения при проекции их на сферическую поверхность (при помощи периметра). Поле зрения — пространство, воспринимаемое глазом при неподвижном взгляде. Зрительное поле является функцией периферических отделов сетчатки; его состоянием в значительной мере определяется возможность человека свободно ориентироваться в пространстве.

Изменения поля зрения обуславливаются органическими и/или функциональными заболеваниями зрительного анализатора: сетчатки, зрительного нерва, зрительного пути, ЦНС. Нарушения поля зрения проявляются либо сужением его границ (выражают в градусах или линейных величинах), либо выпадением отдельных его участков (Гемианопсия), появлением скотомы.

Рассматривая предмет обоими глазами, мы видим его только тогда одиночным, когда оси зрения глаз образуют такой угол сходимости (конвергенцию), при котором симметричные отчётливые изображения на сетчатках получаются в определённых соответственных местах чувствительного жёлтого пятна (fovea centralis). Благодаря такому бинокулярному зрению, мы не только судим об относительном положении и расстоянии предметов, но и воспринимаем рельеф и объём.

Основными характеристиками бинокулярного зрения являются наличие элементарного бинокулярного, глубинного и стереоскопического зрения, острота стереозрения и фузионные резервы.

Наличие элементарного бинокулярного зрения проверяется посредством разбиения некоторого изображения на фрагменты, часть которых предъявляется левому, а часть — правомуглазу. Наблюдатель обладает элементарным бинокулярным зрением, если он способен составить из фрагментов единое исходное изображение.

Наличие глубинного зрения проверяется путём предъявления силуэтных, а стереоскопического — случайно-точечных стереограмм, которые должны вызывать у наблюдателя специфическое переживание глубины, отличающееся от впечатления пространственности, основанного на монокулярных признаках.

Острота стереозрения — это величина, обратная порогу стереоскопического восприятия. Порог стереоскопического восприятия — это минимальная обнаруживаемая диспаратность(угловое смещение) между частями стереограммы. Для его измерения используется принцип, который заключается в следующем. Три пары фигур предъявляются раздельно левому и правому глазу наблюдателя. В одной из пар положение фигур совпадает, в двух других одна из фигур смещена по горизонтали на определённое расстояние. Испытуемого просят указать фигуры, расположенные в порядке возрастания относительного расстояния. Если фигуры указаны в правильной последовательности, то уровень теста увеличивается (диспаратность уменьшается), если нет — диспаратность увеличивается.

Фузионные резервы — условия, при которых существует возможность моторной фузии стереограммы. Фузионные резервы определяются максимальной диспаратностью между частями стереограммы, при которых она ещё воспринимается в качестве объемного изображения. Для измерения фузионных резервов используется принцип, обратный применяемому при исследовании остроты стереозрения. Например, испытуемого просят соединить в одно изображение две вертикальные полосы, одна из которых видна левому, а другая — правомуглазу. Экспериментатор при этом начинает медленно разводить полосы сначала при конвергентной, а затем при дивергентной диспаратности. Изображение начинает раздваиваться при значении диспаратности, характеризующей фузионный резерв наблюдателя.

Бинокулярость может нарушаться при косоглазии и некоторых других заболеваниях глаз. При сильной усталости может наблюдаться временное косоглазие, вызванное отключением ведомого глаза.

Контрастная чувствительность — способность человека видеть объекты, слабо отличающиеся по яркости от фона. Оценка контрастной чувствительности производится по синусоидальным решеткам. Повышение порога контрастной чувствительности может быть признаком ряда глазных заболеваний, в связи с чем его исследование может применяться в диагностике.

Приведенные выше свойства зрения тесно связаны со способностью глаза к адаптации. Адаптация глаза — приспособление зрения к различным условиям освещения. Адаптация происходит к изменениям освещённости (различают адаптацию к свету и темноте), цветовой характеристики освещения (способность воспринимать белые предметы белыми даже при значительном изменении спектра падающего света).

Адаптация к свету наступает быстро и заканчивается в течение 5 мин., адаптация глаза к темноте — процесс более медленный. Минимальная яркость, вызывающая ощущение света, определяет световую чувствительность глаза. Последняя быстро нарастает в первые 30 мин. пребывания в темноте, её повышение практически заканчивается через 50—60 мин. Адаптацию глаза к темноте исследуют при помощи специальных приборов — адаптометров.

Понижение адаптации глаза к темноте наблюдают при некоторых глазных (пигментная дистрофия сетчатки, глаукома) и общих (A-авитаминоз) заболеваниях.

Адаптация проявляется также в способности зрения частично компенсировать дефекты самого зрительного аппарата (оптические дефекты хрусталика, дефекты сетчатки, скотомы и пр.)

Зрительный аппарат — глаза и проводящие пути — настолько тесно интегрирован с мозгом, что трудно сказать, где начинается та или иная часть процесса переработки зрительной информации.

В зависимости от ситуации, человек способен «видеть» предметы, частично скрытые от глаза, например, частой решёткой. В течение одной-двух недель человек полностью адаптируется к «перевёрнутому изображению мира», создаваемому специальными призматическими очками (Инвертоскопом).

1.2 Освещенность

Итак, разберемся, что же такое освещенность и каковы ее свойства.

Освещённость — световая величина, равная отношению светового потока, падающего на малый участок поверхности, к его площади^.

Освещённость численно равна световому потоку, падающему на участок поверхности малой единичной площади:

Единицей измерения освещённости в Международной системе единиц (СИ) служит люкс (1 люкс = 1 люмену на квадратный метр), в СГС — фот (один фот равен 10 000 люксов). В отличие от освещённости, выражение количества света, отражённого поверхностью, называется светимостью.

Освещённость прямо пропорциональна силе света источника света. При удалении его от освещаемой поверхности её освещённость уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния (Закон обратных квадратов).

Когда лучи света падают наклонно к освещаемой поверхности, освещённость уменьшается пропорционально косинусу угла падения лучей.

Освещённость   от точечного источника находят по формуле:

где   — сила света в канделах;   — расстояние до источника света;   — угол падения лучей света относительно нормали к поверхности.

Аналогом освещённости в системе энергетических фотометрических величин является облучённость.

Освещённость в фототехнике определяют с помощью экспонометров и экспозиметров, в фотометрии — с помощью люксметров.

1.3 Воздействие фактора освещенности на организм человека

Недостаточное освещение влияет на функционирование зрительного аппарата (определяет зрительную работоспособность), на психику человека, его эмоциональное состояние, вызывает усталость центральной нервной системы, возникающей в результате прилагаемых усилий для опознания четких или сомнительных сигналов.

Световая среда, помимо обеспечения зрительного восприятия, воздействует на нервную оптико-вегетативную систему, систему формирования иммунной защиты, рост и развитие организма и влияет на многие основные процессы жизнедеятельности, регулируя обмен веществ и устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды.

Сравнительная оценка естественного и искусственного освещения по его влиянию на работоспособность показывает преимущество естественного света.

Важно отметить, что не только уровень освещенности, но и все остальные аспекты качества освещения играют роль в предотвращении несчастных случаев. Неравномерное освещение может создавать проблемы адаптации, снижать видимость.

Работая при освещении плохого качества или низких уровней, люди могут ощущать усталость глаз и переутомление, что приводит к снижению работоспособности. В ряде случаев это может привести к головным болям. Причинами во многих случаях являются слишком низкие уровни освещенности, слепящее действие источников света и соотношение яркостей. Головные боли также могут быть вызваны пульсацией освещенности.

Результаты физиологических исследований убеждают и несомненном влиянии освещения на работоспособность глаза. Глаз человека оценивает не абсолютные значения разниц в силе раздражителей, а относительные. Определяется величиной, обратной пороговому контрасту. Острота зрения есть способность глаза видеть форму предмета (детали), различая его очертания и границы. Скорость зрительного восприятия определяется минимальным временем, которое необходимо для различения объекта при заданных его размерах, контрасте и яркости фона. Все физиологические функции зрения зависят от состояния зрительного центра и других отделов коры головного мозга работающего человека и от состояния его работоспособности при данных условиях труда. Многочисленными исследованиями установлено, что физиологические функции зрения изменяются с изменением интенсивности освещения и в зависимости от размера различаемой детали (объекта) и ее контраста с окружающим фоном. Научными исследованиями установлено, что различительная чувствительность с увеличением яркости фона повышается и при различении объектов малого размера и малом контрасте достигает максимума при больших яркостях. При этом освещенности в 2000—3000 1х на белом фоне все еще лежат в пределах оптимума. Снижение освещенности поверхности, особенно ниже 10 1х, заметно увеличивает разностный порог и ухудшает различительную чувствительность. Острота зрения также зависит от интенсивности освещения. По мере увеличения освещенности рабочего фона возрастает и способность глаза различать на нем мелкие объекты. Исследования показали, что в условиях различения черных объектов на белом фоне острота зрения достигает максимального значения при освещенностях, превышающих 200 1х. Эта величина освещенности варьирует в зависимости от фона, на котором рассматриваются черные детали, а также от размера детали. Чем темнее фон, меньше объект и его контраст, тем при больших освещенностях улучшается острота зрения. Для плодотворной работы глаза имеет большое значение скорость зрительного восприятия, которая также зависит от интенсивности освещения, размера объекта и его контраста с окружающим фоном. На рисунке показана зависимость скорости зрительного восприятия от освещенности при различении черной точки размером в 2,43 угловых минуты, находящуюся на белом и темно-сером фоне. При различении на темно-сером фоне максимальный уровень нарастания скорости зрительного восприятия достигается при очень больших освещеиностях порядка 6000 люкс. Исследованиями установлено, что скорость зрительного восприятия, например у сборщиц наручных часов, продолжает значительно нарастать при увеличении освещенности до 2000 люкс и выше. Это подтверждает необходимость создания подобного высокого уровня освещенности на рабочем месте сборщиц часов. В работе глаза важна продолжительная устойчивость четкого ясного видения, т. е. его способность длительное время четко различать рассматриваемый объект. Она определяется соотношением времени различения, например разрыва в кольце Ландольта, и времени невидения его (слияния разрыва в сплошное кольцо) при рассматривании в течение 2—3 минут. Опыты показали, что при одинаковых по напряжению зрительных работах устойчивость ясного видения тем выше, чем больше освещенность рабочей поверхности. При одинаковых условиях освещенности устойчивость ясного видения при менее напряженной зрительной работе будет выше, чем при более напряженной. Результаты исследования приводятся на рисунке. Под влиянием нерационального освещения снижается работоспособность глаза. Это снижение проявляется в ряде изменений: снижении «различительной чувствительности, снижении аккомодации, более медленном исчезновении последовательных образов, нарушении устойчивости конвергенции и аккомодации, увеличении частоты мигания, снижении возбудимости и лабильности и т. д. Большое практическое значение имеет спектральный состав источников света. Исследованиями показано влияние на функцию зрения света от натриевых ламп (желтый цвет), неоновых (оранжевый) и ртутных (зеленый). Установлено, что желтый свет натриевых ламп оказывает более благоприятное влияние на остроту зрения и на скорость зрительного восприятия, чем свет от ламп накаливания. Свет от ртутных ламп оказался более благоприятным, чем свет от неоновых ламп. Установлено также большое преимущество все шире применяемых в настоящее время люминесцентных ламп. Спектр их оказывает наиболее благоприятное воздействие на работоспособность глаза, что проявляется в возрастании скорости зрительного восприятия, устойчивости ясного видения, лабильности или функциональной подвижности зрительного анализатора и т. д. Вопрос о блескости — важная и сложная проблема. По данным специальных исследований, отрицательное действие блеского источника, т. е. вызываемое им ослепление, выражается в снижении различительной чувствительности, остроты зрения и скорости зрительного восприятия, особенно при различении объектов, мало контрастирующих с фоном. Из всех исследуемых функций наибольшие изменения претерпевает различительная чувствительность. На изменении различительной чувствительности глаза под влиянием блеского раздражителя основаны современные методы количественного определения слепящего действия блеского источника.

Глава 2. Анализ освещенности рабочего места подростков с плохим зрением и исследование влияния освещенности на количество ошибок при написании диктанта.

2.1 Анализ освещенности рабочего места подростков с плохим зрением

В моей школе, процент учащихся обладающих плохим зрением составляет порядка 30-40 %, при этом многие, несмотря на проблемы со зрением не обращаются к врачу и не носят очки. Я выделил группу ребят с плохим зрением, всего 10 человек - 5 мальчиков и 5 девочек, при этом очки носят лишь пятеро из них, остальные просто жалуются на зрение, плохо читают с доски и говорят что у них быстро устают глаза. Для анализирования освещенности я воспользовался самодельным люксметром, придя домой к каждому из подростков, я попросил их включить стандартное освещение при котором они делают уроки и находятся у себя в комнате большую часть времени, полученный результат я записал в таблицу.

Как видим из полученных результатов, ни у одного из подростков освещенность рабочего места не дотягивает до требуемых значений в 400-500 Лк. Что позволяет нам сказать, что проблемы со зрением во многом обусловлены чрезмерной усталостью глаз, которые постоянно работают в неблагоприятных условиях. К роме того, у двоих учащихся носящих очки, освещенность рабочего места в 5-10 раз ниже требуемого, что опять же может быть причиной п остоянной регрессии зрения и необходимости подбора очков с большими диоптриями. Ниже вы можете видеть примеры рабочих мест подростков, имеющих проблемы со зрением.

2.2 Исследование влияния освещенности на количество ошибок при написании диктанта

Для того чтобы оценить как сильно влияет освещенность на качество работы, мы попросили всех исследуемых школьников написать диктант из 10 предложений, первый диктант подростки писали при полностью работающем освещении (500 Лк), второй при слабом освещении, порядка 50 Лк. Затем проверялось количество ошибок, полученные результаты говорят сами за себя, количество ошибок, помарок и описок при слабом освещении выше на 30-40 % (обратите внимание - справа текст написан при освещении 500 Лк, слева при 50), , что однозначно указывает на необходимость качественного освещения рабочего места.

2.3 Анкетирование учащихся

Мы решили провести анонимное анкетирование учащихся №69 школы, для понимания степени информированности современных подростков в вопросах здоровья зрения и значения освещенности рабочего места. Вопросы задавались учащимся 5-11 классов, в возрасте 12-17 лет. Всего в анкетировании принимало участие 20 учащихся, они отвечали на предложенные 5 вопросов:

1. Знаете ли вы как влияет недостаточное освещение на ваше зрение?

Варианты ответа: А) Да Б) Нет

1. Вы всегда пользуетесь освещением своего рабочего места?

Варианты ответа: А) Да Б) Нет

1. Есть ли у вас проблемы со зрением?

Варианты ответа: А) Да Б) Нет

1. Вы проверяется свое зрение у окулиста 1 раз в год?

Варианты ответа: А) Да Б) Нет

1. Готовы ли вы ради сохранения здоровья глаз соблюдать необходимые требования к освещенности рабочего места?

Варианты ответа: А) Да Б) Нет

Таким образом, исходя из результатов анкетирования, мы можем сделать вывод о том, что учащиеся весьма легкомысленно относятся к своему зрению и состоянию освещенности, несмотря на очевидные проблемы, такие как - плохое зрение, резь в глазах и покраснение глаз. Учитывая что в данный период люди растут и формируются наиболее интенсивно, скорее всего подобные проблемы со зрением будут преследовать этих ребят и в будущем.

Заключение

Таким образом, мы можем сделать вывод, что у современных подростков слабое зрение является одной из самых значительных и распространенных проблем со здоровьем. Кроме того, на качество обучения и на здоровье зрения напрямую влияет освещенность рабочего места. Хотелось бы, чтобы родители учащихся, да и они сами, больше внимания уделяли данному вопросу, потому как зрение дается лишь один раз и без него мир полон печали и темноты.

Список литературы:

1. Вишневский В.А. Здоровьесбережение в школе (Педагогические стратегии

и технологии). – Москва - 2002.

2. Вишневский В.А. Теория и технология построения внутришкольной

системы оздоровления в специфических условиях природной и социальной

среды. – Сургут: СурГУ, 2005.

3. Голиков П.Е. Средство защиты органа зрения при работе на компьютере, сохраняющее здоровье учащихся и повышающее эффективность обучения. / Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Менеджмент здоровьесберегающих технологий в образовательном пространстве ВУЗа».- М.- 2008.- с. 356.

4. Соколов Е.Н.: Цветовое зрение. - М.: Московский университет, 1984

5. http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_medicine/12224/Зрение

6. http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/105162/Люксметр