В процессе обучения ребенка в школе можно выделить два физиологически наиболее уязвимых (критических) периода — начало обучения (1-й класс) и период полового созревания (11–15 лет, 5-7-й класс).
В младшем школьном возрасте изменяются базовые механизмы организации всех физиологических и психофизиологических функций, растет напряжение адаптационных процессов. Важнейшим фактором перехода целостного организма на другой уровень функционирования является формирование в этом возрасте регуляторных систем мозга, восходящие влияния которых опосредуют избирательную системную организацию интегративной функции мозга, а нисходящие регулируют деятельность всех органов и систем. Другим важным фактором, определяющим критический характер данного периода развития, является резкая смена социальных условий — начало обучения в школе.
Изменяется вся жизнь ребенка — появляются новые контакты, новые условия жизни, принципиально новый вид деятельности, новые требования и т. д. Напряженность этого периода определяется прежде всего тем, что школа с первых дней ставит перед учеником целый ряд задач, не связанных непосредственно с предшествующим опытом, требует максимальной мобилизации интеллектуальных, эмоциональных, физических резервов.
Высокое функциональное напряжение, которое испытывает организм первоклассника, определяется тем, что интеллектуальные и эмоциональные нагрузки сопровождаются длительным статическим напряжением, связанным с сохранением определенной позы при работе в классе. Причем статическая нагрузка для детей 6–7 лет наиболее утомительна, так как при удержании определенной позы, например, при письме, необходимо длительное напряжение спинных мышц, недостаточно развитых у детей этого возраста. Сам процесс письма (особенно безотрывного) сопровождается длительным статическим напряжением мышц руки (сгибателей и разгибателей пальцев).
Обычные виды деятельности школьника вызывают серьезное напряжение ряда физиологических систем. Например, при чтении вслух обмен веществ возрастает на 48 %, а ответ у доски, контрольные работы приводят к учащению пульса на 15–30 ударов в минуту, к увеличению систолического давления на 15–30 мм рт. ст., к изменению биохимических показателей крови и т. п.
Адаптация к школе — довольно длительный процесс, имеющий и физиологические, и психологические аспекты.
Первый этап — ориентировочный, когда на весь комплекс новых воздействий, связанных с началом систематического обучения, дети отвечают бурной реакцией и значительным напряжением практически всех систем организма. Эта «физиологическая буря» длится достаточно долго (2–3 нед).
Второй этап — неустойчивое приспособление, когда организм ищет и находит какие-то оптимальные (или близкие к оптимальным) варианты реакций на эти воздействия. На первом этапе ни о какой экономии ресурсов организма говорить не приходится: организм тратит все, что есть, а иногда и «в долг берет»; поэтому учителю так важно помнить, какую высокую «цену» платит организм каждого ребенка в этот период. На втором этапе эта «цена» снижается, «буря» начинает затихать.
Третий этап — период относительно устойчивого приспособления, когда организм находит наиболее подходящие (оптимальные) варианты реагирования на нагрузку, требующие меньшего напряжения всех систем. Какую бы работу ни выполнял школьник, будь то умственная работа по усвоению новых знаний, статическая нагрузка, которую испытывает организм при вынужденной «сидячей» позе, или психологическая нагрузка общения в большом и разнородном коллективе, организм, вернее каждая из его систем, должен отреагировать своим напряжением, своей работой. Поэтому чем большее напряжение потребуется от каждой системы, тем больше ресурсов израсходует организм. Возможности детского организма далеко не безграничны, а длительное функциональное напряжение и связанные с ним утомление и переутомление могут привести к нарушению здоровья.
Продолжительность всех трех фаз адаптации приблизительно 5–6 нед, т. е. этот период продолжается до 10–15 октября, а наибольшие сложности возникают в 1-4-ю неделю.
Чем же характеризуются первые недели обучения? Прежде всего достаточно низким уровнем и неустойчивостью работоспособности, очень высоким уровнем напряжения сердечно-сосудистой системы, симпатоадреналовой системы, а также низким показателем координации (взаимодействия) различных систем организма между собой. По интенсивности и напряженности изменений, происходящих в организме ребенка в первые недели обучения, учебные занятия можно сравнить с влиянием на взрослый, хорошо тренированный организм экстремальных нагрузок. Например, изучение реакции организма первоклассников на уроках по показателям деятельности сердечно-сосудистой системы выявило, что напряжение этой системы ребенка можно сравнить с напряжением той же системы космонавта в состоянии невесомости. Этот пример убедительно показывает, насколько труден для ребенка процесс физиологической адаптации к школе. Между тем ни учителя, ни родители часто не осознают всей сложности этого процесса, а это незнание и форсирование нагрузки еще больше усложняют и без того столь непростой период. Несоответствие требований и возможностей ребенка ведет к неблагоприятным изменениям функционального состояния центральной нервной системы, к резкому снижению учебной активности и работоспособности. У значительной части школьников в конце учебных занятий отмечается резко выраженное утомление.