儿童少年卫生学教案第六章教育过程卫生教学目的：1.掌握大脑皮层的功能活动特性及其卫生意义2.掌握脑力工作能力的变化规律3.熟悉脑力负荷的评价方法和指标4.能够根据脑力变化规律合理制定作息制度学时：3学时第一节学习的脑力劳动卫生一、学习的生理心理基础学习和记忆是脑的高级功能。

学习、记忆能力是人类思维活动的基本环节，是智力构成的重要成分。

学习：主要是指人或动物通过神经系统接受外界环境中的信息而影响自身行为的过程。

记忆：指获得的信息或经验在脑内贮存和提取的神经过程。

学习和记忆两者密切相关。

没有学习就谈不上获得的信息贮存和再现，也就不存在记忆。

没有记忆，则获得的信息就会随时丢失。

因此，学习和记忆是既有区别又是不可分割的神经生理过程。

是机体适应环境的重要方式。

学习和记忆的基本过程大致可分为三个阶段：获得（acquisition）、巩固（consolidation）、再现（retrieval）。

获得：又称为识记或登录(registration)，是感知外界事物或接受外界信息的阶段，也就是通过感觉系统向脑内输入信号的阶段，这就是学习阶段。

周围环境中的信息量是相当大的，各类感受器接受到的信息并不全部被登录下来，大量的信息是作为无关信息不予理睬，在感受到的信息量中只有很少一部分被脑获得而进一步加工处理。

注意力对信息的获得有很大影响。

巩固：这是获得的信息在脑内编码、储存和保持的阶段。

保持时间的长短和巩固程度的强弱与该信息对个体的意义以及是否反复应用有关。

再现：将贮存于脑内的信息提取出来使之再现于意识中的过程，也就是通常说的回忆过程。

提出问题：记亿如何从普通的脑组织中产生?记忆事实和感觉的神经学基础是什么?由疾病或损伤破坏的记忆能恢复吗？研究方法研究简单物种，因为他们也用同样的基本机制进行运算。

例如，枝蓑衣海牛已给科学家们提供了重要的基本信息．指出了学习和记亿的发生过程。

之所以选择海牛来进行研究．是出为它们脑内只含有儿干个神经细胞．而高等动物脑内却有几十亿个细胞。

和人类一样，这些小太复杂的生物也遵循众所周知的行为原则，诸如习惯化、敏化和经典条件反射形成，所有这些部涉及已学会反应的记忆和回忆。

研究重点（1）脑结构短时记忆海马位于脑的深部(大致在两耳之间)，因其在短期记忆中的作用使人感兴趣。

据认为．它的作用类似计算机的缓冲器，接收新信息并予以短期保存，然后将信息发送其他脑区作为长期记亿保存。

对遗忘症病人的研究和用猴进行的认知试验发现，当海马受损伤时，短期记亿便被破坏。

这时仍可进行新的学习，但所学东西短时间即被忘记。

海马是脑内较脆弱的部位之一，它对中风、颅脑创伤和各种其他疾病或损伤造成的破坏很敏感。

阿尔兹诲默氏病使海马受伤害，故这种痴呆最明显的早期症状可能包括短期记亿缺陷。

举例：（额叶功能）工作记忆（working memory）是一种特殊形式的短时记忆，由认知心理学家Baddeley 和Hitch 于1974 年首先提出。

工作记忆指为了完成复杂的认知任务，而短暂地储存和处理某种信息。

长时记忆长期记亿涉及脑内的实际结构变化，其形式是突触数目增加．这需要合成蛋白质进行记忆贮存。

如果施加抑制蛋白质合成的物质，长期记忆便受损害。

而短期记亿则不受影响。

（2）神经递质神经递质在记忆中的作用有临床前景，但迄今无多少肯定的结果。

阿尔兹海默氏病是个好例子。

阿尔兹海默氏病人最一致的神经化学异常是乙酰胆碱减少，这种众所周知的神经递质在认知和记忆中起作用。

但是，与人们的期望相反，给病人施用乙酰胆碱并末改善记忆。

一个理由或许是，这种病使一种以上神经递质减少。

例如．我们已知生长激素抑制素、多巴胺，或许还有其他递质都呈缺失。

一旦把所有缺失的化学信使都鉴定出来，需要做的是仔细混合一种神经递质“鸡尾酒”来补充它们。

二、大脑皮层的功能活动特性及其卫生意义1、始动调节意义：（1）学习的初始阶段大脑的学习效率较低，但短时间内可逐渐达到较高水平；（2）一天学习的开始应当给脑一个调整的时间，来提高脑的学习效率，而不应当在一开始学习时难度过高2、优势法则意义：（1）明确学习目的，提高学习兴趣，达到增强优势兴奋灶的目的；（2）低年龄儿童大脑皮层的兴奋性维持时间短，易扩散，学习时间不应安排过长；（3）学习间隙应积极主动的休息，如作游戏，参加体育活动等，通过加强大脑皮层其它区域的兴奋使学习区域大脑皮层得到充分抑制，获得更好的休息。

3、动力定型意义（1）使人的大脑皮层的活动变得容易化、自动化，从而减轻了皮层细胞的能量消耗;（2）使人的运动、行为变得熟练、轻松、敏捷，大大提高了效率;（3）年龄越小，动力定型越容易形成和巩固，因此，良好的习惯应从小培养。

4、镶嵌式活动5、保护性抑制三、脑力工作能力的变化规律1、学日I 型表现为学日开始后工作能力逐步升高，约两小时后达到高峰，然后逐渐下降；午间休息后回升，然后又逐渐下降；学习日末时下降到略低于学日开始时水平。

Ⅱ型的表现与I型相似，不同的是学习日末时因对即将到来的休息性活动引起前驱性兴奋增高，而使工作能力略有回升，称“终末激发”(nnalarouse)。

终末激发的出现有一定条件和限度，与大脑皮层兴奋性降低的程度、能量贮备的多少、个人对学习的态度和情绪等有关。

Ⅲ型表现为工作能力从学习日开始到学日末持续性升高。

Ⅳ型和Ⅲ型相反，表现为工作能力持续、迅速下降。

I、Ⅱ型符合大脑皮层功能活动特性，学习日末工作能力下降，短时间休息后即可恢复，是理想的神经类型。

Ⅲ、Ⅳ型属不良状况，前者提示学生正度紧张状态，将很快导致皮层抑制和能量耗竭：后者表现出的兴奋性持续下降状况提示学皮层功能耗竭而处于抑制状况。

2、学周学周中常见的脑力工作能力变化是；因始动调节，周一工作能力略低，周二逐渐升高，周三达到高峰；周五工作能力下降或出现终末激发，周末得到休息后工作能力得到恢复。

学周中若无明显的工作能力高峰现象，或高峰过早下降，可能是不良神经生理活动的表现，原因多为学习负担过重、课程安排不合理或学习兴趣不高。

应及时查找原因，采取相应的改善措施。

3、学年学年中，学生第一学期初脑力工作能力较低，随学期进展工作能力逐渐出现并维持一段高峰水平，学期末工作能力下降或出现终未激发(寒假前)；第二学期工作能力也出现高峰，但比第一学期相对低，学期末时(暑假前)工作能力为全年最低。

四、影响脑力工作能力的因素1、年龄2、性别3、健康状况4、遗传5、学习动机6、学习和生活条件7、情绪因素第二节学习负荷的评价一、学习负荷的评价指标1、工作强度：学习数量、难度（不易定量）2、工作时间（易定量）学习负荷(1earning load)，指学习时脑力工作的强度和时间。

影响学习负荷的主要因素除学习内容的数量、难度和学习时间外，也和教学环境、教学方法和学生的身心健康状况有关。

学习时间是影响学习负荷的重要因素，又在很大程度上受学习内容、难度和数量的影响，而且比教学方法等其他因素容易量化，所以是教育过程卫生中用来评价学习负荷的主要指标。

学生在学习过程中的生理、心理功能变化，可作为制定学习负荷卫生标准和评价作息制度卫生的依据，目的是及时发现早期疲劳，以便采取及时组织休息等措施，防止慢性疲劳的发展。

二、疲劳、疲倦和过劳1、疲劳（1）疲劳产生的生理机制疲劳，在此主要指“学习疲劳”(1earning fatigue)，是因脑力工作时间或／和时间超负荷，导致皮层细胞的功能消耗超过限度，而产生的保护性抑制现象。

疲劳时皮层细胞暂停工作，其它各器官系统的功能和全身工作状态也处于低潮。

（2）疲劳的两个阶段可根据皮层细胞的功能兴奋和内抑制状态，将疲劳分为两个阶段：第一阶段是早期疲劳(early fatigue)，主要表现为兴奋过程泛化，内抑制过程减弱；第二阶段为显著疲劳(significant fatigue)，表现为兴奋和内抑制过程都减弱。

这两种疲劳都能够通过休息，使生理机能得以恢复；所不同的是，前者更易及时得到恢复，且恢复效果更好。

2、过劳过劳(excessiVe fatigue)，是因长期学习负荷过重引起的慢性疲劳，属病理状况，经短时间休息不能恢复，故不能作为制定学习负荷卫生标准的依据。

过劳的指征是：(1)工作能力变化曲线异常，表现为工作速度减慢，错误增加。

(2)心理功能下降，表现为注意力不集中，记忆力下降，逻辑思维、想象、判断和推理等分析能力全面出现障碍。

(3)精神状态差，表现为对周围事物冷漠，反应迟钝，焦虑或抑郁，情绪消沉或易激动，常无故哭闹。

(4)体征上常见皮肤和粘膜苍白，萎靡不振，软弱无力，有时手部出现震颤。

过劳不但阻碍学习效率的正常发挥，而且使学生的身体抵抗力全面下降，容易生病，同时影响生长发育。

3、疲劳与疲倦（1）疲劳与疲倦的一致性疲倦(tiredness)与疲劳是两个不同概念，两者间既有区别又有联系。

疲劳是客观的生理现象，可直接测定。

疲倦则是人的主观感觉。

两者的生理机制均与大脑皮层的保护性抑制有关，故疲劳时常感觉到疲倦，疲倦也常伴有疲劳指征，但有时会出现两者表现不一致的情况。

（2）疲劳与疲倦的不一致性情绪高涨时，下丘脑、脑干网状结构和垂体—肾上腺系统被激活，使大脑皮层处于持续兴奋状态，虽有疲劳指征、但疲倦感不明显，反之亦然。

a.从事感兴趣的学习活动当学生从事有兴趣的学习活动时，虽疲劳的客观指标已显著下降，仍可坚持工作而不感觉疲倦；b.从事厌烦的学习活动当被迫进行单调、乏味而没有兴趣的学习时，尽管脑力工作时间不久，工作能力的客观指标未下降，他们却感觉疲倦，拒绝继续学习下去。

c. 幼小儿童幼小儿童的高级神经活动中兴奋过程占优势，疲劳刚出现时常不伴有疲倦感；d. 青春期少年青春期少年的大脑皮层兴奋阈低，易引起过度兴奋而不感觉疲劳。

因此，在教育过程中，要特别注意其疲劳的客观指征。

综上所述，制定学习负荷的卫生标准，主要以大脑皮层刚出现保护性抑制(早期疲劳)的客观指征为生理依据，即当学习达到早期疲劳便应及时休息。

三、学习疲劳的表现疲劳发生的机制是高级神经活动(尤其第二信号系统活动)出现障碍。

这种障碍导致在不同的疲劳阶段，中枢神经系统及其所调节的其他系统器官的功能发生相应变化。

这些变化可作为反映疲劳的客观指标。

1、早期疲劳的表现(1) 皮层不能形成有效的兴奋灶（注意力出现不能集中，对阳性刺激无反应）(2) 出现内抑制障碍（对阴性刺激有反应）早期疲劳的特点是优势兴奋灶的兴奋性降低，不能有效抑制周围区域，出现所谓的内抑制障碍。

内抑制有重要生理作用，能使人在多个条件刺激中，只选择对机体本身有意义、作用强度和时间恰当的刺激作出反应。

内抑制出现障碍，大脑皮层的分化、抑制能力就会减弱，皮层各区域出现兴奋的泛化，不能形成有效的优势兴奋灶，引起许多不利于学习的反应，如上课时坐立不安，交头接耳，小动作多，周围稍有动静即转移注意力等。