Вся учебно-воспитательная работа в целом, а также отдельные её разделы должны быть так организованны, чтобы обеспечить оптимальные результаты физического и психического развития учащихся. Учебная работа детей и подростков в основном представляет умственный труд, связанный главным образом, с деятельностью коры головного мозга и органов чувств. Клетки коры головного мозга имеют определённый предел работоспособности, и нагрузка сверх этого предела вызывает утомление. Современная физиология под термином утомление подразумевает временное понижение полноценности функции не только работающего органа, но и всего организма, появляющееся в результате работы на протяжении определённого времени, обусловленное возникновением торможением в клетках коры больших полушарий. Т.о. любая форма деятельности организма по прошествии определённого времени вызывает утомление. Начальным признаком возникающего утомления служит появление общего двигательного беспокойства. Особенно ярко она проявляется у младших школьников: дети начинают отвлекаться, разговаривать. Если это двигательное возбуждение не получает разрядки и не переключается на другие формы деятельности, если умственная нагрузка продолжается, а учитель пытается снять утомление словесным воздействием, всё ярче выступает на первый план распространение тормозного процесса. Явление торможения, предупреждающее дальнейшее развитие утомления, выражаются в развитии общей вялости и сонливости. Нельзя путать утомление с усталостью. Усталость же является субъективным выражением утомления и сопровождается ослаблением организма, ощущением некоторой разбитости и нежелания работать. Кроме утомления и усталости, существует ещё утомляемость. Под этим термином подразумевается большая или меньшая склонность или способность того или иного индивидуума к утомлению. Утомляемость организма зависит от целого ряда факторов и в первую очередь, от состояния здоровья, питания, условий проведения педагогического процесса как в отношении внешней среды, так и содержания учебного материала и методов преподавания. Известно, что во время умственной работы происходит прилив крови к головному мозгу. При умственной работе, особенно при сосредоточении внимания, наблюдается замедление и ослабление дыхания. Иногда при значительном утомлении у детей и подростков появляются головные боли, носовые кровотечения и др. После уроков, связанных с особым сосредоточением внимания, у детей и подростков наступает ослабление мускульной силы, которая быстро проходит после отдыха или перехода к более лёгким занятиям. В результате утомления снижается острота зрения, ухудшается слух, изменяется устойчивость ясного видения и электрическая чувствительность глаз. Утомление – это естественное следствие всякой напряжённой работы. Чтобы мозг детей развивался и совершенствовался, он должен постоянно упражняться, т.е. работать. Но выполняемая работа должна соответствовать возрастным возможностям ребёнка и предотвращать переутомление. Если значительное утомление коры головного мозга становится обычным и если отсутствует необходимый в таких случаях отдых, то утомление может перейти в патологическое состояние, именуемое переутомлением. Переутомление является хроническим заболеванием, проявляющееся в ряде признаков: в ослаблении психических функций (мышления, восприятия, усвоения, памяти, внимания и др.), в головных болях, нарушении нормального сна и бессоннице, ухудшении аппетита, апатии и др. Развитию переутомления детей и подростков содействуют антигигиенические условия окружающей их среды (недоброкачественный воздух, повышенная влажность, запылённость, недостаточное освещение и др.), дефекты питания, недосыпание или неспокойный сон, перегрузка умственной работой, тяжёлые нервно – психические переживания и др.
Для излечения переутомления школьников необходимы особый режим и длительное лечение, часто связанное с прекращением учения в школе или помещением учащихся в специальные школы – санатории для нервных детей. Особо существенное значение при наличии переутомления имеет обеспечение нормального сна детей. Переутомление представляет большую опасность, оно является одной из причин возникновения нервно – психических заболеваний. У переутомлённых детей и подростков резко снижается сопротивляемость организма к инфекциям и другим неблагоприятным факторам. Важнейшей предпосылкой нормальной работоспособности коры больших полушарий, обеспечивающей успешно усвоение основ наук, а также сознательное, дисциплинированное поведение, является правильное построение режима дня, учебного года, расписания уроков, чередование трудных и лёгких предметов и других видов занятий, организация перемен, благоприятные условия в домашнем быту учащихся и др.