對學校和其他兒童教育機關的家具的主要衛生要求是要跟兒童和少年的身高和身體比例相適應。它們對兒童和少年來說應該是很方便的,不使他們消耗過多的力量。兒童教育機關的家具不應當是笨重的,在使用它們和打掃它們的時候能夠容易挪動。
在小學、七年製學校、中學、技工學校和其他教育機關的家具中,最主要的一類是課桌椅。課桌椅是否有正確的構造、它的各部分對學生身高和身體比例是否合適,關係到兒童和少年是否有正確坐姿,關係到是否會破壞他們的正確姿勢和是否會使他們的脊柱彎曲,同樣也關係到是否會損害他們的視力。在構造方麵課桌椅應該是堅固和穩定的(圖69、圖70)。
圖69 弗·弗·艾裏斯曼教授設計的課桌椅
圖70 鐵製課桌椅
關於坐的衛生和生理原理有以下幾點。頭部重心在人的頭顱的麵骨部分,而支點在頭顱底部和第一頸椎關節上(圖71)。因此頭部的重心位於其支點的稍前麵,身軀的重心位於下部胸椎的前麵,而其支點在腰骶部,也就是說大體上它們在同一條垂直線上。
圖71 頭部的重心和支點
當人站著或坐著的時候,他的身軀處在垂直的、不完全穩定的狀態。它由後麵頸部和背部的肌肉的緊張狀態支持著。這樣筆直姿勢的坐法是最不易令人疲勞的;筆直的姿勢能夠保證身體,特別是心髒、胃和呼吸係統的正常機能。但用筆直的姿勢坐得久了就會開始疲勞,後麵頸部和背部的肌肉緊張度就會減弱,因此首先是頭的重心,然後是身軀的重心向前移動,身軀的平衡就遭到破壞,這樣就引起了身軀向前傾(圖72)。
圖72 身軀的重心和支點的關係
坐在課桌後的時候為了使肌肉的疲勞開始得晚一些,需要為身軀提供輔助支點。這個輔助支點就是課椅的靠背,它在腰骶部分給身軀構成了支點。