儿童和少年的学习工作主要是智力劳动，它主要的是跟大脑皮层和感觉器官的活动联系着的。某一器官经过一段时间的工作就产生了疲劳。大脑和别的器官比起来最容易疲劳。
现在生理学把疲劳理解为细胞、组织、器官或整个机体的工作能力的暂时降低，这种降低是在工作了一段时间以后出现的，并由大脑皮层细胞的疲惫引起。因此任何一种形式的机体的活动在持续一定时间后就会引起疲劳。
大脑皮层在它的工作过程中，在外界刺激物作用于它的过程中，所发生的那些变化的生理实质就是巴甫洛夫所写的：“大脑皮层的细胞在条件刺激的影响下迟早要转入抑制状态，当这些刺激重复出现时，细胞更为迅速地转入抑制状态。对于这一点，更合理的理解应当是这样：这个细胞，可以说是机体的哨岗，它有最高度的反应能力，也因而有猛烈的机能破坏力，会迅速地疲劳。这个时候开始的抑制，并不是疲劳本身，而是对细胞的一种保护，是为预防这个特别的细胞以后受到过度的可怕的破坏。在抑制期间，由于脱离工作，细胞又恢复到自己的正常的状态。皮层的所有细胞都是这样，因此当工作着的细胞在皮层中是占大多数的时候，整个皮层就会转入抑制状态。当我们的条件刺激物作用于它们的时候，我们在皮层的个别细胞中看到过这种状态。”[2]
因此，内部消极抑制是人疲劳的第一个信号。而内部抑制也是大脑皮层细胞的保护者，巴甫洛夫指出：“任何一个活生生地工作着的系统都应当有休息和恢复。而那些反应性极强的部分，如大脑皮层的细胞，它的休息更应当被小心地保护。而在皮层中，对工作和休息的保护得到更好的实现。每一个部分的工作是由它的紧张程度和时间长短控制着的。我们以前还看到过，只要对同一个细胞持续几分钟的刺激就会引起它的抑制过程的发展，这个抑制使它的工作减少，最后甚至完全停止了工作。但是还有另一种保护大脑皮层细胞的同样鲜明的例子，即在强烈的外界刺激下的抑制。对于大脑皮层的细胞来说……有最高限度的刺激物，有对它无危害的机能紧张的最高限度，而超过这个限度就会有抑制来干涉（刺激力限度的规则）。”[3]
巴甫洛夫在另一处写道：“大脑皮层细胞有工作能力的限度。超过这个限度的时候，为了预防细胞过度的机能上的消耗，它就会产生抑制。工作能力限度的高低不是固定的，而是或快或慢地改变着的（在身体脆弱时，在催眠状态，在患病或年老时改变得慢）。这个可以被称为超限度的抑制有时立刻就会产生，有时只有在重复超过最大限度的刺激时才能发生。应当了解这一点：在中央神经系统的低级部分也有这种类似的抑制。”[4]
巴甫洛夫和他的学派在保护性抑制和睡眠方面的研究（睡眠是预防神经衰弱和保证应有程度的恢复过程的防御机能），对于神经系统的卫生（首要的是对于高级神经活动的卫生）和它的疾病的预防有很大的意义。“特别是它关系到学校卫生学和保护儿童的健康的问题”（阿·格·伊凡诺夫-斯莫连斯基）。
由于各组织器官之间相互联系着，在某一器官内发生的疲劳不是孤立的，组织器官在长时间工作以后会把疲劳现象反映在整个机体上。在成人身上疲劳经常伴随着要求休息的感觉。这个感觉是机体对它内部由于疲劳而产生的那些变化的很自然的反应。但是在儿童身体上，特别是年幼的儿童，在开始疲劳后不常出现类似的需要休息的感觉，不顾疲劳，儿童往往继续迷恋于游戏直到熟睡。儿童（特别是少年）在经过长时间游戏而感到很疲劳的时候，往往会产生过度兴奋的现象，以致不能在规定的时间熟睡。这种现象可以被认为是正诱导，也就是由于抑制所引起的大脑皮层兴奋的结果。
在令人疲劳的工作后，在休息的时间内，细胞、组织、器官和整个机体恢复着兴奋度。假如休息不足，那么疲劳会继续很快地增加，最后就会产生过度疲劳的现象。
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