XIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Взаимоотношения людей на уровне молекул
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Мы унаследовали свой мозг от выживших предков. Это может показаться абсолютно естественным. Но если внимательно посмотреть на колоссальные трудности, с которыми было связано выживание человека в исторической перспективе, то сам факт того, что до вас дошли гены ваших прямых предков, уже представляется чудом. Вы можете не ощущать этого во всей полноте, но в те моменты, когда вы беспокоитесь, боясь опоздать на совещание или съесть некачественную еду, работает мозг, отвечающий за выживание. Вы можете не ощущать этого во всей полноте, но в те моменты, когда вы беспокоитесь, работает мозг, отвечающий за выживание. Разумом вы понимаете, что, например, плохая прическа – это еще не угроза выживанию. Но нейроны, настроенные на межличностное общение, не могут не испытывать при этом некоторую тревогу. Процесс естественного отбора создал мозг таким, что мы подсознательно ощущаем чувство удовлетворения, когда видим возможность для передачи наших генов партнеру, и наоборот, ощущаем тревогу и раздражение, когда такие возможности теряем. Подобные реакции на внешние раздражители заложены в желание нашего мозга обеспечить выживание. Но они не основываются на врожденных нейронных связях.
Цель работы: изучить влияние «гормонов счастья» на моральное состояние, настроение и работоспособность.
Актуальность: большинство людей не знают про «гормоны счастья», не осведомлены в их влиянии на организм человека.
Задачи:
Провести анкетирование с целью подтверждения актуальности проекта.
Изучить тему «гормонов счастья».
Доказать или опровергнуть гипотезу.
Создать раздаточный материал.
Гипотеза: способы повышения выработки «гормонов счастья» улучшают моральное состояние и способствуют повышению настроения.
Аудитория: люди от 13 до 45 лет.
Объект: гормоны.
Предмет: действия гормонов на людей.
Методы: наблюдение, сравнение, эксперимент, абстрагирование.
Глава 1. Теория
Как нейрохимические вещества делают нас счастливыми.
Все, что приносит нам чувство удовлетворения, создает нейронные пути, которые активизируют выработку «гормонов счастья». И наоборот, отрицательный опыт формирует связи «для меня это плохо». Мы нередко сохраняем те параметры выработки нейрохимических веществ, которые не полностью соответствуют долговременным потребностям. Если кратко, то наш мозг характеризуют несколько особенностей.
1. Он заботится о выживании наших генов с тем же тщанием, с которым заботится и о выживании тела. 2. Он настраивает нейронные связи еще в детском возрасте человека, хотя для взрослой жизни этих путей часто оказывается недостаточно. Как нейрохимические вещества делают нас счастливыми? Чувство, которое мы описываем как «счастье», обеспечивается наличием в мозге четырех особых нейрохимических веществ: дофамина, эндорфина, окситоцина и серотонина. Эти гормоны активно синтезируются в те моменты, когда мозг идентифицирует позитивные для нашего выживания явления. Затем их уровень в организме резко падает до следующего приятного случая. Каждое из этих нейрохимических веществ «включает» у человека специфическое положительное ощущение.
• Дофамин создает чувство радости от того, что человек находит что-то необходимое. Это то чувство, когда люди произносят: «Эврика! Я нашел!»
• Эндорфин формирует чувство легкости и забвения, которое помогает смягчать боль. Часто такое состояние называют эйфорией.
• Окситоцин дает человеку ощущение безопасности в кругу себе подобных. Теперь это называется «социальные связи».
• Серотонин создает у человека чувство признания и уважения со стороны окружающих.
Нейрохимические соединения работают без слов. Зато вы легко можете наблюдать подобные мотивации у других людей. Подсказки вам дает ваш внутренний голос. Дофамин создает чувство радости от того, что человек находит что-то необходимое. Эндорфин формирует чувство легкости и забвения, которое помогает смягчать боль. Окситоцин дает человеку ощущение комфорта в социуме. Серотонин создает у человека чувство социальной значимости.
Где происходит выработка «гормонов счастья».
Выработка «гормонов счастья» осуществляется в нескольких небольших по размерам отделах головного мозга: гиппокампе, миндалевидном теле, гипоталамусе, гипофизе и некоторых других, которые в совокупности объединяются в лимбическую систему человека. Лимбическую систему окружает большая кора головного мозга. Лимбическая система и оба полушария коры постоянно взаимодействуют в поддержании жизнедеятельности человеческого организма и в сохранении его ДНК. Каждая из этих частей мозга человека выполняет свои специфические задачи.
• Кора головного мозга анализирует окружающую реальность и ищет те ее проявления, с которыми вы уже познакомились в прошлом, сравнивая их друг с другом.
• Лимбическая система производит активные биологические вещества – нейромедиаторы (те самые, что простым языком называются «гормонами счастья»).
Эти нейрохимические вещества подсказывают: «вот это для тебя хорошо» или «а вот это для тебя опасно, избегай этого». Ваше тело не всегда в точности выполняет указания нейромедиаторов, поскольку кора головного мозга может их отменить. Но если это происходит, то кора головного мозга подает лимбической системе альтернативные сигналы, на которые последняя реагирует. Таким образом, в какие-то моменты кора головного мозга человека может стоять выше его лимбической системы, но наш «древний мозг» в значительной мере определяет то, кем мы являемся. Кора головного мозга направляет внимание и тщательно анализирует информацию, но именно лимбическая система побуждает нас к действию.
Типы поведения «гормонов счастья».
«Древний мозг» вознаграждает вас чувством удовлетворения, когда вы делаете что-то необходимое для выживания. Каждый нейромедиатор формирует особый тип поведения, направленный в конечном счете на решение этой задачи: Дофамин мотивирует на получение чего-то необходимого, даже если это связано с затратой значительных усилий. Эндорфин мотивирует на игнорирование боли, давая тем самым возможность скрыться от опасности при ранении или травме. Окситоцин мотивирует на проявление доверия по отношению к окружающим и на то, что личную безопасность легче обеспечить в группе. Серотонин мотивирует на то, чтобы заслуживать уважение себе подобных. Это, в свою очередь, расширяет брачные возможности и возможности защиты своего потомства. «Древний мозг» решает, что хорошо, а что нет.
«Гормоны счастья» с точки зрения выживания: Дофамин – ищет награду. Эндорфин – игнорирует физическую боль. Окситоцин – строит социальные связи. Серотонин – зарабатывает уважение
Наш мозг подает телу команды добиваться того, что дает нам прилив «гормонов счастья», и отвергать то, что приносит ощущение дискомфорта.
Счастливые моменты в прошлом создают особые связи между нейронами, которые готовы к тому, чтобы производить «гормоны счастья» в следующий раз, когда вы испытаете подобные позитивные ощущения. Неудачные ощущения, испытанные в прошлом, создают нейронные связи, которых вы хотели бы избежать. Каждый раз при каком-то жизненном переживании сигналы из окружающего вас мира продуцируют электрические импульсы в вашем мозгу. Эти импульсы проходят в мозге. Созданные нейронные пути позволяют электрическим импульсам свободно передвигаться по ним, и именно это определяет вашу реакцию на то или иное событие. Все нейронные пути, которые возникли у вас к настоящему моменту жизни, создают систему ориентации в нейронных связях. Эта система управляет вашими реакциями на повседневные раздражители. Вы не замечаете работы этой системы, поскольку она сформировалась без вашего сознательного участия. Именно поэтому трудно создавать новые нейронные связи: вы не вполне понимаете, как создавались предшествующие.
Человек устроен так, чтобы накапливать свой жизненный опыт и не избавляться от него. В абсолютном большинстве случаев накопленный опыт дает нам ценные уроки. Он дает нам возможность повторять действия и решения, которые в прошлом помогали избегать тех, что доставляли нам неприятности. Однако создавшиеся у вас в мозге нейронные пути могут и дезориентировать. Например, заставить вас избегать негатива, который уже давно миновал, или попотеть в поисках избыточных удовольствий. Например, даже будучи взрослым, вы можете избегать математики, помня о том, как сосед по парте смеялся над вами в классе. Или слишком пристраститься к пицце, помня о прекрасных моментах с родителями в пиццерии много лет назад. Кора головного мозга может «скорректировать» старые нейронные цепочки так, что вы будете справляться с математическими задачами или отказываться от лишних порций пиццы. Но старые нейронные пути, сформировавшиеся в вашей голове, очень эффективны. И вы часто склоняетесь к тому, чтобы доверять им, потому что окружающий мир захлестывает вас информацией, а существование наработанных нейронных путей позволяет ей спокойно двигаться по ним.
«Гормоны несчастья»
Вы, скорее всего, стремитесь никогда в жизни не испытывать дискомфорта или неприятностей. Это естественно. Однако всем полезно знать, что «гормоны несчастья» так же важны для выживания, как и «гормоны счастья». Гормоны тревоги и страха существуют в нас, как бы хорошо ни удовлетворяли мы свои потребности. Это происходит потому, что угроза выживанию существует до тех пор, пока мы остаемся живыми. Мозг нуждается в «гормонах тревоги» для того, чтобы максимально собраться с силами перед лицом угроз и препятствий. Человек создан таким образом, что не может избежать ни «хороших», ни «плохих» гормонов.
1.5. Серотонин
Серотонин - это нейромедиатор, который играет ключевую роль в регуляции настроения и циклов сна и бодрствования. Серотонин необходим человеку для настроения, пищеварения, сна, работы мозга и правильного циркадного ритма, который помогает организму работать в соответствии со сменой дня и ночи. Серотонин используется для передачи сообщений между нервными клетками, считается, что он участвует в сокращении гладких мышц, и, помимо прочего, способствует положительным эмоциям. Ночью в нашем мозге продуцируется серотонин и достигает максимальной концентрации с 6 до 8 часов утра. В течение дня уровень серотонина понижается. Это вещество отвечает за приподнятое настроение и ощущение бодрости. Если человек мало спал, то серотонина в организме недостаточно. До 90 процентов серотонина вырабатывается в кишечнике, где он выполняет функцию регулировки пищеварения и вызывает ощущение сытости. Но, попадая в общий кровоток, это вещество способно улучшать настроение, помогать работе мозга и памяти.
В производстве гормона участвуют кишечные бактерии, которые стимулируют клетки, производящие серотонин. Еще один фактор, влияющий на выработку, — наличие его предшественника, триптофана (вещества, которое кишечник может превращать в серотонин). Эта незаменимая аминокислота поступает в организм человека с пищей.
Для того чтобы серотонин вырабатывался в достаточном количестве, нужно вести активный образ жизни, чаще бывать на солнце и свежем воздухе, употреблять в пищу клетчатку, поддерживая здоровую микрофлору кишечника.
1.6. Окситоцин
Это химическое вещество называют "гормон объятий". Окситоцин начинает активно вырабатываться в организме в тот момент, когда человек испытывает любовь, доверие, нежность, благодарность. Основная его задача — способствовать продолжению рода. Наличие окситоцина в крови может положительно влиять на здоровье человека. До недавнего времени считалось, что гормон обеспечивает налаживание социальных связей, помогает нам больше доверять друг другу. Окситоцин вырабатывается у людей и животных, однако сила его действия может варьироваться в зависимости от генетики. Во время родов женщины он стимулирует схватки, а проведенные исследования среди супружеских пар показали, что те из них, у которых уровень окситоцина в крови выше, имеют крепкие отношения. Секреция гормона происходит в ответ на стимулы, воспринимаемые мозгом: прикосновения, зрительный контакт, запахи, звуки; а также во время стресса, чтобы уравновесить действие кортизола.
Чтобы увеличить выработку окситоцина, нужно больше находиться среди тех людей, которых любишь и уважаешь, не пренебрегать нежными или дружескими прикосновениями, завести домашнего питомца.
1.7. Дофамин
Еще один гормон счастья, который отвечает за мотивацию, память, внимание, когнитивные функции, принятие решений, материнское и репродуктивное поведение. Дофамин служит важной частью «системы вознаграждения» мозга, стимулирует и фокусирует человека на продуктивной деятельности. Дофамин побуждает работать над достижением целей и увеличивает удовольствие от результата. Промедление и сомнение в себе — это результат низкого уровня гормона. Принимая похвалу за что-либо, человек испытывает выброс дофамина (гордость за себя, удовлетворение, ощущение благополучия). В организме дофамин вырабатывается естественным образом, подкрепляя полезные (с точки зрения мозга) действия. Например, вы съели пирожное — это вряд ли можно назвать полезным действием, но эволюционно большое количество быстрых углеводов является прекрасной едой, поэтому организм закрепляет наше «правильное поведение» выплеском дофамина.
Являясь частью системы вознаграждения в мозге, дофамин заставляет возвращаться снова и снова к тому, что доставило удовольствие. Поэтому этот активный нейромедиатор отвечает и за зависимость от веществ и поведение.
Снижение уровня выработки дофамина, которое происходит с возрастом, приводит к ряду серьезных проблем со здоровьем.
Это химическое вещество нельзя получить с пищей, но можно повысить его уровень через предшественников: аминокислоту тирозин организм может превращать в дофамин через сложную цепочку реакций.
Многие из привычных вещей, которые мы используем для повышения концентрации и «заряда бодрости» (например, кофе), не идут на пользу в долгосрочной перспективе.
1.8. Эндорфин
Эндорфины — это гормоны и нейросигнальные молекулы, которые действуют как болеутоляющие. Они подавляют передачу болевых сигналов в центральной нервной системе, связываясь с опиоидными рецепторами (естественным морфином организма). Гормон эндорфин в организме человека производится нашим мозгом. Количество и скорость секреции данного гормона варьируются в зависимости от состояния и поведения человека. Производство эндорфина в головном мозге увеличивается в определенное время дня, с 11 часов вечера до 3 часов утра. Ежедневные тренировки, бег, бадминтон, плавание и другие активные виды спорта не только улучшают самочувствие, но и способствуют выработке эндорфинов.
Эндорфины и дофамин часто путают, потому что каждый из них является химическим веществом, которое делает человека счастливым в широком смысле этого слова. Они действительно в некотором роде связаны, потому что, когда эндорфины действуют на рецепторы центральной нервной системы, высвобождается дофамин. Однако эндорфины "прославились" не потому, что они блокируют болевые сигналы, а потому, что вызывают эйфорию.
Гормон эндорфин уменьшает боль в теле человека и помогает человеку преодолевать трудности и стресс и жить более комфортно.
Чтобы стимулировать секрецию гормона эндорфина, нужно заниматься тем, что доставляет удовольствие больше всего. В этом случае мозг выделяет больше эндорфинов, помогая человеку стать счастливее и наслаждаться жизнью.
Гормон эндорфин действует как обезболивающее. Помимо гормональных эндорфинов в организме человека, секретируются дофамин, серотонин и окситоцин.
Некоторые продукты могут способствовать увеличению уровня гормонов в организме человека. Употребление специй помогает секретировать гормон эндорфина. Помимо специй, одним из наиболее важных продуктов, обеспечивающих выделение гормона эндорфина, является шоколад и банан, который все любят есть. Эти продукты помогают выпускать больше гормонов эндорфина в мозге людей.
Продукты, обеспечивающие выделение гормона эндорфина: мороженое, клубника, банан, шоколад, виноград и макароны. Если вы хотите увеличить уровень гормона эндорфина, вам будет полезно получать достаточное количество этих продуктов.
Питание всегда влияет на наше состояние. Есть продукты, которые стимулируют выработку «гормона радости». Во-первых, это любой продукт, который вы любите больше других: кто-то, например, без ума от апельсинов, а кто-то любит пюре. Как говорится, на вкус и цвет. Из овощей – это картофель, свекла, кинза, перец чили. Из фруктов – бананы и авокадо. Из ягод благоприятно влияет на выработку эндорфина клубника. Многим помогает шоколад, однако не стоит злоупотреблять сладким. Природным антиоксидантом является чай, который тоже повышает уровень эндорфина в крови.
1.9. Как вырабатывается
Нейронные пути, формирующиеся в мозге человека под воздействием индивидуального опыта, помогают выстроить и укрепить новые связи, которые позволяют получать удовольствие от действий, происходивших ранее.
Факторы, способствующие выработке гормонов счастья: Физические упражнения. Помогают производству дофамина (достигнув желаемой формы, человек получает удовольствие), серотонина (с физической нагрузкой уходит депрессия), эндорфинов (уменьшают боль в мышцах после силовых тренировок). Посещение новых мест, интересных мероприятий, массажного салона. Все, что способно вызвать улыбку, стимулирует производство серотонина и эндорфинов. Солнечный свет. Под воздействием ультрафиолетовых лучей организм человека производит витамин D, от наличия которого напрямую зависит выработка серотонина. Шоколад, на 70-85 процентов состоящий из настоящего какао, не только улучшает кровообращение и укрепляет коронарные артерии, но и дает ощущение удовлетворенности из-за стимуляции гормонов счастья. Продукты, содержащие триптофан. Игра с домашними животными. Объятия и поцелуи с любимыми людьми. Медитация.
1.10. Что тормозит выработку, какие продукты помогают повысить показания «гормонов счастья»
Неправильно организованный режим сна и отдыха, физическая и эмоциональная перегрузка, слабый иммунитет, длительная нехватка солнечного света и отсутствие мотивации заниматься чем-либо снижают выработку гормонов счастья.
В каких продуктах содержатся:
Продукты, повышающие выработку серотонина в кишечнике: яблоки, ячмень, свекла, бобовые, цитрусовые, грибы, лук, чеснок. Продукты, содержащие триптофан: говядина, курица, индейка, яйца, треска, лосось, сыр, спирулина. Выработке дофамина помогут продукты, содержащие аминокислоту тирозин: красное мясо, жирная рыба, бананы, орехи, морские водоросли, авокадо, соя, молоко, сыр, творо, петрушка. Кроме того, простимулировать выработку этого гормона счастья помогут: финики, гранат, красная свекла, картофельные и кукурузные чипсы. Среди продуктов, увеличивающих выработку эндорфинов, следует выделить горький шоколад и любой жгучий перец (например, чили).
Глава 2. Практика
Результат опроса
Участие в опросе приняло 104 человека.
Результаты:
50% опрошенных часто испытывают стресс, тревогу, апатию.
90,5% опрошенных слышали про «гормоны счастья».
78,7% опрошенных не знают, как «гормоны счастья» влияют на организм и моральное состояние человека.
100% опрошенных интересно узнать, что влияет на хорошее и плохое моральное состояние.
Можно сделать вывод, что аудитории интересна данная тема, что наша актуальность нашла свое подтверждение.
Эксперимент
В теоритической части я отобрала факторы, способствующие выработке гормонов, и в течение двух месяцев проверяла их на себе.
1. Физические упражнения. Три раза в неделю я занималась спортом, а именно кардио-тренировки, комплекс упражнений на растяжку, йога, бег. После двух недель регулярных тренировок мое состояние улучшилось. Как физическое, так и моральное. То есть выработался дофамин, после того, как я увидела изменения, серотонин и эндорфин (со временем действительно боль в мышцах при силовых тренировках уходит).
2. Посещение мест, которые я нахожу интересными. В течение двух месяцев я посещала художественные выставки, музеи, лекции, спортивные мероприятия, собрания МолАТ, гуляла в парках города, ходила на киносеансы и театральные выступления. Помимо просмотра интересующих меня вещей, я общалась с большим количеством людей, которые давали мне заряд энергии, от чего настроение мое улучшалось.
3. Солнечный свет. Тяжело было проверить этот фактор, ведь в сентябре и октябре солнечного света было гораздо меньше, чем в летнее время года. Но все равно солнце порой показывалось на небе. Какие изменения я заметила: просыпаться в комнате, которая освещена солнечными лучами, гораздо приятнее. Твое настроение и настрой на день куда выше, когда на улице солнце, нежели серость и грязь. Вот почему в осеннее, зимнее и весеннее время года важно поддерживать витамин D, наличие которого напрямую зависит выработка серотонина.
4. Объятия, общение и встречи с любимыми людьми. Однозначно эти факторы повышают твое настроение и стимулируют выработку гормонов. Ведь ваш мозг помнит, что предыдущие встречи с интересующими вас людьми прошли отлично, поэтому вы находите этого еще.
5. Питание. В теоритической части я подобрала список продуктов, которые повышают показания «гормонов счастья». В соответствии с ним я составила рацион питания, который включал в себя такие продукты, как говядина, индейка, курица, грибы, лук, чеснок, бобовые, яблоки, цитрусовые, бананы, авокадо, петрушка, финики, красная свекла, картофельные чипсы.
Заключение
Подведем итог. В ходе работы над проектом я изучила тему «гормонов счастья», узнала, как они влияют на организм человека, какие факторы принимают в этом участие. Так же поняла, где происходит выработка «гормонов счастья», и какие ощущения создают эти нейрохимические вещества. На себе провела исследования и доказала гипотезу. Благодаря чему мы можем сделать вывод, что способы повышения дофамина, серотонина, окситоцина и эндорфина работают.
Список литературы:
Лоретта Бройнинг «ГОРМОНЫ СЧАСТЬЯ. КАК ПРИУЧИТЬ МОЗГ ВЫРАБАТЫВАТЬ СЕРОТОНИН, ДОФАМИН, ЭНДОРФИН И ОКСИТОЦИН». Издательство: Манн, 2016г.
Виммер Йоханнес « Кто в теле хозяин: я или гормоны? По следам всемогущих сигнальных веществ». Издательство: Бомбора, 2020 г.
Лоретта Бройнинг «Управляй гормонами счастья. Как избавиться от негативных эмоций за шесть недель». Издательство: Манн, Иванов и Фербер, 2021 г.
Лонг Майкл, Либерман Дэниел «Самый нужный гормон. Дофамин правит всем». Издательство: АСТ, 2021г.
Березовская Елена «Это все гормоны! Зачем нашему телу скрытые механизмы и как с ними поладить». Издательсвто: Эксмо, 2019г.
Маккей Сара «Женский мозг: нейробиология здоровья, гормонов и счастья». Издательство: КоЛибри, 2020г.
Приложение 1.
Приложение 2.