II Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ ЧЕЛОВЕКА
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
Человеческий организм живет по определенным биоритмам – период активности сменяется периодами спада. Биоритмы – научный факт, и их изучением занимается специальная наука – хрономедицина. Организация биоритмов каждого человека имеет индивидуальные особенности. В соответствии с наукой о биоритмике, сколько функций у человеческого организма, столько и ритмов. Один из них - работоспособность. Мы выделили три типа: утренний тип – жаворонки, вечерний – совы, дневной – это голуби. Жаворонки активно работают в утренние часы, голуби – днем, а совы - вечером.
Учеными давно доказано, что эта функция организма, как и любая другая, меняется на протяжении суток, недели или года, а за фазой активности обязательно следует фаза расслабления. Нарушение этого ритма может повлечь за собой как минимум понижение внимание, повышенную утомляемость и как следствие – ошибки в работе.
Годовые колебания работоспособности пока мало изучены, но есть версия, что в сентябре и феврале она достигает своего максимума. А самыми активными днями в недели считаются вторник, среда и иногда четверг. И это не просто голая теория.
Актуальность работы.
За последние годы специалисты в области среднего образования разработали инновационные технологии, не задаваясь вопросами о влиянии нагрузок и перегрузок на организм школьников. Учитывать индивидуальные показатели хронотипа школьников очень важно при составлении режима труда и отдыха школьников, а также составлении расписания уроков. Биоритмы влияют на физическую и умственную работоспособность школьников и это необходимо учитывать при организации процесса обучения. К сожалению администрация учебных заведений практически не уделяет внимание этим вопросам, тем самым не обеспечивает для школьников оптимальных условий обучения, а значит и сохранение их здоровья.
Цель нашей работы заключается в следующем:
Изучить материалы суточного хронотипа у школьников и на основе этих материалов составить рекомендации по режиму дня, сна, спорта и питания.
Задачи исследования:
1. Формирование экологической культуры и активной жизненной позиции по отношению к проблемам, стоящим перед человечеством.
2. Воспитание бережного отношения к единым общечеловеческим ценностям в соответствии с принципом сохранения культурного многообразия.
3. Развитие интереса к исследовательской работе по изучению и сохранению здорового образа жизни.
4. Выявление жалоб, проблем и практическое участие в их решении.
5. Исследовать биоритмы учащихся МБОУ СОШ №30
2. Методика работы.
В последнее время наши биологические ритмы страдают от того, что труд становится напряженнее, отдых короче, а жизнь вокруг все шумнее.
Мы ездим на большие расстояния, летаем на самолетах и при этом оказываемся в другом часовом поясе. Все эти беспокойные социальные ритмы предъявляют новые требования к организму человека, а в первую очередь к работе его биологических часов: они начинают спешить, отставать и даже ломаются. И сразу же ухудшается самочувствие, снижаются творческие и физические силы человека. Именно поэтому в последние десятилетия так резко возрос интерес к его биологическим ритмам.
Биологические ритмы - это регулярное периодическое повторение во времени характера и интенсивности жизненных процессов, отдельных состояний или событий. Знание биоритма очень важно для человека
Биоритмический тип человека определяется для согласования с ним режима труда и отдыха.
Хронотип оказывает влияние на работоспособность обучающихся.
В работе мы выяснили, какую роль играет хронотип человека на
работоспособность и получили знания о биоритмах.
В ходе нашей работы сравнивали три методики для определения
хронотипа. Наиболее точная методика – с измерением температуры и пульса в течение дня через каждые 2 часа, но данная методика достаточно сложна и трудоемка.
Наиболее простая – тестовые задания. Сравнение методик
показало, что все определяют хронотип точно, значит, для определения можно использовать наиболее простую тестовую методику (Доскин В.А., Куиджи Н.Н.). Тест Г. Хольдебранта позволил выяснить у здоровых испытуемых в условиях основного обмена за одну минуту частоту сердечных сокращений (ЧСС) и частоту дыхания (ЧД),определил показатели.
Для того чтобы определить влияние биоритмов на внимание,
работоспособность - проводили тест Тулуз-Пьерона.
Результаты данного исследования позволили нам выявить, что биоритмы у учащихся школы в процессе учебы от класса к классу меняются.
Среди учащихся 7 класса встречаются в основном жаворонки, среди
учащихся 11-го класса появляются совы.
При помощи теста выявили следующее: среди учащихся 7-х классов
27,9 % — «жаворонки», 0 % — «совы» и 70,1%— «голуби»; среди
учащихся 11-х классов — 20,1% «совы», — 2,5 % «жаворонки» и
77,4% - «голуби».
3.Результаты работы.
3.1. Обзор литературы.
Каждый организм живет по определенным биоритмам, пики активности сменяются спадами. В периоды спадов аккумулируется энергия для последующего пика. Хронотип человека – это и есть пики активности, которые неодинаковы в разное время суток. По динамике биоритмов человечество делится на три хронотипа: совы, жаворонки и голуби. Жаворонкам совершенно не трудно просыпаться в шесть утра, совам надо поспать подольше, а голуби – золотая середина.
В семидесятые годы прошлого века наука заинтересовалась этим явлением, но мало кто относился к этому серьезно. Однако, исследователям удалось определить, что если рабочее время для конкретного человека не совпадет с периодом пика его активности, то это негативно влияет на его деятельность, а, значит, и на жизнь общества в целом. Итак, индивидуальные показатели биоритма человека и есть хронотип.
Систематические исследования изменений работоспособности в течение суток в условиях работы или лабораторных тестах позволили выявить значительные вариации не только одного человека к другому, но также в зависимости от возникающих потребностей.
Около 20% населения составляют "cовы". В ранние утренние часы их психофизиологические функции еще заторможены. Самочувствие, работоспособность, настроение в первой половине дня постепенно улучшаются и достигают своего пика во второй половине дня. Представители этого типа людей наиболее эффективно работают в вечернее и даже ночное время.
Примерно половина людей относится к "голубям", или аритмикам. Они легко приспосабливаются к любому режиму труда, то есть хорошо работают в любое время суток, когда это требуется.
Всех остальных можно отнести к "жаворонкам". Они рано встают, лучше всего себя чувствуют и эффективнее работают именно в первой половине дня.
Обращу ваше внимание на то, что и "совы", и "жаворонки" работают значительно легче и быстрее именно на гребне функциональной волны. Точно установить, кто вы: "голубь", "сова" или "жаворонок", вам поможет тест немецкого ученого Г.Хильдебрандта. Утром сразу после пробуждения измерьте частоту сердечных сокращений (ЧСС) и число вдохов. Если отношение ЧСС к вдохам равно примерно 4:1, то вы "голубь", если 5:1 или 6:1, то вы "жаворонок". Увеличение частоты вдохов и уменьшение соотношения ЧСС к числу вдохов характерны для «сов»
3.2. Сон
Ученые доказали ,что имеются такие крайние индивидуальные свойства человека, которые влияют на его активность и самочувствие в разное время суток. Одни встают «ни свет ни заря» и сразу же принимаются за дело. Другие мучаются и страдают, если их рано разбудить на работу .Особенности внутренних суточных ритмов возникают из-за необходимости синхронизации индивидуальных циркадных ритмов с внешними изменениями (сменой дня и ночи) с помощью света. Солнечный свет является указателем времени для наших биологических часов в момент утреннего пробуждения. Если бы этого не происходило, и мы могли бы жить по своим внутренним циклам сна и бодрствования, то, как мы уже упоминали, период наших околосуточных ритмов продолжался бы около 25 часов. Но внешняя среда оказывает активное влияние на биологический циркадный ритм. В доказательство приведем следующий научный факт.Если в эксперименте изолировать человека от внешних раздражителей и ежедневно сдвигать его время на 1 час вперед, то через 2 недели он сможет бодрствовать ночью и спать днем. Таким образом, продемонстрирована тесная связь ритма сна и бодрствования с внешней средой человека. Особенно она явственно прослеживается на примере циклов солнце-луна и свет-темнота. Для того чтобы синхронизировать эти внешние 24-часовые и наши внутренние 25-часовые циклы, нужно сократить свой биоритм на 1 час, влияя на глаза светом. Этот процесс синхронизации называется смещением фазы. Установлено, что воздействие на нас яркого света в разные периоды времени суток приводит к тому, что наши ритмы могут участиться (опережение по фазе) или стать реже (отставание по фазе). Это очень важные научные результаты, потому что позволяют понять механизм возникновения различных типов людей («сов», «жаворонков» и «голубей»), а также лечить бессонницу, вызванную десинхронизацией внешних и внутренних ритмов. «Совы» — люди, у которых наблюдается отставание фазы сна. У них отмечается период колебаний циркадных ритмов больше, чем 24 часа, или так называемый синдром отставленной фазы сна. Установлено, что лица вечернего типа легче приспосабливаются к работе в ночную смену и трехсменному труду. Совы лучше контролируют ритм сон-бодрствование по сравнению с другими людьми. Они предпочитают ложиться спать позже 23—24 часов, но зато им тяжелее вставать в ранние утренние часы. Многим совам импонирует их ночная жизнь. Они с удовольствием работают по ночам и выбирают такие профессии, чтобы не вставать слишком рано, а еще лучше — самим планировать свой рабочий график.Все было бы хорошо, но некоторые «совы» не могут синхронизировать свои биоритмы с требованиями обычного трудового режима, в котором им приходится жить, и тогда синдром отставленной фазы сна становится серьезным нарушением, приводящим к бессоннице. «Жаворонки» — люди, у которых циркадный ритм сдвигается вперед, то есть имеющие синдром опережающей фазы сна. У них период колебания околосуточных ритмов меньше 24 часов. Люди «жаворонки» спят столько же времени, сколько остальные, но их ритм отхода ко сну сдвинут на более ранний вечер. Они рано хотят спать, быстро засыпают и очень рано встают в одни и те же утренние часы. Лучше всего им работается утром на «свежую голову», а к концу дня их работоспособность снижается. Вечерние и третьи смены не для «жаворонков», они с трудом переносят ночные дежурства, клубы и дискотеки. Оказалось, что люди-жаворонки, лучше, чем совы, приспосабливаются к временной организации режима, и поэтому им легче преодолеть бессонницу, связанную со сменой часового пояса.Однако у некоторых представителей этой группы, имеющих синдром опережающей фазы сна, тоже могут возникнуть проблемы, приводящие к нарушению сна. «Голуби» — люди дневного типа. Их циркадный ритм наиболее приспособлен к обычной смене дня и ночи. Период их наилучшей умственной и физической активности отмечается с 10 до 18 часов. Они лучше адаптированы к смене света и темноты. Но даже у них при переездах на большие расстояния со сменой часовых поясов и ночной работе наблюдается сбой собственных биологических часов. Например, при 3-часовой разнице во времени у них возникает бессонница ночью, сонливость и усталость днем, снижение работоспособности. Перемещение на запад может удлинять биоритмы «голубей», а при перелете на восток — укорачивать. Если разница во времени более 4 часов, то выработка нового стереотипа сна и бодрствования произойдет у «голубей» только через 7—14 дней, а уровень стероидных гормонов нормализуется через 2—3 месяца. Перемещение на восток «голуби» переносят легче, чем на запад. Эта информация будет полезна тем людям, любящим путешествовать на дальние расстояния и, особенно предпочитающим проводить свой краткий отпуск вдали от родных мест.
3.3.Работоспособность человека по хронотипам.
Вернемся к «совам» и «жаворонкам», о существовании которых известно каждому. В основе суточных биоритмов лежит цикл «сон – бодрствование». В зависимости от того, как строиться этот цикл, все люди и делятся на «жаворонков» (25% - 30%), «совы» (25% - 30%). Но специалисты определяют еще и тип «голубей» (40% - 50%), которые в различных обстоятельствах могут вести себя по – разному. Почти все люди в детстве – «голуби», склонность к первым двум типам вырабатывается позднее, в зависимости от уклада жизни, в семье, деятельности человека и т.д.
«Жаворонки» активны по утрам: в это время у них все спориться. Во второй половине дня они становятся вялыми, быстро утомляются, им трудно заставить себя работать – «что – то, как – то не клеиться», совесть, конечно, мучает, но можно успокоить себя тем, что « утро вечера мудренее».
Наверное, пословицу «Кто рано встает – тому Бог дает» придумали о «жаворонках», сами «жаворонки». «Совам» такой режим не в радость. Им приходиться каждый день «наступать на горло собственной песне», каждое утро ежеминутно перебарывать себя.
С момента, когда они сквозь сладкий сон слышат неотвратимый звон будильника, вплоть до того времени, когда они про себя отмечают, что работа наконец – то пошла на лад.
«Не пытайтесь работать против своего естественного дневного ритма, который вы если сможете изменить, то незначительно, а используйте эти закономерности в вашем распорядке дня!» - настаивает в книге «Ваше время – в ваших руках» немецкий исследователь Лотар Зайверт, не один десяток лет посвятивший проблеме эффективного использования времени.
Возможно, твой персональный биологический ритм отличается от среднестатистического. Наверняка вы задались вопросом -Как определить свой естественный дневной ритм работоспособности?
Просто прислушивайся к себе в течение нескольких дней: в какое время суток обычно у тебя особенно светлая голова и все отлично получается? Когда ты чувствуешь, что начинаешь уставать? Когда ты работаешь через силу и за час делаешь столько, сколько в другое время – за 15 минут? И наоборот – когда у тебя прилив сил и творческой энергии? Попробуйте обнаружить все эти закономерности и в соотвестствии с ними строить свой рабочий день.
По мнению медиков, если биоритмы игнорировать вовсе, это может привести к проблемам со здоровьем. К работе вахтера, например, вообще трудно приспособиться – это, по словам специалистов, сплошной стресс, издевательство над человеком. А к так называемому скользящему графику работы могут адаптироваться только 17% людей. Или, к примеру, когда ты отправляешься в командировку через несколько часовых поясов, с тобой происходит десинхроноз – расхождение ритмов организма и ритмов окружающей среды. Спортивная команда наверняка проиграет, если игра состоится раньше чем через 4 дня после перелета.
За стол переговоров американские ученые не рекомендуют садиться раньше чем через сутки после такого пути.
Врачи утверждают, что, если организм в течение длительного времени не может вновь войти в свой естественный ритм, в нем возникают повреждения и изменения, наступает кризисное состояние и даже полная остановка.
При очень напряженной работе даже дневной ритм, как правило, постоянно нарушается. В результате чего 8% взрослого населения страдает бессонницей, 15% - недостаточно отдыхают во сне. Все это вызывает повышенную утомляемость и отражается на работе. Существует версия, что многие катастрофы вызваны именно утомленностью, персонала.
Но это происходит не столько из – за тяжелого труда, сколько из – за несоответствия индивидуальных биоритмов человека режиму работы.
Поэтому немало западных компаний сейчас переходят на более гибкие графики рабочего дня, идя навстречу личным интересам своих сотрудников, в том числе потребностям «сов», «жаворонков» и «голубей».
3.4. Работоспособность человека по хронотипам
Суточный цикл, один из основных циклов, влияющих на работоспособность человека.
В связи с этим необходимо разумно организовать свой режим труда,отдыха и приема пищи. Отклонение от правильного режима питания может привести к существенному увеличению веса, который в свою очередь, нарушая жизненные ритмы организма, вызывает изменение обмена веществ. Однако эти общие закономерности иногда скрывают многообразие индивидуальных особенностей биологических ритмов.
Не всем людям свойственны однотипные колебания работоспособности. Одни, так называемые «жаворонки», энергично работают в первой половине дня; другие ,«совы», – вечером. Еще ученые выделяют и “голубей“, это люди которые имеют наивысшую работоспособность в середине дня.
Примерно 20 % людей имеет хорошо выраженный утренний или вечерний тип активности. Определение хронотипа человека производится на основе специально разработанных тестов. Хронотип передается по наследству. Это такой же генетически запрограммированный показатель, как, например, цвет глаз или цвет волос. Схронотипом связаны определенные черты характера, показатели здоровья и адаптационных возможностей. Например, «совы» в большей степени, чем «жаворонки», подвержены риску возникновения сердечно-сосудистой патологии, однако их биоритмы более пластичны, и они лучше приспосабливаются к новым режимам жизнедеятельности. У «жаворонков» многие показатели здоровья лучше, чем у «сов», но они более консервативны и с трудом переносят изменения привычного режима жизни.
Вывод.
Около 20% населения составляют "cовы". В ранние утренние часы их психофизиологические функции еще заторможены. Самочувствие, работоспособность, настроение в первой половине дня постепенно улучшаются и достигают своего пика во второй половине дня. Представители этого типа людей наиболее эффективно работают в вечернее и даже ночное время.
Примерно половина людей относится к "голубям", или аритмикам. Они легко приспосабливаются к любому режиму труда, то есть хорошо работают в любое время суток, когда это требуется.
Всех остальных можно отнести к "жаворонкам". Они рано встают, лучше всего себя чувствуют и эффективнее работают именно в первой половине дня.
,