XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Экология и здоровье человека
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Экология человека – это наука, изучающая закономерности взаимодействия человеческих общностей с окружающей их постоянно усложняющейся средой обитания, природными, социальными, производственными, эколого-гигиеническими факторами.
Актуальность: Тема моей исследовательской работы является одна из наиболее актуальных на сегодняшний день проблем человечества – это здоровье человека в окружающей среде.
В современном мире здоровье человека зависит от множества различных факторов. Факторы среды, влияющие на человека, бывают абиотические и биотические.
Абиотические факторы — это условия неживой природы. К ним относятся климатические факторы (освещённость, температура, количество влаги) и местные (рельеф земной поверхности, состав почвы, солёность воды, ветер, радиация и др.)
Остановимся на одном из абиотических факторов - свете.
Свет является неотъемлемой частью жизни. Невозможно представить мир без солнечных лучей. Помимо того, что лучи дают нам свет и согревают в холодную пору, они способствуют осуществлению жизненно необходимых процессов во многих организмах.
Свет оказывает большое влияние на психоэмоциональное состояние человека, на его отношение ко всему окружающему и поведение. Он может заставить настроиться на рабочий лад или напротив, расслабить.
Цель: выяснить как влияет свет на здоровье и работоспособность человека
Задачи: изучить литературу и интернет – ресурсы о показателях освещённости, проанализировать полученные данные, провести анкетирование среди учащихся, проанализировать результаты анкетирования, измерить освещённостьв разных местах класса с помощью цифрового датчика освещённости Releon, выявить закономерность между светом и результатами обучения, подготовить рекомендации для создания условий обучения школьников.
Объект исследования: классная комната,учащиеся школы.
Предмет исследования: работоспособность, настроение, здоровье.
Методы исследования: изучение литературы, опрос учащихся, анализ опроса, измерение освещения, анализ измерений, определение понятий, моделирование, сравнение.
Новизна исследования заключается в том, что в своей работе я использую цифровой датчик, который позволяет быстро, точно и наглядно измерить интенсивность освещённости, даёт результат в виде графика, позволит задуматься о правильном использовании света.
Практическая значимость:
Результаты исследования могут быть использованы школьниками для улучшения своего психического здоровья и учёбы.
II. Основная часть
1.Что такое свет.
Живая природа не может существовать без света, так как солнечная радиация, достигающая поверхности Земли, является практически единственным источником энергии для поддержания теплового баланса планеты, создания органических веществ фототрофными организмами биосферы, что в итоге обеспечивает формирование среды, способной удовлетворить жизненные потребности всех живых существ.
Солнечный свет играет огромную роль в жизни человека. Благодаря ему мы можем ориентироваться в пространстве, используя зрение. Свет дает нам возможность познавать окружающий нас мир, контролировать и координировать движения.
Солнечный свет способствует синтезу витамина «D» в нашем организме, который отвечает за усвоение кальция и фосфора.
Настроение человека также зависит от солнечных лучей. Недостаток света приводит к ухудшению состояния организма, апатии и упадку сил.
2.Анализ анкетирования учащихся.
Я провела опрос у учеников и поинтересовалась, какое у них настроение в пасмурный день. В опросе приняли участие 34 человека.
Как видно из диаграммы (приложение 1), в пасмурный день, настроение у большинства людей плохое.
Под влиянием солнца в организме:
-
стабилизируется кровообращение;
-
активизируется фотохимический процесс;
-
происходит расширение кровеносных сосудов;
-
становится сильней приток крови к коже, что улучшает ее внешний вид.
3.Гормон радости – серотонин.
Солнечный свет помогает активной выработке гормона радости - серотонина, дефицит которого провоцирует зимнюю депрессию. Он появляется исключительно днём, а регулируется интенсивностью освещения. Серотонин отвечает не только за регуляцию сна, но и за бодрость духа - чем ярче солнечный свет, тем выше доза серотонина.
Серотонин оказывает большое влияние на организм человека. Этот гормон воздействует на восприимчивость к стрессам и эмоциональную устойчивость, регулирует гормональную функцию гипофиза и сосудистый тонус, улучшает двигательную функцию, а его недостаток приводит к мигреням и депрессиям. Наше хорошее настроение – заслуга серотонина.
Когда приходит осень, дни становятся короче, а ночи длиннее. Мы начинаем очень сильно чувствовать недостаток света, происходит снижение уровня гормона серотонина и образуется в организме другой гормон - мелатонин. Он является гормоном сна, который мозг вырабатывает в темноте. Именно поэтому хандра чаще посещает нас в осенне-зимний период, делает нас вялыми и сонными.
Вторая часть опроса: за какой партой и в каком ряду сидят ученики, как они учатся.
(Приложение 2.)
Я сравнила данные и увидела, что существует связь между освещённостью и уровнем учёбы учащихся. Чем дальше от окон находится парта, тем хуже учатся учащиеся, сидящие за ними. Возможно, что он влияет на работоспособность.
4. Измерение интенсивности света
Интенсивность света, падающего на определенную плоскость, измеряется в единице «люкс». Летом в солнечный полдень интенсивность света в наших широтах достигает 100 000 люкс. Во второй половине дня яркость света снижается до 25000 люкс. В это же время в тени, в зависимости от ее густоты, она составит только десятую часть этого значения или даже меньше. В домах интенсивность освещения еще меньше, так как свет падает туда не прямо, а ослабляется другими домами или деревьями. Летом на южном окне, прямо за стеклами (то есть на подоконнике), интенсивность света достигает в лучшем случае от 3000 до 5000 люкс, а к середине комнаты быстро снижается. На расстоянии 2-3 метров от окна она составит около 500 люкс. Зимой уменьшается не только световой день, но и интенсивность освещения: вблизи окна она равна всего 500 люксов, в центре же комнаты, почти совсем ослабевает до сумрака.
Для оценки интенсивности освещения я использовала датчик освещённости Releon, который входит в комплект цифровой лаборатории Центра «Точка Роста». Измеряю освещённость на поверхности парт, в разных частях класса. (Приложение 3)
Подключаю к компьютеру датчик, включаю программу Releon Lite, запускаю датчик и делаю измерения. Данные в программе можно увидеть в виде графика.
5. Анализ измерений
Эти данные дают нам возможность увидеть, что уровень освещённости в разныхместах класса не одинаковый. На графиках это наглядно видно. (Приложение 4)
Это графическое изображение понижения уровня освещённости от первой парты первого ряда – самого освещённого места в классе, до последней парты третьего ряда, самого удалённого от естественного источника света. На этом графике видно, что уровень освещённости изменяется от 716,4 лк до 50 лк.
Сравнив два графика, можно увидеть, что существует связь между освещённостью и уровнем учёбы учащихся. Чем меньше освещение, тем меньше желание учиться.
6. Искусственное освещение.
Конечно, наиболее благоприятен для человека естественный свет. Но в нашей местности, особенно зимой, его недостаточно. Именно поэтому зимой организм более подвержен заболеваниям и стрессам. Но поскольку мы не можем, как многие животные, впасть в спячку на всю зиму, нам надо продолжать жить и учиться, то искусственное освещение начинает играть главную роль в нашей жизни. Это наглядно видно на графике. (Приложение 5)
Это графическое изображение повышения уровня освещённости на последней парте третьего ряда, самого удалённого от естественного источника света, при включении искусственного освещения от 50 до 230,4 лк.
III. Заключение
Как влияет свет на работоспособность?
-
В учебных классах правильное освещение способствует лучшему восприятию информации.
-
При работе за столом правильное освещение создает комфортные условия и препятствует развитию близорукости.
Вывод.
Влияет ли свет на здоровье и работоспособность человека? Конечно!!!
Жизнь на земле существует благодаря лучистой энергии солнечного света. Под влиянием солнечного света в организме человека вырабатывается гормон радости – серотонин. Солнечный свет – одно из наиболее важных условий для жизни растений и животных.
А уж если света всё-таки недостаточно, то устройте себе небольшую светотерапию – на час ярче включите искусственное освещение. И Вы увидите, что самочувствие Ваше улучшится. Кроме того, ученые установили, что можно поднять уровень серотонина, занимаясь физическими упражнениями. Значит, больше двигайтесь! Гуляйте или просто, уберитесь в своей комнате, посетите спортзал или бассейн, и хорошее настроение вам обеспечено.
Также необходимо включить в свой рацион питания как можно больше продуктов, богатых триптофаном - именно из этой аминокислоты нашим организмом вырабатывается серотонин. Самый простой пусть – поесть сладкого. Но если Вы боитесь поправиться, можно употреблять твердый и плавленый сыр, сою, фасоль, бананы, финики, сливу, томаты, инжир, молоко и молочные продукты, куриные яйца, нежирное мясо, чечевицу, гречку, пшено. Они так же содержат большое количество триптофана.
Продукты, в составе которых есть магний, помогут вам поддерживать уровень серотонина в крови. Большое количество магния содержится в отрубях, диком рисе, морской капусте, кураге и черносливе. В чае и кофе содержаться вещества, способствующие повышению уровня серотонина в крови, поэтому даже простая чашка черного чая способна улучшить ваше настроение.
Мне очень хотелось бы, чтобы данное исследование заинтересовало ребят, и они полнее использовали свет для своей учёбы. Изучение воздействия интенсивности и продолжительности освещения, позволит выбрать способ для сохранения здоровья и увеличения продолжительности жизни человека.
IV. Список литературы и интернет - ресурсов
1. Алексеева Т.И. Экология человека. Учебное пособие (Под руководством Т.И.Алексеева, А.И. Козлова – 2000. – 300с.)
2. Брокгауз Ф.А., Ефрон И.А. Энциклопедический словарь. Современная версия. – М.: Изд-во Эксмо, 2003.
3. Большая иллюстрированная энциклопедия школьника. – М.: Махаон, 2006.
4. Наварро П., Хименес А.. Тайны света. Простые и наглядные опыты для детей и взрослых. – М.: Пчелка, 2015.
5. Видеоурок «Свет в нашей жизни», Министерство энергетики Российской Федерации, 2015, http://minenergo.gov.ru/node/3560.
6. Погода и климат/ Пер. с англ. В Быстрова. – М.: ТЕРРА – Книжный клуб, 1998.
7.Энциклопедия Кирилла и Мефодия.
8. https://ru.wikipedia.org/
9. https://znanija.
10. http://wikiwhat.ru/
V. Приложение
Приложение 1. Настроение в пасмурный день.
Приложение 2. За какой партой и в каком ряду сидят ученики, как они учатся.
Приложение 3. Датчик освещённости Releon.
Измерение освещённости.
Приложение 4. Графическое изображение уровня освещённости
Приложение 5. Изменение освещённости и искусственном освещении.