Экологический проект "Биоритмология"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Майская средняя общеобразовательная школа»

Экологический проект

Биологические ритмы

в жизни человека

                                                                              Выполнил:    

                                                                              __________________                                                                                              

ученик 10 класса    

                                                                 Руководитель:

                                                                     Горелкина Н.А.  

                     учитель биологии                                                                                                

п.Майский 2014г

Оглавление.

1. Введение……………………………………………………………………..5

2. Основная часть

2.1. Теоретическая часть……………………………………………………….6

2.2. Практическая часть………………………………………………………..10

2.3. Определение суточных биоритмов у учащихся разного возраста……..10

2.4. Определение типа биоритма……………………………………………...13

2.3. Рекомендации учащимся………………………………………………….14

3. Заключение…………………………………………………………………..15

4. Литература……………………………………………………………………15

Приложение 1

Приложение 2

Биологические ритмы в жизни человека

Стабильность - признак мастерства
 цикличность - свойство жизни

1. Введение.

         Изучением ритмов активности и пассивности, протекающих в нашем организме, занимается особая наука – биоритмология. Согласно этой науке, большинство процессов, происходящих в нашем организме, синхронизированы с периодическими солнечно-лунно-земными, а также космическими влияниями.

        Любая живая система, в том числе и человек, постоянно находится в состоянии обмена информацией, энергией и веществом с окружающей средой. Если по каким-либо причинам этот обмен (на любом уровне – информационном, энергетическом и материальном) нарушается, то это отрицательно сказывается на развитии и жизнедеятельности организма.

        Поэтому человеку важно учитывать свои индивидуальные биоритмы при разработке и обосновании различных режимов деятельности, так как обнаружено, что они могут влиять на работоспособность.

Цель моей работы: выяснить, какую роль играют биоритмы в жизни человека.

Задачи:

1. Определить к какому типу биологического ритма относятся учащиеся разного возраста.

2. Изучить влияние биоритмов на работоспособность учащихся.

3. Составить рекомендации оптимального режима труда и отдыха с учетом разного типа биоритма.

Актуальность  проблемы:

 Человеческий организм подчиняется ритмам, заложенным  природой, и эти ритмы оказывают влияние на все процессы, происходящие в организме, и  учет этих ритмов и правильное  отношение к ним — основа человеческого здоровья.     

Гипотеза:

• Знание своего типа биоритма – залог здоровья, успешного будущего.

 Методы  работы:

•        Обзор литературных источников

•         Когнитивное тестирование

•         Статистический анализ.

 Предмет исследования - влияние биоритмов на состояние учащихся младших, средних и старших  классов. Исследование направлено  на изучение биологических ритмов в жизни человека:

Стоит ли обращать внимание на биоритмы?

Как контролировать биоритмы?

Каково  влияние  биологических ритмов на состояние человека?

Объект исследования - учащиеся 3, 8, 11-х классов общеобразовательной школы.

Вопросы, направляющие исследование:

Что такое  «биологические ритмы» и как рассчитать свои биоритмы? Как правильно ими пользоваться?

Проблемные вопросы:

- Как и что влияет на наши биоритмы?

- Как поддерживать биоритмы в норме?

Практическая значимость: результаты проведенного исследования могут быть использованы учащимися для изучения собственных биоритмов, повышения работоспособности, улучшения успеваемости.

1. Теоретическая часть.

        О существовании биологических ритмов людям известно с древних времен. Уже в «Ветхом Завете» даны указания о правильном образе жизни, питании, чередовании фаз активности и отдыха. О том же писали ученые древности: Гиппократ, Авиценна и другие.

        Основателем хронобиологии — науки о биоритмах, принято считать немецкого врача Христофора Вильяма Гуфелянда, который в 1797 году обратил внимание коллег на универсальность ритмических процессов в биологии: каждый день жизнь повторяется в определенных ритмах, а суточный цикл, связанный с вращением Земли вокруг своей оси регулирует жизнедеятельность всего живого, включая организм человека.

        Первые серьезные  научные исследования в этой области  начали проводиться в начале XX века, в том числе российскими учеными  И. П. Павловым, В. В. Вернадским, А. Л. Чижевским.

   Выработанная всем ходом эволюции временная последовательность взаимодействия различных функциональных систем организма с окружающей средой способствует гармоничному согласованию разных ритмических биологических процессов и обеспечивает нормальную жизнедеятельность целостного организма. Тем самым выявляется важное адаптивное значение биоритмов для жизнедеятельности организма.

   Достижения отечественной хронобиологии нашли широкое применение в организации режима трудовой деятельности и отдыха, повышении работоспособности, физическом совершенствовании человека.

   Биологические ритмы имеют огромное значение для медицины. Они дали развитие таким новым подходам, как хрономедицина, хронодиагностика, хронопрофилактика, хронотерапия, хронофармакология. 

  Биологические ритмы - эволюционная форма адаптации к условиям ритмических изменений параметров внешней среды. Это временное взаимодействие различных функциональных систем организма друг с другом и с окружающей средой, способствующее их гармоничному согласованию и жизнедеятельности в целом.

Экзогенные (внешние) ритмы - ритмы, реагирующие на поступление из внешней среды определенных сигналов. Если не будет сигналов, не появится и реакция. К числу внешних ритмов в известной степени принадлежат, например, «птичьи часы». Птицы утром начинают петь в определенном порядке, и заканчивают в обратном порядке. Если небо утром внезапно затянется тучами, то пение в той же самой последовательности раздастся дважды. Таким образом, можно сделать вывод что утренние «птичьи часы» зависят от освещенности.

Эндогенные (внутренние) ритмы - ритмы, периодичность которых не зависит от внешних сигналов. К числу процессов проявляющих внутренние ритмы, среди прочих относятся биение сердца, периодические колебания электрического потенциала коры больших полушарий.

         Высокочастотные биоритмы.

Ритмы высокой частоты: от доли секунды до 30 мин. Ритмы протекают на молекулярном уровне, проявляются на ЭКГ, регистрируются при дыхании, перистальтике кишечника.

Среднечастотные биоритмы.

Ведущая роль среди всех биоритмов  принадлежит суточному или циркадному циклу, обусловленному вращением Земли вокруг своей оси. Большинство процессов и реакций, протекающих в организме, повинуются именно этому ритму. Суточная периодичность жизненных функций организма является врожденным свойством, однако, иногда некоторые изменения в этом ритме могут произойти под влиянием социальных факторов. Руководит этим циклом свет. Соответственно, когда он есть – организм находится в активной фазе, когда нет – скорость физиологических процессов снижается. Основные суточные ритмы активности органов и систем, эндокринных желез, клеток учеными уже установлены. Так, например, значения артериального давления и температуры тела достигают максимума к 18 часам, а минимумы регистрируется около 3 часов ночи. Именно нарушение циркадных ритмов является первопричиной многих заболеваний.  

Сова, жаворонок или  голубь?

Выделяют три группы людей, имеющие три типа суточных биоритмов.

«Жаворонки» -  люди, у которых среднечастотные ритмы сдвигаются вперед, то есть имеющие синдром опережающей фазы сна.  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.  В последующей практической части оказалось, что люди-жаворонки, лучше, чем совы, переносят сбои биоритмов при перелёте  с запада на восток.

«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.  

«Совы» - люди, у которых наблюдается отставание фазы сна. 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.

Низкочастотные биоритмы

Месячный  ритм. Один из важнейших биоритмов – месячный. Однако измеряется он не нашим календарным месяцем – в природе нет процессов, совпадающих по своим циклам с октябрем или мартом.

Под месячным биоритмом подразумевается лунный цикл, длительность которого составляет 29,5 суток. Лунный цикл оказывает огромное влияние на все процессы, протекающие на нашей планете: морские приливы и отливы, периоды размножения у животных, интенсивность поглощения кислорода растениями.  Луна влияет и на человека, особенно отчетливо изменение фаз Луны чувствует люди, испытывающие проблемы со здоровьем.

Например, в дни новолуний, когда гравитационное воздействие Луны на оболочку Земли особенно сильно, увеличивается количество рецидивов заболеваний сердечно-сосудистой системы, снижается активность головного мозга, возрастает число психических нарушений. В нашей стране сейчас мало кто знает о влияние фаз Луны на состояние организма, а вот в Индии и Китае лунный цикл внесен в гражданский календарь.  

Годовой ритм   обусловлен вращением Земли вокруг Солнца, благодаря чему на нашей планете происходит смена сезонов года. В течение этого цикла изменяются параметры температуры, влажности, аэронизации воздуха и многие другие. Активность человека также меняется со сменой времен года. Большинство людей менее активны в короткие зимние дни, а с наступлением весны человек оживает, его активность повышается. Причем самой плодотворной из четырех времен года является осень.  

         Существует и такое понятие как индивидуальный биологический год. Его отсчет начинается с даты рождения. Многочисленные наблюдения, проводимые учеными, показали, что наименьшая активность человека фиксируется во 2 и 12 месяцы со дня рождения, а вот пик работоспособности, умственного и интеллектуального подъема в 1 месяц индивидуального года. В целом, более продуктивной и спокойной в плане здоровья считается первая половина индивидуального года, вторая – более опасной.  

Многолетние ритмы

О многолетних ритмах, действующих внутри человеческого организма, пока имеется очень мало информации, но об одном цикле, известном уже многие тысячелетия мы все-таки расскажем. Наверное, нет человека, который не был бы знаком с китайским календарем: год свиньи, год лошади, год собаки.

Однако мало кому известно, что этот календарь имеет под собой гораздо более серьезную основу, чем кажется на первый взгляд. На самом деле этот календарь представляет собой описание жизненного цикла человека: от младенчества до старости.

В соответствии с этим календарем каждые 12 лет (плюс/минус 2-3 года) в нашем организме происходит перестройка энергетической системы, переводя нас на следующую ступень жизненного цикла. Первый 12-летний период характеризуется интенсивным физическим ростом и адаптацией к внешнему миру.    

    Это довольно сложный период: как правило, до 12 лет дети много болеют. Вторая фаза цикла длится примерно до 24-х лет. И хотя обнаружить какие-либо изменения в этот период довольно сложно, вполне очевидно, что после 24 лет у людей меняется жизненный уклад, они заводят семью и остепеняются.  

    Следующий 12-летний период еще довольно благополучный, хотя многие уже обнаруживают у себя те или иные заболевания, которые начинают ярко проявляться или обостряться по окончании четвертого периода – 48 лет. В 60 лет цикл завершается полностью и начинается новый цикл. Человек снова вступает в самую сложную фазу – первое 12-летие.

Считается, что примерно после 75 лет, когда заканчивается первый самый сложный 12-летний цикл, вероятность заболеваний уменьшается.

Все живые организмы, начиная от простейших одноклеточных и кончая такими высокоорганизованными, как человек, обладают биологическими ритмами, которые проявляются в периодическом изменении жизнедеятельности и, как самые точные часы, отмеряют время.

Обобщение опыта изучения периодических изменений организма человека, особенно его умственной, физической и психической активности, позволило ученым выразить общий суточный ритм, который можно использовать при организации процессов жизнедеятельности. В упрощенном виде, его можно представить следующим образом:

• первая половина дня (примерно до 12-13 часов) - максимальная активность;
• вторая половина дня (примерно до 15-16 часов) - спад активности;
• вечер (примерно до 20-21 часа) - небольшой подъем активности;
• поздний вечер и ночь - минимальная активность.

Если каждый человек проанализирует свою активность, работоспособность и самочувствие в течение дня, используя при этом данные о циркадных (суточных) ритмах организма, то станет ясно, почему максимальные нагрузки легче переносятся в первой половине дня, во второй - возникает сонливость и снижается общий тонус организма, а к вечеру возникает чувство усталости.

Организация режима трудовой и физической деятельности, отдыха и питания в соответствии с колебаниями интенсивности физиологических процессов поможет сохранить и укрепить здоровье, значительно повысить работоспособность и «иммунитет» к стрессовым нагрузкам.

Наиболее высокая работоспособность проявляется при правильном согласовании жизненного ритма человека с его индивидуальными биологическими ритмами. Каждому человеку для сохранения здоровья необходимо синхронизировать индивидуальный ритм с данными факторами, учитывая ритм сна и бодрствования, режим труда и отдыха, работу общественных учреждений, транспорта и другие. Не следует также забывать о ритме жизни окружающих тебя людей.

2. Практическая  часть.

Известные отечественные хронобиологи В.А. Доскин и Н.А. Лаврентьева выявили, что большинство людей испытывают ритмические колебания работоспособности:

• 41% предпочитают для работы утренние часы,
• 30% - вечерние и даже ночные,
• 29% - трудятся одинаково эффективно в любые часы во время бодрствования.

Рис. 1 Суточная ритмика работоспособности человека: 1 - утренний тип, 2 -

средний тип, 3 - вечерний тип.

Установлено, что в организме человека имеется свыше 100 биоритмов, отражающих различные физиологические процессы. Изучение их — весьма сложная задача, так как требует исключения влияния внешних факторов (особенно шумов), мешающих ходу внутренних часов человека. Определим суточные биоритмы учащихся разного возраста.

3.1.Определение суточных биоритмов у учащихся разного возраста.

Мною было проведено анкетирование среди учащихся 7, 8, 10-х  классов (приложение №1 «Изучение индивидуального характера суточной изменчивости уровня бодрствования»).

       Результаты тестирования «Что вы за птица?» 

В анкетировании приняли участие 13 учеников. Среди них: 6 человек  «жаворонки»  = 46%,  «голуби» - 6чел.  = 46%, «совы» - 1чел.  = 8%.

 Далее я проследил взаимосвязь между типом биоритма и успеваемостью учащихся за первую и вторую четверть этого учебного года.

Выводы:  лучшую успеваемость в обучении имеют учащиеся с типом биоритма «голубь», так как это тот тип людей, который может жить по любому распорядку, однако резкая смена режима нежелательна.

Также более мобильны люди с типом биоритма «жаворонки». «Жаворонки»- это те люди, которые просыпаются рано и сразу же могут приступить к работе, их пик активности совпадает с учебной нагрузкой.

 «Сов» среди анкетируемых учащихся меньше всего. Это та категория людей, которым, напротив, нужно больше времени, чтобы начать работать и им трудно сконцентрироваться утром, а вечером они бодры и полностью работоспособны.

3.2. Определение типа биоритма.

Большинство людей предпочитают для работы определенное время суток. Одни наиболее продуктивно трудятся утром, а другие - в вечернее время. Люди, обладающие разным ритмом работоспособности, отличаются особенностями характера и тем, как они реагируют на окружающее и как болеют. Все это позволяет считать ритм работоспособности не результатом привычки к определенному режиму труда, а внутренне присущим человеку качеством.

         Для достижения оптимальных результатов в работе необходимо совпадение ее нагрузок с биологическим ритмом трудоспособности.

         Используя тест (приложение 2), я  определил индивидуальные биоритмы учащихся 7,8,10 классов.  

Вывод: из диаграммы видно, что учащихся с выраженным утренним типом намного больше. С возрастом увеличивается учебная нагрузка, больше времени отводится на выполнение домашних заданий. Одновременно увеличивается время, затраченное на внеклассные и внешкольные занятия (творческая деятельность, общественно полезный труд, курсы), которые выбираются по собственному желанию и потребности школьника.

Соблюдение длительности основных компонентов режима является обязательным условием правильного его построения, но не решает полностью проблемы профилактики переутомления. Не менее важно рационально распределить в течение суток компонентов режима, определить их чередование.

4. Рекомендации учащимся.

  1. После окончания учебных занятий рекомендуется в течение получаса побыть на воздухе (суммарная двигательная активность должна ежедневно составлять не менее 2 ч.)

2. Стремитесь к правильному распределению умственной и физической нагрузки в течение дня:

•    К выполнению домашнего задания старайтесь приступать не позже 19ч.

• Для рационального обучения советуем учитывать трудность предметов, используя шкалу трудности предметов, приложенную к работе.  

• Стремитесь к соблюдению временных рамок при выполнении домашних заданий (не более 4 ч.).
• Соблюдайте режим продолжения сна (не менее 8-8,5ч.) и правильного времени отхода ко сну (не позже 23ч.)

 3. Типовой режим дня рассчитан на «голубей», они легко настраивают себя по социальным часам: и встают, когда надо, и вовремя заснут.

4. Распорядок дня «жаворонков» и «сов» нуждается в корректировке, которая будет грамотно сочетать природные пики работоспособности с нагрузками социальными. И, прежде всего, с учебой.

5. Для «жаворонков» рекомендуется: перенести часы учебных занятий на утро. Стихи, которые многие рекомендуют учить перед сном, жаворонку просто необходимо повторить, собираясь в школу. Плотный завтрак. Посильные домашние и собственные дела рекомендуется сделать с утра (позавтракать, полить цветы, накормить или погулять с животными). Для «сов» рекомендуется: домашние задания, сборку портфеля стоит сделать с вечера. Не рекомендуется делать зарядку.

6.Лучший завтрак для «голубя» – хлеб с маслом, мармелад, кофе. Часов в 10 будет полезно добавить мюсли с молоком. Обед обязательно солидный: суп, мясо или рыба с гарниром, пудинг. А на ужин – хлеб, творог, чай, желательно не позже 9.30 вечера.

7. «Сове» лучше всего утром обойтись чашечкой кофе. Через пару часов добавить небольшое количество пищи с углеводами. В обед – снова углеводы и жиры в небольшом количестве. Главная часть дневного рациона должна приходиться на вечер – салаты, макаронные изделия, даже шоколад.

8. «Жаворонку» необходим обильный завтрак: сок, кофе, мюсли, хлеб с колбасой или сыром. Этого вполне хватит, и на обед достаточно будет большого салата. А вечером, между 7 и 8 часами, съешьте бутерброд с сыром или колбасой, удовлетворив потребность в сладком простым бананом.

Итак, важнейший принцип корректировки типового режима - не ломать природный ритм ребенка, а действовать в такт с ним. Грамотно составленный распорядок дня сбережет не только время, но и энергию психическую и физическую.

5. Заключение.

          В ходе работы по выбранной теме определена важность изучения и учета биоритмов человека, так как психическая и физическая активность человека подвержена влиянию лунно-земных связей и учет индивидуальных биоритмов помогут оптимизировать работоспособность.

В результате проведенного тестирования определен тип работоспособности; выявлены часы максимальной и минимальной активности в течение суток. Действительно, биоритмы влияют на учебный процесс, а также их необходимо учитывать при составлении оптимального режима труда и отдыха.

Конечно, человеческая жизнь многообразна. Ее никогда не рассчитать по циклам и по дням. Но, с другой стороны, человек имеет право попытаться понять, отчего в одном и том же состоянии он ощущает себя совершенно по-разному? Поэтому  биоритмы действительно имеют место быть. С этим нельзя не считаться. Знание биоритмов и планирование деятельности в соответствии с ними, могло бы значительно улучшить качество жизни человека.

Список литературы.

1. Ужегов Г.Н. «Биоритмы на каждый день» -М: Издательство Торговый дом «Грант», агенство «Фаир», 1997.

2. Ужегов Г.Н. «Биоритм. Хорошие и плохие дни в вашей жизни»- Ростов, Феникс, 2000г.

 3. Шапошникова В.И., Левин М.Я, Левин В.Р. «Критические периоды в жизни человека». Ленинград 1975г.

 4. Иванов В.И. Управление самочувствием. – М.: Аграф, 1996.

 5.  Малахов Г.П. Биоритмология. – СПб.: ИД «Весь», 2001.        

 6. Биологический энциклопедический словарь. -М.: Российская энциклопедия, 2000. Статьи: «Биологические ритмы», «Биологические часы».

  7. Детари Л., Карцаги В. Биоритмы / Пер. с венг. - М., 1984.