Управление образования администрации города Черемхово

Муниципальное  общеобразовательное учреждение

«Лицей города Черемхово»

Муниципальная научно-практическая конференция

«В мир поиска, в мир творчества, в мир науки»

Роль биоритмов в жизнедеятельности современных девятиклассников

(исследовательская работа)

Автор: 

Ботякова Валерия,

учащаяся 9А класса

Руководитель:

Булгакова Светлана Владимировна,                                                                  учитель биологии

Черемхово

2018

Содержание

 Обзор литературы………………………………………………………………3

Введение…………………………………………………………..……………..4

 1.Теоретико-исторический аспект  биологических ритмов ………………...6

 2.Описание результатов исследования…………………………..……………8

2.1.Определение биологического профиля учащихся……………………..…9

2.2. Выявление влияния биоритмов на успеваемость и умственную работоспособность учащихся…………………………………………………..10    

Заключение……………………………………………………………………… 12

Список литературы………………………………………………………….….  13

Приложения……………………………………………………………………...14

Обзор литературы

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

    В книге  Генриха Ужегова дается определение следующих понятий: биохимия, биофизика, физиология человека, биологические ритмы. Автор  пишет, что вся жизнь наша подчинена ритмам. В день рождения подключаемся мы к ритмам Вселенной. Они сопровождают нас на протяжении всей жизни. Чтобы не стать игрушкой в руках случая, мы должны держать руку на пульсе ритма.

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

  Эта книга дает возможность  разобраться в ритмах своей жизни и, что очень важно, вычислить свои биологические циклы и узнать критические, или «неудачные», дни. Подробно рассматриваются три основных ритма человека: физический, интеллектуальный и эмоциональный. Автор советует каждому человеку полезно сконструировать свою собственную карту биоритмов на каждый месяц, каждую неделю, каждый день.

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

В книге описываются критические периоды в жизни человека, их взаимосвязь с многолетними биоритмами. Способности человека адаптироваться к различным условиям. Влияние многолетних биоритмов на здоровье человека.

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

В книге рассматриваются принципы древнейшего восточного искусства иглоукалывания в сочетании с лечением современными медикаментозными препаратами и средствами народной медицины.

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

        Автор дает определение суточных, недельных, месячных и годовых биоритмов. Рассказывает о влиянии Луны на суточные биоритмы, сезонной активности органов и функций человеческого организма, распределении оздоровительных мероприятий в зависимости от лунных циклов.

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

 Словарь представляет собой справочное издание, включающее более 7500 статей по всем разделам биологии: физико-химической биологии, генетике, цитологии, анатомии и морфологии, эмбриологии, физиологии, экологии, эволюционному учению.

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.

 Среди множества биоритмов человеческого организма основным считается 24-х часовой, или суточный биоритм, в котором живет все население земли. В суточном ритме проявляется закономерная смена таких функциональных состояний человека, как сон и бодрствование, физическая активность и покой. А все функции организма (кровообращение, дыхание, пищеварение, нервная и эндокринная регуляция и др.) закономерно изменяют свою деятельность в соответствии с этими функциональными состояниями [5] .

Работоспособность человека во многом зависит от индивидуальных способностей биологических ритмов. Не всем людям свойственны однотипные колебания. Примерно треть школьников живёт,  осуществляя жесточайшую диктатуру над своими биологическими ритмами. Просыпаясь рано утром под звон будильника, они заставляют себя вставать и идти в школу. И нередко опаздывают.  А есть люди, чьи биологические часы настроены на ранний подъем и столь же ранний отбой, за что таких людей прозвали «жаворонками». Проспать они просто не могут [1] . 

В последнее время в нашей стране и за рубежом проводятся большие работы по исследованию биоритмов человека, их взаимосвязи со сном и бодрствованием. Поиски исследователей направлены в основном на определение  возможностей управления биоритмами с целью устранения нарушений сна [6]. 

Мы решили выяснить, влияют ли биоритмы на умственную работоспособность учащихся нашей школы.

Цель проекта: выяснить, как влияют суточные  биологические ритмы на умственную работоспособность девятиклассников.

Гипотеза: возможно, что у «жаворонков» во время занятий в первую смену умственная работоспособность выше, чем у «сов».

Для достижения поставленной цели и доказательства выдвигаемой гипотезы необходимо решить следующие задачи:

1. Получить представление о видах биоритмов и их влиянии на работоспособность человека, изучив литературу по данной проблеме.
2. Изучить особенности индивидуальных биоритмов учащихся 9 класса.
3. Выявить влияние суточных биоритмов на умственную активность и успеваемость учащихся.
4. Предложить рекомендации для поддержания оптимальной работоспособности.

Объект исследования  - учащиеся с различными типами суточных биоритмов.

Предмет исследования - особенности влияния типов суточных биоритмов на умственную работоспособность учащихся.    

 Методы исследования: анализ и синтез,  тестирование, анкетирование,  математические методы: статистические, построение диаграмм.

Наша работа может быть полезна как лицеистам, принявшим участие в опросе (ведь каждому человеку необходимо знать свой индивидуальный ритм работоспособности), так и администрации лицея при организации учебного процесса. Основные материалы, выводы и рекомендации, приведенные в исследовании, могут быть использованы при проведении  уроков биологии, ОБЖ, информационного просвещения учащихся.

1. Теоретико-исторический аспект  биологических ритмов

    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.

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.

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.

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.  

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.

Вывод: 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.  

2. Описание результатов исследования

Объект исследования:  учащиеся 9А класса лицея г. Черемхово.

Предмет исследования:  влияния различных типов суточных биоритмов на умственную работоспособность и успеваемость учащихся.

План проведения исследования

База исследования: МОУ Лицей г. Черемхово.

Методы исследования:  анализ и синтез,  тестирование, анкетирование,  математические методы: статистические, построение диаграммы.

 2.1.Определение биологического профиля учащихся.

          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)

Чтобы рассмотреть – действительно ли существуют изменения в организме человека в зависимости от биологического ритма, было решено провести исследование биологического профиля учащихся. В исследовании принимали участие учащиеся 9 класса. Был использован тест для определения индивидуального биологического профиля по Доскину В. А. (Приложение 2) [4]. Испытуемым предлагалось ответить на 18 вопросов, выбрав ответы, наиболее подходящие для своего профиля. Данный тест позволил выявить, к какому типу относится каждый испытуемый. Выделяют следующие типы биологического профиля: четко выраженный утренний тип, слабо выраженный утренний тип, аритмичный тип, слабо выраженный вечерний тип, четко выражен вечерний тип. Для удобства мы взяли основные типы – утренний тип («жаворонок»), вечерний («сова»), промежуточный («голубь»).

В результате тестирования выяснилось, что из 23 учащихся 9А класса 12 принадлежат к вечернему типу (64%), 8 человек – к смешанному типу (27%), 3 человека – к утреннему типу (9%) (Приложение 3).

2.2. Выявление влияния биоритмов на успеваемость и умственную работоспособность учащихся.

Мы решили выяснить, влияют ли биоритмы на успеваемость. Проанализировав успеваемость учащихся 9А класса за 1 полугодие 2017-2018 учебного года, мы узнали количество отличников, хорошистов, троечников и неуспевающих. Из 23 учащихся 4 отличника,16 хорошистов, 3 троечника и неуспевающих нет.  

По данным  анализа успеваемости школьников нами была составлена таблица. (Приложение 3).

Проанализировав эту таблицу, можно судить о влиянии биоритмов на успеваемость учащихся нашей школы. Как показывают данные, большая часть хорошистов являются  «совами».   Также мы видим, что 6 хорошистов являются «голубями», количество отличников «голубей « и  «жаворонков» одинаково. 

 Вывод: биоритмы не оказывают существенного влияния на успеваемость школьников.

        Причины низкой успеваемости некоторых учащихся нашей школы следует искать в других факторах учебного процесса: нарушений режима дня, низкой мотивации к обучению, низкого уровня здоровья и т. д.

Для того чтобы выявить влияние биоритмов на умственную работоспособность учащихся использовались разные методики. Всего в исследовании приняли участие 9 человек – представителей каждого из биологических профилей. Исследование проводилось в течение 2-х дней в первой и второй половине дня. Каждый раз участникам исследования предлагались одни и те же методики, но различные варианты заданий.

Первая методика предназначалась для изучения оперативной слуховой памяти. Учащимся необходимо было запомнить и воспроизвести 12 слов. Порядок воспроизведения значения не имел. В протоколе фиксировалось количество правильно воспроизведенных слов. Затем это количество переводилось в баллы (Приложение 4).

Вторая методика использовалась для изучения переключения и распределения внимания. В течение 5 минут учащимся нужно было отыскать в таблице числа в крупном шрифте от 1 до 25 в возрастающей последовательности, а в мелком от 24 до 1 в убывающей. Делать это надо было поочередно. Оценка результатов производилась по количеству правильных ответов (Приложение 5).

Полученные данные были занесены в таблицы (Приложение 6). Уровень оперативной слуховой памяти в первой половине дня выше у «жаворонков», чем у «сов», и наоборот. У «голубей» этот уровень почти одинаков в течение дня. За некоторым исключением степень распределения и переключения внимания у «жаворонков» больше в первой половине дня, а у «сов» во второй половине дня. У «голубей» такой закономерности не наблюдается. Все эти результаты свидетельствуют о влиянии биоритмов на умственную активность учащихся. В первой половине дня биоритмы положительно влияют на работоспособность «жаворонков», во второй половине дня – на «сов».

Выводы:

Если успеваемость учащихся не зависит от биоритмов, а умственная активность выше у «жаворонков» (при занятиях в первую смену), то «совам» для хорошей успеваемости приходится прилагать значительные усилия и нарушать свой индивидуальный биологический ритм.

Заключение

Окружающий нас мир построен на биоритмах. Поэтому биоритмология - это наука будущего. Громадные возможности открывает биоритмология в повышении производительности труда. В часы максимального подъема всех жизненных функций человек может сделать очень много, а правильное сочетание напряженного физического труда и активного отдыха принесет громадную пользу.

 В ходе своей работы над темой исследования, мы выяснили следующее:

1.        Большинство учащихся нашего класса по типу биологической активности относятся к так называемым «совам», т. е. к людям, у которых работоспособность повышена во второй половине дня.

2.        Особого влияния биоритмы на успеваемость школьников не оказывают.

3.        Биологические ритмы оказывают влияние на умственную работоспособность учащихся: у «жаворонков» во время занятий в первую смену умственная работоспособность выше, чем у «сов».

Это подтверждает выдвинутую гипотезу.

Учитывая, что в 9А классе преобладает хронобиологический тип – «совы», необходимо учебные предметы, связанные со значительной умственной нагрузкой ставить в расписание с третьего урока. Все контрольные и самостоятельные работы необходимо проводить в середине недели в наиболее продуктивное время. Во избежание перегрузки учащихся облегчить расписание уроков в начале и конце недели. Провести занятие по биоритмологии с анализом проведенного исследования в 9 классах.

Каждому человеку, а тем более учащимся, необходимо знать, к какому определённому физиологическому типу он относится. Зная свой тип, можно достичь оптимальных результатов в работе.

Советуем:

•        Для поддержания оптимальной работоспособности нужно соблюдать режим дня.

•        Всякую работу делать ритмично, чередуя труд и отдых.

•        Наибольшую работу выполнять в пик максимальной работоспособности – в интервалах между 10-12 и 16-18 часами

•        Нужно уметь отдыхать!  Правильно организованный отдых является хорошей профилактикой переутомления и оказывает положительное влияние на здоровье человека и продолжительность здоровья [4] .

•         «Жаворонкам», не следует оставлять самые сложные дела на вечер.

•        Если у «сов» утром всё валится из рук, не нужно огорчаться – впереди целый вечер.

•        Если вы «голубь», не сбивайте свои идеальные биологические часы.

Список литературы

1. Антропова М. В. Работоспособность учащихся и ее динамика в процессе учебной и трудовой деятельности. - М.: Просвещение, 1967. - 215 с.

2. Бюннинг Э. Ритмы физиологических процессов.- М.: Мир, 1969. - 75 с.Голиков А. П. Сезонные ритмы в физиологии и патологии - М.: Медицина, 1973. – 120 с.

3. Детари Л. Биоритмы / Л. Детари, В. Карцаш -М.: Мир, 1984. - 160 с.

4. Доскин В. А. Биологические ритмы растущего организма / В. А. Доскин,  Н. Н. Куинджи. - М.: Медицина, 1989. - 224 с.

5. Доскин В.А., Лаврентьева Н.А. Ритмы жизни. - М.: Медицина, 1991 -176 с.

6. Куприянович Л. И. Биологические ритмы и сон. – М.: Наука, 1976. – 66 с.

7. Фролов М. П., Смирнов А. Т., Литвинов Е.Н. Основы безопасности жизнедеятельности: 9 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений  - М.: АСТ: Астрель, 2006. - 255 с.

8.  Харабуга С.Г. Суточный ритм и работоспособность.- М.: Знание, 1976.- 144 с.

9. http://www.zvezda-zd.ru/chronotype.php - Биоритмология (хронобиология). Хронотип человека.

10. http://nbazanovainfo.narod.ru/info_cherepaha_bioritmi.htm - Следуем биоритмам. Ритмы часа рождения: "жаворонки", "голуби" и "совы".

Приложение 1.

Суточная ритмика работоспособности человека

Рис. 1 Суточная ритмика работоспособности человека:

1 - утренний тип, 2 - средний тип, 3 - вечерний тип.