Индивидуальый итоговый проект в 9 классе
Вложение | Размер |
---|---|
vliyanie_zavtaka_na_rabotosposobnost_cheloveka.docx | 245.27 КБ |
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя школа № 33»
Учебно-исследовательский проект
на тему: «Влияние завтрака
на работоспособность человека»
Автор проекта:
ученик 9 «Е» класса,
Солодовников Владислав Вячеславович
Руководитель проекта:
учитель биологии и химии,
Свиридова Анастасия Викторовна
Смоленск
2022 год
Оглавление
Введение 3
1.Теоритическая часть 5
1.1. Почему завтрак является самым важным приёмом пищи 5
1.2. Главные составляющие завтрака 5
1.3. Что стоит в основе нашей бодрости 11
1.4. Какие продукты должны содержаться в правильном завтраке 12
1.5. Примеры правильных завтраков 12
2. Практическая часть 15
2.1. Организация исследования 15
2.2. Эксперимент 17
Заключение 20
Список литературы 21
Приложение 1 22
Приложение 2 23
Приложение 3 24
Введение
«Только живая свежая пища может сделать человека способным воспринимать и понимать истину»
Пифагор
Здоровье – самое большое богатство, которое есть у человека. И сохранить его – важнейший долг человека перед самим собой. На здоровье и работоспособность оказывают влияние многие факторы окружающей среды: климат, привычки, образ жизни, а главное – питание.
Один из важнейших этапов приёма пищи – завтрак, ведь в процессе умственного и физического труда организм человека расходует энергию. Затраченная энергия восполняется питанием. Распад и окисление питательных веществ – источник энергии в организме. Так как школьник завтракает перед учебными занятиями, то завтрак должен содержать все необходимые элементы и питательные вещества.
Исследования доказали, что пренебрежение завтраком ведёт к множественным негативным эффектам, как для здоровья ребёнка, так и для здоровья взрослого человека. В то же время отказ от утреннего приёма пищи провоцирует состояние усталости по причине элементарной нехватки энергии. В сложившейся ситуации организму недостаёт нужного количества «топлива», поэтому человеку трудно сконцентрироваться на каком-либо действии. Поэтому некоторые подростки, которые не завтракают, бывают рассеянные и сонливые.
Цель работы – изучить проблему влияния завтрака на работоспособность человека.
Задачи исследования:
Объект исследования – учащиеся подросткового возраста (9 класс).
Предмет исследования – влияние завтрака на работоспособность человека (на примере учащихся 9 классов).
Гипотеза – регулярный завтрак способствует повышению работоспособности человека в течение дня.
Методы исследования:
1. Теоретическая часть
1.1. Почему завтрак является самым важным приёмом пищи
Большое количество людей считает, что завтрак является самым главным приёмом пищи. Почему же завтрак является настолько важным? Завтрак важен, так как обеспечивает мозг и организм в целом энергией после ночного голодания. Завтрак предоставляет много преимуществ для нашего здоровья и благополучия. Помимо предоставления нам энергии (образуется в результате окисления углеводов, а также белков и липидов), продукты для завтрака являются хорошими источниками важных питательных веществ и элементов: витамины, кальций, железо, фосфор, а также пищевые волокна. Организм нуждается в этих основных компонентах, и исследования показывают, что если их пропустить на завтрак, они с меньшей вероятностью будут компенсированы в течение суток. Завтрак – важный приём пищи, так как восстанавливает уровень глюкозы — углевода, необходимого для функционирования мозга. Многие исследования показали, как завтрак может улучшить уровень памяти и концентрации внимания, он также может сделать нас счастливее, поскольку он может улучшить настроение и снизить уровень стресса.
В исследованиях среди детей было подтверждено, что завтрак может улучшить достижения, поведение и обучаемость. Как и любой другой орган в организме, мозг нуждается в энергии, чтобы работать лучше.
1.2. Главные составляющие завтрака
Основными компонентами пищи, в частности той, которая получена во время завтрака, являются белки, жиры, углеводы, вода и минеральные соли.
Углеводы – обширный, наиболее распространенный на Земле класс органических соединений, входящих в состав всех организмов и необходимых для жизнедеятельности человека и животных, растений и микроорганизмов.
Углеводы в большом количестве содержатся в продуктах растительного происхождения. В пище человека чаще всего встречаются углеводы: крахмал и сахар. Крахмалом богаты различные крупы, мука, картофель. Сахар содержится в моркови, сахарной свёкле. Особенно полезен фруктовый сахар: он легко усваивается организмом. Фруктовым сахаром богаты мёд, фрукты, ягоды. В сутки в организм подростка с пищей должно поступать около 380-470 г углеводов [2].
Иной вид углеводов – клетчатка (целлюлоза), которая не усваивается человеческим организмом. Однако клетчатка – важный компонент питания, поскольку способствует перистальтике кишечника, предупреждает запоры, увеличивает объём пищи, что важно в борьбе с ожирением. Клетчатка обязательно должна присутствовать в рационе, но следует учитывать, что чрезмерное её употребление приводит к раздражению пищеварительного тракта. Лучший источник клетчатки – сырые овощи и чёрный хлеб [5].
Углеводы, белки и жиры, получаемые вместе с пищей, не могут быть усвоены в том виде, в котором поступили, поэтому в ЖКТ они распадаются до более простых компонентов [2].
Переваривание углеводов начинается уже в ротовой полости при участии гидролитических ферментов слюны (амилаза, мальтаза). В желудке продолжается гидролиз углеводов. В двенадцатиперстной кишке под действием сока поджелудочной железы крахмал, гликоген и сахара расщепляются при участии глюкозидазы и других глюкозидаз до моносахаридов (в основном глюкоза – главный источник энергии в организме), которые и всасываются из тонкой кишки в кровь. Прохождение всасываемых углеводов через эпителиальные клетки кишечника и поступление их в клетки тканей осуществляются с помощью особых транспортных систем.
При окислении в клетках тела 1г углеводов выделяется большое количество энергии – 17,6 кДж.
В организме и клетке углеводы обладают способностью накапливаться (в виде гликогена у человека и животных). Крахмал и гликоген представляют собой запасную форму углеводов и расходуются по мере возникновения потребности в энергии. При полноценном питании в печени может накапливаться до 10% гликогена, а при неблагоприятных условиях его содержание может снижаться до 0,2% массы печени.
Углеводы выполняют не только питательную функцию в живых организмах, они также выполняют опорную и структурную функции. Во всех тканях и органах обнаружены углеводы или их производные. Они входят в состав оболочек клеток и субклеточных образований. Принимают участие в синтезе многих важнейших веществ. В растениях полисахариды выполняют опорную функцию [6].
Белки (протеины) – сложные органические вещества, из которых организм человека создает клетки и ткани. Белки входят в состав протоплазмы всех клеток организма. Они необходимы для выработки красных кровяных телец, ферментов, гормонов и повышения сопротивляемости организма. Таким образом, белки в организме выполняют структурную, транспортную, регуляторную, каталитическую, запасающую и другие функции.
Животные белки поставляются в составе таких продуктов, как молоко, сыры, творог, яйца, мясо, рыба. Они являются полноценными и содержат все аминокислоты, необходимые для формирования тканей организма. Особенно это важно для растущего организма.
В продуктах растительного происхождения (горох, фасоль, орехи и др.) тоже есть белки. Растительные белки не содержат всех необходимых человеку аминокислот. Поэтому они имеют для организма меньшую биологическую ценность. Можно отметить исключительно полезный состав, близкий к составу животного белка, – у картофеля и стручковых растений.
Чтобы растительные белки хорошо усваивались организмом, их нужно сочетать с белками животного происхождения. На практике это заключается в использовании продуктов, содержащих разные растительные белки, и добавлении к ним при каждом приёме пищи продуктов, содержащих животные белки. Так можно значительно увеличить биологическую ценность растительных белков. Например, добавление небольшого количества молока или мяса к хлебобулочным изделиям повышает их пищевые свойства. В сутки подростку необходимо получать с пищей около 2 г белка на кг массы тела [2], [5].
Белки имеют очень сложное строение и являются наиболее сложными из питательных веществ. В пищеварительном тракте под действием ферментов желудочного сока и поджелудочной железы белки расщепляются на более простые соединения: полипептиды и аминокислоты. Аминокислоты в тонком кишечнике легко всасываются в кровь, с которой разносятся ко всем клеткам и тканям организма. Они используются организмом для образования собственного специфического белка. Этот процесс в организме человека и животных идет непрерывно. При окислении 1 г белка в клетке выделяется 17,6 кДж энергии. Из неиспользованных аминокислот образуется глюкоза, выполняющая в организме энергетическую функцию [6].
Жиры – сложные органические соединения, в состав которых входят глицерин и жирные кислоты. Наиболее распространенными являются три жирных кислоты: олеиновая (С18Н34О2), пальмитиновая (С16Н32О2) и стеариновая (С18Н36О2). Жиры являются составной частью протоплазмы и входят в состав всех органов, тканей и клеток организма человека, осуществляют запасающую, защитную и терморегуляционную функции. Кроме того, жиры представляют собой богатый источник энергии (при окислении 1 г жира выделяется 38,9 кДж энергии, что в 2 раза больше, чем при расщеплении углеводов и белков).
Содержатся жиры в яйцах, молоке и других продуктах животного происхождения. Из растительных продуктов богаты жирами семена (подсолнечник, лён), орехи, бобы. Особенно много жиров в растительном и сливочном масле, животном сале. В сутки подросткам требуется примерно 1,7 г на 1 кг массы тела. [2].
Расщепление жиров на глицерин и жирные кислоты начинается в желудке под действием липазы. В тонком кишечнике продолжается расщепление жиров под действием кишечного сока, поджелудочного сока и желчи (эмульгирует жиры). В эпителии кишечника из жирных кислот и глицерина происходит синтез жиров, свойственных организму. После чего они распространяются по организму по лимфатической системе. В клетках жиры используются как запасное энергетическое вещество, так и питательный материал. Избыток откладывается в жировой клетчатке.
Жир синтезируется организмом не только из поступивших с пищей жиров, но и из белков и углеводов. При полном исключении жира из пищи он все же образуется и в довольно значительном количестве может откладываться в организме. Основным источником образования жира в организме служат преимущественно углеводы. Запасной жир является в первую очередь источником энергии, который мобилизуется, когда расход энергии превышает его поступление.
Жира в организме может откладываться в запас довольно значительное количество. У человека он составляет в среднем 10-20% веса. При ожирении, когда нарушаются обменные процессы в организме, количество отложенного жира доходит до 50% веса человека [6].
Витамины – сложные биоорганические соединения, жизненно необходимые для нормального протекания процессов обмена веществ; не синтезируются в организме. Они не используются в качестве источника энергии и не являются строительным материалом в клетках, но принимают участие в синтезе ферментов, поддержании иммунитета, обмене кальция и фосфора в организме, обезвреживании токсичных веществ, положительно влияют на нервную систему и т.д. Поэтому витамины обязательно должны содержаться в пище. При недостатке того или иного витамина начинает проявляться целый ряд симптомов, известных под названием болезней дефицита.
К витаминам относятся совершенно разные по составу вещества. Современная классификация витаминов не является совершенной, она построена на их растворимости. По этому критерию все витамины разделяют всего на две группы:
Вода и минеральные соли не являются источником энергии, но без них невозможно нормальное функционирование организма. Вода является средой для протекания химических реакций, растворителем; участвует в транспорте веществ, терморегуляции, обеспечивает гомеостаз. Внутренняя среда организма содержит до 90% воды. В сутки необходимо получать до 2,5 л воды. Она поступает в организм с напитками, много её в молоке, овощах и фруктах.
Минеральные вещества входят в состав всех биологических жидкостей организма, обеспечивают прочность костей и зубов, участвуют в поддержании гомеостаза. В организм поступают со всеми натуральными продуктами и водой. Ежедневно должны поступать с пищей в организм такие элементы, как натрий, хлор, калий, кальций, фосфор, железо (их называют макроэлементами). К микроэлементам, которые необходимы человеку в очень маленьких дозах – долях миллиграмма, относят медь, йод, цинк, фтор и др. [2], [3].
1.3. Что стоит в основе нашей бодрости
Порядка 30% всей энергии, которую человек получает вместе с едой, организм тратит на сам пищеварительный процесс. Сюда входит и синтез ферментов, гормонов, желчи, фильтрация, вывод из организма и прочие физиологические процессы, без которых пища попросту не будет усваиваться. Однако есть особая «категория» продуктов, которые могут дать максимум энергии человеку. И именно после их употребления человек ощущает максимальный прилив сил и заряда бодрости, а его настроение повышается. Энергию организм «добывает» из двух основных источников – это сахар и жиры. Все они, путем нехитрых биохимических реакций, трансформируются в итоге до простейших углеводов, которые и синтезируются до чистой энергии. Однако сахар – это и есть фактически углевод и на его усваивание необходимо минимум времени и энергии, а вот жир – сложный компонент. Более того, организм взрослого человека работает таким образом, что простые и сложные углеводы усваиваются сразу после употребления, а вот жиры – откладываются «про запас». Именно поэтому существуют так называемые «энергетики» и стимуляторы, которые по факту не увеличивают энергию, а лишь создают иллюзию чувства бодрости. По такому принципу работает множество наркотических препаратов. Однако их применение провоцирует комплексное нарушение пищеварительной функции, что лишь навредит здоровью. Соответственно, какую еду необходимо включать в рацион, чтобы не испытывать недостатка энергии? Это простые и сложные углеводы, но всё это дополнять обязательно нужно белками, витаминами, минералами и чистой питьевой водой [7].
1.4. Какие продукты должны содержаться в правильном завтраке
Правильный завтрак не может называться правильным, если он не состоит из правильно подобранных продуктов, которые будут в нём содержаться. Правильный завтрак должен включать следующие компоненты:
Для завтрака также актуально «правило тарелки»: половина блюда должна приходиться на клетчатку, оставшаяся часть равномерно распределена между сложными углеводами, белками и жирами. Среди каш предпочтение лучше отдавать цельнозерновым. Именно они содержат большое количество полезных веществ, при этом обеспечивают чувство сытости.
1.5. Примеры правильных завтраков
Из выше сказанного мы узнали, из чего должен состоять наш завтрак. Теперь я приведу несколько примеров ингридиентов для завтрака. Итак, какие же продукты отлично подойдут для завтрака? Вот, что рекомендуют диетологи:
2. Практическая часть
2.1. Организация исследования
Углубляясь в тему, связанную с зависимостью самочувствия от завтрака, мы решили сделать собственные наблюдения: провести опрос и поставить эксперимент.
Мы провели опрос среди 24 учащихся 9 классов и получили следующие результаты.
По данным опроса была составлена диаграмма с наиболее часто употребляемыми на завтрак блюдами.
Рис.1. Наиболее частые блюда на завтрак
Из диаграммы видим, что наибольшее количество опрошенных (11 человек) завтракают чаем или кофе с бутербродами. Меньшее число опрошенных (9 человек) завтракают молочными продуктами. И только 4 школьника едят на завтрак кашу.
Проанализируем данные опроса на предмет момента наступления так называемого прилива сил.
Опрошенные, которые едят на завтрак каши, ощущают прилив сил раньше остальных, он наступает с 9:00 до 12:00.
Рис.2. Время наступления прилива сил среди опрошенных,
употребляющих кашу на завтрак.
У большинства опрошенных (2/3), завтракающих чаем или кофе с бутербродами, прилив сил наступает позже, чем у любителей каши на завтрак, а именно с 12:00 до 14:00.
Рис.3. Время наступления прилива сил среди опрошенных, употребляющих чай или кофе с бутербродами на завтрак
Аналогично рассмотрим опрошенных, предпочитающих на завтрак молочные продукты.
Рис.4. Время наступления прилива сил среди опрошенных,
употребляющих молочные продукты на завтрак
Из диаграммы видно, что большинство учащихся, завтракающих молочными продуктами испытывают прилив сил, подобно любителям чая с бутербродам, в период с 12:00 до 14:00.
Из приведенных диаграмм можно выявить явную зависимость наступления прилива сил в зависимости от содержания завтрака. Объяснить эту зависимость можно с точки зрения состава продуктов, а именно содержания жиров и углеводов. Так в кашах на жиры и углеводы приходится примерно 66%, что и даёт гарантии того, что вы будете бодрыми до следующего приёма пищи. В то время, как в кашах эти питательные вещества занимают больше половины, в колбасе их всего 30%, а в хлебе на них приходится ровно половина от всех питательных веществ 50%. В молочных же продуктах содержание жиров и углеводов самая низкая примерно от 10% до 25%.
2.2. Эксперимент
Определить умственную работоспособность человека можно с помощью корректурных проб. Для исследования упражняемости и утомляемости в 1895 году ученым Э. Крепелиным была предложена специальная методика. Данная методика заключается в следующем. Испытуемому выдается инструкция и бланк таблицы Крепелина. (Приложение 3). Необходимо сложить два числа в каждом столбике и записать сумму под ним. На выполнение задания дается 30 секунд.
Раздав шестерым испытуемым бланки с вопросами, мы засекли 30 секунд, после чего проанализировали ответы. До начала эксперимента среднее количество правильно решённых примеров составляло 16.
Рис.5. Среднее соотношение правильных и не правильных ответов
до начала эксперимента
Затем каждому испытуемому было выдано меню правильно составленного завтрака на неделю, и спустя неделю мы провели второе анкетирование. Его результаты приведены на диаграмме Рис.6.
Рис.6. Среднее соотношение правильных и неправильных ответов
после недели с правильно составленным завтраком
По полученным данным установлено среднее число решённых примеров, и оно составило уже 19 правильных ответов.
Из данного эксперимента можно сделать вывод, что правильно составленный завтрак благоприятно влияет на мозговую активность.
Заключение
В начале работы мы отметили, что завтрак – это важнейший из приемов пищи. Воздержание от него влечёт за собой негативные последствия. Завтрак дает начальный запас энергии на весь день, и от его состава зависит, когда человек будет наиболее активным и продуктивным.
В ходе данного проекта, проведя анкетирование и эксперимент, мы полностью подтвердили, озвученные в начале тезисы.
По средствам анкетирования мы выяснили, как питаются школьники девятых классов, какие продукты они употребляют на завтрак чаще всего. Анализ результатов анкетирования показал, что правильно питающиеся школьники испытывают более ранний и продолжительный прилив сил. Это благоприятно сказывается на их способностях в учёбе.
Так же в ходе эксперимента группе школьников было предложено меню правильного завтрака, которое они должны были соблюдать. До начала эксперимента и непосредственно после него было проведено тестирование их умственных способностей по методике Э. Крепелина. Результаты тестирования подтверждают, что правильно составленный рацион завтрака благоприятно повлиял на способности учеников.
Список используемой литературы
8. GrowFood [электронный источник] Из чего должен состоять правильный завтрак https://growfood.pro/blog/pravilnoe-pitanie/iz- chego-dolzhen-sostoyat-pravil-ny-j-zavtrak/
Приложение 1
Меню полезного завтрака
Пн.: овсяная каша на разбавленном молоке, чай;
Вт.: обезжиренный творог со сметаной, кружка молока;
Ср.: каша мультизлаковая на молоке, горсть орехов, чай;
Чт.: обезжиренный творог со сметаной и орехами;
Пт.: овсяная каша на разбавленном молоке, чай;
Сб.: каша мультизлаковая, кофе;
Вс.: пшённая каша на разбавленном молоке, курага, грецкие орехи, чай;
Приложение 2
Вопросы для анкетирования
1. Ваш возраст.
2. Вы завтракаете?
а) да,
б) нет.
3. Примерное время завтрака.
4. Что Вы в основном едите на завтрак?
а) кашу на молоке или воде,
б) преимущественно жареную пищу,
в) кофе или чай и несколько бутербродов,
г) молочные продукты,
д) фрукты и овощи.
5. Когда Вы чувствуете максимальный прилив сил?
а) с 7:00 до 9:00,
б) с 9:00 до 10:00,
в) с 10:00 до 12:00,
г) с 12:00 до 14:00.
Приложение 3
Бланк тестирования по методике Э. Крепелина
Слагаемые | 3 | 4 | 7 | 5 | 6 | 8 | 6 | 3 | 4 | 9 | 6 | 7 | 2 | 6 | 5 | 9 | 7 | 8 | 4 | 9 | 8 | 5 | 3 |
2 | 5 | 5 | 6 | 6 | 4 | 3 | 5 | 2 | 2 | 4 | 5 | 4 | 2 | 7 | 7 | 8 | 6 | 1 | 8 | 9 | 4 | 5 | |
Сумма |
Паспорт учебно-исследовательского проекта
| Влияние завтрака на работоспособность человека |
| Солодовников Владислав Вячеславович |
| Свиридова Анастасия Викторовна |
| Биология |
| Исследовательский |
| Завтрак один из важнейших этапов приёма пищи. Каким должен быть правильный завтрак школьника? Так ли важно завтракать перед учебными занятиями? Какие необходимые элементы он должен содержать? |
| Изучить проблему влияния завтрака на работоспособность человека |
|
|
|
|
|
|
| Реферат, презентация, буклет на тему «Состав правильного завтрака» |
| Инернет-ресурсы, литература по проблеме, секундомер, компьютер, принтер |
Серебряное копытце
Рисуют дети водопад
"Не жалею, не зову, не плачу…"
В поисках капитана Гранта
Сочные помидорки