Влияние биоритмов ребенка на успешность обучения

«Нет ничего более властного в жизни

человеческой, как ритм.

Любая функция… имеет постоянную склонность переходить на свойственный ей ритм.»

И.П. Павлов.

ВВЕДЕНИЕ

Наверное, нет в этом мире ни одного человека, который бы когда-нибудь не любовался птицами, не удивлялся их способности к полёту, красоте оперения, грациозности движений, музыкальности голоса. Птицы-одно из самых удивительных и прекрасных творений природы.

Провожая взглядом летящих птиц, человек, порой, задумывался: как высоко, далеко и быстро они летают, повсюду бывают, всё видят сверху и обо всём знают. Нам кажется, что птицы живут легко и беззаботно, весело поют свои песни, не зная горя и печали, всегда бодры и веселы. Для них не существует границ, установленных людьми.Наверное, нет людей, которые ничего не знают о совах, жаворонках и голубях. Но в этой исследовательской работе речь пойдет не о птицах, а о представителях видаhomosapiens, живущих в разном временном режиме. Речь пойдёт о биоритмах человека.

Актуальность выбранной темы:школы, в которых обучаются дети – общеобразовательные. Программы едины для всех. Расписание уроков тоже едино для всех. Учитель ведёт урок, предъявляя единые требования ко всем ученикам. Но сегодня, когда данные о хронотипах подтверждены многочисленными научными исследованиями, можно с уверенностью сказать – «совы», «жаворонки» и «голуби» существуют. Для каждого из этих типов подъем интеллектуальной и физической активности наступает в соответствующее описанию время.

Цель: выявление хронотипов учащихся МБОУ « Гимназия № 17», на примере учащихся 4 класса « А» и установление влияния хронотипов на работоспособность учащихся.

Задачи:

1) изучить хронотипы учащихся 4 « А»;

2) определить дневную динамику интеллектуальной и физической активности учащихся с разными хронотипами;

3) изучить мнение врача по организации режима дня для людей с разными хронотипами;

4) разработать рекомендации по режиму дня для учащихся с разными хронотипами.

Методы исследования:

1)эксперимент;

2)анкетирование;

3)беседа;

4) анализ и обобщение теоретической информации.

Гипотеза: вероятно дети с разными хронотипами будут различаться работоспособностью.

Глава 1. Что такое хронобиология

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, асуточный 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 20-го века, в том числе российскими учеными И.П. Павловым,В.В. Вернадским,А.Л. Чижевским и другими. К концу 20-го века факт ритмичности биологических процессов живых организмов по праву стал считаться одним из фундаментальных свойств живой материи и сущностью организации жизни.

Но до последнего времени природа и все физиологические свойства биологических ритмов не выяснены, хотя понятно, что они имеют в процессах жизнедеятельности живых организмов очень большое значение. Поэтому исследования биоритмов пока представляют собой процесс накопления информации, выявления свойств и закономерностей методами статистики.

Что такое биоритмы человека? Это — циклические колебания интенсивности и характера биологических процессов и явлений. Одни биологические ритмы, например, частота сокращений сердца, дыхания относительно самостоятельны. Другие — связаны с приспособлением организма к географическим циклам — суточным (например, колебания обмена веществ и др.), месячным (связанным, например, с уровнем морских приливов), годичным (изменение численности и активности животных, роста и развития растений и т.д.).

Ученые доказали, а люди давно заметили, 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 или учебу и с удовольствием полуночничают. Наиболее распространенной и общепринятой считается классификация, по которой люди делятся на вечерний тип — «совы», утренний — «жаворонки» и дневной — «голуби» или аритмики.
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 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 они позволяют понять механизм возникновения различных хронотипов людей, а также лечить бессонницу, вызванную десинхронизацией внешних и внутренних ритмов. Хронотип – это уровень работоспособности, который и позволяет разделить людей на утренний (жаворонок), дневной (голубь) и вечерний (сова) типы.

Глава 2. Жаворонки, совы, голуби

«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.

«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.

«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 людям, любящим путешествовать на дальние расстояния и, особенно, предпочитающим проводить свой краткий (7—10 дней) отпуск вдали от родных мест.

Раньше считалось, что принадлежность к "совам" или "жаворонкам" зависит от образа жизни, но недавно японцы обнаружили ген "совизма" и доказали, что биоритмы определяются генетически, как цвет глаз. Значит, для здоровья лучше не ломать себя усилием воли, а постараться спокойно приспособить обстоятельства жизни к особенностям организма. Конечно, если есть такая возможность.

Вывод: Сегодня хронотипы интересуют не только ученых, в Европе уже давно при приеме на работу учитывают показатели биоритмов потенциального работника. Например, в ночную смену стараются брать только сов – процент брака и несчастных случаев при таком подборе кадров существенно снижается. Научные исследования биоритмов человека ведутся повсеместно и, возможно, в обозримом будущем для каждого представителя «пернатых» будет свое расписание. Очень жаль, что вопрос, «жаворонок» вы или «сова», не включают в анкеты при приеме на работу или учебу у нас в России. Это стоило бы выяснить не из праздного любопытства – просто каждый в «свое» время работал бы гораздо продуктивнее и, кроме этого, сохранил бы свое здоровье.

3.Практическая часть

С целью выявления хронотипов нами было проведено анкетирование 24 ученика 4 класса « А». Респонденты отвечали на вопросы анкеты Остберга (приложение 1).

Характеристика выборки представлена в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика выборки

При обработке анкет было выявлено 37,5% учеников с хронотипом «совы», 5 % учеников с хронотипом «жаворонки» и 57,5% учеников с хронотипом «голуби»

( см.диаграмма 1) .

Диаграмма 1. Выявленные хронотипы учащихся

Для определения умственной работоспособности мы в течение трех дней перед первым уроком, после третьего и после шестого уроков раздавали карточки с десятью математическими примерами. В течение 30 секунд учащиеся решали эти примеры, а затем мы проверяли количество 100%-го выполнения задания у «сов», «жаворонков» и «голубей» ( см.рисунок. 2).

Из рисунка видно, что наибольшее количество 100% - го выполнения задания перед первым уроком наблюдается у «жаворонков» (1 человек), а у «сов» - наименьшее количество (1 человек). В отличии от «жаворонков» и «совы» «голуби» показали среднее значение 100% - го выполнения заданий перед первым уроком (8 человек). После третьего и после четвертого уроков наблюдается снижение умственной активности у «жаворонков» и «голубей». У сов наблюдается повышение умственной активности после третьего и после четвертого уроков.

Рис. 2. 100%-е выполнение заданий

3.1.Общие советы по режиму дня для «жаворонков».

Пробуждение
Настоящие «жаворонки» обычно не испытывают проблем с утренним пробуждением, даже если нужно вставать в 6-7 часов. Однако у них есть другая проблема – борьба с сонливостью, которая наваливается на них в середине и под конец рабочего дня. С сонливостью можно справиться с помощью очень горячего, или лучше контрастного, душа. После этого нужно выпить горячий крепкий чай с 2-3 дольками лимона. 
Питание
В отличие от «сов» энергичные «жаворонки» с утра не нуждаются в тонизирующих напитках. Если с раннего утра «жаворонки» выпивают кофе, они только перевозбуждаются, быстро устают и теряют работоспособность. Лучше выпить зеленого чая, который тонизирует, но не возбуждает. 
Что касается завтрака, то настоящие «жаворонки» уже с раннего утра способны на любые гастрономические подвиги. Их желудки не только готовы, но и требуют полноценной калорийной пищи.
На завтрак «жаворонкам» подойдут творог или омлет, молочная каша, бутерброды с сыром или колбасой. Калорийную белковую пищу нужно обязательно дополнить витаминным тонизирующим салатом (помидоры, перец, укроп, редис с острым соусом).
Второй завтрак может быть углеводным. Подойдут любые каши, мюсли, отрубные хлебцы, сухофрукты.
Обед у «жаворонков» приходится на 13-14 часов. Он должен быть плотным и не менее калорийным, чем завтрак, поскольку в это время у пищеварительной системы «жаворонков» наступает второй пик активности. Лучше всего съесть суп, спагетти с сыром, картофель с рыбой или мясом. Обед можно завершить чашкой крепкого чая для того, чтобы сохранить высокую работоспособность в оставшееся рабочее время. (Запомните: лучшим тонизирующим напитком для «жаворонков» является черный чай, а кофе лучше оставить для «сов».)
На ужин рекомендуется углеводная пища с учетом скорого отхода ко сну. Это могут быть каши или мюсли с медом или сухофруктами, легкие тосты с джемом, бананы, зеленый чай с шоколадом. Причин для углеводного ужина две: во-первых, жиры и белок долго перевариваются, а, во-вторых, углеводная пища способствует выработке особого гормона - серотонина, который благоприятствует хорошему сну.
Из витаминов «жаворонки» должны употреблять прежде всего В12, фолиевую кислоту, витамин Е и витамин С. Из минеральных веществ «жаворонки» весьма чувствительны к дефициту йода, цинка и магния. Из лекарственных растений, которые помогут оптимизировать режим дня, нужно обратить внимание на элеутерококк, дягиль и пион. 
Работа
У большинства «жаворонков» есть только два пика интеллектуальной активности. Правда, в отличие от «сов», эти периоды являются более продолжительными. Первый пик активности начинается в 8-9 часов и заканчивается к 12-13 часам. Второй - более короткий - пик интеллектуальной активности приходится на послеобеденное время – с 16 до 18 часов. Что касается физической активности «жаворонков», то она также носит двухфазный характер. Наиболее эффективно они могут выполнять физическую работу утром с 7 до 12 часов и вечером с 16 до 19 часов. 
Спорт 
«Жаворонкам» лучше всего тренироваться утром. Утренняя гимнастика и пробежка в 6-7 часов – это про «жаворонков». Утренние тренировки лучше проводить натощак, выпив лишь сладкого какао или съев несколько долек шоколада, а основной завтрак следует принимать уже после этого. Если «жаворонки» предпочитают атлетические упражнения, то их лучше проводить в 10-11 часов утра примерно через час после плотного завтрака. В этом случае можно достичь наиболее эффективного роста мышечной массы. Вечером «жаворонкам» не рекомендуется перегружаться. Во-первых, активность большинства систем организма к вечеру резко снижается, а, во-вторых, это может помешать сну. Из вечерних занятий можно порекомендовать спокойные виды физической активности – плавание, прогулки пешком, небыстрая езда на велосипеде.
Сон
 «Жаворонки» обычно засыпают легко. Однако если по какой-либо причине они не лягут в кровать в то время, когда им «смертельно» хочется спать, они могут поломать себе всю ночь. Если все же есть проблемы с засыпанием, можно существенно облегчить отход ко сну, воспользовавшись следующими простыми правилами:
старайтесь ложиться в одно и то же время; 
примерно за 40 минут до сна прекратите работу на компьютере или просмотр телепередач; 
перед сном желательно прогуляться или принять расслабляющую ванну; 
не принимайте плотную пищу менее чем за 2 часа до сна. Вместо этого выпейте полстакана молока с медом – это способствует мягкому засыпанию; перед сном хорошо проветрите комнату.

3.2.Общие советы по режиму дня для «сов»

Пробуждение
 Для большинства «сов» оптимальное время пробуждения 10-11 часов утра. К сожалению, рабочий день в большинстве стран мира создан для «жаворонков», и поэтому мы приводим ряд рекомендаций по облегчению процесса раннего пробуждения.
 Облегчить пробуждение можно просто - постепенное возвращение к сознанию должно происходить при помощи "мягкого" будильника. Например, он должен звучать не рядом, а в соседней комнате. А японцы вообще придумали будильник, который в нужное время издает аромат какого-нибудь цветка. Постепенно усиливающийся аромат может разбудить вернее, чем резкий сигнал.
 Для мягкого пробуждения можно использовать магнитофон. Если он полчаса будет негромко наигрывать выбранную Вами мелодию, Вы пробудитесь самым ненасильственным образом. 
Правда, какой бы способ пробуждения Вы ни выбрали, необходимо соблюдать одно непременное условие: как только проснулись, не давайте себе оставаться под одеялом "еще минуточку" - сразу же примите контрастный или горячий душ, прихватив в ванную комнату «энергетический» напиток (мед и половинка лимона на стакан горячего зеленого чая). После водных процедур можно выпить чашку натурального кофе.
К процессу пробуждения можно подключить запахи (вспомните «ароматический» будильник»). Эфирное масло сосны хорошо снимает утренний стресс, а масло цитрусовых поднимает настроение. 
Питание
Составляя свою диету, помните о том, что «совиные» желудки просыпаются только через два часа после подъема. Поэтому сразу после пробуждения «совам» рекомендуется выпить стакан минеральной воды, чтобы разбудить желудок и избавить его от накопившихся за ночь шлаков. Хорошо выпить стакан грейпфрутового или яблочного сока. Можно также съесть легкий фруктовый салат, поскольку фрукты в любом виде стимулируют соковыделение. 
Завтрак «сов» должен быть по возможности безбелковым. Это могут быть кисломолочные продукты типа йогурта; мюсли, тосты с джемом. Лучшим утренним напитком для «сов» является натуральный кофе. Через два-три часа завтрак можно повторить, включив в него фрукты, шоколад или мед, хлебцы и кофе. 
К обеду пищеварительная система «сов» набирает силу и начинает требовать белки. Это могут быть мясные или рыбные блюда. 
На полдник (с 17 до 19 часов) рекомендуется зеленый чай и сухофрукты. 
Лучший ужин для «сов» - это легкоусвояемые белки, такие как рыба, сыр или орехи. Белковая пища поможет долго сохранять чувство сытости и избежать еды на ночь. Однако во время ночных бдений «совам» может потребоваться вновь перекусить. Для этого лучше всего подойдут бананы, нежирный йогурт и долька шоколада. 
Из всех витаминов «совы» больше всего нуждаются в витаминах С, А и группы В. Следует также особо позаботиться о минеральных веществах, таких как кальций, железо и селен. Оптимизировать свои биоритмы «совы» могут с помощью таких лекарственных растений, как маралий корень (левзея), элеутерококк, мята и душица.
Работа
В отличие от «жаворонков» у большинства «сов» есть три пика интеллектуальной активности. Первый пик (дневной) наблюдается с 13.00 до 14.00, второй (вечерний) – с 18.00 до 20.00 часов и, наконец, третий (ночной) – с 23.00 до 01.00. При этом наиболее полноценным является вечерний период.
В соответствии с этими периодами активности и нужно строить свой рабочий день. Физическая активность «сов» имеет несколько другой характер. Она постепенно нарастает, начиная с 14.00, достигает своего пика к 19.00, после чего снижается к 21.00.
Спорт
"Совам" не следует с утра крутить педали на велотренажере или толкать гири. В это время их организм еще не готов к физическим упражнениям. Около 12-13 часов можно совершить пробежку трусцой. Вечером рекомендуются следующие виды физических упражнений: физическая нагрузка с отягощением, прогулка быстрым шагом или плавание. Оптимальное время для спорта - с 19 до 23 часов. Именно в это время можно добиться желаемых результатов по коррекции фигуры и снижению веса.
Сон
В отличие от «жаворонков» у настоящих «сов» очень часто наблюдаются проблемы с засыпанием. Облегчить отход ко сну можно, воспользовавшись следующими простыми правилами:
старайтесь ложиться в одно и то же время; 
примерно за 40 минут до отхода ко сну прекратите работу на компьютере или просмотр телепередач; 
перед сном желательно прогуляться или принять расслабляющую ванну; 
не принимайте плотную пищу менее чем за 2 часа до сна. Вместо этого выпейте полстакана молока с медом – это способствует мягкому засыпанию; перед сном хорошо проветрите комнату.

На основании нашего исследования и интервью с медицинским работником мы сделали следующие выводы:

«совы», «жаворонки» и «голуби» действительно существуют;

наибольшее количество учащихся моего класса – «голуби»;

наивысшая интеллектуальная и физическая активность у «жаворонков» - утром, а у «сов» - после уроков; у «голубей» интеллектуальная и физическая активность в течение учебного дня варьирует незначительно;

для сохранения своего здоровья ученикам необходимо учитывать свои хронотипы при организации режима дня, но особое внимание на организацию режима дня следует обратить выпускникам 9 и 11 классов при подготовке к экзаменам, так как нагрузка на организм увеличена;

выбирать будущую профессию в соответствие со своим хронотипом;

соблюдать режим питания для сохранения здоровья с учетом своего хронотипа.

Мы прекрасно понимаем, что наше общество пока ещё не готово перестроить образовательную систему с учётом различных хронотипов детей, но мы разработали свои рекомендации по режиму дня учащихся нашей школы:

Заключение

Биологические ритмы живых организмов, в том числе и человека, проявляются во всех жизненных процессах. Без них невозможна была бы жизнь. Поэтому при изучении биологических ритмов важно не только знать об их существовании, но и учитывать их локализацию и роль в жизни.

У человека при взаимодействии различных функциональных систем организма с окружающей средой, как следствие, выявляется гармоническое согласование различных ритмических биологических процессов, что обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма, свойственную здоровому человеку.

Таким образом, изучив информацию о биологических ритмах, их функциональном значении для организма человека, можно сделать вывод, что биологические ритмы оказывают непосредственное влияние на работоспособность организма, обеспечивают ее волнообразный характер. Нам хотелось именно посмотреть, влияют ли биоритмы на нашу работоспособность. И мы убедились в этом, моя гипотеза подтвердилась. Кроме того, человеческий организм подчиняется ритмам, заложенным самой природой, и эти ритмы оказывают влияние на все процессы, происходящие в организме, учет этих ритмов и уважительное отношение к ним — основа человеческого здоровья.

И так из года в год, из месяца в месяц, изо дня в день мы идём одной и той же дорогой жизни, преодолевая "энергетические ямы и ухабы" создаваемые взаимодействием между Землей, Солнцем и Луной. И если не учитывать, а еще хуже не знать планетарные законы взаимодействия и проявления их на Земле, мы постоянно будем спотыкаться об эти ухабы и ямы, теряя свое здоровье. И не надо винить врачей или свой организм в ухудшении здоровья на этих участках пути. В этом виноваты только мы сами. Жить с учетом природных ритмов – залог сохранения нашего здоровья и высокой работоспособности организма.

Для человека важно не только рационально использовать внутренние ритмы организма, но и найти пути управления ими.

Проблема изучения биоритмов человека далека от окончательного решения. То, что сделано в этой области, вселяет большие надежды.

Список литературы

1. Агаджанян Н.А. Зерно жизни (Ритмы биосферы). – М.: Сов. Россия, 1977. – 256с.

2.Антропова М.В. Работоспособность учащихся и ее динамика в процессе учебной и трудовой деятельности. – М.: Просвещение, 1967. – 251с.

3. Доскин В.А., Куинджи Н.Н. Биологические ритмы растущего организма. – М.: Медицина, 1989. – 224с.

4. Иванов С. Ритмы в нашей жизни. – М.: Детская литература,1987.

5. http://ru.wikipedia.org/wiki/Биоритм

6.http://www.ill.ru/news.art.shtml?c_article=1065

7.http://www.netwoman.ru/doc/1887

Приложение 1

Анкета Остберга (сокращенная)

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/145351-vlijanie-bioritmov-rebenka-na-uspeshnost-obuc