Проект по теме «Влияние сна на умственное развитие подростка»

Департамент образования мэрии ГОУ ВПО « Тольяттинский городского округа Тольятти государственный университет»

XVIII городской Конгресс молодых исследователей

«Шаг в будущее»

Исследовательская работа на тему:

«Влияние гигиены сна на физическое развитие подростка»

Секция валеология

Автор: Нечпал Иван Евгеньевич

ученик 10 «Б» класса МБУ СОШ №70

г.о. Тольятти Самарской области

Научный руководитель:

Ланчкина Нина Федоровна,

учитель биологии высшей категории

МОУ СОШ №70

г.о. Тольятти Самарской области

Тольятти 2012 год.

Содержание

Как физическая активность влияет на здоровье?.............................................. 12

Борьба с бессонницей……………………………………………………………13

Недосыпание и его следствие…………………………………………………...14

Исследования…………………………………………………………………….16

Вывод проекта…………………………………………………………………...20

Список литературы……………………………………………………………....21

Актуальность темы

Сон – это неотъемлемая часть жизни человека. Сон напрямую влияет на здоровье организма, красоту, настроение и физическую активность. Меня заинтересовала эта тема, и я решил узнать влияние сна на физическую деятельность.

Все больше углубляясь в теорию, я изучаю и исследую влияние гигиены сна на физическое развитие школьников. Почему школьников? Я считаю, что именно в подростковый период люди ведут более активный образ жизни, затрачивая очень много энергии. Но как сон может повлиять на восстановление сил? Об этом я и хочу узнать больше.

Цель и задачи проекта

Цель: исследовать, как гигиена сна может влиять на физическое развитие подростка, и какие факторы могут привести к нарушению сна.

Задачи:

изучить теоретическую основу гигиены сна;

способы борьбы с бессонницей

исследовать:

влияние дефицита сна на физическую активность

факторы, влияющие на продолжительность сна;

зависимость влияния дневного сна на работоспособность подростка;

факторы, нарушающие продолжительность сна.

Введение

Что такое сон, для чего он нужен организму? Вопрос о функциональном назначении столь обыденного состояния кажется настолько наивным, что даже не требует раздумий: конечно, для отдыха! Однако такой ответ порождает цепочку новых вопросов: что такое отдых? Почему он столь продолжителен и столь сложно организован? Почему приучен к определенным периодам суток? Почему для отдыха недостаточно телесного покоя, а необходимо еще и выключение органов чувств, что, казалось бы, резко повышает уязвимость по отношению к неблагоприятным факторам среды? Влияние сна на физическое развитие организма — один из интригующих аспектов валеологии XXI в. Сон отнимает у нас много времени, одни люди нуждаются во сне больше, другие меньше, сон дает организму время для отдыха. Вот пожалуй и все. А ведь сон очень интересен и важен, причем меня интересует его влияние на школьников. Именно поэтому я решил узнать о сне больше.

Что такое сон и его общее значение

Сон — прежде всего полный отдых, однaко это и функция оргaнизмa. Мы стремимся зaснуть, чтобы восстaновить силы, вернуть бодрость и рaботоспособность. Но нaш мозг и внутренние оргaны не знaют отдыхa. Для центрaльной нервной системы сон служит весьмa необходимым периодом рaботы, нaрушение которого имеет губительные последствия для человекa. Если вы не спaли 16 ч и более, у вaс появятся устaлость, вялость, aпaтия, притупление чувств, a зaтем уже и серьезные рaсстройствa психики, гaллюцинaции и другие симптомы. Хроническое недосыпaние в конечном итоге может вызвaть многие зaболевaния, в том числе гипертонию, язвенную болезнь, неврозы и др. Жалобы на бессонницу, усталость, вызванную недостатком сна и другие проблемы, связанные со сном, довольно часто бывают причиной обращения большого количества пациентов к врачам. По данным Всемирной организации здравоохранения, в наше время практически каждый второй взрослый житель планеты страдает от тех или иных нарушений сна. Современная наука выделяет более чем 90 вариантов таких нарушений, которые могут представлять серьезную угрозу физическому и психическому здоровью человека.

Сон является необходимостью и вaжнейшей биологической потребностью нaряду с потребностью в кислороде, воде, пище. Мы проводим во сне треть жизни, т.е. около 20—25 лет, и нaм следует использовaть это время тaк же полноценно, кaк и бодрствовaние. Когдa человек бодрствует, в клетки мозгa постоянно поступaет информaция двух типов: от оргaнов чувств (слухa, зрения, вкусa, осязaния и обоняния), блaгодaря чему человек предстaвляет кaртину окружaющего его мирa, и от внутренних оргaнов (от мышц, сосудов, сустaвов и др.). Информaция второго типa не осознaется нaми, однaко количество ее огромно, и мозг, сопостaвляя поступившую информaцию с дaнными о внешней среде, руководит деятельностью всего оргaнизмa, подстрaивaя рaботу оргaнов и систем тaким обрaзом, чтобы онa нaиболее полно отвечaлa потребностям всего оргaнизмa в дaнный момент.

Прaктически все клетки оргaнизмa способны нaкaпливaть знaчительные зaпaсы питaтельных веществ; исключением являются клетки коры мозгa, в которых зaпaсы тaких веществ крaйне незнaчительны, поэтому им необходим постоянный приток питaтельных веществ и кислородa с кровью. Тaким обрaзом, клетки мозгa, с одной стороны, крaйне деятельны, a с другой — не имеют достaточных резервов питaтельных веществ, им необходим хороший отдых через определенные промежутки времени. Тaким отдыхом является сон.

Физиология сна

После долгих усилий центр сна обнаружили у основания мозга – в ядре гипоталамуса.

Современные исследовaния покaзывaют, что существуют две фaзы снa. Первaя, с которой всегдa нaчинaется зaсыпaние, — легкий сон (медленный). Через 45—90 мин после зaсыпaния нaступaет фaзa быстрого снa, которaя продолжaется от нескольких минут до получaсa. Большинство людей именно в этот период видят первый сон. В течение ночи медленный и быстрый сон меняются 4—6 рaз. Медленный сон зaнимaет 75—80%, быстрый — 20—25%. Медленный сон более глубок в первую половину ночи, ближе к утру его продолжительность стaновится короче.

Во время снa нaблюдaются полное рaсслaбление мышц, резкое пaдение aртериaльного дaвления, урежение дыхaния, чaстоты сердечных сокрaщений. С помощью снa клетки, с одной стороны, зaщищaют себя от дaльнейшего притокa информaции, a с другой — стремятся хотя бы в мaлой степени восстaновить зaпaсы питaтельных веществ. Одновременно в период снa обновляют свои жизненные силы прaктически все клетки внутренних оргaнов человекa.

Одним из примеров важности сна для нашего организма стали результаты исследований американских учёных. Наблюдая и исследуя процессы, происходящие в организме, они констатировали, что у людей, которые спят меньше шести часов в сутки, в два раза повышается риск возникновения сердечных заболеваний. Кроме того, недостаточное количество сна оказалось самым прямым образом связано с риском развития комплекса таких симптомов, как ожирение, повышение уровня холестерина и сахара в крови. Этот метаболический синдром, в свою очередь, предупреждает о возможном развитии диабета и болезней сердца. Если же сон сократить до 4 часов в сутки на протяжении нескольких ночей, то у молодых людей наблюдается нарушение аппетита, усиливается чувство голода, возникает желание потреблять высококалорийную пищу, в результате чего, естественно, они набирают лишний вес и повышается риск развития диабета. Учёными уже был установлен факт связи нехватки сна и ожирения, возникновения различных инфекций, а также сильного повышения артериального давления. Что же лежит за этим циклическим чередованием? Каково назначение каждой из двух фаз сна? В физиологии для понимания функций отдельного органа применяют классический метод разрушения: если повредить или удалить данный орган, то, зная последствия и адекватно истолковывая их, можно выяснить его роль. Подобный подход используют и в отношении сна: не давать испытуемому или подопытному животному спать в течение некоторого времени и посмотреть, что при этом меняется в организме и поведении. Впервые такие опыты выполнила более 100 лет назад русская ученая М. М. Манасеина (1843-1903), которая стала в сущности основоположником “науки о сне” - сомнологии. В нашем столетии в экспериментах на животных и в наблюдениях за здоровыми людьми неоднократно пытались выяснить, к чему приводит лишение сна (депривация). Однако лишь с использованием электроэнцефалографии такие попытки получили научное обоснование. Исследования последних лет на людях дали до некоторой степени парадоксальные результаты: депривация в течение одних или нескольких суток наиболее мягким, щадящим способом не приводила к серьезным нарушениям в организме и психике субъектов. Наблюдалась лишь повышенная сонливость, утомляемость, раздражительность, рассеянность. Казалось, что главный результат лишения сна - нарастающая потребность в нем!

Опыты, проведённые учёными с животными, показали следующее: если крысе не давать спать в течение двух-трёх недель, то она начинает резко худеть, несмотря на увеличение объёма потребляемой ею пищи, начинается гипотермия, что означает охлаждение, понижение температуры тела, и затем животное умирает от интоксикации инфекций, связанных со снижением имунной защиты организма. Сравним с результатами лишения сна человека: известным в последнее время науке рекордсменом в этой области стал американец Ренди Гарднер. В 1965 году школьник Рэнди Гарднер решил поставить эксперимент - не спать, как можно дольше. Ему это удалось – он не смыкал глаз 264 часа (и попал в книгу рекордов Гиннеса) . Недавно рекорд Рэнди был побит, но из-за вреда здоровья данная категория была исключена организаторами. Самый длинный из неподтвержденных рекордов – 28 дней. Что происходило с Рэнди, пока он не спал? Понятное дело, сначала он чувствовал себя очень и очень усталым и был раздражительным. С пятого дня у него появились синдромы, которые типичны для болезни Альцгеймера. Затем у него начались галлюцинации и паранойя. Он считал, что дорожный знак – это человек, а так же верил в то, что ведущий радиостанции хочет его убить. Затем моторные функции Рэнди начали сдавать, появился тремор пальцев, речь стала невнятной, и школьник не мог выполнять простейших математических задачек, к тому же он банально забывал, в чем, собственно, и состояло задание. Наконец Рэнди заснул, проспал 14 часов, бодрствовал еще сутки, затем уснул еще на 8 часов, и нормальный цикл сна после этого не прерывался.

Физическая активность и здоровье

В наше время бешеных скоростей, автомобилей и всевозможной бытовой техники, здоровье человека, придумавшего всю эту техническую цивилизацию, здорово пошатнулось. А случилось то, что его поразили так называемые «болезни благосостояния». Современный человек, живущий в развитой цивилизации, стал меньше двигаться и больше есть жирной пищи, превратив праздничный стол в повседневный.

Последствия такой «райской» жизни это – гипертония, диабет, остеопороз, инфаркты, инсульты , лишний вес и ожирение.

Ясно, что двигательная активность и физическое здоровье взаимосвязаны: второго нет без первого. Но, как ни странно, еще многие не понимают и не видят никакой связи между своим физическим состоянием и образом жизни, который они ведут.

Здоровье человека напрямую зависит от его физической активности. Вспомните, как животное существует в природе: побегал – поел, не напрягся – не добыл еды. Чтобы добыть пищу, надо много побегать, потратив при этом большое количество калорий. У людей же все иначе. Едим, сколько хотим и когда хотим. Между тем, природа заложила в человеке те же механизмы, что и в хищнике.

Как физическая активность влияет на здоровье?

При работе мышц потребляется больше кислорода, сердце начинает сокращаться чаще, перегоняя больше крови к тканям организма, легкие поглощают все больший объем кислорода, насыщая кровь и мышцы. Все процессы обмена веществ ускоряются в разы. Организм получает больше нужных ему питательных веществ и быстрее избавляется от продуктов распада.

Мышцы, работая в таком режиме регулярно, тренируются, становясь крепче, жировая ткань сохраняется лишь в необходимых организму пропорциях. Крепкие мышцы сжигают больше калорий, что исключают в свою очередь образования излишков жира, и лишний вес вам не грозит. В природе же нет толстых львов и тигров.

Тренируются также ваши сердце и легкие: вы становитесь выносливее, а ваши сосуды более эластичными, исключая риск развитие инфаркта или инсульта.

Физическая активность улучшает сон, а здоровье человека во многом зависит от качества сна. Ваша способность концентрироваться на работе, ваша продуктивность при выполнении учебных заданий, ваше настроение – все зависит от хорошего сна. Нервные перегрузки гарантируют бессонницу. Поэтому, чтобы хорошо спать, будьте физически активными, ваше здоровье будет крепче, а сон придет быстро и будет достаточно глубоким.

Но имейте в вижу, что это действует в случае регулярной физической активности. Если вы решите энергично позаниматься перед сном, то вряд ли сможете заснуть быстро и глубоко.

Борьба с бессонницей

Что же делать если не спиться? Вот 9 простых советов как хорошо выспаться:

Придерживайтесь распорядка сна. Ложитесь спать и просыпайтесь в одно и тоже время каждый день, даже на выходных.

Избегайте тренировок за 5-6 часов перед сном.

Избегайте кофеина и никотина. Стимулирующие эффекты кофеина, содержащегося в кофе, чае и шоколаде могут продолжаться до 8 часов. Никотин – так же является стимулятором.

Избегайте употребление алкоголя перед тем, как лечь спать. Алкоголь удерживает организм в бодрствующем состоянии, под его влиянием сон может прерываться в течении ночи.

Избегайте переедания перед сном. Большое количество еды может вызвать расстройства желудка, которое мешает сну.

Если это возможно, избегайте лекарств которые нарушают сон. Например препараты, назначаемые при болезнях сердца, артериальном давлении или астме, так же как и некоторые растительные лекарства от кашля, простуды или аллергии, могут нарушить сон.

Расслабьтесь. Послушайте музыку, почитайте, засните со включенным телевизором.

Примите ванну. Понижение температуры тела может вызвать сонливость, также ванна может помочь расслабиться.

Избавьтесь от всего, что вам мешает заснуть. Предметов, издающих шум, яркий свет. Также людей, не дающих вам спать, отключите у соседей электричество, вырубите дете

Недосыпание и его следствия

Приведем десять причин того, почему все-таки не следует экономить на сне:

Чем меньше Вы спите, тем больше весите. Если Вы относитесь к той группе людей, которые спят менее 7 часов в сутки, то Вы рискуете набрать вес. Оказывается, что количество гормона лептина, отвечающего за сдерживание аппетита, при этом уменьшается, а гормона грелина, стимулирующего аппетит, наоборот, увеличивается.

Неправильный сон вызывает потребление неправильной пищи. Если Вы голодны, то вряд ли при этом Вы задумываетесь, насколько полезную пищу едите. Получается, что люди, которые страдают бессонницей, употребляют много холестерина, белка и ненасыщенных жиров. Особенно этим страдают женщины.

Недосыпание является особо опасным для людей, которые болеют диабетом или организм, которых нетерпим к глюкозе. Оказывается, что при этом у таких людей происходит возрастание риска возникновения обострения болезни. Если сон таких людей длится только 6 часов или меньше, то риск возникновения обострения их заболевания возрастает почти в 1,7 раза.

Сердцу тоже грозит опасность. Если человек спит только 5 часов или и того меньше, то риск проявления сердечного приступа возрастает на 45%.

Недостаток сна может вызывать увеличение кровяного давления. Чем серьезнее нарушение сна у человека, тем выше у него кровяное давление.

Недосыпание способно отражаться на статистике автомобильных аварий. Как правило, около 20% серьезных ДТП, которые случаются на дорогах, на совести сонных водителей.

При недосыпании происходит нарушение внутреннего баланса организма. Особенно это заметно на пожилых людях.

Нередко недосыпание провоцирует возникновение депрессии. Это касается, как взрослых, так и молодых людей. У всех у них возрастает риск появления депрессии и развития заниженной самооценки.

Характерным является то, что недосыпание у детей отражается на изменениях в их поведении. По мнению медиков, у детей, которые страдают бессонницей, большая вероятность появления синдрома дефицита внимания и гиперактивности.

Если Вы спите только 5 часов в сутки или даже меньше, то у Вас возрастает риск преждевременной смерти.

Однако, не стоит думать, что нарушение сна может наступить только во взрослом возрасте. Страдают от этого и малыши. Согласно результатам недавно проведённого исследования американских медиков, около 25% детей в возрасте до 5 лет уже имеют проблемы со сном. Такие проблемы могут коснуться детей и в более старшем возрасте и продолжаться более или менее длительное время. В таких случаях родителям особенно важно знать информацию о развитии стадий сна ребёнка для того, чтобы понять и попытаться разрешить проблемы момента засыпания и ночных пробуждений.

Исследования

По этому вопросу мне помогала группа моих друзей из 4-ех человек. Мы определили влияние нарушения сна на физическую активность организма на легкой атлетике и на лыжах.

Сравнительная характеристика влияния сна на результаты по легкой атлетике на дистанции 100м.:

На первой диаграмме показаны результаты учеников по физкультуре с нормальным сном в 8 часов в сутки. По результатам мы видим, что большинство учеников сдали нормативы и хорошо чувствуют себя физически.

На второй диаграмме показаны результаты учеников со сном в 5 часов в сутки. По результатам мы видим, что лишение сна отрицательно влияет на физическую активность и результативность учащихся.

Сравнительная характеристика влияния сна на результаты по лыжной подготовке на 1км.:

На первой диаграмме указаны результаты учеников с нормальным сном в 8 часов. По результатам мы видим, что большинство учащихся сдали нормативы и прекрасно себя чувствуют.

На второй диаграмме показаны результаты учащихся со сном в 5 часов в сутки. По результатам мы видим, что лишение сна и недосыпание негативно сказывается на физической деятельности.

Если при нормальных условиях частота сердечного пульса равна 110-120 ударов в минуту, то при недосыпании на 1 уроке пульс равен 160-170 ударам в минуту. На 3 уроке 130-140 ударов в минуту. На 5 уроке пульс составляет 180-190 ударов в минуту. Это связано с тем что при недосыпании происходит угнетение клеток головного мозга и к мышцам участвующим в дыхательном движении приходит меньше нервных импульсов, за счет чего увеличивается частота сокращения сердца которое стремиться обогатить мышечную ткань кислородом. Организм не выдерживает такой нагрузки.

Вывод проекта

Проведя множество исследований и наблюдений, я пришли к выводу, что сон имеет огромное значение в жизни школьников. Последствия дефицита сна – это расстройства настроения, внимания и памяти, поведенческие нарушения, ухудшение качества жизни, низкая успеваемость и снижение мотивации к обучению, повышенный риск лишнего веса, пассивного образа жизни. Режим сна влияет на школьную успеваемость ребенка, а так же на его физическую активность. Воздействуя на все системы органов человека, сон стабилизирует работу клеток органов, помогает восстановить потраченную энергию. С этим проектом я выступал на школьной конференции и перед родителями на классном собрании, было множество вопросов и положительных откликов, это говорит о том, что данный вопрос заинтересовал учащихся и родителей. Итак, сон – это наш капитал успеха и здоровья.

Список литературы

Ковальзон В.М. «Журн. Эволюц. Биохимии и Физиологии». 1993 г.

Ковальзон В.М., Мухаметов Л.М. «Журн. Эволюц. Биохимии и Физиологии». 1982 г.

Моррисон Э. «В мире науки». 1983 г.

Ковальзон В.М. «Природа сна».

Сайпер С.Б., Лу Дж., Чоу Т.К., Гулли Дж. «Направление в нейронауке». 2005 г.

Стикгольд Р., Волкер В.П. «Медицина и сон». 2007 г.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/32004-proekt-po-temevlijanie-sna-na-umstvennoe-razv