Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Магнитогорский Государственный Университет

Факультет дошкольной педагогики и психологии

Контрольная работа

по физиологии

Выполнила студентка 1 курса ОЗО

Гайфулина О.А.,

Магнитогорск 2005

План

1. Углеводы и их значение

2. Умственная и физическая работоспособность в различные периоды развития организма

1. Углеводы и их значение

работоспособность эффективность углевод

Углеводы состоят из углерода, водорода и кислорода. Они широко распространены в растительном мире. Это основной источник энергии в нашем организме (они дают 75% всей необходимой нам энергии). Углеводы делятся на простые и сложные. С пищей мы получаем и те и другие, причем простые сразу всасываются в кровь, а сложные вначале должны расщепиться. Сложные углеводы -- это крахмал, тростниковый и свекловичный сахар, простые -- виноградный сахар, или глюкоза, фруктоза и др. У здорового человека концентрация глюкозы в крови всегда строго постоянна -- 80--120 мг в 100 г крови. Излишек ее вновь может синтезироваться в сложный углевод, так называемый гликоген, или животный крахмал, основные запасы которого откладываются в печени, достигая 300 г. Этот резерв организм использует в случае непредвиденного расхода энергии. Гликоген откладывается также и в мышцах.

Если человек сразу потребляет большое количество сахара, то его излишек выделяется с мочой. Это быстро проходит и не опасно для организма. Однако надо помнить, что здоровому человеку не рекомендуется съедать в один прием больше 100 г сахару. Но если сахар обнаруживается в моче в течение длительного времени, то это может быть признаком серьезного заболевания -- сахарного диабета.

Углеводы не только источник энергии; они играют очень большую роль и в жизнедеятельности организма как полисахариды, или сложные сахара. Это высокомолекулярные соединения, которые не уступают по своей сложности белкам. Они входят в состав соединительной ткани, костей и хрящей. Кроме того, полисахариды играют очень большую роль в борьбе организма с инфекционными заболеваниями. Антитела, которые вырабатывает организм в ответ на проникновение различных микробов и вирусов,-- полисахариды. К полисахаридам относится и очень широко распространенное в животных тканях вещество -- гепарин, который предохраняет кровь от свертывания.

В нашей обычной смешанной пище количество углеводов вполне достаточно для удовлетворения потребностей организма, и практически организм никогда не испытывает в них нужды. А если углеводов не хватает, то организм может синтезировать их из белков и жиров.

Мы уже выяснили, что энергию организм получает при окислении и распаде белков, жиров и углеводов. Сколько же выделяется энергии при окислении 1 г этих веществ и сколько их надо получить, чтобы удовлетворить потребность организма в энергии?

Установлено, что при распаде 1 г жиров выделяется 9,3 большой калории, а при распаде 1 г белков или углеводов -- 4,1 большой калории. Зная содержание в пище белков, жиров и углеводов, легко рассчитать всю полученную организмом энергию. Так, если за день человек съел 110 г белков, 500 г углеводов, 60 г жира, то он получил энергию в количестве 3059 больших калорий.

Калорийная ценность большинства пищевых продуктов обычно приводится в специальных таблицах. В среднем пища взрослого человека должна состоять из 100--120 г белков, около 100 г жиров и 400--500 г углеводов.

Потребность в углеводах у детей.. Мы уже выяснили, что в организме углеводы выполняют главным образом энергетическую функцию. В то же время они используются в качестве пластического материала, участвуют в образовании гликопротеидов и мукополисахаридов, т.е. основных компонентов соединительной ткани. В связи с этим потребность в углеводах на единицу массы тела у детей значительно выше, чем у взрослых. В частности, суточная потребность в углеводах у детей первого года жизни составляет 13 г/кг в сутки и постепенно снижается до 7,5 -- 8 г/кг массы тела в возрасте 13--17 лет (см. табл. 18). При этом количество глюкозы в крови у детей значительно ниже, чем у взрослых. Так, у детей до 1 мес оно составляет 1,65 -- 2,75 ммоль/л, до I года -- 3,85--4,4 ммоль/л и к 12 годам возрастает до 4,9 -- 6,6 ммоль/л, т.е. до уровня взрослых. Распад углеводов в тканях организма возможен двумя путями -- анаэробным и аэробным, причем активность этих процессов неодинакова в различные возрастные периоды и в разных тканях растущего организма. У новорожденного преобладает анаэробный тип окисления глюкозы, который у детей старшего возраста значительно тормозится и сохраняет высокую активность в основном в мышечной ткани.

Усвояемость углеродов и их мобилизация. Характерной особенностью углеводного обмена у детей является высокая усвояемость углеводов (до 99 %), что в определенной степени объясняется высокой активностью лактазы кишечника по сравнению с таковой взрослых. Необходимо учитывать, что на первом году жизни основным углеводом пищи является лактаза.

У детей наблюдается гипогликемия, которая связана, с одной стороны, с недостаточной эффективностью анаэробного пути окисления, требующего большего количества глюкозы для производства такого же количества энергии, с другой -- с повышенной утилизацией глюкозы тканями детей. Мобилизация углеводных ресурсов при выполнении физических упражнений у детей происходит хуже, чем у взрослых, из-за сниженной продукции адреналина, обусловленной недоразвитием мозгового слоя надпочечников. При этом в крови у детей в отличие от взрослых содержание глюкозы снижается.

2. Умственная и физическая работоспособность в различные периоды развития организма

Работоспособность - это способность человека выполнять максимально возможное количество работы на протяжении определенного (заданного) времени и с определенной эффективностью. Работоспособность, подобно работе, подразделяется на умственную и физическую.

Исходя из приведенного выше определения, умственная работоспособность -- это способность воспринимать и перерабатывать информацию, потенциальная способность человека выполнить в течение заданного времени с максимальной эффективностью определенной количество работы, требующей значительной активации нервно-психической сферы субъекта (2, с.257).

Умственная работоспособность тесно связана с возрастом: все показатели умственной работоспособности возрастают по мере роста и развития детей. За равное время работы дети 6--8 лет могут выполнить 39--53% объема заданий, выполняемых 15--17-летними учащимися. При этом и качество работы у первых на 45--64% ниже, чем у вторых.

Темп прироста скорости и точности умственной работы по мере увеличения возраста нарастает неравномерно и гетерохронно, подобно изменению других количественных и качественных признаков, отражающих рост и развитие организма.

Годичные темпы нарастания показателей умственной работоспособности от 6 до 15 лет колеблются в пределах от 2 до 53%.

Скорость и продуктивность работы за первые три года обучения нарастают одинаково на 37 - 42% по сравнению с уровнем этих показателей при поступлении детей в школу. За период от 10 - 11 до 12 - 13 лет продуктивность работы увеличивается на 63%, а качество - точность ее лишь на 9%. В 11 - 12 лет (V - VI классы) наблюдается не только минимальный темп прироста качественного показателя (2%), но и ухудшение его в значительном числе случаев по сравнению с предыдущими возрастами. В 13 - 14 (девочки) и 14 - 15 лет (мальчики) темп нарастания скорости и продуктивности работы снижается и не превышает 6%, в то время как прирост качества работы возрастает до 12%. В 15 - 16 и 16 - 17 лет (IX - Х классы) продуктивность и точность работы возрастают на 14 - 26%.

Во всех возрастах учащимся с отклонениями в состоянии здоровья присущ более низкий уровень умственной работоспособности по сравнению со здоровыми детьми и коллективом класса в целом.

У здоровых детей 6 - 7 лет, поступающих в школу с недостаточной готовностью организма к систематическому обучению по ряду морфофункциональных показателей, работоспособность также оказывается ниже и проявляет меньшую устойчивость по сравнению с детьми, готовыми к обучению, быстро к нему адаптирующимися и успешно справляющимися с возникающими трудностями. Однако устойчивость работоспособности у этих детей, в отличие от ослабленных школьников, повышается обычно уже к концу первого полугодия (5, с.97-98).

Рассмотрим фазы работоспособности.

Фазы работоспособности - закономерная последовательность изменений (динамика) работоспособности, отражающая динамику функционального состояния человека в процессе деятельности.

Фаза мобилизации - исходное, предрабочее, «предстартовое» состояние. Содержание этой фазы - подготовка к выполнению конкретной задачи и мобилизация функциональных возможностей организма.

Фаза врабатывания - нарастание работоспособности, характеризующееся первичной реакцией организма на испытываемую нагрузку, недостаточно высокой эффективностью работы, поиском адекватного реагирования на предъявляемую нагрузку.

Фаза гиперкомпенсации - фаза, характеризующаяся кратковременной чрезмерно высокой работоспособностью за счет нерационального нарастания напряженности физиологических процессов, лежащих в основе деятельности. Эта фаза может «вклиниваться» в фазу врабатывания или в фазу субкомпенсации как результат недостаточно выработанной или не сохраненной координации процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе за счет дефицита навыков работы или нарастания утомления.

Фаза устойчивой работоспособности (компенсации) - следующая за фазой врабатывания, в течение которой стабилизируются показатели эффективности работы, снижается напряженность деятельности, компенсируются все энергетические затраты.

Фаза субкомпенсации - фаза, в течение которой высокий уровень работоспособности сохраняется, но затраты компенсируются не полностью, начинается нарастание утомления, эффективность работы снижается. С усилением признаков утомления функциональное состояние организма ухудшается.

Фаза декомпенсации - продолжение фазы субкомпенсации. Появляются выраженные вегетативные реакции, нарушаются точность и координация ответных реакций, снижается работоспособность. При продолжении работы эта фаза может внезапно перейти в фазу срыва.

Фаза срыва характеризуется значительным расстройством регуляторных механизмов организма и завершается полным прекращением деятельности. В некоторых случаях в конце работы может появиться кратковременное возрастание, «всплеск» работоспособности (фаза конечного порыва) в результате эмоционального воздействия и возросшей мотивации скорейшего успешного завершения деятельности. В этот момент физиологическая «цена деятельности» максимальна.

Продолжительность и выраженность перечисленных фаз зависит от многих факторов (характер работы, условия труда, тип высшей нервной деятельности, опыт работы, возраст и др.) (3, с.191-192).

Во многом зависит умственная работоспособность и от человеческих биоритмов.

Изменение работоспособности учащихся в течение дня. Дневная периодичность работоспособности находится в тесной связи с суточной периодикой всех физиологических функций. Суточный ритм физиологических процессов рассматривается как результат образования сложного динамического стереотипа на элементы рабочего дня, периоды послеобеденного отдыха и ночного сна. В нормальных условиях жизни суточный ритм физиологических функций проявляет максимум в дневное время и минимум в ночные часы.

Кора больших полушарий головного мозга оптимально возбудима утром и остается достаточно возбудимой до обеденного времени. Затем возбудимость коры больших полушарий головного мозга снижается и начинает преобладать некоторое время тормозной процесс. К 16 - 17 часам дня снова отмечается некоторый подъем возбудимости нервных клеток коры головного мозга, но период этот непродолжителен. После 17 часов тормозной процесс прогрессивно нарастает, а возбудимость резко падает и достигает самого низкого уровня к моменту сна.

Так, к 3 часам ночи, по сравнению с 24 часами, величина двигательных реакций уменьшается почти в 2 раза, примерно во столько же раз падают показатели количества работы и ее качества. Выносливость, сила и твердость мышц дают подъем в дневные часы и понижение в ночные часы. По сравнению с величиной в 24 часа к 3 часам ночи сила мышц падает на 50%, а выносливость на 73%.

Классическую суточную периодику имеют и вегетативные функции. В норме наибольшие колебания температуры тела редко превышают у человека 1° и обнаруживают постепенное снижение в поздние вечерние и ночные часы, достигая минимума к 3 - 4 часам. С 9 до 12 часов дня температура тела повышается и остается на относительно высоком уровне до 18--20 часов, а затем снова начинает снижаться.

Динамика частоты сердечных сокращений в течение суток повторяет колебания температуры тела. Ночью пульс реже, меньше максимальное давление и ниже высота зубцов на электрокардиограмме.

Суточная периодичность физиологических функций весьма стойка. Однако под влиянием чрезмерной учебной и трудовой деятельности и недостаточного отдыха изменяется функциональное состояние организма, прежде всего центральной нервной системы, вследствие чего может быть повышен или понижен уровень, на котором развертывается суточная динамика работоспособности. На фоне утомления в общеизвестной закономерной суточной периодике физиологических функций возникают отклонения. В частности, динамика температуры тела и ритма сердечных сокращений приобретает извращенный и беспорядочный характер.

В норме дневная динамика работоспособности у учащихся повторяет изменения соматических и вегетативных функций за период бодрствования.

Кривая работоспособности детей, подростков и юношей в период с 8 часов утра до 8 часов вечера имеет два подъема и одно западение. Подъем работоспособности регистрируется с 8 до 11 часов, в предобеденное и послеобеденное время (к 14 часам) происходит ее снижение. Во вторую половину дня (16 - 17 часов) наблюдается второй подъем работоспособ-ности, вершина которого оказывается все же ниже, чем утром.

Подобная динамика работоспособности характерна для здоровых, успевающих учащихся всех классов. Однако возрастные особенности проявляются как в уровне различных показателей, так и в продолжительности периодов относительно высокой работоспособности. Чем младше школьники, тем ниже уровень их работоспособности и короче периоды наиболее эффективной работы.

Например, у здоровых успевающих учащихся V - VI классов от момента первых определений (8 часов утра) через 45--60 минут констатируется улучшение всех показателей, характеризующих работоспособность: повышается количество работы и ее качество, точность и координация движений, острота зрения и т. д. С 11 часов 30 минут к 14 часам происходит интенсивное снижение подвижности нервных процессов и показателей работоспособности.

Поэтому послеобеденные часы гигиенисты, педиатры, педагоги и психологи признали неэффективными для учебных занятий по общеобразовательным предметам.

Степень ухудшения работоспособности учащихся к 14 часам на фоне ее суточной периодики не постоянна. Она обусловливается внешними и внутренними факторами, прежде всего возрастными особенностями учащихся, видом их деятельности, режимом и условиями, в которых организована работа.

Готовить домашние задания учащиеся начинают в часы подъема работоспособности. К 16 - 17 часам по сравнению с 14 часами повышаются показатели количества работы и ее качества, однако величина всех показателей обычно не достигает исходного утреннего уровня. В 19 - 20 часов, в прямом соответствии с нарастающей в вечерние часы готовностью центральной нервной системы к торможению, реакции которого приобретают все более общий, стойкий и распространенный характер, все показатели работоспособности учащихся резко снижаются.

Изменение работоспособности учащихся в течение недели. Помимо суточной периодики физиологических функций, у детей отчетливо проявляются их колебания на протяжении недели. От начала к концу учебной недели работоспособность снижается. Степень ухудшения показателей находится в связи не только с возрастом, но также с общей недельной нагрузкой, с чередованием учебной и трудовой деятельности.

В величинах утренних показателей работоспособности в разные дни недели резких различий не наблюдается. Различия же в данных, получаемых во время исследований работоспособности у учащихся после 2 и особенно 4 часов учебных занятий, при относительно одинаковой по объему и содержанию нагрузке, оказываются закономерными и существенными.

Руководствуясь величинами зрительно-моторных реакций, есть все основания считать, что к утру следующего учебного дня работоспособность у детей и подростков восстанавливается. Однако устойчивость восстановившейся работоспособности, начиная со среды в каждый последующий день недели, становится все менее выраженной.

Помимо зрительно-моторных реакций, аналогичную динамику проявляют и другие показатели работоспособности: количество и качество работы, возбудимость и сила, объем мышечной работы.

Относительно небольшое уменьшение интенсивности работы на протяжении недели сопровождается резким ухудшением качества (нарастание числа ошибок). Наиболее резкое снижение качественного показателя работоспособности от понедельника к субботе отмечено у младших школьников и меньшее - у юношей и девушек 15 - 17 лет.

Различные виды деятельности приводят к ухудшению функционального состояния ведущих физиологических систем, и прежде всего центральной нервной системы. Возвращение функциональных систем к их оптимальному состоянию, обеспечивающему высокую работоспособность организма, складывается из двух процессов: восстановления в прямом смысле слова, т. е. нарастания функциональных потенциалов, и упрочения достигнутого состояния.

Многократные измерения величин различных исследуемых показателей до начала уроков указывают на то, что к каждому следующему утру израсходованные за день функциональные потенциалы восстанавливаются. Однако в условиях общей большой дневной и недельной нагрузки, недостаточного отдыха и пониженной двигательной активности, а часто и сокращенной продолжительности сна, упрочения достигнутого состояния восстановления работоспособности в полной мере, видимо, у учащихся не происходит и день ото дня уменьшается. В связи с этим новая работа приводит к быстрому и резкому снижению работоспособности учащихся. К концу недели это выражается особенно резко.

Список использованной литературы

1. Антропова М. В. Гигиена детей и подростков. - М.,1982.

2. Билич Г.Л. Основы валеологии. - СПб.,1998.

3. Колбанов В.В. Валеология. - СПб.,1998.

4. Обреимова Н. И. Петрухин А. С. Основы анатомии, физиологии и гигиены детей и подростков. - М., 2000

5. Хрипкова А.Г., Антропова М.В., Фарбер Д.А. Возрастная физиология и школьная гигиена. - М.,1990.

Размещено на Allbest.ru