Автоматизированная информационная система тестирования по курсу "Информатика"

5.2 Исходные данные для исследования

За основу исходных данных были приняты результаты тестирования (в процентах) половины студентов первого курса факультета информационных систем и технологий. Вторая половина писала тест на бумаге. Результаты тестирований представлены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Результаты тестирований студентов первого курса.

Результаты, полученные с помощью информационной системы	Результаты, полученные с помощью бумажного носителя
70	80
70	80
70	76,67
80	66,67
86,67	73,33
73,33	73,33
46,67	76,67
70	80
66,67	80
90	80

5.3 Разработка плана исследования

Общее исследование полученных данных можно разделить на несколько этапов:

1. Частотный анализ. Построение гистограмм.

2. Вычисление статистических данных по результатам теста.

3. Расчет коэффициента ранговой корреляции Спирмена.

5.4 Частотный анализ. Построение гистограмм

Проанализируем полученные в результате тестирования данные по каждому из двух тестов. Для этого построим гистограммы значений эффективностей с попаданием в определенную кагорту (промежуток)[17].

Рисунок 5.1 - Частотный анализ результатов теста, полученных с помощью информационной системы.



Рисунок 5.2 - Частотный анализ результатов теста на бумажном носителе.

Исходя из результатов частотного анализа, можно сделать ряд выводов:

1. Как видно из рисунка 5.1 большинство студентов имеют результат теста, пройденного с помощью информационной системы, в пределах 74%.

2. Из рисунка 5.2 видно, что большинство студентов, прошедших тест на бумажном носителе, имеют результат в пределах 70%.

5.5 Вычисление статистических данных по результатам тестирований

Рассмотрим более подробно основные статистические данные.

Расчитаем для всех фунций исследовательской деятельности среднее значение, СКО (среднее квадратичное отклонение), моду, медиану и дисперсию (таблица 5.2).

Таблица 5.2 - Статистические данные по результатам тестов.

Тест	Ср.знач.	Мода	Медиана	Дисперсия	СКО
АИС	74	70	80	41,78	6,46
Бумажный вариант	73,2	80	69,67	30,74	5,54

По анализу полученных данных результаты обоих тестов имеют приблизительно одинаковый разброс. Это объясняется тем, что тестирование проводилось среди сравнительно одинакого контингента тестируемых (студенты первого курсов ФИСТ СГАСУ).

5.5 Расчет коэффициента ранговой корреляции Спирмена

В ходе исследования был проведен анализ с помощью коэффициента ранговой корреляции Спирмена[18]. Коэффициент корреляции Спирмена -- мера линейной связи между случайными величинами. Корреляция Спирмена является ранговой, то есть для оценки силы связи используются не численные значения, а соответствующие им ранги. Коэффициент инвариантен по отношению к любому монотонному преобразованию шкалы измерения.

Коэффициент корреляции Спирмена обладает следующими свойствами:

1. Коэффициент корреляции может принимать значения от -1 до 1, причем при rs=1 имеет место строго прямая связь, а при rs= -1 - строго обратная связь.

2. Если коэффициент корреляции отрицательный, то имеет место обратная связь, если положительный, то - прямая связь.

3. Если коэффициент корреляции равен нулю, то связь между величинами практически отсутствует.

4. Чем ближе модуль коэффициента корреляции к единице, тем более сильной является связь между измеряемыми величинами.

Имея в наличии исходные данные двух выборок, проранжируем их и найдем квадраты разности их рангов. Ранги выборок приведены в таблицу 5.3.

Таблица 5.3 - Данные для расчета коэффициента корреляции

Ранг тестирования с помощью системы	Ранг тестирования на бумаге	Квадрат разности
5	6	1
10	6	16
4	6	4
6	6	0
2,5	6	12,25
2,5	5	6,25
2,5	5	6,25
2,5	5,2	7,29
9	5,2	14,44
7	4	9

Коэффициент корреляции Спирмена вычисляется по формуле:

где ?dj2 - сумма квадратов разностей рангов,

n -объем выборки.

Коэффициент корреляции Спирмена оказался равен 0,54, из чего следует, что связь между двумя выборками средней силы.

5.6 Выводы по главе

В рамках исследования были протестированы студенты первого курса факультета информационных систем и технологий СГАСУ. Одна половина группы прошла тест с помощью компьютера, а вторая прошла тест с помощью бумажного носителя.

Частотный анализ показал, что студенты, прошедшие тест, с помощью системы, набирают в среднем больший балл, чем студенты, прошедшие его на бумажном носителе, что говорит об актуальности информационной системы.

Корреляционный анализ показал, что выборки результатов имеют связь средней силы.

В связи с тем, что система написана только для первого курса, тестирование прошло малое количество студентов (в рамках одной группы), поэтому проводить исследование с помощью критерия Стьюдента невозможно.

Заключение

В настоящее время компьютерное тестирование является одним из самых перспективных методов контроля и повышения знаний. Это быстро развивающееся направление на стыке педагогики, теории и автоматизации: высокий уровень развития информационных технологий.

В связи с этим необходимо было создать систему, позволяющую тестировать студентов по знаниям, полученным ими.

Созданная информационная система выполняет все требования, которые были определены: предоставляет возможность ведения справочников, вывода отчетов и прохождения тестирования студентов, и по результатам которого выставляет аттестацию, введенную на факультете ИСТ СГАСУ.

Созданная система внедрена на факультете ИСТ СГАСУ.

В рамках внедрения и исследования были протестированы студенты первого курса группы ГИП-112. По результатам их тестирования была выставлена аттестация, с указанием степени освоения дидактической единицы. Также было проведено исследование, с целью выявления связи между результатами, полученными с помощью системы, и результатами, полученными, с помощью бумажного носителя.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Тестирование как форма контроля знаний учащихся [Электронный ресурс]: URL: http://elektest.narod.ru/p7aa1.html.

2. Челышкова, М.Б. Теория и практика конструирования педагогических тестов [Текст]: учеб. пособие/ М.Б.Челышкова - М.: Логос, 2002. - 432с.

3. Аванесов, В.С. Применение тестовых форм в RaschMeasurement[Текст]// Педагогические измерения, 2008., №4. - С.3-20.

4. Красильникова, В.А. Подготовка заданий для компьютерного тестирования[Текст]: Методические рекомендации. - Оренбург: ИПК ОГУ, 2004. - 31с.

5. Описание системы «MyTestX» [Электронный ресурс]: URL: http://mytest.klyaksa.net/.

6. Описание системы «Opentest» [Электронный ресурс]: URL: http://clck.ru/8gnAM.

7. StartUML. Руководство пользователя [Электронный ресурс]: URL: http://staruml.sourceforge.net/docs/user-guide(ru)/user-guide.pdf.

8. Леоненков, А.В. Самоучитель UML[Текст]: пер. и доп./А.В.Леоненков. - 2-е изд., - СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 432 с.

9. Model-View-Controller [Электронныйресурс]: URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Model-View-Controller.

10. MicrosoftWindows[Электронный ресурс]: URL: http://wikipedia.org/wiki/Microsoft_Windows.

11. MicrosoftVisual Studio [Электронныйресурс]: URL: http://www.microsoft.com/visualstudio/rus/team-foundation-service.

12. Нортроп, Т. Основы разработки приложений на платформе .NETFramework [Текст]: учеб. пособие / Т: Нортроп -Экзамен 70-536.- 2007.- 864 с.

13. MicrosoftSQLServer [Электронный ресурс]: URL: http://wikipedia.org/wiki/Microsoft_SQL_Server.

14. Databaseschema[Электронный ресурс]: URL: http://wikipedia.org/wiki/Database_schema.

15. Технико-экономическое обоснование создания автоматизированной информационной системы [Электронный ресурс]: URL:http://gosisis.narod.ru/otvet/46.htm

16. Система стандартов безопасности труда: [Сборник]. - М.: Издательство стандартов, 2002. - 102 с.

17. Терморегуляция [Электронный ресурс]: URL: http://clck.ru/8heq3

18. МУ методы анализа данных [Электронный ресурс]: URL:http://clck.ru/8hNeW

19. Ранговые корреляции и взаимосвязи в педагогических экспериментах [Электронный ресурс]: URL:http://matstats.ru/rang.html

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Листинг основных компонент информационной системы

Листинг 1. Модуль тестирования

usingSystem;

usingSystem.Collections.Generic;

usingSystem.Configuration;

usingSystem.Data;

usingSystem.Data.Entity;

usingSystem.Linq;

usingSystem.Web;

usingSystem.Web.Mvc;

usingqwerty.Models;

namespaceqwerty.Controllers

{

[Authorize]

publicclassTestingController : Controller

{

privateFistDBEntitiesdb = newFistDBEntities();

//

// GET: /Testing/

publicActionResult Index()

{

varinfomaticstests = db.InfomaticsTests.Include(i =>i.User);

ViewBag.Testing = db.InfomaticsTestings.Where(i =>i.LoginRef.ToLower() == User.Identity.Name.ToLower()).ToList();

return View(infomaticstests.ToList());

}

publicActionResult Go(int id)

{

var test = db.InfomaticsTests.Find(id);

if (test == null)

{

returnHttpNotFound();

}

ViewBag.TestTitle = test.Title;

varsubjectParts = db.InfomaticsSubjectParts.Include(q =>q.InfomaticsQuestions).Where(s=>s.IdTest == id);

ViewBag.SubPartTesting = db.InfomaticsSubPartTestings.Where(i =>i.LoginRef.ToLower() == User.Identity.Name.ToLower()).ToList();

return View(subjectParts);

}

publicActionResultGoSubjectPart(int id)

{

varsubPart = db.InfomaticsSubjectParts.Include(s=>s.InfomaticsTest).FirstOrDefault(s=>s.ID == id);

if (subPart == null)

{

returnHttpNotFound();

}

ViewBag.SubPart = subPart;

vartestResult = db.InfomaticsSubPartTestings.FirstOrDefault(i =>i.LoginRef.ToLower() == User.Identity.Name.ToLower() &&i.SubPartId == id);

if (testResult != null)

{

ViewBag.TestResult = testResult;

}

varallQuestions = db.InfomaticsQuestions.Include(q =>q.InfomaticsAnswers).Where(s =>s.IdSubPart == id);

var questions = newList<InfomaticsQuestion>();

//берем рандомно вопросы

intindex = 1;

varrnd = newRandom();

var count = allQuestions.Count();

var step = Convert.ToInt16(ConfigurationManager.AppSettings["TestStep"]);

while (index <= count)

{

vartempQuestions = allQuestions.Where(q =>q.Number>= index &&q.Number< (index + step)).ToList();

if (tempQuestions.Any())

{

questions.Add(tempQuestions.ElementAt(rnd.Next(0, tempQuestions.Count)));

}

index += step;

}

return View(questions);

}

[HttpPost]

publicJsonResult Send(List<QuestionAnswer> answers, inttestId, intsubPartId)

{

if (answers == null || answers.Count == 0)

returnJson(new {success = false, message = "Вы не ответили ни на один вопрос"});

//проверкаправильностиответов

varrightAnswers = newList<QuestionAnswer>();

foreach (var answer in answers)

{

var question = db.InfomaticsQuestions.Include(q =>q.InfomaticsAnswers).FirstOrDefault(q => q.ID == answer.QuestionId);

if (answers.Count(a=>a.QuestionId == answer.QuestionId) > 1)

returnJson(new { success = false, message = "Вопросынемогутповторятся." });

if (question != null)

{

varrightAnswer = question.InfomaticsAnswers.FirstOrDefault(a =>a.Status);

if (rightAnswer!=null&& rightAnswer.ID == answer.AnswerId)

{

rightAnswers.Add(answer);

}

}

}

var percent = ((double)rightAnswers.Count / answers.Count) * 100;

intkt;

int mark;

GetMarks(percent, outkt, out mark);

//сохранениерезультата

varnewResult = newInfomaticsSubPartTesting

{

Date = DateTime.Now,

KT = kt,

LoginRef = User.Identity.Name,

Mark = mark,

PercentTest = percent,

SubPartId = subPartId

};

db.InfomaticsSubPartTestings.Add(newResult);

db.SaveChanges();

varsubjectParts = db.InfomaticsSubjectParts.Where(i =>i.IdTest == testId).ToList();

vartestedSubjectParts = db.InfomaticsSubPartTestings.Where(i =>i.LoginRef.ToLower() == User.Identity.Name.ToLower() &&i.InfomaticsSubjectPart.IdTest == testId).ToList();

if (testedSubjectParts.Count> 0 &&subjectParts.Count == testedSubjectParts.Count)

{

//записываемрезультатповсемутесту

percent = testedSubjectParts.Sum(t =>t.PercentTest) / testedSubjectParts.Count;

GetMarks(percent, outkt, out mark);

varnewTestingResult = newInfomaticsTesting

{

Date = DateTime.Now,

KT = kt,

LoginRef = User.Identity.Name,

Mark = mark,

PercentTest = percent,

IdTest = testId

};

db.InfomaticsTestings.Add(newTestingResult);

db.SaveChanges();

}

returnJson(new {success=true, message = "Результаттестированиясохраненуспешно!"});

}

privatevoidGetMarks(double percent, outintkt, outint mark)

{

if (percent < 60)

{

kt = 0;

mark = 2;

}

elseif (percent >= 60 && percent < 74)

{

kt = 1;

mark = 3;

}

elseif (percent >= 74 && percent < 90)

{

kt = 2;

mark = 4;

}

else

{

kt = 2;

mark = 5;

}

}

publicActionResult Result(int id)

{

return View();

}

protectedoverridevoid Dispose(bool disposing)

{

db.Dispose();

base.Dispose(disposing);

}

}

}

Листинг 2. Модуль редактирования справочника вопросов

usingSystem;

usingSystem.Collections.Generic;

usingSystem.Data;

usingSystem.Data.Entity;

usingSystem.Linq;

usingSystem.Web;

usingSystem.Web.Mvc;

usingqwerty.Models;

namespaceqwerty.Controllers

{

publicclassQuestionController : Controller

{

privateFistDBEntitiesdb = newFistDBEntities();

//

// GET: /Question/

publicViewResult Index()

{

varinfomaticsquestions = db.InfomaticsQuestions.Include(i =>i.InfomaticsSubjectPart);

return View(infomaticsquestions.ToList());

}

//

// GET: /Question/Details/5

publicViewResult Details(int id)

{

InfomaticsQuestioninfomaticsquestion = db.InfomaticsQuestions.Find(id);

return View(infomaticsquestion);

}

//

// GET: /Question/Create

publicActionResult Create()

{

ViewBag.IdSubPart = newSelectList(db.InfomaticsSubjectParts, "ID", "Title");

return View();

}

//

// POST: /Question/Create

[HttpPost]

publicActionResult Create(InfomaticsQuestioninfomaticsquestion)

{

if (ModelState.IsValid)

{

db.InfomaticsQuestions.Add(infomaticsquestion);

db.SaveChanges();

returnRedirectToAction("Index");

}

ViewBag.IdSubPart = newSelectList(db.InfomaticsSubjectParts, "ID", "Title", infomaticsquestion.IdSubPart);

return View(infomaticsquestion);

}

//

// GET: /Question/Edit/5

publicActionResult Edit(int id)

{

InfomaticsQuestioninfomaticsquestion = db.InfomaticsQuestions.Find(id);

ViewBag.IdSubPart = newSelectList(db.InfomaticsSubjectParts, "ID", "Title", infomaticsquestion.IdSubPart);

return View(infomaticsquestion);

}

//

// POST: /Question/Edit/5

[HttpPost]

publicActionResult Edit(InfomaticsQuestioninfomaticsquestion)

{

if (ModelState.IsValid)

{

db.Entry(infomaticsquestion).State = EntityState.Modified;

db.SaveChanges();

returnRedirectToAction("Index");

}

ViewBag.IdSubPart = newSelectList(db.InfomaticsSubjectParts, "ID", "Title", infomaticsquestion.IdSubPart);

return View(infomaticsquestion);

}

//

// GET: /Question/Delete/5

publicActionResult Delete(int id)

{

InfomaticsQuestioninfomaticsquestion = db.InfomaticsQuestions.Find(id);

return View(infomaticsquestion);

}

//

// POST: /Question/Delete/5

[HttpPost, ActionName("Delete")]

publicActionResultDeleteConfirmed(int id)

{

InfomaticsQuestioninfomaticsquestion = db.InfomaticsQuestions.Find(id);

db.InfomaticsQuestions.Remove(infomaticsquestion);

db.SaveChanges();

returnRedirectToAction("Index");

}

protectedoverridevoid Dispose(bool disposing)

{

db.Dispose();

base.Dispose(disposing);

}

}

}

Листинг 3. Модуль вывода отчета

usingSystem;

usingSystem.Collections.Generic;

usingSystem.Linq;

usingSystem.Web;

usingSystem.Web.Mvc;

usingqwerty.Models;

namespaceqwerty.Controllers

{

publicclassReportController : Controller

{

privateFistDBEntitiesdb = newFistDBEntities();

//

// GET: /Report/

publicActionResult Index()

{

return View();

}

publicActionResult Journal(stringgroupName = null, inttestId = 0)

{

ViewBag.ShowTable = false;

ViewBag.GroupName = newSelectList(db.Groups.ToList(), "GroupName", "GroupName", groupName);

ViewBag.TestId = newSelectList(db.InfomaticsTests.ToList(), "ID", "Title", testId);

if (!string.IsNullOrEmpty(groupName))

{

ViewBag.ShowTable = true;

ViewBag.Students = db.Users.Where(u =>u.GroupName.ToLower() == groupName.ToLower()).ToList();

ViewBag.AllTests = db.InfomaticsTests.ToList();

ViewBag.SubParts = db.InfomaticsSubjectParts.Where(s =>s.IdTest == testId).ToList();

ViewBag.SubPartsShow = false;

if (testId != 0)

{

ViewBag.SubPartsShow = true;

ViewBag.SelectedTest = db.InfomaticsTests.Find(testId);

ViewBag.SubPartsTesting =

db.InfomaticsSubPartTestings.Where(i =>i.User.GroupName.ToLower() == groupName.ToLower())

.ToList();

ViewBag.Testing =

db.InfomaticsTestings.Where(

i =>i.User.GroupName.ToLower() == groupName.ToLower() &&i.IdTest == testId).ToList();

}

else

{

ViewBag.Testing =

db.InfomaticsTestings.Where(i =>i.User.GroupName.ToLower() == groupName.ToLower()).ToList();

}

}

return View();

}

publicActionResultJournalGroups(inttestId = 0)

{

ViewBag.TestId = newSelectList(db.InfomaticsTests.ToList(), "ID", "Title", testId);

ViewBag.Groups = db.Groups.ToList();

ViewBag.AllTests = db.InfomaticsTests.ToList();

ViewBag.SubParts = db.InfomaticsSubjectParts.Where(s =>s.IdTest == testId).ToList();

ViewBag.SubPartsShow = false;

if (testId != 0)

{

ViewBag.SubPartsShow = true;

ViewBag.SelectedTest = db.InfomaticsTests.Find(testId);

ViewBag.SubPartsTesting = db.InfomaticsSubPartTestings.Include("User").ToList();

ViewBag.Testing = db.InfomaticsTestings.Where(i =>i.IdTest == testId).ToList();

}

else

{

ViewBag.Testing = db.InfomaticsTestings.ToList();

}

returnView();

}

}

}

Приложение Б. Руководство пользователя

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет»

Факультет информационных систем и технологий

Кафедра прикладной математики и вычислительной техники

УТВЕРЖДАЮ

__________________________

__________________________

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ТЕСТИРОВАНИЯ СТУДЕНТОВ ПО КУРСУ «ИНФОРМАТИКА»

Руководство пользователя

ЛИСТ УТВЕРЖДЕНИЯ

643. 02068389. 40100.12.И2.01-ЛУ

(вид носителя данных)

Листов 1

Разработчик:

Студент группы ГИП-108

Тен А.Э.

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет»

Факультет информационных систем и технологий

Кафедра прикладной математики и вычислительной техники

УТВЕРЖДЕНО

643.02068389.40100.12.И2.01-ЛУ

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ТЕСТИРОВАНИЯ СТУДЕНТОВ ПО КУРСУ «ИНФОРМАТИКА»

Руководство пользователя

643.02068389.40100.12.И2.01

(вид носителя данных)

Листов 6

Б.1 Введение

Система открывается путем открытия браузера, ввода в строке адреса «http://sciyouth.ru/informaticstest/» и нажатия Enter. Появляется форма авторизации, представленная на рисунке Б.1.

Рисунок Б.1 - Форма авторизации

Б.2 Необходимые условия применения

Минимальные требования к техническому и программному обеспечению:

- IBM PC - совместимый компьютер с тактовой частотой процессора не ниже 500 МГц;

- объем оперативной памяти не менее 512 Мб;

- объем свободного дискового пространства не менее 280 Мб;

- монитор с разрешением 12801024;

- манипулятор типа «мышь»;

- тип операционной системы - Windows 7, WindowsServer 2008.

Б.3 Описание основных функций системы

Б.3.1 Ведение справочников

Ведением справочников занимается администратор БД. Для перехода к выбору справочника необходимо войти в систему на правах администратора. Далее щелкаем по вкладке «Ведение справочников», после чего система открывает нам форму выбора справочников (рисунок Б.2).

Рисунок Б.1 - Форма выбора справочника

Б.3.1.1 Ведение справочника вопросов

Для перехода к справочнику вопросов необходимо выбрать вкладку «Вопросы». Система откроет форму со списком вопросов(рисунок Б.3). Для ввода новых данных следует нажать на ссылку «Добавить», после чего система откроет форму добавления нового вопроса (рисунок Б.4).



Рисунок Б.3 - Форма справочника вопросов

Рисунок Б.4 - Форма добавления нового вопроса

Чтобы добавить данные, необходимо ввести номер вопроса и текст в поля, выбрать раздел, к которому относится вопрос, и нажать на кнопку «Добавить».

Для редактирования нужно щелкнуть по ссылке «Редактировать», затем в открывшемся окне изменить нужное поле и нажать на кнопку «Сохранить» (рисунок Б.5). Система закроет окно редактирования, обновив данные в базе.

Рисунок Б.5 - Редактирование вопроса

Для удаления вопроса нужно щелкнуть по ссылке «Удалить», и на последующий вывод подтверждения удаления нажать «Удалить» (рисунок Б.6).

Рисунок Б.6 - Форма удаления вопроса

Б.3.2 Просмотр отчета

Для перехода к отчетам необходимо войти в систему в качестве администратора или преподавателя и выбрать вкладку «Отчеты». Система откроет окно выбора отчетов (рисунок Б.7).



Рисунок А.7 - Форма выбора отчетов

Б.3.2.1 Просмотр журнала тестирования

Для просмотра сведений о результатах тестирований студентов нужно щелкнуть по ссылке «Журнал тестирования» и в открывшемся окне выбрать нужную группу и тест (рисунок Б.8). При нажатии на кнопку «Построить график» откроется форма построения графика, на котором указана динамика результатов тестирования студентов (рисунок Б.9).

Рисунок Б.8 - Отчет о результатах тестирования студентов



Рисунок - Б.9 - Динамика результатов тестирования студентов

Б.3.3 Прохождение тестирования

Для прохождения тестирования необходимо войти в систему в качестве студенте и выбрать вкладку «Тестирование». Затем выбрать тест и раздел и нажать на ссылку «Пройти». Откроется окно прохождения теста, состоящее из вопросов и вариантов ответа на них (рисунок Б.10).

Рисунок Б.10 - Форма прохождения тестирования

После ответа на все вопросы нужно нажать на кнопку «Отправить», система обработает ответы и выведет результаты (рисунок Б.11).

Рисунок Б.11 - Результаты тестирования

Приложение В

Акт внедрения

Приложение Г

Понятие терморегуляции организма. Нарушение терморегуляции организма

Г.1 Понятие терморегуляции организма

Терморегуляция - совокупность физиологических процессов, поддерживающих внутреннюю температуру тела на постоянном уровне.

Температура тела человека поддерживается на постоянном уровне, несмотря на значительные колебания температуры окружающей среды. Такие живые организмы с постоянной температурой тела называются гомойотермными. Гомойотермные организмы, имея постоянную температуру тела, ведут активный образ жизни при значительных колебаниях температуры внешней среды.

Изотермия - постоянство температуры тела - имеет для организма большое значение, т.к. она, во-первых, обеспечивает независимость обменных процессов в тканях и органах от колебаний температуры окружающей среды; во-вторых, обеспечивает температурные условия для оптимальной активности ферментов. Способность гомойотермных живых организмов поддерживать температуру тела на постоянном уровне обеспечивается двумя взаимосвязанными процессами - теплообразованием (химическая терморегуляция) и теплоотдачей (физическая терморегуляция).

Химическая терморегуляция обеспечивает определенный уровень теплопродукции, необходимый для нормального осуществления ферментативных процессов в тканях. Образование тепла в организме происходит вследствие непрерывно совершающихся экзотермических реакций, которые протекают во всех органах и тканях, но с различной интенсивностью.

Физическая терморегуляция осуществляется путем изменения отдачи тепла организмом.

Теплоотдача осуществляется следующими путями:

? излучением (радиацией);

? проведением (кондукцией);

? конвекцией;

? испарением.

Температура тела является константой организма, определяющей постоянство скорости биохимических реакций.

Изотермия -- постоянство температуры тела -- имеет для организма большое значение, т. к. она, во-первых, обеспечивает независимость обменных процессов в тканях и органах от колебаний температуры окружающей среды; во-вторых, обеспечивает температурные условия для оптимальной активности ферментов.

Г.2 Нарушение терморегуляции организма

Расстройства терморегуляции - нарушения постоянства температуры тела, вызванные дисфункцией ЦНС. Если человек длительное время находится в условиях значительно высокой или низкой температуры окружающей среды, то регуляторные механизмы, с помощью которых обычно в условиях поддерживается изотермия, могут оказаться недостаточными. Если не применить поведенческие способы регуляции температуры, направленные на охлаждение или согревание организма, то может наступить перегревание - гипетермия - или переохлаждение - гипотермия.

Гипертермия -- состояние, при котором температура тела повышается выше 37 °С. Она возникает при продолжительном действии высокой температуры окружающей среды, особенно при высокой влажности воздуха. Резкая гипертермия, при которой температура тела достигает 40-41 °С сопровождается тяжелым общим состоянием организма и носит название теплового удара. При высокой температуре воздуха и облучения кровеносные сосуды поверхности тела расширяются, при этом происходит перемещение крови к поверхности тела. Вследствие чего теплоотдача с поверхности тела значительно увеличивается.

Гипотермия -- состояние, при котором температура тела снижается ниже 35 С. При этом вначале наблюдается возбуждение симпатического отдела вегетативной нервной системы и рефлекторно ограничивается теплоотдача и усиливается теплопродукция, особенно за счет мышечной дрожи. Но через некоторое время температура тела все же начинает падать, при этом наблюдается состояние, подобное наркозу: исчезновение чувствительности, ослабление рефлекторных реакций, снижение возбудимости нервных центров, резкое снижение интенсивности обмена веществ, замедление дыхания, урежение сердечной деятельности, понижение артериального давления.

Типовые нарушения теплового баланса организма представлены на рисунке Г.1.

Рисунок Г.1 - Типовые нарушения теплового баланса организма

Нарушение терморегуляции организма могут возникнуть при повреждении центрального или периферического звена системы терморегуляции - кровоизлияниях или опухолях в области гипоталамуса, при травмах, сопровождающихся повреждением соответствующих проводящих путей. Нарушение терморегуляции сопутствует многим системным заболеваниям, обычно проявляясь повышением температуры тела или лихорадкой. Повышение температура тела является настолько надежным индикатором заболевания, что наиболее часто используемой в клинике процедурой стала термометрия. Изменения температуры тела проявляются в виде покраснения, побледнения, потоотделения, дрожи, ненормальных ощущений тепла или холода, а также могут состоять из неустойчивых колебаний температуры тела.

При лихорадке адаптационная способность снижается, температура тела низкая, поэтому организм реагирует на нее как на охлаждение. Дрожь приводит к увеличению теплопродукции, а сужение сосудов - к уменьшению теплоотдачи. При высокой температуре окружающей среды развиваются четыре клинических синдрома: тепловые судороги, тепловое истощение, тепловая травма при напряжении и тепловой удар.

Размещено на Allbest.ru