Влияние длины светового дня на работоспособность людей (проект)

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ УЧЕБНЫЙ ПРОЕКТ

«Влияние продолжительности светового дня на работоспособность людей»

Содержание.

1. Обоснование выбора темы. Цели и задачи. Гипотеза. Объект и предмет исследования. стр.3

2. Практическая значимость. Актуальность. стр.4

3. Введение. стр.5

4. Состав солнечного света. стр.6

5. Свет в жизни человека. стр.6

6. Влияние солнечного света на работу органов и систем-органов. стр.7

7. Короткий световой день. стр.9

8. Продолжительный световой день. стр.10

9. Как можно компенсировать недостаток солнечного света? стр.11

10. Практическая часть. стр.12

11. Источники. стр.14

12. Приложение 1. стр.15

13. Приложение 2. стр.16

14. Приложение 3. стр.20

Обоснование выбора темы.

Территория Саратовской области находится в умеренных широтах. Продолжительность светового дня меняется. Летом день длиннее, а ночь короче, зимой же наоборот. Недостаток света сказывается на самочувствии и работоспособности людей. Человек ещё век-два назад в наших широтах зимой больше спал, продолжительность сна в наше время сократилась, утром люди встают - ещё темно, выходят с работы - уже темно. А в связи с пандемией в 2020 году ситуация усугубилась. Весной, летом мы были на самоизоляции. Почти не выходили на улицу. Организовать учёбу, работу, выполнение домашних заданий... Тяжело. Некоторые замечали за собой большую раздражительность. Мне стало интересно из-за чего так происходит, только ли дело в продолжительности светового дня и воздействия солнечных лучей на организм человека, можно ли компенсировать недостаток светового дня и солнечных лучей. Поэтому я решила изучить этот вопрос.

Цели.

Выяснить сколько необходимо ученику времени отдыха для восстановления работоспособности в разное время года.

Задачи.

1. Изучить особенности солнечных лучей, их воздействие на человека.

2. Изучить особенности восстановления сил и работоспособности в зимний период времени.

3. Выявить причины недосыпания у подростков как в летний, так и в осенне-зимний периоды.

Гипотеза:

Равное ли количество времени необходимо человеку для восстановления сил летом и зимой.

Объект исследования: учащиеся МАОУ «ЛГН»

Предмет исследования: влияние продолжительности светового дня и режима сна и бодрствования на организм человека.

В процессе исследования были использованы следующие методы:

Поисковые (сбор информации по теме)

Для работы были использованы различные Интернет-ресурсы

ИКТ (создание презентации)

Анализ проведённого исследования (тестирование, обработка, создание диаграмм)

Практическая значимость данной работы определяется решением ряда вопросов, связанные с сезонным ухудшением самочувствия, плохого настроения, повышенной утомляемостью подростков во время осенне-зимнего периода, характеризующегося коротким световым днём.

Актуальность:

Современная цивилизация идёт по пути технического развития. В городах сезонных работ осталось крайне мало, основная масса людей не зависит от погоды, продолжительности дня 6и сильно зависит от общения, передачи данных. Человек больше живёт не просто в квартире – он живёт в интернете. Многие люди реально видят мир только из окна транспортного средства. Физиологические потребности изменены с учётом интернета. Но наступает день, когда люди понимают, что силы иссякли и их надо как-то восстанавливать. Для начала я хочу понять, сколько времени отводит человек на сон и как использует время отдыха во время учёбы и во время отдыха, как восстанавливает силы, преодолевает сонливость.

Не стоит забывать также, что и зимой, и летом мы чаще находимся в зданиях – лицей, квартира – недостаток солнечного света не восполняется и в летний период. А при недостатке солнечного света чаще всего проявляются перемены настроения и депрессии.

Введение:

Свет — это ключевой элемент нашей способности видеть, оценивать форму, цвет и перспективу окружающих нас предметов. Не следует забывать, что такие элементы человеческого самочувствия как душевное состояние или степень усталости зависят от освещения и цвета окружающих нас предметов. С точки зрения безопасности труда зрительная способность и зрительный комфорт чрезвычайно важны. Много несчастных случаев происходит, помимо всего из-за неудовлетворительного освещения или из-за ошибок, сделанных человеком, по причине трудности распознавания того или иного предмета или осознания степени риска, связанного с обслуживанием транспортных средств, станков и т. п.

Свет создаёт нормальные условия для трудовой деятельности. Неудовлетворительная освещенность на рабочем месте или на рабочей зоне может являться причиной снижения производительности и качества труда, получения травм.

Кроме создания зрительного комфорта свет оказывает на человека психологическое, физиологическое и эстетическое воздействие. Свет регулирует выработку мелатонина, посредством которого осуществляется контроль над эндокринной, нервной и иммунной системами. Свет - один из важнейших элементов организации пространства и главный посредник между человеком и окружающим его пространством.

Продолжительность светового дня оказывает большое влияние на жизнедеятельность всех живых организмов нашей планеты. От него зависит интенсивность роста растений, активность животных. Человек, будучи частью живой природы, тоже испытывает на себе влияние продолжительности светового дня. С ним тесно связаны сезонные биоритмы человеческого организма.

Солнечный свет благотворно действует на общее состояние и тело человека, заряжает энергией, дарит радость и здоровье.

Солнечный свет состоит из нескольких компонентов:

Видимый свет, невидимые инфракрасные и ультрафиолетовые лучи.

Видимый свет — электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим глазом. Инфракрасное излучение или инфракрасные лучи, это электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным лучом света и коротковолновым радиоизлучением.

Благодаря инфракрасному излучению существует жизнь на земле ­ именно с его помощью Земля получает солнечное тепло.

Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и количество ультрафиолетового излучения полезно и необходимо для выработки витамина D.

Подведём небольшой итог: Человек воспринимает разные виды излучения по-разному. Задействуются органы чувств, которые передают сигналы другим органам нашего тела.

Свет в жизни человека:

Для человека день и ночь, свет и тьма определяют биологический ритм ­ бодрость и сон. Недостаточная освещенность или ее чрезмерное количество снижают уровень возбуждения центральной нервной системы и, естественно, активность всех процессов. Солнечный свет влияет на работоспособность человека. Дневной свет положительно влияет на производительность труда человека и на общую дневную активность. Действуя через зрительный анализатор, световая энергия влияет на обмен веществ.

Так же, свет влияет на настроение человека. Солнце стимулирует выработку «гормонов удовольствия», поэтому считается, что солнечный свет – лучший природный антидепрессант. Его положительное влияние распространяется и на сферу межличностных отношений: если холод побуждает нас «закрыться», то солнце, напротив, «раскрывает» нас по отношению к внешнему миру и окружающим.

Влияние солнечного света на работу органов и систем органов:
При недостатке солнечного света у человека могут возникать проблемы со здоровьем. Но стоит помнить о побочных действиях – при его избытке могут возникнуть аллергические реакции или может произойти обострение всех хронических процессов.

• Кожа

Умеренное воздействие ультрафиолета на кожу полезно: повышается иммунитет, улучшается кровообращение в коже, стимулируется выработка витамина D, повышается обмен веществ. Однако, благотворное влияние солнца длится не более 15 минут. В больших количествах из терапевтического средства солнечное излучение превращается в яд. Оно высушивает кожу, ускоряет образование морщин и пигментных пятен, и даже может вызвать тяжёлые кожные заболевания. Опасен солнечный свет для людей с большим количеством родинок. Под действием ультрафиолета родинки могут мутировать в злокачественные образования. Увеличение размера, неравномерный оттенок, ассиметрия родинок являются первыми симптомами рака. Риску возникновения рака также подвержены люди со светлым оттенком кожи, светлыми или рыжими волосами, светлым цветом глаз.

• Скелет

Ультрафиолет провоцирует образование в нашем организме витамина D. Этот витамин необходим, в первую очередь, для всасывания кальция в кишечном тракте и формировании нормального, здорового костного скелета.

• Органы зрения

Наиболее чувствительно на солнечные лучи реагируют органы зрения. Полезны для глаз лишь рассеянные солнечные лучи. Это солнце на закате, или же скрытое туманом. В этом случае капли влаги блокируют синий спектр, раздражающий клетчатку, тогда как красный спектр лучей стимулирует кровообращение и улучшает способность глаз к видению окружающего мира. Но повышенная солнечная активность может вызвать аллергический конъюнктивит, поэтому наблюдать за солнцем без специальных очков не рекомендуется.

• Нервная система

Солнечный свет оказывает значительное влияние на нервную систему. Влияние солнечного света распространяется на центральную нервную систему рефлекторным путем через нервные окончания в коже и зрительный анализатор. При достаточно сильном освещении, особенно ультрафиолетовыми лучами, отмечаются повышение осязательной, кожной чувствительности и понижение болевой чувствительности. Раздражающее действие лучистой энергии усиливается при приеме солнечных ванн вследствие добавочного воздействия атмосферных факторов.

• Сердечно-сосудистая система

В сердечно-сосудистой системе световое раздражение прежде всего сопровождается расширением капилляров кожи. Это расширение сосудов может долго оставаться после облучения и сопровождаться усиленным приливом крови к периферии. Многие исследователи отмечают длительное понижение кровяного давления после облучения. Понижение кровяного давления происходит главным образом при патологически повышенном кровяном давлении (гипертонии). Нормальное кровяное давление после солнечных ванн, если и понижается, то не часто.

• Дыхание

Солнечный свет оказывает свое влияние на механизм дыхания. Во время световых ванн сокращается частота дыхания и увеличивается его глубина. Подобное явление оценивается как благоприятное, связанное с увеличением газообмена и с усилением процессов легочного и тканевого дыхания. Изменение дыхания в большинстве случаев не очень значительно, но очень большое значение имеет здесь повышение газообмена, т.е. увеличенное поглощение организмом кислорода и усиленное выделение углекислоты.

• Эндокринная система

Также солнце может оказывать влияние на эндокринную систему. Если у человека нет заболеваний щитовидной железы, надпочечников и паращитовидных желез, то солнечные лучи не страшны для него. Они даже полезны, ведь солнце помогает образованию витаминов, а также обладает бактерицидными свойствами. Если же у человека проблемы со здоровьем, связанные с эндокринной системой, или же он входит в группу риска, следует быть осторожным. На жаре людям с такими заболеваниями становится хуже. И дело не в самом ультрафиолетовом излучении, а в спровоцированном им повышении температуры. Это влияет на выработку свободных радикалов и как следствие ­ ухудшает работу эндокринной системы.

Подведём небольшой итог: Все системы человеческого тела реагируют на наличие солнечного света и необходимо для организма (конечно, в разумных пределах)

Короткий световой день

Соотношение продолжительности светлого и темного времени суток в течение года неодинаково. Зимой, когда светлое время суток длится намного меньше, чем темное, наблюдаются самые непродолжительные световые дни. Они имеют определенное влияние на организм человека, его настроение.

Короткий световой день приводит к снижению интенсивности обмена веществ. В итоге:

• Появляется повышенная сонливость

• Избыточная масса тела.

Недостаток солнечного света вызывает нарушения в психоэмоциональном состоянии:

• Появляется плохое настроение

• Появляется головная боль

• Нарушается сон

• Развивается повышенная раздражительность, что вызывает сезонную депрессию

Появление этих состояний связано с резким снижением серотонина, часто называемого гормоном счастья, и увеличением синтеза гормона мелатонина, под действием которого возникает повышенная сонливость. Уменьшение количества дневного света приводит к обострению нервных срывов, психических расстройств. Согласованная работа организма зависит от функционирования нервной системы. Нарушения в ее работе вызывают изменения в разных органах и системах. Недостаточное количество солнечного света провоцирует снижение синтеза витамина D, который влияет на иммунитет. Именно с этим связана высокая сезонная заболеваемость, появление обострений хронических болезней.

Продолжительный световой день

Летом же, продолжительность светлого времени суток увеличивается и превышает продолжительность темного времени суток. Увеличение светового дня улучшает эмоциональное состояние человека. А если улучшается эмоциональное состояние, улучшается и самочувствие. Улучшается обмен веществ, что так же благотворно влияет на организм человека. Повышается иммунитет и организм становится менее уязвим для заболеваний.

Незадолго до полуночи в кровь выделяется «гормон ночи» – мелатонин. Это удивительное вещество производится только в темное время суток. Мелатонин вызывает снижение температуры тела и регулирует продолжительность и смену фаз сна.

Дело в том, что человеческий сон представляет собой чередование медленной и быстрой фаз. Медленная – это время, когда мозг полностью отдыхает.

Во время так называемого быстрого сна активность мозга повышается, и мы видим сны. Эта фаза служит как бы «трамплином» к пробуждению. Поэтому часто мы просыпаемся «на самом интересном месте», не успев досмотреть сон.

А еще ночью повышается выработка гормона роста. Он стимулирует деление клеток. Недаром говорят: «Дети растут во сне». Ближе к утру организм готовится к пробуждению: начинается выработка кортизола, гормона, который бодрит. При этом повышается давление и тонус сосудов, учащается сердцебиение. У этого процесса есть и обратная сторона: инфаркты и инсульты в основном приходятся на раннее утро.

Впрочем, короткий световой день – не единственный нарушитель наших биоритмов.

Не меньше, чем от темной полярной ночи, человек страдает и от нескончаемого дня. Летом он бывает там же, где зимой царствует бесконечная ночь, хотя поэтическое выражение «белые ночи» родом из Санкт-Петербурга. Этот романтический период времени с 11 июня по 2 июля, воспетый художниками и поэтами, каждый год привлекает множество туристов. Но для петербуржцев это время нередко оборачивается бессонницей и повышенной утомляемостью. А все потому, что слишком длинный световой день не полезен для здоровья. Доказано: для оптимального существования человеку лучше, чтобы продолжительность дня и ночи была примерно одинаковой. С этой точки зрения лучше всего жить в районе экватора, где и день, и ночь по 12 часов.

Еще одним фактором, нарушающим естественные биоритмы человека, может стать обыкновенный город. Жизнь человека в мегаполисе парадоксальна. Большое количество искусственного света приводит к тому, что организм путается во времени.

Как можно компенсировать недостаток солнечного света и восстановить работоспособность?

Врачи рекомендуют прежде всего следить за питанием.

Употреблять в пищу:

• Продукты с высоким содержанием омега-3 жирных кислот (например, морскую рыбу, семена льна и льняное масло, грецкие орехи)

• Овощи и фрукты оранжевого цвета (в них много каротина)

• Натуральный кофе и шоколад

Важно соблюдать максимально стабильный режим дня, особенно в соотношении времени труда и отдыха; как можно чаще бывать на улице, даже если там пасмурно, так как некоторое количество ультрафиолетовых лучей есть всегда. Не забывать о своих увлечениях и хобби, ходить в гости и звать гостей к себе. Положительные эмоции встряхивают и подпитывают организм, и становится легче даже в самые серые дни.

В выходные дни по возможности бывать на природе – в лесу, парке, около реки. Даже в пасмурный день общение с природой, наблюдение за течением воды, за птицами и животными, ощущение свободы от офисных стен улучшают наше настроение и, следовательно, наше физическое состояние.

Дома можно сделать яркие цветовые акценты, которые будут улучшать настроение:

• Использовать жёлтые и оранжевые полотенца, покрывала и занавески

• Раскладывать по дому апельсины, лимоны и мандарины

• Вечером включать как можно более яркий свет

• Вставать и ложиться спать в одно и то же время. Постепенно ваш организм привыкнет к этому ритму и начнет сам просыпаться в нужный час, а риск бессонницы сведет к минимуму.

• Не пользоваться гаджетами перед сном, попробуйте выключать их за час до сна – яркий свет экранов смартфона и ноутбука «будит» мозг, не позволяя ему расслабиться и заснуть.

Практическая часть.

Мы провели опрос в 7, 9 и 10 классах.

В данной теме меня больше интересовало восстановление работоспособности подростков в учебное и каникулярное время, так как многие мои одноклассники жалуются на постоянную усталость и сонливость во время уроков.

Меня заинтересовало следующее: во сколько ложатся спать подростки, как компенсируют недостаток сна и какое количество опрошенных подростков придерживаются правильного режима дня. Выяснилось, что 7 классы более-менее придерживаются правильного расписания, тогда как 9 и 10 классы ложатся спать гораздо позже. Вспомним, что наши предки тратили на сон зимой гораздо больше времени, чем летом и прежде всего связано это было с необходимостью не только отапливать, но и освещать жилище. Многие столетия освещение было представлено использованием лучин, свечей и масляных ламп. Самое дешёвое – лучины. Освещения мало, темно. Получалось – все дела надо было успеть сделать в короткий световой день. В нашем современном мире освещение – не проблема. Различные виды ламп компенсируют нехватку освещения в тёмное время и, кроме пользы мы получаем вред. Время, которое можно было бы употребить на отдых – отдаём играм, фильмам, бесконечному общению, просмотру роликов и т д. К тому же, если в комнате ложатся спасть двое детей, то один – общаясь по телефону или «сидя в вк» мешает второму не только звуками, но и , как ни странно звучит, освещением. Выспаться можно только если света вокруг мало. Даже светящийся экран мобильника может повлиять на сон. (диаграмма №1)

У каждого подростка есть определенное время за которое он высыпается. В учебное время в основном это 6-8 и более часов, летом некоторые высыпаются и за 3-4 часа, но таких людей мало. Из-за того, что подростки ложатся поздно, а в учебное время встают раньше, чем сами того хотели бы, они не досыпают свою норму и могут чувствовать большую усталость. Летом же некоторые, хоть и ложатся поздно, встают позднее, поэтому высыпаются. (диаграмма №3; 2; 5) Тем не менее, лучше придерживаться правильного режима, установленного врачами и психологами (приложение 3), чего большая часть учеников не делает. Хорошо, что в основном все засыпают быстро и редко просыпаются ночью, что показывает, что сон у них крепкий и это положительно влияет на организм. (диаграмма №4; 8)

Также я выяснила, что чем старше становятся дети, тем меньше обращают внимания на усталость и никак с ней не борются, что может сказаться на способности к восприятию материала школьной программы. Также у многих во время сна телефон находится близко, что может мешать полному отдыху мозга. (диаграмма №6; 9)

Самое интересное то, что большинство опрошенных знают, как недостаток сна влияет на организм, но все-равно не придерживаются правильного режима сна. (диаграмма №10)

Вывод:

Современные подростки, как и много веков назад, нуждаются в полноценном отдыхе и режиме дня, помимо правильного питания и т.д. Особенно в зимний период, так как недостаток солнечного света необходимо компенсировать.

Современные технологии позволяют увеличить продолжительность светового периода. Мы используем лампы разного спектра, но заменить полностью солнечные лучи не можем. Организм требует достаточно отдыха, особенно в зимний период. По моему мнению, эта особенность нашего организма предалась нам от наших предков.

Современные подростки пренебрегают сном, увлекаясь компьютерными играми, общением в социальных сетях, порой засиживаются за домашними заданиями до глубокой ночи. Летом человеку необходимо меньше времени на сон, так как не надо компенсировать отсутствие солнечных лучей. Также стоит отметить, что круглый год необходимо придерживаться режима дня, тогда сонливость проявляется реже.

Источники:

1. https://newizv.ru/news/society/08-12-2008/102848-bioritmy-zdorovja

2. https://zen.yandex.ru/media/id/5c4169402d685400accd1c26/vliianie-solnechnogo-sveta-na-organizm-cheloveka-5c4171be34603200b61269ee

3. https://medaboutme.ru/articles/vliyanie_korotkogo_svetovogo_dnya_na_cheloveka/

4. http://spbplaza.ru/publications/publication_list/kak_korotkij_svetovoj_den_vliyaet_na_rabotosposobnost/

5. https://www.himagregat-info.ru/popular/iz-chego-sostoit-solnechnyy-svet/

6. https://ru.qaz.wiki/wiki/Sunlight

7. https://www.emsclinic.ru/newspapers/6/solnce-drug-ili-vrag

8. https://www.zdorovieinfo.ru/nasha_kozha/vozdejstvie-solnca-na-organizm-plyusy-i-minusy1/

9. http://39.rospotrebnadzor.ru/content/vliyanie-solnechnogo-sveta-na-sostoyanie-zdorovya-cheloveka

10. http://ekobalans.ru/harmful-substances/vliyanie-ultrafioleta-na-organizm-cheloveka

11. https://rushoros.ru/blog/polezno-znat/solntse-i-ego-vliyanie-na-organizm-cheloveka/

12. http://71.rospotrebnadzor.ru/content/591/87557/

Приложение 1.

Мы провели социологический опрос среди учеников 7, 9 и 10 классов МАОУ «ЛГН», чтобы узнать, как люди ощущают на себе недостаток солнечного света и знают ли они, как солнечный свет влияет на организм.

Содержание опроса:

1. Во сколько Вы ложитесь спать?

2. Сколько времени Вы отводите на сон?

3. Сколько времени Вам надо, чтобы выспаться?

4. Как быстро Вы засыпаете?

5. Во сколько Вы встаёте?

6. Как Вы боретесь с сонливостью?

7. К какому времени Вы чувствуете утомление?

8. Часто ли Вы просыпаетесь ночью?

9. Как далеко во время сна лежит от Вас телефон?

10. Знаете ли Вы, как недостаток сна влияет на организм?

Приложение 2.

Результаты опроса следующие:

1 .Во сколько вы ложитесь спать?

2 .Сколько времени тратится на сон?

3 .Сколько нужно времени, чтобы выспаться?

4 .Как быстро вы засыпаете?

5 .Во сколько встаёте?

6 .Как вы боретесь с сонливостью?

На последних вопросах показатели одинаковы круглый год.

7.Когда вы чувствуете усталость?

8.Часто ли просыпаетесь?

9.Как далеко расположен телефон?

10.Знаете ли, как недостаток сна влияет на организм?

Количество ответивших людей различается, так как некоторые не ответили на все вопросы.

Приложение 3.

http://71.rospotrebnadzor.ru/content/591/87557/

10