Біохімічне дослідження процесу стомлення у підлітків

курсовая работа

2.1 Фізіологічна динаміка працездатності учнів

Після фази входження в роботу настає фаза оптимальної стійкої працездатності. У цей час підліток вчиться найбільш продуктивно та якісно, всі необхідні фізіологічні механізми повністю приходять у дію. Природно, що тривалість цієї фази, як і попередньої, індивідуальна і залежить від віку, стану здоровя, рівня тренованості тощо. Через деякий час працездатність починає знижуватися, розвивається фаза стомлення.

Стомлення виявляється спочатку несуттєвим, а потім різким зниженням працездатності. На етапі різкого зниження працездатності ще стрімкіше погіршується функціональний стан центральної нервової системи: розвивається охоронне гальмування, яке зовнішньо виявляється у підлітків у млявості, сонливості, втраті інтересу до праці і відмові її продовжувати, часто в неадекватній поведінці[10].

У період організованого активного відпочинку відновлювальні процеси забезпечують повернення працездатності до початкового, до робочого рівня, вони можуть підняти її вище цього рівня. Разом із цим натренованість виникає тоді, коли чергове навантаження йде за відновленням і закріпленням показників після попередньої роботи.

Зміна розумової роботи на фізичну, переключення з одного виду діяльності на інший, припинення розумової праці підлітків у момент початку різкого зниження працездатності (ранньої стадії стомлення) і наступна організація активного відпочинку сприяють поновленню функціонального стану центральної нервової системи. Систематичним виконанням роботи (навчальних занять, трудової діяльності) у межах вікових нормативів тривалості досягається удосконалення розумової працездатності[11].

Для діяльності центральної нервової системи, а також для інших органів і їх систем характерним є добовий ритм. Такі закономірні циклічні зміни активності фізіологічних систем знаходять відбиття у денній і добовій динаміці розумової працездатності, температурі тіла, частоти серцевих скорочень і дихання, а також в інших фізіологічних показниках[8].

Сучасним науковим дослідженням доведено, що біоритмологічний оптимум розумової працездатності у підлітків припадає на інтервал з 10-ї до 12-ї години дня. У цей період спостерігається найбільша ефективність засвоєння учнями навчального матеріалу при найменших психофізіологічних затратах організму. Після цього активність падає і знову підіймається о 16-18 годині, але вже менш виражено. За час неспання криві періодики працездатності та фізіологічних функцій у 80 % учнів репрезентують тип коливань з однією або двома вершинами (Додаток А).

На початку уроку відбувається поступове входження учнів до робочого стану - на це витрачається на першому уроці близько 10 хвилин, на наступних - близько 5 хвилин. Тривалість стійкого робочого стану залежить від віку: в учнів молодших класів він триває 15-20 хвилин, в учнів середнього шкільного віку - 25-30 хвилин, у старшокласників - 30-35 хвилин.

Крім добової періодичності фізіологічних функцій і психофізіологічних показників, у тому числі й працездатності, виражені їх тижневі зміни.

Найбільша працездатність спостерігається у середині тижня - в середу, до суботи вона знижується (Додаток Б).

У понеділок в учнів реєструються низькі показники розумової працездатності, збільшений латентний період зорово- і слухомоторних реакцій, велика кількість зривів диференціювальних реакцій. У вівторок і середу учням властивий не тільки більш високий рівень показників розумової і мязової працездатності, але й більша їх стійкість. Четвер і пятниця у більшості випадків виявляються днями зниженої працездатності та найменшої її стійкості. Субота найбільш несприятливий навчальний день. Працездатність дітей і підлітків буває низькою. Однак часто у пятницю і суботу спостерігається підвищення позитивної емоціональної налаштованості учнів у звязку з майбутнім днем відпочинку, передчуття цікавих справ і розваг, екскурсій, походів тощо. Організм, не звертаючи увагу на стомлення, мобілізує всі ресурси, котрі має, що виражається у відносному підвищенні розумової працездатності, - явище так званого кінцевого пориву.

У підлітків, які тільки приступають до систематичного навчання, у період адаптації до навчальних навантажень, нових умов навчання і вимог дисципліни у перші 6-9 тижнів дні оптимальної працездатності, коли узгоджуються між собою відносно високі швидкість і точність роботи, зміщуються від вівторка до четверга. В учнів старших класів оптимум працездатності у більшості випадків припадає на вівторок. У середу реєструється різкий спад усіх показників працездатності, а в четвер спостерігається суттєвий підйом швидкості та точності роботи.

Падіння працездатності у середу вказує на раннє настання стомлення, суттєву напругу механізмів регуляції функціонального стану фізіологічних систем і пошук ресурсів для вирівнювання працездатності. У результаті забезпечується відносно високий, але одноденний (четвер) підйом рівнів усіх показників працездатності. Але зміцнення рівнів відсутнє, і в пятницю настає погіршення рівноваги між процесами збудження і гальмування у нервових клітинах кори головного мозку.

Дуже часто падіння працездатності до середини тижня і пошук організмом ресурсів для її вирівнювання затягується у старшокласників до пятниці. Тоді лише у пятницю виявляється відносне підвищення працездатності, але при низький її стійкості. У цих випадках (підвищення у четвер або пятницю) тижнева крива працездатності учнів має дві вершини і відповідно два спади.

2.2 Методика дослідження процесу стомлення Дослідження впливу фізичних навантажень на активну реакцію слини

Проаналізувавши інформацію з теми, що нас зацікавила, ми приступили до експерименту. В якості піддослідних було обрано учнів 9-го класу. Потім ми визначилися з методикою експерименту - визначення амілазної активності слини.

Досить чутливим для діагностики розвитку втоми вважається показник pH слини (Додаток В).

За стан спокою ми прийняли відсутність стомлення (до тренування), а стан стомлення ми діагностували після тренування.

Слина містить білки: амілазу, лізоцим, альбуміни, глобуліни і муцин. Виходячи з цього ми вирішили визначити активність ферменту амілази, скориставшись методикою Вольгемута.

Метод заснований на визначенні найменшої кількості амілази (при максимальному розведенні слини), що повністю розщеплює крохмаль. Амілазна активність слини виражається обємом (в мл) 0,1%-ного розчину крохмалю, який розщеплює 1 мл нерозведеної слини при температурі 37 оС протягом 30 хв. У нормі амілазна активність слини становить 160-320 одиниць.

Визначення ступеня активності амілази слини ґрунтується на визначенні кількості субстрату (крохмалю), який розщеплюється 1 мл слини за певний проміжок часу (а точніше 30 хвилин).

Кількісне визначення амілази полягає в наступному:

1. Налили з бюретки в девять пронумерованих пробірок по 1 мл дистильованої води.

2. Додали в першу пробірку з допомогою піпетки 1 мл слини, розведеної в 10 разів.

3. Перемішали вміст першої пробірки за допомогою триразового втягування піпеткою рідини з пробірки і подальшого виливання з піпетки, а потім перенесли отриману суміш з першої пробірки у другу.

4. Перемішали таким же чином вміст другої пробірки і перенесли 1 мл отриманої суміші з другої пробірки в третю і т.д. З десятого пробірки 1 мл рідини як зайву вилили і в підсумку отримали різне розведення ферменту в два рази меншу, ніж попередня пробірка.

5. Налили до всіх девяти пробірок ще по 1 мл дистильованої води.

6. Далі налили з бюретки до всіх девяти пробірок (починаючи з девятої, потім у восьму і т.д.) по 2 мл 0,1%-ного розчину крохмалю і перемішали вміст кожної пробірки.

7. Одночасно помістили всі девять пробірок в нагріту до 37 оС водяну баню.

8. Через 30 хвилин вийняли пробірки з бані, швидко охолодили їх струмом холодної води, перемішали вміст кожної пробірки і поставили по порядку в штатив.

9. Після охолодження додали по дві краплі 0,1%-ного розчину йоду і перемішали.

При реакції з йодом спостерігали в пробірках гамму таких кольорів як: жовтий (мальтоза), коричневий (еритродекстрини), фіолетовий (амілодекстрини) та синій (крохмаль). Отримані дані спокою і стомлення занесли до таблиці 1.1. (Додаток Г) та таблиці 1.2. (Додаток Ѓ) відповідно:

Обчислюємо амілазну активність досліджуваної слини. При цьому виходимо з наступного. У пробірці, де рідина забарвлена в синій колір, належного розщеплення крохмалю не відбулося (Додаток Г). Достатнє розщеплення крохмалю, має місце в тій пробірці, де немає синього відтінку. Наприклад, пробірка № 5. У пятій пробірці розведення слини було 1/320 мл, тобто можемо скласти пропорцію:

1/320 мл слини розщеплює 2 мл 0,1% розчину крохмалю

1 ---------------------------------------------X мл 0,1%, тобто

X = 2 * 1/1/320 = 640

Амілазна активність піддослідної в стані спокою становить 640 одиниць (Додоток Г). Також обчислюємо амілазну активність у стані стомлення (пробірка № 2 оскільки в третій мається фіолетовий відтінок (Додаток Ѓ )). У другій пробірці концентрація слини становила 1/40 мл, отже, складаємо пропорцію:

1/40 мл слини розщеплює 2 мл 0,1% розчину крохмалю

1 -------------------------------------------------X мл 0,1%, тобто

X = 2 * 1/1/40 = 80

Амілазна активність піддослідної у стані стомлення становить відповідно 80 (Додаток Ѓ).

Отже, жовтий колір свідчить про відсутність крохмалю (відповідно стомлення мінімальне), коричневий - говорить про наявність проміжних продуктів розщеплення - відповідно стомлення середньої сили, синій - свідчить про наявність крохмалю та продуктів його початкового розщеплення (відповідно стомлення максимальне) (Додаток Д).

Зміна кольору розчину слини з крохмалем свідчить про зниження активності ферментів слини під час розщеплення крохмалю, тобто із збільшенням фізичного навантаження амілазна активність слини зменшується.

Для визначення стомлення під час розумового навантаження використовувалась та ж методика.

Делись добром ;)