В ученическом исследовательском проекте по биологии на тему "Сон человека" автором была поставлена цель, провести оценку сна, как важнейшего элемента жизни человека. Автор детского проекта предполагает, что соблюдение правильного распорядка дня у детей – залог хорошего сна.

Подробнее о проекте:

Материалы индивидуальной исследовательской работы по биологии на тему "Сон человека" могут иметь практическое применение на уроках биологии, классных часах, внеклассных мероприятиях. В работе кратко и доступно дается определение понятий "сон" и "бодрствование", объясняется, что такое медленный и быстрый сон, и какие стадии сна бывают.

В учебном творческом исследовательском проекте автор подробно останавливается на изучении сомнамбулизма и летаргического сна, рассказывает о знаменитых в истории людях, которые обладали такими особенностями сна. В работе изложены факторы, влияющие на нарушение сна у детей, и предложены способы решения этой проблемы.

Во время написания исследовательской работы автор прорабатывал гипотезу о том, что несоблюдение режима дня, чрезмерное увлечение компьютерными играми и игровыми приставками, в том числе и в вечернее время, бесконтрольный просмотр телевизионных программ может привести к нарушению сна и ухудшению общего самочувствия ребенка.

Оглавление

Введение
1. Сон и бодрствование.
2. Стадии сна.
3. Знаменитые сомнамбулы.
4. Летаргический сон.
5. Анкетирование одноклассников.
6. Результаты исследования.
Заключение
Приложение
Список литературы

Актуальность. Загадка сна волновала людей всегда. Казалось странным, таинственным, что бодрый и полный сил человек с наступлением темноты закрывал глаза, неподвижно ложился и словно бы умирал до восхода солнца: ничего не видел, не чувствовал опасности, не принимал участия в разговоре и не способен был защитить себя.

В древности так и считали, что сон – подобие смерти: каждый вечер человек умирает и каждое утро рождается вновь. В наследство от тех времен нам осталась поговорка «Сон – смерти брат». Да и саму смерть часто называют вечным сном.

Цель. Оценка сна, как важнейшего элемента жизни человека.
Соблюдение правильного распорядка дня у детей – залог хорошего сна.

Задачи.

1. Изучить и проанализировать данные в литературе по теме исследования.
2. Описать факторы, влияющие на нарушение сна у детей.
3. Предложить способы решения этой проблемы.

Объект исследования – человек.

Предмет исследования – сон школьников.

Участники исследования – учащиеся 4-х классов.

Гипотеза. Предполагаю, что несоблюдение режима дня, чрезмерное увлечение компьютерными играми и игровыми приставками, в том числе и в вечернее время, бесконтрольный просмотр телевизионных программ может привести к нарушению сна и ухудшению общего самочувствия ребенка.

Методы исследования:

• Сбор информации, чтение литературы по данному вопросу, анкетирование и обобщение данных анкеты.

Долгое время считалось, что сон и бодрствование противоположны друг другу. В самом деле, во сне сознание как будто бы «молчит», а при бодрствовании оно активно. Однако исследования психологов показали, что оба состояния имеют много общего. Во сне человек продолжает думать, хотя тип мышления у спящего совсем не такой, как у бодрствующего.

Мы запоминаем, что нам снилось, и, проснувшись, способны рассказать об этом (отдельные сны остаются в памяти на всю жизнь). Сон не означает и абсолютного покоя. В какие-то периоды мимические мышцы и мускулы конечностей начинают непроизвольно подергиваться.

Некоторые люди (около 4%) во сне могут даже ходить. Такое явление называется сомнамбулизмом (от лат. сомнус – «сон» и амбуло – «хожу, брожу»). Кроме того, заснув, мы не отключаемся от внешнего мира, полностью и готовы к приему определенных сигналов, на пример, спящая мать чутко улавливает плач ребенка.

Наконец, сон не уничтожает наших планов. Есть счастливцы, которые умеют, программировать себя на пробуждение в нужный час.

И так, строгой границы между сном и бодрствованием нет. Когда мы спим, мозг по-прежнему функционирует, однако это принципиально другой тип мозговой активности.

Новый этап в изучении природы сна начался благодаря применению психофизиологических методов анализа, прежде всего электроэнцефалографии, или ЭЭГ – записи биоэлектрических потенциалов мозга. Кроме того, современные приборы способны регистрировать мышечный тонус, движения глаз и многие другие физиологические показатели организма.

Оказалось, что для спящего мозга характерны несколько различных фаз и стадий, которые повторяются примерно каждые полтора часа. Удалось выделить два типа сна – «медленный» и «быстрый», различающихся по характеру электрической активности мозга, вегетативным показателям (сердечные сокращения, дыхание), тонусу мышц, движениям глаз.

«Медленный» сон включает 4 стадии. На стадии дремоты основной биоэлектрический ритм бодрствования (альфа-ритм) сменяется низкоамплитудными колебаниями. В это время у человека могут возникать специфические галлюцинации: он словно находится между сном и явью. Если кто-то весь день собирал ягоды или бродил по картинной галерее, то, закрыв глаза, он, скорее всего, увидит кусты клубники либо запомнившееся полотно. Следующая стадия – поверхностный сон.

Ему присущ так называемый веретенообразный ритм с частотой 14-18 колебаний в секунду. При появлении первых «веретен» сна сознание отключается, а в паузах между ними человека легко разбудить. Третью и четвертую стадии называют дельта-сном, поскольку именно в это время ЭЭГ фиксирует высокоамплитудные, медленные колебания – дельта-волны. На третьей стадии они занимают 30-50% всей электроэнцефалограммы, а на четвертой – более 50%. Это период наиболее глубокого сна.

Мышечный тонус снижается, глаза становятся неподвижными, пульс и ритм дыхания замедляются и стабилизируются, температура тела уменьшается примерно на полградуса. Разбудить человека, когда он находится в дельта-сне, очень трудно. Если это и удается сделать, пробудившийся, как правило, не помнит сновидений и сначала плохо ориентируется в окружающем и во времени. Дельта-сон – период наибольшего отключения от внешнего мира, он приходится обычно на первую половину ночи.

«Быстрый сон» - последняя фаза в цикле сна. Биоэлектрическая активность мозга, представленная на ЭЭГ, в этот момент напоминает ритмы бодрствования. На фоне сильного мышечного расслабления происходят резкие подергивания в отдельных группах мышц, усиливается мозговой кровоток. Подобным сочетаниям активности мозга и полной мышечной расслабленности объясняется еще одно название этой стадии – парадоксальный сон.

Для него характерны резкие изменения частоты сердечных сокращений, дыхания (серии частых вдохов и выдохов с паузами между ними), эпизодический подъем и спад кровяного давления; наблюдаются быстрые движения глаз под закрытыми веками. Разбуженные в фазе «быстрого» сна в 80-90% случаев помнят сновидения.

В течение ночи человек практически всегда видит сны на протяжении 1-2 часов. Но нередко люди не помнят их, поскольку пробуждение пришлось на другие стадии сна.

Весь период сна состоит из 4-5 циклов. Каждый из них начинается с «медленного», а заканчивается «быстрым». В отличие от животных, люди не просыпаются после очередного цикла, в остальном принципиальных отличий между сном животных и человека нет.

Сон всегда считался лучшим средством восстановления сил – физических и душевных. Однако исследователи долгое время не могли прийти к единому мнению, как и почему это происходит.

Английский писатель Роберт Льюис Стивенсон, подобно Александру Сергеевичу Пушкину, любил сочинять лежа в постели, иногда при этом засыпая. Во сне «досматривал» незавершенный сюжет и продолжал вести запись. Проснувшись, Стивенсон несказанно удивлялся проделанной работе.

С итальянским композитором Джузеппе Тартини приключилась история еще более удивительная. Однажды ночью встревоженная супруга застала его играющим на скрипке, хотя по виду Джузеппе выглядел погруженным в глубокий сон. Пробудившись, композитор записал мелодию, а жене сказал, что услышал ее во сне от дьявола, который водил смычком по струнам. Тартини так и назвал свое произведение – «Трель дьявола». Специалисты утверждают, что это его лучшая вещь.

Когда скончался Данте Алигьери, выяснилось, что в заключительной части его поэмы «Божественная комедия» не хватает 13-го стиха. Друзья и знакомые великого итальянского поэта обратились к его детям Якобо и Пьеро, которые тоже были довольно известными стихотворцами, с просьбой описать недостающий текст.

В творческих муках прошли годы. Однажды, как вспоминал потом Якобо, к нему во сне явился отец. Он велел сыну подняться с постели, взял его за руку, отвел в комнату, которую когда-то занимал, и сказал, указывая на одну из стен: «То, что вы так долго ищете, находится здесь».

Проснувшись, Якобо обнаружил, что лежит в собственной кровати – большинство сомнамбул после хождения во сне возвращаются на свое спальное место. Была еще ночь, но он помчался к старому другу своего отца Пьеру Жирардино и рассказал о случившемся. Вместе они вернулись в комнату, где умер Данте Алигьери, сняли со стены гобелен и обнаружили нишу. В ней, по их словам, лежали наброски «Божественной комедии» с недостающим стихом.

В прошлом сомнамбулизм объясняли магическим влиянием полнолуния и приписывали воздействию сверхъестественных сил. Современная наука не усматривает в снохождении ничего необычного. Сон сомнамбулы недостаточно глубок, чтобы торможение охватило двигательные центры мозга. А на электроэнцефалограмме при этом регистрируется так называемый реактивный альфа-ритм, характерный для людей, находящихся под гипнозом. Что касается открывающейся в такие моменты способности ходить по канату или по краю крыши, ученые объясняют этот загадочный феномен просто. Все дело в том, что спящий совершенно не испытывает страха, который в обычной жизни сковывает наши движения.

Кто в детстве не переживал за судьбу прекрасной героини из пушкинской «Сказки о мертвой царевне и семи богатырях»! То что произошло с прекрасной царевной, не было смертью: она дышала, ее сердце билось. Но и на сон это не похоже: ведь она не приходила в себя долгое время. Что же такое выдумал поэт?

Сказка А.С. Пушкина не имела никакого отношения к медицине, но в ней довольно точно описана картина особого состояния организма – летаргии (от греческого «лете» - забвение и «аргия» - бездействие). Это состояние полусна-полусмерти издавна волновало воображение людей. Недаром сказок, подобных пушкинской, несколько.

Летаргию (летаргический сон) ученые называют малой или мнимой смертью. Наступает она в результате различных заболеваний головного мозга: воспалений, опухолей, поражения сосудов, его питающих. Встречается летаргия и при некоторых психических расстройствах.

Погруженный в такой сон может быть похож и на спящего, и на мертвого, в зависимости от глубины летаргии. При легком летаргическом сне человек лежит неподвижно, дышит еле заметно, сердце бьется в замедленном темпе. Однако спящий способен глотать пищу, если положить ее ему в рот, и слабо реагировать на внешние воздействия.

При редко встречающихся тяжелых формах летаргии больной действительно напоминает покойника: кожа холодна и бледна, зрачки не реагируют на свет, температура тела резко снижена, давление крови измерить невозможно, дыхание и пульс обнаружить трудно. Даже к сильной боли такой пациент остается нечувствителен.

Приступы летаргии возникают внезапно и также внезапно прекращаются. Они длятся от нескольких минут до ... нескольких лет, а иногда и десятилетий. Вошедший во все учебники больной Качалкин, которого наблюдал И.П. Павлов, спал 22 года подряд! Как же люди, столь долго находясь в состоянии патологического сна, не умирают от истощения?

Оказывается, когда наступает потребность в еде или питье, они могут частично приходить в себя: жевать, глотать пищу, а затем даже отправлять естественные нужды организма. Спящий беспробудным сном способен слышать разговоры, которые звучат рядом с ним, а подчас и что-то запоминать.

Раз летаргия – малая смерть, леденящие кровь рассказы о погребенных заживо и поныне не теряют своего места в фольклоре. Хотя сам уклад жизни и обряды народов мира предотвращают похороны «по ошибке». Например, христиане хоронят усопших на третий день после наступления смерти, мусульмане – в течение дня, но никто не вызывает катафалк сразу после последнего вздоха человека. За время приготовления к похоронам успевают проявиться достоверные признаки смерти, которые никак не могут наблюдаться при летаргии.

Для проведения исследования по данному вопросу была разработана анкета, содержащая следующие вопросы:

1.	Как поздно Вы ложитесь спать?
2.	Как рано Вы встаете?
3.	Сколько раз Вы просыпаетесь за ночь?
4.	Вы соблюдаете режим дня?
5.	Легко ли Вы засыпаете?
6.	Легко ли Вы встаете утром?
7.	Как часто Вам снятся сны?
8.	Спите ли Вы днем?
9.	Если нет, то возникает ли у Вас желание это сделать?
10.	Чем Вы занимаетесь непосредственно перед сном?
11.	Сколько часов в день Вы проводите за компьютером и игровыми приставками?
12.	Сколько часов в день Вы смотрите телевизор?
13.	Как сильно Вы чувствуете усталость к вечеру?
14.	Читаете ли Вы на ночь?

В исследовании приняло участие 35 учащихся 4-х классов. Только 8 человек ложатся спать в 21-00 , 10 человек ложится в 22-00, 17 учеников ложатся спать в 23-00 и позже. Утром все дети встают, как правило, с 7 до 8 часов. Таким образом, продолжительность сна данных учеников составляет соответственно 10, 9 и 8 и менее часов соответственно. Для этого возраста продолжительность сна должна составлять не менее 10 часов.

Это значит, что только 8 человек имеют полноценный по продолжительности сон, остальные дети не досыпают. Только четверо из опрошенных иногда имеют возможность отдохнуть днем. 12 человек жалуются на то, что не могут сразу уснуть, 19 – тяжело встают по утрам. 12 учеников читают перед сном, 8 – делают это время от времени.

12 человек проводят за компьютером менее 1 часа и час в день, 9 – 2 часа в день, 14 человек – 3 часа и более. За просмотром телепередач 11 человек проводят менее 1 часа и час, 9человек – 2 часа, 15 учеников – 3 и более часа в течение дня, 4 человека затруднились ответить. 15 человек из опрашиваемых к вечеру чувствуют сильную усталость.

Эксперименты, в ходе которых людям не давали спать, показали: организм особенно нуждается в «быстром» и дельта-сне. У испытуемых, долгое время лишенных возможности выспаться, сначала увеличивалась дельта-сна и уже затем – на вторую и третью ночь – удлинялась фаза «быстрого» сна.

Ученые выяснили, что дельта-сон играет важную роль в процессе запоминания. Чем больше он насыщен дельта-волнами, тем лучше и быстрее человек усваивает в период бодрствования необходимую информацию.

Длительность «быстрого» сна, согласно гипотезе современных российских психофизиологов В.С. Ротенберга и В.В. Аршавского, зависит от поисковой активности человека. При депрессиях и неврозе тревоги сон гораздо раньше переходит к быстрой фазе. У человека же, оказавшегося в новой, незнакомой ситуации, требующей активной реакции на события и глубокой сосредоточенности, фаза «быстрого» сна становится короче.

При маниакальных состояниях, для которых характерно высокое, но не упорядоченная поисковая активность, «быстрый» сон сокращается до 15-18 мин. за ночь при норме 90-100 мин. «Быстрый» сон компенсирует недостаток активности и впечатлений во время бодрствования. Не случайно участники долгих зимовок, где жизнь строго предопределена и бедна яркими впечатлениями, вспоминают в последствии о необычайно красочных, волнующих снах.

Интересную гипотезу о значении «быстрого» сна для здоровья человека выдвинул современный американский психолог Эрнест Хартман. Обследуемых им людей он разделил на две группы: «долгоспящие» (не менее 9 часов) и «короткоспящие» (около 6 часов). Оказалось, что они различаются именно длительность «быстрого» сна: у «долгоспящих» он занимал почти в два раза больше времени. Исследования показали, что «долгоспящие» менее эмоционально устойчивы, чем «короткоспящие».

Все проблемы они принимали близко к сердцу, отличались беспокойством, тревожностью, перепадами настроения. Во сне они как будто спасались от сложностей жизни: ложась спать невротиками, просыпались здоровыми. Опросив людей с различной продолжительностью сна в разные периоды жизни, Хартман установил, что сокращение сна приходится на периоды хорошего самочувствия, увлеченности работой, отсутствия неприятностей. Потребность в сне увеличивается при возникновении сложностей, плохом настроении и сниженной работоспособности.

Немало людей считают длительный сон пустой тратой времени. Однако экспериментальные исследования показывают, что недосыпание отражается на настроении, выполнении задач, требующих внимания или изобретательности, на быстроте реакции, запоминании, принятии решений. Оно часто становится причиной аварий и катастроф. Уменьшение длительности сна даже на 1,3-1,5 часа отрицательно влияет на состояние человека.

Как выяснилось, потребность в сне у молодых людей составляет 8,5 часов, тогда как фактическая длительность сна обычно не превышает 7,4 часа. Эта разница совсем не безобидна. А сон продолжительностью не более 6,5 часов в течение длительного времени может серьезно подорвать здоровье человека.

1. В.И. Даль. Пословицы русского народа, 2 том.
2. Г.И. Куценко, Ю.В. Новиков. Книга о здоровом образе жизни. Изд. «Феникс»,2003.
3. Р. Ротенберг. Расти здоровым: Детская энциклопедия здоровья. Изд. центр «Академия», 2001.
4. «Энциклопедия для детей «АВАНТА+» т.18 «ЧЕЛОВЕК» части 1 и 2, Москва, изд. «АВАНТА+», 2008.
5. П.П. Соколов. Победа над бессонницей.
6. Не пора ли баиньки? – М. Малыш.
7. Детская энциклопедия. Я познаю мир. Изд. «Просвещение», 2004

Приложение. Рекомендации по профилактике нарушения сна у детей

Сколько нужно спать ребенку (усредненные данные)

В полгода – 14 часов в сутки В год – 13,8 часов в сутки В два года – 13,5 часов в сутки В пять лет – 11,5 часов в сутки В десять лет – 10 часов в сутки В шестнадцать – около 8 часов в сутки

Самая лучшая профилактика нарушений сна у детей – это, конечно, соблюдение правильного режима дня. Необходимо ложиться спать в одно и то же время в соответствии со своим возрастом. Непосредственно перед сном не рекомендуется играть в подвижные игры, сидеть за компьютером и играть в игровые приставки. Перед сном лучше всего почитать книгу.

В школе, особенно в старших классах, когда дети начинают ответственней относиться к учебе, возникают другие проблемы со сном – психофизиологическая инсомния. К примеру: у ребенка завтра контрольная или другое важное дело, он сильно волнуется, долго не может заснуть, часто просыпается. Потом это может войти в привычку.

Чаще накручивают себя подобным образом девочки. В этом случае можно посоветовать, опять же, рациональный режим, уменьшение умственных нагрузок перед сном. Врачи советуют введение «буферного» периода перед походом в кровать – как минимум два часа до «часа икс» не играть на компьютере, за час не смотреть телевизор, не разговаривать по телефону, не делать уроки.