Вопросы фундаментальной и прикладной физиологии в исследованиях студентов вузов. Материалы III региональной молодежной научной конференции. Киров, 11
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
КИРОВСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА им. И. П. ПАВЛОВА
ВОПРОСЫ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ И ПРИКЛАДНОЙ ФИЗИОЛОГИИ
В ИССЛЕДОВАНИЯХ СТУДЕНТОВ ВУЗОВ
Материалы III региональной молодежной научной конференции
г. Киров
11 мая 2011 года
Киров
2011
УДК |
612 |
ББК |
28.903я431 |
|
В74 |
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Вятского государственного гуманитарного университета
Редакционная коллегия:
В. И. Циркин, д-р мед. наук, профессор кафедры биологии ВятГГУ, председатель конференции; Е. Г. Шушканова, канд. биол. наук, доцент кафедры биологии ВятГГУ, заместитель председателя;
А. Н. Трухин, канд. биол. наук, доцент кафедры биологии ВятГГУ, декан естественно-географического факультета; С. И. Трухина, канд. биол. наук, доцент кафедры биологии ВятГГУ;
Н. В. Залетина, старший диспетчер естественно-географического факультета; М. Н. Шишова, студентка III курса естественно-географического факультета
В74 Вопросы фундаментальной и прикладной физиологии в исследованиях студентов вузов: материалы III региональной молодежной научной конференции. Киров, 11 мая 2011 года. – Киров: Изд-во ВятГГУ, 2011. –
59с.
Всборнике представлены исследовательские работы по фундаментальным и прикладным направлениям физиологии аспирантов, студентов и учащихся высших и средних учебных заведений города Кирова и соседних регионов.
Материалы конференции будут полезны студентам, изучающим физиологию человека и животных, учителям и школьникам, преподавателям вузов, ученым и врачам.
УДК 612
ББК 28.903я431
© Вятский государственный гуманитарный университет (ВятГГУ), 2011
2
© Кировское отделение физиологического общества им. И. П. Павлова, 2011
3
СОДЕРЖАНИЕ |
|
Беляева Н. Н., Дембовская К. В. Исследование влияния рыбьего жира |
|
на когнитивные функции дошкольников................................................................................... |
6 |
Бережных Я. В. Математические модели физического обоснования |
|
гимнастических упражнений ...................................................................................................... |
7 |
Бормотина Ю. В., Галстян С. А. Особенности проявлений синдрома |
|
эмоционального выгорания у врачей-стоматологов............................................................... |
11 |
Ворожцов И. А. Влияние изменения метеофакторов |
|
на хемореактивность организма человека ............................................................................... |
12 |
Вострикова И. Е. Хроническая гипоксия плода и асфиксия новорожденного |
|
как факторы, снижающие успешность образовательной деятельности школьников ......... |
13 |
Вырво А. В. Успешность образовательной деятельности детей, |
|
рожденных путем кесарева сечения ......................................................................................... |
14 |
Глухих Л. Н. К вопросу развития произвольного внимания и успешности обучения |
|
учащихся младшего школьного возраста ................................................................................ |
15 |
Гурьева В. В. Влияние табакокурения |
|
на функциональные показатели нервной системы ................................................................. |
20 |
Данилов Ю. О. Проблема изучения электрического заряда мембраны эритроцитов |
|
как комплексного интегрального физиологического показателя |
|
организма млекопитающего...................................................................................................... |
22 |
Демина В. Э. Применение инновационных методов магнитной стимуляции |
|
при реабилитации неврологических пациентов...................................................................... |
24 |
Едигарева Е. С. Физиологические основы внимания и мышления |
|
у учеников начальной школы ................................................................................................... |
26 |
Ермакова Е. И., Кузина А. П. Взаимосвязь проявлений синдрома |
|
эмоционального выгорания и типа темперамента у медицинских сестер ........................... |
27 |
Закарая Н. Э. Вариабельность сердечного ритма в зависимости |
|
от ритма дыхания у студентов .................................................................................................. |
29 |
Касьянов В. Н., Чебоксарова Я. Н., Максимова О. В.
Физиологическое и стратегическое обоснование профилактики табачной зависимости .. 30
Кривоногов Н. А., Желтиков А. И., Бакшаев А. Е. |
|
Анализ мотивации студентов к обучению............................................................................... |
34 |
Маурина А. Д., Кравчук О. В., Байбородова Е. С. Особенности |
|
центральной гемодинамики у лиц молодого возраста в зависимости |
|
от уровня тревожности с учетом типа ВНС ............................................................................ |
36 |
Махоткина М. И. Уровень развития высших психических функций |
|
и биоэлектрическая активность мозга у детей с признаками СДВГ..................................... |
39 |
Мельникова Е. А., Загарских К. С. Роль физической активности |
|
в профилактике социально значимых заболеваний................................................................ |
40 |
Мокрецова А. В., Кузнецова И. И. Вариабельность сердечного ритма |
|
в зависимости от изменения метеорологических факторов .................................................. |
42 |
Новиков П. Н., Шевнин М. И., Петров С. С., Некрасова А. В. Механизм влияния |
|
адреналина на скорость агглютинации эритроцитов человека ............................................. |
43 |
Нохрина К. В. Восприятие пространства, оцениваемое с помощью иллюзий, |
|
школьниками с различной остротой зрения............................................................................ |
44 |
4 |
|
Розинова В. А. Онтогенетические особенности ферментного гомеостаза в системе |
|
«мать – плод, новорожденный» ................................................................................................ |
47 |
Рыбалко Ю. В. Успешность обучения детей, матери которых |
|
во время беременности имели сердечно-сосудистые заболевания ....................................... |
49 |
Сенюрина А. И. Активность NA,K-АТФазы эритроцитов крыс |
|
при развитии острого стресса ................................................................................................... |
50 |
Смертина Е. А. Суточный рацион питания школьников |
|
из благополучных и неблагополучных семей ......................................................................... |
51 |
Софронов В. А. Влияние образа жизни на умственные способности студентов ................. |
53 |
Федорова И. В. Успешность обучения детей с 1-го по 8-й класс, |
|
рождённых путём срочных и преждевременных родов ......................................................... |
55 |
Филева О. А. Влияние систематического обучения |
|
на показатели мышления у взрослых ....................................................................................... |
56 |
Чагин С. О., Очереднюк А. А., Тамилова Д. С., Тюфякова С. С. Механизм влияния |
|
ацетилхолина на скорость агглютинации эритроцитов человека ......................................... |
58 |
Шинелина А. Н. Изменения в питании первокурсников в период 2000–2010 годы ............ |
59 |
Шулепова Т. С. Успешность обучения детей, |
|
рожденных с перинатальными поражениями центральной нервной системы .................... |
60 |
5
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЫБЬЕГО ЖИРА НА КОГНИТИВНЫЕ ФУНКЦИИ ДОШКОЛЬНИКОВ
Н. Н. Беляева, К. В. Дембовская
Кировская государственная медицинская академия, кафедра нормальной физиологии (научный руководитель – доц. И. А. Частоедова)
Питание представляет собой один из ключевых факторов, определяющих не только качество жизни, но также условия роста и развития ребёнка. Проблема влияния рыбьего жира на когнитивные функции дошкольников привлекает в последние годы значительное внимание специалистов как в нашей стране, так и за рубежом. По данным И. Я. Коня [Конь И. Я., Шилина Н. М. Педиатрия. М., 2009], суточная потребность в рыбьем жире для дошкольников составляет 0,3 г.
Цель исследования – изучение влияния рыбьего жира на когнитивные способности детей дошкольного возраста.
Методы исследования: определяли объём внимания по таблицам Платонова – Шульте, уровень кратковременной памяти (запоминание расположения 10–15 предметов), концентрации внимания и запоминания последовательности слов.
Результаты. Обследовано 20 детей старшей группы детского сада д. Пушкино Яранского района Кировской области. Испытуемые методом случайной выборки были разделены на 2 группы по 10 человек. Первая группа в течение двух недель получала дополнительно к питанию рыбий жир в количестве 0,3 г, вторая – подсолнечное масло в таком же количестве. Тестирование показателей внимания и памяти проведено дважды: до и после употребления рыбьего жира и подсолнечного масла. Тестирование показало, что в первой группе по методике «Найти отличия» в начале исследования средний показатель составил 6,3±0,6 балла, а при повторном исследовании – 9,3±0,3 балла, различия являются достоверными (p < 0,02 по критерию Уилкоксона). Во второй группе показатели практически не изменились и составили в начале исследования 5,6±0,7 баллов, а в конце – 5,9±0,6 балла. Тестирование по методике «Что изменилось?» показало, что в первой группе в начале исследования средний показатель составил 2,4±0,3 балла, а при повторном исследовании – 3,7±0,2 балла. Во второй группе показатели практически не изменились и составили в начале исследования 2,7±0,3 балла, а в конце – 2,8±0,2 балла. По методике «Цифровая таблица» в начале исследования средний показатель в первой группе составил 124,1±5,7 секунд, а при повторном исследовании – 109,2±3,3 секунд (р < 0,02 по критерию Уилкоксона). Во второй группе показатели практически не изменились и составили в начале исследования 124,5±4,5 секунд, а в конце –
122,9±4,0 секунд.
6
Таким образом, дополнительный приём рыбьего жира улучшает когнитивные функции дошкольников.
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ФИЗИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ ГИМНАСТИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ
Я. В. Бережных
Вятская гуманитарная гимназия (научный руководитель – учитель физики А. К. Напольская)
В современном мире немалое внимание отводится спортивным достижениям. Однако ставить новые рекорды становится все сложнее – большинство из них уже лежит на границе человеческих возможностей. Многие спортсмены выполняют упражнения автоматически, не думая, почему именно так советует поступать тренер и что именно он стремится улучшить. Возможно, заранее рассчитывая, как максимально точно выполнить тот или иной элемент, можно будет создать такие упражнения, о которых соперники даже не догадаются, как их выполнять!
Цель работы – выявить физические закономерности гимнастических элементов и создать математические модели их выполнения.
Гипотеза исследования: если спортсмен понимает физические основы гимнастического упражнения, представляет математическую модель его выполнения, то повышается качество и сложность используемых им элементов.
Гимнастические упражнения на равновесие
В упражнениях художественной гимнастики можно часто встретить такой элемент, как равновесие, а в физике термин «механическое равновесие». Равновесие с гимнастической точки зрения – это элемент художественной гимнастики: стойка на ногах, выполняемая в условиях сохранения устойчивости. Равновесие с физической точки зрения – это состояние покоя [1]. Различают три вида равновесия: устойчивое, неустойчивое и безразличное. Наиболее сложным элементом в гимнастике можно считать упражнение, выполняемое на основе неустойчивого равновесия.
Чтобы элемент был правильно выполнен, нужно соблюдать следующие условия равновесия: отвесная линия, выходящая из центра тяжести, должна проходить через площадь опоры; векторная сумма всех действующих на тело внешних сил и алгебраическая сумма моментов этих сил должны быть равны нулю. В положении равновесия алгебраическая сумма моментов всех внешних действующих сил равна нулю.
Равновесие в гимнастике тесно связано с понятием рычага. Рычаг – это простейшее механическое устройство, представляющее собой твёрдое тело, вращающееся вокруг точки опоры [2]. В гимнастике тело спортсменки можно также смоделировать рычагом.
7
Важно для каждого элемента сконструировать наглядную модель физической основы его выполнения. Такой моделью в нашем случае может служить стереометрическая фигура, у которой определяется ее геометрический центр – точка О – как центр тяжести гимнастки. Для сохранения равновесия необходимо, чтобы отвесная линия, выходящая из точки О, проходила через площадь опоры спортсменки, например, в самом сложном элементе, через высокий полупалец (см. рисунок).
Гимнастические упражнения на поворот
Поворот – это элемент художественной гимнастики, равновесная форма, во время которой гимнастка вращается вокруг своей оси на высоком полупальце. Во время поворота с точки зрения физики происходит вращение вокруг фиксированной оси. Сам поворот происходит из-за возникновения момента вращения. Момент инерции напрямую зависит от массы тела и её распределения, поэтому нужно рассчитать не только толчок, из-за которого начинается и длится поворот, но и найти точку равновесия, чтобы не упасть.
Во время поворота гимнастка должна подняться на полупалец, прокрутить максимальное количество кругов, остановиться и приставить ногу. Оценка этого элемента во многом зависит от его техники и количества вращений. Если посмотреть на таблицу, по которой судьи ставят оценки, то можно увидеть, что чем больше поворотов, тем «дороже стоит» этот элемент.
Чтобы выяснить, какое максимальное количество поворотов возможно сделать, необходимо рассчитать кинетическую энергию вращающегося тела, так как именно за счет этой энергии и возможен поворот, с ростом энергии растёт и частота обращения, однако максимальное количество поворотов
8
обусловливается силой трения между чешкой и поверхностью пола. При этом сила трения играет здесь двоякую роль: обеспечивает максимальный толчок, с одной стороны, и прекращает вращение – с другой. Энергия отталкивания расходуется на кинетическую энергию вращения и на преодоление силы трения. Поэтому с течением времени механическая энергия уменьшается, так как сила трения переводит её в тепловую и электрическую.
Таким образом, для увеличения числа обращений необходимо при данном коэффициенте трения повысить максимально мощность отталкивания от поверхности пола. Однако и эта мощность и количество оборотов определяется необходимой силой трения. Недаром выступления гимнасток происходят на ковре, а не на гладком полу.
С помощью динамометра измеряли силу трения чешки о гимнастический ковёр при ее равномерном движении. Для утяжеления внутрь чешки поместили груз массой 400 г. Коэффициент трения, полученный делением силы трения на вес чешки, равен 0,56. Частота обращения, вычисленная делением количества поворотов на время вращения, равна 0,6429 Гц. С учетом массы тела вычислили силу трения, действующую на гимнастку при движении по ковру: Fтр = μmg = 235 Н. Если проводить сравнение поворота на ковре с шершавой поверхностью, то сила трения увеличивается, количество обращений, как и время кручения, уменьшается (2,605 с и 1,493 с).
Таким образом, количество обращений повышается при увеличении мощности первоначального толчка и уменьшении силы трения, но до определенного предела. Также важно правильное положение тела, удерживающее равновесие.
Гимнастические упражнения на падение предметов
Одним из самых трудных предметов для гимнастических упражнений является лента. Ее поведение во время выполнения элемента слабо предсказуемо: она может запутаться, порваться, полететь не в ту сторону или же показать не тот рисунок, может также сломаться карабин. Поэтому представляется целесообразным выяснить, насколько подобные случайности зависят от ошибок гимнастки.
С этой целью более подробно был проанализирован случай, когда лента летит в другую сторону. По видеозаписи выступления были измерены характеристики полета: время полета при ошибке составляло 2,04 с, запланированное же время полета – 2 с; дальность полета ленты при ошибке – 55 см, тогда как запланированная дальность полета – 1,04 м; угол полета при ошибке равнялся 97о. По этим данным можно рассчитать начальную скорость ленты, приданную ей гимнасткой во время броска. При вычисленной скорости на запланированное расстояние за промежуток времени, необходимый для упражнения, лента улетит под углом 82о к горизонту.
9
Следовательно, ошибка выполнения элемента заключается в том, что гимнастка изначально задала не тот угол полёта ленты к горизонту. Таким образом, для чистого исполнения упражнения необходимо следить не только за силой броска (начальной скоростью полёта), но и углом наклона ноги к полу (угол направления скорости ленты к горизонту).
Математической моделью данного упражнения может служить парабола как линия, характеризующая траекторию полёта ленты [3]. Нужно также учитывать сопротивление воздуха. Оно значительно изменяет траекторию и скорость полёта ленты. Траектория полёта тела в воздухе отличается от параболы и называется баллистической кривой. С учётом силы трения ускорение движения тела по параболе будет отлично от ускорения свободного падения.
Таким образом, при выполнении данного упражнения необходимо следить за соблюдением нескольких условий: величиной и направлением сообщаемой скорости, действием силы трения, делающего параболу не симметричной.
Создание новых сложных элементов
Одна из поставленных в работе задач – создание новых, более сложных элементов, основанных на знаниях законов физики.
1. Первый составленный нами элемент относится к группе «задних равновесий». Этот элемент исполняется в наклоне назад, а в таком положении намного труднее сохранять равновесие. С одной стороны, площадь опоры достаточно большая, но сложность заключается в том, что нога должна быть в положении шпагата и более. Если этого не соблюдать, то нога будет перевешивать и гимнастка упадёт. Новый элемент может оцениваться в 0,7 балла. Эта оценка складывается из следующих показателей: за основу своего элемента я взяла заднее равновесие, который оценивается в 0,4, к тому же нога находится ровно в шпагате или более (+0,2) и элемент выполняется без зрительного контроля (+0,1).
2. Второй составленный элемент – гибкость. Сложность его заключается в том, что во время выполнения упражнения гимнастка должна совершить поворот вокруг своей оси на предплечьях. Элемент, взятый за основу, оценивается в 0,5 балла. В составленном элементе труднее удерживать равновесие, поэтому к его стоимости можно прибавить 0,3 балла. Таким образом, его оценка равна 0,8 балла.
Выводы:
1.Пользуясь физическим обоснованием выполнения гимнастического упражнения, имея математическую модель как наглядный образ этого упражнения, намного легче чисто и правильно исполнить элемент.
2.Физическое обоснование и математическая модель гимнастических элементов позволяют перейти к выполнению более сложных упражнений, создавать упражнения, которые, на взгляд далекого от спорта человека, граничат с человеческими возможностями.
10