Лабораторная работа №8.

«Умственная работоспособность»

или «Влияние абиотических факторов на человека (низкие и высокие температуры)».

(В качестве триггеров снижающих работоспособность использовать условия осуществления профессиональной деятельности: шум, температура, физическая нагрузка и т.д.)

«Умственная работоспособность»

Цель работы: изучить влияние экологических факторов на умственную работоспособность, оценить ее уровень и степень утомляемости по методу Крепелина.

Задачи практического занятия:

1. Закрепить теоретические знания.

Оборудование. Пищевые продукты: сахар, рис, гречневая крупа, макароны, печенье в пачках и т.д.

Оборудование: тетрадь для практических заданий, линейка, карандаш, карточки - задания, компьютер, проектор, интерактивная доска, презентация по теме, набор раздаточного материала.

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Образовательная цель: формирование знаний о роли витаминов в организме человека.

Воспитательная цель: воспитание чувства профессионализма, понимания важности своей профессии, внимательности, аккуратности

Развивающая цель: развивать познавательный интерес, логическое мышление, умение анализировать структурировать материал в графические схемы.

Рекомендуемые информационные материалы:

1. Учебник Беляев Д.К., Дымшиц Г.М., Кузнецова Л.Н. и др. Биология (базовый уровень). 10 класс. — М., 2014.

Межпредметные связи: Основы латинского языка с медицинской терминологией, Основы патологии, Гигиена и экология человека, Физиологическое акушерство, Педиатрия, Охрана репродуктивного здоровья и планирование семьи, Патологическое акушерство.

Внутрипредметные связи: Закономерности наследования признаков, Наследственность и патология, Медико-генетическое консультирование.

Освоены следующие компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их выполнение и качество.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

Количество часов: 2 часа

Критерии оценки:

1. Оценка «5» (отлично) – ставится, если студент выполняет все задания без ошибок, или допускает незначительные ошибки, активно участвуя во всех видах деятельности, и творчески подходит к их выполнению.

2. Оценка «4» (хорошо) – ставится, если студент выполняет задания с 1 – 2 ошибками, которые самостоятельно устраняет, активно участвуя во всех видах деятельности, и творчески подходит к их выполнению.

3. Оценка «3» (удовлетворительно) - ставится, если студент делает большое количество ошибок при выполнении заданий или выполняет задания частично, участвуя во всех видах деятельности.

4. Оценка «2» (неудовлетворительно) - ставится, если студент большую часть заданий,  выполняет неверно, допускает грубые ошибки.

ХОД РАБОТЫ

Задание 1. Ответьте на вопросы для допуска к лабораторной работе:

1. Что такое экологические факторы? Какие виды экологических факторов существуют?

2. Как экологические факторы влияют на состояние человека?

3. Каковы основные причины умственной утомляемости?

4. Какие внешние и внутренние факторы определяют умственную работоспособность?

Для ответов на вопросы используйте справочную информацию в конце описания лабораторной работы.

Задание 2. Выполните работу

Проведение работы:

В конце лабораторной работы запланированы вопросы, на которые необходимо дать письменные ответы:

1. Сравните построенный график с рассчитанным средним значением и коэффициентом работоспособности.

2. Какие факторы могут вызывать индивидуальные различия в динамике работоспособности?

3. Проанализируйте, как изменялась умственная работоспособность в течение выполнения задания.

4. Оцените, как внешние (шум, освещенность) экологические факторы могли повлиять на ваши результаты.

5. Сформулируйте выводы о влиянии экологических факторов на умственную работоспособность.

Справочная информация:

Умственная работоспособность — это способность человека выполнять задачи, требующие умственного напряжения (обработка информации, решение задач, внимание, память), в течение определенного времени без значительного снижения качества и скорости работы.

Факторы, влияющие на умственную работоспособность:

•  внутренние — возраст, состояние здоровья, мотивация, уровень подготовки;

•  внешние (экологические) — освещенность, температура, уровень шума, организация рабочего места.

Умственная утомляемость — это снижение эффективности умственной деятельности, которое проявляется в ухудшении внимания, памяти, скорости и точности выполнения задач.

Признаки утомляемости:

•  ошибки в работе, снижение концентрации;

•  замедление темпа выполнения задач;

•  усталость, раздражительность.

Факторы, усиливающие утомляемость: стресс, недостаток отдыха, неблагоприятные условия окружающей среды.

Эмиль Крепелин (1856—1926) — немецкий психиатр и психолог, один из основателей современной психиатрии, разработавший методики изучения когнитивных способностей.

Метод Крепелина — это психологический тест для оценки умственной работоспособности и утомляемости. Суть метода заключается в выполнении заданий, требующих концентрации и внимания, в течение определенного времени. На основе результатов определяются:

•  уровень умственной работоспособности (среднее число правильно выполненных задач);

•  коэффициент работоспособности Краб, отражающий степень утомляемости.

«Влияние абиотических факторов на человека (низкие и высокие температуры)»

Цель: определение влияние абиотических факторов на человека (низкие и высокие температуры).

Задача: решение практических расчетов.

Цели: 

Образовательная:  Знать абиотические факторы и влияние их на человека  (низкие и высокие температуры) 

Развивающая: развитие умения фиксировать результаты проделанной  работы, выделять главное 

Воспитательная: формирование осознания практического значения  приобретаемых умений для дальнейшей профессиональной деятельности 

Формируемые результаты обучения: 

личностные: 

– способность использовать знания о современной естественно-научной  картине мира в образовательной и профессиональной деятельности;  возможности информационной среды для обеспечения продуктивного  самообразования; 

метапредметные: 

– умение обосновывать место и роль биологических знаний в практической   деятельности людей, развитии современных технологий; определять живые объекты в природе; проводить наблюдения за экосистемами с целью их  описания и выявления естественных и антропогенных изменений; находить и  анализировать информацию о живых объектах; 

предметные: 

– владение основными методами научного познания, используемыми при  биологических исследованиях живых объектов и экосистем: описанием, 

измерением, проведением наблюдений; выявление и оценка антропогенных  изменений в природе. 

Задачи практического занятия:

1. Закрепить теоретические знания о питания для организма человека

2. Выполнить расчетные задачи.

Оборудование. Пищевые продукты: сахар, рис, гречневая крупа, макароны, печенье в пачках и т.д.

Оборудование: тетрадь для практических заданий, линейка, карандаш, карточки - задания, компьютер, проектор, интерактивная доска, презентация по теме, набор раздаточного материала.

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Образовательная цель: формирование знаний о роли витаминов в организме человека.

Воспитательная цель: воспитание чувства профессионализма, понимания важности своей профессии, внимательности, аккуратности

Развивающая цель: развивать познавательный интерес, логическое мышление, умение анализировать структурировать материал в графические схемы.

Оборудование: инструктивная карточка 

Рекомендуемые информационные материалы:

1. Учебник Беляев Д.К., Дымшиц Г.М., Кузнецова Л.Н. и др. Биология (базовый уровень). 10 класс. — М., 2024.

Межпредметные связи: Основы латинского языка с медицинской терминологией, Основы патологии, Гигиена и экология человека, Физиологическое акушерство, Педиатрия, Охрана репродуктивного здоровья и планирование семьи, Патологическое акушерство.

Внутрипредметные связи: Закономерности наследования признаков, Наследственность и патология, Медико-генетическое консультирование.

Освоены следующие компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их выполнение и качество.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

Количество часов: 2 часа

Форма организации работы:  микрогруппы по 2 человека (индивидуально) 

Критерии оценки:

1. Оценка «5» (отлично) – ставится, если студент выполняет все задания без ошибок, или допускает незначительные ошибки, активно участвуя во всех видах деятельности, и творчески подходит к их выполнению.

2. Оценка «4» (хорошо) – ставится, если студент выполняет задания с 1 – 2 ошибками, которые самостоятельно устраняет, активно участвуя во всех видах деятельности, и творчески подходит к их выполнению.

3. Оценка «3» (удовлетворительно) - ставится, если студент делает большое количество ошибок при выполнении заданий или выполняет задания частично, участвуя во всех видах деятельности.

4. Оценка «2» (неудовлетворительно) - ставится, если студент большую часть заданий,  выполняет неверно, допускает грубые ошибки.

ХОД РАБОТЫ

Задание 1. Изучите теоретический материал

Справочный материал 

Абиотические  факторы  среды  —  это  факторы  неорганической  природы, влияющие на организм. 

В ходе эволюционного        развития         организм        человека,       прежде всего,  адаптировался к действию       широкого       спектра          природных условий: к  определенному давлению и гравитации, уровню космических и тепловых излучений, определенному газовому составу окружающей атмосферы, смене  сезонов года, смене дня и ночи. В результате фиксированности в организме  изменений окружающего мира и сигнального значения факторов внешней среды и развиваются реакции приспособления организма. 

Человек,  в  отличие  от  животных,  помогает  себе  приспосабливаться  к  условиям существования, используя, кроме своих физиологических реакций,  еще и различные защитные средства, которые дала ему цивилизация: одежду,  дома и т. п. Это освобождает организм от нагрузки на некоторые адаптивные  системы и в ряде случае имеет отрицательные для организма последствия:  снижает возможность адаптироваться к природным факторам. В связи с этим  биологическая реакция живого организма на геохимические факторы может  проявляться в широком диапазоне — от приспособляемости организма до  заболевания и даже гибели в ходе  эпидемических заболеваний, носящих массовый характер. Микроэлементы  являются  экзогенными геохимическими факторами, играющими значительную роль в  таких жизненно важных процессах, как рост, размножение, кроветворение,  клеточное дыхание, обмен веществ. 

Помимо природно-географических факторов, большое значение в  возникновении массовых заболеваний имеют социально-экономические условия жизни населения, прежде всего, урбанизация, связанная с глубокой  структурной  перестройкой  существующих  городов  и  селений  на  основе  индустрии, транспорта и т. д. 

Учет уровней заболеваемости по основным классам и группам заболеваемости и проведение эпидемиологического районирования дают  основание для выявления факторов     внешней среды, влияющих на заболеваемость.  

Исследование физиологических механизмов адаптации организма к  низким температурам Физиологическая адаптация — это устойчивый уровень активности и  взаимосвязи функциональных систем, органов и тканей, а также механизмов  управления. Он обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма и трудовую активность человека в новых (в том числе и социальных) условиях  существования, способность к воспроизведению здорового потомства. 

При адаптации к низким температурам процессы теплопродукции  становятся интенсивнее, а теплоотдачи снижаются и в конечном итоге  уравновешиваются таким образом, чтобы наиболее совершенно  поддерживать стабильную температуру тела в новых условиях. Следует  отметить, что к активной адаптации в этом случае присоединяются  механизмы, обеспечивающие приспособление рецепторов к холоду, то есть  повышение порога раздражения этих рецепторов. Такой механизм  блокирования действия холода снижает потребность в активных  адаптационных реакциях. 

Физиологические механизмы адаптации организма к низким температурам  можно исследовать с помощью простой пробы — опускания руки в воду со  льдом. Эта проба позволяет также измерить адаптивную реакцию организма  на интенсивное холодовое раздражение. 

Задание 2. Выполните работу

Вначале у испытуемого, который спокойно сидит на стуле, измеряют через  каждую минуту систолическое и диастолическое давление и пульс до тех  пор, пока показания не станут стабильными. Частоту пульса у запястья  подсчитывают за 10 с., полученный результат умножают на 6.

    Затем руку испытуемого погружают до кисти на 1 мин. в холодную воду  0°С. Через 30-60 с. после этого измеряют систолическое и диастолическое  давление. Кроме того, на ощупь или при помощи специального прибора  подсчитывают частоту пульса. После того, как руку вынут из воды, делают  измерения через каждую минуту до тех пор, пока все измеряемые величины  не вернутся к исходному уровню. Отмечают изменения цвета лица и рук  испытуемого. 

  У молодых людей систолическое давление может повышаться на 20-30 мм  рт. ст. Люди, привыкшие к холодному климату, показывают менее  значительную реакцию и испытывают менее сильную боль. 

Субъективные ощущения. Запишите со слов испытуемого, какие ощущения  он испытывал и насколько сильной была боль. 

Проведите исследования у 3—4 студентов, родившихся в разных  климатических условиях, а также у проживающих в разных по укладу и  материальному достатку семьях. 

Обработка результатов и выводы. Постройте график по всем  полученным результатам. Сделайте вывод о влиянии климатогеографических  и социальных факторов наадаптивные возможности организма. 

Пример. У студента, родившегося и выросшего до поступления в институт в  условиях низких среднегодовых температур, при погружении руки   в   холодную воду наблюдали повышение частоты пульса на 10 %, повышение  систолического давления — на 10 мм рт. ст., а у студента, 

родившегося и выросшего в условиях жаркого климата — соответственно на  34 % и 25 мм рт. ст. При этом у последнего испытуемого, в отличие от  предыдущего, непосредственно после погружения руки отмечали задержку  дыхания и побледнение кожи, что обусловлено резким сужением  поверхностно расположенных кровеносных  сосудов. 

Задание 3. Отобразите на графике результаты исследования,  на котором будет  показана  разная степень выраженности реакции вегетативных систем  организма на воздействие  холода. 

Задание 3. Ответьте на контрольные вопросы:

1. Перечислите абиотические факторы среды. 
2. Опишите физиологические реакции организма на изменение температуры  окружающей среды. 
3. Как происходит адаптация организма к природным и социальным факторам? 

Задание 4. Сделайте вывод