Научно-исследовательская работа «Сколько можно зевать?»

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа п. Тепличный»

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

«СКОЛЬКО МОЖНО ЗЕВАТЬ?»

Выполнила:

ученица 8 класса

Акулова Анастасия

Учитель

       Тепличный, 2017

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ        3

1.        ГИПОТЕЗЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ПРИЧИН, ВЫЗЫВАЮЩИХ ЗЕВОТУ        4

1.1.        Баланс кислорода и углекислого газа        4

1.2.        Зевота связана с переходами между сном и бодрствованием        4

1.3.        Зевота – это механизм регулирования температуры мозга        4

1.4.        Зевание в ожидании важных событий        4

1.5.        Зевание для релаксации и расслабления        4

1.6.        Когда скучно        4

1.7.        Зевание как регулятор давления воздуха в среднем ухе        5

1.8.        Зевание и сопереживание        5

1.9.        Почему зевают животные?        5

1.10.        Интересные факты о зевании        6

2.        ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИЧИН И ЗАРАЗИТЕЛЬНОСТИ ЗЕВАНИЯ        7

2.1.        Исследование причин зевания        7

2.2.        Исследование заразительности зевания        8

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ        9

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ        10

ВВЕДЕНИЕ

Можно сладко зевать, потягиваясь, утром после сна, или зевать от скуки, или прозевать интересную передачу по телевизору или вопрос учителя, ловя ворон на уроке. Такие, казалось бы, разные физиологические проявления реакций, но называем мы их одинаково. А почему? Цель нашего исследования найти ответ  на этот вопрос. Гипотеза: зевание связано с физиологией человека, зевание имеет несколько причин, зевание заразительно.

Цель исследования: узнать причины зевания

Задачи:

- изучить научную литературу по теме исследования;

- рассмотреть различные теории, объясняющие, почему человек зевает;

- провести  практическую  работу, направленную на исследование заразительности зевания и выявление причин зевания у людей разных возрастных групп.

Методы исследования: сбор материала по теме, его анализ и обработка, проведение анкетирования и наблюдений.

Зевота – рефлекторный дыхательный акт: глубокий затяжной вдох и относительно быстрый выдох при широко открытом рте, зеве, голосовой щели; зачастую сопровождается своеобразным звуком. Происходит у многих млекопитающих при утомлении, ухудшении работы сердца и сосудов, отсутствии мышечной деятельности, пребывании в душном помещении, а также в сонливом состоянии. До сих пор ни одна из гипотез относительно причин, вызывающих зевоту, не доказана окончательно. Попробуем  суммировать все накопленные сведения о причинах зевания и происходящих при этом биохимических процессах.

ГИПОТЕЗЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ПРИЧИН, ВЫЗЫВАЮЩИХ ЗЕВОТУ Баланс кислорода и углекислого газа

При состоянии сонливости, усталости, скуки процессы торможения в головном мозге начинают преобладать над процессами возбуждения. В результате тормозятся и некоторые функции организма, в том числе и дыхание. Оно становится редким, менее глубоким, из-за чего в крови накапливаются углекислота и другие продукты обмена веществ. Воздействуя на дыхательные центры головного мозга, они провоцируют зевоту. Во время глубокого медленного вдоха кровь обогащается кислородом. То есть зевота вроде бы нужна для быстрого притока кислорода. Проверяя эту гипотезу на группе студентов-добровольцев, американский психолог Р. Провайн давал им дышать газовыми смесями О2 и СО2 в разных концентрации. Оказалось, что при высоком содержании углекислого газа дыхание становилось чаще, но количество зеваний не увеличивалось. И при дыхании чистым кислородом студенты зевали не реже обычного. Так что газообмен, по-видимому, не основная функция зевоты.

Зевота связана с переходами между сном и бодрствованием

Вопреки широко распространенному мнению, зевание не способствует засыпанию, а, наоборот, помогает отогнать сон и взбодрить организм. Зевая, человек нередко потягивается, напрягая мышцы рук, ног и особенно спины. Сигналы от напряженных мышц поступают в ретикулярную формацию, одна из основных функций которой – поддержание тонуса коры головного мозга. Ретикулярная формация активизируется и, в свою очередь, возбуждает нейроны коры головного мозга. А напряжение мышц ротовой полости, лица, шеи, участвующих в акте зевания, способствует увеличению скорости кровотока в сосудах головы. Все это улучшает кровоснабжение клеток мозга, и процессы обмена в них идут более активно. Интересно, что широкое разевание рта с напряжением лицевых и челюстных мышц оказывается напрямую связанным с потягиванием. Об этом свидетельствуют некоторые клинические наблюдения: у больных односторонним параличом при зевании конечности парализованной стороны тела вытягиваются – это единственное подвластное им движение. Видимо, нервы, управляющие обоими процессами, тесно связаны между собой.

Зевота – это механизм регулирования температуры мозга

Профессор психологии Университета штата Нью-эллап считает, что мозг человека, «перегреваясь», начинает работать хуже, а зевок обеспечивает приток крови и более холодного воздуха. В результате функционирование мозга улучшается.

Зевание в ожидании важных событий

Многочисленные исследования показали, что очень часто начинают зевать студенты перед экзаменами, спортсмены перед соревнованиями, летчики-испытатели и парашютисты перед ответственными полетами, пациенты перед заходом в кабинет врача, циркачи перед сложными трюками, артисты перед выходом на сцену. В ситуациях, связанных с сильным эмоциональным напряжением, опасностью, самопроизвольно включается древнейший механизм: человек инстинктивно замирает, затаив дыхание. После чего включается другой механизм – зевание. Глубокий вдох насыщает кровь кислородом, она поступает в мозг, к мышцам, поддерживая состояние готовности к решительным действиям, организм приходит в тонус, что помогает людям справиться с волнением.

Зевание для релаксации и расслабления

Парадоксально, но зевание может не только взбодрить, но и расслабить. Многократное зевание и потягивание в течение дня, с глубоким вдохом и шумным выдохом, снимает мышечное напряжение челюсти. Произвольное зевание используется как прием в некоторых релаксирующих техниках. Попробуйте лечь, расслабиться и широко открыть рот – рано или поздно произойдет процесс зевания. В этот момент организм расслабится. Зевание подготавливает организм к сну, создавая ощущение спокойствия. Вот почему люди зевают перед сном.

Когда скучно        

Зевота одолевает, когда, несмотря на скуку, вы чувствуете себя обязанным оставаться бодрствующим. При длительной мышечной пассивности происходит застой крови. Зевание и одновременное потягивание позволяют сохранить активность и снять психическую нагрузку. По этой причине мы зеваем, когда вынуждены слушать или смотреть то, что нам совершенно неинтересно, сидя, например, на скучной лекции: двигаться нельзя, слушать неинтересно – и нас клонит ко сну. И тут непроизвольно происходит процесс зевания, позволяющий досидеть до конца лекции и самое главное – дослушать ее.

Зевание как регулятор давления воздуха в среднем ухе

Зевание раскрывает и расправляет каналы, ведущие в гайморовы пазухи и евстахиевы трубы, соединяющие полость среднего уха с глоткой. Это позволяет избавиться от так называемой заложенности в ушах. Поэтому, кстати, тянет зевать при взлете и посадке самолета.

Зевание и сопереживание

40–60% людей, увидевших зевающих героев по телевизору или просто услышавших разговор о зевоте, невольно тоже начинают зевать. Если учитель, стоя перед классом, вдруг сладко зевнет – зевком ответят ему большинство учеников. Произойдет неосознанная, так называемая нейронно-зеркальная реакция. По мнению Р. Бэннинджера, который изучает зевоту в Университете Темпл (Temple University) в Филадельфии (штат Пенсильвания), это явление имеет определенный эволюционный смысл. Зевота, возможно, помогала нашим предкам координировать времена активности и отдыха. Для этого все члены группы должны были быть готовы сделать одну и ту же вещь в одно и то же время. По версии других ученых, ответное зевание – это всего лишь сопереживание эмоциям другого человека. Чувствительные и склонные к самоанализу люди более подвержены зевоте, а люди, невосприимчивые к зевоте, более жестки по характеру. Психологические тесты показали, что люди, не поддающиеся подобной реакции, часто не замечают и проявленной по отношению к другим бестактности и даже оскорблений, не понимают, что причиняют кому-то боль. Люди, склонные к «самокопанию» или просто более чуткие, с большей вероятностью «заражаются» чужой зевотой. Это подтверждают и исследования детей-аутистов: у них нарушена работа области мозга, которая отвечает за установление эмоциональных связей, и они не зевают в ответ на зевоту других. Эти две версии на самом деле не противоречат одна другой. Ответное зевание как рефлекс развилось тогда, когда людям это было жизненно необходимо. А развитие рефлекса стало возможным как раз благодаря наличию в мозгу такой области, которая отвечает за сопереживание. А кому мог сопереживать первобытный человек, как не члену своей стаи?

Почему зевают животные?

Животные зевают всегда, когда им это необходимо. А необходимость в зевоте у них не всегда такая, как у человека.

Замечено, например, что хищные кошки африканских равнин перед началом охоты часто потягиваются. Когда наступает ночь и соответственно улучшается аппетит, животные нервничают, порывисто двигаются и… зевают. Это связано с потребностью захватить побольше воздуха в легкие, чтобы повысить уровень кислорода в крови. Сердце перекачивает обогащенную кровь во все части тела, тем самым снабжая их энергией, необходимой для стремительных бросков во время будущей охоты.

И не только львы, даже рыбы зевают - перед тем, как быстрее поплыть. Могут они зевать и когда чем-то встревожены, видят врага или пищу - одним словом, во всех ситуациях, где необходимо быстро реагировать.

Но некоторые животные зевают совсем по другим поводам. Обезьяны, к примеру, пользуются зевотой как возможностью кое-что сообщить. Открытый в зевке рот вкупе с оскаленными зубами означают предупреждение для самца-соперника или предполагаемого хищника - "Не подходи!"

Крысы зевают, когда голодны.

Выразительно зевает бегемот. Это массивное создание может разевать свою пасть невероятно широко, образуя при этом угол в 150 градусов.

Дело в том, что пасть зверя работает подобно выхлопной трубе, выбрасывающей в воздух ненужные газы.

Для многих животных зевание может указывать не на успокоенность, а, напротив, на возрастающее беспокойство и стресс. Одно из исследований показало, что именно поэтому так судорожно зевают собаки и кошки, ожидая вместе со своими хозяевами приема у ветеринара.

Во время миграции страусов сразу несколько особей начинают зевать, стая останавливается для поиска пищи.

Некоторые животные зевают для того, чтобы показать, какие у них большие зубы. Однако ни одна из теорий не может объяснить, почему зевают рыбы, черепахи, крокодилы.

Интересные факты о зевании

Зевок длится в среднем 6 секунд.

• После зевка второй раз человек зевает обычно не раньше, чем через 1–2 мин.

• Женщины и мужчины зевают с одинаковой частотой.

• Мужчины реже прикрывают рот во время зевания.

• Наиболее заразителен общий вид зевающего лица.

Вид зевающего рта без остального лица действует довольно слабо.

• Зевание прекращается, если на человека пристально смотрят.

• Чтение материалов о зевоте вызывает зевание у 75% читающих, а об икоте – только у 20%, и никто не испытывает приступов икоты.

• Людям, зевающим слишком часто или, наоборот, слишком редко, рекомендуется обратиться к врачу – здоровый человек зевает постоянно, но не слишком часто.

• Зевают почти все позвоночные (кроме жирафа), но лишь у немногих зевота вызывает ответную реакцию. Этим отличаются шимпанзе, а также собаки, которые более восприимчивы к заразительному зеванию своих хозяев, чем случайных людей.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИЧИН И ЗАРАЗИТЕЛЬНОСТИ ЗЕВАНИЯ Исследование причин зевания

Благодаря 4D-технологиям ультразвукового сканирования ученые из Университета Дархема установили, что это происходит на 24–36 неделе развития плода. Все дети, независимо от пола, зевали 6 раз в час. Вероятнее всего, благодаря зеванию развиваются области головного мозга, которые отвечают за движение челюстей. Кстати, ранее было доказано, что недоношенные дети зевают чаще. А учащиеся подготовительных классов зевают больше, чем ученики начальной школы. То есть это явление как-то связано с процессом взросления.

Для выбора одной из гипотез зевания, как основополагающей, мы решили провести анкетирование с целью выяснения причин зевания у людей разных возрастных групп. Результаты анкетирования 52 учащихся представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Результаты анкетирования

Вопросы	Число респондентов, давших утвердительные ответы, %
Младшая школа	Средняя школа	Старшая школа
Когда вы зеваете?
а.)Когда хотите спать	76,5%	60%	84,6%
б.)Когда скучно	41,2%	33,3%	38,5%
в.)Когда видите, что другой человек зевает	23,5%	60%	53,3%
г.)Когда душно, не хватает воздуха	5,9%	53,3%	23,1%
д.)Когда устали	59%	33,3%	46,2%
Зеваешь ли ты перед:
а.)Выступлением	23,5%	6,7%	7,7%
б.)Контрольной работой	29,4%	13,3%	23,1%
в.)Перед конкурсом, соревнованием	23,5%	13,3%	7,7%
г.)Не наблюдалось такого	35,3%	93,3%	53,3%
Что вы чувствуете после зевания?
а.)Бодрость и лёгкость	53%	13,3%	0%
б.)Расслабление/сонливость	29,4%	73,3%	84,6%
в.)Ничего не изменилось	12%	13,3%	30,8%
г.)Не знаю	23,5%	26,6%	7,7%

Анкетирование показало, что наибольшее количество респондентов из младшей, средней и старшей школы зевает, когда хочет спать, а из средней школы учащиеся зевают в равной степени, если видят, что другой человек зевает. В отличие от учащихся старшей и средней школы, более половины учащихся младшей школы указали, что зевают, когда устали. Большинство респондентов ответили, что НЕ зевают перед важными событиями, контрольными работами, конкурсами. На вопрос «что вы чувствуете после зевания?» большинство учащихся старшей и средней школы ответили «сонливость», а учащиеся младшей школы – «бодрость». Таким образом, можно сделать вывод, что такие теории причин зевания, как «зевание в ожидании важных событий», «баланс кислорода и углекислого газа», «зевание для расслабления», были опровергнуты ответами учащихся школы.

Так как вопреки широко распространенному мнению, зевание не способствует засыпанию, а, наоборот, помогает отогнать сон и взбодрить организм. Напряжение мышц, участвующих в акте зевания, способствует увеличению скорости кровотока в сосудах головы. Все это улучшает кровоснабжение клеток мозга, и процессы обмена в них идут более активно. Анкетирование в данном исследовании подтвердило такие теории причин зевания, как «переход между сном и бодрствованием» и «зевание, когда скучно».

Исследование заразительности зевания

В целях исследования заразительности зевания мы провели следующий эксперимент: показывали учащимся ролик с зевающим человеком. В результате проведенного эксперимента было выявлено, что заразительность зевания равна 50%. Половина учащихся, участвовавших в эксперименте, зевнули в ответ на видеоролик. Возможно на результаты повлияла степень утомления школьников, участвовавших в эксперименте.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

В ходе исследования мы рассмотрели несколько теорий, объясняющих причины зевания:

Зевание для баланса кислорода и углекислого газа: когда в крови накапливаются углекислота и другие продукты обмена веществ. Воздействуя на дыхательные центры головного мозга, они провоцируют зевоту. Зевота связана с переходами между сном и бодрствованием: зевание не способствует засыпанию, а, наоборот, помогает отогнать сон и взбодрить организм. Напряжение мышц, участвующих в акте зевания, способствует увеличению скорости кровотока в сосудах головы. Все это улучшает кровоснабжение клеток мозга, и процессы обмена в них идут более активно, что помогает отогнать сон. Зевота – это механизм регулирования температуры мозга. Мозг человека, «перегреваясь», начинает работать хуже, а зевок обеспечивает приток крови и более холодного воздуха. В ситуациях, связанных с сильным эмоциональным напряжением, опасностью, самопроизвольно включается древнейший механизм - человек инстинктивно замирает, затаив дыхание. После чего включается другой механизм – зевание. Глубокий вдох насыщает кровь кислородом, она поступает в мозг, к мышцам, поддерживая состояние готовности к решительным действиям, организм приходит в тонус, что помогает людям справиться с волнением. Зевание подготавливает организм к сну, создавая ощущение спокойствия, так как многократное потягивание при зевании способствует дальнейшему расслаблению мышц. Зевание, когда скучно. Зевота одолевает, когда, несмотря на скуку, вы чувствуете себя обязанным оставаться бодрствующим. При длительной мышечной пассивности происходит застой крови, зевание помогает взбодриться. Зевание как регулятор давления воздуха в среднем ухе. Заразное зевание как зеркальная реакция.

Для выбора одной из гипотез зевания, как основополагающей, мы решили провести анкетирование с целью выяснения причин зевания у людей разных возрастных групп. Анкетирование показало, что наибольшее количество респондентов из младшей, средней и старшей школы зевает, когда хочет спать, а из средней школы учащиеся зевают в равной степени, если видят, что другой человек зевает. В отличие от учащихся старшей и средней школы, более половины учащихся младшей школы указали, что зевают, когда устали. Большинство респондентов ответили, что НЕ зевают перед важными событиями, контрольными работами, конкурсами. На вопрос «что вы чувствуете после зевания?» большинство учащихся старшей и средней школы ответили «сонливость», а учащиеся младшей школы – «бодрость». Таким образом, можно сделать вывод, что такие теории причин зевания, как «зевание в ожидании важных событий», «баланс кислорода и углекислого газа», «зевание для расслабления», были опровергнуты ответами учащихся школы.

Так как вопреки широко распространенному мнению, зевание не способствует засыпанию, а, наоборот, помогает отогнать сон и взбодрить организм. Напряжение мышц, участвующих в акте зевания, способствует увеличению скорости кровотока в сосудах головы. Все это улучшает кровоснабжение клеток мозга, и процессы обмена в них идут более активно. Анкетирование в данном исследовании подтвердило такие теории причин зевания, как «переход между сном и бодрствованием» и «зевание, когда скучно». В целях исследования заразительности зевания мы провели следующий эксперимент: показывали учащимся ролик с зевающим человеком. В результате проведенного эксперимента было выявлено, что заразительность зевания равна 50%. Половина учащихся, участвовавших в эксперименте, зевнули в ответ на видеоролик. Возможно, на результаты повлияла степень утомления школьников, участвовавших в эксперименте. Таким образом, теория заразительности зевания тоже получила подтверждение в нашем исследовании.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Журнал «Биология» 1 сентября http://psyfactor. org/news/zev. htm http://shadow3d. /post147341366/ http://acugyn1.narod. ru/index. htm