Тема проекта Александров Сергей, Хорунжий Иван Школа: ГБОУ СОШ № 1273

Тема проекта
Автор(ы): Александров Сергей, Хорунжий Иван
Школа: ГБОУ СОШ № 1273
Класс: 11ФМ
Руководитель: учитель физики, Устюгина Галина
Павловна
«Живым содержанием науки является научная работа живых
людей.»
В.И.Вернадский
1. Сложные понятия и законы электричества
недостаточно осознаются учащимися на уроках из за отсутствия осведомленности в вопросах связи этих
понятий с их широким спектром их применения в
жизни и повседневной деятельности человека.
2. Некомпетентность молодого человека в вопросах
сохранения физического и душевного здоровья
определяется незнанием причин негативного влияния
на здоровье и возможностей устранения этих причин,
посредством современного медицинского
оборудования.
Актуальность
Понимание электромагнитной природы процессов человеческого
организма, на базе основ физики, позволяет осознанно и мотивировано
относиться к предмету находить проникновение теории в практику.
По данным сотрудников Института физиологии СО АМН доктора
биологических наук, Г.Г.Князева, и доктора психологических наук,
Е.Р.Слободской лучшим индикатором тонуса нервной системы
(ответственной за возбуждение и готовность к действию) считается КГР –
кожно-гальваническая реакция. В их исследовании отклонения в
поведении и чрезмерная активность детей были связаны со сниженной
вегетативной активацией, что было выявлено с помощью исследования
КГР. Таким образом становится возможным выявлять события, которые
имеют стрессовый или психотравматический характер для человека,
особенно для школьников.
С помощью регистрации электромагнитных процессов в теле человека
можно наблюдать в реальном времени психофизическое состояние,
изменение состояния сознания, эмоционального состояния и
информационный обмен между людьми.
Цель
1. Кратко представить единую картину, объединяющую историю
изучения электрических явлений в теле человека и представить человека
целостной электромагнитной системой, отражающей связь электрических
и физиологических процессов.
2. Осуществить приложение научных знаний. С помощью цифрового
анализатора кожи SK-03 (Digital skin analyser SK-03), экспериментально
проверить наличие связи между электрическими явлениями в теле
человека (КГР кожи рук) и его психофизическом состоянии.
Гипотеза:
Если любые локальные изменения и процессы в организме человека
оказывают влияние на электрокожное сопротивление, то возможно
экспериментально проверить с помощью анализатора кожи утверждение,
что электрокожное сопротивление человека в состоянии релаксации
растет, а в состоянии активации уменьшается.
Известная информация
1. «Теория животного электричества» Луиджи Гальвани.
2. Открытие Дюбуа-Реймона.
(Он разработал и описал метод позволяющий определять
Л.Гальвани состояние мускулов и нервов на основании их реакции при
возбуждении электротоком).
3.Исследования явлений электрических процессов, регистрируемых с
поверхности кожи французским невропатологом Фере (он исследовал
изменение электрического сопротивления кожи), и российским
физиологом Тархановым (он открыл кожный потенциал и его изменение
при переживаниях в ответ на ощутимое раздражение).
И.Р.Тарханов
4. Исследования К. Г. Юнга. (Он ввел понятие
кожно-гальванической реакции (КГР) и показал связь КГР и
степени эмоционального переживания человека).
В настоящее время известно, что все функции организма обусловлены
электрическими взаимодействиями, работа мышц, в том числе и сердца
контролируется токами, информация из вне передается от органов чувств
электрическими сигналами, сигналы управления со стороны мозга имеют
также электрическую природу.
Нобелевская премия
по медицине 1963
Эндрю Хаксли
Алан Ходжкин
Клетки тела – это электрические генераторы, электрические конденсаторы,
электрически заряженные системы. Мышцы – накопители заряда, нервы проводники. Все клетки тела человека электрически активны. Они
обеспечивают: восприятие сигналов от других клетки их интеграцию;
передачу информации от клетки к клетке; сокращение мышц, сердца;
секрецию желез.
Известная информация: Практическое применение
открытий в области электрических явлений тела человека.
1)Электрокардиография (ЭКГ) 2) Электроэнцефалограмма ЭЭГ. 3)Оптические
методы регистрации электрической активности мозга. 4)Оптическое
картирование
электрической
активности
мозга.
5)Биозлектрические
манипуляторы (использование биотоков мышц для управления протезами,
манипуляторами». 6)«Детектор лжи».
Перспективы использования электрической
человека для диагностирования и лечения:
активности
тела
1.ЭКГ– один из важнейших методов диагностики заболеваний сердца.
В 1895 г. Эйнтховен разработал стандартный метод записи изменений в
электрическом потенциале который назвал ЭКГ − электрокардиограммой.
Холтеровский мониторинг-– это запись обычной электрокардиограммы
(ЭКГ)больного в течение суток.
2.
психогальванометр,
прибор,
в
основе
работы
которого
использовалось открытое русским физиологом Тархановым явление,
показывающее, что сопротивление человека при прохождении
небольшого электрического тока через руки, держащие электроды,
изменяется согласно субъективному эмоциональному состоянию.
3.полиграф, устройство,
в котором получая характеристики
электрических величин через специальные датчики, устанавливаемые
на теле обследуемого, получает информацию о протекающих в
организме человека физиологических процессах.
К настоящему времени существуют различные методы фиксации
психофизиологического состояния человека по электромагнитным процессам,
проходящим в теле, и прежде всего – в кожном покрове. Существуют два метода
регистрации кожно-гальванических реакций (КГР):
по Тарханову (регистрация электрических потенциалов кожи) и по Фере
(регистрация электрического сопротивления кожи). Оба метода, как показатели
состояния организма, дают идентичные результаты.
В работе проверена возможность использования цифрового анализатора SK-03,
фиксирующего процентное содержание воды в эпидермисе для оценки
психофизического состояния ученика.
Эпидермис –верхний сой кожи не обладает электропроводностью. Это изолятор.
Но в нём проходят протоки желёз, по которым передаётся электрическое поле.
Пот определяет электропроводность кожи. Состоит из 98% воды и 2%
органических и неорганических веществ (солей и др). ПО степени влажности
кожи, то есть потоотделения, можно судить по величине электросопротивления
кожи. Чем больше влажность кожи, тем меньше
кожное сопротивление Электрокожное сопротивление очень чутко реагирует на
физические и психологические изменения в организме человека.
Калашников В.Н. к.п.н. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ КОЖИ КАК ИНДИКАТОР
ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА
Эксперимент: Помещают 2 контактных электрода на область кожи (тыльная
часть ладони) и прижимают до полного контакта кожей. Прибор начинает
определять сопротивление кожи. Измерение длится несколько секунд.
Результаты отражаются на дисплее.
Проверялась реакция организма (КГР) на положительную информацию.
Во втором эксперименте проверялась реакция организма (КГР) на
неприятную стрессовую информацию.
Результаты в таблице и графиках
В приборе для исследования использовался метод биоимпеданса
Спецификация:
Жидкокристалличе
ский монитор.
2.Метод
измерения- метод
биоимпеданса.
3. Батарея 3 В.
LR - 44.
цифровой анализатор
SK-03
Таблица влажности кожи
≤33%
3437%
Очень Пони
пони жен
жен
ная
ная
3842%
4346%
средн Повы
яя
шен
ная
≥47%
Очень
повы
шенная
Показатели влажности кожи – КГР.
Фамилия
ученика
№1
(х0)%
№1
(х)%
№2
(х0)%
№1
(х)%
Александров
39
38
36
37
Осипа
37
36
36
38
Жук
39
36
39
43
Хамидова
40
33
40
43
Знаменский
39
38
37
38
Кузнецов
41
37
39
39
Кузнецова
41
36
36
37
Бердник
40
36
40
41
До Нам
40
36
39
42
Киреев
38
36
36
38
Горбачев
40
38
40
41
Полученные
экспериментальным путем
данные подтвердили, что в
изучаемых экспериментальных
условиях падение
сопротивления кожи является
показателем эмоциональной
активации. Сопротивление
кожи уменьшается (влажность
увеличивается) при душевном
волнении и мобилизации сил
№ 2 (х0 )% - № 2 (х)%
и возрастает (влажность
уменьшается), когда человек
успокаивается и входит в
гармонию с окружающим
миром. № 1 (х0)% - № 1 (х)%
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
№1 (% Хо)
№ 1 (%Х)
№ 2(Хо)
№ 2 (Х)
Показатели влажности кожи – КГР
Наши выводы
Когда ученик узнает о том, что он «наполнен электричеством»
, а изучаемые на уроках понятия и законы присутствуют в его
организме, заинтересованность возрастает к предмету, как к
своему Я. Применяя метод КГР на уроках и другой
деятельности, учитель, применяющий методику Коучинга,
получает инструмент для диагностики состояния ученика во
время учебной деятельности, а также для оценки и своей
работы, и результатов воздействия на обучаемого. Изучение
изменения психофизического состояния ученика даст
возможность взрослым родителям, учителям и самому ученику
обнаружить проблемные ситуации в школьной жизни,
исключить по возможности моменты на уроках и во внеурочной
деятельности, негативно влияющие на ученика, создать
условия успешности на уроках, в последующей жизни и
деятельности
Предложения по применению
результатов проекта
Мониторинг ответной реакции организма ученика ( показания КГР
кожи) на прошедший урок, поможет участникам учебного процесса
учителям и ученикам увидеть: какие воздействия на учащихся
носят стрессовый характер и сделать соответствующие выводы.
Поскольку, такие приборы безопасны в обращении, то они могут
использоваться всеми учащимися для оценки собственного
психофизического состояния в любой ситуации. Понимание
электромагнитной природы процессов человеческого
организма, на базе основ физики, позволяет осознанно и
мотивировано относиться к предмету находить проникновение
теории в практику
Использованные ресурсы
1. http://u4isna5.ru/laba/91-2012-06-05-05-38-23/737-izuchenieraboty-elektrokardiografa
2. Чигирев Б.И. Методы медико-биологических исследований. – Л.:
ЛЭТИ, 1982.
3. Калашченков Н.В., Фаизова Л.П., Кравченко Ю.П. «К вопросу о
регистрации электромагнитного излучения человека»
4. Веденяпин А.Б. Способ определения эмоционального
напряжения (КГР по Тарханову)
5. www.osoznanie.biz.
6. http://freezonescio.livejournal.com/3009.html
7. http://www.bio.msu.ru/res/DOC408/MFK_20132014_fiziologiya_i_zdorovie_5_Balezina.pd
Электрические импульсы- потенциалы действия (ПД)-основа
активности всех возбудимых систем
Интересная информация:
Со времен Гальвани было установлено, что передаваемый нервными волокнами
сигнал представляет собой кратковременный электрический импульс. Нервная
система представляет собой своего рода сложную электрическую цепь. В 1840 г.
немецкий физиолог Эмиль Дюбуа Реймон, с помощью измеряющих
электричество приборов, показал, что в нервах и мышцах существует слабый ток.
Он доказал, что нервы принимают и передают стимулы посредством
электрических импульсов. Это явление наблюдается не только в нервах, но и в
мышцах, а электрический импульс нужен им для сокращения. Сердечная мышца
отличается от
остальных тем, что сама может производить
электрические импульсы. Электрические
импульсы передаются от клетки к клетке с
помощью химических синапсов - места контакта
отростков нейронов с другой клеткой.