Проект на тему - Визначення загальних енергетичних витрат підлітка, Соціальна мережа працівників

Цей інтегрований проект став лауріатом конкурсу навчальних проектів. У ньому розглядаються питання обмінних процесів організмів та заповнення енерговитрат на основі матеріалів фізики та біології.

Міністерство загальної та професійної освіти

ДБ О У С О « Карпінська С (К) Ш І №1»

проект на тему: «Визначення загальних енергетичних витрат підлітка»

Автори: Стольников Олексій, учень 9 класу

Болдирєва Катя, учениця 9 класу

Керівники: Болдирєва Є.А. вчитель хімії та біології

Денисова І.А. вчитель інформатики

Веретеннікова І.В. вчитель фізики

  1. Теоретична частина.
  1. Значення їжі для людини.
  2. Можливі патологічні стани, пов'язані зі зміною маси тіла: анорексія та булімія.
  3. Способи визначення загальних енерговитрат та сумарного надходження енергії з їжею.

  1. Практична частина.
  1. Визначення нормальної маси тіла, що відповідає зростанню та віку;
  2. Визначення кількості витрачених кілокалорій за пульсом людини;
  3. Розрахунок норми продукту для заповнення витраченої енергії організму;
  4. Визначення факту витрати енергії організмом під час виконання роботи
  5. Визначення та обґрунтування правил здорового харчування.

Тема проекту: Визначення загальних енергетичних витрат підлітка.

Мета: Навчитися розраховувати енергію, за рахунок якої підтримуються обмінні функції організму підлітка, та визначати енерговитрати.

  1. Вивчити теорію з цієї тематики на матеріалах фізики та біології.
  2. Навчитися проводити найпростішу самодіагностику стану здоров'я, розраховувати можливіенерговитрати при фізичних навантаженнях, грамотно складати добовий харчовий раціон людини.
  3. Ознайомитись з видами обміну речовин.
  4. Опанувати вміння та навички проведення експерименту.
  5. Визначити та обґрунтувати правила здорового харчування.
  6. Дізнатися про можливі патологічні стани, що викликають зменшення або збільшення маси тіла.

Основне питання: Навіщо людина їсть?

  1. Як правильно харчуватись?
  2. Як калорії впливають на нашу вагу?
  3. Яка вага є нормальною?
  4. Способи визначення енерговитрат.

  1. Обґрунтувати з погляду фізики та біології значення їжі для людини.
  2. Досвідченим шляхом визначити загальні енерговитрати та сумарне надходження енергії з їжею.
  3. Виявити можливі патологічні стани, пов'язані із зміною маси тіла.
  4. Провести експеримент з визначення:
  1. нормальної маси тіла, що відповідає зростанню та віку;
  2. найбільш оптимального раціону харчування, виходячи із власної потреби у кілокалоріях;
  3. кількості витрачених кілокалорій за пульсом людини;
  4. факт витрати енергії організмом при виконанні роботи.
  1. Зробити висновки.
  2. Визначити та обґрунтувати правила здорового харчування.

Проектним продуктом є:

  1. Створення електронного тренажера
  2. Презентація та пояснення отриманих практичних результатів для учнів школи.
  3. Виступ на НВК.

Визначення загальних енерговитрат підлітка

Щодня людина їсть. Відсутність її протягом кількох тижнів призводить до смерті. У чому полягає значення їжі? Чому людина не може без неї існувати?

Життєдіяльність людини пов'язана збезперервними витратами енергії на здійснення різних видів біологічної роботи - дихання, травлення, процесів зростання та розвитку тощо. Велика кількість енергії витрачається за фізичного навантаження.

Єдиним джерелом для поповнення енергії при роботі м'язів є органічні речовини (білки, жири та вуглеводи), що піддаються в клітинах розпаду та окислення, внаслідок чого звільняється прихована в них внутрішня енергія. Вона вивільняється в організмі, а потім витрачається задоволення його потреб. У цьому полягає енергетична функція їжі.

При неправильному харчуванні багатьох людей, зокрема й у підлітків, виникають порушення обміну речовин. При цьому відбувається зміна ваги тіла людини як в одну, так і в іншу сторону в залежності від того, які обмінні процеси - синтезу (асиміляції) або розпаду (дисиміляції) стають переважаючими.

У маленьких дітей та підлітків у зв'язку із зростанням та розвитком організму переважає асиміляція – утворюються нові клітини, тканини та органи активно розвиваються.

Але при деяких патологічних станах або голодуванні дисиміляція починає переважати над асиміляцією, що веде до зменшення маси тіла.

Одним із таких станів є анорексія.

Анорексія – хвороба людей, які бажають схуднути, будь-що-будь. Причому найчастіше ці люди є товстими. Наразі стало зрозуміло, що анорексія – серйозний психічний розлад. Зазвичай ця хвороба спостерігається у молодих людей віком від 12 до 30 років. Причому частіше хвороба вражає дівчат ніж юнаків.

Хворі на анорексію худнуть настільки, що порушуються травлення, кровообіг, розумова діяльність.

Протилежна картина спостерігається при булімії: для неї характерні нападиненажерливості, під час яких людина з'їдає в багато разів більше їжі, ніж зазвичай.

Обидва ці стани можуть завдати серйозної шкоди здоров'ю, а в деяких випадках навіть до смерті. Але і анорексія, і булімія - це крайні випадки патологічних станів, в більшості випадків, і підлітки не виняток, сучасні люди страждають надмірною вагою. Основними причинами цього є малорухливий спосіб життя та неправильне харчування.

Організм – відкрита система. З їжею до нього надходять речовини, що несуть запаси хімічної енергії. Організм людини працює багато років без зупинки. Така робота потребує чималих енергетичних витрат. У кожному продукті харчування міститься певна кількість поживних речовин із різною енергетичною цінністю. Тому дуже важливо знати склад продуктів нашого щоденного раціону. Цю інформацію можна знайти на упаковці товару.

Ми взяли упаковки від кількох продуктів щоденного попиту та познайомилися зі складом та кількістю кілокалорій, що містяться в них.

Для виміру енергії, яку наш організм отримує від їжі, ми користуємося одиницею виміру – калорія чи кілокалорія (1ккал=1000кал). Ми не гладшаємо від надлишку калорій з однієї простої причини: калорії жодним чином не пов'язані з їжею. Калорія - це міра виміру: у яких вимірюють енергію чи тепло. Однією калорії дорівнює тепло, необхідне для того, щоб нагріти один грам води на градус Цельсія. Але чому ж кажуть, що ми одужуємо від калорій?

Роль палива в організмі людини грає їжа. Їжа, що надходить в організм, з'єднується з киснем. Можна сміливо сказати, що вона «згоряє» як паливо. Різні види їжі, як і різні види палива містять різний запас енергії. Наприклад, один грам білка дає чотири калорії, одинграм жиру – дев'ять. Організму все одно, яке паливо використовується для отримання енергії, доки цієї енергії достатньо для підтримки життя.

Жири – найефективніше джерело енергії. При згорянні в організмі 1 г жирів виділяється приблизно стільки ж енергії, як і при згоранні 1 г бензину.

Кількість калорій, необхідне людині, залежить від роботи, яку виконує.

Наприклад, людині з вагою приблизно 68 кг потрібно всього 1680 калорій на день, якщо вона перебуває у стані абсолютного спокою. Якщо він виконує помірну роботу, таку як офісна, ця цифра підскакує до 3360 кал/день. А якщо людина займається важкою працею, їй знадобиться 6720 кал на день, щоб організм функціонував нормально.

Витрата калорій залежить і від пори року, тому взимку ми витрачаємо їх більше, ніж влітку. Дітям потрібно більше калорій, ніж дорослим. Так, якщо щодня доросла людина витрачає 100,56 кДж (1ккал = 4,2 кДж) на 1 кг маси тіла, то підліток – 142,6 кДж. У середньому загальний обмін підлітка становить 209,5 (дівчата) – 272,35 (юнаки) кДж на 1 кг маси тіла на добу.

Практичне завдання: "Розрахунок добової норми калорій"

Маса тіла Ніни Н. дорівнює 63 кг, отже, для нормального перебігу обміну в-в необхідно 13198,5 кДж.

Маса тіла Каті Б. дорівнює 55 кг, отже, для нормального перебігу обміну в-в необхідно 11522,5 кДж.

Якщо отримувати енергії більше, ніж потрібно, тобто більше, ніж використовується протягом дня, то не використане організмом «паливо», перетворюється на жир і запасається на користь для майбутнього використання.

Для розрахунку кількості теплоти, що виділяється при згорянні палива, можна скористатися спеціальною формулою:

Знаючи у ділову теплоту згоряння харчових продуктів можнарозрахувати потрібну кількість певного продукту, необхідного для того, щоб компенсувати енерговитрати організму, або, навпаки, скільки потрібно витратити енергії після смачної та щільної трапези, щоб не "погладшати".

Питома теплота згоряння деяких продуктів харчування