Харчування мозку. Оптимальне харчування для оптимального успіху в навчанні
Курсова робота 2017 23 сторінки

Зразок для читання
I. Зміст
1. До концепції та постановки цілей
2. Мозок і навчання
2.1. Нейрони
2.2. Що потрібно мозку?
3. Дієта
3.1. Оптимальне харчування для розумової форми
3.2. Що і коли їсти
4. Висновок та рекомендації щодо дії
II. Список скорочень
Рисунок не включений до цього витягу
1. До концепції та постановки цілей
У наступній роботі мозок як складний орган тепер буде вивчатися більш пильно, особливо щодо того, як він працює, і які поживні речовини чи інші фактори йому потрібні для оптимальної роботи. Крім того, слід вивчити наслідки грубого недоїдання. Завжди з метою виявлення та усунення недоліків на ранній стадії для досягнення оптимальних розумових здібностей.
2. Мозок і навчання
Мозок - це центр управління людським тілом. Він складається з мільярдів клітин, кожна з яких пов’язана з до 10000 інших нервових клітин, які називаються нейронами. Вони поглинають інформацію протягом декількох секунд і реагують рефлекторним тригером. Мозок регулює всі внутрішні процеси, особливо функцію всіх органів, і таким чином щодня виконує надзвичайно складні організаційні завдання. (Kiefer/Zifko, 2006, с. 8) Хоча на це припадає лише 2% маси тіла, для цього потрібні повні 20% швидкості метаболізму. (там же, с. 32)
Мозок може отримувати та обробляти інформацію, або надсилати її через центральну нервову систему за допомогою нервових клітин. Передача імпульсів через мозок є як частково довільною, так і автоматичною. Тут імпульси передаються через стовбур головного мозку та спинний мозок до нервових волокон відповідної частини тіла, які повинні діяти відповідно. (там само, с. 8) Мозок розділений на кілька областей, кожна з яких має різні завдання. У цьому контексті особливо актуальними є дві області півкуль головного мозку. З одного боку, гіпокампу, який відповідає за зберігання інформації. Так він утворює так звану «пам’ять». З іншого боку, мигдалина, яка, в свою чергу, забезпечує різні емоційні реакції, які відіграють важливу роль у навчанні, наприклад. (Kandel/Schwartz/Jessell, 1996, стор. 9f.) Передумовами для оптимальної розумової працездатності є здорові клітини та нервові шляхи, а також хімічні вісники. Мозок також залежить від хорошого кровообігу та правильних інгредієнтів у крові, які регулюються споживанням їжі. Тому харчові звички повинні бути адаптовані до потреб мозку. (Кіфер/Зіфко, 2006, с. 8)
2.1. Нейрони
Тільки в мозку людини понад 100 мільярдів нервових клітин. Кожна з них є незалежною живою істотою і утворює як структурно, так і функціонально незалежну одиницю. Тим не менше, всі вони контактують між собою за допомогою синапсів і, таким чином, утворюють великі ланцюги нейронів. Розмір і форма нейрона можуть коливатися в широких межах. Їхня основна структура, як показано на малюнку 1, завжди однакова. (Faller/Schünke, 2012, с. 97)
Рисунок не включений до цього витягу
Рис. 1: Спрощене представлення нейрона (Faller/Schünke 2012, p. 97)
Центром клітини є перикаріон, який також називають сомою (тілом клітини). Окрім ядра клітини, воно містить лише кілька клітинних органел. Як видно на малюнку 1, більшу частину простору займають грудки Нісля, виготовлені з грубого ендоплазматичного ретикулуму (RER). (там само, с. 98) RER утворює головну мембранну систему із загальної кількості трьох клітин. (Kandel/Schwartz/Jessell, 1996, стор. 60) З одного боку, він складається з ядерної оболонки, а з іншого боку, продовжується в сильно складених пробірках цитоплазми (клітинний сік). Ламели отримують свою шорстку структуру із прикріплених рибосом. Велика поверхня RER дозволяє особливо швидко здійснювати певні метаболічні реакції та обмін. (Faller/Schünke, 2012, с.7)
Між RER є також вільні рибосоми, які відповідають за синтез білка, і мітохондрії, які забезпечують клітини енергією, необхідною їм для всіх обмінних процесів. (там само, стор. 7f.)
Нейротрубочки клітин транспортують нерозчинні білки, такі як передавачі та ферменти, через бугор аксону та неврити до синапсів. Тому вони гарантують спрямований транспорт речовин всередині клітини. (там само, стор. 98f.)
Неврит, який також називають аксоном, виходить з перикаріона на пагорбі аксонів. Її можна розділити на кілька торгових точок і мати довжину до 100 см. Неврити оточені товстою мієліновою оболонкою (шваннова оболонка). Він складається з мембран, що містять фосфоліпіди, і має звуження через певні проміжки часу, так звані кільця Ранв’є. Оболонка Швана служить для електричної ізоляції невриту та забезпечення механічного захисту. Отже, електричні сигнали можуть передаватися лише від одного кільця до іншого. Завдяки цій оболонці лінія збудження може відбуватися нестабільно і, отже, особливо швидко. Ці так звані медулярні неврити можуть розвивати швидкість до 120 м/с. Оболонки мієліну складаються з олігодендроцитів у мозку. В кінці кожного невриту є кілька синапсів, які можуть контактувати з оточуючими органами або нервовими клітинами. (там само, стор. 98)
Тіло клітини повністю оточене дендритами. В осередку може бути до 1000 штук. Ці розгалужені процеси отримують потенціал електричного збудження від оточуючих нейронів і передають його або безпосередньо виконуючому органу через їх перикаріон і неврит, або передають збудження на наступну нервову клітину. Передача подразників від синапсів однієї нервової клітини до дендритів наступної відбувається опосередковано через хімічні вісники. (там само, с. 98) Інформація в синапсі повинна досягати порогового значення, щоб мати можливість передаватись наступному нейрону. Якщо подразник недостатньо сильний, він втрачається на шляху до мозку або виконавчих органів. (Кіфер/Зіфко, 2006, с. 8)
Частота, тобто кількість записаних потенціалів дії на одиницю клітини, відіграє вирішальну роль у досягненні порогового значення. Негативний потенціал спокою комірки становить -60 мВ і обумовлений різницею електричної напруги між внутрішньою і зовнішньою частинами комірки. При збудженні нейрона мембранний потенціал змінюється до +20 мВ менше ніж за мілісекунду. (Faller/Schünke, 2012, стор. 100)
За цей короткий потенціал дії електрична інформація може бути перетворена в речовини, що передають хімічні речовини, вивільняючи так звані пухирці з цибулинного потовщення в кінці синапсу. Останні містять збережені нейромедіатори, які долають синаптичну щілину між двома нейронами і приєднуються до відповідних рецепторів дендритів. Як тільки вони міцно з'єднані з постсинаптичною мембраною нової клітини, збудження всередині клітини знову передається в електричній формі. Якщо, однак, інгібуючі передавальні речовини, такі як гліцин або γ-аміномасляна кислота, вивільняються з попередньої нервової клітини або якщо немає відповідних рецепторів для речовин, що передають, передача збудження гальмується і закінчується на цьому етапі. (там само, стор. 101 і далі).
2.2. Що потрібно мозку?
Мозок працює не просто природно і автономно. Щоб мати змогу гарантувати оптимальну фізичну та розумову працездатність, повинна бути присутня ідеальна метаболічна активність мозку. (Kiefer/Zifko, 2006, с. 5) Це гарантується, зокрема, достатнім надходженням кисню. Мозок людини потребує близько 75 літрів кисню на день (там же, с. 10), що становить 40% загальної потреби організму в кисні. (Bensberg/Messer, 2010, с. 56) Це означає, що приблизно 1200 літрів крові щодня протікає через мозок для транспортування необхідної кількості кисню. (Kiefer/Zifko, 2006, с. 10) Транспорт кисню в мозку забезпечується мікроелементом залізом. (там само, с. 32) Постачання кисню є найважливішим фактором метаболізму в мозку. Якщо це не гарантується лише протягом 2 хвилин, це може призвести до загибелі клітин мозку. Його не можна відновити через 10 хвилин, і слід очікувати постійного пошкодження. (там же, с. 10)
Іншим фактором оптимальної мозкової діяльності є достатнє споживання рідини. Вся серцево-судинна функція залежить від необмеженої доступності води. Втрата рідини в 15-20% може бути фатальним, оскільки нестача води збільшує в’язкість крові. Погана мікроциркуляція крові, спричинена в'язкістю, зменшує надходження кисню в мозок. Це припиняє його функції через брак кисню. Отже, достатня кількість рідини є основною вимогою для оптимальної функції кровообігу. (там само, с. 10) Крім того, мозок складається здебільшого з мозкової рідини (ліквору), яка оновлюється щодня. (Bengsberg/Messer, 2010, с. 57) Вживання їжі через кишечник можливе лише за допомогою рідини. (Кіфер/Зіфко, 2006, с. 33)
Крім кисню, мозок також потребує великої кількості енергії для своїх метаболічних процесів. На додаток до жиру, це в основному постачає глюкозу. Як найменший компонент вуглеводів, він утворює головне джерело енергії (Kiefer/Zifko, 2006, с. 39). Мозок потребує 60% загального обміну глюкози в організмі. (Bengsberg/Messer, 2010, с. 57) Це загалом приблизно 120 г на день. (Кіфер/Зіфко, 2006, с. 39)
Гормони та хімічні вісники, так звані нейромедіатори, також вносять значний внесок у діяльність мозку. Останні використовуються для передачі інформації між нервовими клітинами мозку шляхом активації нейронів. Кількість функціональних речовин-месенджерів є визначальним для активації клітин. Їх формування гарантується достатнім надходженням вітамінів і мікроелементів. Якщо виробляється недостатньо речовин-месенджерів, можна очікувати порушення функцій мозку, таких як відсутність концентрації, втрата сучасної пам’яті, зниження здатності реагувати, обмежена арифметична функція та інші. (там же, с. 10)
Речовина ацетилхолін має особливе значення для функції пам’яті. (там само, с. 11) Це компонент ферментів, які беруть участь у перетворенні холестерину, мембранний ліпід (Czihak/Langer/Ziegler, 1981, с. 49), який у разі надлишку накопичується на стінках судин. Таким чином, ця речовина-обмінник дозволяє уникнути накопичення холестерину в артеріях та розвитку атеросклерозу. (Kiefer/Zifko, 2006, с. 56) Атеросклероз є основною причиною хронічного (постійного) недостатнього кровопостачання мозку. Такий недостатній кровообіг неминуче призводить до зниження розумової та фізичної працездатності. (там же, с. 10)
3. Дієта
Хоча не кожен може отримати молоко безпосередньо від фермера або з’їсти петрушку з власного саду, доступ до високоякісних та різноманітних продуктів простіший, ніж будь-коли. На додаток до таких факторів, як задоволення, зручність та звичка, здорове харчування - це перш за все питання грошей. Зокрема, свіжі продукти, такі як фрукти чи овочі, а також риба та м’ясо, відносно дорогі. Цільнозернові продукти також часто значно дорожчі за аналоги з білого борошна. На додаток до рішення про ціну, совість і ставлення також все більше відіграють свою роль. Багато людей воліють вживати регіональні продукти або їсти вегетаріанську або веганську дієту. Однак обмеження певних частин продовольчого забезпечення ускладнює збалансоване харчування.
Вимоги до здоров'я також відіграють все більш важливу роль. Багато людей, які не переносять лактозу або глютен, алергікам, діабетикам та багатьом іншим доводиться обходитися без певної їжі повністю або частково. Зручність та брак часу також означають, що використовується все більше і більше зручних продуктів, які, крім консервантів та цукру, зазвичай не містять багато поживних речовин. Крім того, люди особливо віддають перевагу смачній їжі, наприклад, дуже солодкій або дуже солоній. Однак, як правило, це також має високий вміст жиру, оскільки жир додається як ароматизатор. Правильне харчування важко визначити, тим більше, що кожен організм реагує по-різному і має різні потреби. Тим не менше, ця робота має на меті надати рекомендації щодо впровадження та певні рекомендації щодо збалансованого харчування.