Исследовательский проект на тему "Влияние различных факторов на волосы человека"

Свердловская область

МОУО – Управление образованием

Тавдинского городского округа

Муниципальное автономное образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 11

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ

НА ВОЛОСЫ ЧЕЛОВЕКА

Исследовательский проект

Авторы: Коновалова Анна Александровна, учащаяся 6 а класса ОУ: МАОУ средняя общеобразовательная школа № 11 Домашний адрес: 623950, г. Тавда ул. Ситникова, 41 Лапицкая Юлия Сергеевна, учащаяся  6 класса ОУ: МАОУ средняя общеобразовательная школа № 11 Домашний адрес: 623950, г. Тавда ул. 9 Января, 19-12 Руководитель: Ф. И. О. Асинцева Валентина Сергеевна ОУ: МАОУ средняя общеобразовательная школа № 11  Должность: учитель биологии Рабочий адрес: 623950, г. Тавда ул. Омская, 1

Тавда, 2016

Содержание

Введение. 3

Глава I. ВОЛОСЫ ЧЕЛОВЕКА – ЭТО ПРОСТО ИЛИ СЛОЖНО?. 5

1.1. Строение человеческого волоса. 5

1.2. Типы волос. 7

1.3. Этапы развития волоса. 7

Глава II. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ВОЛОСЫ ЧЕЛОВЕКА.. 9

2.1. Описание проведенного исследования. 9

2.2. Анализ результатов исследования, общий вывод. 12

Заключение. 14

Литература. 15

Приложение 1. Плакат «Строение волоса». 16

Приложение 2. Фазы роста волос. 17

Приложение 3. Вспомогательная карточка. 18

Приложение 4. Выбор методов исследования. 19

Приложение 5. Буклет. 23

Введение

Человеческий организм – сложная, но в тоже время интересная биологическая система. Каждая клеточка, ткань или орган нашего организма выполняет свою определенную функцию.

Один из важнейших органов человека, выполняющий защитную, терморегуляционную, выделительную и рецепторную функции в организме, является кожа. Кожа образует наружный покров тела. Ее общая поверхность составляет около 1,5–1,8 м². Кожа состоит из эпидермиса и собственно кожи – дермы, к которой прилегает подкожная жировая клетчатка. Составной частью нашего защитного покрова являются волосы [2].

Волосы — это украшение любого человека, и, чтобы они выглядели хорошо, их нужно беречь. Чтобы сохранить волосы, здоровыми и красивыми, нужно знать, что они собой представляют. Однако волосы  это не только красивая часть облика человека. Они предохраняют кожу от воздействия как низких, так и высоких температур, климата и разного рода повреждений. У животных важнейшей функцией волос является регулирование температуры тела, у человека эту функцию выполняют лишь длинные волосы на голове, а у мужчин еще и волосы, растущие на подбородке [1].

Как только человек начал ощущать себя как личность, индивидуальность у него возникла потребность в восхищении, нравиться другим. Проходили века, и человек привносил в свою красоту что-то новое и красивое. Особенно это новое коснулось прически, то есть красоты волос. Тогда человек обратился к парикмахерскому делу.

В настоящее время в парикмахерском искусстве известны разнообразные стили, краски и приемы работы над волосами. Но некоторые работы над волосами приводят к отрицательным последствиям. Волосы рано или поздно начинают «болеть», то есть ломаться, истончаться, сечься, покрываться сальным блеском и перхотью [5].

Зная, что многие девушки и женщины часто не только пользуются плойкой, но и окрашивают волосы краской, мы решили провести свое исследование человеческих волос и выявить, как же влияют на них современные  способы красоты. 

Цель исследования – доказать, что под влиянием некоторых внешних факторов происходят изменения в структуре человеческого волоса.

Задачи исследования:

1.   Изучить литературу по выбранной теме.

2.   Изучить структуру здорового человеческого волоса под микроскопом, а также волосы подверженные окрашиванию, термической обработке, замораживанию.

3.   Сделать выводы на основе изученного материала и полученных результатов.

Объект исследования – человеческие волосы.

Предмет исследования – изучение структуры человеческих волос при помощи микроскопа.

В соответствии с целью исследования сформулирована гипотеза – под воздействием определенных внешних факторов в структуре волос происходят изменения. А именно: человеческий волос теряет свое здоровье (ломается, истончается и т.д.).

Методы исследования:

                    1.      изучение и анализ литературы по проблеме;

                    2.      сравнение;

                    3.      анализ результатов.

 

 

 

 

Глава I. ВОЛОСЫ ЧЕЛОВЕКА – ЭТО ПРОСТО ИЛИ СЛОЖНО?

1.1. Строение человеческого волоса

Человеческий волос является нитевидным придатком кожи, в состав которого входит множество химических веществ: в основном это белок кератина (70-80%), способствующий укреплению волос, а также липиды, пигмент, микроэлементы и вода.

Строение волоса человека имеет две составных части: постоянная - фолликул или корень, и временная – стержень. Видимую часть – стержень, принято считать мертвой материей, потому что рост волоса происходит только в волосяном мешочке – фолликуле. Он имеет очень сложную структуру, состоящую из стекловидной мембраны и фиброзной капсулы, наружного и внутреннего корневого влагалища, клеток матрикса и волосяной луковицы.

Волосяной фолликул — корень волоса вместе с окружающим его корневым влагалищем. К фолликулу прикреплены сальные железы, а также иногда потовая железа.

Самая нижняя часть корня — воло­сяная луковица, к ней прикреплен волосяной сосочек, который отве­чает за питание волос. Сосочек контролирует состояние и рост волоса — если гибнет сосочек, погибает и волос, если же сосочек уцелел, на месте погибшего волоса вырастает новый.

Корневая часть волоса расположена в волосяном мешочке, открывающемся на коже небольшим расширением. Волосяной мешочек состоит из соединительнотканной и эпителиальной частей [3].

Соединительнотканная часть достигает своего полного развития только в нижней части корня, начиная с места впадения сальных желез. Наружный продольный и средний кольцевой слои ее образованы коллагеновыми пучками с примесью эластичных волокон и аргентофильными волокнами; последние образуют вокруг волосяной сумки мембрану, плотно прилегающую к наружному эпителиальному слою фолликула. Внутренний слой, развитый лишь несколько выше луковицы, состоит из очень тонкой, гомогенной, стекловидной оболочки, сильно преломляющей свет.

Эпителиальная часть волосяной сумки представлена всеми слоями эпидермиса. Далее вглубь роговой слой исчезает. Все элементы составных частей волоса постепенно становятся ядерными и на месте луковицы около сосочка сливаются в общую массу усиленно размножающихся клеток - отсюда идет рост волос [6].

Стержень волоса делится на три основных слоя - мозговое вещество (медулла), корковый слой (кортекс) и наружный слой (кутикула).

Наружный слой или кутикула, выполняющий защитную функцию, состоит из 6-9 слоев клеток и по структуре напоминает чешуйки сосновой шишки, которые направлены от корня волоса к концу. Когда чешуйки кутикулы лежат плотно, аккуратно перекрываясь, волосы шелковистые, мягкие и блестящие. Если же клетки кутикулы физически или химически повреждены, волосы перестают блестеть, становятся ломкими и легко путаются.

При воздействии на волос щелочной среды (обычное мыло) чешуйки раскрываются, при воздействии кислой - закрываются. Как правило, при поражении волос извне первой страдает как раз кутикула. С другой стороны волосы являются одними из самых устойчивых к действию внешних факторов структур, уступая в этом только зубам.

Кортекс - основное вещество волоса (составляет от 80 до 85% объема волоса), которое состоит из тысяч кератиновых волокон. Строение волосяного стержня подобно канату: цепочки коллагена переплетаются между собой, образуя нити, которые в свою очередь, навиваясь друг на друга, формируют суперспирализованную структуру - протофибриллы, а затем - микрофибриллы волоса. Микрофибриллы, объединяясь, образуют уже самые крупные волокна – макрофибрилы, которые создают основные волокна коркового слоя.

Медулла - это центральная часть волосяного стержня. Медулла –это состоящее из некератинизированных (ороговевших) клеток мягкое вещество. Мозговое вещество заполняют пузырьки воздуха, благодаря чему волос обладает определенной теплопроводностью [8] (Приложение 1).

1.2. Типы волос

Несмотря на то, что человеческий волос имеет неизменное строение, все волосы разделяют на несколько типов.

1 тип волос ­– эмбриональный пушок. Первые волосяные фолликулы, образующие пушковые волосы,  начинают формироваться на третьем месяце внутриутробного развития. Эти длинные, шелковистые волосы обычно сбрасываются за несколько недель до рождения и заменяются пушком, который вырастает из тех же самых волосяных фолликул.

2 тип волос – пушковые волосы у взрослых, которые покрывают все тело.

3 тип волос – терминальные волосы – длинные и часто пигментированные волосы, растущие из кожи головы.

4 тип волос – щетинистые волосы, не связанные с функцией половых желез (ресницы, брови, волосы носовых ходов, слухового прохода).

5 тип волос –  щетинистые волосы, связанные с половым созреванием (борода, усы, волосы в области грудины и средней линии живота) [4].

1.3. Этапы развития волоса

Каждая клетка нашего организма претерпевает периоды своего рождения, развития и гибели. Волосы также не исключение. Старые волосы рано или поздно сменяются новыми. Скорость роста волос человека ­– 1–1,5 см в месяц. Средняя продолжительность жизни волоса составляет примерно 4–6 лет, то есть для того, что бы вырос новый волос необходимо, чтобы прошло несколько лет.

Каждый волос может  расти в течение этого времени непрерывно, пока не наступает период покоя, который может длиться до трех месяцев. Как правило, все волосы в фазе покоя потом выпадают. Примерно 90% всех волос находятся в стадии роста, а 10% — в стадии покоя. С возрастом рост волос замедляется, и это считается естественным явлением.

Каждый волос проходит через 3 основные фазы роста:

·     стадия роста (анагенная фаза);

·     стадия промежуточная (катагенная фаза);

·      стадия отдыха (телогенная фаза).

Во время фазы анагена наблюдается непрерывное деление клеток в матриксе волосяного фолликула, в результате которого новые клетки продвигаются к поверхности кожного покрова волосистой части головы. Этот период активного роста продолжается в течение 2-5 лет. В фазе анагена происходит активное образование пигмента, однако с возрастом этот процесс замедляется.

Катагенная фаза характеризуется своей непродолжительностью, так как длится всего несколько недель. Деление клеток замедляется и прекращается, а волосяной фолликул как бы «впадает в спячку». Прекращает вырабатываться пигмент меланин. К концу периода луковица отторгается от питающего сосочка.

На телогенной фазе происходит прекращение обновления клеток на несколько месяцев. Полностью отделившаяся от дермального сосочка телогеновая луковица приобретает вытянутую форму и начинает двигаться к поверхности кожного покрова волосистой части головы. В период телогена новый волос начинает расти, а старый выпадает [6], [8] (Приложение 2).

Глава II. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ВОЛОСЫ ЧЕЛОВЕКА

2.1. Описание проведенного исследования

Выполнение своей работы мы начали с определения цели, задач и гипотезы нашего исследования. Для того, чтобы правильно определить объект и предмет исследования, мы совместно с учителем рассмотрели дидактическую карточку-памятку, которая помогла нам выполнить первый этап нашего проекта (Приложение 3).

Далее мы подобрали различную литературу, изучили материалы интернет-ресурсов и рассмотрели плакат «Строение человеческого волоса». На основе изученных материалов был составлен список необходимой  литературы.

Для решения исследовательских задач были определены основные методы исследования нашей проблемы. Чтобы правильно определиться с методами, мы познакомились с таблицей «Выбор методов исследования»  [7] (Приложение 4). Поэтому мы с легкостью определили инструменты поиска нужной информации:

·     наблюдение;

·     сравнение;

·     эксперимент.

На следующем этапе мы разработали план проекта, который выглядел следующим образом:

1. Введение

2. Анатомия и строение человеческого волоса

3. Внешние факторы, влияющие на здоровье волос

4. Эксперимент с применением микроскопа

5. Выводы

Перед написанием и оформлением проекта нами был проведен эксперимент по определению влияния некоторых факторов на человеческий волос.

Волосы для эксперимента были подготовлены заранее. Мы подобрали:

·          здоровый волос;

·          волос после нескольких химических окрашиваний;

·          волос, подверженный предварительной заморозке в морозильной камере;

·          волос, подверженный термической обработке (сушка феном, завивка плойкой).

Методика проведения эксперимента:

Микроскопирование волоса проводят без применения каких-либо химических реагентов, а именно без фиксации лаком, использования просветляющих жидкостей и т.п. Приготовление препарата: волос помещают на предметное стекло, добавляют 1–2 капли воды, накрывают покровным стеклом.

Порядок работы на микроскопе:

1.   Установить микроскоп в рабочее положение штативом к себе.

2.   Установить объектив малого увеличения на расстоянии 1 см от предметного столика.

3.   Настроить зеркало диафрагмы так, чтобы количества света было достаточно для просмотра препарата.

4.   Далее кладем препарат покровным стеклом вверх и фиксируем его держателем.

5.   Вращаем макровинт на себя, и периодически смотря на препарат, находим изображение.

6.   Рассмотрев препарат на малом увеличении, меняем объектив на большое увеличение.

7.   При помощи микровинта добиваемся окончательной резкости и с помощью винтов предметного столика двигаем препарат.

8.   Перерисовываем препарат в таблицу (табл. 1).

Таблица 1.

Таблица с результатами исследования:

№ п/п	Образец	Рисунок	Описание
1.	Здоровый волос		Структура волоса гладкая, чешуйки расположены вдоль волоса.
2.	Окрашенный волос		Стержень волоса начал истончаться.
3.	Волос после заморозки		На стержне волоса образовался излом.
4.	Волос после термообработки		Чешуйки волоса расслоились, стержень волоса стал «лохматым».

Оформление исследовательского проекта «Влияние различных факторов на волосы человека» было сделано в печатном виде, через программу Microsoft Word. Также совместно с учителем была сделана презентация и буклет к последующей защите проекта (Приложение 5).

Защита проекта состоялась на одном из уроков биологии в 6-х классах.

 

2.2. Анализ результатов исследования, общий вывод

Проведя данное исследование, мы пришли к выводу, что взятые нами примеры внешних факторов значительно влияют на структуру волоса и расположение чешуек.

Стоит отметить, что больше всего на структуру волоса отрицательное воздействие оказывают такие факторы, как температура и красящие вещества.

В связи с получившимися результатами нами были разработаны рекомендации для девушек и женщин по сохранению здоровья своих волос, а именно:

1. в зимнее время постарайтесь всегда надевать головной убор, так как от воздействия низких температур волосы теряют влагу, делаются хрупкими и ломкими. Также на холоде происходит сужение сосудов и ухудшение питания кожи головы.

2. не подвергайте волосы частому воздействию повышенных температур – волосы также становятся сухими и ломкими. А уже поврежденные волосы нельзя сушить горячим воздухом, так как может нарушиться состояние кутикулы волоса [9].

3. любое химическое окрашивание способствует выпадению волос и возникновению секущихся концов.

4. никогда не расчесывайте волосы от корней, это приводит к повреждению кончиков.

5. не рекомендуется сразу же после мытья головы сушить волосы. Лучше пусть волосы высохнут естественным образом.

6. не следует мыть голову несколько раз на дню. Каждое мытье головы – это дополнительный стресс для ваших волос.

7. если вы заметили, что кончики ваших волос посеклись – удалите их. Чем меньше будет секущихся концов, тем меньше будут ломаться и выпадать волосы.

8. чтобы восстановить волосы после воздействия высоких температур необходимо побольше употреблять витамины А, В, С, Е и биотин (витамин В₇).

9. не повредит время от времени делать маски, содержащие натуральные вещества (например: луковая маска с репейным маслом, маска с простоквашей, маска с шалфеем и другие).

10. старайтесь правильно питаться, ведь правильное питание – залог здоровья и красоты ваших волос.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Данная исследовательская работа посвящена изучению влияния внешних факторов на человеческий волос.

Перед ее выполнением была поставлена цель: доказать, что под влиянием некоторых внешних факторов происходят изменения в структуре человеческого волоса.

В соответствии с целью работы была сформулирована гипотеза о том, что под воздействием определенных внешних факторов в структуре волос происходят изменения, которые оказывают отрицательное воздействие на здоровье и красоту волос.

Для достижения поставленной цели задачи были выполнены следующим образом: была изучена литература и интернет-ресурсы по выбранной теме, изучена структура данных образцов волос, а также сделан вывод по изученным материалам и полученным результатам, что позволило разработать рекомендации по сохранению здоровья волос.

Полученные данные позволяют констатировать, что выбранные факторы, воздействующие на волосы, действительно отрицательно сказываются на структуре волос.

Таким образом, чтобы сохранить свои красивые, упругие и блестящие волосы, необходимо приложить усилия. Забота о собственных волосах – непременное условие их здоровья и силы.

 

 

 

 

 

Литература

1)       Академия медицинской косметологии. Статьи URL: http://www.centrkosmetologii.ru/trihologia_stroenie_volos.html (дата обращения 12.01.2016)

2)       Г. И. Лернер Биология: новый полный справочник для подготовки к ЕГЭ/Г. И. Лернер. – Москва: АСТ: Астрель, 2016. – 412 [4] с.: ил. – (Единый государственный экзамен)

3)     Гаджигороева А. Г. Клиническая трихология // Практическая медицина, 2014г. 184 с.

4)       Журнал «Твое здоровье». Издательство «Знание» 3/96. URL: http://www.bibliotekar.ru/429/11.htm (дата обращения 20.01.2016)

5)       Клиника профессиональной дерматологии и косметологии. Структура и физиология волос, строение волоса. URL: http://www.presidentmed.ru/structure-hair (дата обращения 15.01.2016)

6)       М. В. Кухтина Строение человеческих волос. URL: http://alopecya.ru/stroenie-chelovecheskix-volos.html (дата обращения 15.01.2016)

7)       Организация научно-исследовательской деятельности учащихся: Методическое пособие/Под ред. О.В. Селивановой. Тамбов: ТОИПКРО, 2006. 129 с.

8)       Т. Воронова Строение волос человека. Волосы: строение и функции. URL: http://www.syl.ru/article/154065/new_stroenie-volos-cheloveka-volosyi-stroenie-i-funktsii (дата обращения 16.01.2016)

9)  Типичные проблемы с волосами. Какова анатомия и строение человеческого волоса? URL: http://www.discos.org.ua/document/faq001.htm (дата обращения 28.12.2015)

Приложение 1. Плакат «Строение волоса»

Приложение 2. Фазы роста волос

Приложение 3. Вспомогательная карточка

При определении цели исследования необходимо ответить на вопросы: 1. Какой результат предполагается получить? 2. Каким видится этот результат ещё до его получения? Под задачами исследования понимается то, что нужно сделать, чтобы цель была достигнута. Гипотеза — научное предположение, выдвигаемое для объяснения каких-либо явлений. Определяются также объект, предмет проекта. Объектом исследования называется процесс или явление, порождающее проблемную ситуацию и избранные для изучения. Главный вопрос при определении объекта — Что рассматривается? Предмет исследования определяется при ответе на следующие вопросы: Ø Как рассматривать объект? Ø Какие отношения ему присущи? Ø Какие аспекты и функции выделяет исследователь для изучения объекта.

Приложение 4. Выбор методов исследования

Методы исследования	Характеристика
Наблюдение	Представляет собой активный познавательный процесс, опирающийся, прежде всего на работу органов чувств человека и его предметную материальную деятельность.
Сравнение	Позволяет установить сходство и различие предметов и явлений действительности. В результате сравнения устанавливается то общее, что присуще двум или нескольким объектам.
Измерение	Процедура определения численного значения некоторой величины посредством единицы измерения. Дает точные, количественно определенные сведения об окружающей действительности.
Эксперимент	Предполагает вмешательство в естественные условия существования предметов и явлений или воспроизведение определенных сторон предметов и явлений в специально созданных условиях с целью изучения их без осложняющих процесс сопутствующих обстоятельств.
Абстрагирование	Сущность этого метода состоит в мысленном отвлечении от несущественных выделений, фиксировании одной или нескольких интересующих исследователя сторон этих предметов. Процесс абстрагирования – это совокупность операций, ведущих к получению такого результата (абстракции). Примерами абстракции могут служить бесчисленные понятия, которыми оперирует человек не только в науке, но и в обыденной жизни: дерево, дом, дорога, жидкость и т.п.
Анализ	Изучение каждого элемента или стороны явления как части целого, расчленение изучаемого предмета или явления на составные элементы, выделение в нем отдельных сторон
Синтез	Соединение элементов, свойств (сторон) изучаемого объекта в единое целое (систему), осуществляемое как в практической деятельности, так и в процессе познания
Индукция	Основой индукции являются данные, полученные путем наблюдения и эксперимента
Дедукция	Переход от общего знания о предметах к единичному знанию об отдельном предмете.
Моделирование	Метод исследования объектов на их моделях – аналогах определенного фрагмента природной и социальной реальности. Построение и изучение моделей реально существующих предметов и явлений и конструируемых объектов. По характеру моделей выделяют предметное и знаковое моделирование. Предметным называют моделирование, в ходе которого исследование ведется на модели, воспроизводящей геометрические, физические, динамические, либо функциональные характеристики объекта – оригинала. При знаковом моделировании моделями служат схемы, чертежи, формулы и т.п.
Обобщение	Одно из мыслительных действий, присутствует в любой деятельности, позволяя человеку обнаруживать в многообразии предметов нечто общее, необходимое ему для правильной ориентации в окружающем мире. Эмпирическое обобщение осуществляется путем сравнения группы предметов (или представлений о них) и выявления их одинакового, повторяющегося свойства. Теоретическое обобщение осуществляется путем анализа системы, который состоит в её преобразовании с целью выявления некоторого абстрактного исходного отношения как генетически общей основы этой системы.
Прогнозирование	Разработка прогнозов, т.е. вероятных суждений о состоянии какого-либо явления в будущем. Обычно подразделяется на научно-техническое, экономическое, политическое и социальное.
Восхождение от абстрактного к конкретному	Представляет собой всеобщую форму движения научного познания, закон отображения действительности в мышлении. Состоит из двух этапов. На первом этапе происходит переход от чувственно-конкретного, от конкретного в действительности к его абстрактным определениям. Единый объект расчленяется, описывается при помощи множества понятий и суждений. Второй этап процесса познания и есть восхождение от абстрактного к конкретному. Суть его состоит в движении мысли от абстрактных определений объекта, т.е. от абстрактного в познании, к конкретному в познаний.
Беседа	Организуется с целью выявления индивидуальных особенностей личности, её мотивов, позиции. Беседа применяется на стадии подготовки массовых анкетных опросов для определения области исследования, пополнения и уточнения данных массовой статистики и как самостоятельный метод сбора информации.

Приложение 5. Буклет