El Sueño - Metodologia de la Investigacion Cientifica

El sueño Métodos de Investigación Científica

Enero-Mayo 2007

Instituto Tecnológico de Monterrey

Campus Puebla

MIC

Tercer avance del proyecto final

"El sueño"

Ing. Gisela Cante

Carmen Lucía Quiroz

1130580

Alma Pía Torre Ramírez

0888779

José Javier Rodríguez

1104562

Enero - Mayo 2007

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Enero-Mayo 2007

ÍNDICE

I. Introducción……………… ……………………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ………... ..... .. 4 a. Etapas del Sueño……………… Sueño…………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………….. 5 b. Dos Sueños…………… Sueños………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ……………………… ………… 5 c. Depresión………… Depresión……………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ……………… … 6

II. Planteamiento………………………… ……………………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………………... ……... 8 ……………………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……… 8 III. Objetivos Generales………………

IV. Objetivos Particulares………………………… ……………………………………… ………………………… ………………………… ………………………. …………... 8 V. Hipótesis………………………… ……………………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………….. .. 9 ……………………………………… ………………………… ………………………… ………………………. …………....... ............. ....... 9 VI. Hipótesis Nula…………………………

VII. Marco Teórico………………………… ……………………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………….…….. .…….... 9 a. Conceptos Implícitos Implícitos y explícitos……………… explícitos…………………………… ………………………… ……………………….. …………...…….. .……..…. …. 9 b. Relaciones Relaciones de teorías y conceptos conceptos adaptados…………… adaptados………………………… …………………….. ………...……….. .………...…. .…. 9 c. Implicaciones Implicaciones de la teoría con el problema……… problema…………………… ………………………… ………………………… ……………….…. ….…. 10 d. Cuadro sinóptico………………… sinóptico……………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………………….. ………..…. …. 11 e. Clasificaci Clasificación ón de variables……… variables…………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………… 11 f. Técnicas a Utilizar………………………………………………………… Utilizar………………………………………………………………………………….. ……………………….. 12 g. Instrumentos Instrumentos de Trabajo…………… Trabajo………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………………….. ……….. 12 h. Fórmula de Obtención Obtención de Grupos…………… Grupos………………………… ………………………… ………………………… ………………………. …………... 12 i. Calendario………………………………………………………………………………… Calendario…………………………………………………………………………………………… ………… 13 j. Exámenes Exámenes y Horas de Sueño……………………… Sueño…………………………………… ………………………… ………………………… ………………….. …….. 14 ……………………………………… ………………………… ………………………… ……………… … 15 VIII. Resultados de los Exámenes………………………… a. Menos Sueño…………………………………………………………………………… Sueño………………………………………………………………………………………. …………. 15 1. Horas Dormidas……………………………………………………………………………… Dormidas……………………………………………………………………………….. .. 16 2. Promedio Promedio de Calificacion Calificaciones……… es…………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………….. …….. 16 b. Sueño Igual……………………… Igual…………………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………… 17 1. Horas Dormidas……………………………………………………………………………… Dormidas……………………………………………………………………………….. .. 18 2. Promedio Promedio de Calificacion Calificaciones……… es…………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………….. …….. 18

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ÍNDICE

I. Introducción……………… ……………………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ………... ..... .. 4 a. Etapas del Sueño……………… Sueño…………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………….. 5 b. Dos Sueños…………… Sueños………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ……………………… ………… 5 c. Depresión………… Depresión……………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ……………… … 6

II. Planteamiento………………………… ……………………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………………... ……... 8 ……………………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……… 8 III. Objetivos Generales………………

IV. Objetivos Particulares………………………… ……………………………………… ………………………… ………………………… ………………………. …………... 8 V. Hipótesis………………………… ……………………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………….. .. 9 ……………………………………… ………………………… ………………………… ………………………. …………....... ............. ....... 9 VI. Hipótesis Nula…………………………

VII. Marco Teórico………………………… ……………………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………….…….. .…….... 9 a. Conceptos Implícitos Implícitos y explícitos……………… explícitos…………………………… ………………………… ……………………….. …………...…….. .……..…. …. 9 b. Relaciones Relaciones de teorías y conceptos conceptos adaptados…………… adaptados………………………… …………………….. ………...……….. .………...…. .…. 9 c. Implicaciones Implicaciones de la teoría con el problema……… problema…………………… ………………………… ………………………… ……………….…. ….…. 10 d. Cuadro sinóptico………………… sinóptico……………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………………….. ………..…. …. 11 e. Clasificaci Clasificación ón de variables……… variables…………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………… 11 f. Técnicas a Utilizar………………………………………………………… Utilizar………………………………………………………………………………….. ……………………….. 12 g. Instrumentos Instrumentos de Trabajo…………… Trabajo………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………………….. ……….. 12 h. Fórmula de Obtención Obtención de Grupos…………… Grupos………………………… ………………………… ………………………… ………………………. …………... 12 i. Calendario………………………………………………………………………………… Calendario…………………………………………………………………………………………… ………… 13 j. Exámenes Exámenes y Horas de Sueño……………………… Sueño…………………………………… ………………………… ………………………… ………………….. …….. 14 ……………………………………… ………………………… ………………………… ……………… … 15 VIII. Resultados de los Exámenes………………………… a. Menos Sueño…………………………………………………………………………… Sueño………………………………………………………………………………………. …………. 15 1. Horas Dormidas……………………………………………………………………………… Dormidas……………………………………………………………………………….. .. 16 2. Promedio Promedio de Calificacion Calificaciones……… es…………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………….. …….. 16 b. Sueño Igual……………………… Igual…………………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………… 17 1. Horas Dormidas……………………………………………………………………………… Dormidas……………………………………………………………………………….. .. 18 2. Promedio Promedio de Calificacion Calificaciones……… es…………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………….. …….. 18

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c. Más Sueño…… Sueño………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………………. ……. 19 1. Horas Dormidas………… Dormidas……………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ……………….. ….. 20 2. Promedio de Calificacion Calificaciones……… es…………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………….. …….. 20

IX. Tiempos………………………… ……………………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………. …. 21 ……………………………………… ………………………… ………………………… ………………………. …………... 22 X. Análisis de Resultados………………………… a. Varianzas por Examen…………… Examen………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………. …………. 23 b. Tipo de Examen…………… Examen………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………………. ……. 24 c. Horas Dormidas…………… Dormidas………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………………. ……. 27 d. Varianzas Varianzas por Día………………… Día……………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ……………………….. ………….. 28 e. Medias de Horas Dormidas………………………………………………………………… Dormidas……………………………………………………………………….. …….. 29 f. Extras……………… Extras…………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ……………… … 31

XI. Conclusiones………………………… ……………………………………… ………………………… ………………………… ………………………… …………………….. ……….. 32 ……………………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ……………..……. ..……....... ...... 34 XII. Referencias…………………………

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El sueño y sus efectos con el desempeño de adolescentes que carecen de éste.

I. INTRODUCCIÓN La cantidad de sueño que un individuo necesita varía conforme a las edades y sexos. Como ya se sabe, las personas somos diferentes unas a otras por naturaleza, esto también aplica en cuanto a sueño se trata. La gráfica 1.1 muestra los resultados de estadísticas de mortalidad y horas de sueño llevadas a cabo en un grupo de diferentes tipos y edades de hombres y mujeres. Muestra que los hombres son más susceptibles a los cambios de sueño y que como ya se suponía, la falta del sueño afecta el promedio de vida y la calidad de ésta. El sueño se puede clasificar en dos partes, el sueño que se necesita para poder funcionar diariamente y el sueño que le debemos a nuestro cuerpo por no dormir cuando tomamos tiempo del sueño diario para realizar las actividades diarias. Basado en los estudios de investigadores Michael H. Bonnet y Donna L. Arand, se ha llegado a una primera conclusión de que si se produce suficiente falta o si se molesta el sueño de un individuo, se afecta al estado de ánimo, la productividad y la atención. Por el otro lado, hasta ahora no hay evidencia sólida que pruebe que el dormir más tiempo del necesario tenga efectos deteriorantes en la salud de un individuo puesto que nuestros cuerpos no nos permiten dormir mas tiempo del que requerimos (Kristen L. Knutson, PhD, Department of Health Studies, University of Chicago), también hay evidencia de que pequeños períodos de sueño que varíen entre 4-5 horas tienen efectos negativos en las funciones motoras y sicológicas del organismo. Todo individuo necesita cierto número de horas de sueño para funcionar correctamente; éste sueño se puede dividir en cinco períodos, un ciclo que se repite una y otra vez a lo largo de la noche. 4


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a. ETAPAS DEL SUEÑO Cuando una persona duerme, pasan de un estado despierto en el que tienen los ojos cerrados y están relajados a un estado denominado “Primera Etapa” del sueño que esta caracterizada por ondas de bajo voltaje rápidamente enviadas en el cerebro. Mientras el sueño se vuelve más profundo, se pasa a la “Segunda Etapa” caracterizada por ondas mas lentas y regulares en cuanto a patrones; cuando una persona se encuentra en ésta etapa se incrementa la dificultad de sacarla de este estado de sueño, lo que provoca que los individuos entre los 20 años pasen la mitad del tiempo total de sueño en este estado. Mientras que el sueño se vuelve más profundo, se entra en la “Tercera Etapa” en donde las ondas se vuelven cada vez mas lentas. Para cuando se llega a la “Cuarta Etapa”, el patrón se vuelve aún más lento y regular y las personas no responden a los estímulos que los rodean. Varias veces en una noche cuando alguien se encuentra en la Primera Etapa, se entra en un estado en el que la presión incrementa, la respiración es más rápida y en los hombres se producen erecciones. Este período se le conoce como ciclo REM (Movimiento Ocular Rápido) el cual ocupa aproximadamente un 20% del total de tiempo utilizado por los adultos para dormir. Cuando se entra en este ciclo es cuando se duerme, y todo individuo necesita pasar por el ciclo para mantener sus funciones motoras y psicológicas funcionando correctamente. Cuando a un individuo se le abstiene de éste ciclo, se vuelve más irritable conforme pasan los días, su habilidad para resolver problemas disminuye y el tiempo que no pasó en el ciclo REM esa noche, lo tendrá que recuperar la siguiente noche; así sea necesario pasar todo un día en el ciclo para reponer el perdido. (Feldman.)

b. DOS SUEÑOS Con respecto a la privación del ciclo REM, se han hecho investigaciones acerca de los patrones de sueño de la sociedad moderna. Mientras buscaba información para el libro “At Day's Close: Night in Times Past” el doctor A. Roger Ekirch, profesor de historia en el Instituto Politécnico de Virginia, descubrió que antes de la existencia de iluminación artificial, la gente típicamente dividía sus horas de sueño en dos pedazos denominados Sueño 1 y Sueño 2. (Ekirch AR)

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En esos tiempos, el sueño estaba más relacionado con la puesta y salida del sol, lo cual hoy en día no aplica gracias a la extensión del día por la iluminación artificial. Se dormían un par de horas, después la gente se levantaba en medio de la madrugada y permanecía despierta unas dos horas, solo para regresar al dormir por otras cuatro horas aproximadamente. Se sugiere también que el sueño interrumpido debería de ocurrir en nosotros naturalmente; el doctor Wehr, científico en Instituto Nacional de Salud Mental (NIMH por sus siglas en inglés) sugiere que los humanos modernos somos únicos entre los animales puesto que tenemos nuestra horas de sueño consolidadas en un solo período. Wehr cree que nuestro patrón de sueño actual en el que la gente se duerme rápidamente y espera dormir ininterrumpidamente por siete u ocho horas puede ser un síntoma de privación crónica de sueño y luz artificial. Wehr condujo un experimento en el que sus sujetos de estudio cambiaron del tiempo usual de 16 horas despiertos y 8 horas dormidos, y lo transformó a un tiempo parecido al del invierno en el que la actividad humana estaba ligada a la iluminación y el sueño a la oscuridad. Al principio los individuos durmieron 11 horas seguidas, pero después de un corto lapso de tiempo, cambiaron a 8.9 horas de sueño comparado con las usuales 7.2 que dormían bajo condiciones normales. (Barbato G ) Esta información sugiere que los horarios de sueño no rinden el tiempo necesario de sueño que es requerido para un correcto funcionamiento. Wehr también observó que cuando existen 14 horas de oscuridad, le tomó a los sujetos 2 horas para dormirse, en comparación con 15 minutos y menos para las condiciones normales de sueño. Él especula que en las condiciones normales de sueño toma menos tiempo para caer en un estado profundo de sueño porque se sufre de una privación crónica de sueño. Wehr sugiere que los tiempos largos de oscuridad son caracterizados por larga duración de sueño interrumpidos por despertares en medio de la noche. (Wehr TA.) Los resultados de los experimentos dirigidos indican que es muy probable que la sociedad actual sufra de problemas de sueño por los cambios ocasionados por los adelantos tecnológicos que nos permiten rendir más horas al día en productividad. La sociedad entonces sufre de privación de sueño, pero ¿Qué parte de la población está más afectada?

c. DEPRESIÓN En el 2007, la Fundación Nacional del Sueño (NSF por sus siglas en inglés, una organización independiente no gubernamental que esta dedicada a la mejora de la salud del público al lograr un 6


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mejor entendimiento del sueño y enfermedades relacionadas con éste.) llevó a cabo una encuesta entre las mujeres de Estados Unidos y encontró que mujeres de todas las edades sufren de problemas para dormir. El tipo de vida fue el factor ligado directamente a estas anomalías del sueño; diferentes actividades crean las variaciones en la productividad de las mujeres, usualmente inclinándose hacia la productividad negativa. La mentalidad de las mujeres para lidiar con este problema para el 80% de ellas es ignorar el problema y seguir con su vida. El problema es del total de mujeres entrevistadas, el 55% de ellas decían sentirse deprimidas y tristes, y 36% de ellas reportaron que no tenían expectativas hacia el futuro. Se encontró que la relación entre horas de sueño y ánimo es bi-direccional, es decir que los cambios en el ánimo causan privación en el sueño y la falta de sueño puede poner a alguien en riesgo de sufrir depresión y ansiedad. Esto muestra que las mujeres son mayormente afectadas por la privación o la calidad del sueño, pero las mujeres no son los únicos individuos de la sociedad que se encuentran afectados principalmente, los adolescentes también tienen problemas relacionados con el sueño. Muchos de los adolescentes sufren estragos por la falta de sueño, la cual empeora con el tiempo según los resultados de una encuesta realizada por la Fundación Nacional del Sueño (NSF). En esta encuesta nacional de los patrones del sueño de los adolescentes (Edades de 11 a 17 años) realizada en el 2006, se encontró que solo el 20% de todos los encuestados duermen las nueve horas recomendadas, y casi la mitad (45%) duermen menos de ocho horas los días que asisten a clases. El mayor de los problemas es que el 90% de los padres encuestados no saben que sus hijos no duermen lo suficiente. Este problema se podría ver reflejado directamente en los resultados que serán obtenidos con el experimento que ha de ser llevado a cabo.

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II. PLANTEAMIENTO El enfoque específico del proyecto a realizar es la privación del sueño en adolescentes de edades 16-18 años y sus repercusiones en los estados de ánimo y la productividad de los mismos. Se puede resumir con las preguntas:

¿Cuánto sueño necesita un adolescente en desarrollo? ¿Qué efectos tiene la falta de sueño en adolescentes de diferentes edades y con diferentes actividades que realizan en sus días? ¿Qué factores afectan al desempeño del sujeto a investigar aparte del sueño?

III. OBJETIVOS GENERALES Analizar los resultados que se obtienen al problematizar el sueño en individuos de edades 16 a 18 años. Anotar y comparar los cambios en su desempeño cotidiano así como manera de responder a pruebas de intelecto para luego formar una teoría de tiempo necesario de descanso para un funcionamiento al 100%. Por medio de experimentación con tres grupos, cada grupo de 5 integrantes, que un grupo duerma más, otro menos y el ultimo las mismas horas que acostumbran. Los grupos dormirán paulatinamente menos o más horas dependiendo del grupo al que pertenezcan y el grupo control dormirá lo mismo. Cada 2 días se tomaran exámenes de lógica, memoria y agilidad mental para comparar resultados conforme transcurre el experimento.

IV. OBJETIVOS PARTICULARES -Conseguir a un grupo de estudiantes de edades 16 a 18 años para estudiar los cambios en su desempeño diario por la falta del sueño. -Comparar los resultados de los individuos tras la privación del sueño. -Investigar como la ausencia de sueño en individuos de la sociedad modifica sus comportamientos y desempeños. -Formar a partir de los resultados una teoría sobre cuánto sueño aproximadamente es necesario para recuperar su desempeño al 100% -Informar a la comunidad estudiantil sobre los efectos de la falta del sueño

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V. HIPÓTESIS La agilidad mental se ve afectada por las horas de sueño, las actividades y el número de comidas al día en estudiantes de 16 a 17 años . Si se duermen 8hrs mínimas por día de sueño continuo, el rendimiento del día y la agilidad mental mejorarán, aunque se necesiten más de estas 8 horas para recuperar el desempeño al 100%.

VI. HIPÓTESIS NULA La agilidad mental no se ve afectada por las horas de sueño, las actividades y el número de comidas al día en estudiantes de 16 a 17 años , la eficiencia de la rutina diaria se mantiene igual. Si se duermen 8hrs mínimas por día de sueño continuo, el rendimiento del día y la agilidad mental no sufrirán ningún cambio.

VII. MARCO TEÓRICO

a. CONCEPTOS IMPLÍCITOS Y EXPLÍCITOS DEL PROBLEMA El sueño afecta directa e indirectamente al estado de ánimo de la persona, relacionado con la cantidad de horas que ésta duerme. El estado de ánimo afecta la productividad, eficiencia y trabajo del individuo. Por lo tanto el sueño afecta la rutina diaria de la persona en cuestión. Es necesario dormir lo suficiente para poder aprovechar el día al máximo, y poder rendir como se espera. Si se disminuye el sueño en una manera notoria, el individuo va a ser incapaz de realizar su rutina diaria con facilidad y productividad. Están directamente relacionados el sueño, el rendimiento y el estado de ánimo del individuo.

b. RELACIONES DE TEORÍAS Y CONCEPTOS ADOPTADOS La edad afecta de igual manera que el sueño, ya que si llevas más años sin dormir las horas mínimas, para una vida normal, cada vez necesitas reponerte de más y más horas perdidas. El sueño es tan importante para las personas como el comer, ya que es una “carga de energía” sin la cual no podemos estar al 100% en el día.

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Necesitamos del sueño para funcionar correctamente, y si no duermes lo suficiente no sólo afectas tu rendimiento, sino que también puedes llegar a tener enfermedades o reacciones secundarias, como las ojeras y el cambio de ánimo rotundo. Cuando un individuo pasa por la adolescencia, ocurren diferentes cambios en su cuerpo. Uno de los cambios que se pueden relacionar con el sueño es la producción de melatonina (hormona que regula el patrón de sueño-vigila) la cual afecta el ritmo circadiano (reloj biológico interno) de nuestro cuerpo el cual consta en promedio de ocho horas de sueño y dieciséis de vigila. A diferencia de los niños y adultos, el de la mayoría de los jóvenes produce la melatonina más tarde que el de los niños y adultos. El problema de éstos cambios es que coinciden con la etapa en que los jóvenes están mas ocupados por sus cuestiones estudiantiles, laborales, extraacadémicas, etc. (2004 The Nemours Foundation.)

c. IMPLICACIONES DE LA TEORÍA CON EL PROBLEMA Para cada edad hay necesidades diferentes hay diferentes dietas, rutinas, actividades y también hay diferentes necesidades de sueño. Si una persona no duerme lo suficiente eso se ve afectado en su día a día. Se cree que hay cosas que podrían mejorar el sueño, la calidad de vida y el rendimiento de las personas. Se pretende averiguar que son para poder difundirlas en especial entre los alumnos para que tengan un mejor rendimiento escolar, una vida más saludable, más energía y que les rinda el día.

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d. CUADRO SINÓPTICO

Horas de sueño

Continuas

Agilidad

Con intervalos

Sueño

Masculino Género Femenino

Mental Física

e. CLASIFICACIÓN DE VARIABLES

Variable

Tipo

Estado de ánimo

Extraña

Horas de sueño

Cuantitativa-continua

Duermen después de las 12

Cuantitativa-discreta

Exámenes

Cualitativa-nominal

Días

Independiente

Número de comidas

Cuantitativa-nominal

Agilidad Mental

Dependiente

Grupos

Cualitativa-dicotómica

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f. TÉCNICAS A UTILIZAR Se va a experimentar con compañeros del grupo y con miembros del mismo equipo de investigación puesto que todos cuentan con características similares por ser sujetos del grupo de bicultural. Se debe variar la cantidad de sueño, y así poder comparar la eficiencia que cada quien tiene durante ése día, dependiendo en género, edad, peso y actividades que se realizan a lo largo del día. Se va a comparar si afecta en las actividades deportivas, relación con los demás y en la agilidad del pensamiento ya sea matemático o lógico.

g. INSTRUMENTOS DE TRABAJO Se pretenden utilizar exámenes de razonamiento lógico y agilidad mental para medir los desempeños lógicos matemáticos de los sujetos a estudiar. Los exámenes se han de aplicar en línea para que sean de fácil acceso para todos los sujetos y son la base con la que se evaluara la capacidad mental conforme al tiempo de sueño. Se utilizará una perspectiva metodológica mixta puesto que la cantidad del sueño afecta directamente la calidad del estado alerta en todo el día así como la agilidad mental. El diseño será cuasiexperimental puesto que se tendrán sujetos para hacer las pruebas pero no se puede predecir cómo reaccionará cada sujeto dependiendo de las horas de sueño con las que contará. La profundidad del conocimiento será correlacional tanto exploratoria como explicativa, aunque las observaciones serán transversales en un período que se muestra a continuación:

h. FÓRMULAS DE OBTENCIÓN DE GRUPO

n= 15 Se utilizó un grupo de 15 individuos para experimentar con un 90% de confianza para disminuir el intervalo de confianza del usual 95%, así se restringe la cantidad de datos que pueden caer en este intervalo.

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i. CALENDARIO Viernes 23 de Febrero

Miércoles 14 de Marzo

Se tomará nota de los promedios de los individuos así como número de comidas y horas habituales dormidas.

Se presentarán los exámenes de agilidad mental en períodos normales de sueño

Dependiendo del grupo al que se pertenece, se especifica en el calendario si se aumentará o se disminuirá el tiempo de descanso.

Jueves 15 de Marzo – Viernes 23 de Marzo Se comenzará con las variaciones de sueño de los individuos

Jueves 15 de Marzo

Viernes 16 de Marzo

El sueño de los individuos se disminuirá por 1 hora / se aumentará por 30 minutos de su tiempo habitual de descanso.

Se aplicarán exámenes y se registraran los resultados.

Sábado 17 de Marzo El sueño de los individuos se disminuirá por 2 horas / se aumentará 1 hora de su tiempo habitual de descanso.

Domingo 18 de Marzo Se aplicarán exámenes y se registraran los resultados.

Lunes 19 de Marzo El sueño de los individuos se disminuirá por 3 horas de su tiempo habitual de descanso.

Jueves 22 de Marzo Se aplicarán exámenes y se registraran los resultados finales, par luego ser analizados en conjunto y por separado.

Martes 20 de Marzo Se aplicarán exámenes y se registraran los resultados. Se aumentará 1 hora y 30 minutos de su tiempo habitual de descanso.

Miércoles 21 de Marzo El sueño de los individuos se disminuirá por 4 horas.

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PÁGINA UNO El sueño Métodos de Investigación Científica

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http://www.bbc.co.uk/science/humanbody/sex/add_user.shtml (De la cual únicamente interesa la parte 1)

j. EXÁMENES Y

PÁGINA DOS

HORAS

DE

SUEÑO http://www.miniclip.com/games/simon-says/es/

PÁGINA TRES http://www.sudoku-online.org/ Nuevo juego Tamaño: 9X9 Nivel: fácil Tiempo: Iniciar

Se utilizaron las páginas mostradas para examinar a los tres grupos a tratar. La primera página constaba de dos exámenes registrados como "Líneas" y "Elementos", la segunda página constaba de un examen registrado como "Simon says" y la tercera página también de un examen que fue registrado como "Sudoku". De las tres páginas se registraron los resultados obtenidos en un lapso de cada dos días sin una hora específica para realizar el examen y después se graficaron para obtener las varianzas

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registradas a continuación. También fueron agregados como anexos a las tablas los promedios de los individuos correspondientes a cada grupo.

VIII. RESULTADOS DE LOS EXÁMENES

a. MENOS SUEÑO Líneas 1 17 18 15 12 19 Elementos 1 10 10 11 12 8 Simon says 1 8 8 15 19 12 Sudoku 1 9 8 12.75 4.7 45

Líneas 2 16 17 16 10 19 Elementos 2 9 10 12 10 9 Simon says 2 7 8 15 10 10 Sudoku 2 10.75 9 13 5.16 42

Líneas 3 16 18 10 11 20 Elementos 3 9 11 9 11 7 Simon says 3 6 9 10 9 7 Sudoku 3 10.84 10 14 7.3 47

Líneas 4 15 16 9 10 18 Elementos 4 9 10 9 12 6 Simon says 4 6 8 7 9 6 Sudoku 4 11 11 14.5 8.6 49

1. HORAS DORMIDAS

Jueves

5.5

5

7

7

7

Viernes

5

5

7

7

7

Sábado

4

4

6

6

6

Domingo

4

4

6

8

6 15


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Lunes

3

3

5

4

5

Martes

3

3

5

6

4

Miércoles

2

2

4

6

4.5

Jueves

2

2

4

5

4

Viernes

1

1

3

3

3.5

2. PROMEDIO DE CALIFICACIONES Sujeto 1 Sujeto 2 Sujeto 3 Sujeto 4 Sujeto 5

86 91 86 92 94

b. SUEÑO IGUAL Líneas 1 15 19 16 13 15.75 Elementos 1 1 15 14 11 10.25 Simon says 1 4 15 6 15 10

Líneas 2 15 20 17 14 16.5 Elementos 2 1 15 13 12 10.25 Simon says 2 4 15 7 15 10.25

Líneas 3 15 20 16 14 16.25 Elementos 3 2 15 15 11 10.75 Simon says 3 3 15 5 16 9.75

Líneas 4 15 20 17 15 16.75 Elementos 4 3 15 15 12 11.25 Simon says 4 5 15 6 15 10.25 16


Sudoku 1 40 9 6.5 4.6 15.025

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Sudoku 2 43 9 5.7 4.7 15.6

Sudoku 3 42 9 6.7 4.3 15.5

Sudoku 4 40 8.9 5.9 4.2 14.75

1. HORAS DORMIDAS

Jueves

5

6

6

6

5.5

Viernes

8.5

6

6

6

7

Sábado

9.5

5.5

6

6.5

7

Domingo

9.5

6

6

7

7.5

Lunes

5

7.5

6

6

6.5

Martes

5

7

6

6.5

6.5

Miércoles

6

6

6

6

6

Jueves

7

6

6

6

6.25

Viernes

8

6.5

6

6

7


80

17


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c. MÁS SUEÑO Líneas 1 7 11 14 9 17 Elementos 1 6 10 5 9 15 Simon says 1 2 11 3 14 14 Sudoku 1 14.15 9.91 4.92 35 9.4

Líneas 2 9 15 16 11 17 Elementos 2 7 12 8 8 14 Simon says 2 4 12 4 16 14 Sudoku 2 13.92 9.9 4.5 28 9.3



1. HORAS DORMIDAS

Jueves

8.5

5

7

7.5

7

Viernes

9

6

8.5

7.5

7.75

Sábado

10

7

9

8

8.5

Domingo

11

6

8.5

8.5

8.5 18


Enero-Mayo 2007

Lunes

9.5

7.5

9

8

8.5

Martes

10.5

8

10

8

9.125

Miércoles

10.5

8.5

10.5

8.5

9.5

Jueves

11

8.3

10.5

9

9.7

Viernes

12.5

9

10

9.5

10.25


89 97 90 87 89

IX. TIEMPOS MÁS SUEÑO Jueves 15 Viernes 16 Sábado 17 Domingo 18 Lunes 19 Martes 20 Miércoles 21 Jueves 22 Viernes 23

+30 +30 +1:00 +1:00 +1:00 +1:30 +1:30 +1:30 +2:00

MENOS SUEÑO Jueves 15 Viernes 16 Sábado 17 Domingo 18 Lunes 19 Martes 20 Miércoles 21 Jueves 22 Viernes 23

-1:00 -1:00 -2:00 -2:00 -3:00 -3:00 -4:00 -4:00 -4:00

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Estos son los horarios que se asignaron a los dos grupos de trabajo (especificados en el calendario), los cuales se planeaba variar sus horas de sueño tanto disminuyéndolas como aumentándolas dependiendo del grupo al que se pertenecía en el experimento. Ambas tablas fueron seguidas por los dos grupos lo mejor posible para disminuir las varianzas y mantener resultados tanto constantes decrecientes según nuestra hipótesis como para obtener resultados crecientes (dependiendo de si se pertenece al grupo al que se le privará el sueño o al que se le aumentará. Hay un tercer grupo que se utilizó como parte del experimento, pero éste no necesitaba horario puesto que fue el grupo de control al cual no se le hizo variación del sueño para mantener resultados hipotéticamente constantes.

X. ANÁLISIS DE RESULTADOS Gráfica 1.2

Para todas las gráficas se utilizó 95% como intervalo de confianza. La gráfica 1.2 se muestra que los resultados por la cantidad de sueño y por tipo de examen son estadísticamente diferentes. Muestran tendencias particulares para menos y para más sueño. 20


Enero-Mayo 2007

Dentro de la gráfica 1.2 (Main effects for Sueño) se muestra que los resultados promedio Gráfica 1.3

para la cantidad de sueño de todos los grupos de experimentación son estadísticamente iguales. También dentro de la gráfica 1.2 (Main effects for Examen) se muestra que los resultados promedio de todos los grupos de experimentación para la prueba realizada después de cada período de sueño difieren estadísticamente.

Gráfica 1.2

Twoa. VARIANZAS POR EXAMEN

t c e

5 0

21


Enero-Mayo 2007

En la gráfica 1.3 cuando el P-Value es menor a 0.05, lo que significa que las varianzas son diferentes. En éste momento se rechaza la hipótesis nula que

Gra

establece

igualdad

en

las

varianzas en la gráfica ilustrada, comprobando la original.

Test for Sueño

Examen La gráfica

1.4 muestra que

E1 las varianzas son E2 E3 E4 estadísticamente diferentes. La L1 L2 varianzaL3 es mayor para nivel de L4 I gual S1 y disminuye hacia sueño igual S2 S3 S4 niveles de mas sueño para SS1 SS2 SS3 terminar con la menor varianza SS4 E1de menor sueño. en el nivel E2 E3 E4 L1 L2 un grupo duerme Es posible que estos resultados se hayan manifestado puesto que cuando L3 L4 Mas horas normales de sueño, se manifiestan en su totalidad las distinciones S1 de niveles de desarrollo S2 S3 cognitivo, lógica y solución de problemas (Agilidad mental). S4 SS1 Conforme el sueño va aumentando, todo el grupo tiende a SS2 moverse hacia resultados SS3 SS4 mayores y positivos que reducen las varianzas estadísticas. Lo mismo ocurre E1cuando el tiempo de E2 E3a un grupo variado sueño se reduce, posiblemente indicando que cuando un factor afecta E4 L1menores que afectan negativamente, la varianza también es afectada siendo reducida hacia niveles L2 L3 L4 Menos en su totalidad los resultados obtenidos de las pruebas aplicadas. S1 S2 S3 S4 SS1 SS2 SS3 SS4 todas

22

0 10 95% Bonferr


Enero-Mayo 2007

En la gráfica 1.5 se observa que las varianzas por el tipo de examen son estadísticamente iguales, lo que significa que no importa que tipo de examen se aplique, los resultados varían igual, así reforzando la hipótesis que se basa en la diferencia de las varianzas.

TIPO DE EXAMEN Los datos de la gráfica 2.1 están organizados por tipo de sueño ya sea mayor, menor o igual. En la parte inferior de la gráfica se ve a que tipo pertenecen los resultados. La gráfica 2.2 muestra los resultados en promedio de todos los grupos en cuanto a los exámenes aplicados. Hay cuatro tipos de exámenes que se identifican

con

las

Test for Eq siguientes

E1

abreviaciones:

E2

- L (1,2,3,4) Asociación de líneas.

E3 E4 L1 L2

- E (1,2,3,4) Elementos cambiados de orden. - S (1,2,3,4) Sudoku (agilidad mental y destreza lógica.)

One-Way

- SS (1,2,3,4) "Simon says" (test de

L3

memoria.) n epruebas (Hay cuatro tipos puesto que fueron aplicadas cuatro L4 durante el experimento.) m a S1 x E S212.0

S3

23


Enero-Mayo 2007

La gráfica 2.3 muestra los promedios de los resultados del grupo sometido a menos sueño, todos los resultados bajaron significativamente excepto el resultado de los "Sudokus" puesto que fueron medidos en tiempo que tomaba resolverlos. Estos resultados aumentaron puesto que el tiempo para resolver el problema aumentaba conforme el transcurso de los días.

17.5 24


Enero-Mayo 2007

La gráfica 2.4 muestra los promedios de los resultados del grupo que no tuvo varianza en las horas de sueño a las que serían expuestos. Se aprecia que los resultados son variados pero siguen un patrón en el que se mantienen sin una gran variación, probando así que no cambiando las horas de sueño a las que un grupo es sometido no afecta los resultados en un modo tan intenso como cambiando las horas de sueño.

La gráfica 2.5 muestra los promedios de los resultados del grupo que durmió más horas. Por la forma que tienen los resultados de la gráfica se puede concluir que dormir más horas afecta los resultados de los exámenes, probando así que dormir más ayuda a la agilidad mental. Todos los exámenes comenzaron con un resultado base y terminaron con mejores promedios en resultados. Lo único que varía, así como varió en los resultados del grupo que durmió menos horas, son los resultados en los "Sudokus" puesto que el tiempo que le tomó a todos los individuos fue disminuyendo conforme pasaban los días. Esta aseveración no fue incluida en la hipótesis original del problema, pero se muestra que así como los resultados variaron negativamente en el grupo de la gráfica 2.3, lo opuesto ocurrió en el grupo de la gráfica 2.5 probando así que las variaciones son recíprocas. En otras palabras, si se aumentan las horas de sueño la agilidad mental mejora mientras que lo opuesto ocurre si se disminuyen las horas. 25


Enero-Mayo 2007

b. HORAS DORMIDAS

Grafica 3.1

Two-

En la gráfica 3.1 se puede ver que las medias de las horas dormidas conforme transcurren los días son estadísticamente diferentes en combinación con los grupos de tipos de sueño. Los individuos pertenecientes al grupo que pretendía dormir igual tienen resultados relativamente estables que no

2

tienen una variación significativa, mientras que los grupos de más y menos varían e incluso salen de los márgenes esperados en algunos casos.

t c e sueño de los tres grupos con los que se experimentó. El grupo que durmió0 igual permanece f f relativamente igual a la media mientras que los grupos que durmieron más y menos horas se salen E Dentro de la gráfica 3.1 (Main effects for Sueño) se muestran las varianzas en las horas de

de ese rango, probando así que sí hubo una diferencia en cuanto al número de horas que fueron

-2 grupo son estadísticamente diferentes. Dia 1 2 Dentro de la gráfica 3.1 (Main effects for Día) se muestra el transcurso de la semana y el I gual promedio de las horas de sueño que tuvieron los tres gruposSueño con los que se trabajó. Hubieron seguidas por los grupos experimentados, así que la diferencia de varianzas de horas de sueño por

3

variaciones pero ninguna fue significativa para salir del promedio. Las variaciones se deben a que

26

Main Effe


Enero-Mayo 2007

conforme transcurría la semana el grupo que debía dormir menos se le redujo una hora de sueño cada dos días mientras que el grupo de más sueño tuvo un cambio cada tres.

c. VARIANZAS POR DÍA

La gráfica 3.2 muestra que las varianzas por grupos de sueño en cuanto al transcurso de los días que tomó el experimento son estadísticamente diferentes lo cual era de esperarse porque todos los grupos durmieron diferente número de horas de acuerdo

a

que

grupo

se

pertenecía. Gráfica 3.3 La gráfica 3.3 explica las varianzas de T e s t f o r E q u a l V a r ia n c e s f o r H o r

las horas dormidas conforme pasaban Bartlett's T est

1

T e s t S t a t i s t ic 1 6 . 7 4 P-V a lu e

2

0 .0 10

los días de todas las horas de sueño de

Levene's T est T e s t S t a ti s ti c P-V a lu e

3

1.75

los grupos, se aprecia que las varianzas

0 .1 18

son menores en los primeros días y van

a i 4 D

aumentando conforme el paso de los

5

días, mostrando así que todos los

6

grupos comenzaron con un número de

7

horas base y de ahí se separaron a 1

2

3

4

9 5 % B o n f e rr o n i C o n fi de n c e I n t e rv a ls

5

distintas horas tanto mayores como menores.

La gráfica 3.4 muestra las varianzas de las horas de sueño, pero divididas por grupos de sueño. La varianza mas pequeña pertenece al grupo que durmió el mismo número de horas de sueño, lo cual se entiende porque son los que menos variación tienen en sus tiempos. De ahí fue 27

S


Enero-Mayo 2007

Gráfica 3.4 aumentando al grupo que durmió más horas, así

Test for Equal Variances for Horas Bartlett's Test Test Statistic P-Value

Igual

probando que las horas variaron mucho más en el

5.28 0.071

Levene's Test Test Statistic P-Value

o ñ e u S

grupo de más sueño, pero en donde se muestra

4.84 0.010

una mayor varianza de todas es en los grupos de

Mas

menor sueño. Esto se debe a que son el grupo Menos

que más varió las horas que durmieron y es el 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 95% Bonferroni Confidence Intervals for StDev

grupo que más trabajo tuvo conforme pasaban los

días puesto que a pesar de que todos debían disminuir su número de horas de sueño conforme a un calendario, la realidad que dan las horas anotadas por cada individuo es que si bajaron la cantidad de tiempo utilizado en dormir pero no con la disciplina necesaria ni la intensidad que se requería. El objetivo se cumplió en este grupo puesto que efectivamente la cantidad de horas dormidas disminuyó y al final del experimento disminuyó el tiempo que debía disminuir, a pesar de que en el transcurso se hayan infringido unos minutos los tiempos específicos a seguir.

d. MEDIAS DE HORAS DORMIDAS Gráfica 4.1 One -Way ANOMfor Horas Menosby Dias Alpha =0.05 7 6.568 6

n a e M

5.029

5

4 3.489 3 1

2

3

4 Dias

5

6

7

La gráfica 4.1 muestra las medias en las horas que durmieron los individuos del experimento que pretendían dormir menos horas. Como se observa en la gráfica las horas de sueño disminuyeron conforme el transcurso de los días a pesar de que hubieron dos bajas fuera del orden esperado. Esto se debe a que dos individuos dormían en promedio dos horas menos que los otros individuos, por lo que la cantidad de horas que usualmente se dormían afecta los resultados de la gráfica pero no significativamente. 28


Enero-Mayo 2007

Gráfica 4.2 One -WayANOMfor Horas Igual by Dias Alpha=0.05 8.0 7.590

7.5 7.0 n a e M

6.5

6.386

6.0 5.5 5.181 5.0 1

2

3

4 Dias

5

6

7

La gráfica 4.2 muestra las medias en las horas que durmieron los individuos pertenecientes al grupo de dormir igual número de horas. Todas las horas parecen llevar un orden en cuanto a un aumento y disminución constante del tiempo lo cual es considerado normal en los grupos porque todos duermen distintas cantidades de tiempo. Cabe destacar que parece que las variaciones son mayores porque la localización de los puntos es muy variante, pero la escala utilizada a la izquierda del gráfico es mucho más pequeña y con valores decimales en comparación a los otros dos grupos a estudiar, así denotando que aunque hubieron variaciones en las horas dormidas del grupo de igual sueño, las variaciones en verdad fueron menores puesto que solo variaron mucho menos. Gráfica 4.3 One-WayANOMfor Horas Mas byDias Alpha =0.05 10.5 10.0

9.845

9.5 9.0 n a e M

8.5

8.411

8.0 7.5 7.0

6.977

6.5 1

2

3

4 Dias

5

6

7

La gráfica 4.3 muestra las horas dormidas por el grupo que se planeó dormiría más horas. Es probable que sea el grupo más constante de todos lo cual se debe a que es mucho más fácil seguir un régimen de aumento en las horas de sueño que en constante baja o continuidad en las horas utilizadas para dormir.

29


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e. EXTRAS Gráfica 5.1 La gráfica 5.1 muestra el

Summary for Comidas Anderson-Darling Normality Test A-Squared P-Value <

1.15 0.005

Mean StDev Variance Skewness Kurtosis N

2

3

3.2308 0.8321 0.6923 -0.49774 -1.33939 13

Minimum 1st Quartile Median 3rd Quartile Maximum

4

2.0000 2.5000 3.0000 4.0000 4.0000

95% Confidence Interval for Mean 2.7280

número de comidas hechas por los tres tipos de grupos de sueño,

indicando

que

la

mayoría de los individuos

3.7336

95% Confidence Interval for Median 2.6846

4.0000

tenían

hasta

4

comidas

95% Confidence Interval for StDev

95% Confidence Intervals

0.5967

1.3735

ean

grandes en un día mientras

edian

2.50

2.75

3.00

3.25

3.50

3.75

que una minoría solo comía 2.

4.00

Gráfica 5.2 Summary for Horas Dormidas_ 1 Anderson-Darling Normality Test A-Squared P-Value Mean StDev Variance Skewness Kurtosis N

4

5

6

7

Minimum 1st Quartile Median 3rd Quartile Maximum

8

0.90 0.015 6.1923 1.0516 1.1058 -0.03157 1.31760 13 4.0000 6.0000 6.0000 6.5000 8.0000

95% Confidence Interval for Mean 5.5569

6.8278

95% Confidence Interval for Median 6.0000

6.5000

95% Confidence Interval for StDev 95% Confidence Intervals

0.7541

1.7358

Mean

Median 5.50

5.75

6.00

6.25

6.50

6.75

7.00

La gráfica 5.2 muestra el número de horas que dormían los participantes del experimento. La mayoría tiende a dormir entre seis y siete horas, por lo que muchos de los individuos del experimento cambiaron sus hábitos de dormir para poder formar parte de éste. La relación de los valores de horas se encuentra muy cercana ya que solo hubieron tres valores atípicos de individuos que dormían mucho menos que el tiempo usualmente utilizado por los otros experimentados para dormir. También fueron tomados en cuenta estos tiempos para así poder crear un mejor funcionamiento durante el experimento.

30


Enero-Mayo 2007

Por eso es que los individuos que dormían menos tiempo fueron asignados al grupo que habría de dormir menos horas en el transcurso de la semana, facilitando así la tarea de no dormir. Gráfica 5.3 Summary for Despues de las 12 Anderson-Darling Normalit AP-

0

2

4

6

0.3 0.37

Mea StDe Varianc Skewne Kurtosi N

2.846 2.375 5.641 0.3476 13

Minimu 1st Media 3rd Maximu

0.000 0.500 2.000 5.000 7.000

95% Confidence Interval f 1.410

participantes que dormían después de las 12 de la noche. Se puede observar que la gráfica tiende hacia los números de bajo valor, indicando así que muy pocos

de

los

individuos

dormían

4.281

95% Confidence Interv al for 0.684

La gráfica 5.3 habla del número de

5.000

después de las 12 de la noche y que

95% Confidence Interval fo 95% Confidence

1.703

3.920

para los que habían de dormir menos

Mean

les costó más trabajo lograr este

Median 1

2

3

4

5

cometido.

XI. CONCLUSIONES Según las gráficas de los resultados, los resultados promedio para la cantidad de sueño son estadísticamente iguales con lo que se puede inferir que si las medias de las horas dormidas en total por diferentes miembros del grupo no tienen una varianza que exceda los límites de la gráfica, entonces no son estadísticamente relevantes y pueden ser omitidos. A pesar de que los resultados promedio se vuelven estadísticamente iguales, hay una clara diferencia entre los resultados divididos por grupos de sueño, por obvias razones en las que se cambiarían las horas de descanso. Los promedios que son estadísticamente iguales se dieron porque conforme las horas de sueño de un grupo aumentaban, las del otro disminuían. A pesar de que en un grupo las horas disminuían el doble del tiempo para como aumentaban las del otro, la tendencia del grupo que debía de permanecer igual fue a mantenerse por encima del promedio de horas de sueño que durmió el grupo al que le fueron disminuidas por lo que se puede concluir que fueron los que mantuvieron la estabilidad en promedios de sueño.

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Enero-Mayo 2007

Donde se puede ver mas claro la diferencia entre resultados es en los registros de las puntuaciones obtenidas en exámenes aplicados. Se encontró un problema al momento de introducir ciertos datos en las gráficas, datos pertenecientes al número de minutos que tomaron los participantes para resolver un Sudoku (los datos variaron desde 4 minutos hasta 47 minutos, lo cual alimentaba datos sin uso funcional para las gráficas.) Para solucionar el problema, se tomaron valores porcentuales en cuanto a los tiempos tomados para resolver las actividades. Se tomó el primer resultado como el 100% a tomar y los datos que le seguían en tiempo como aumento al porcentaje, después se le quitó un decimal a los valores para que así se mantuvieran en un rango que pudiera ser utilizado gráficamente y que retro alimentara los modelos e información a analizar. Aparecieron conforme el experimento avanzaba cambios en las puntuaciones de los participantes con respecto a los exámenes. Se notó que no fue relativamente importante que prueba les fuera aplicada a los participantes puesto que los valores promedio y desviaciones de los resultados de las pruebas mostraban una actitud consistente, es decir, que los que contaban mayor tiempo para dormir aumentaban su rendimiento y viceversa. El número de comidas realizadas por los individuos se mantuvo en las cuatro comidas, aunque separadamente se puede analizar que el grupo que dormía menos necesito de mas alimentos y el que dormía mas ligeramente disminuyó la cantidad ingerida de los mismos. En promedio, los sujetos estudiados dormían un total de seis horas diarias, dato que fue modificado en el transcurso del experimento lo cual ocasionó tanto bajas como altas en las productividades de los individuos, aunque no se reflejaron rebasando extremadamente fuera del rango mayor y menor. El número de días en que los individuos permanecían despiertos después de las 12:00 a.m. también fue modificado en el experimento, principalmente porque existían individuos de todo número de horas, desde cero hasta los siete días de la semana. Los resultados obtenidos muestran que la hipótesis si puede ser aceptada y la productividad de los individuos variaron según la cantidad de sueño que se les permitía tener. Positivamente variando hacia los individuos que gozaban de mayor cantidad de sueño, y negativamente para los que se les privaba.

32

El Sueño - Metodologia de la Investigacion Cientifica

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