Исследовательская работа «Существует ли «невидимый» мир вокруг нас»?

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 24» г. Уссурийска УГО

Конкурс «Естественные науки»

Тема: «Существует ли «невидимый» мир вокруг нас»?

Выполнил:

Кива Семён, ученик 4 «А»класса

Руководитель:

Галай В.Р.,учитель начальных классов

Уссурийск

 2015г

ВВЕДЕНИЕ

Меня зовут Семен, учусь в 4 классе. Я очень интересуюсь окружающим  меня миром. Люблю читать о насекомых, различных животных. Мне интересно, где они живут, чем питаются. Дома у меня много разных энциклопедий. Однажды, читая  книгу о динозаврах, я наткнулся на то, что первыми на Земле появились очень мелкие премелкие формы жизни. Мне стало интересно, и я обратился к маме с вопросом: «Существуют ли сейчас такие формы жизни»? И мама мне рассказала о них очень много интересного. Оказывается, что микробы живут везде: в воздухе, воде, земле, на поверхности предметов. Но мы их не можем увидеть своим глазом, для этого не обходимо специальное приспособление, этот прибор называется микроскоп. Для того, чтобы микробы жили и размножались нужно создать для них благоприятные условия. Для каждого микроорганизма своя среда обитания.  После этого рассказа мне захотелось провести исследования в своем классе.

Актуальность моей работы в том чтобы  быть здоровым, надо соблюдать личную гигиену, как дома, так и в общественных местах (например, в школе).

Предмет исследования: ладони рук, объекты внешней среды  (парты, ручки дверей), воздух, продукты.

 Цель исследования: существует ли «невидимый» мир вокруг нас.

Задачи исследования:

-изучить имеющуюся литературу по этому вопросу;

- провести исследование микробов в бактериологической лаборатории;

-проанализировать влияние болезнетворных микробов на организм человека.

Гипотеза:

Приступая к исследованию, я предполагаю, что знание и соблюдение правил личной гигиены необходимы для сохранения здоровья.

Основная часть.

«Гигиена – не мука, гигиена – не скука, а важная наука».

За миллионылет лет своего существования человек не имел представления о том, что вызывает его заболевания. Первобытные люди имели свое «объяснение» этому — они считали, что болезнь вызывают злые духи, живущие внутри своей жертвы.

И только в 1865 году наука доказала, что причиной заболеваний являются микробы. Луи Пастер первым выдвинул теорию о том, что причиной заболеваний являются микробы. И сегодня мы знаем, что микробы являются самыми опасными врагами человека. Они представляют собой мельчайшие одноклеточные микроорганизмы, видимые только под микроскопом. Некоторые из них настолько малы, что практически невидимы!

Микробы, или микроорганизмы, могут быть животного или растительного происхождения. Микробы животного происхождения называются «протозоа», растительного — «бактерии». Третья группа микробов называется «фильтруемые вирусы», это означает, что они настолько малы, что в состоянии проникнуть сквозь самые тонкие фильтры, которые задерживают более крупные организмы.

Микроорганизмы являются древнейшими представителями живых существ на Земле. Они появились более 3 млрд.лет назад. Микробы или бактерии (от латинского языка bactetia-палочка) представляют собой в основном одноклеточный организм. Размеры микробов не являются постоянными, так же как и их форма. По внешнему виду бактерии подразделяются на четыре основные формы:

1. Шаровидные (кокки)
2. Палочковидные (кишечная палочка)
3. Извитые (вибрионы)
4. Нитевидные.

Неофициально микробы разделяются на полезные и опасные.

Одни полезные микробы существуют в продуктах питания, например, в кефире, йогурте, лекарственных препаратах и биологически активные добавки к пище. Тем самым обеспечивая нормальное пищеварение. Полезные бактерии,  попадая в организм человека, помогают ему бороться с опасными бактериями. Другие  полезные бактерии находятся у нас в кишечники. К таким бактериям относится, например  кишечная палочка:

«Добрый день. Меня зовут Эшерих. Нет, не утруждайте себя - вы все равно меня не найдете. Меня не увидеть невооруженным глазом. Но если уж вас так интересует: я сижу на кончике вашего не совсем чистого указательного пальца.Собственно говоря, меня вовсе не зовут Эшерих. Так звали ученого, впервые обнаружившего нас под микроскопом и описавшего нас. После этого меня назвали EscherichiaColi. Имя Coli указывает на то, что в вашем кишечнике я обычно чувствую себя, как дома.Однако, вы не должны стесняться моего присутствия. Вместе со многими миллионами моих собратьев я вношу свой вклад в процесс усвоения пищи и создан  как раз для этой цели. В вашем кишечнике я разлагаю уже непригодные к употреблению составные части пищи, чтобы они могли быть усвоены стенками кишечника. Надеюсь, вы не обидитесь, что я при этом извлекаю для себя выгоду? Но, кроме этого, мы приносим еще и другую пользу. Так, например, при нормальной плотности населения мы защищаем вас от болезнетворных и вредных организмов. Опасными для вас мы становимся только тогда, когда проникаем в ткани, находящиеся вне кишечника. Так что будьте со мной осторожны и всегда соблюдайте правила гигиены (рис.2-3)».

Так же к полезным бактериям относится молочнокислые бактерии. Молочнокислые бактерии представлены разнообразными по форме палочками: от короткихкоккообразных до длинных нитевидных (рис.4,10).  Молочнокислые бактерии, входящие в состав микрофлоры кишечника и называемые по-латыни Lactobacterium. Благодаря тому, что молочнокислые бактерии совершенно необходимы для производства кисломолочных продуктов, они играют чрезвычайно важную роль в пищевой промышленности. Целебные качества кисломолочных продуктов были известны еще в древности. Так, в Индии есть поговорка: «Пей кислое молоко — и проживешь долго». В народной медицине кисло- молочные продукты широко использовались для лечения самых разных недугов: от перхоти и выпадения волос до ангины и простуды. Да и в традиционной медицине кислое молоко прежде применялось в качестве лекарства. Например, кумыс, получаемый из кобыльего молока, в XIX веке являлся в России основным средством борьбы с туберкулезом.

Даже привычный всем кефир впервые появился у нас как лекарство. Его производство было налажено по просьбе Всероссийского общества врачей. А первую партию этого напитка, изготовленную в 1908 году, направили в московскую больницу, ныне именуемую Боткинской. Поскольку молочнокислые бактерии совершенно необходимы для поддержания нормальной работы микрофлоры кишечника, им уделяет много внимания  медицина, так как на основе молочнокислых бактерий  создают  натуральные препараты. Молочнокислые бактерии необходимы нашему организму для роста и развития.

Опасные бактерии вызывают различные заболевания, например ангину, ОРВИ, скарлатину кишечные расстройства (сальмонеллез, «болезнь грязных рук», холеру) и т.д.Как опасные бактерии попадают к нам в организм? Очень просто, опасные  бактерии могут попадать, например, через воздух от больного ангиной. Больной человек, находясь в обществе, чихает или кашляет, и миллионы бактерий разлетаются по воздуху, заражая, здоровых людей.

Один из представителей таких микробов является стафилококк. Понятие стафилококк впервые было введено в 1881 году. В микроскоп было видно, как кокки собираются в группы, чем тот напоминающие грозди винограда, отсюда и пошло название, staphlos с Греческого «гроздь». Стафилококки очень устойчивы к внешней среде. Бактерии жизнеспособны даже в высушенном состоянии живут около полугода, в пыли - до трех месяцев. Замораживание и оттаивание так же не влияет на жизнеспособность стафилококка.  Стафилококку свойственна чрезвычайно высокая изменчивость в организме человека. Инфекция стафилококка попадает в организм через кожу и слизистую оболочку, воздушно капельным и пылевым путем. Заражение может произойти через загрязненные руки, ожоги, глаза, кровь. Стафилококки активно размножаются в продуктах питания и являются причиной сильнейших отравлений, так как производимые ими токсины оказывают крайне негативное влияние оказывают на человеческий организм. Результат таких отравлений - мощнейшие боли в животе, длительный понос, рвота. Именно по этой причине стафилококковые инфекции так актуальны в последнее время. К тому же у человека нет устойчивого иммунитета к стафилококку.

Патогенные бактерии семейства кишечных являются одним из самых обширных и имеет в своем составе наибольшее число патогенных представителей для человека. В число их входят такие как сальмонеллы, шигеллы и эшерихии, играющие большую роль в патологии человека. Под микроскопом они представляют собой короткие палочки (рис.1).

Сальмонеллы вызывают тяжелейшее заболевание – сальмонеллез. Сальмонеллы проникают через рот (с пищей, водой, грязными руками) затем в пищевод, желудок и тонкий кишечник. Если в кишечнике нормальная микрофлора, то микробы погибают, если же нет, то они размножаются и  проникают дальше в организм человека. Вызывая рвоту, боли в кишечнике, понос, высокую температуру. Сальмонеллез это массовое заболевание. Чаще всего приводит к эпидемиям. Так как источником является больной человек или «здоровый» носитель. Если такой человек появился в коллективе, то он может заразить всех через грязные руки. Особенно массовый характер приобретают заболевания на предприятиях пищевой промышленности (молочные заводы, кондитерские цеха).

Шигеллы являются возбудителями дизентерии. Источником дизентерии является больной человек, который загрязненными руками переносит инфекцию на предметы внешней среды (игрушки, продукты, столовые приборы). Некоторые называют дизентерию «болезнью грязных рук». Еще важную роль в распространении дизентерии играют мухи, которые имеют возможность переносить на своих лапках микробы на продукты. Ведь мухи летают повсюду. И так микробы попадают через рот, затем в пищевод и желудок. Там они размножаются и дальше проходят в кишечник. Дизентерия поражает отделы толстого кишечника, вызывая сильные боли, понос и часто ложные позывы на акт дефекации. Было установлено, что микробы длительно могут сохраняться на пищевых продуктах и в воде.

Исследовательская часть.

Чтобы провести исследования я обратился за помощью к маме. Она у меня работает в микробиологической лаборатории. В эксперименте  принял участие весь класс. Я разделил класс на две группы: одна группа перед проведением опыта помыла руки с мылом, а другая группа нет. На вид у всех руки были чистые (рис.5). Мама показала мне, как нужно брать смыв: надо взять стерильную ватную палочку смочить её в питательной среде (в пробирке) и тщательно мазать ладони, затем опустить ватку в пробирку. После того, как были взяты смывы, мама отвезла все пробирки в лабораторию. Там их поставили в термостат – это специальный шкаф, где растут микробы при определенной температуры, в данном случае при 37 Со. На следующий день я пришел в лабораторию, чтобы узнать, что же у меня получилось. Я был удивлен: пробирки из первой группы (где помыли руки) остались без изменения (рис.6), а в другой группе 4 пробирки стали желтыми (рис.7). Мне стало интересно, почему это произошло. Мы продолжили исследования. Мама принесла чашку Петри со специальной средой для микробов (среда розового цвета) и той же ватной палочкой нанесла на чашку штрихи, затем поставила опять в термостат на сутки. Тем временем, пока мы выращивали микробов, мама рассказала, что в пробирках была специальная среда для определения БГКП (бактерии групп кишечной палочки). Мы уже знаем, что патогенных кишечных палочек очень много, поэтому ученые объединили их в группу. Разработали специальную для них питательную среду и, если обнаруживаются много таких палочек, то среда меняет цвет с зеленого на желтый.  Что и получилось при нашем опыте. Итак, прошли еще сутки. Мы достали, чашки и я увидел, что на них выросли красивые, блестящие бляшки – это колонии бактерий (рис.8,9,10). Мама взяла специальную петлю (она металлическая) и сняла одну такую колонию, нанесла на стекло мазок и покрасила специальными растворами. Затем поставила под микроскоп и дала мне посмотреть. Я увидел там короткие  бледно красного цвета палочки, это была кишечная палочка (рис.2-3).

Дальше я решил исследовать воздух в нашем классе. Так как я заметил, что моя учительница каждый день перед началом уроков  и во время большой перемены открывает окна. Я задумался для чего это нужно? Оказывается, физический и химический состав воздуха влияет на здоровье человека. А еще в воздухе могут, появляться патогенные микроорганизмы. Роль воздуха в жизни микробов имеет большое значение, так как в процессе исторического развития ряд микроорганизмов приспособился к паразитированию в дыхательных путях человека. Выделения этих микробов из больного и попадание в здоровый организм осуществляется при вдохе и выдохе. Таким образом, микробы во время дыхания находятся в состоянии аэрозоля. Для того, чтобы узнать чистый воздух в помещении или нет, ученые разработали специальный прибор – аспиратор (рис14). Это устройство автоматически отбирает необходимое количество воздуха, пропускает его через специальные отверстия и воздух осаждается на чашку Петри со специальной средой. После этого чашку вынимают из прибора и помещают в термостат на сутки или более, если это необходимо. Затем считают количество выросших колоний и делают пересчет на объем воздуха (рис. 15).  В классе мы провели исследование воздуха на ОМЧ (общее микробное число). Это могут быть любые микробы, как кокки так и палочки, которые паразитируют в органах дыхания человека. И могут вызывать заболевания: ангину, скарлатину и т.д.  Перед этим мы решили, что не будем открывать окна в классе.  Поместили в прибор чашку с простой средой для ОМЧ, включили в сеть, подождали 10 минут, выключили прибор, достали чашку и поставили в термостат. Через сутки мы достали чашку и просмотрели ее. На чашке выросли различные колонии, большие и маленькие, выпуклые и плоские. Чтобы узнать, какие это микробы нужно покрасить их и посмотреть под микроскопом, что мы и сделали. В микроскопе я увидел круглые, фиолетовые шарики - это были кокки (рис.4).  Мама объяснила, что в воздухе очень много таких микробов и не все они могут вызывать заболевания у человека. Но наличие этих микробов в воздухе показывает на неудовлетворительное состояние. И чтобы предупредить распространения и накопления микробов  в воздухе, нужно проветривать помещения.

Пока я записывал, свои исследования, успел проголодаться. Решил перекусить яблоком. Взял его в руки и внимательно посмотрел. С виду яблоко было чистым, но мама сказала, что нужно его помыть (рис.12). У меня возник вопрос: «Зачем, мыть яблоко, если оно чистое?» И тогда мама взяла чистую ватную палочку и предложила мне хорошенько его потереть. И вот что я получил: ватка оказалась грязная (рис. 11,13). Под микроскопом оказались палочки, кокки и другие микробы. Значит, если не мыть фрукты, то все эти микробы попадут в наш организм и вызовут различные заболевания. От небольшого расстройства желудка  до тяжёлых форм отравления.

Заключение.

«Солнце, воздух и вода – наши лучшие друзья».

На основании проведенных исследований я сделал вывод, что иногда, глядя на руки, они кажутся нам чистыми, а на самом деле на руках находится огромное количество микробов, которые скапливаются на них вместе с частицами земли и пыли. Почесали грязной рукой глаз – и вот, пожалуйста, глаз покраснел, начал болеть, слезиться. А уж если грязные руки забрались в рот или схватили грязное, не мытое  яблоко – беду нужно ждать не сегодня, так завтра.

«Чистота – залог здоровья».

(народная пословица)

Я выявил, что пользуясь водой с мылом, мы только лишь смываем с рук грязь, пыль, и руки становятся чище. Однако убить всех микробов со своих рук мы не можем, да это и не нужно. Как объяснил врач, природа наделила организм человека иммунитетом, но это состояние не беспредельно и зависит от общего состояния человека и отношения к своему здоровью.

После проведенного исследования я сделал еще и  такой вывод, что необходимо каждый день проветривать помещения, так как микробы, которые паразитируют у нас в организме, могут о себе не заявлять. Они будут распространяться, размножаться и заражать потенциально здоровых людей. А при проветривании создается свежий поток воздуха и все микробы вылетают на улицу и там погибают. И еще необходимо каждый день после занятий проводить влажную уборку класса, так как микробы в аэрозоли осаждаются на поверхности столов, стен, полов (это мы видели, на примере прибора). Все эти несложные мероприятия помогут сохранить  и укрепить наше здоровье.

В заключение своей работы я провел анкетирование в своем классе. Участие приняли 28 человек. Мной были заданы 6 вопросов (приложение 2) . На первый вопрос положительный ответ дали 24 ученика – это 85%. На остальные вопросы все участники ответили положительно  28 из 28 - 100%. Это позволяет мне сделать вывод, что все знают, что «невидимый» мир существует. А так же, знают, что нужно соблюдать личную гигиену.Но иногда мы забываем про соблюдение гигиены, и тогда наши маленькие «друзья» появляются в нашей жизни, принося опасность для нашего здоровья.

«В здоровом теле – здоровый дух»

(народная пословица).

Соблюдаете правила личной гигиены!

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1. «Выживаемость и индикация патогенных микробов во внешней среде», Медицина, 1966 г.
2. «Микробиология важнейших инфекционных заболеваний человека» Минск,
3. «След динозавра» Ирина Яковлева, «РОСМЕН»,  Москва, 1994 г.
4. «Я познаю мир» детская энциклопедия Медицина, 2001г.
5. Народные пословицы.

Приложения 1

Рисунок № 1 сальмонеллы и шигеллы под микроскопом.

А)б)

С)

Рисунок 2 кишечная палочка под микроскопом окраска по Грамму.

Рисунок 3  кишечная палочка под электронным микроскопом

               Жгутики с помощью них кишечная палочка  двигается                        

Рисунок 4 молочнокислые бактерии под электронным микроскопом

Рисунок 5

Рисунок 6 – 7 смывы с рук

Рисунок 8,9,10 посевы с рук

8)    9)  

10)

Рисунок 10 ( молочно-кислые бактерии)

Рисунок 11-12-13

Рисунок 15

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

АНКЕТА

1. Знаете ли вы кто такие микробы?
2. Знаете ли вы, что существует выражение «болезнь грязных рук»?
3. Как часто моете руки с мылом?
4. Моете ли руки перед едой?
5. Знаете ли вы что существует «невидимый мир»?