Химия в медицине

Муниципальное общеобразовательное автономное учреждение

Средняя общеобразовательная школа

ХИМИЯ-  В МЕДИЦИНЕ

Выполнили: Каракулина Ольга и Фомина Анна, обучающиеся 8А класса

Руководитель: Середа Надежда Гавриловна, учитель химии

С. Томское – 2016г

Содержание

1. Введение………………………………………………………………..3
2. Классификация веществ ……..…………………………………….…4
3. Сахарный диабет ………………………………………………………4
4. Инсулин – гормон поджелудочной железы …………………………6
5. Сахароснижающие препараты ……………………………………….8
6. Антиагнегантные средства ……………………………………………8
7. Наши исследования ……………………………………………………9
8. Заключение……………………………………………………………..9
9. Используемая литература…………………………………………….10

Введение

Иногда можно слышать, что человек очень зависит от лекарственных препаратов. Есть люди, которые советуют использовать для лечения только народные средства и отказаться от лекарств. С ними можно согласиться в случае, если речь идет о легкой простуде и можно обойтись чаем с медом и малиной. Можно при незначительном кашле подышать над горячей картошкой, можно к ранке приложить подорожник. С этим мы согласны, но когда речь идет о серьезных заболеваниях  без лекарств не обойтись. В наше время появляются болезни, о которых человек не слышал,  и нет средства против данной болезни. Возьмите лихорадку эбола, свиной грипп, куриный грипп. С их появлением  от биохимиков понадобился титанический труд по созданию препаратов для лечения. Никуда не делись такие страшные заболевания как туберкулез, рак и многие другие болезни. Ученые всего мира работают над созданием новых лекарств, которые смогут, если не излечить человека, то хотя бы продлить его жизнь. К таким заболеванием относится сахарный диабет. В настоящее время он не излечим, но, благодаря, препаратам больным значительно продлевается жизнь и они могут радоваться жизни, трудиться и не чувствовать себя инвалидами.

Целью нашей работы:

• Доказать, что современная медицина не может существовать без химических препаратов.
• Проанализировав  историческую литературу, документы, медиаматериалы, рассмотреть вопрос  о применении химических средств в медицине.
• Доказать, что химические вещества, используемые в медицине, помогают в борьбе с болезнями, помогают продлить жизнь человеку.

Проблемный вопрос: Могут ли больные сахарным диабетом обойтись без медицинских химических препаратов.

Гипотеза:

Мы допускаем, что в  медицине используются химические вещества различного действия на организм человека и это приводит к излечению болезни или облегчению его состояния и продления жизни.

План исследования:

• Составить классификацию химических веществ по их действию на организм
• Познакомиться с историей возникновения лекарств.
• Доказать, что химия помогает в борьбе с болезнями.

Классификация веществ.

Мы узнали, что по действию на организм  все химические вещества делятся на следующие группы:

1. антибактериальные
2. гормоны
3. диагностические средства
4. иммуномодуляторы
5. препараты, влияющие на метаболизм
6. препараты, влияющие на психику
7. препараты, влияющие на свертываемость крови
8. препараты, влияющие на состояние сосудов
9. препараты, влияющие на функции бронхов
10. препараты, влияющие на функции  желудочно-кишечного тракта
11. препараты, влияющие на функции  миокарда
12. препараты, влияющие на функции  почек
13. противовирусные препараты
14.  противовоспалительные и обезболивающие препараты
15. противогрибковые препараты
16. противоопухолевые препараты
17.  противопаразитные и противоглистные препараты

В данной классификации нас заинтересовали три группы препаратов: это гормоны,  препараты, влияющие метаболизм и препараты, на свертываемость крови.

Из гормональных препаратов нас заинтересовал инсулин, т.к. данный препарат необходим для людей страдающих сахарным  диабетом.

Сахарный диабет

Диабет- это болезнь, которой страдают люди различного возраста.

Это заболевание называют тихим убийцей, т.к. человек не сразу может понять, что он заболел сахарным диабетом. Возникает он постепенно, потому что инсулин не отсутствует полностью, просто его недостаточно для потребностей организма, поэтому  глюкоза остается в крови и не может попасть в клетку. Симптомы болезни появляются не так явно. Тем не менее, люди должны знать симптомы: хроническая усталость, постоянный голод, частые позывы к мочеиспусканию, расплывчатое зрение, необъяснимое похудение, постоянная жажда.

Сахарным диабетом в наше время страдает большое количество людей. От 7 до 10 % в зависимости от места проживания и цвета кожи. Это только те, кто знает о своей болезни и число таких больных увеличивается. В рейтинге стран по количеству людей с этим диагнозом Россия находится на 4 месте 9,6 миллионов человек.

 Причины:

- нарушение функций поджелудочной железы

-наследственная предрасположенность

-в пищу употребляем рафинированную пищу с самого детства, не тренируя поджелудочную железу.

-избыточный вес,

-нарушение питания

-стрессовые ситуации

-сердечно-сосудистые заболевания

-бесконтрольное применение лекарственных препаратов.

-вирусные инфекции

- возраст

Чем опасен сахарный диабет?

1. Возникает недостаток кислорода в тканях организма, повышается плотность стенок сосудов, что со временем мешает важным микроэлементам попадать в кровоток.

2. Заболевание также способно нарушить работу почек, что приводит кпочечной недостаточности или нефропатии. 

3. Больным диабетом 2-го типа также грозит довольно опасное заболевание, поражающее сетчатку глаза. Ретинопатия опасна риском отслоения сетчатки, что вызывает кровотечение в глазном дне. Часто диабетики с двадцатилетним стажем в последствии теряют зрение.

4. Потеря чувствительности в руках и ногах –полинейропатия. Заболевание развивается постепенно, его начальные спутники – дискомфорт и жжение, как правило, особенно остро ощущаемые ночью.

5. Также диабет 2-го типа приносит за собой такой неприятный симптом как язвы на стопах, по-другому называемые «диабетическая стопа». Крайне болезненный процесс, зачастую лишающий больного возможности вести нормальный образ жизни.

Инсулин – гормон поджелудочной железы

 Инсулин – это гормон, вырабатываемый поджелудочной железой. Он способствует транспорту глюкозы в клетки. Следовательно, он обеспечивает усвоение глюкозы организмом. При его недостатке  или отсутствии пациенту назначают инсулин

Инсулин, как лекарственный препарат появился недавно. Попытки получить инсулин искусственный путем предпринимались с конца 19- начала 20 века. В 1922 году впервые был введен инсулин 14-летнему мальчику, но опыт не удался, т.к. препарат был недостаточно очищен.  Работы по очистке инсулина продолжились,  и  через 12 дней ему была введена вторая доза инсулина. Это была огромная удача, т.к. все прошло благополучно, и у больного перестал прогрессировать диабет.

Промышленное производство инсулина было начато в 1923г английской фармацевтической компанией.

Над установлением формулы инсулина работали многие ученые.

Химический состав инсулина установил британский молекулярный биолог Фредерик Сенгер, получивший в 1958 г. за это Нобелевскую премию. Инсулин стал первым белком, последовательность аминокислот которого была полностью расшифрована.
Пространственное строение молекулы инсулина было установлено с помощью метода рентгеновской дифракции в 1990-х гг. Дороти Кроуфт Ходжкин, которая тоже была удостоена Нобелевской премии.
Молекула человеческого инсулина состоит из 51 аминокислоты. В 1955 г. была расшифрована структура человеческого инсулина, и начались интенсивные работы по его выделению.
Впервые это удалось в 1981 г. американским ученым Жильберу и Ломедико. Несколько позже появился инсулин, полученный из пекарских дрожжей методом генной инженерии. Инсулин стал первым из человеческих белков, синтезированным в 1978 г. генетически модифицированной бактерией Е. coli. Именно с него в биотехнологии началась новая эпоха. С 1982 г. американская компания «Генентех» стала продавать человеческий инсулин, синтезированный в биореакторе. Этот инсулин не оказывает аллергизирующего действия на человеческий организм.
История инсулина — одна из самых замечательных историй необыкновенных открытий в фармакологии. Всю важность открытия и синтеза инсулина показывает уже тот факт, что за работы с этой молекулой были присуждены три Нобелевские премии. Сахарный диабет и до настоящего времени продолжает оставаться неизлечимой болезнью, жизнь больным могут спасти только лишь постоянные инъекции волшебного лекарства.

Однако совершенства в производстве инсулина пока не достигнуто, он имеет свои побочные эффекты (например, возникает липодистрофия в местах введения и др.), поэтому деятельность по улучшению или изменению качества синтезируемых инсулинов все еще продолжается.

С его появлением продолжительность жизни людей с сахарным диабетом увеличилась и стала более комфортной. Инсулин предписывают, в основном, больным страдающим сахарным диабетом 1 типа. У них почти не вырабатывается собственный инсулин.

Инсулин  бывает разной продолжительности действия:

Пример препаратов инсулина разного периода действия:

Сахароснижающие препараты

Для больных сахарным диабетом II типа (приобретенный) назначают сахароснижающие препараты (глюренорм, диабетон, гликлазид, глидиаб и т.д.)

Задача сахароснижающих препаратов — помочь диабетику поддерживать нормальный уровень сахара крови. Но нужно помнить, что они действуют только совместно с диетой, а не вместо нее.

Механизм действия сахароснижающих препаратов

• стимулируют поджелудочную железу
• подавляют продукцию глюкозы и расщепление инсулина в печени
• повышают чувствительность тканей к инсулину

Все виды антидиабетических средств не излечивают от диабета, а только нормализуют сахар крови. Но при легких стадиях диабета сама нормализация содержания глюкозы может оказать лечебное действие, повысить чувствительность клеток к инсулину и способствовать увеличению выработки инсулина. Однако чаще всего таблетки помогают добиться хорошего самочувствия и вернуться к нормальной работоспособности

Антиагригантные средства

При сахарном диабете кровь человека ставится более густой,  для ее разжижения применяют антиагрегантные средства. Одним их таких является ацетилсалициловая кислота.

В 1886г химики синтезировали гибрид салициловой кислоты и фенола, который, проходя через желудок, распадается в щелочной среде кишечника и оказывает жаропонижающее, противомикробное, противовоспалительное действие.  Позже данный препарат стали применять для профилактики тромбозов, т.к. он разжижает кровь.  Нельзя забывать о том, что это кислота, и она негативно влияет на стенки желудка. Поэтому данный препарат следует применять только после еды, запивая большим количеством воды. Кроме того, зарубежные производители выпускают данный препарат в кишечнорастворимой оболочке, чтобы избежать прямого контакта со стенками желудка. Этот препарат не вызывает повышения кислотности в желудке, следовательно, не нарушает кислотно-щелочном баланс и человека не опасен.

Наши исследования

1. Действие сахароснижающих препаратов

С помощью глюкометра мы взяли на анализ кровь у человека, который не принимал препарат для снижения сахара крови в течение 2-х дней. Анализ показал, что уровень глюкозы составил 10,8 при норме 5,5. При этом кровь была густой и быстро сворачивалась. Пациент на протяжении нескольких дней не принимал кроверазжижающий препарат.

На следующий день, после приема всех предписанных врачом препаратов, мы повторно взяли анализ крови. Глюкоза была 6,7,  что не соответствует норме, но кровь была уже более жидкой. При последующих измерениях мы обнаружили, что уровень глюкозы пришел в норму. Пациент стал стабильно принимать положенные препараты и решил больше не экспериментировать над своим здоровьем.

2. Исследование ацетилсалициловой кислоты и Тромбо Асс

Приготовили две пары стаканчиков:  2 стаканчика с чистой водой и 2 стаканчика с водой слегка подкисленной соляной кислотой. Опустили в них лекарственные препараты. Ацетилсалициловая кислота растворилась сразу в обоих стаканчиках,  и раствор приобрел более кислую среду. Тромбо Асс в чистой воде стал растворяться через 3 часа, а подкисленной - не растворился и через 3 дня. Следовательно, кислотность раствора не изменилась. Из этого можно сделать вывод, что препарат не наносит желудку вредного воздействия. Тромбо Асс покрыт кишечнорастворимой оболочкой и процесс расщепления происходит в кишечнике.

Заключение

Диабет является на данном этапе не излечимой болезнью. Чтобы продлить жизнь люди, страдающие данным недугом, должны следить за уровнем глюкозы, соблюдать диету, избегать стрессов, заниматься физкультурой, принимать все препараты, назначенные врачом и помнить, что  химики, биологи и другие ученые работают над созданием новых препаратов. Возможно, в скором будущем появится препарат, который будет излечивать сахарный диабет.

Используемая литература

1. Поллер З. Химия на пути в третье тысячелетие: перевод с немецкого/ перевод и предисловие Васиной Н.А. – М.: Мир, 1982.

 2. Макаров К. А. Химия и здоровье: Кн. для внеклассного чтения. - М.: Просвещение, 1985.

 3. Конев С.В. и др. Откровения трёхмерного мира/ Конев С.В., Аксенцев С.Л., Волотовский И.Д. – Мн.: Высшая школа, 1981.

 4. Буцкус П.Ф. Книга для чтения по органической химии: Пособие для учащихся 10 классов/ сост. Буцкус П.Ф. – 2-е. изд., переработанное. – М.: Просвещение, 1985.

 5. Глинка Н.Л. Общая химия: Уч. пособие для вузов. – Л.: Химия, 1983.

 6. Кузнецов В.И. Общая химия: Тенденции развития. – М.: Высшая школа, 1989.

 7. Химия и жизнь (журнал): №3, 1991.

 8. Химия и жизнь (журнал): №4, 1991.

 9. Химия и жизнь (журнал): №4, 1992.

10. Химия и жизнь (журнал): №12, 1991.

11. Розен Б.Я. Химия – союзник медицины/ Розен Б.Я. и Шарипова Ф.С. – Издательство Науки Казахской ССР, 1984.