XI открытая научно-практическая конференция

Кузнецкого района «Открытый мир»

Секция «Валеология»

«Влияние алкоголя на живой организм»

Шляров Виталий

МБОУ «СОШ №50», 11 Б

Научные руководители:

Гилмуллин Дамир Фаимиевич

учитель химии

МБОУ «СОШ№50»

Карлина Татьяна Николаевна

учитель биологии

МБОУ «СОШ№50»

2014 г.

Содержание

Введение 3

Глава 1. Влияние алкоголя на живой организм 5

1.1. Отравляющее действие алкоголя на клетки растений и животных 5

1.2. Влияние алкоголя на организм человека 7

Глава 2. Исследования влияния спиртосодержащих растворов на живой организм 10

Опыт №1. Влияние алкоголя на рост и развитие семян 10

Опыт №2. Влияние алкоголя на развитие растений 11

Опыт №3. Разрушение кровяных телец под влиянием алкоголя 12

Опыт №4. Влияние спирта на белки 14

Заключение 16

Список литературы 17

Введение

Спирты нашли широкое применение в фармацевтической, косметологической, химической, пищевой, промышленности. Они используются практически ежедневно каждым человеком. Современное общество потребляет огромное количество спиртосодержащей продукции. Но есть у этой продукции и отрицательное эффект. Это - прежде всего алкогольные напитки, содержащие два основных компонента - этиловый спирт (этанол) и воду. Высокое употребление алкоголя является одной из актуальных проблем современной России.

Уровень потребления алкоголя рассчитывается следующим образом: весь проданный за год алкоголь суммируется, перечисляется на условный 100%-ный спирт и делится на количество населения в стране. Таким образом, мы получаем количество спирта, выпитого в среднем на одного человека в год. Всемирная организация здравоохранения разработала шкалу: употребление спирта до 3 л считается низким уровнем, 4 - 5 л - средний уровень потребления, после 8 л - начинается генетическое вырождение нации. В нашей стране среднедушевое потребление составляет около 15 литров спирта в год. Россия по этому показателю занимает четвертое место в мире. Она стремительно скатывается в алкогольную пропасть. Особую тревогу вызывает алкоголизация подрастающего поколения. [2]

Так, по результатам анкетирования обучающихся 14 - 17 лет нашей школы, алкоголь пробовали 80,3%, не пробовали 19,7%. Среди попробовавших 51,8% девочки и 48,1% мальчики. С отрицательными последствиями его действия знакомы все!

Складывается вопрос, почему они пробуют алкоголь? Самый частый ответ: праздник, интерес, не быть «белой вороной», спор. Подросток не осознает, что последствия его решения наступают сегодня.

На примере простых опытов и исследований, мы постараемся наглядно продемонстрировать, что алкоголь начинает влиять на клетки организма сразу же после его употребления.

Цель работы: изучить особенности влияния алкоголя на живой организм.

Объект исследования: живой организм

Предмет исследования: влияние алкоголя на живой организм.

Гипотеза: мы предполагаем, что алкоголь отрицательно влияет на живой организм.

В связи с поставленной целью нами были сформулированы следующие задачи.

Задачи:

1) Изучить теоретический материал о влиянии алкоголя на живой организм;

2) Провести эксперименты по влиянию этилового спирта на живой организм;

3) Оценить полученный результат исследований;

4) Провести просветительскую работу среди подростков: беседы, классные часы на тему пагубного влияния алкоголя на живой организм.

Методы исследования: наблюдения, эксперимент, анкетирование, практические и микроскопические исследования; работа с различными информационными источниками (фильмы, интернет).

Глава 1. Влияние алкоголя на живой организм

Отравляющее действие алкоголя на клетки растений и животных

«Нет во всём организме ни одного органа, ни одной ткани, ни одной составной части, которая не испытывала бы на себе пагубного влияния алкоголя», - писал русский физиолог Николай Евгеньевич Введенский.

Наукой давно доказано и опытом жизни подтверждается, что спирт или алкоголь есть яд, разрушительно действующий на всякую клетку и организм в целом. От действия алкоголя жизнедеятельность растительных и животных клеток замедляется и ослабляется, а от более сильных доз может наступить полное прекращение жизнедеятельности клеток.

Отчего это происходит? Чистый винный (этиловый) спирт, неразведенный водой, представляет из себя прозрачную жидкость с сильным своеобразным запахом и острым вкусом. Поэтому, чистый 100% спирт не пьют, так как он обжигает слизистую оболочку рта, пищевода и желудка. Даже грубая кожа рук при соприкосновении со спиртом испытывает чувство жжения. Спирт может гореть, давая горячее синее пламя; он несколько легче воды; замерзает только при t=-130° (поэтому спирт, например, в подкрашенном виде употребляется при изготовлении наружных градусников). При действии на вещества, содержащие воду, он жадно отнимает её из этих веществ и прочно её удерживает [5]

Так, если в спирт опустить кусочек мяса, то последний сморщивается и делается плотным, потому что в нем остается меньше воды. На этом свойстве спирта отнимать воду из тканей и основывается его ядовитое действие на живую клетку. На самом деле, нормальная работа всякой клетки совершается только тогда, когда в ней находится, в числе других составных частей, достаточное количество воды. Алкоголь извлекает воду из клетки, отчего она сморщивается и не может правильно продолжать свою жизнедеятельность, ослабевает и может умереть. Спирт, кроме того, отнимает у клетки и кислород, что ускоряет ее гибель.[4]

При наблюдении амебы под микроскопом мы увидим, как этот комочек живой слизи передвигается, захватывает и переваривает попадающиеся частицы питательного материала, через определенные промежутки времени размножается путем простого деления пополам. Но если мы подействуем на амебу слабым раствором алкоголя, то заметим, как амеба сморщивается, движения ее приостанавливаются, размножение прекращается. Амеба больна, она отравлена алкоголем. Если подействовать на нее более сильным раствором, то амеба умирает.

В присутствии алкоголя семена растений набухают, но не прорастают и не загнивают. Так как в присутствии спирта гниения не бывает. Спирт убивает жизнедеятельность микробов, производящих гниение; поэтому мертвые органы могут сохраняться в спирту.

Насекомые, светящиеся в темноте, в парах алкоголя перестают светиться и кажутся совершенно темными, так как прекращается работа клеток, выделяющих свет. Всем знакомы опыты с петухом, которому в шутку дают поклевать хлеб смоченный алкоголем. Такой петух вскоре совершенно изменяет свой вид: перья опускаются, мышцы его ослабевают, он шатается и падает, он уже не отзывается на обычный зов. Вся эта картина тяжелого болезненного состояния происходит, конечно, от алкоголя.

Алкоголь парализует все жизненные явления. Он отравляет и может убить животных.[4]

Влияние алкоголя на организм человека

Выдающийся русский медик, физиолог, основатель санкт-петербургского психоневрологического института Владимир Михайлович Бехтерев доказал, что даже малые дозы алкоголя ослабляют умственные способности.

В 50-ые годы XX века советским гражданам начали рассказывать про псевдо научную теорию - теорию «культурного пития». Пропагандисты этой теории утверждали, что она призвана научить население выпивать и при этом не спиваться. После внедрения этой теории в массовое сознание граждан количество алкоголиков всего за 20 лет выросло в 11 раз. [3]

Приобщение людей к алкоголю начинается с раннего детства. Дети в детском саду уже знают как надо «по-взрослому» отмечать праздники. Всё это результат массовой пропаганды теории «культурного пития» через средства массовой информации - рекламные ролики, фильмы, телепередачи.

Так как же действует алкоголь на организм человека? Давайте поподробнее рассмотрим данный вопрос. Для этого мы более подробно проанализировали информационный материл представленный в списке литературы данной работы.

Алкоголь влияет на все органы человека, но все же больше всего на головной мозг, сердечно-сосудистую систему, пищеварительную и половую системы. Если у человека изначально была поражена одна из систем, алкоголь окажет на нее большее отрицательное влияние. [2]

Г

Рис.1 Мозг здорового человека (слева) и алкоголика (справа)оловной мозг. Алкоголь нарушает процесс переработки информации мозгом. Когда алкоголь попадает в кровь, он обезжиривает поверхность эритроцитов, и они текут не поштучно, а в виде гроздей слипшихся эритроцитов. Как только гроздь эритроцитов достигает отдельных сосудов головного мозга, сосуд закупоривается и кровь не может пройти. Клетки головного мозга, которые испытывают кислородное голодание, физиологически отмирают. Когда начинается гибель отдельных микро участков головного мозга, человек и испытывает то самое состояние опьянения. Уничтожение клеток мозга неизбежно, даже при небольшом опьянении. Поражают фотографии головного мозга пьющих людей: он сморщенный, уменьшенный в объеме, покрытый рубцами, язвами, отеками, с множеством расширенных (часто разорванных) сосудов, кист в местах омертвления участков мозга (рис.1).

П

Рис.2. Здоровая печень и «больная»ечень. Печень, как и головной мозг, страдает от алкоголя в первую очередь. Негативное влияние алкоголя в печени усиливается за счет окисления этанола до ацетальдегида - вещества довольно опасного и высокотоксичного. Печень недаром называют главной химической лабораторией нашего организма. Здесь с помощью специальных ферментов совершаются основные химические превращения составных элементов пищи, и алкоголь не является исключением. Если же человек продолжает (даже изредка и понемногу) выпивать, клетки печени, не выдерживая хронической алкогольной интоксикации, погибают. Развивается цирроз печени. Место погибших клеток занимает соединительная ткань, печень покрывается рубцами. Таким образом, печень перестаёт выполнять свои функции. Человек погибает (рис.2).

Желудочно-кишечный тракт. От действия алкоголя также страдают органы пищеварения: пищевод, желудок, поджелудочная железа. Здесь влияние алкоголя на организм человека проявляется в повреждении и разрушении клеток внутренней поверхности пищеварительных органов, ожоге и омертвении тканей; атрофии желез, выделяющих желудочный сок; гибели клеток поджелудочной железы, вырабатывающих инсулин. Это, в свою очередь, приводит к нарушению процессов всасывания питательных веществ, угнетению выделения пищеварительных ферментов, застою пищи в желудке. Влияние алкоголя на поджелудочную железу обусловлено ее неспособностью расщеплять составляющие спиртных напитков. Главная опасность разрушительного влияния спиртного есть развитие панкреатита - разрушение тканей поджелудочной железы собственными ферментами. Если человек часто употребляет алкоголь, в поджелудочной железе формируются белковые пробки, в которых собирается кальций. [2]

Сердце. Употребление алкоголя в небольших дозах предотвращает большинство заболеваний сердечно-сосудистой системы - так долгое время считали врачи. Но недавние исследования показали, что даже разовый прием бокала вина повышает давление на несколько дней и постепенно вызывает необратимые процессы в сердечной мышце. Во время циркуляции алкоголя в крови (обычно это 6-7 часов), сердце работает в непродуктивном режиме - кровь намного медленнее доносит кислород к его тканям, а пульс повышается до 100 ударов в минуту. Небольшие кровеносные сосуды и капилляры сжимаются и лопаются, так как кровь в них становится гуще. Особенно это заметно на лице и называется «синдром красного носа». При постоянном употреблении алкоголя в сердце накапливается большое количество жира, а ткани становятся вялыми и дряблыми. Это приводит к возникновению сердечной недостаточности даже у людей совсем молодого возраста. Возникают различного рода аритмии, что выражается в головокружениях, одышке и давящих болях в грудной области. Иногда для обозначения данного состояния специалисты употребляют выражение «алкогольное сердце». У людей с таким диагнозом отмечаются утолщение стенок и расширение полостей сердца, фиксируются аритмии. Всё это может привести к инфаркту миокарда и, как следствие, смерти.

Влияние алкоголя на половые клетки мужчин и женщин. Большое влияние на зачатие ребёнка оказывает именно «пьяный» сперматозоид. Учеными доказано, что алкоголь быстрее всего проникает в семенную жидкость, что оказывает на сперматозоиды патологическое воздействие. Алкоголь пагубно сказывается на физическом и, особенно, психическом здоровье его потомства. Но если мужчина прекратил употреблять алкоголь, то полное обновление сперматозоидов происходит только через три месяца. [3]

В отличие от мужских, женские половые клетки формируются внутриутробно, ещё до рождения самой женщины. Яйцеклетки являются самыми долгоживущими клетками организма. Оболочка яичников надёжно защищает эти клетки от воздействия практически любых вредных факторов, кроме этилового спирта. Этиловый спирт, будучи отличным растворителем, проникает внутрь яичника и поражает часть клеток, из которых могут быть зачаты дети. И с каждым бокалом алкоголя процент пораженных клеток возрастает. И может получиться так, что через несколько лет оплодотворится именно та клетка, которая была отравлена тем самым бокалом шампанского на Новый год. Этот бокал может дать начало больному ребёнку с серьёзными умственными или физическими отклонениями. По данным Минздравсоцразвития ежегодно в России рождается порядка 100 тыс. детей с аномалиями развития. [2]

Глава 2. Исследования влияния спиртосодержащих растворов на живой организм

Обнаруженный нами парадокс, что все знают о пагубном влиянии алкоголя, но практически все употребляют, определил цикл наших опытов, которые не сложны в выполнении, но наглядно показывают пагубность влияния алкоголя.

Опыт №1. Влияние алкоголя на рост и развитие семян

Цель: доказать, что алкоголь замедляет развитие семян и прекращает рост и развитие растительного организма.

Оборудование: этиловый спирт, вода, семена фасоли, чашки Петри.

Ход работы

В две чашки Петри на марлевые салфетки поместили по 10 семян фасоли. В одну чашку Петри добавили отстоявшей воды, а в другую - 20% раствор этилового спирта. Накрыли другой такой же чашкой большего диаметра. По мере испарения жидкости добавляли. В течение полутора недель вели наблюдение. В первые сутки семена вели себя относительно одинаково. На второй день семена, замоченные в воде, стали набухать и в дальнейшем прорастать, а в спирте семена остановились в своем развитии. На 6-ой день эксперимента 50% семян, находившихся в воде, прорвали семенную кожуру, а спирте набухло уже 7 семян из 10. В этот же день все семена были посеяны в почву. На 12-й день опыта семена, замоченные в воде, все взошли, а в спирте - только одно. Взошедшие семена хорошо развивались, росли и сформировали вегетативную массу. Семена, замоченные в жидкости, содержащий спирт не развивались, но и не гнили. Один появившийся проросток через несколько дней после всходов стал сохнуть и погиб. (таблица №1).

Таблица №1 «Влияние алкоголя на рост и развитие семян фасоли»

Среда

День

Спиртовой раствор (20%-ный)

Вода

Второй день

Без изменений

Семена набухли

Третий

Набухло одно семя

Семена развиваются

Четвёртый

Набухло 2 семя

Без изменений

Пятый

Набухло 5 семян

Без изменений

Шестой

Набухло 7 семян

50% семян прорвали семенную кожуру; виден главный корень

Двенадцатый (почва)

Проросло одно семя

Все семена взошли

Также были проделаны опыты на семенах овса. Их результаты можно увидеть в таблице №2.

Среда

День

Спиртовой раствор

(20%-ный)

Вода

Второй день

Без изменений

Семена набухли

Третий

Семена набухли

Проросли 100% семян и укоренились

Пятый день

Исключительно набухание

Дальнейшее прорастание семян и их укоренение

Фото №1. Прорастание семян фасоли

(№1 - в спиртовом растворе, №2 - в воде)

Вывод: Алкоголь изменяет развитие семян.

Опыт №2. Влияние алкоголя на развитие растений

Цель: доказать влияние алкоголя на развитие растительного организма.

Оборудование: сенполия, вода, этиловый спирт.

Ход работы

Для проведения эксперимента понадобились два взрослых и здоровых растения - узамбарские фиалки (сенполии; в отдельных горшках). Растение №1 в течение двух недель поливали водопроводной водой (предварительно отстоявшейся), растение №2 - 20%-ным раствором этилового спирта). В развитии растений наблюдаются различия: растение №2 начинает погибать. Оно продолжает жить, но развитие его прекращается (см. фото №2).

Фото №2. Развитие сенполии (№1 - полив водой, №2 - полив 20%-ным раствором спирта)

Вывод: Алкоголь отрицательно влияет на развитие растительного организма.

Опыт №3. Разрушение кровяных телец под влиянием алкоголя

Цель: доказать, что спирт разрушает кровяные тельца.

Оборудование: раствор 0,85% хлорида натрия (физиологический раствор), 20% раствор спирта в 0,85% растворе хлорида натрия, несколько капель крови, две пробирки.

Ход опыта:

В пробирку №1 налили 10 мл солевого раствора. В пробирку №2 - 10 мл спиртового раствора. В обе пробирки добавили по 3-4 капель свежей крови (из пальца). Содержимое двух пробирок взболтали. Визуально пробирки кажутся одинаковыми. Но при рассматривании на свету в пробирке №2 видны уплотнения в виде сгустка крови. Эти сгустки представляют собой

слипшиеся друг с другом эритроциты. Слипание произошло за счет обезжиривания поверхности эритроцитов. Такие клетки не способны выполнять свою функцию по транспортировке кислорода. В живом организме этот сгусток способен закупорить кровеносные сосуды, что приводит к инфаркту и инсульту (см. фото №3).

Фото №3. Капли крови: №1 - в солевом растворе, №2 - в спиртовом

Так же мы решили сфотографировать, что же происходит с эритроцитами при данном опыте.

Микрофотография крови из пробирки №1 (раствор 0,85% хлорида натрия с 3-4 каплями крови)

Микрофотография крови из пробирки №2 (20% раствор спирта в 0,85% растворе хлорида натрия с 3-4 каплями крови)

Клетки крови равномерно распределены на микропрепарате

(подсветка электролампой)

Клетки крови разрушаются, обезжириваются и слипаются

(подсветка электролампой)

Клетки крови равномерно распределены на микропрепарате

(естественная подсветка)

Клетки крови разрушаются, обезжириваются и слипаются (естественная подсветка)

Вывод: спиртные напитки вызывают разрушение кровяных телец.

Опыт №4. Влияние спирта на белки

Цель: продемонстрировать обучающимся необратимые изменения белков под воздействием спирта.

Оборудование: пробирки, пипетки, кипяченая вода, спирт 20%-ный, растворы гидроксида натрия и сульфата меди (II), яичный белок.

Поместили в две пробирки яичный белок (см. фото №4)

Фото №4. Яичный белок

В одну из них добавили спирт. Пробирку взболтали. В одной пробирке под действием спирта идёт денатурация белка - разрушение четвертичной структуры белка (см. фото №5). Поместили пробирки в водяную баню, а затем провели биуретовую реакцию. Раствор белка в результате проделанной реакции окрашивается в сине-фиолетовый цвет.

Фото №5. Слева - белок + спирт, справа - белок.

Как видно из опыта, белок в пробирках сохранился (сине-фиолетовое окрашивание в обеих пробирках). Но в пробирке №2 белки от действия алкоголя частично денатурировали, структура и окраска раствора не однородна (см. фото №6).

Фото №6.Биуретовая реакция: слева - белок + спирт +Cu(OH)₂, справа - белок + Cu(OH)₂,

Вывод: спирт денатурирует белок, отнимает у него воду, осаждает и необратимо изменяет его структуру. В результате белок более длительно удерживается в желудке, что приводит к нарушению пищеварения.

Заключение

Большое количество подростков употребляют спиртные напитки. Это глобальная проблема нашей страны. Очень часто они не задумываются о последствиях воздействия алкоголя. Считая, что все плохое может случится с кем-нибудь, но не со мною!! Или последствия будут потом, а не сейчас!!! А жить хочется сегодня.

Несложные опыты, заложенные и проведенные в режиме практически реального времени, позволили наглядно убедиться в негативном влиянии алкоголя на живой организм:

1) Семена растений под действием спирта не развиваются, прорастания не происходит;

2) Сенполия после полива слабым раствором, содержащим алкоголь, погибла.

3) Эритроциты в спиртовом растворе обезжириваются, слипаются, образуются кровеносные тромбы. В таком состоянии они не могут выполнять свои биологические функции.

Таким образом, качественное функционирование организма становится невозможным. Можно смело утверждать, что этиловый спирт, содержащийся в алкогольной продукции, негативно влияет на живой организм.

Цель работы - изучить особенности влияния алкоголя на живой организм - была реализована в полном объёме.

Проведенные исследования подтвердили гипотезу, что алкоголь отрицательно влияет на живой организм.

Необходимо срочно принимать профилактические мероприятия по антиалкогольной пропаганде и антиалкогольному воспитанию молодого поколения. В связи с этим я планирую познакомить обучающихся школы с результатами своих исследований. Провести классные часы, выступить на родительских собраниях.

Алкоголь - это сильнейший яд!!! Берегите себя!!!

Список литературы

Бондарук М.М., Биология. Дополнительные материалы к урокам и внеклассным мероприятиям по биологии и экологии в 10-11класс [текст]/ авт-.сост М.М Бондарчук, Н.В. Ковылина.- Волгорад: Учитель, 2007- С.29-43

Лысенко И.В., Биология. 10 класс: поурочные планы по учебнику [текст]/ А. А. Каменский, Е. А. Криксунов, В.В. Пасечник /авт.-сост. И.В. Лысенко.- Волгоград: Учитель, 2009. С.153-157

Тисленкова И.А. Нравственное воспитание в средней школе [текст]/ авт-.сост И.А. Тисленкова.- Учитель,2007 С.92-95

Отравляющее действие алкоголя на клетки растений, животных и человека [электронный ресурс]. Режим доступа: kakzdorovo.ru/library/tyapugin/61/1649.html</</u>

Отравляющее действие этилового спирта [электронный ресурс]. Режим доступа:project.1september.ru/work.php?id=603067

Алкоголь последствия и перспективы [электронный ресурс]. Режим доступа: yandex.ru/yandsearch? взял заключение