Подробнее

Влияние ранозаживляющих средств на жизнеспособность организма при его повреждениях (на примере дождевых червей)

Образовательное учреждение
ГБОУ СОШ №331 Невского района СПб
ФИО автора работы
Аксюхина Надежда Сергеевна
Краткая аннотация работы
Вещества в лекарственных растениях и современные мази помогают заживлять раны у животных организмов. Целью работы являлось выявление степени лечебного влияния сока алое и пантенола на жизнеспособность поврежденного организма дождевого червя.
ФИО научного руководителя (руководителей) работы
Белоусова Элеонора Евгеньевна
Работа выполнена учащимся
средняя школа
Текст

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №331

Невского района Санкт-Петербурга

 

Исследовательская работа

 

Влияние ранозаживляющих средств на жизнеспособность организма при его повреждениях

(на примере дождевых червей)

 

Автор работы:

Аксюхина Надежда Сергеевна

ученица 5 класса

ГБOУ СОШ №331 Невского района СПб

домашний адрес: ул, Полярников д,12 кв,1а

контактный телефон: 8-953-360-03-54

e-mail: nadyaaks06@gmail,com

 

Научный руководитель:

Белоусова Элеонора Евгеньевна

учитель биологии

ГБОУ СОШ №331 Невского района СПб

контактный телефон: 8-960-287-65-29

e-mail: aleonorabelousova@yandex.ru

 

Санкт-Петербург

2018


СОДЕРЖАНИЕ

1

Введение — актуальность работы, цель, задачи ...........................

стр.

3

2

Теоретическая часть …...................................................................

стр.

4

 

2.1

Систематика и классификация исследуемого организма ...

стр.

4

 

2.2

Биологические особенности объектов исследования,значимые для проведения исследования …......

стр.

4

3

Практическая часть …....................................................................

стр.

8

 

3.1

Модель исследования ….......................................................

стр.

8

 

3.2

Протоколы исследования …...................................................

стр.

9

 

3.3

Обработка результатов исследования …...............................

стр.

10

4

Вывод ….......................................................................................

стр.

11

5

Список литературы и интернет-ресурсов …..................................

стр.

12


Введение

Вещества в лекарственных растениях и современные мази помогают заживлять раны у животных организмов.

Алоэ - старое лечебное средство. Его использовали для лечения гнойных ран, язв еще в Древнем Египте и Греции более 3000 лет назад. Алое упоминается в русском народном травнике И. Г. Кашинского и в курсе органической фармакодинамики А. А. Соколовского (1864).

Нам было интересно на опыте определить насколько качественным будет действие сока алое, в сравнении с современными лекарственными препаратами (ранозаживляющими мазями).

 

Объектом исследования являлись дождевые черви, алоэ и мазь «Пантенол».

 

Гипотеза: вещества в лекарственных растениях и современные мази в одинаковой степени помогают заживлять раны у животных организмов.

Целью данной работы являлось выяснить степень лечебного влияния сока алое и пантенола жизнеспособность поврежденного организма дождевого червя.

 

Задачи 1. Проанализировать литературу по данной теме;

  1. Определить как влияет сок растения на жизнеспособность получивших повреждения дождевых червей.
  2. Определить как влияет ранозаживляющая мазь на жизнеспособность получивших повреждения дождевых червей.

Теоретическая часть

 

Систематика и классификация тестируемого организма Царство: растений Подцарство: Высшие Отдел: Покрытосеменные Класс: двудольные Семейство: асфоделовые Подсемейство: асфоделовые Род: асфоделовые Вид: столетники

 

Биологические особенности объектов исследования,

значимые для проведения исследования.
Алоэ
Алоэ — родовое название неясного происхождения. Это название могло прийти из греческого языка: соль и давая, то есть растение с соком, по вкусу напоминающим морскую воду. С греческого слово было трансформировано в латинский язык, означая также «горький». Кроме того, есть предположения, что первоначально слово пришло из арабского языка, означает «яркое, горькое вещество». В качестве общеупотребительного русского названия некоторых видов рода Алоэ используется слово «столетник». Алоэ древовидное – является одним из широко распространенных видов рода Алоэ семейства Асфоделовые .Род алоэ – самый крупный в семействе Алоевых, объединяющий около 350 видов. Его народное название – «столетник». [3]

Жизненные формы. Род Алоэ объединяет многолетние листовые травянистые, кустарниковые или древовидные ксерофиты и суккуленты. Короткий ствол (или стебель) усажен толстыми мясистыми мечевидными листьями, собранными в густые розетки и расположенными в них по спирали. У некоторых видов листья достигают 60 см длины . Края листьев могут быть гладкими или зубчатыми, усаженными по краю острыми шипами или мягкими ресничками. Мякоть листа разделена на характерные ячейки, сохраняющие запасы влаги во время засухи. Растения рода Алоэ происходят из аридных областей Южной и тропической Африки, Мадагаскара и Аравийского полуострова. Алоэ в основном произрастает в тёплом и сухом климате. В листьях алоэ создаётся довольно большой запас влаги. Аридный климат в своих наиболее ярких формах характерен для тропических и субтропических широт: это Сахара, пустыни Аравийского полуострова, Австралии и другие. В более высоких широтах аридный климат связан или с защитным действием горных хребтов, препятствующих приносу влаги с океана — таковыми являются пустыни Северной и Южной Америки, или — с удалённостью от океанов, что мы наблюдаем в пустынях Центральной Азии. [4]
Медицинское использование. Лечебные свойства алоэ, судя по сохранившимся письменным источникам, были известны уже более трёх тысяч лет назад. Для лечения ожогов, длительно незаживающих ран и язв, при лучевых поражениях кожи, воспалительных заболеваниях полости рта, внутрь — при туберкулёзе. [4]

Биологически активные вещества и их свойства: Алоэ вера содержит 75 биологически активных веществ: витамины, ферменты, минералы, сахара, лигнин, сапонины, салициловую кислоту и аминокислоты.
Витамины: в Алоэ вера найдены витамины А (бета-каротин), C, E, B12, фолиевая кислота и холин.
Ферменты: в Алоэ вера содержится 8 ферментов: алииназа, щелочная фосфатаза, амилаза, брадикиназа, карбоксипептидаза, каталаза, целлюлаза, липаза и пероксидаза. Брадикиназа подавляет воспаление кожи при местном применении алоэ, другие ферменты участвуют в расщеплении сахаров и жиров.
Минералы: Алоэ вера - источник минералов кальция, хрома, меди, селена, магния, марганца, калия, натрия и цинка. Они необходимы для нормального функционирования различных ферментных систем, а некоторые из них являются антиоксидантами.
Сахара: гель Алоэ вера богат глюкозой, фруктозой и полисахаридами, кот орые при наружном применении помогают удерживать влагу в коже и смягчать ее, связывая ее поверхностные отшелушивающиеся клетки. При лечении сухости кожи, вызванной условиями труда, применение перчаток, пропитанных соком Алоэ вера, улучшало целостность кожи, препятствовало появлению мелких морщин и уменьшало проявления эритемы.
Из геля Алоэ вера были выделены вещества с антиаллергическими и антивоспалительными , анальгетики, антибактериальные и антивирусные.
Жирные кислоты: оказывают антивоспалительное действие, а также антисептические и болеутоляющие свойства.
Гормоны: способствуют заживлению ран и оказывают антивоспалительное действие. При местном и пероральном применении стимулируют клетки соединительной ткани, которые делают кожу более упругой и менее морщинистой, и образующие рубец при заживлении ран. Гель Алоэ не только увеличивает содержание коллагена в ране, но также изменяет состав коллагена, делая рубец более прочным.
Антиоксиданты: Многие компоненты Алоэ вера, например, витамины А (бета-каротин), C и E, являются антиоксидантами и оказывающих защитное действие против радиационного поражения кожи. [3]

Пантенол Пантенол — лекарственное средство, витамин группы В — производное пантотеновой кислоты. Используется для увлажнения и лечения различных повреждений кожи в составе фармацевтических и косметических продуктов. Лекарственная форма - Таблетки, раствор для инъекций, аэрозоль для наружного применения, крем для наружного применения, мазь для наружного применения, эмульсия для наружного применения, гель глазной. Фармакокинетика - При местном применении быстро впитывается кожей и превращается в пантотеновую кислоту, связывается с белками плазмы. [5] Механизм действия - Стимулирует регенерацию кожи, нормализует клеточный метаболизм, увеличивает прочность коллагеновых волокон. Оказывает регенерирующее, слабое противовоспалительное действие, питает и смягчает кожу . [6]
Земляны́е или дождевы́е че́рви

Систематика: подотряд малощетинковых червей из отряда Haplotaxida. Экология: Обитают на всех континентах, кроме Антарктиды. Используемый в вермитехнологии род "черви", объединяющий виды навозных, земляных и многих других, относят к семейству дождевых , отряду высших малощетинковых , классу малощетинковых , подтипу поясковых ,типу кольчатых , подцарству многоклеточных, царству животных (Догель, 1975). Однако систематическое разделение семейства дождевых червей, по мнению крупного систематика этих животных Т. С. Перель (1979), представляет трудную задачу. В. Г. Матвеева и Т. С. Перель (1982) отмечают, что исходя из вертикального распределения дождевых червей в почве, их делят на три экологические группы: поверхностно-обитающие, в том числе в компостах почвенно-подстилочные норники обитающие в глубоких слоях почвы. Характеристика среды обитания и питания.

Питание - Неполностью сгнившую либо свежую листву, червяки затаскиваются в свои норы, средняя глубина которых около 8 см и уже в них поедают ее. Можно провести небольшой эксперимент, а именно приколоть к земле свежий листочек. Дождевой червь будет пытаться затащить его в свою норку. Обыкновенно они стараются отрывать небольшие куски, захватив краешек листочка меж выступающими верхними и нижними губками. В данный момент его глотка, выпячиваясь, создает для верхней губы опорную точку. Натыкаясь на широкую плоскость листочка, он ведет себя несколько по-иному. Передние колечки тельца немножко затягиваются в следующие, что ведет к расширению тела, с маленькой ямочкой на кончике. Тем временем глотка, подаваясь к переду, прижимается к плоскости листочка, а потом, не отсоединяясь, тянется обратно и чуть-чуть делается шире. В итоге в ямочке на передней части тельца, которая приложена к листочку, создастся «вакуум». Работу глотки в данной ситуации можно сравнить с поршнем, и червяк довольно крепко присасывается к плоскости листочка. Если дать червяку небольшой вянущий капустный листок, то на обратной стороне от червяка станет заметна ямочка непосредственно над его головным кончиком. К жилам листка червяки не притрагиваются, а стараются высасывать их мягкие ткани. Червь не лишь поедает листву, но и прикрывает ею вход в свою нору. Для этого он тянет в норку куски стеблей, засохшие цветки, бумагу, перышки и т.д. Если посмотреться, то можно увидеть, что из червячных норок выглядывают различные черешки либо перышки. После заглатывания земляной порции, для еды либо для прокладывания ходов, он выбирается на поверхность, чтобы освободить свои внутренности от нее. Земля, которая им выброшена, содержит много выделений из его кишечного тракта и из-за этого делается вязкой. Подсохнув, комки отходов твердеют. Освобождается от земли червь не беспорядочно, а по очереди в различные стороны входа. Хвостовая часть при данном функционирует, как лопатка. В итоге около входа в нору появляется специфическая башня из комков отходов. Подобные башни у червяков различных видов могут быть разной формы и высоты. Зубы у дождевика отсутствуют, но если быть более точным они имеются, однако расположены в желудке. Пищу червь впитывает посредством глотки. Потом при помощи внутренних мускул толкает ее дальше, покуда она не окажется в зобе, а затем в желуде. И только в нем с помощью жестких зубообразных выступов перетирает ее на частички. Потом происходит переваривание пищи кишечном тракте при помощи ферментов, а далее выводится как отходы. Безусловно, данная еда не должна, быть жесткой, в противном случае она не сможет пройти посредством маленького ротового отверстия, вследствие этого свежие побеги и листва не подходят.

Среда обитания - Большинство червей выбирают местом своего обитания богатый перегноем грунт, под прошлогодними листьями. Кормятся подгнившими фрагментами растительности, перепревающей органикой. Не переваренная еда, в которой имеется значительная часть небольших земляных частичек, отлагаются ими на поверхность грунта. На одном Га земли численность дождевого червя может быть более четырех миллионов. За день один питающийся червь может переработать примерно полграмма земли. При своих небольших размерах, но значительной численности, дождевики перерабатывают в лесу большую часть опавшей листвы. Например, если разложить весь переработанный, удобренный грунт, выйдет слой около одного сантиметра. В частности вследствие этого их справедливо считают бесценными преобразователями земли. Черви отдают, предпочитают почве, в которой находится много перегноя. В природе питается различными остатками растительности в основном подгнившей листвой. Черви забирают их с собой, когда погружаются в свои норки. Если вам интересно чем кормят дождевиков на крупных вермифермах, то это не секрет. Им скармливают перегной и корм из старых листьев и ветвей. Бесспорным является то, что, «буря» огромное количество отверстий, червяки взрыхляют грунт, что способствует поступлению в него кислорода, а также обогащают ее питательными элементами. В результате значительно улучшается урожайность. Дачники, отметив бесценную пользу данных маленьких животных, стараются внимательно относится к ним, создавая для них благоприятные условия обитания и роста численности в саду и на огороде. [7]

Строение - Длина тела представителей разных видов варьирует от 2 см до 3 м . Число сегментов также изменчиво: от 80 до 300 [1]. При передвижении дождевые черви опираются на короткие щетинки, расположенные на каждом сегменте, кроме переднего. Кровеносная система у червей замкнутая, достаточно хорошо развита, кровь имеет красный цвет. У дождевого червя два главных кровеносных сосуда, спинной, по которому кровь движется от задней части тела к передней, и брюшной, в котором кровь движется от передней части тела к задней. Эти два сосуда связаны кольцевыми сосудами в каждом членике, некоторые из них, называемые «сердцами», могут сокращаться, обеспечивая движение крови. Сосуды разветвляются на мелкие капилляры[2]. Дыхание осуществляется через богатую чувствительными клетками кожу, которая покрыта защитной слизью. Слизь насыщена колоссальным количеством ферментов, которые являются антисептиками. Нервная система дождевых червей состоит из слабо развитого головного мозга (два нервных узла) и брюшной цепочки. Имеют развитую способность к регенерации. Дождевые черви являются гермафродитами. [8]

Регенерация В биологии регенерация – процесс восстановления утраченных органов или их частей. Основан на возобновлении, восстановлении и росте клеток. Регенерация идет в тех частях организма, где новая ткань граничит с потерянной тканью. Регенерация отличается от воспроизводства. Например, гидра имеет способность к регенерации, но воспроизводит себе подобных путем разможения. [1]


Практическая часть

 

Объекты и материалы и условия для проведения исследования

 

Оборудование и материалы:

  1. Емкости для содержания дождевых червей, марля
  2. Почва и остатки растительной массы
  3. Вода
  4. Скальпель
  5. Перчатки одноразовые

 

Объекты:

  1. Дожевые черви – 15 шт.
  2. Алое – 1 шт.
  3. Мазь «Пантенол» - 1 шт.

 

Модель исследования
В эксперименте оставлено 3 опыта.

Подготовка объектов: 15 дождевых червей одной длины разрезаются на две равные части. 10 получившихся червей помещаются в емкость с почвой – контрольный опыт. 10 получившихся червей в местах разрезов обрабатываются соком алое. После чего помещаются в в емкость с почвой – опыт №1. 10 получившихся червей в местах разрезов обрабатываются мазью. После чего помещаются в в емкость с почвой – опыт №2.
10 червей остаются без повреждений и помещаются в емкость с почвой – контроль 2 (естественные условия)


Длительность проведения опытов: 7 дней. Синхронная. Температуры в помещении – 25 градусов, влажность низкая (для увлажнения почвы использовался полив раз в два дня), световое воздействие отсутствовало (контейнеры для содержания червей светонепроницаемые), доступ кислорода – оптимальный (контейнеры закрыты одним слоем марли, почва рыхлая).

Наблюдения проводились с 13 января 2018 года по 20 января 2018 года.
Наблюдению подлежали и фиксировались: размер червей, количество червей, состояние жизнеспособности. Данные заносились в таблицу.

Наблюдения по ходу опытов — см. прил.1

Протоколы опыта:

опыта

Кол-во червей

Длина червей

Сумма длины

Контроль

10

3см

1,5см

2см

2,5см

4см

4см

1,5см

1,5см

3,5см

3,5см

 27см

Пантенол

10

1,5см

2см

2см

2,5см

3см

1,5см

2,5см

3,5см

4см

2см

 22,5см

Алое

10

1,5см

1,5см

2см

3см

1см

2,5см

3см

3,5см

2см

2см

 22,5см

Контроль 2

10

2см

2,5см

2,5см

3см

3см

3,5см

4,5см

2см

2,5см

3см

 28,5см

 

опыт

живые

мертвые

необнаружены

всего

Контроль 1

1

5

4

10

Контроль 2

7

2

1

10

Алое

4

4

2

10

Пантенол

5

4

1

10

Обработка результатов исследования

Процент выживаемости в опытах

Т.о. оптимальным для выживания является отсутствие повреждающих факторов. При их наличии лучший результат по выживанию дает мазь пантенол.

Степень эффективности пантенола выше примерно на 10%.

 

Динамика смерности в опытах

Во всех опытах в первые три дня погибает меньше особей, чем в последующие, т.е. отсутствуют какие-либо дополнительные факторы (средовые), которые могли бы привести к гибели червей.

 

Сравнение длины червей по их выживаемости в опытах

Нет прямой зависимости длины червей и их смерности. Т.е. с примерно одинаковой вероятностью гибнут или выживают как черви большей, так и меньшей длины. Следовательно, гибель связана в большей степени только с наличием повреждения.

 

Вывод

Гипотеза: вещества в лекарственных растениях и современные мази в одинаковой степени повышают жизнеспособность у животных организмов, получивших повреждения, верна частично. Сок алоэ несколько меннее эффективен, нежели мазь. Однако все равно способствует ранозаживлению и выживанию поврежденного организма.

 

Т.о. в ходе работы выяснено, что степень лечебного влияния сока алое на поврежденный организм ниже, чем пантенола.

 

Список литературы и интернет-ресурсов

  1. Дождевой червь. Многообразие кольчатых червей, их общие черты // Биология: Животные: Учебник для 7—8 классов средней школы / Б. Е. Быховский, Е. В. Козлова, А. С. Мончадский и другие; Под редакцией М. А. Козлова. — 23-е изд. — М.: Просвещение, 1993. — С. 46—48. §16.
  2. Малевич И. И. Земляные черви — статья из Большой советской энциклопедии
  3. Сайт «Лекарственная продукция из натуральных растений» - Алое древовидное- http://lektrava.ru/encyclopedia/aloe-drevovidnoe/
  4. Сайт «Википедия» - Алое- https://ru.wikipedia.org/wiki/Алоэ
  5. Сайт «Википедия» - Пантенол - https://ru.wikipedia.org/wiki/Пантенол
  6. Сайт «ЭГИС» -Д-Декспантенол крем (декспантенол) - http://www.egis.ru/produktsiya-kompanii/norecipe/229-d-pantenol-krem-2
  7. Сайт «Fermabusines» - Дождевые черви http://fermabusines.ru/chervi/razvedenie/
  8. Сайт «Википедия» - Земляные черви https://ru.wikipedia.org/wiki/Земляные черви