I Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ОСВОЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД

• Авторы
• Файлы работы
• Наградные документы

Куанбаева М.У. 1Егизбаева А.С. 1

---

1АОСФМШ г. Актобе, Казахстан

Работа в формате PDF

5.1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьника

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Такие многоклеточные существа, как морские медузы или губки не имеют собственной крови, поскольку морская вода проникает во все ткани этих существ и питает их минералами и питательными веществами, а также уносит продукты обменных процессов. Более сложные организмы не способны так обслуживать свою жизнедеятельность. Природа снабдила эти организмы кровью и системой ее распределения – сердечной мышцей, разветвленными артериями и венами. Работа крови – это не только передача тканям и органам питательных веществ и вывод из организма продуктом метаболических процессов, это и передача гормонов, отвечающих за все процессы в организме, и регуляция температуры тела живого существа, и защита организма от инфекций и их распространения [1-4]. Таким образом, кровь, как ведущий фактор формирования внутренней среды нашего организма, имеет три основные функции - транспортную, защитную и регуляторную [5,7,10]. Соответственно, значения основных параметров крови тесно связаны с состоянием здоровья человека [6,8,9].

В связи с этим, целью проведенной работы явилось рассмотрение некоторых методов исследования таких сложных биологических сред, какой является кровь человека. В задачи исследования входили:

• Знакомство с основами физико-химических методов исследования крови человека;

• использование современных методов исследования, таких как спектрофотометрия (приложения 1-5) и сканирующая электронная микроскопия (приложения 6-9);

- знакомство с методами и установками изучения крови медицинских учреждений г. Актобе, Казахстан (приложения 10-14).

Авторами лично были освоены и проведены измерения гемоглобина крови добровольцев гемиглобинцианидным и гематинным (метод Сали) методоми. Забор крови добровольцев проводился специалистами городской поликлиники № 1. Указанные методы исследования на сегодняшний день автоматизированыв гемоглобинометрах АГФ-03/540 – «Минигем» и АЕ-30F фирмы «ERMA ING». Такие приборы в поликлинике № 1 г. Актобе применяются только для исследования грудных детей и лежачих больных. В других случаях показатели крови определяются высокоавтоматизированными методами на гематологических анализаторах CELL-DYN Ruby (Abbott Laboratories S.A., США) и MicroCC-18 (ERMA PCE-210, HTI Medical, США).

В данной публикации приведены результаты микроскопических исследований.

МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ РЕЗУЛЬТАТЫ

Микроскопические исследования были проведены методом сканирующей электронной микроскомии с использованием PHENOM G2-PRO. Этим методом был исследован образец высохшей цельной крови размером 7,3Х10 мм (рисунки 1-8). В соответствии с выбранным объектом исследования при проведении измерений на сканирующем электронном микроскопе (СЭМ) следует правильно подобрать угол падения пучка электронов. В рассматриваемом случае применение четырёхсегментного детектора обратно рассеянных электронов позволяет получать изображения как в композиционном (стандартное изображение), так и в топографическом (рельеф поверхности) режимах. Однако стандартное изображение не дало много информации (рисунки 2,3). При изучении рельефа поверхности в топографическом режиме, начинают быть различимыми «плавающие» в плазме отдельные тельца (рисунки 4-8).

При проведении микроскопических исследований были выявлены особенности «поведения» отдельных кровяных телец. Эритроциты (рисунок 6) склонны к агрегации, они выстраиваются друг за другом как бусинки в бусах. При вертикальной седиментации эритроцитов даже существует понятие - «образование монетных столбиков». При этом лейкоциты в плазме встречаются как отдельные сферические тельца (рисунок 7). Размеры эритроцитов и лейкоцитов сопоставимы 6,5 – 7,5 мкм. Эти клетки крови легко можно отличить по форме. Эритроциты выглядят как «диски», а лейкоциты как «шары». Раз в десять более мелкие пластины – размером 600-800 нм – это тромбоциты. Они равномерно распределены в толще кровяной плазмы (рисунок 8). Тромбоциты изученного образца крови почти в два раза меньше заявленных в литературе размеров (1,5 мкм) [11-15].

Таким образом, кровяные клетки крови были изучены современным физическим методом – методом сканирующей электронной микроскопии. Были выявлены форма, размеры и способность к агрегации эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов, различимых в топографическом режиме работы сканирующего электронного микроскопа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Гематология представляет собой ответвление общей биологии, рассматривающее морфологические, биологические и физико-химические свойства крови, как в норме, так и при различного рода патологических процессах. Интерес к гематологическим исследованиям определяется той ролью, которую кровь играет в организме человека. Изменения крови сказываются на состоянии отдельных органов и тканей, и наоборот, заболевания органов и тканей в той или иной степени отражаются на крови, ее химико-физических и морфологических свойствах.

С начала 20 столетия гематология сделала большие успехи в накоплении данных о генезисе, морфологии, биологии крови как в нормальном организме, при различных физиологических состояниях, так и при очень большом числе крайне разнообразных патологических проявлений.

В настоящее время гематология всё больше и больше развивается в направлении изучения биохимии как крови в целом, так и её отдельных составных частей: плазмы, сыворотки и форменных элементов.Благодаря предложенным микрохимическим методам исследования крови, медицинские специалисты приобрели возможность определять динамику различных процессов, протекающих в организме.

Данная работа посвящена изучению основ современных физико-химических методов исследования основных параметров крови человека, а также проведению анализов методами спектрофотометрии и электронной микроскопии. Практическое знакомство с современными методами анализа крови в медицинских учреждениях было проведено на примере лаборатории поликлиники № 1 г. Актобе.

Сегодня медицина шагнула далеко вперед, и использование рутинных методов измерения параметров крови осталось далеко позади. Современные автоматизированные анализаторы отличаются высокой скоростью, точностью и достоверностью измерений.

Использованная литература:

1. Абрамов В.В. Иммундық және жүйкелік жүйелердің интеграциясы - Новосибирск,1991.

2. Батуев А.С. Жоғары дәрежелі жүйке жүйе физиологиясы - Жоғары мектеп. М.,1991.

3. Дубровский В.И. Валеология. – М., Прогресс, 1998.

4. Ибадильдин А. С. Гематология және клиникалық биохимия: оқу құралы.- А., 2008.

5. Коробоков А.В. Чесноков С.А. Атлас по нормальной физиологи М - ВШ - 1987г.

6. Косицкий Г.И. Руководство к практическим занятиям по физиологии: М., Медицина, 1988г.

7. Логинов А.В. Физиология с основами анатомии человека, М., Наука, 1983.

8. Молдағулов М.А., Ермаханов А.Н., Есқожаев Ө.К., Дюсембаева А.З. т.б. Ауруларының клиникалық диагностикасы. Оқу құрал – Алматы, 2007.

9. Сатпаева Х.К. Қалыпты физиологиясының лабораториялық жұмыстары. Алматы: «Білім», 1993ж.

10. Судаков К.В. Избранные лекции по нормальной физиологи М., Мир, 1979.

11. Тапбергенов С.О. Медициналық биохимия: оқулық - Алматы, 2009.

1. Тель Л.З. Физиология человека, А-Ата, Ғылым. – 1992.

2. Ткаченко Б.И. Основы физиологии человека, СП, 1994г.

3. Утепбергенов А.А. Методические мировозренческие основы курса нормальной физиологии. - Актюбинск, АО Табиб, 1990.

4. Утепбергенов А.А. Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового человека. - Актюбинск, АО Табиб, 1995.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Освоение приемов работы на центрифуге

Приложение 2. Приготовление растворов сравнения для спектрофотометрических измерений

Приложение 3. Установка кювет в кюветное отделение спектрофотометра КФК-3КМ

Приложение 4. Установка длин волн и проведение измерений

Приложение 5. Спектр раствора, приготовленного по гемиглобинцанидному методу

Приложение 6. Сканирующий электронный микроскоп PHENOM G2-PRO

Приложение 7. Установка образца на предметный столик СЭМ

Приложение 8. Размещение образца для микросопических исследований

Приложение 9. Увеличеие в 4300 раз с помощью СЭМ. Можно видеть «плавающие» в плазме отдельные лейкоциты, мелкие тромбоциты, вокруг - агрегированные эритроциты.

Приложение 10. Забор крови для анализа должен производиться только специалистом по специальной методике

Приложение 11. Выдержка образцов крови в трансформирующем растворе в течение 10 минут и определение содержания гемоглобина портативным фотометрическим гемоглобинометром МиниГЕМ 540

Приложение 12. Работа на автоматическом гематологическом анализаторе CELL-DYN Ruby (Abbott Laboratories S.A., США)

Приложение 13. Автоматические гематологические анализаторы MicroCC-18 (ERMA PCE-210, HTI Medical, США)

Приложение 14. Подготовка образцов крови к анализу

13