X Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Секреты маленькой пиявки

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Чомаев Э.З. 1

---

1МКОУ "СОШ а.Верхняя Теберда", 6 класс

Чомаева А.Р. 1

---

1МКОУ "СОШ а.Верхняя Теберда"

Работа в формате PDF

325.7 KB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

С пиявками я познакомился в пять лет. Мои мама, бабушка и тетя ежегодно «лечатся» пиявками. Когда я увидел ее в первый раз, очень испугался. Но со временем чувство страха переросло в любопытство. Мне стало интересно, как эта маленькая черная «змейка» может принести столько пользы. У мамы дома в банке постоянно живут пиявки, и я начал за ними наблюдать, изучать по книгам и в интернете этих маленьких диких животных.

Актуальность: Я знаю, что медицинской пиявкой можно вылечить многие заболевания, что в лечебных целях ее используют с древних времен. Какую еще пользу может принести пиявка? Как восстанавливается после искусственного очищения?

Гипотеза: могу предположить, что пиявка приносит определенную пользу человеку.

Объект исследования: медицинская пиявка.

Цель исследования: изучение роли пиявок в жизни человека; изучение восстановления самой пиявки.

Задачи исследования:

Изучить информацию о пиявках из разных источников.

Доказать, что с помощью пиявок можно предугадать изменения погоды.

Выяснить особенности содержания медицинской пиявки в домашних условиях

В ходе эксперимента понаблюдать за поведением пиявок при изменении погоды; посмотреть как и за какое время восстановится пиявка после разреза.

Методы исследования:

Изучение медицинской и природоведческой литературы по данной теме.

Прямые и косвенные наблюдения.

Эксперимент.

Анализ полученных сведений.

Опрос

Обобщение

Биология пиявки

Строение медицинской пиявки

Пиявки относятся к классу гирудинеи (от латинского «гирудо»). В прошлом так называлась именно медицинская пиявка. Согласно биологической классификации, пиявка относится к кольчатым червям, отряд бесхоботных. Семейство называется гирудиниды, или челюстные пиявки. И все особи данного семейства — или хищники, которые охотятся на беспозвоночных, или паразиты позвоночных.

П иявка хорошо плавает и ползает. Точных научных данных о продолжительности жизни этих червей в естественных условий нет, а в лаборатории червь может жить до 20 лет. Длина её может достигать 12-15 см. Тело сплющено и мускулисто. На переднем конце тела 1—5 пар глаз, расположенных дугой или попарно друг за другом. По сути, она представляет собой пищеварительную трубку, покрытую чрезвычайно чувствительной кожей. За одно кормление голодная пиявка массой 1,5—2 г способна высосать до 15 мл крови за один раз, увеличиваясь при этом в 7—9 раз по массе. Именно, через кожу пиявки дышат, более того, она является органом чувств. Под кожей пиявка имеет много желез, которые выделяют слизь. У нее хорошо развиты кровеносная, пищеварительная и нервная системы. Все пиявки гермафродиты. С обеих сторон имеются присоски. Более заострённый конец - это «голова», более толстый конец-хвостик. Мышечная система пиявок сильно развита, благодаря чему эти создания очень подвижны.

А – пищеварительная система

1 – челюсти с острыми зубчиками

2 – глотка

3 – пара слепых карманов кишечника

4 – задняя кишка

5 – прямая кишка

6 – задняя присоска

7 –органы выделительной системы

8 – кожа

Б - другие органы пиявки

9 – «мозг»

10 – нервная цепочка

11-14- органы размножения

Рис.1 Внутреннее строение пиявки

Одна из особенностей строения пиявки заключается в наличии 10 пар боковых отростков на её желудке (рис.1). В кишечнике у них живут обеззараживающие бактерии, именно поэтому слюна этих созданий стерильна всегда.

Все пиявки гермафродиты. Оплодотворенные яйца выделяются в коконах, где и выводится молодь.

Выглядят медицинские пиявки весьма привлекательно, а на спинках некоторых из них можно даже рассмотреть узоры. (???????) Окраска спинки и брюшка у животного значительно отличается. Спинка окрашена в коричневые и темно-зеленые цвета с черными пятнами вкраплений, образующих у различных форм, свой тип рисунка.

Рис.2 Пищеварительный тракт

«Секрет» пиявки

Самый большой «секрет» в медицинской пиявке – ее секрет, который выделяется со слюной. В слюне пиявки находится более сотни биологически активных веществ.

Челюсти — верхняя и две нижне-боковых (рис.2), расположены под углом 120° друг к другу; на каждой имеется по 70—100 хитиновых зубчиков длиной 12—33 мкм. (рис.3) При присасывании пиявки челюсти пилящими движениями повреждают покровы жертвы, после чего остаётся характерная трёхлучевая ранка (наподобие фирменной эмблемы Mercedes). Между зубчиками открываются протоки слюнных желёз, выделяющие секрет, препятствующий свёртыванию крови во время сосания.

Вокруг глотки и передней части кишки у пиявки располагаются специальные слюнные железы,. Протоки слюнных желез сливаются в пучки, и эти пучки проникают в челюсти. Через отверстия, которые расположены между зубами, секрет попадает в глотку, а затем в ранку, которая появляется во время укуса пиявки. Ранка выглядит как фирменный знак мерседеса.

Секрет слюнных желез обволакивает стенки пораненных сосудов. Слюна пиявки оказывают противовоспалительное, анальгезирующее действие, активизируют иммунную систему, снижают уровень холестерина и сахар крови, нормализуют жировой обмен.

Медицинская пиявка является источником уникальных, синтезируемых только данным видом животных различных соединений. Они представляют собой комплексный лекарственный препарат, в который входят: гирудин, дестабилаза, гиалуронидаза, бделлины, простагландины, эглины и другие биологически активные вещества. Для подобного воздействия на организм фармакологическими методами понадобился бы большой шкаф, уставленный лекарствами.

Высосанная кровь сохраняется в желудке в жидком состоянии месяцами, не сворачиваясь, а жить от кормления до кормления пиявка может до двух лет. Переваривать поглощённую кровь и сохранять её в жидком виде пиявке помогают находящиеся в её кишечнике бактерии-симбионты Aeromonas hydrophila. Они же помогают ей справиться с чужеродными бактериями, которые могут попасть в желудок вместе с кровью больного животного.

Поэтому пиявка обеззараживает свою пищу и сама не может быть источником заражения. Но нельзя быть уверенным в том, что это вещество справится с любыми бактериями, которые могут попасть в организм пиявки. Вот почему легче вырастить новую стерильную пиявку, чем рисковать, используя старую.

Среда обитания

Медицинские пиявки распространены по всей Европе до Урала на востоке, до стран Скандинавии на севере и до Закавказья, Азербайджана и Алжира на юге.

Считается, что в пределах общего ареала H. medicinalis у каждой внутривидовой формы существуют свои регионы обитания, не пересекающиеся с другими формами. Так, лечебная форма считается наиболее северной, восточная — наиболее южной, она распространена в Закавказье, Азербайджане. Аптечная форма имеет промежуточный ареал: в России встречается в Краснодарском, Ставропольском краях и Ростовской области.

Медицинские пиявки способны жить как в воде, так и на суше, иногда они преодолевают значительные расстояния для перемещения в другой водоём. Населяют только пресноводные водоёмы. Типичный для пиявок биотоп — озеро или пруд с чистой водой, илистым дном, зарослями камыша по берегам и изобилием лягушек хотя бы некоторое время в году

Медицинская пиявка может передвигаться как в воде, так и по суше, используя сокращение мышц тела. В воде она плавает, совершая волнообразные движения, на суше передвигается с помощью присосок и ползания, подобно остальным червям. Для передвижения по субстрату и прикрепления к нему использует обе присоски. За счёт сильного мускулистого тела активные пиявки могут, свободно удерживаясь задней присоской, приподнимать тело и совершать рыскающие поисковые движения передним концом тела. Во время отдыха предпочитает забираться под камни, коряги и лежать, частично высунувшись из воды.

Медицинская пиявка способна реагировать на свет, а также на температуру, влажность и колебания воды. У неё имеется рефлекторная реакция на тень, которая может означать приближение потенциальной пищи. Чувствительность пиявок резко снижается во время сосания и спаривания, вплоть до того, что при отрезании заднего конца тела пиявка не проявляет реакции и продолжает своё поведение^[

Продолжительность жизни медицинской пиявки после однократного кормления в искусственных условиях может достигать 2—2,5 лет, однако вновь принимать пищу она способна уже менее чем через месяц. Через 4—5 месяцев пиявка достигает «терапевтической годности», то есть такой степени голода и активности, при которой она может использоваться с медицинскими целями. Однако в желудке её ещё содержатся остатки крови, которой она питалась в предыдущий раз.

\

2. Исследования

2.1. Выяснение особенностей содержания медицинской пиявки в домашних условиях.

Медицинскую пиявку можно содержать в домашних условиях. С помощью наблюдения и эксперимента мы выяснили, что пиявки в неволе неприхотливы. Для нормальной жизнедеятельности им необходимы чистая вода, комнатная температура. Я менял воду каждый день, так как пиявки её быстро загрязняют или им может не хватать кислорода. Воду использовал отстоявшуюся за ночь, комнатной температуры. Мы с мамой заметили, что когда вода становится мутноватой, пиявки стремятся выбраться из банки. При изучении книг мы узнали, что если вода загрязнена, в ней мало кислорода и пиявки стараются выползти наружу. Также они могут совершать дыхательные движения, похожие на плавание. Без воды пиявки могут находиться примерно полчаса, причём они быстро ползают и, если не следить за ними, могут далеко уползти, спрятаться и погибнуть без воды.

С помощью наблюдения мы выяснили, что вода, в которой содержаться пиявки, должна быть не меньше +10 градусов и не больше +25 градусов, иначе пиявки впадают в оцепенение, если холодно или стараются выбраться, если жарко. Я заметил, что в холодной воде пиявки не присасываются к твердой поверхности, а свободно без движения находятся в воде. Оптимальная температура 15 – 20 градусов (фото ???????).

Пиявки не любят яркое освещение, стараются спрятаться. Также они реагируют на громкие звуки, словно волнуются или боятся.

Кормить пиявок нужно не чаще, чем через две недели. Теоретически, взрослая пиявка может голодать в течение года, что нежелательно, молодая пиявка может голодать четыре месяца. То есть кормление с частотой раз или два раза в месяц для пиявки вполне подходит.

Для своих экспериментов я использовал голодных и только «поевших» пиявок. Для их содержания понадобились две стеклянные банки, вода и спокойная обстановка. Банку я накрыл пластиковой крышкой, в которой проделал большое количество дырочек с помощью маминой спицы. Каждый раз, когда меняли воду, мыли банки в простой воде. Использование моющих средств категорически запрещено.

Я заметил, что «сытые» пиявки загрязняют воду намного быстрее, что если не менять воду каждый день они пытаются выползти из воды.

Таким образом, медицинскую пиявку можно содержать в домашних условиях, даже просто в банке с водой, которую надо ежедневно менять. Банку лучше не ставить на яркий солнечный свет, пиявок лучше содержать в спокойной обстановке, также они не любят резкие запахи: духи, одеколон, уксус…

2.2. Изучение особенностей питания медицинской пиявки.

Медицинская пиявка питается кровью. Как происходит питание? Мы узнали, что пиявка, присасываясь к коже человека или животного, тихонько прокусывает ее и высасывает небольшое количество крови, примерно до 10-15 мл. Вот это кровопускание с помощью пиявок и считалось универсальным средством лечения. Его использовали при заболеваниях сердца, печени, легких, желудка, глаз, при туберкулезе и многих других недугах. Знаменитый целитель Гиппократ, клятву которого, получая диплом, дают все молодые врачи, говорил: «Врач лечит, Природа исцеляет». Пиявка как раз и является частью природы, ее маленьким, но очень действенным доктором.

Пиявка может присосаться в любом месте тела, даже на участке с наиболее толстой кожей. Она присасывается, втягивая в полость присоски участочек кожи, отчего он делается упругим, и прорезывает его своими челюстями. Укусы пиявок безболезненные, поэтому жертва не чувствует присасывания кровопийцы. Слюна пиявок содержит гирудин, вещество, обезболивающее укус и препятствующее свёртыванию крови (?????????4, стр. 172). Кровь, благодаря гирудину, не свёртывается и не гниёт в желудке, поэтому пиявка может питаться таким запасом крови несколько недель.

Я наблюдал лечение пиявками варикозного заболевания вен на ногах моей мамы у нас дома. Лечение проводила ВАЛЯ. Из банки выбрали голодную пиявку, которую определили по активности. Затем пиявку положили на больную ногу. Пиявка ползла по ноге недолго, она замерла на месте и присосалась ротовой присоской, чтобы укусить. Мама говорила, это совсем не больно, примерно напоминает несильный ожог крапивы. Пиявка сидела на ноге неподвижно, только увеличивалась в размере. При внимательном наблюдении можно было видеть, как по телу пиявки шли волны. Она начала «потеть», по мере насыщения кожные покровы выделяют жидкость. Но были и пиявки, которые вообще не увеличивались в размере, не «потели», не двигались. ВАЛЯ, говорит……. Насосавшись крови, примерно через 10 – 15 минут пиявка сама отпадает, оставляя на теле жертвы треугольную ранку. Из книги мы узнали, что взрослая пиявка выпивает за один раз до 15 – 17 граммов крови (?????????????1, стр. 302). Из ранки потом долго течёт струйка крови. Так действует гирудин, оставленный пиявкой в ранке. Ничего страшного в этом нет, надо просто обеззаразить ранку, например, перекисью водорода, потом кровь свернётся и перестанет течь. Мама потом почти целые сутки ходила в тампонах на ранках обклеенные лейкопластырем. Она говорит, что облегчение больным ногам пиявка дает практически сразу.

Бабушка ставит пиявки от повышенного давления. А тети от всяких женских болезней.

Таким образов я сделал вывод, что лечится пиявками не только можно, но и нужно.

2.3. Пиявка – предсказатель погоды

После того как я впервые увидел пиявку, увидел любовь моей мамы к ним, я начал всегда обращать внимание на слово «пиявка», где бы я ее не увидел и не услышал. Так в одном журнале «Журнале болтливого Михалыча» я прочитал следующее (цитата):

«Потрясающий биобарометр подарила человеку природа. Речь пойдет о простой пиявке, которую за символическую плату можно приобрести в аптеке. В народе давно замечено, что этот обитатель водоемов очень чувствителен к перемене погоды.

Итак, Вы купили пиявку. Далее необходимо поместить ее в стеклянную банку с водой. Интерьер жилища пиявки украсим белым песком и морскими камушками. Все готово. Всю зиму пиявка проспит в объятиях Морфея. И вот она всплыла на поверхность – значит, приближается оттепель и начинается метеорологический сезон. В хорошую погоду пиявка не проявляет признаков активности и спокойно отдыхает на дне банки. Как только приближается непогода, пиявка начинает беспокойно двигаться и извиваться. Так, если она, то всплывает, то опускается на дно, следует ждать ветра. Возможно даже, что необходимо подготовиться к буре (если пиявка уж сильно нервничает).
 Если она ведет себя  как змея, извивается  и, при этом, не ныряет, то ждем дождя.  Пиявка предупредит Вас и о приближении грозы. Наэлектризованный воздух заставляет ее практически выбрасываться из воды. Будьте внимательными, и этот синоптик точно предскажет Вам погоду!»

Еще прочитал стихотворение, написанное известным медиком 19 века, изобретателем вакцины против оспы Эдуардом Дженнером, в котором тот давал следующее описание приближения грозы: «Пиявка растревожена, недавно поплыла на самый верх темницы, той самой, где жила».

Также в интернете увидел статью заведующего межобластным пунктом по отлову медицинских пиявок в селе Пологая Гора на Полтавщине Федора Петровича Моцак, который рассказывает, что организм маленького существа — пиявки, весящий всего полтора-два грамма,— чудесный барометр: чувствует приближение дождя за десятки и даже сотни километров. Такое поведение пиявок объясняется изменением атмосферного давления. При понижении атмосферного давления, что обычно бывает перед выпадением осадков, содержание воздуха, а следовательно, и кислорода в воде уменьшается. Ощущая недостаток в нем, пиявки выходят из своих убежищ и поднимаются наверх. В хорошую ясную погоду давление воздуха высокое, вода становится более обогащенной кислородом, и пиявки нормально чувствуют себя на дне водоема.

И я начал изучать соответствующую литературу. Я узнал, что изучения определения пиявками погоды началось еще в середине 19 века.

В 1850 г. два человека полагали, что они держат в своих руках будущее науки прогнозирования погоды.

Один из них, морской капитан в отставке. Второй из этих исследователей был медик — доктор из небольшого города Уитби, Джордж Мерриуэзер. Он построил аппарат, названный им «атмосферный электромагнитный телеграф, управляемый животным инстинктом», который приобрел большую известность в прогнозировании бурь. Впервые вниманию публики аппарат был представлен автором в феврале 1851 г. на заседании Философского общества Уитби.

(рис. 6).Пиявочный барометр

Аппарат своим внешним видом более всего походил на миниатюрный индийский храм и, как было заявлено, «предназначался для любой гостиной». Высота его составляла около метра, и он объединял двенадцать стеклянных бутылок, объемом 0,6 л. в каждую из которых было помещено немного дождевой воды и пиявка. Бутылки располагались по кругу так, чтобы пиявки «могли видеть друг друга и не подвергаться дискомфорту одиночного заключения» (Рис ???????)

Каждый раз когда воздух приобретал электрический заряд, они неизменно старались забраться на самый верх бутылки и залезть в узкую медную трубку, которой та была увенчана. Когда подобное действие успешно совершали большее число пиявок, приходил в движение молоточек из китового уса, который был прикреплен цепочкой к расположенному в центре аппарата колокольчику. Чем больше пиявок «звонило» таким образом, в колокольчик, тем большей была вероятность приближения шторма.

Я захотел узнать, действительно ли пиявка является «синоптиком», и решил понаблюдать за ними в домашних условиях Во всех работах, которые я изучил писали, что пиявка обязательно должна быть голодной, и только тогда можно ждать точности. Мне стало интересно, действительно ли «поевшая» пиявка ведет себя по-другому во время изменений погоды, нежели голодная.

Для этого я взял две банки, в одну положил голодных, а в другую «сытых». Составил таблицу (таблица 1) и на протяжении 13 дней наблюдал за поведением пиявок. В ясную солнечную погоду, которая была с 01.11.2018г. по 04.11.2018г., пиявки находились в состоянии покоя, лежали на дне. К концу четвертого дня температура воздуха начала понижаться и пиявки начали проявлять активность. 05.11.2018г. был небольшой дождь, пиявки наполовину вылезли из воды и прикрепились к стенке банки. 6-7 день они были менее активны, медленно плавали на дне, и я подумал, что на сильный ветер пиявки также реагируют. К 9 дню погода начала сильно ухудшаться, пиявки сильно нервничали, были очень активны: то выбирались из воды почти до самого горла банки, то наполовину выходили из воды и прикреплялись к стенке банки, то быстро плавали. 12-13 ноября температура воздуха упала ниже 0ºС, пошел снег и пиявки собрались в кучу и неподвижно лежали друг на друге, было и такое, что они без движения съежившись и не прикрепившись к банке свободно находились в воде.

Также еще раз для сравнения данных я провел аналогичное наблюдение за пиявками в летний период с 05.08.2020г. по 15.08.2020г. (таблица 2). Сделанные ранее выводы полностью подтвердились.

Все изменения погоды я сравнивал с ежедневными данными Муниципального казенного учреждения «Единая дежурно-диспетчерская служба Карачаевского муниципального района Карачаево-Черкесской республики».

После данных наблюдений, сделал вывод, что и голодная и «сытая» пиявки почти одинаково реагируют на изменения погоды. А то что они действительно являются «синоптиками» я еще раз убедился из своих личных исследований.

Таблица 1

Таблица 2

2.4. Регенерация пиявки.

Еще одно удивительное свойство пиявки, которое меня заинтересовало – регенерация.

Регенера́ция (восстановление) — способность живых организмов со временем восстанавливать повреждённые ткани, а иногда и целые потерянные органы. Где- то я увидел, что пиявки тоже обладают этим свойством, что одной из терапевтических свойств пиявки, как утверждает президент Московского Альянса гирудотерапевтов Савинов Владимир Алексеевич, является регенераторный эффект. Захотел проверить эту теорию и повторил эксперимент Владимира Алексеевича. Но, Владимир Алексеевич проводил эксперимент с «поевшей» пиявкой, а я также попробую для сравнения и с голодной.

«Свежепоевшую» пиявку, разрезал по середине тела на ½ окружности. После того как кровь излилась в блюдечко, пиявку отмыл в воде и поместил в обычную воду, одну. Также и голодную порезал, что было намного тяжелее, так как она более подвижная, и поместил ее тоже в отдельную банку. И каждые 10-12 часов контролировал процесс срастания разрезанных тканей. На месте разреза у обоих был виден втянутый рубец, который напоминает перетяжку. Первые два дня обе были очень вялые, практически не двигались. У «сытой» на третий день после пореза вокруг перетяжки была четко видна прозрачная волокнистая слизь (рис.?????), и эта слизь в течении 10 дней несколько раз обновлялась. В течении 5-6 дней разрез тканей пиявки самостоятельно срослось. При этом после срастания она нормально реагирует на свет, на прикосновение, на любые внешние воздействия.

Проделанный эксперимент еще раз доказал, что пиявка способна к регенерации в течении 5-6 дней; что и голодная пиявка тоже может восстанавливаться, только, как мне показалось дольше «сытой», но так как я не нашел никакой литературы на счет эксперимента над голодной пиявкой, мне не с чем сравнить, и я хочу повторить данный эксперимент в будущем. Также я хочу узнать, что способствует данной регенерации; будет ли пиявочный «паяльник» также работать внутри человеческого организма.

Заключение

Медицинская пиявка поистине волшебное создание. Они помогают вылечиться от очень многих болезней. Можно обойтись без лекарств, операций и неприятных побочных эффектов.

Я узнал, что для медицинских целей пиявок разводят искусственно в стерильных условиях. Растут они полгода и перед продажей их три месяца не кормят.

Узнал, что у пиявок есть свой «секрет» - и этот секрет в ее слюне. Слюна пиявки оказывают противовоспалительное, анальгезирующее действие, активизируют иммунную систему, снижают уровень холестерина и сахар крови, нормализуют жировой обмен.

Был удивлен, когда узнал, что даже через 4-5 месяцев после кормления, в ее желудке остаются остатки крови, которым она питалась в прошлый раз.

Определил, что пиявки в неволе неприхотливы, любят только чистую воду и воздух, что их можно легко содержать в домашних условиях.

Я был очень удивлен, когда узнал, что маленькая пиявка весом 1-2 грамма может за один раз высосать примерно до 10-15 мл. крови. Узнал много интересного от общения с врачом-гирудотерапевтом ВАЛЯ

Также я экспериментально доказал, что пиявка является живым «барометром». В хорошую ясную погоду пиявки могут быть всегда под водой, а в плохую - выползать на стенки банки, в которой живут. Независимо от того голодная или «сытая» пиявки практически одинаково реагируют на изменения погоды, и я хочу в дальнейшем доказать это свое предположение.

После повторения эксперимента Савинова В.А., я увидел, как быстро пиявка способна регенерировать. Но в отличии от него, я провел эксперимент и с голодной пиявкой, она тоже восстановилась, но как мне показалось медленнее, чем «сытая». Хочу вплотную заняться изучением своего предположения и повторить эксперимент. Также займусь изучением воздействия пиявочного «паяльника» на человеческий организм.

Выдвинутую в начале работы гипотезу мне удалось доказать: пиявка определенно приносит пользу людям.

В дальнейшем я планирую продолжить изучение этих маленьких удивительных существ, ведь когда начинаешь познавать мир пиявок, то понимаешь сколько секретов хранит это животное.