XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Микроб на ладошке (Выявление микроорганизмов на мытых и немытых руках)

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Магомедова Ж.С. 1

---

1НОЧУ"ЦО" Международная гимназия в Новых Вешках"

Рушанова Н.Г. 1

---

1НОЧУ "ЦО" Международная гимназия в Новых Вешках"

Работа в формате PDF

1.4 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

В связи с тем, что в последние годы в мире регистрируются вспышки новых форм гриппа, вирусных диарей, вызванных энтеровирусами, норовирусами, ротовирусами, данная работа актуальна. А в условиях вспышки коронавирусапо всему миру, важность правильного мытья рук очевидна и необходима. Ведь грязные руки – один из легких способов попадания микробов в наш организм и причина многих заболеваний. Простое мытье рук с мылом помогает эффективно бороться с заболеваниями среди населения различного возраста, особенного среди детей. Дети крайне восприимчивы к болезням, причиной которых является плохая гигиена. Главная цель работы - привлечь внимание к правильному мытью рук, ведь это самый эффективный профилактический способ защитить себя от заболеваний.

А если человек не видит на руках грязь, пыль и микробы, то считаются ли они грязными (проблема)? Мы решили это выяснить. Ведь наше здоровье в наших руках! Актуальность исследования заключается в том, чтобы люди поняли и увидели своими глазами, какие руки можно считать чистыми, как происходит загрязнение, почему так необходимо мыть руки.

Практическая значимость исследования. Разработка рекомендацийдля правильной и своевременной гигиены рук, советов по использованию моющих средств, чтобы простая процедура вошла в необходимую полезную привычку, а, значит, и способствовала улучшению здоровья. Результаты исследования могут быть использованы на уроках окружающего мира, на классных часах.

Объект исследования: кожа рук и её загрязнение.

Предмет исследования: пути и степень загрязнения кожи рук.

Цель: определение присутствия бактерий на руках.

Гипотеза: содержание бактерий можно снизить благодаря простой гигиене.

Задачи

Изучить сведения о микроорганизмах.

Провести анкетирование.

Выявить благоприятные условия для роста бактерий.

Провести анализ бактерий с кожи рук на жидкой питательной среде.

Разработать рекомендации по соблюдению правил гигиены.

Методы исследования

Поисковый;

Анкетирование;

Эксперимент

Анализ

Изучив литературу по теме, мы узнали много нового и интересного.

1.1. Возникновение антисептики. История вопроса гигиены рук.

Привычке регулярно мыть руки всего 170 лет [4]. Считается, что первым учёным, кто обратил внимание на важность личной гигиены и мытья рук был венгерский врач Игнац Земмельвейс. <Приложение1> Игнацу Земмельвейсу в 1891 году, после смерти поставили памятник, на котором написали «Спаситель матерей». Именно Земмельвейс предложил ввести в клинику антисептику, метод обеззараживания рук медицинского персонала хлорной водой. Эта простая мера имела небывалый успех-смертность в «роддоме смерти» снизилась до 1-2%. В России обработку рук антисептиками применял Николай Иванович Пирогов, великий русский военный хирург. <Приложение 2> . Н.И. Пирогов не создал цельного учения об антисептике, но он был близок к этому. Врач применял в отдельных случаях для лечения ран антисептические средства - хлорную известь, сульфат цинка, винный и камфорные спирты. Всё это, конечно, не могло совершить переворот в науке. «Лёд тронулся» по-настоящему только после великого открытия Луи Пастера (1863), впервые строго научно доказавшего, что причиной брожения и гниения являются микроорганизмы.

1.2. Наука микробиология. Возникновение и развитие.

Микробиология – наука о микроорганизмах. Объектом изучения микробиологии являются микроорганизмы – организмы, имеющие размеры в пределах 0,1 мм. К ним относятся простейшие, одноклеточные водоросли, микроскопические грибы, бактерии, вирусы.

Первым, кто смог увидеть и описать микроорганизмы, был голландский ученый-натуралист Антони ван Левенгук<Приложение3> . Левенгуку удалось сконструировать прибор, дававший увеличение в 300 раз. В микроскоп он рассматривал воду из водоемов, настои, кровь и многое другое. В рассматриваемых объектах он обнаружил мельчайшие существа, названные им анималькулями, которые имели шаровидную, палочковидную и извитую форму. Открытие Левенгука побудило многих исследователей к изучению микроорганизмов. Первым кто начал изучать бактерии и их свойства стал французский ученый-химик Луи Пастер в 1850-е годы. Пастер доказал, что причина брожения и гниения – микроорганизмы, вырабатывающие различные ферменты[6]. Ценный вклад в науку внес немецкий ученый Роберт Кох (1843-1910). Им были разработаны методы микробиологических исследований. Начало XX в. совпадает по времени с началом нового периода в истории микробиологии – иммунологического. Иммунология – это учение о невосприимчивости организма к инфекционным болезням. С именем И.И. Мечникова (1845—1916) связано понятие иммунитет. Велики заслуги в становлении микробиологии Н.Ф. Гамалеи (1859—1949. Многим обязана микробиология русскому ученому Д.И. Ивановскому (1864—1920), создавшему новый раздел этой науки — вирусологию.

Таким образом, каждый из этих ученых небольшими шагами приближался к огромным открытиям связанными с микробиологией. Благодаря им мы теперь знаем, как лечатся многие тяжелые заболевания людей и животных. В настоящее время микробиология - это бурно развивающаяся наука, у которой большое будущее.

1.3. Микроорганизмы. Бактерии и вирусы[5]

Бактерии можно увидеть только в микроскоп, поэтому их называют микроорганизмами. Микроорганизмы изучаются микробиологией. Часть микробиологии, изучающая бактерии, называется бактериологией. Вирусология — раздел микробиологии, изучающий вирусы, их морфологию, физиологию, генетику, а также эволюцию вирусов и вопросы экологии.

Микроорганизмы превосходят человечество в численности. Бактерии относятся к прокариотам. Это самые простые, наиболее мелкие и широко распространенные организмы, которые существуют на земле более 2 млрд. лет, но вместе с тем настолько отличаются от других живых организмов, что их выделяют в особое царство. При этом существует лишь небольшое количество сред, по-настоящему чистых от них. В то же время существует некоторое количество мест, где концентрация микроорганизмов особенно высока. Одним словом, микробы живут везде: в воздухе и в воде, на клавиатуре компьютера и на сотовых телефонах, на коврах, деньгах, грязных руках, на продуктах, шерсти животных, на игрушках и других предметах. В самом организме человека обитает около 2 кг бактерий, без которых невозможна была бы жизнь самого человека. Мы состоим из бактерий! Микробы бывают полезные и вредные. Вредные микробы, попадая внутрь организма вместе с пищей, начинают очень быстро размножаться и вредить ему. В результате у человека начинает болеть живот, начинается тошнота и рвота, может подняться температура и человек попадает в больницу. Полезные микробы помогают при создании разных лекарств, при выработке молочных продуктов: кефира, йогурта, сметаны, в сельском хозяйстве для создания удобрений для растений. Для большинства и полезных и вредных микроорганизмов важными условиями для жизни и роста являются тепло и влажность.

Рассмотрим более подробно болезнетворные микроорганизмы. <Приложение4>

Бактерии (др. греч. - палочка) - это одноклеточные микроорганизмы, характеризующиеся клеточными сходствами, имеющие разнообразную форму: шаровидные - кокки, палочковидные - бациллы, изогнутые - вибрионы, спиральные - спириллы, в виде цепочки - стрептококки, в виде гроздей – стафилококки. В настоящее время описано около десяти тысяч видов бактерий. Изучением бактерий занимается раздел микробиологии бактериология. Вирусы (лат. virus яд) - самые примитивные организмы на земле размером 20-300 нм. Воспроизводятся только внутри живых клеток организма. Не имеют клеточного строения. В свободном состоянии в них не происходят никакие обменные процессы. Бактерии обычно намного больше, чем вирусы, и их можно рассмотреть при помощи обычного микроскопа. Вирусы примерно в 1000 раз меньше бактерий и видны только под электронным микроскопом. Бактерии являются одноклеточными организмами, которые размножаются независимо от других организмов. Вирусы нуждаются в помощи живой клетки для воспроизведения. Проникая в клетки вирусы, начинают свою пагубную деятельность. Иммунная система человека вырабатывает антитела, которые отправляются на поиски злобного паразита.

1.4. Микробиом кожи - живой щит

Микробиом кожи - «живой щит», который помогает ей прекрасно выглядеть. Кожа и микроорганизмы на ее поверхности сосуществуют в симбиозе (иначе говоря, это взаимовыгодное взаимодействие). Полезные бактерии микробиома защищают нас от патогенных микроорганизмов. Иными словами, бактерии находятся в постоянном «диалоге» для того, чтобы кожа оставалась защищенной. Во всех областях организма, содержащих микробов, наряду с нормальной микрофлорой имеются и попадающие из внешней среды заносные микробы [7] <Приложение5>. На коже удельный вес заносных микробов больше: на её поверхности могут размножаться, питаться отмирающем эпителием как собственные, так и попавшие из внешней среды микроорганизмы.

Но какие бактерии нам действительно полезны, а какие — ложные друзья?

1.5. Инфекционные заболевания. Болезнь «грязных рук»

Выделяют основные группы заболеваний, которые передаются через грязные руки[1]. Большинство заболеваний – инфекционные: грипп и простуда, заболевания желудочно-кишечного тракта и паразитарные кишечные инфекции. Брюшной тиф, гепатит, холера - все эти болезни также являются результатом плохого мытья рук.

Ими можно заразиться от больного человека и даже от животного. Эти болезни вызываются мельчайшими организмами – микробами, вирусами или бактериями. Они попадают в организм человека и начинают быстро размножаться. Один из самых лёгких способов попадания микробов в наш организм – наши грязные руки. Если мы прикасаемся к предметам или людям, на которых есть микробы, эти микробы могут во время еды попадать нам в рот. Рот человека – это «дверь», ведущая в пищеварительную и дыхательную системы [2]. Необходимо стараться не допускать попадания микробов из окружающего нас мира в эти и другие системы организма, где они могут вызвать проблемы, мешающие организму работать, как следует. Болезни грязных рук возникают в результате пренебрежения правилами личной гигиены. Места обитания болезнетворных микроорганизмов весьма разнообразны: денежные купюры, поручни общественного транспорта, дверные ручки, компьютерная мышь, телефонная трубка и т.д. Именно контакт с вышеперечисленными предметами помогает возбудителям различных инфекционных заболеваний попадать на руки человека. Чем дальше – тем хуже: человек прикасается немытыми руками к своему лицу и губам или берет продукты питания, которые тут же съедает. В результате открывается доступ инфекции к организму. Тысячи людей попадают на больничную койку лишь из-за того, что не помыли рук перед едой или после прогулок на улице.   Но этого легко избежать, если регулярно заботиться о гигиене рук: две минуты в теплой воде с мылом – и все будет в порядке. Однако, простое ополаскивание водой не поможет. Если мыть руки неправильно, то большое количество микробов останется под ногтями, между пальцами.

Чтобы удалить болезнетворные бактерии, нужно соблюдать особые правила мытья рук. Вода не должна быть сильно горячей – достаточно для начала открыть теплую воду и равномерно намочить руки. Мыло можно брать любое, а что касается столь популярного антибактериального мыла, то оно ничем не лучше обычного – а вот его частое использование способно выработать у бактерий иммунитет к антибактериальным веществам. Намыливать руки нужно тщательно с обеих сторон кисти, не забывая про пальцы и промежутки между ними. Мыть кожу нужно не менее 15-20 секунд, следя за равномерным распределением мыла по всей поверхности обрабатываемых зон. Для закручивания крана (особенно в общественных местах) нужно использовать салфетку или носовой платок. Руки следует вытирать одноразовыми бумажными полотенцами, которые более гигиеничны, чем их тканевые аналоги. Дома можно пользоваться махровыми и вафельными полотенцами, однако при этом их необходимо регулярно стирать. Если руки нужно срочно вымыть, а воды с мылом рядом нет, можно воспользоваться специальным аптечным антисептиком на основе алкоголя, который уничтожает большинство болезнетворных микроорганизмов. Быстрое размножение паразитических бактерий в организме человека приводит к тому, что например простудное заболевание развивается меньше чем за день.

К сожалению, нет возможности подсчитать, скольким сотням тысяч или даже миллионов людей спасла здоровье такая простая мера профилактики, как мытье рук. Зато есть другие поучительные данные:[10] микробы, помещенные на чисто вымытую кожу, в течение 10 минут погибают почти полностью. Микробы, помещенные на 10 минут на загрязненную кожу, сохраняются в 95% случаев. Конечно, совсем не обязательно вспоминать о результатах исследований всякий раз, когда моешь руки. Мытье рук должно войти в привычку, стать навыком.

Глава II. Практическая часть

2. Анкетирование <Приложение 6>

В анкетировании принимали участие 32 человека, обучающиеся первых и вторых классов гимназии. Цель анкетирования – изучение информированности обучающихся о микроорганизмах, их значении в жизни человека и соблюдении гигиены рук. При ответе на первый вопрос «Какие виды микроорганизмов Вы знаете?» 15 человек (47%) отметили микробы и 15 человек (47%)назвали бактерии, 1 человек ( 3%) выделил вирусы и 1 человек (3%) указал на другое ( грибы). Из этого следует, что большая часть детей знает основные виды микроорганизмов. На второй вопрос: «Какую роль играют микроорганизмы в жизни человека?» 18 человек (56,2%) выбрали ответ - заражают болезнями; 11 ч. (34,4%)- могут убить, 1 человек (3,2%)- защищают, 2 человека (6,3%) указали, что микроорганизмы делают молочные продукты. Это говорит о недостаточных знаниях о роли микроорганизмов, так, как эти темы будут изучаться по биологии позднее в 5 классе. При ответе на третий вопрос: Всегда ли Вы соблюдаете правила личной гигиены рук?» 16 респондентов (50%) ответили-всегда, 12человек (37,5%)-чаще соблюдают гигиену рук, 3 человека (9,4%)- скорее «нет», чем «да», но есть 1 человек (3,2%), который честно признался, что чаще не соблюдает правила.

На основании данных опроса можно сделать вывод о том, что большая часть опрошенных обучающихся соблюдает правила личной гигиены в большинстве случаев, но в тоже время имеют место прямо противоположные ситуации. Чтобы увидеть своими глазами опасность грязных рук, мы приступили к практическому исследованию.

3. Исследование кожи рук на микробную загрязнённость

3.1. Выявление микроба микроскопическим методом [7].

Чтобы узнать действительно ли на грязных руках скапливается огромное количество микробов, мы вооружились микроскопом, так как микроорганизмы невозможно увидеть обычным путём. Для этого после обеда в столовой специально не мыли руки. Обмакнули пальцы в дистиллированную воду, чтобы не попали микроорганизмы, которые могут присутствовать в обычной водопроводной воде и потёрли пальцами о специальное предметное стекло. Затем поместили стекло под объектив микроскопа <Приложение7> . Там увидели двигающиеся микробы! Они представляли собой бесцветные полупрозрачные белые шарики. Это могут быть стафилококки. Кроме этого хорошо видна и палочковидная бацилла. Чтобы рассмотреть лучше требуется специальный лабораторный микроскоп. Затем, помыв мыть руки с мылом, мы вновь повторили эксперимент. Решили проверить, верно, ли, что после мыла микробов на руках не остается. Посмотрев в микроскоп, мы увидели гораздо меньшее количество двигающихся полупрозрачных микробов. Дело в том, что убить всех микробов со своих рук мы не можем, да это и не нужно. На коже человека должен находиться обязательно, например, кожный стафилококк. Эти микробы питаются отмершим эпителием с наших рук и таким образом очищают кожу. Также природа наделила организм человека иммунитетом, но это состояние не беспредельно и зависит от общего состояния человека, отношения к своему здоровью, уровня самодисциплины. Чтобы увидеть микроба невооружённым глазом, его нужно несколько дней выращивать в специальной среде при помощи чашек Петри.

На основании проведенного микроскопического исследования сделали вывод, что иногда, глядя на руки, они кажутся нам чистыми и мы их не моем, а на самом деле на руках находится огромное количество микробов, которые скапливаются вместе с невидимыми частицами пыли.

3.2.Определение благоприятных условий для развития и размножения бактерий по их количеству и срокам распространения методом наблюдения[8].

Проверим опытным путём сведения о том, что тепло и влажность - необходимые условия для роста и развития большинства микроорганизмов. Возьмём три кусочка сыра. Поместим в тёплое место 1 кусочек сыра под пленку, 2-ой кусочек – в тёплое место без плёнки, а 3-ий - в холодильник. Будем наблюдать.<Приложение 8>. Через три дня стало заметно, что на пакете, с опытным образцом, который находился в тепле, выступили капли воды, а еще через день стали образовываться пятна плесени.

Вывод: на кусочке сыра появилась плесень – [10]. Микроорганизмы вызывают порчу продуктов! Плесень быстрее развивается в теплом и влажном месте, особенно богатом питательными веществами, а сухость воздуха и низкая температура препятствуют развитию плесени. Следовательно, с большой долей вероятности можно предположить, что и «плохие» микроорганизмы предпочитают развиваться в теплой влажной среде. А такой благоприятной средой для микроорганизмов является и наш организм: в нём достаточно влаги и тепла. Вот чем опасны микробы. Они с наших рук попадают в наш организм!

3.3.Выявление микроорганизмов на немытых и мытых руках путём выращивания микроорганизмов на жидкой питательной среде[10] и[3]

Попробуем создать благоприятную среду в пробирках и увидеть микроба невооружённым глазом. Сварили мясной бульон и поместили в пробирки: 1-я-только бульон, 2-я-опустив немытый палец в бульон, 3-я-опустив мытый палец. Для чистоты опыта плотно закрыли пробирки ватными дисками, чтобы микроорганизмы из воздуха не оседали на нашей питательной среде. Разместили пробирки на подоконнике. Ежедневно фиксировали наблюдения в таблице и с помощью фотоаппарата <Приложение 9>. Результат: через два дня жидкость в пробирках помутнела, через 3 дня стала издавать неприятный запах. На четвертый день во всех образцах появился осадок, причем в образце с опущенным пальцем осадка оказалось больше. Взяли несколько капель жидкости из пробирок и рассмотрели их под микроскопом. Во всех образцах обнаружили разные виды микроорганизмов.

Вывод.  Получается, что микроорганизмы присутствуют во всех трёх пробах, но в разном количестве (это еще раз подтверждает тот факт, что на наших руках обитают бактерии), однако в пробирках с опущенным пальцем процесс размножения микроорганизмов происходит в несколько раз быстрее.

4. Исследование защитных свойств антибактериальных растворов и мыла на микроорганизмах, выращенных на твёрдой питательной среде. Возможно ли убить бактерии мылом из магазина? Проверим. Предварительно вырастили бактерии методом прямого контакта в чашечках Петри на плотной питательной среде. Нанесли различные средства на бактерии и вокруг них, оставили на три дня.<Приложение10> В результате рост бактерий, выращенных на твёрдой питательной среде приостановлен. [2] Возможно ли убить выращенные бактерии антибактериальными средствами и мылом из магазина? Мы решили выяснить. Нанесли различные средства ватной палочкой между островками бактерий. Оставили на два дня. Никаких изменений не произошло. Тогда мы нанесли средства прямо на бактерии и между ними. Закрыли чашки и оставили ещё на два дня. Области заселения прекратили разрастаться. Моющие средства в буквальном смысле «разъедали» пятна на бактериях.<Приложение11> Вывод. Лучше использовать для гигиены рук антибактериальное мыло или гель с дозатором, чтобы мыло «не раскисало» в мыльнице и одноразовые бумажные полотенца, чтобы сократить до минимума количество контактов с микробами.

Выводы

1.Благоприятными условиями для развития микробов, способных вызвать заболевания у человека являются: тепло, влажность, грязь, пыль. Неблагоприятными - вода с мылом.

2.Одним из основных путей передачи микроорганизмов от человека к человеку являются предметы, которые нас окружают.

3. Чистыми могут быть руки только после правильной гигиенической процедуры мытья рук с мылом. То, что мы не видим микробы и пыль на руках - не значит, что руки чистые!

4.Необходимо для сохранения здоровья соблюдать гигиену рук, т.к. грязные руки - один из лёгких способов попадания микробов в наш организм.

5. Своевременное мытьё рук - залог нашего здоровья!

Исходя из выше изложенного, можно утверждать, что наша гипотеза частично подтвердилась: содержание бактерий можно снизить благодаря простой гигиене.

Кожа рук получает высокую степень загрязнения через предметы окружающей среды. Но и степень загрязнения, и степень чистоты очень быстро меняются. Это зависит от количества контактов и соблюдения гигиены рук. Особую опасность для здоровья представляют соприкосновения с предметами общего пользования. В нашем исследовании – это денежные средства. Необходимо обязательно мыть руки в таких случаях!

Проведя исследование, мы ознакомили с опытами, экспериментами обучающихся начальной школы 1,2-ых классов, предложили

ряд практических рекомендации для правильной и своевременной гигиены рук:

1.Нарисовать плакат «Техника мытья рук».

2. Создать книжку малышку «Невредные советы (гигиена рук)».

3.Провести в классе «День чистых рук». Провести в школе акцию по выполнению плакатов и рисунков, напоминающие о необходимости мытья рук и вывесить их в местах общего пользования: столовой и туалетах.

На данный момент все наши рекомендации приняты к решению и часть из них реализуется: объявлен конкурс рисунков и плакатов, прошли классные часы и конкурсы по технике проведения гигиены рук! Большая часть детей соблюдает технику. Мы раздали памятки-схемы <Приложение12> «Техника мытья рук».

В процессе работы многие названия болезней и микробов, которые мы получаем через грязные руки, были незнакомы. В следующем году хотелось бы продолжить исследование и рассмотреть степени загрязнения кожи рук методом культивирования микроорганизмов на плотной питательной среде в зависимости от пути передачи, а также развеять миф о действии «правила пяти секунд».

Заключение

Изучив данную тему мы:

1.Провели анкетирование о соблюдении правил личной гигиены рук.

2.Определили благоприятные условия для развития и размножения бактерий

3.Исследовали степень загрязнения рук в зависимости от путей передачи микроорганизмов от человека к человеку и окружающих нас предметов.

4.Выявили микроорганизмы на мытых и немытых руках методом выращивания на жидких питательных средах.

5.Разработали, предложили ряд рекомендации по улучшения гигиены рук обучающихся гимназии. Часть из них уже реализуется.

Таким образом, гигиена не только личное дело – помыл руки или не помыл. Возбудители болезней «грязных рук» поражают не одного человека, под угрозой становятся его близкие и знакомые. Заботясь о своём личном здоровье, люди заботятся и о здоровье дорогих и близких людей!

Список литературы

1. Де Крюи П. «Охотники за микробами», Москва, Терра – книжный клуб, 2011

2. Ликум А. «Всё обо всём». Москва 2013

3. Максимова Е.Б., Бондаренко Ф.В., Ивлев А.С., Кудряшёв Е.С. Модуль Гид. Охотники за микробами. Санкт-Петербург: Школьная лига, 2017

4.Энциклопедия «История открытий» - Москва «РОСМЭН», 2009;

5.Энциклопедия «Человек и здоровье»; Москва «РОСМЭН», 2006;

6.Хоружая А. (Летняя школа научной журналистики). Рабочие материалы. Модуль. Лаборатория кота Шрёдингера. «Строим дом для бактерий». -Санкт-Петербург: Школьная лига, 2015.

7. https://www.o-detstve.ru

8. http://www.pandia.ru

9.https://probakterii.ru

10. http://obuchonok.ru

Приложения

<Приложение1> Игнац Земмельвейс <Приложение2> Н.И.Пирогов

<Приложение3> Антони ван Левенгук

1 2. 3.

<Приложение4> Болезнетворные микроорганизмы

<Приложение5> Виды бактерий

<Приложение 6>. Анкетирование среди учащихся первых и вторых классов международной гимназии в Новых Вешках.

<Приложение7> Ловим живого микроба

<Приложение8> Наблюдение за кусочками сыра

<Приложение 9>Выявление микроорганизмов на немытых и мытых руках путём выращивания микроорганизмов в жидкой питательной среде

<Приложение 10>

< Приложение 11> Тестируем разные виды мыла

<Приложение 12> Техника мытья рук

\