XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Что такое «гемоглобин» и как с ним подружиться

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Шкондина В.Д. 1

---

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 6

Менжула С.В. 1

---

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 6

Работа в формате PDF

2.6 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение.

Тело человека - это целый мир со своими правилами и порядками. У каждой клеточки есть своя робота. И если клеточки работают добросовестно и выполняют все свои обязанности вовремя, то тело не болеет и чувствует себя прекрасно.

В нашем теле трудится очень маленькая клеточка, которая называется «Гемоглобин». Благодаря гемоглобину наше тело дышит. Вдох и выдох воздуха – это спектакль, который мы видим на сцене. А за кулисами процесс внутреннего дыхания происходит благодаря работе гемоглобина. Именно гемоглобин доставляет кислород к органам нашего тела.

Однажды мама подошла ко мне и сказала, что собирается провести эксперимент. Некоторое время до этого она была у врача, который по ее анализу крови определил очень низкое содержание гемоглобина и железа. Врач назначил ей лечение. Спустя 3 месяца показатели крови были в норме. А мама стала отмечать, что у нее появилось больше сил. И мама решила проверить свою выносливость. Она вышла на пробежку и смогла пробежать 3 километра без остановок и ни капельки не устала! Хотя раньше, даже полкилометра бега давались ей с трудом!

Мне стало очень интересно, что такое этот гемоглобин, который превратил мою маму в «супергероя». Если знать, как работает гемоглобин, как поддерживать уровень гемоглобина на нормальном уровне, то можно всегда себя хорошо чувствовать. А когда себя хорошо чувствуешь и у тебя много сил, можно успеть сделать много полезного и интересного, что особенно важно в моем возрасте. Ведь, чтобы хорошо учиться в школе, гулять с друзьями, ходить на разные кружки (у меня танцы, фортепиано, художественный класс, английский язык, театральный кружок и шахматы) и просто веселиться, нужно быть здоровым. Это самое главное! Вот так неожиданно и определилась тема моей исследовательской работы: «Что такое «гемоглобин» и как с ним подружиться».

Цель работы: узнать, что такое гемоглобин, где он находится, как работает, что влияет на изменение его уровня в крови.

Задачи:

• выяснить, что такое гемоглобин;

• отследить уровень гемоглобина в крови моих одноклассников;

• понять роль гемоглобина в жизни человека;

• исследовать влияние физической нагрузки и питания на уровень гемоглобина.

Методы исследования: анализ информационных ресурсов, сравнение, наблюдение, анкетирование, опыты и эксперименты, обобщение.

Объект исследования: кровь человека

Предмет исследования: изменение уровня гемоглобина

Гипотеза: уровень гемоглобина изменяется под действием различных факторов.

Глава 1. Гемоглобин и его влияние на организм человека.

1. 1. Состав крови человека

Кровь – это жидкость организма, которая состоит из плазмы и клеток крови. Если пробирку с кровью не трогать несколько часов и дать ей отстояться, то клетки крови осядут на дно, а плазма соберется сверху. (Приложение№1)

Плазма представляет собой полупрозрачную жидкость желтого цвета и составляет 54-64 % общего объема крови, оставшиеся 36-46% – это клетки крови.

Клетками крови являются:

1. эритроциты

2. лейкоциты

3. тромбоциты

Лейкоциты, их еще называют «белые кровяные тельца» – это клетки крови, различной формы и величины, содержащие ядра. Лейкоциты похожи на конфетку «Рафаэлло». (Приложения №№ 2,3) Лейкоциты наши защитники. Они захватывают и обезвреживают бактерии и вирусы, защищают организм от заболеваний.

Тромбоциты – небольшие бесцветные пластинки. (Приложение №4) Тромбоциты отвечают за свертываемость крови. Детские падения во время летних игр часто приводят к разбитым коленкам. Сначала мы наблюдаем как ранка кровоточит, а потом перестаёт — это поработал тромбоцит и остановил кровь.

Эритроциты – это безядерные клетки, имеющие форму диска с вогнутой с двух сторон сердцевиной. По форме напоминает ватрушку для катания зимой. (Приложения№№ 5,6)

Эритроциты, так же называются «красные кровяные тельца», впервые были обнаружены в крови лягушки ученным Мальпиги Марчело (1661), другой ученный Антони Ван Левенгук (1673) показал, что они также присутствуют в крови человека и млекопитающих. [10]

Основная функция эритроцитов – транспорт дыхательных газов. Эритроциты переносят кислород из легких ко всем органам и тканям. В тканях эритроциты высаживают кислород и забирают отработанный углекислый газ и переносят его обратно к легким.

Для того, чтобы кислород попал в эритроцит, последнему необходим помощник. Таковым является гемоглобин. Именно гемоглобин является истинным переносчиком кислорода в теле человека.

1. 2. Гемоглобин

В каждом эритроците содержится 28 млн молекул гемоглобина.

Гемоглобин состоит из белковой части (глобин) и железосодержащей части (гем). Кстати, именно железо, содержащееся в гемоглобине, окрашивает нашу кровь в красный цвет [11].

Основное назначение гемоглобина – транспорт кислорода и углекислого газа. Каждая молекула гемоглобина может присоединить 4 молекулы кислорода и перенести его к тканям, где легко освобождает кислород. Один грамм гемоглобина может переносить до 1,34 мл кислорода.

Таким образом, гемоглобин захватывает кислород в наших легких. Затем кровь, насыщенная кислородом, движется по всему нашему телу. Отдав кислород тканям, гемоглобин присоединяет к себе углекислый газ, перенося его в лёгкие.

В одном литре крови содержится около 15г гемоглобина! Уровень гемоглобина меняется с возрастом и зависит от пола. Так, у новорожденных гемоглобин значительно выше, чем у взрослых, а у мужчин выше, чем у женщин. В норме содержание гемоглобина составляет [7,8]:

• у мужчин 130-160 г/л

• у женщин 120-150 г/л

• у детей 5-10 лет 115-145 г/л

• новорожденные 145-225 г/л

Пока все показатели находятся в пределах нормы, человек чувствует себя бодрым и полным сил.

1. 3. Влияние гемоглобина на организм человека

От уровня гемоглобина в нашей крови зависит питание всех клеток и органов нашего тела. От чего напрямую зависит наше самочувствие, настроение, способность учиться.

Для организма человека опасность представляет, как низкий, так и высокий уровень гемоглобина в крови.

Повышенный гемоглобин чаще встречается у людей, которые живут или работают на большой высоте при нехватке кислорода (летчики, стюардессы). Их организм сам повышает уровень гемоглобина, в этих случаях его повышенный уровень считается нормой.

Симптомы повышенного гемоглобина: повышенные утомляемость и сонливость, отсутствие аппетита, частые боли во рту, неприятные ощущения на руках или ногах. Человек начинает худеть, происходит нарушение походки, может возникнуть нарушение зрения. Во время обследования часто обнаруживается язык ярко-красного оттенка, бледная кожа, некоторая желтушность и признаки неврологических заболеваний [6].

К повышению гемоглобина приводят некоторые заболевания внутренних органов, наследственные проблемы с выработкой красных кровяных телец, отравление угарным газом.

Однако более частым встречаются случаи пониженного гемоглобина в крови. (Приложения № 7)

Пониженный гемоглобин –признак анемии. Диагноз «анемия» ставят при снижении гемоглобина ниже 130 г/л у мужчин и ниже 120 г/л у женщин. У детей для постановки диагноза «анемия» принимают во внимание возраст ребенка. (Приложение № 8)

Низкий уровень гемоглобина в крови человека проявляется следующими состояниями [7]: бледный цвет кожи; губы сиреневатого оттенка; ногти ломкие и слоятся; волосы выпадают; усталость; одышка; частые обмороки, головные боли; низкий аппетит.

Причинами низкого гемоглобина могут быть [7]:

• несбалансированное питание;

• длительные диеты;

• патологии желудка и кишечника, сопровождающиеся нарушением всасываемости железа из поступающих в организм продуктов питания;

• стресс, депрессия;

• нехватка витаминов и минералов;

• наружные и внутренние кровотечения;

• интенсивные физические нагрузки;

• инфекционные заболевания.

1.4. Как повысить уровень гемоглобина

Всемирная организация здравоохранения утверждает, что дефицит железа - самое распространенное нарушение питания в мире, каждый третий человек на планете страдает от анемии.

Для того, чтобы поддерживать уровень гемоглобина в организме, при составлении рациона питания необходимо выбирать продукты с высоким содержанием железа, витамина С и витамина В12. [9]

• мясо и субпродукты (говядина, печень, кролик); 

• рыба и морепродукты (красная рыба, икра, печень трески, моллюски);

• крупа (ячневая, гречневая, овсяная, киноа);

• тыквенные семечки;

• листовые овощи и зелень (шпинат, зеленый лук, петрушка и кинза, листья);

• бобовые (фасоль, соя, тыквенные семечки, чечевица); 

• фрукты и ягоды (абрикосы, апельсины, грейпфруты, сливы, гранаты, яблоки, смородина, малина, земляника, шиповник, клюква);

Повышают гемоглобин активные виды спорта:

• лыжный;

• конькобежный;

• беговой и т. д.

Причина – спортсменам во время тренировок необходимо большое количество кислорода. Его нехватка приводит к повышению уровня гемоглобина.

При регулярных занятиях физическими упражнениями или спортом: увеличивается количество эритроцитов и количество гемоглобина в них, в результате чего повышается кислородная емкость крови. Эритроциты – переносчики кислорода, поэтому при увеличении их количества кровь может получить больше кислорода в легких и большее количество его доставить тканям, главным образом мышцам [3].

Таким образом, тренировки повышают общую массу гемоглобина путем стимуляции образования эритроцитов, что увеличивает количество кислорода, которое может переноситься кровью.

Изучение соответствующей литературы показал, что разная степень интенсивности физической нагрузки по-разному влияет на функциональное состояние клеток крови, в особенности, эритроцитов.

Регулярные физические упражнения могут повысить уровень эритроцитов и гемоглобина. Однако интенсивные физические нагрузки могут иметь обратный эффект. Они могут фактически повредить и разрушить эритроциты. Это одна из причин, по которой спортсмены, особенно занимающимися упражнениями на выносливость, часто страдают анемией [1].

Глава 2. Практическая часть

2.1. Исследование «Уровень гемоглобина в крови моих одноклассников»

При помощи школьного медицинского работника Чупрына Н.А. я изучила анализы крови моих одноклассников. (Приложение 9,10)

Уровень гемоглобина у 95 % учащихся в пределах нормы. Это значит, что большая часть моих друзей хорошо себя чувствуют, и ничего не мешает нам хорошо учиться и веселиться на переменах. У одного учащегося гемоглобин немного ниже нормы. Опираясь на свои наблюдения, могу сказать, что мальчик, о котором идёт речь, практически ничего не ест в школьной столовой, хотя повара готовят вкусно и разнообразно. Находит любые отговорки, лишь бы его не заставили есть. Я рассказала ему, как правильно питаться и подарила памятку «Как повысить уровень гемоглобина в крови!» (Приложение №16) Очень надеюсь, что наш разговор будет полезным!

2.2. Опрос

Так как лучшая профилактика снижения гемоглобина в организме - это правильное питание, я провела опрос среди своих одноклассников.

Результаты показали, что больше половины одноклассников питаются несбалансированно, и никто не знает, что такое гемоглобин. Только 2 человека (13 %) из 16-ти каждый день употребляют в пищу мясо! Съедают яблоко половина опрошенных детей (50%)! А утреннюю зарядку делают только 4 человека! (25%) (Приложение № 11)

Несбалансированное питание может в будущем привести к снижению гемоглобина в крови. Возможно, именно поэтому, у одного из одноклассников уровень гемоглобина немного ниже нормы.

2.3. Опыт «Как выглядит кровь»

Для того, чтобы наглядно представить и объяснить, где находится гемоглобин, можно провести следующий опыт. (Приложение № 12)

Известно, что, если пробирку с кровью не трогать несколько часов и дать ей отстояться, то клетки крови осядут на дно, а плазма соберется сверху. Наглядно представить кровь в указанных состояниях можно с помощью подкрашенной в красный цвет воды и подсолнечного масла. Эти жидкости не смешиваются из-за разной плотности, что позволяет нам продемонстрировать состав крови. Клетки крови выпадают в осадок. А красный цвет осадка обусловлен содержанием в нем большого количества эритроцитов. Эритроциты, в свою очередь, получили свою окраску от железа, которое находится в гемоглобине. (Приложение № 13)

2.4. Эксперимент «Влияние питания и физических нагрузок на уровень гемоглобина»

Для изучения влияния питания и физических нагрузок на уровень гемоглобина я решила провести эксперимент с согласия своих родителей. Длительность эксперимента 24 дня. В лаборатории родители сделали анализ крови для того, чтобы узнать свой уровень гемоглобина. (Приложение №14) Затем мама стала повышать гемоглобин 2 способами: корректировка рациона питания и физические нагрузки. А папа только одним способом корректировкой рациона питания. (Приложение №15)

Под корректировкой питания в данной случае понимается добавление в рацион железосодержащих продуктов и продуктов богатых витаминами С и В12.

Физические нагрузки, выполняемые в ходе эксперимента: бег или работа на тренажере «Степпер» в течение 20 мин 3 раза в неделю и дыхательная гимнастика каждое утро.

Через 24 дня мои родители повторно сдали кровь на анализ. У мамы гемоглобин повысился со 120 г/л до 129 г/л! А у папы увеличился всего на 1г/л - с 141г/л до 142г/л.

Вывод. В результате исследования выяснилось, что изменение питания совместно с адекватными физическими нагрузками позволило быстрее повысить уровень гемоглобина. Моя гипотеза подтвердилась! Уровень гемоглобина изменяется под действием различных факторов.

Заключение.

Гемоглобин является ключевым элементом процесса поступления кислорода в наш организм. От нормального уровня гемоглобина в крови человека зависит его самочувствие и память. Поэтому, очень важно следить за его уровнем в крови. Проведённые мною исследования позволяют сделать вывод, что употребление продуктов, содержащих железо, витамин С и витамины группы В совместно с поддержанием регулярной умеренной физической активности позволяют повысить уровень гемоглобина в крови. Но, при выявлении дефицита гемоглобина или при плохом самочувствии (слабость, тошнота, головокружение), необходимо обратиться к врачу.

Моя работа может быть использована при проведении уроков окружающего мира, классного часа, а также для кружка «Ступеньки здоровья», который ведёт наша Светлана Викторовна, а также послужит стимулом для внимательного отношения к своему организму и здоровью! Я вместе с родителями проделала опыты и эксперименты, со своим классным руководителем создала презентацию по теме, следовательно, работа имеет практическую значимость.

Литература и источники:

1. Влияние интенсивных физических нагрузок на обмен железа и эритроцитарные характеристики у квалифицированных представительниц гимнастики И.В. Чикина // Современные здоровье сберегающие технологии 2017. №2.

2. Влияние физической нагрузки на динамику эритроцитарных показателей. Зуйкина Е.Н., Саранчина Ю.В. // Вестник ХГУ им. Н. Ф. Катанова. 2016. №18.

3. Влияние физических тренировок на кровь и на кровеносную систему. Мельникова Н.В., Егорычева Е.В., Чернышёва И.В., Шлемова М.В. // Международный студенческий научный вестник. – 2015. – № 5-3.

4. ВОЗ. Концентрации гемоглобина для диагностики анемии и оценки ее тяжести. Информационной системы данных о содержании витаминов и минералов в продуктах питания. Женева, Всемирная организация здравоохранения, 2011 г. (WHO/NMH/NHD/MNM/11.1). [Электронный ресурс] URL: http://www.who.int/vmnis/indicators/haemoglobin_ ru.pdf

5. Гемоглобин [Электронный ресурс] URL:https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BC%D0%BE%D0%B3%D0%BB%D0%BE%D0%B1%D0%B8%D0%BD

6. Гемоглобин. Типы (виды) гемоглобина. Синтез гемоглобина. Функция гемоглобина. Строение гемоглобина. [Электронный ресурс] URL:https://meduniver.com/Medical/Physiology/152.html

7. Клинические рекомендации – Железодефицитная анемия – 2021- 2022-2023 (09.09.2021) – Утверждены Минздравом РФ

8. Основы клинической гематологии Волкова С.А., Боровков Н.Н. 2013 6

9. Продукты для повышения гемоглобина: диета и особенности рациона [Электронный ресурс] URL: https://miin.ru/blog/produkty-dlya-povysheniya-gemoglobina/

10. Физиология крови для студентов КРИ УМП Лавриненко В.А., Бабина А.В. 2015.

11. Физиология крови Каюмова А.Ф., Самоходова О.В., Инсарова Г.Е., Габдулхакова И.Р. 2015.

Приложение 1. Визуализация крови в пробирке.

Так выглядит кровь сразу после взятия

Так выглядит кровь через несколько часов.

- Плазма 54%

- Клетки крови 46%

Приложение 2. Лейкоциты под микроскопом.

Приложение 3. Визуализация: конфеты «рафаэлло».

Приложение 4. Тромбоциты под микроскопом.

Приложение 5. Эритроциты под микроскопом.

Приложение 6. Визуализация: Ватрушка для катания.

Приложение 7. Визуализация эритроцитов под микроскопом.

Так под микроскопом будет выглядеть нормальная концентрация эритроцитов.

Так под микроскопом будет выглядеть сниженная концентрация эритроцитов.

Приложение 8. Норма гемоглобина в зависимости от возраста.

Уровни гемоглобина для диагностирования анемии на высоте уровня моря (г/л) [4].

Приложение 9. Работа с анализами крови одноклассников.

Приложение 10. Уровень гемоглобина учащихся 3 «А» класса.

Уровень гемоглобина учащихся 3 «А» класса.

Приложение 11. Опрос учеников 3 «А» класса.

Результаты опроса учащихся 3 «А» класса

Приложение 12. Опыт «Как выглядит кровь».

Приложение 13. Гемоглобин, его структура.

Гемоглобин

Приложение 14. Динамика уровня гемоглобина родителей.

Приложение 15. Анализ крови.

ДО эксперимента

ПОСЛЕ эксперимента

Приложение.16. Памятка «Как повысить уровень гемоглобина в крови!».