XXIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Мытье рук с мылом как профилактическая мера борьбы с «болезнями грязных рук»

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Черепенин И.С. 1

---

1МАОУ «Лицей №97 г. Челябинска»

Саблина А.В. 1

---

1МАОУ «Лицей №97 г. Челябинска»

Работа в формате PDF

912.7 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Проблема грязных рук волновала людей с древности. Еще до открытия микроорганизмов было замечено, что чистые руки и чистая одежда снижают шанс заболеть. Многие века для мытья и стирки использовали речную воду, а грязь оттирали подручными материалами. В древней Руси пользовались еловой золой, предварительно замачивая ее в дождевой воде. Такое средство хорошо справлялось с удалением грязи с кожи, однако почему это средство помогало люди не знали. Руки мыли преимущественно до и после еды, так как замечали, что эта процедура помогает меньше болеть.

Аналог мыла впервые придумали в Древнем Египте, смешивая животный жир и соль. По другим данным мыло придумали в Древнем Риме. В Россию мыло пришло вместе с религией из Византии.

Культура мытья рук крепко закрепилась в культуре многих народов. В настоящее время правильное использование мыла позволяет эффективно снижать частоту болезней «грязных рук». Многие кишечные болезни передаются с грязными руками, например: сальмонелез, дизентерия, ротовирусная инфекция, холера и другие.

О необходимости правильно мыть руки вновь стали говорить, когда в мире появилась короновирусная инфекция.

Поэтому каждому ребенку необходимо знать: как правильно мыть руки, сколько времени необходимо использовать мыло и понимать почему руки нужно мыть не просто водой, а именно мыльным раствором.

Цель и задачи работы

Гипотеза исследования: при правильном мытъе рук на руках снижается количество бактерий

Цель: экспериментальным путем доказать, что на коже рук живут микроорганизмы и показать необходимость мытья рук с мылом.

Задачи:

1. Провести анализ данных литературы: как мыли руки в древности, когда появилось мыло, узнать какие болезни передаются «грязными руками».

2. Провести опрос учащихся с помощью анонимного анкетирования о знании как работает мыло и правильности применения мыла.

3. Экспериментальным путем доказать, что на коже рук живут микроорганизмы.

4. Экспериментальным путем доказать, что правильное мытье рук с мылом снижает число бактерий на коже.

5. Экспериментальным путем показать, как работает мыло.

Глава 1: Теоретическая часть

1. 1. Из истории науки гигиена

Слово «гигиена» имеет греческое происхождение и произошло от слова hygieinos – приносящий здоровье. Считается, что данный термин имеет отношение к мифической богини здоровья Гигиеи, которую чаще всего изображают в виде молодой девушки, держащей в руках чашу, обвитую змеей [3]. Истоки развития гигиены относятся к глубокой древности. Так у народов древнего Египта, Индии, Китая, Греции наблюдались попытки создания здоровых условий для жизни. Большое внимание уделялось мероприятиям по предупреждению заразных заболеваний и борьбы с ними. Такими методами были образ жизни, физические нагрузки и питание.

В современном мире гигиена - это основа профилактики, которая направлена на сохранение и улучшение здоровья [6]. Одним из разделов гигиены является личная гигиена, которая включает в себя ряд правил и особенностей поведения для поддержания в чистоте кожи, волос, зубов, ногтей и т.д. Соблюдение данных правил носит не только эстетическое значение, но и является эффективным способом профилактики многих заболеваний.

1. 2. Какие микроорганизмы могут быть на руках?

На нашей планете обитает огромное количество микробов, число которых измеряется «астрономическими» цифрами. Микробы - это широкое понятие, которое включает вирусы, бактерии, грибы, простейшие, которых часто также называют микроорганизмами [6]. В организме каждого человека проживает не менее квадриллиона бактерий (цифра 10 с 15 нулями) [7].

На поверхности кожи в обязательном порядке живут микроорганизмы, которые составляют нормальную микрофлору и входят в состав биологической пленки, которая обеспечивает защиту [7]. Чаще всего можно встретить стафилококки, пропионобактерии, стрептококки и др. Число микроорганизмов обычно не превышает 80 000. На загрязненной коже происходит усиленный рост микроорганизмов и могут появляться опасные бактерии. Чем чище кожа, тем меньшее число микробов обитает на ней [3].

Глава 2: Методика и проведение исследования

Методика исследования: анкетирование, наблюдение, эксперимент, описание, обобщение, измерение количества колоний посева бактерий.

2.1. Анкетирование

Материалы и методы:

Для того, чтобы узнать, что учащиеся 4 класса знают о процедуре мытья рук, а также о том, как работает мыло были составлены анкеты:

(Рисунок 1. Пример разработанной анкеты)

Проведено анонимное анкетирование 28 человек. После анализа анкет установлено, что большинство ребят любят мыть руки 21 человек из 28, и многим из них родители про это не напоминают 17 человек из 28. Большинство ребят честно ответили, что не знают как работает мыло 19 человек из 28, а те, кто ответили, что знают 8 человек из 28 написали, что мыло убивает микробы. Многие ребята 15 человек из 28 ответили, что знают сколько по времени, нужно мыть руки, но чаще всего указывали время 20-30 секунд. Всего пять человек верно написали, что мыть руки с мылом необходимо не менее 1 минуты (Приложение диаграмма 1).

У любого человека на коже имеются микробы. Многие из них приносят пользу, они питаются кожными выделениями, в обмен отдают полезные вещества [7]. Полезные микробы также занимают свободные места, чтобы туда не селились вредные микробы. Так как размеры микробов очень малы, то доказать их наличие на поверхности можно только специальными способами. Одним из таких способов является посев микроорганизмов на питательную среду (культуральный метод) [2]. В теплых условиях, при достатке питательных веществ микробы постоянно делятся и их становится больше. Семья микробов увеличивается и образует колонию, которую можно увидеть невооруженным глазом.

Чтобы поселить микробы на питательную среду, достаточно на 10-15 секунд приложить руку [2]. Затем чашка накрывается крышкой и помещается в теплую среду на несколько дней.

2.2. Эксперимент

Часть 1. Сразу после возвращения домой из школы, не моя руки, произведен посев на питательную среду в чашку Петри обеих рук. Для этого на 15 секунд поочередно прикладываем ладонь к питательной среде (Приложение фото 1,2). После тщательного мытья рук с мылом в течение 1 минуты произведен контрольный посев на питательную среду.

Как показали данные анкет, большинство ребят либо не знают, как работает мыло, либо думают, что мыло убивает микробы.

Кожа человека состоит из двух слоев. Наружный слой кожи является защитным. Защита связана с тем, что многие клетки кожи удаляются с поверхности. На поверхности кожи имеется кожный жир [8]. Он препятствует проникновению вредных микроорганизмов, но также является питательной средой для полезных микроорганизмов (Приложение рисунок 2).

Вода и жир не дружат! Жир не может раствориться в воде, поэтому вода плохо смывает жир и содержащиеся в ней микробы [4]. Вода стекает сразу же, не смешиваясь, как это происходит с растительным маслом.

Часть 2. Проведем эксперимент. Добавим пищевой краситель (он будет изображать микробы) в обычное растительное масло (будет вместо кожного жира). Капнем капельку масла на руки и попытаемся смыть водой (Приложение фото 6,7). Длительно моя руки водой мы видим, что масло с красителем не смываются.

Теперь возьмем обычное мыло, хорошо намылим им руки и будем смывать. Мыло, эффективно удаляет масло и растворенный в ней краситель (Приложение фото 8,9).

2.3. Результат эксперимента:

Часть 1. Через 48 часов в чашках Петри появились колонии микробов (Приложение фото 3,4), что доказывает обязательное присутствие микробов на коже рук.

Бактериальная колония, это изолированное скопление клеток бактерий одного вида, формирующееся на поверхности  питательной среды (агара) в результате размножения одной клетки [5]. Мы видим, что во всех чашках выросли колонии микробов и мы видим их даже без микроскопа. Точно узнать какие из них вредные, а какие полезные без дополнительного исследования невозможно. На гладкой поверхности агара в чашке Петри  разглядываю отдельные колонии. Мы видим, что до мытья рук семей с микробами выросло значительно больше (Приложение фото 5), что доказывает эффективность работы мыла.

Метод подсчета ручной. Основная уловка в подсчете колоний
состоит в том, чтобы подсчитать каждую точку колонию только один раз.

Из данного эксперимента понятно, что даже после тщательного мытья рук на коже остаются микроорганизмы, но количество их значительно меньше (Приложение диаграмма 2).

Часть 2. Результат эксперимента показывает, что использование воды в качестве средства гигиены не так эффективно, как использование мыльного раствора.

Так почему мыло эффективно удаляет жир и микробы. Дело в том, что в состав мыла входят соли жирных кислот [1]. Отдельная молекула мыла состоит из двух концов. Соленый конец притягивается к воде, а жировой хвост притягивается к грязи или жиру (Приложение рисунок 3).

Когда мы смешиваем мыло с водой, образуются мицеллы [1] – это своеобразные микроскопические шарики, внутренняя часть которых растворяет жир и тянет его на себя, а внешняя часть дружит с водой. Сильно вспенивая мыло образуется множество таких шариков. Они эффективно вытягивают жир, загрязнения и находящиеся в них микробы, а затем легко смываются водой (Приложение рисунок 4).

Поэтому основное свойство обычного мыла не убивать микробы, а удалять их вместе с жиром с поверхности кожи. В некоторые мыла добавляют вещество, которое убивает микробы, но это не обязательный компонент [3].

Всемирная организация здравоохранения рекомендует мыть руки с мылом не менее 60 секунд и соблюдать последовательность движений [6] (Приложение рисунок 5).

Выводы:

Данные опроса учеников показали, что далеко не все учащийся знают, как правильно мыть руки с мылом и как на самом деле работает мыло.

Экспериментальным путем доказано, что на коже рук живут микроорганизмы и что количество их уменьшается после правильного мытья рук.

Экспериментальным путем доказано, что основным механизмом гигиенического эффекта мыла является удаление кожного жира вместе с находящимися на поверхности кожи микроорганизмами.

Заключение:

Мытье рук с мылом является эффективном способом профилактики многих заболеваний. А поскольку мытье рук уменьшает количество болезней и их долговременных осложнений, мытье рук также помогает улучшить рост, развитие и посещаемость школы детьми.

Гипотеза исследования подтвердилась, правильное мытье рук уменьшает число бактерий на коже.

Дальнейшие перспективы исследования

Определить типы бактерий преобладающие на коже рук школьников; сравнить эффективность разных видов мыла, кусковое, жидкое, антибактериальное и металлическое (из сплава нержавеющей стали).

Практическое применение результатов исследования.

В производстве возможно создание цветного карандаша мыла для детей, что превратит мытье рук в увлекательную игру ("рисуй - смывай") (Приложение рисунок 6), повысит интерес детей к более частому и длительному по времени мытью рук.

Список литературы:

1. Интернет: https://www.defeatdd.org/blog/how-does-soap-actually-work

2. Интернет: http://eksperimentiki.ru/publ/biologija/mikrobiologija/12

3. Ю.П. Пивоваров. Гигиена и основы экологии человека: Учебник для студ. Высш. Мед. учеб. Заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2004 – 528 с.

4. Мыла // Большая российская энциклопедия. Том 21. — М., 2012. — С. 547—549.

5. Микробиология и иммунология: Учебник/Под ред. М.А.Воробьева.-М.:Медицина, 1999. – 464 с.

6. Руководство ВОЗ по гигиене рук в здравоохранении.https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/70126/WHO_IER_PSP_2009.07_rus.pdf?sequence=21.

7. М.А. Козлов. «Живые организмы – спутники человека». М.: Просвещение, 1976.

8. Интернет: https://pickimage.ru/detskie-risunki/school/biology/stroenie-kozhi/

Приложение

(Фото 1,2. Посев с немытых рук на разные питательные среды)

(Фото 3. Колонии микробов на питательной среде через 48 часов)

(Фото 4. Колонии микробов на питательной среде через 48 часов)

(Фото 5. Колоний значительно меньше в чашке после мытья рук)

(Рисунок 2. Условное строение кожи)

(фото 6. Нанесение масла с красителем на руки)

(фото 7. Попытка смыть масло водой)

(фото 8. Мытье рук с мылом в течение 1 минуты)

(фото 9. Мыльный раствор полностью удалил масло с рук)

(Рисунок 3. Схематичное изображение молекул мыла)

(Рисунок 4. Схематичное изображение как работает мыло)

(Рисунок 5. Схема мытья рук рекомендованная ВОЗ)

(Рисунок 6. Мыло карандаш "рисуй - смывай").

(Диаграмма 1. Результаты анкетирования 28 учеников)

(Диаграмма 2. Результаты подсчета колоний)