V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Влияния курительной смеси электронной сигареты на живой организм

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Тютенко  Д.С. 1Ирхина  А.Д. 2

---

1МБОУ «Березовская СШ»

2МБОУ «Березовская СШ»)

Панькина  О.Е. 1

---

1МБОУ «Березовская СШ»

Работа в формате PDF

508.3 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

По заявлению Роспотребнадзора в настоящее время, в России курят 30% женщин и 65% мужчин. [2] И это является самой распространённой вредной привычкой. Многие из курильщиков понимают, что курить вредно, и в качестве замены табачных сигарет некоторые из них используют электронные сигареты, считая их невредными для здоровья курящего их человека. Так ли это?

Электронная сигарета (англ. electronic nicotine delivery systems, ЭСДН) — это ингалятор специального назначения для личного пользования с аэрозольным генератором сверхмалой мощности, по форме и размерам близок к традиционным сигаретам. Чаще всего используются электронные сигареты с никотинсодержащими жидкостями. Как же «работает» электронная сигарета? Ингалятор создает высокодисперсный аэрозоль («пар») за счет интенсивного вскипания малого количества жидкости, получаемый на вдохе и выдохе аэрозоль при ингаляции внешне похож на табачный дым. Именно поэтому электронные сигареты разработаны как имитатор курения традиционных сигарет. [3]

Всемирная организация здравоохранения относит электронные сигареты к электронным системам доставки никотина в организм человека и отмечает, что производители бездоказательно позиционируют их в качестве средства никотинзаместительной терапии. Применение электронных сигарет недостаточно исследовано в отношении безопасности и эффективности как средства лечения никотиновой зависимости.

Специалисты той или иной области медицины дали самые лестные отзывы о влиянии электронной сигареты на здоровье курильщика. Главным её преимуществом было названо то, что она относительно безопасна для здоровья, объясняя это тем, что электронная сигарета это своеобразный ингалятор, и курильщик вдыхает не дым, а пар с содержанием определенной дозы очищенного никотина. Пар электронной сигареты не содержит продуктов горения и таких ядов как: смолы, канцерогены, монооксид углерода (угарный газ), полоний-210, цианистый водород, акролеин и другие, которые присутствуют в дыме, образующимся при курении обычной сигареты.

Свой положительный отзыв об электронной сигарете оставили врачи-онкологи. Благодаря исследованиям, проведенным независимыми экспертами, удалось выяснить, что электронная сигарета не содержит в составе своей дисперсионной жидкости вещества, вызывающие онкологические заболевания. Поэтому для здоровья, в отличие от курения табачной продукции, использование электронной сигареты полностью безопасно.

Врачи-кардиологи также высказались «ЗА» использование электронной сигареты, как альтернативы обыкновенной. Независимые исследования кардиологов показали следующие результаты: у курильщиков, которые перешли на использование электронной сигареты, по истечении 3-4 месяцев наблюдалось заметное улучшение тонуса организма и здоровья в целом. Пропала отдышка, уменьшилась частота приступов брахикардии, тахикардии, восстанавливается сердечный ритм. К тому же риск инфаркта у испытуемых, которые использовали электронную сигарету на протяжении года, снижается в 2-3 раза!

Отзывы врачей-флебологов об электронной сигарете. Электронная сигарета не приводит к сужению сосудов, как у курильщиков табачных изделий.

Но помимо положительных высказываний в сторону электронных сигарет есть ещё и отзывы врачей «ПРОТИВ» использования электронной сигареты. Что же касается российского медицинского сообщества, то свой отзыв против электронных сигарет оставил Николай Антонов, который является заместителем директора НИИ пульмонологии ФМБА России. Он заявил, что «Всемирная организация здравоохранения категорически возражает против использования электронных сигарет. Такие сигареты содержат мега-количество никотина». Также Н.А. Антонов утверждает, что электронная сигарета не является способом отказа от курения, напротив она наносит серьезный вред здоровью.[4] Так что предположение, что электронная сигарета безвредна для организма человека очень спорно.

Цель работы:

исследовать влияния курительной смеси электронной сигареты на живой организм.

Задачи:

изучить строение электронной сигареты и химический состав курительной жидкости, предназначенной для заправки электронной сигареты;

провести эксперимент с определением жизненных показателей ( пульса, давления, изменение скорости кровотока по ногтевому ложу) у человека. курящего электронную сигарету;

- провести эксперимент с проращиванием семян фасоли в растворе никотиновой жидкости, предназначенной для заправки электронной сигареты;

На основе проведенного исследования сделать выводы о безопасности курения электронных сигарет.

Гипотеза: вероятно, курение электронной сигареты опасно для живого организма.

Объект исследования: влияние смеси, предназначенной для заправкиэлектронной сигареты на жизненно важные показатели здоровья человека и прорастание семян фасоли– вид, чувствительный по биологическим качествам к экологическому воздействию.

Предмет исследования: смесь, предназначенная для заправки электронной сигареты.

Методы исследования:

теоретические (анализ. синтез, обобщение. прогнозирование);

эмпирические (наблюдение. эксперимент)

Предмет исследования: изменение жизненно важных показателей здоровья человека

Теоретическая часть

Глава 1.

Строение электронной сигареты и химический состав курительной жидкости. предназначенной для заправки электронной сигареты

1.1.Строение электронной сигареты

Чтобы понять как «работает» электронная сигарета рассмотрим как она устроена.

Родиной электронных сигарет является Китай. Период существования десять лет.

За это время ученые провели множество различных экспериментов о влиянии курительной жидкости электронных сигарет на здоровье курильщиков. Этого срока хватило и для того, чтобы подробно изучить состав курительных смесей. Концентрация веществ, входящих в состав жидкости для электронных сигарет может значительно различаться в зависимости от типа электронных сигарет:

от 55 до 62% пропиленгликоля;

от 30 до 35 % глицерина;

от 0 до 3,6% никотина;

от 2 до 4% ароматизаторов;

вода в соответствующей концентрации.

1.2. Химический состав жидкости, предназначенной для заправки электронных сигарет

Пропиленгликоль – это спирт, выступающий в качестве пищевой добавки и растворителя. Он используется в химической, пищевой, косметической, фармацевтической промышленности как добавка E1520, которая разрешена для использования в большинстве стран мира. Е-1520 считается нетоксичным веществом, при вдыхании и случайном приёме внутрь не вызывает отравления. В случае попадания на кожу не вызывает покраснения или других раздражений, удаляется при помощи воды, однако добавка все же может принести вред, так, Е1520 в больших дозах угнетает центральную нервную систему. Употребление пищевых продуктов (избыточное), содержащих добавку пропиленгликоль Е1520, может привести к повреждению почек. [3]

В электронных сигаретах пропиленгликоль исполняет роль связующего звена. Он соединяет между собой компоненты жидкости. Кроме того, он обеспечивает хороший транспорт никотинсодержащего пара в дыхательные пути и легкие.

Глицерин – еще один основной элемент жидкости для е-сигарет, представляющий собой простейший многоатомный спирт. На протяжении долгого времени добавка используется в самых разных сферах промышленности. С его применением изготавливаются моющие средства, косметика, медицинские препараты, некоторые виды сладостей, а также синтетические материалы (целлофан, смола и другие). Данное вещество, обладает водоотнимающим свойством и способен вытягивает воду из любых тканей живых организмов. Поэтому у людей, которые страдают заболеваниями почек, глицерин может спровоцировать обострение недуга. Кроме этого, глицерин весьма негативно влияет на процессы кровообращения в организме и состояние сосудов. Максимально допустимая доза этого вещества, несмотря на его опасность, не определена. Все дело в том, что это зависит от индивидуальных особенностей каждого человека. Кого-то несколько капель глицерина, могут привести на больничную койку, а для других и столовая ложка вещества окажется совершенно безопасной. В электронной сигарете глицерин оказывает влияние на качество пара - он становится более густым, насыщенным, приобретает приятный, сладковатый привкус.[5]

Никотин – алкалоид, содержащийся в растениях семейства паслёновых (Solanaceae), преимущественно в листьях и стеблях табака (концентрация в сухом от 0,3 до 5 % по массе), махорки (2–14%), в меньших количествах, в томатах, картофеле, баклажанах, зелёном перце. Никотин — сильнодействующий нейротоксин и кардиотоксин. Прием никотина внутрь, курение, связывают с сердечно-сосудистыми и онкологическими заболеваниями, возникновением врожденных дефектов, и отравлениями. При курении, приеме никотина во время беременности, есть риски для ребенка в жизни заболеть диабетом 2 типа, ожирением, гипертонией, получить различные нейроповеденческие дефекты, дыхательную дисфункцию и бесплодие. [3]

Никотин - вещество в составе жидкости е-сигарет, которое с уверенностью можно признать вредным. Но, его присутствие в электронной сигарете обосновано. Электронные сигареты, также как пластыри, жевательные резинки, являются средством никотинзаместительной терапии. Поэтому вещество необходимо, чтобы человек, отказывающийся от табака, мог избежать физических страданий, вызванных отсутствием никотина, т к известно, что никотин вызывает привыкание.

Ароматизаторы – бывают натуральные (пищевые) и искусственные. Разница между ними есть.Натуральные ароматизаторы получают только из натуральных видов сырья методом экстракции или дистилляции. Сырьем может послужить любой растительный или животный продукт. К искусственным ароматизаторам относятся все виды пищевых добавок, которые не могут иметь природных аналогов. Это полностью химические соединения. К примеру, изоамил ацетат используется в качестве ароматизатора груши в производстве напитков и карамелей. Существуют ароматизаторы которые могут быть опасны для здоровья человека: вызывают аллергию, расстройство желудка, кожные заболевания, канцерогенные, запрещённые и др. Всё зависит от индивидуальной особенности организма и как он отреагирует на ароматизатор.[6]

Таким образом, в состав курительной жидкости для электронных сигарет входят такие компоненты как: пропиленгликоль, глицерин; никотин, ароматизаторы и вода. Изучив свойства данных веществ можно предположить, что все компоненты жидкости для курения электронных сигарет, кроме воды, могут отрицательно повлиять на здоровье человека.

Глава 2. Основная часть

2.1. Изучение изменений жизненных показателей (определение пульса, давления, изменение скорости кровотока по ногтевому ложу) у курящего электронную сигарету человека

Для изучения воздействия курения электронной сигареты на организм человека мы провели эксперимент с определением жизненных показателей (определение пульса, давления, изменение скорости кровотока по ногтевому ложу) у курящего электронную сигарету человека и эксперимент с прорастанием семян фасоли в растворе никотиновой жидкости для электронных сигарет. Для проведения практической части взяли электронную сигарету «Neux» с никотиновым картриджем на 10 мг и сигареты марки «Гламур»

В первом эксперименте учувствовала мой папа - курильщик со стажем 15 лет. У испытуемого до курения и после курения электронной сигареты «Neux» и сигареты марки «Гламур» измеряли жизненно важные показания организма: давление, пульс; изменение скорости кровотока в сосудах по ногтевому ложу [1]. Данные эксперимента приведены в таблице 1.

Таблица 1. Результаты эксперимента: «Жизненно важные показатели до и после курения электронной сигареты «Neux» и сигареты марки «Гламур» у курящего мужчины»

Таким образом, из таблицы видно, что:

- после разового курения электронной сигареты «Neux» жизненно важные показатели были изменены: пульс увеличился до 79 ударов в минуту, давление увеличилось до 129/86 мм. рт. ст., скорость кровотока по ногтевому ложу увеличилась до 1,08 см/сек.; задержка дыхания снизилась до 32 сек.;

- после разового курения сигареты марки «Гламур» жизненно важные показатели были изменены: увеличился пульс до 81 ударов в минуту, давление увеличилось до 130/90 мм. рт. ст., скорость кровотока по ногтевому ложу увеличилась до 1,4 см/сек., т к действие никотина двухфазное: вначале он увеличивает скорость кровотока, затем резко уменьшает его за счёт спазма сосудов; задержка дыхания снизилась до 30 секунд. (Приложение 2)

2.2. Эксперимент с прорастанием семян фасоли в растворе никотиновой жидкости ,предназначенной для заправки электронной сигареты.

Для проведения эксперимента был взят образец с семенами фасоли в количестве 7-8 шт., вид, чувствительный по биологическим качествам к экологическому воздействию.

Первый образец поливали до прорастания семян обыкновенной водой. Второй образец с семенами поливали 10 % раствором никотиновой жидкости. предназначенной для заправки электронных сигарет до появления всходов семян. Эксперимент повторяли дважды. Результаты опыта приведены в таблице 2.

Таблица 2. «Данные эксперимента с прорастанием семян фасоли в растворе никотиновой жидкости, предназначенной для заправки электронных сигарет» (приложение 1 фото 1,2)

Таким образом, в пробе с семенами, которые поливали водой, всхожесть семян составила в среднем 75%. в пробе с семенами, которые поливали 10 % раствором никотиновой жидкости, всхожесть семян фасоли составила 0 %.

Глава 3 Заключение и выводы

В первой эксперименте после разового курения двух видов электронных сигарет жизненно важные показатели были изменены ни в лучшую сторону. Пульс у испытуемого учащается на 6-8 ударов, давление и во время систолы и диастолы увеличивается на 10, скорость кровотока по ногтевому ложу возрастает на 0,18-0,5,задержка дыхания снижается на 9-11 за секунду. Все эти показатели значительно изменяются после разового курения лишь одной сигареты. это доказывает какой вред здоровью человека наносит лишь одна е-сигарета. Как показали результаты проведенного эксперимента, е-сигарета оказала вредное влияние и на дыхательную и кровеносную систему курильщика. Нетрудно догадаться какой вред окажет на здоровье человека многократное курение е-сигарет.

Результатывторого эксперимента: фасоль обладает повышенной чувствительностью к загрязнению вредными веществами. Этот биоиндикатор отличается быстрым прорастанием семян и почти стопроцентной всхожестью, которая заметно уменьшается в присутствии загрязнителей. Побеги и корни этого растения под действием загрязнителей подвергаются заметным морфологическим изменениям. Проращивание семян фасоли .при поливе водой показало достоверные отличия всхожести семян фасоли в всех пробах, при поливе семян 10% раствором никотиновой жидкости –всхожесть 0%, что говорит о высокой токсичности никотиновой жидкости. по сравнению с свойствами воды.

В результате работы можно сделать следующие выводы:

1. доказано, что химический состав курительные жидкости для е-сигарет вреден для живого организма. 2. С помощью эксперимента с курильщиком и эксперимента с определением всхожести фасоли определено: жизненно важные показатели (пульс, давление, изменение скорости кровотока по ногтевому ложу, задержка дыхания) значительно изменяются не в сторону улучшения. Курительная смесь для заправки электронной сигареты пагубно влияет на семена фасоли. Не дает возможности им прорасти 3. На основе проведенного исследованияможно сделать вывод, что курение электронных сигарет небезопасно для живого и тем,более растущего организма.. На основании проведённых исследований установлено, что химический состав курительной смеси крайне опасен для живого организма.

Гипотеза подтвердилась Действительно курение электронных сигарет негативно влияет на живой организм, особенно растущий.

По результатам двух экспериментов можно сделать вывод, что курение электронной сигареты с никотиновым картриджем небезопасно и может привести к возникновению заболеваний кровеносно-сосудистой, нервной, дыхательной и многих других систем организма

Приложение 1. Эксперимент с проращиванием семян фасоли в растворе никотиновой жидкости, предназначенной для заправки электронных сигарет

Фото 1. Количество всходов с семян, которые поливали водой.

Фото 2. Количество всходов семян, которые поливали 10 % раствором никотиновой жидкости для электронных сигарет

Приложение 2

Жизненно важные показатели до и после курения электронной сигареты «Neux» и сигареты марки «Гламур» у курящего мужчины

Список литературы

Д.В. Колесов, Р.М. Маш, И.Н. Беляев «Биология. Человек 8 класс», Дрофа,2006

Интернет-ресурсы

Статистика о количестве курящего населения в России. http://www.podymim.ru/statistika_v_Rossii.shtml

Что такое электронная сигарета и её состав? https://ru.wikipedia.org

Российское медицинское общество о высказывании «за» и «против» электронных сигарет. http://www.e-cigarette.su

Свойства глицерина. http://onwomen.ru/glicerin-e422.html

Натуральные и искусственные ароматизаторы. http://www.denshitabaco.ru/stati/sostav-jidkosti-elektronnoy-sigareti