VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Железо и здоровье человека

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Шайхузина А.Ф. 1

---

1Муниципального автономного общеобразовательного учреждения «Лицей № 6» городского округа город Уфа Республики Башкортостан

Резяпова А.Х. 1

---

1МАОУ «Лицей №6» г.Уфа РБ

Работа в формате PDF

4.4 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Как-то я смотрела телепередачу «Жить здорово!», которую вела доктор медицинских наук, профессор Елена Васильевна Малышева. Темой беседы были симптомы нехватки железа в организме человека. И я, прислушиваясь к обсуждению данной проблемы, задумалась…

А в моем организме достаточно ли железа?

Вроде ярких симптомов нехватки железа, о которых говорилось в передаче, у меня не наблюдается, но ведь не исключено, что дефицит железа внешне проявляется позже. Если дефицит имеется, то с чем это связано? Каковы последствия нехватки железа в организме? Стоит ли есть яблоки, чтобы восполнить недостаток железа в организме, как утверждали родители с самого детства? Содержится ли железо в продуктах, которые употребляю я?

А у моих одноклассников, в норме ли содержания железа в организме?

Поиски ответов на эти вопросы подтолкнули меня к исследовательской работе по теме: «Железо и здоровье человека».

Цель работы: теоретическое обоснование значения железа для организма человека и практическое обоснование необходимости сбалансированного питания.

Для реализации данной цели были определены следующие задачи:

Изучить дополнительную литературу о роли железа в организме и пути восполнения при его дефиците.

Провести исследования по определению содержания железа в различных продуктах.

Привлечь внимание одноклассников к проблеме, связанной с серьезными последствиями дефицита железа в организме.

Гипотеза: Необходимое ли для организма железо поступает с пищей.

В ходе работы использовались следующие методы исследования:

поисковой - сбор информации по теме;

тестирование одноклассников по методике Михаэля Хамма, Армина Россмайера (тест «Порядок ли у вас с железом») и анализ полученных данных;

посещение лаборатории с целью получения ответов на вопросы:

- Достаточно ли железа в моем организме?

-Как вовремя распознать состояние анемии, вызванной недостатком железа, и что делать при его дефиците?

-К каким последствиям может привести дефицит и избыток железа в организме?

экспериментальный - Определение содержания железа в продуктах питания;

анализ результатов исследования.

Глава I. Теоретическое обоснование темы

Роль железа в организме человека.

Человек без кислорода, как нам известно, с детства, не может прожить и несколько минут. Это связано с тем, что с помощью кислорода происходит окисление органических веществ, поступивших с пищей, и выделение энергии, необходимой для процессов жизнедеятельности организма, его роста, движения.

пища

белки жиры углеводы

+ кислород

энергия углекислый вода

газ

Каким образом происходит транспорт кислорода в организме?

В крови человека находятся красные кровяные клетки - эритроциты, внутри которых белок гемоглобин. Гемоглобин состоит их двух частей: белковой части – глобина и гема, состоящего из железа. Именно, это железо переносит кислород от легких к каждой клеточке нашего организма и выносит углекислый газ из клеток к легким и наружу.

Итак, гемоглобин, содержащий железо, обогащает организм кислородом. А где еще встречается железо в организме?

Железо в организме человека (% от общей массы железа)

Таким образом, роль железа в организме заключается в следующем:

доставляет кислород ко всем клеткам и органам;

отвечает за процесс кроветворения;

участвует в жизнедеятельности каждой клетки организма.

ускоряет рост, повышает сопротивляемость заболеваниям, предотвращает железодефицитную анемию - заболевание, для которого характерно снижение уровня гемоглобина в крови. 

Вывод: При недостатке железа в организме образуется недостаточное количество гемоглобина, все клетки организма испытывают кислородное голодание. Это приводит к железодефицитной анемии.

Симптомы нехватки железа в организме.

Как распознать дефицит железа? Оказывается, внешнимипроявлениями недостатка железа являются следующие признаки: 

- сухая шершавая кожа;

- бледность кожи, лица, губ;

- трещинки в углах губ;

- волосы сухие, выпадают;

- ломкие ногти;

- постоянная сухость во рту.

Вывод: если есть проявление этих признаков, необходимо задаться вопросом, порядок ли у вас с железом.

Симптомы нехватки железа в организме.

Как распознать дефицит железа? Оказывается, внешнимипроявлениями недостатка железа являются следующие признаки: 

- сухая шершавая кожа;

- бледность кожи, лица, губ;

- трещинки в углах губ;

- волосы сухие, выпадают;

- ломкие ногти;

- постоянная сухость во рту.

Последствия железо дефицита

К чему приводит недостаток железа?

Очень часто, когда у человека слабость, когда он бледный, чувствует упадок сил, мы не задумываемся, что это связано с нехваткой железа в организме

Итак, последствия железо дефицита:

Усталость, вялость

Сильные боли в мышцах

Апатия

Резкое снижение выносливости организма

Тяжелое дыхание при легких физических нагрузках

Рассеянность

Частые простудные заболевания.

Вывод: дефицит железа в организме вызывает нарушения в иммунной системе, приводит к ослаблению защитных функций организма.

Вывод: если есть проявление этих признаков, необходимо задаться вопросом, порядок ли у вас с железом.

Глава II. Практическое обоснование темы

2.1. Посещение лаборатории с целью получения ответов по теме исследования

Я сдала кровь на лабораторное исследование с целью проверить уровень сывороточного железа (оценка запаса железа в организме) и получить ответ на выше поставленные вопросы. Я не только получила ответ на вопросы, но и познакомилась с оборудованием данной лаборатории и процессом исследования крови.

Анализ крови показала, что железо сыворотки у меня составляет 13.4 единиц. Это норма.

По итогам беседы с заведующим лабораторией я пришла к такомувыводу: железо - один из основных химических элементов, который несет ответственность за нормальное функционирование всего организма. Как недостаток, так и избыток железа в организме может привести к серьезным заболеваниям. (Приложение 1)

2.2. Тестирование одноклассников и анализ полученных данных.

Для определения степени обеспеченности организма железом у моих одноклассников провели тест «Порядок ли у вас с железом» (по методике М.Хамма, А.Россмайера) (Приложение 2)

В тестировании участвовали 25 моих одноклассников.

Результаты тестирования таковы:

- 21 человек на большинство вопросов ответили «нет», что указывает на достаточную степень обеспеченности организма железом.

- 7 человек чувствуют утомляемость.

- 4 одноклассника едят мясо редко, а двое вообще не едят (Приложение 3).

При беседе со школьной медсестрой узнали, что у двух одноклассников содержание гемоглобина в крови ниже нормы. Возможно, это связано с тем, что в рацион питания не включены мясные блюда, ведь организм не может вырабатывать железо, поэтому он получает его из продуктов питания.

Это натолкнуло на мысль определить, в каких продуктах содержание железа больше. Анализ литературы по данному вопросу показывает, что железа больше содержится в печени говядины и свинины.

Вывод: Тестирование показало, что у большинства моих одноклассников достаточная степень обеспеченности организма железом. Но необходимо помнить, что основное количество железа содержится в продуктах питания. Поэтому необходимо обратить внимание на сбалансированное питание.

2.3. Определение содержания железа в продуктах питания

Итак, основной источник железа – это пища.Исследовать решили продукты, которые я чаще всего употребляю на завтрак. Это кукурузные хлопья.

Эксперимент 1. Определение железа в кукурузных хлопьях

Для эксперимента взяликукурузные хлопья к завтраку, обогащенные железом, пластмассовый стаканчик, кухонный блендер, чтобы истолочь хлопья, горячую воду, неодимовый магнит.

В миксер кухонный наливаем горячую воду, затем добавляем хлопья.

С помощью кухонного блендера измельчаем хлопья до однородной массы.

Однородную массу наливаем в пластиковый стаканчик, перемешиваем пластиковой ложкой.

Подводим неодимовый магнит снаружи возле дна стаканчика.

Результат: магнит притянул черные частицы железа.

Вывод: в кукурузных хлопьях - содержится железо, и опыты с магнитом подтверждают это!

Эксперимент 2. Определение содержания железа в печени говядины и свинины

Так как по содержанию железа печень занимает первое место, мы решили изучить содержание железа в печени говядины и свинины. С этой целью отправились в Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека.

Цель исследования на данном этапе:

-содержится ли железо в печени?

-сравнить на содержание железа печень говядины и свинины;

Познакомившись с оборудованием данной лаборатории, мы под руководством лаборанта приступили к исследованиям. Анализ проводился двумя методами: электротермическим и пламенным

Поместили пробы (печень говядины и свинины) в стаканчики и взвесили. Вес пробы 2 грамма.

Затем поместили пробы в муфельную печь "ПДФ Аналитика», высушили. Пробы превратились в золу.

С помощью азотной кислоты перевели золу в жидкое состояние.

Следующий этап исследования связан с прибором "Атомно абсорбционный спектрофотометр".

4.Мы берём стандартный образец железа (ион железа (III) ГСО 7254-96) в капсулах, с помощью него мы построим график по методике построения кривой по стандартным образцам (по которой определяется содержания железа).

После этого мы вводим в данный прибор, ранее приготовленные образцы и определяем содержание железа в печени свинины и говядины.

Результат:

- железо содержится в печени говядины и свинины,

- содержание железа в печени свинины немного больше, чем в печени говядины (Приложение 4).

Вывод: теоретическое обоснование содержания железа в печени говядины и свинины практически подтвердилось. В них содержится железо в гемовой форме, легко усваиваемой организмом.

Эксперимент 3.Определение железа в зелени

Для лучшего усвоения организмом железа из еды необходимо употреблять зелень, богатую фолиевой кислотой: шпинат, укроп, базилик. Поэтому для эксперимента мы взяли травы: шпинат, базилик, укроп и чабрец.

1. Высушили зелень и сожгли.

2. В пепел трав добавили соляную кислоту

3. Профильтровали растворы трав и добавили жёлтую кровяную соль.

4. В результате растворы окрасились, выпал осадок.

Результат эксперимента по окраске раствора и по количеству выпавших в осадок веществ:

-содержание железа в зелени обнаружено

-первое место по содержанию железа занял шпинат,

-второе место – укроп

-третье место – чабрец

-четвёртое место – базилик

Вывод: в зелени содержание железо обнаружено.

Так как зелень увеличивает усвоение железа (теоретическое обоснование), она должна быть постоянным компонентом в меню.

Заключение

В ходе исследовательской работы была изучена роль железа в организме человека. Анализ литературы показал:

Железо – это универсальный химический элемент, который выполняет жизненно важные функции в организме. Как недостаток, так и избыток железа в организме может привести к серьезным заболеваниям

Организм не может вырабатывать железо, поэтому он получает его из продуктов питания. Ежедневно требуется поступление 10 мг железа из продуктов питания.

Проведенные практические исследования выявили: наличие железа в кукурузных хлопьях, в печени говядины и свинины. Содержание железа в печени свинины немного больше, чем в печени говядины. Для лучшего усвоения, содержащегося в мясных блюдах железа нужно употреблять их вместе с зеленью.

Итак, теоретическое обоснование значения железа для организма человека и практическое исследование необходимости сбалансированного питания нашли отражение в работе. Выдвинутая нами гипотеза полностью подтвердилось. Необходимый для организма запас железа поступает с пищей.

Многие дети питаются преимущественно мучными и молочными продуктами, любят сладкое. А в таких продуктах содержание железа небольшое. Поэтому у детей часто возникают простуды, вызванные ослаблением иммунной системы.

Практическая значимость работы: знакомство одноклассников с результатами исследования, чтобы поспособствовать изменению их отношения к своему здоровью и к питанию, в частности.

Список литературы

1. Добрынина Н.А. Биологическая роль некоторых химических                     элементов// Химия в школе.- 1991г.- №2. - С.58-62.

2. Колосова Н. Г. Коррекция дефицита железа у детей / Н. Г. Колосова // «Лечащий врач»;. ─ 2012. № 8. – С.14-17.

3. Новиков Ю. В. Экология, окружающая среда и человек. – М.: Агенство "Фаир", 2005. – 736 с.

4. Сельчук В.Ю. Железодефицитная анемия: современное состояние проблемы / В.Ю. Сельчук, С.С. Чистяков, Б.О. Толокнов,// «Русский медицинский журнал»;. ─ 2012. № 17. – С.1-7.

5. Тарасова И. С. Железодефицитная анемия у детей и подростков / И. С. Тарасова // Вопросы современной Педиатрии. — 2011. — Т. 10, № 2.

6. Интернет – ресурсы

http://www.iledy.ru/health/jelezo.htm 

http://www.calorizator.ru/element/fe 

http://www.medikk.ru/anemii_jelezodeficitnaya.htm 

Приложение 2

Тест "Порядок ли у вас с железом" (по методике М.Хамма А.Россмайера)»

На вопросы отвечайте либо "да", либо "нет".

1. Часто ли вы чувствуете усталость и подавленность?

2. Произошли ли у вас в последнее время изменения кожи, волос и ногтей?

3. Теряли ли вы в последнее время много крови?

4. Занимаетесь ли вы профессиональным спортом?

5. Вы редко или совсем не едите мясо?

6. Выпиваете ли вы более трех чашек чая или кофе в день

7. Вы едите мало овощей?

Если на большинство вопросов вы ответили "нет", то ваш организм в достаточной степени обеспечен железом.

Приложение 3.

Результаты тестирования

Приложение 4.

Фотокадры в лаборатории Уфимского научно- исследовательского института медицины труда и экологии человека.

Цель исследования:

-содержится ли железо в печени?

-сравнить на содержание железа печень говядины и свинины;

Помещаем пробы в стаканчики и взвешиваем (2 гр.)

Помещаем пробы в муфельную печь "ПДФ Аналитика» , высушиваем и превращаем в золу.

Электротермический анализ

стандартный образец железа (ион железа (III)

Результат:

- железо содержится в печени говядины и свинины,

- содержание железа в печени свинины немного больше, чем в печени говядины