Исследование скорости работы ферментов желудочной и поджелудочной среды облучаемых в ЭМП
Автор:
Ластовкин Денис Владимирович
X класс
г. Могилёв.
Study of the speed of gastric and pancreatic enzymes irradiated in EMF
Author:
Lastovkin Denis Vladimirovich
X-class
Объект исследования: процесс расщепления белков в желудочной и поджелудочной среде.
Предмет исследования: зависимость скорости расщепления белков в растворах моделирующих желудочную и поджелудочную среды.
Цель: Выяснить, как влияет ЭМИ (Электромагнитное излучение) на скорость расщепления белков в желудочной и поджелудочной среде.
Задачи:
· Изучить состав желудочного и поджелудочного сока и приготовить растворы, моделирующие этот состав;
· Изучить основные характеристики ЭМИ и сконструировать установку для проведения эксперимента;
· Исследовать на экспериментальной установке скорость расщепления белков в желудочной и поджелудочной среде под воздействием ЭМИ.
Гипотеза: так как ЭМИ отрицательно влияет на организм человека, то и скорость расщепления белков в желудочной и поджелудочной среде под воздействием ЭМИ должна замедляться.
Сокращения принятые в работе:
ЭМИ – Электромагнитное излучение
ЭМВ - Электромагнитные волны/волна
ИЭМВ - Источник Электромагнитных волн
ЭМП – Электромагнитное поле
МГрц – Мегагерц.
Излучение телефона – 200 МГрц- 300 МГрц.
Волновые колебания возрастают при использовании высокочастотного режима сигналов – Приложения ВК, ОК и д.р.
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
Желудочный сок — это бесцветная жидкость, в состав которой входят пищеварительные ферменты, слизь и 0,5-процентный раствор соляной кислоты (НСl). Она активизирует ферменты желудочного сока и уничтожает болезнетворные микроорганизмы. Ведущую роль в переваривании пищи в полости желудка играет фермент пепсин, который превращает сложные молекулы белка в относительно простые. Желудочный сок характеризуется как кислая среда pH=2-5 [1, 122]
Поджелудочная железа вырабатывает поджелудочный сок, который через проток выделяется в двенадцатиперстную кишку. Поджелудочный сок имеет щелочную реакцию pH = 7,5 - 8,8, в нем содержатся ферменты, переваривающие белки, жиры и углеводы. Трипсин расщепляет белки до аминокислот. Липаза расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот. Амилаза, лактаза, мальтаза расщепляют сложные углеводы (крахмал, гликоген, сахарозу) на простые сахара (глюкозу, галактозу, фруктозу). [2, 225]
Излучатель ЭВМ – базируется на пропускании постоянного тока через катушки высокой магнитной индукции. При прохождении через катушки, появляется ЭМИ которое при регулировке мощности подаваемого тока, либо увеличивается, либо уменьшается. Для создания ЭМИ необходимо подключить штекерными проводами: - розетка трансформатор = вольтметр = антенна рупорная Излучательная ТМ 35 - излучатель Низкочастотного поля/высокочастотного поля. При проверке на работоспособность данной конструкции любой прибор, поднесённый к ней, будет отключаться (телефоны). Принципиальной электрической схемы у данной конструкции нет, так как каждый из отдельных её элементов – сложно устроенный прибор. Так же при правильно работающем устройстве, показатель стрелки вольтметра будет отклоняться и оставаться в фиксированном положении.
Влияние ЭМИ на организм человека определено влиянием на нервную систему человека. При нахождении в постоянном ЭМ поле, клетки головного мозга – нейроны, начинают возбуждаться (от 200 МГерц). При дальнейшем облучении нейронов ЭМП проявляется тошнота, головная боль, головокружение. Таким образом, ЭМП отрицательно влияет как на нервную систему, так и на психическое состояние человека. [5]
ИССЛЕДОВАНИЕ.
1. Приготовление растворов, моделирующих желудочный и поджелудочный сок
1.1 Приготовление раствора моделирующего ЖЕЛУДОЧНЫЙ СОК
Для приготовления раствора, моделирующего желудочный сок использовали:
1) Пепсин;
2) Соляная кислота 10%;
3) Аммиак 10%.
4) Фильтровальная бумага.
5) Палочки стеклянные для размешивания раствора.
6) Стакан мерный 300 мл
7) Воронка стеклянная
В качестве фермента пепсиногена использовали лекарственный препарат в таблетках Ацедин-Пепсин N50, так как в его состав входят ацедин 200 мг, на одну таблетку, пепсин 0,5г, на одну таблетку
Рассчитаем необходимую концентрацию пепсина для приготовления раствора объёмом 100 мл:
ФОРМУЛА
M(p)=1m(H2O)+1/100 m(p)
ФОРМУЛА
M(p) – необходимое количество пепсина на 1 часть воды (100грамм)
1m (H2O) – одна часть воды – 100 мл.
1/100m (p)масса необходимого пепсина в граммах,
Расчет: +1 грамм пепсина.
Значит, на 300 мл раствора моделирующего желудочный сок необходимо 6 таблеток пепсина, т. к (05,*2)*3= 6 таблеток. (На две таблетки препарата приходится 1 грамм пепсина).
В стакан со 300 мл дистиллированной воды по каплям добавили 5%-ную соляную кислоту (HCI), до получения нужного цвета индикаторной бумажки (рН = 5). Далее кислотность будем определять датчиками кислотности водных растворов.
Добавляем измельчённый фермент – пепсин в таблетках Ацедин-Пепсин N50 (.предварительно измельчаем его, сняв оболочку с таблетки). На 300 мл раствора необходима 3 таблетка препарата.
Далее добавляем в раствор 15 грамм 10% водного раствора аммиака, согласно точному составу желудочного сока. Далее всё размешиваем, до полного растворения и выпадения осадка. После чего фильтруем для получения однородной жидкости, еще раз проверяем рН, т.к в результате действия аммиака он повышается, и устанавливаем его значение 5 соляной кислотой.
1.2. Приготовление раствора моделирующего поджелудочный сок
Для приготовления раствора, моделирующего поджелудочный сок использовали:
1)Раствор NaOH 10%.
2)Амилаза в таблетках МЕЗИМ форте 10000.
3)Индикаторная бумага.
4)Фильтровальная бумага.
5)Палочки стеклянные для размешивания раствора.
6)Стакан мерный 300 мл.
7) Воронка стеклянная
Поджелудочная среда характеризуется щелочной средой с кислотностью pН= 7,5 - 8,8. Щелочную среду будем готовить, определяя кислотность индикаторной бумагой.
Необходимую концентрацию амилазы будем определять по формуле:
ФОРМУЛА
M(а)=1m(H2O)+1/80 m(а)
ФОРМУЛА
На 100 мл дистиллированной воды будем брать 3,75 грамма препарата МЕЗИМ-форте.
На 300 мл берём 7 грамм Амилазы = 6 таблеток МЕЗИМ Форте ( 1 таблетка = 1,16 частей амилазы /2 грамма препарата)
В стакан со 300 мл дистиллированной воды добавили раствор щёлочи до получения нужной кислотности до получения нужного цвета индикаторной бумажки (рН = 8). Сняли оболочку с таблеток "МЕЗИМ форте 10000", измельчили, всыпали в стакан с раствором щелочи. Растворили, профильтровали до получения однородной жидкости.
2. СБОРКА ИЗЛУЧАТЕЛЯ ЭМИ
Для сборки ИЭМИ необходимы :
1) Катушки высокой индуктивности
2) источник постоянного тока
3) усиливающий постоянный магнит
4) постоянна рупорная антенна.
Принцип действия прибора сводится к пропусканию постоянного электрического тока через катушку высокой индуктивности. При этом возникает Высокочастотное ЭМП, которое может усиливаться или уменьшаться постоянным магнитом, в зависимости от силы подаваемого постоянного тока.
Для более надёжной проверки подсоединили вольтметр, который показал работу на 10-15 Вольт.
3. ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА
Для эксперимента необходимо:
1) Белок яичный.
2) Белок мясной варёный.
3) Белок мясной сырой
4) Раствор, моделирующий желудочный сок
5) Раствор, моделирующий поджелудочный сок
6) Пробирки стеклянные 10 мл.
7) Воронка
8) Излучатель ЭМИ
9) Источник тепла
Образцы белка разливаем в пробирки. В шесть из них добавляем раствор, моделирующий желудочный сок, в остальные раствор, моделирующий поджелудочный сок.
Колбы с веществами нагретые до температуры 37 градусов установили в между антеннами излучателя ЭМИ. Включили Излучатель ЭМИ на мощность 300 МГерц, оставили колбы с белками на 2 часа в поле, до полного остывания, после чего периодически нагревали их до нужной температуры. Периодически выключая излучатель ЭМИ, например на ночь. Данную конструкцию оставили на два дня.
Далее по проведению облучения ЭМИ, будем определять, насколько сильно расщепляется белок в пробирках с облучением и без облучения.
2. Анализ будем проводить датчиками оптической плотности. При расщеплении белков образуются аминокислоты, чья оптическая плотность выше, чем белков. Следовательно при более сильном расщеплении белков датчик будет показывать максимально высокую оптическую плотность. Результат Экспериментов с желудочной средой.
3. Анализ исходит из графика на компьютере. В начале эксперимента в обеих колбах вещество при температуре 39 гр. Имело плотность = 0.794. После прохождения 4-5 часов плотность увеличилась до 2,35.
4. В облучённых колбах результаты изменились с 0.794 до 1,94. При этом разница фактически на пол единицы. Что свидетельствует о явном нарушении нормальной работы ферментов.
Выбранное нами излучение было неслучайным, ведь именно такую частоту имеют мощные электрические приборы, рядом с которым человек проводит свой досуг: компьютеры, телевизоры, микроволновая печь и т.д. а в крупных городах это излучение может превышать выбранное нами в несколько раз.
Итог эксперимента с поджелудочной средой
В колбах облучённых ЭМИ при проведении анализа на оптическую плотности, было определено наибольшее количество не расщепившегося белка. Как и в случае с кислотной желудочной средой, электромагнитные волны отрицательно сказываются на скорости расщепления белковых продуктов, возможно, это связано с нарушением строения пепсина, под действием ЭМВ.
Общий анализ результатов Экспериментов
1) На основании проведенных экспериментов направленных на изучение скорости расщепления веществ белкового происхождения в зависимости от присутствия Электромагнитного излучения, можно сказать, что вещества белкового происхождения расщепляются хуже в присутствии ЭМИ.
2) Использованное нами излучение было сопоставимо с излучением от сильного игрового персонального компьютера или микроволновой печью.
3) При проведении анализа количественного остатка белка в колбах использовался анализ оптическими датчиками, как наиболее точный и безопасный метод проверки наличия белка.
4) Выводы: Можно сделать утверждение: Электромагнитное излучение отрицательно влияет на работу поджелудочного и желудочного отдела пищеварительной системы, замедляет процесс расщепления белкового происхождения в желудке человека. Не стоит длительное время находиться около приборов с мощным ЭМ полем, так как те отрицательно влияют на пищеварительную систему человека
СПИСОК ЛИЕТРАТУРЫ:
1) Мащенко, М. В. Биология : учеб. пособие для 9-го кл. учреждений общ. сред. образования с рус. яз. обучения / М. В. Мащенко, О. Л. Борисов. —Минск : Нар. асвета, 2011.
2) Швырев А. А. Анатомия и физиология человека с основами общей патологии / А. А. Швырев; под. общ. ред. Р. Ф. Морозовой. — Ростов н/Д Феникс, 2012. — 411, [1] с. — (Медицина).
3) Химия: 10 класс/Авторы: Шарапа, Ельницкий, Беларусь 2013 г.
4) Химия: 9 класс/Авторы: Шарапа, Ельницкий, Беларусь 2015 г.
5) https://eduherald.ru/ru/article/view?id=18525// влияние радиации на органы ЖКТ.