« Токсичное воздействие этанола на организм человека: причины и последствия». «Яд, который действует не сразу, не является менее опасным». Восточная мудрость. Токсическое воздействие этилового спирта на различные уровни организации.
Download ReportTranscript « Токсичное воздействие этанола на организм человека: причины и последствия». «Яд, который действует не сразу, не является менее опасным». Восточная мудрость. Токсическое воздействие этилового спирта на различные уровни организации.
« Токсичное воздействие этанола на организм человека: причины и последствия». «Яд, который действует не сразу, не является менее опасным». Восточная мудрость. Токсическое воздействие этилового спирта на различные уровни организации живой материи. Уровень организации живой материи Молекулярный уровень Внутриклеточный уровень Клеточный уровень Органный уровень Системы органов Организм в целом Проявление токсических свойств спирта Клеточная мембрана Этиловый спирт выводится из организма • 10% в неизменном виде через легкие, почки, кожу • 90% в виде углекислого газа и воды через лёгкие, почки. Клеточная мембрана Работа лабораторий • Лаборатория №1. «Влияние радиуса веществ на проникновение через мембраны». • Лаборатория №2. «Влияние поляризации и диссоциации молекул на проникновение веществ через мембраны». • Лаборатория №3. «Влияние растворимости веществ в жирах на проникновение через биологические мембраны». • Лаборатория №4. «Образование водородных связей вода - спирт». Лаборатория №1. «Влияние радиуса веществ на проникновение через мембраны». Лаборатория №2. «Влияние поляризации и диссоциации молекул на проникновение веществ через мембраны». Лаборатория №3. «Влияние растворимости веществ в жирах на проникновение через биологические мембраны». Лаборатория №4. «Образование водородных связей вода - спирт». Через биологические мембраны с наименьшей затратой энергии способны проходить вещества • неэлектролиты, • молекулы которых малы, • обладающие свойством растворяться в жирах, разрушать белки. Все эти признаки мы выявили у молекул этилового спирта, всё это помогает молекулам спирта беспрепятственно преодолевать биологические мембраны Учёными установлено: при употреблении 100 г пива погибает около 3000 клеток мозга, 100 г вина – 5000 клеток, 100 г водки – 7500, соприкосновение эритроцитов с молекулами спирта приводит к свёртыванию кровяных клеток. Эксперимент «Влияние этанола на молекулы белков». • • выявить причины и последствия изменения структуры белковых молекул для любого живого организма. каждая группа выступает с результатами своего исследования по схеме: цель - выводы – аргумент. Лаборатория №1. • Цель эксперимента: выявить причину нарушения проницаемости клеточных мембран – исчезновение барьера для крупных молекул и выхода из клетки необходимых её веществ в результате воздействия спирта на мембраны. •цель - выводы – аргумент. Клеточная мембрана Лаборатория №2. • Цель эксперимента: выявить последствия воздействия спирта на молекулы ферментов, находящихся в клетке. •цель - выводы – аргумент. • Ферменты - это белковые вещества, играющие очень важную роль в различных биохимических процессах в организме, это биокатализаторы клетки. • Они необходимы для переваривания пищевых продуктов, стимуляции деятельности головного мозга, процессов энергообеспечения клеток, восстановления органов и тканей. • Важнейшее свойство ферментов термолабильность, т. е. высокая чувствительность к изменениям температуры. • Ферменты очень чувствительны к изменениям кислотности среды. • Действуют в малых дозах, но при этом ускоряют химические реакции в сотни и тысячи раз. • каждый фермент активизирует только один биохимический процесс. • В зависимости от того, какие виды реакций организма катализируют ферменты, они выполняют различные функции. • Пищеварительные ферменты выделяются в желудочно-кишечном тракте, разрушают питательные вещества, способствуя их абсорбции в системный кровоток. • Метаболические ферменты катализируют биохимические процессы внутри клеток. Лаборатория №3. • Цель эксперимента: выявить причину разрушения молекулами спирта красных кровяных телец и последствия этого процесса. •цель - выводы – аргумент. Эритроцит 1. Красные клетки крови, хорошо видны под микроскопом в капле свежей крови. 2. Их много, поэтому они хорошо заметны: в 1 мм3 – 4,5 – 5,5 млн. 3. Это мелкие безъядерные клетки двояковогнутой формы. Такая форма значительно увеличивает поверхность эритроцитов. 4. Красноватую окраску придаёт эритроцитам особый белок – гемоглобин. Благодаря ему эритроциты выполняют дыхательную функцию крови. 5. Образуются эритроциты в красном костном мозге. 6. Их век недолог – 100-120 суток. Ежедневно вместо погибших образуется до 300 млрд. новых эритроцитов. Гемоглобин сложный железосодержащий белок, способный обратимо связываться с кислородом, обеспечивая его перенос в ткани. Молекула белка в основе гемоглобина имеет четвертичную структуру. Гемопротеин, где гем – это железо, а протеин – белок. При воздействии ядовитых веществ возможно изменение цвета эритроцитов, их размеров, количества, а также формы; Лаборатория №4. • Цель эксперимента: объяснить, почему спирт обладает дезинфицирующим свойством (вызывает гибель бактериальных клеток). •цель - выводы – аргумент. Формы бактерий. Строение бактериальной клетки. Пили. Рибосомы Капсула Слой пептидогликана Жгутик Цитозоль Запасные вещества С внешней стороны от ЦПМ находятся несколько слоёв, называемых клеточной оболочкой, а также поверхностные структуры . ЦПМ и цитоплазму объединяют вместе в понятие протопласт. Плазмида Нуклеоид Цитоплазматическая мембрана Белки в бактериальной клетке. Цитоплазматическая мембрана представляется в виде непрерывного тяжа толщиной около 75A, состоящего из слоя липидов, заключенного между двумя слоями белков. С мембраной связаны рибосомы — структурные частицы, на которых синтезируется белок. В цитоплазме бактерий содержатся рибосомы— белоксинтезирующие частицы. В клетке их насчитывается больше тысячи. Состоят рибосомы из РНК и белка. Рибосомы являются центрами синтеза белка в клетке. Печень «Химическая лаборатория» «Продовольственный склад» «Диспетчер организма» «Мишень для алкоголя» Желчные протоки печени . 90 % этанола обезвреживается в печени, где происходят химические процессы окисления этилового спирта. Этапы окисления этилового спирта. Этиловый спирт окисляется до конечных продуктов распада только в том случае, если суточное потребление этанола составляет 20 грамм; при увеличении дозы в организме накапливаются промежуточные продукты распада. Метаболизм алкоголя в печени. Лабораторный опыт « Окисление этилового спирта». Оборудование: оксид меди(II), этанол, спиртовка. Ход опыта: • раскалить медную проволоку в пламени спиртовки; • опустить проволоку в пробирку с этанолом. Объяснить результат опыта. Ацетальдегид • химически очень активное и очень токсичное соединение, • в 30 раз токсичнее этилового спирта. • В результате различных биохимических реакций в тканях и органах, в том числе в головном мозге, возможно образование тетрагидропапаверолина, структура и свойства которого напоминают широко известные наркотики психотропного действия – морфин и канабинол. Вопрос: в чём же кроются причины токсичности алкоголя? Гомологический ряд одноатомных спиртов. • С увеличением молекулярной массы молекул возрастают наркотические свойства спиртов. • Если сравнить этиловый и пентиловый спирты, то молекулярная масса возрастает в 2 раза, а токсичность в 20 раз. Спирты, содержащие три – пять атомов углерода, образуют так называемые сивушные масла, наличие которых в спиртных напитках увеличивает их ядовитые свойства. Метанол • сильный яд, поражающий нервную систему. • При попадании в организм 1-2 чайных ложек метилового спирта поражается зрительный нерв, что приводит к полной слепоте, 30 -100мл влечёт за собой смертельный исход. Опасность усиливается из – за сходства по свойствам, внешнему виду, запаху с этиловым спиртом. • Попробуйте объяснить причину такого явления? Ваши гипотезы? К факторам, увеличивающим токсичность метилового спирта можно отнести: 1. малый размер молекул (высокая скорость распространения) 2. образование промежуточных продуктов его окисления – муравьиного альдегида и муравьиной кислоты, которые являются сильными ядами. Молекулы этилового спирта , не обезвреженные печенью, и ядовитые продукты его распада вновь поступают в кровь и разносятся по всему организму, надолго оставаясь в нём. Например, в головном мозге спирт обнаруживается в неизменном виде в течение 20 дней после его принятия. Токсическое воздействие этилового спирта на различные уровни организации живой материи. Уровень организации живой материи Проявление токсических свойств спирта Молекулярный уровень Денатурация белков. Внутриклеточный уровень Разрушение биологических мембран, органоидов клетки. Клеточный уровень Разрушение клеток, видоизменения, перерождения. Органный уровень Повреждение печени, головного мозга, сердца, желудка, кишечника… Системы органов Заболевания нервной, пищеварительной, сердечнососудистой и др. Организм в целом Отравление организма и возможно гибель Система оценивания • «5» - все ответы верны, недочёты незначительные. • «4» - верно выполнено 4 – 5 заданий. • «3» - верно выполнено 3 задания. Если правильно выполнено менее трёх заданий материал следует изучить дополнительно. Сделайте правильный выбор – употреблять или не употреблять алкоголь!