NÁZEV AKTIVITY NÁZEV PROGRAMU CÍLOVÁ SKUPINA
Jak infekce ovlivňují náš život Infekce a paraziti Žáci SŠ Žák: je schopen diskutovat o problematice týkající se zdraví, hledat a realizovat řešení v rozsahu společných možností;
CÍL
HODINOVÁ DOTACE MÍSTO POMŮCKY FORMA VÝUKY, METODY
ZAŘAZENÍ DO VÝUKY
TEORETICKÁ PŘÍPRAVA
POSTUP
je schopen vysvětlit principy k upevňování preventivního chování, účelného rozhodování a jednání v různých situacích ohrožení vlastního zdraví a bezpečnosti i zdraví a bezpečnosti druhých; je schopen formulace přírodovědného problému, hledání odpovědi na něj a případnému zpřesňování či opravě řešení tohoto problému; zhodnotí pozitivní a negativní význam mikroorganismů; zhodnotí způsoby ochrany proti bakteriálním, virovým a parazitárním onemocněním a metody jejich léčby. 45 minut Učebna – vhodně přizpůsobena pro skupinovou práci Materiál pro jednotlivé pokusy Papír, tužka, tabule Prezentace spojená s výkladem, diskuse, práce s metodickými listy, spoty, pokusy. Formy práce: skupinová, frontální, individualizovaná. Člověk a zdraví Člověk a příroda Výchova ke zdraví Biologie Chemie Průřezová témata – osobnostní a sociální výchova, výchova k myšlení v evropských a globálních souvislostech, multikulturní výchova environmentální výchova, mediální výchova. Odborné informace naleznete v teoretické části metodického listu a na CD, širší informace byly poskytnuty na semináři. Příprava a popis pokusů jsou k dispozici na CD e-Bug – vzdělávání žáků v oblasti mikroorganismů a infekčních nemocí a webové stránce www. e-bug.eu, další podrobnější informace k tématům naleznete na webových stránkách pracoviště Státního zdravotního ústavu v Praze - www.szu.cz. Hodinu začneme diskusí s celou třídou: Jaký vliv mají mikroorganizmy na člověka? Můžou mít i pozitivní vliv? Jaký? Jaké nemoci způsobené mikroorganizmami znáte? Jak se proti infekčním onemocněním chránit? Znáte způsoby, jak se vyvarovat průjmovým onemocněním na dovolené?
Projekt „Bezpečně a zdravě do života“ rozvoj kompetencí v základním a středním vzdělávání – reg. č. CZ.1.07./1.1.00/53.0009
Co jsou to antibiotika? Jaké jsou zásady jejich užívání? Co je to antibiotická rezistence a proč je nebezpečná? Jaký je rozdíl mezi probiotikama a prebiotikama? Připravíme vlastní prezentaci k tématu. Pokus Jak si udělat jogurt: detailní popis pokusu najdete na CD nebo webu z manuálu e-Bug. Žáci si uvědomí pozitivní význam některých mikroorganizmů a jejich využití v potravinářském průmyslu. Pokus Antibiotika: detailní popis pokusu najdete na CD nebo webu z manuálu e-Bug. Žáci si uvědomí důležitost správného užívání antibiotik. Pokus na doma Zahrada mikrobů (www-e-bug.eu) Potřebujeme: 2 prázdné, čisté a suché sklenice s víčky (například od majonézy nebo přesnídávky) 2 kousky chleba 2 kousky sýra 2 kousky jablka 2 kousky okurky 2 kousky mrkve Trošku vody Fix Fotoaparát digitální (není nezbytně potřeba) 2 lepicí štítky Polepte sklenice štítky – jeden s nápisem „voda“ a druhý s nápisem „kontrolní“. Do každé sklenice dejte jeden kousek od každého druhu potraviny. Do sklenice s nápisem „voda“ přidejte trošku vody. Do sklenice s nápisem „kontrolní“ nedávejte nic. Sklenice zavřete víčkem a dejte je na dva týdny na teplé, ale ne příliš slunečné místo – například do zadního rohu místnosti. Každý den zaznamenejte, nakreslete či vyfoťte digitálním fotoaparátem (pokud ho máte) změny v obou sklenicích. Dejte pozor, abyste ze sklenic neodšroubovali víčka. Po dvou týdnech zaznamenejte konečné výsledky oho, co se v obou sklenicích v průběhu kultivace stalo. Výsledky můžete například nakreslit. Pak sklenice zlikvidujte. Vysvětlení: Pravděpodobně více mikroorganismů vyroste ve sklenici, do které jste přidali vodu, protože díky vodě se mohlo mnohem
Projekt „Bezpečně a zdravě do života“ rozvoj kompetencí v základním a středním vzdělávání – reg. č. CZ.1.07./1.1.00/53.0009
větší množství mikrobů začít rozmnožovat a růst. Měli byste být schopni spočítat jednotlivé druhy mikroorganismů na jednotlivých druzích potravin. Na jednotlivých potravinách budete také schopni pozorovat různé druhy mikrobů, protože každý mikrob potřebuje pro svůj růst různé podmínky, proto raději rostou na těch daných potravinách než na jiných. Žák: usiluje o pozitivní změny ve svém životě související s vlastním zdravím a zdravím druhých; usilujeo ochranu životního prostředí, svého zdraví i zdraví ostatních lidí; využívá znalosti o orgánových soustavách pro pochopení vztahů mezi procesy probíhajícími v lidském těle; používá adekvátní matematické a grafické prostředky k vyjadřování přírodovědných vztahů a zákonů; poznává životní hodnoty a formuje odpovídající postoje související se zdravím a mezilidskými vztahy;
KONKRETIZOVANÉ OČEKÁVANÉ VÝSTUPY RVP ZV
přebírá odpovědnost za zdraví, bezpečnost a kvalitu životního prostředí; uplatňuje zdravý způsob života a aktivní podporu zdraví: zařazuje osvědčené činnosti a postupy z oblasti hygieny, stravování, pohybu, osobního bezpečí, partnerských vztahů; využívá prostředky moderních technologií v průběhu přírodovědné poznávací činnosti; využívá odbornou terminologii při popisu látek a vysvětlování chemických dějů; spolupracuje na plánech či projektech přírodovědného poznávání a k poskytuje data či hypotézy získané během výzkumu přírodních faktů; předvídá průběh studovaných přírodních procesů na základě znalosti obecných přírodovědných zákonů a specifických podmínek ostatním lidem; tvoří model přírodního objektu či procesu umožňujícího pro daný poznávací účel vhodně reprezentovat jejich podstatné rysy či zákonitosti.
Klíčové kompetence: Kompetence k učení •
ROZVÍJENÉ KOMPETENCE • •
Žák efektivně využívá různé strategie učení k získání a zpracování poznatků a informací, hledá a rozvíjí účinné postupy ve svém učení, reflektuje proces vlastního učení a myšlení. Žák kriticky přistupuje ke zdrojům informací, informace tvořivě zpracovává a využívá při svém studiu a praxi. Žák kriticky hodnotí pokrok při dosahování cílů svého učení a práce, přijímá ocenění, radu i kritiku ze strany druhých, z vlastních úspěchů i chyb čerpá poučení pro
Projekt „Bezpečně a zdravě do života“ rozvoj kompetencí v základním a středním vzdělávání – reg. č. CZ.1.07./1.1.00/53.0009
další práci. Kompetence k řešení problémů • •
•
•
• •
Žák rozpozná problém, objasní jeho podstatu, rozčlení ho na části. Žák vytváří hypotézy, navrhuje postupné kroky, zvažuje využití různých postupů při řešení problému nebo ověřování hypotézy. Žák uplatňuje při řešení problémů vhodné metody a dříve získané vědomosti a dovednosti, kromě analytického a kritického myšlení využívá i myšlení tvořivé s použitím představivosti a intuice. Žák kriticky interpretuje získané poznatky a zjištění a ověřuje je, pro své tvrzení nachází argumenty a důkazy, formuluje a obhajuje podložené závěry. Žák je otevřený k využití různých postupů při řešení problémů, nahlíží problém z různých stran. Žák zvažuje možné klady a zápory jednotlivých variant řešení, včetně posouzení jejich rizik a důsledků. Kompetence komunikativní
Žák používá s porozuměním odborný jazyk symbolická a grafická vyjádření informací různého typu. Žák efektivně využívá moderní informační technologie. Žák se vyjadřuje v mluvených i psaných projevech jasně, srozumitelně a přiměřeně tomu, komu, co a jak chce sdělit, s jakým záměrem a v jaké situaci komunikuje; je citlivý k míře zkušeností a znalostí a k možným pocitům partnerů v komunikaci. Žák prezentuje vhodným způsobem svou práci i sám sebe před známým i neznámým publikem. Žák rozumí sdělením různého typu v různých komunikačních situacích, správně interpretuje přijímaná sdělení a věcně argumentuje; v nejasných nebo sporných komunikačních situacích pomáhá dosáhnout porozumění. Kompetence sociální a personální Žák odhaduje důsledky vlastního jednání a chování v nejrůznějších situacích, své jednání a chování podle toho koriguje. Žák se přizpůsobuje měnícím se životním a pracovním podmínkám a podle svých schopností a možností je aktivně a tvořivě ovlivňuje. Žák aktivně spolupracuje při stanovování a dosahování
Projekt „Bezpečně a zdravě do života“ rozvoj kompetencí v základním a středním vzdělávání – reg. č. CZ.1.07./1.1.00/53.0009
společných cílů. Žák projevuje zodpovědný vztah k vlastnímu zdraví a k zdraví druhých. Kompetence občanské Žák se chová se informovaně a zodpovědně v krizových situacích a v situacích ohrožujících život a zdraví, poskytne
KLÍČOVÁ SLOVA Teoretická část:
ostatním pomoc. mikroorganizmus, potraviny, antibiotika, probiotika, prebiotika
Mnoho různých mikroorganizmů se nachází všude kolem nás a také v nás. Patří sem viry, baktérie, plísně a kvasinky či prvoci. Volným okem většinou nejsou viditelné, proto si vysloužili název mikroorganizmus a můžeme je pozorovat pod mikroskopem. Viry jsou nejmenší z těchto organizmů. Způsobují známé nemoci jako třeba neštovice, chřipku nebo AIDS, ale mají také dobrou stránku. Bez nich by například tulipány nebyli tak hezky vzorované. Bakterie jsou větší než viry a obývají celou zemi od zmrzlé Antarktidy až po vřící prameny. V našem trávicím traktu je až 1 kg baktérií, které nám pomáhají s trávením potravy a získáváním vitamínů. Také nás ale dokážou potrápit nemocemi jako salmonelóza, angína, nebo zápal plic. Bez plísní a kvasinek bychom zas neměli pochoutky jako sýr s ušlechtilou plísní, chleba, víno nebo i významné léky – antibiotika. -
Mikroorganismus (mikrob) = jednobuněčný, jen mikroskopicky pozorovatelný organismus
-
Často tvoří různé kolonie - shluky, případně i symbiotická společenstva s jinými organismy.
Řadí se mezi ně: -
prokaryota (bakterie, archebakterie)
-
plísně a kvasinky
-
některé řasy a prvoci.
Díky široké rozmanitosti metabolických procesů, rychlosti rozmnožování a schopnosti dlouho přežívat nepříznivé podmínky se mikroorganizmy vyskytují téměř všude. Studiem využívání mikroorganizmů v denní praxi se zabývá biotechnologie. Hlavní směry využití: -
v potravinářství a lihovarnictví,
-
při kompostování,
-
při výrobě bioplynu,
-
při mechanicko – biologické úpravě odpadů.
Nejčastěji se s mikroorganismy potýkáme v potravě člověka. Význam mikroorganismů tady je mnohostranný:
Projekt „Bezpečně a zdravě do života“ rozvoj kompetencí v základním a středním vzdělávání – reg. č. CZ.1.07./1.1.00/53.0009
Mohou vyvolávat závažná onemocnění. Působí kažení potravin a mohou vést ke vzniku toxických metabolických produktů. Ušlechtilé mikrobiální kultury jsou využívány v potravinářských technologiích. Probiotické bakterie (probiotika), které jsou součástí některých potravin, ovlivňují mikroflóru tlustého střeva a tím zdravotní stav.
Kontaminace potravy patogenními mikroorganismy vede k alimentárním infekcím a toxikózám. Alimentární nákazy představují celosvětově závažný zdravotnický, ale i ekonomický problém. Jejich epidemický výskyt bezprostředně souvisí s nedodržováním hygienických zásad při: -
výrobě a manipulaci s potravinami,
-
přepravě,
-
skladování a podávání stravy především ve společném stravování,
-
a při závadách v zásobování vodou.
Podle způsobu nákazy potravin se rozlišují nákazy:
primární, kdy k výrobě potravin byla použita nemocná zvířata nebo produkty z nich;
sekundární, kdy se zárodky dostanou do potraviny při ošetření, zpracování a další manipulaci (z rukou nebo oděvu pracovníků, znečištěných nádob, obalů, stykem s hmyzem či hlodavci, trusem ptáků apod.).
Nejčastější příčinou hlášených bakteriálních alimentárních onemocnění v ČR byly do roku 2006 salmonelózy a poté je předstihly kampylobakteriózy. Další alimentární nákazy: -
Shigelózy (bacilární úplavice)
-
Stafylokoková enterotoxikóza.
-
Listerióza - obzvlášť nebezpečná je pro těhotné ženy, novorozence a osoby se sníženou imunitou. Onemocnění je nejčastěji spojeno s konzumací potravin dlouho skladovaných v chladničkách, zejména měkkých sýrů, masných a rybích výrobků. V potravinách bývají bakterie listerie přítomny v malém množství, ale při nesprávném uchovávání potravin může dojít k pomnožení bakterií do dávek potřebných k vyvolání infekce.
-
Botulismus - přenos nákazy nastává požitím nasolených či konservovaných potravin (klobásy, masové, rybí i zeleninové konservy) obsahujících Cl. botulinum bez dostatečné tepelné úpravy. Projevuje se bolestmi hlavy, zvracením, zácpou, dvojitým viděním, obtížemi při mluvení a polykání až obrnou dýchacích svalů. Prevencí je dodržování všech technologických postupů při přípravě uzenin a konserv a jejich správné uskladnění. Důležité je dostatečné provaření těchto výrobků před konsumací.
Projekt „Bezpečně a zdravě do života“ rozvoj kompetencí v základním a středním vzdělávání – reg. č. CZ.1.07./1.1.00/53.0009
-
Bacillus cereus je běžně přítomen v prostředí a k onemocnění může dojít při jeho masivním pomnožení především v potravinách z obilovin (rýže). Produkuje dva enterotoxiny, které vyvolávají odlišný obraz onemocnění: buď po 1–5 hodinách křečovité bolesti v břiše, prudké zvracení bez průjmu, nebo po 8–16 hod. křečovité bolesti břicha s profusními průjmy.
-
Virové nákazy přenášené potravinami virová hepatitida typu A, přenos adenovirů, reovirů, enterovirů, mlékem nakažených domácích zvířat je přenášen virus klíšťové encefalitidy).
-
Alimentární protozoární nákazy a parazitózy (enterobióza, teniázy, askariózy, amébiáza).
Mikroorganizmy působící kažení potravin -
Potraviny jsou vhodnou živnou půdou pro mnoho druhů mikroorganizmů, hlavně bakterií, plísní a kvasinek.
-
Ty využívají živiny v potravinách k vlastnímu růstu a množení, při čemž dochází k jejich rozkladu a tvorbě toxických metabolických produktů.
-
Tento proces vede ke změnám složení, vzhledu, narušení struktury, chuti a pachu potravin – kažení.
-
Kvasinky nebo bakterie rostoucí při teplotách 25–40 °C působí výrazné změny chuti a vůně (nakyslá, hnilobná).
-
Typickou mikroflórou chlazených výrobků jsou bakterie rostoucí při teplotě 2–8 °C. Jejich počet se za 3–5 dnů při 5 °C může až ztrojnásobit, což vede ke změně chuti a vůni výrobku (atypická chuť, zatuchlá, nahnilá).
-
Lidé se od pradávna snažili zabránit kažení potravin a prodloužit jejich trvanlivost.
-
Solení, sušení a fermentace patří mezi nejstarší metody.
-
K nim přibylo koncem 18. století konzervování následované řadou dalších metod.
-
Všechny metody prodlužování trvanlivosti potravin jsou založeny na prevenci kontaminace mikroorganizmy nebo jejich zničení nebo zábraně jejich růstu.
Mikroorganismy používané při výrobě potravin -
S pomocí biochemické aktivity některých druhů kvasinek, bakterií a plísní nebo jejich kombinace se vyrábí celá řada potravin.
-
Kvasinky (droždí) se používají k výrobě chleba a kynutého pečiva.
-
Kvasinky fermentují v průběhu kynutí sacharidy za vzniku plynu (CO2) dodávajícímu produktu porézní strukturu a typickou chuť.
-
Pivovarské a vinařské kvasinky se používají při výrobě piva a vína.
-
Rovněž ocet, zelí a rychlokvašené okurky kysají s pomocí působení kvasinek.
Projekt „Bezpečně a zdravě do života“ rozvoj kompetencí v základním a středním vzdělávání – reg. č. CZ.1.07./1.1.00/53.0009
-
Při výrobě všech fermentovaných mléčných výrobků se používají některé druhy kmenů bakterií (Lactococcus, Lactobacillus a Streptococcus), které produkují kyselinu mléčnou.
-
Do některých výrobků (zrající sýr) se přidávají i další bakterie. Do plísňových sýrů se přidávají plísňové kultury Penicillium camemberti, roqueforti.
-
Zrání některých trvanlivých salámů probíhá pod pokryvem plísní Penicillium či Scopulariopis.
-
Sójová omáčka se vyrábí pomocí plísně Aspergillus oryzae rostoucí na sójových bobech.
-
Kávová zrna jsou fermentována pomocí bakterií mléčného kvašení.
-
Kakaové boby jsou fermentovány kvasinkami a mléčnými bakteriemi.
-
Mikroorganismy jsou rovněž používány při výrobě japonského alkoholického nápoje saké a celé řady japonských, čínských, indonéských a indických pokrmů např. sójový sýr, tempeh, miso, a další.
Probiotika -
V tlustém střevě se nachází kolem 400 druhů bakterií.
-
Příznivě působící bakterie:
-
o
okyselují střevní obsah,
o
pomáhají při trávení tuků,
o
blokují rozvoj patogenů a nepříznivých bakterií,
o
blokují přeměnu dusičnanů na dusitany
o
a vytvářejí některé vitaminy skupiny B a vitamin K.
Nepříznivě působící bakterie: o
přispívají k riziku kolorektálního karcinomu a to tvorbou dusitanů a přeměnou žlučových kyselin na karcinogenní látky (desoxycholát).
Probiotika jsou bakterie, které pozitivně ovlivňují složení mikroflóry tlustého střeva a tím zdravotního stavu – mají probiotické vlastnosti. Patří do skupiny bakterií mléčného kvašení (některé kmeny Lactobacillus, Bifidobacterium a Enterococcus). Probiotika zlepšují složení střevní mikroflóry a tím: mohou pozitivně ovlivňovat imunitu (prevence nebo lehčí průběh průjmů, infekcí močových cest), snižovat riziko karcinomu tlustého střeva (snížením počtu škodlivých mikrobů produkujících toxické látky), snižovat vstřebávání cholesterolu a tím jeho hladinu v krvi, zvýšenou produkcí kyselin snižovat pH ve střevech a tím zlepšovat absorpci
Projekt „Bezpečně a zdravě do života“ rozvoj kompetencí v základním a středním vzdělávání – reg. č. CZ.1.07./1.1.00/53.0009
minerálů, především vápníku a hořčíku. Kolonizace střeva probiotickými mikroorganizmy je pouze přechodná – v průběhu dnů až týdnů po podání probiotika jejich počet postupně klesá.
Prebiotika jsou látky netrávené v tenkém střevě, které se dostávají do tlustého střeva, kde slouží jako živina pouze pro žádoucí druhy bakterií (probiotika) a tím podporují jejich růst. Prebiotika se vyskytují jako přirozená složka některých potravin: -
V mateřském mléce jsou oligosacharidy třetí po laktóze a tucích kvantitativně největší složkou.
-
Mezi nejčastěji průmyslově používaná prebiotika patří oligosacharidy nebo některé polysacharidy (například inulin), které stimulují růst bakterií Bifidobacterium nebo Lactobacillus.
Čištění pitných i odpadních vod Schopnost mikroorganismů čistit vodu procesem biotransformace (schopnost rozkládat organickou hmotu na menší molekuly, jako je CO2, voda, dusík nebo fosfor) se využívá např. i při ropných katastrofách.
Zdroje: 1. e-Bug – manuál pro 1 a 2. stupeň základních škol, ISBN978-80-254-6210-2 Autor výukového manuálu: Dr. Donna M. Lecky, BSc; Public Health England´s (PHE) Primary Care Unit, Anglie Národní koordinátorka pro Českou republiku, autorská práva pro Českou republiku: Mgr. Tereza Kopřivová-Herotová, Ph.D. ; tereza.
[email protected] Univerzita Karlova v Praze, 3. lékařská fakulta, Ústav zdraví dětí a mládeže
Vypracoval Státní zdravotní ústav ( verze 2015) vrámci projektu Bezpečně a zdravě do života rozvoj kompetencí v základním a středním vzdělávání – reg. č. CZ.1.07./1.1.00/53.0009
Projekt „Bezpečně a zdravě do života“ rozvoj kompetencí v základním a středním vzdělávání – reg. č. CZ.1.07./1.1.00/53.0009