Не потеряйте. Подпишитесь и получите ссылку на статью себе на почту.

Практически каждый из нас слышал или непосредственно сам употреблял фразу «методом проб и ошибок», не задумываясь, что под этим тривиальным выражением, плотно вошедшим в обиход, подразумевается научный эвристический метод. Психологи (например, Д. Халперн) уверены, что благодаря эвристическому познанию люди научились эффективно разбираться с проблемами и быстро принимать решения. Это не значит, что человек учится избегать ошибочных решений. Напротив, эвристический метод как раз и призван помочь в выборе стратегии действий в ситуации, когда исходных данных недостаточно для выработки единого правильного ответа, что в свою очередь не гарантирует абсолютной правильности. Особенность эвристической деятельности в том, что она характерна только для человека, что отличает его от искусственного интеллекта. Следовательно, многие гениальные и творческие решения – это, по сути, сумасбродные идеи, своеобразные «сбои», которые и приводят к оригинальности.

Эвристика: история и современность

Эвристика (от древнегреческого ευρίσκω – «отыскиваю», «открываю» ) – совокупность логических приемов, методов и правил, облегчающих и упрощающих решение познавательных, конструктивных, практических задач. Эвристика – это момент открытия нового, а также методы, которые используются в процессе этого открытия. Эвристикой еще называют науку, которая имеет дело с изучением творческой деятельности. В педагогике под этой категорией подразумевается метод обучения.

Как наука, изучающая творческое, неосознанное мышление человека, эвристика еще полностью не сформировалась. Ее предмет, методы тесно связаны с психологией, философией, физиологией высшей нервной деятельности и другими. Мы не будем сосредотачиваться на применении этого термина в конкретных отраслях науки, а предпримем попытку выяснить какие суждения, явления, смыслы исторически пребывали в центре понятия «эвристика».

По легенде, Архимед, принимая ванную, открыл один из главных законов гидростатики – закон вытеснения (названный позже в его честь). Следуя общепринятому мнению, после своего открытия он выкрикнул: «Эврика», что стало причиной привязки этого слова к открытию. Не будем судить о правдивости этой истории, достоверно известно другое. Именно в Древней Греции зародилась система обучения, называемая эвристикой. Ее автором был Сократ, а сводилась она к сократическим беседам (диалогу, в педагогике – сократический метод) – разговор учителя с учеником, в результате которого путем постановки наводящих вопросов, обучающийся самостоятельно приходит к нужному результату, находит решение задачи, что позволяет также развивать критическое мышление. В то же время, понятие «эвристика» употреблялось и в трактатах древнегреческих математиков (в особенности, Паппа Александрийского, которому многие приписывают первое упоминание этого термина), исходя из чего, можно судить о довольно широкой основе предмета этой отрасли.

В средние века значительный вклад в развитие эвристики внес Раймонд Луллий, который известен благодаря своей идее создания машины для решения самых разных задач на основе всеобщей классификации понятий.

Примерно до середины XIX века представления об эвристике как методе творчества и познания в целом сводились к уже упомянутому методу проб и ошибок. В Википедии приводится любопытная статистика: Томас Эдисон, работая над устройством щелочного аккумулятора, провел около 50 тыс. экспериментов!

Выделение эвристики из системы логического знания началось в 1850-1860-х гг. До этого попытки выделить эвристику в отдельную науку предпринимались Эвклидом, Р. Декартом, Г. Лейбницем. Но лишь в обозначенный период в науке начал формироваться подход к эвристике как своеобразному междисциплинарному методу со своими правилами, уверены канадские ученые М. Романисия и Ф. Пелатье, разрабатывающие данную проблематику.

Дальнейшее развитие эвристики связано с развитием в области других наук, в первую очередь психологии творчества и физиологии мозга. Современная психология и эвристика тесно связаны: они сосредотачиваются на задаче определения механизма принятия человеком решения в условиях недостаточности информации. Несовершенство эвристических методов приводит к ошибкам познания, которые в психологии принято называть когнитивными искажениями.

В ХХ веке основные успехи в развитии эвристики как науки были сопряжены с успехами ученых-психологов. Так, роль эвристики в принятии решений одними из первых изучили израильские психологи А. Тверски и Д. Канеман в 1973 г., но наибольшие достижения области связаны с именем нобелевского лауреата Г. Саймона. Он ввел понятие ограниченной реальности, которая отображает природу эвристической деятельности человеческого мозга. Суть идеи в том, что на выработку человеком решения влияют такие факторы как ограниченность имеющейся информации, познавательные границы разума и время.

Учение настолько прогрессивно, что в процессе его развития в современной психологии утвердилось такое понятие как «эвристика доступности», которым объясняются модели человеческого поведения. Если опустить научное определение этого термина и сформулировать его простыми словами, то эвристика доступности – это оценка реальности возникновения ситуации или явления на основе легкости приведения примеров для подтверждения. Важную роль в этом процессе играют СМИ. Например, увидев новости о кризисе и утрате рабочих мест, человек может начать думать, что тенденция глобальная и станет больше переживать по этому поводу, плохо спать, хуже справляться со своими обязанностями и в результате будет уволен. Прочитав в газете статью о победителе лотереи, может сложиться превратное мнение о том, что такое случается гораздо чаще, чем все привыкли думать, после чего последует желание потратить больше, чем обычно, денег на лотерейные билеты. Эвристика доступности – двустороннее явление, которое может быть как полезным (в плане быстродействия и реакции на проблему), так и негативным (в силу того, что может возникнуть заблуждение, которое приведет к недостаточной информированности или наоборот – значительной гиперболизации).

Эвристические методы

По сути, сама эвристика является методом, инструментом познания и поиска решения. Научное определение следующее: эвристические методы – логические приемы и методические правила научного исследования и изобретательского творчества, которые способны приводить к цели в условиях неполноты исходной информации и отсутствия четкой программы управления процессом решения задач.

При этом стоит помнить, что эвристика – молодая наука, поэтому не все понятия и правила в ней четко сформированные. В первую очередь это касается определения эвристического метода. Мы не будем глубоко вдаваться в общенаучную терминологию, а рассмотрим лишь те методы, которые пригодятся многим людям (в первую очередь менеджерам, управленцам, всем, чья деятельность связана с творчеством, принятием решений) в практической сфере.

Мозговой штурм – метод решения задачи путем внедрения процедуры группового . Разработан и описан психологом из США А. Осборном. Он вывел правило, что в любой компании есть люди, которые лучше генерируют идеи, но не склонны к анализу, и наоборот – есть люди, которые лучше детально осмысливают предложенное решение, но не в состоянии выработать его самостоятельно. На этом наблюдении и зиждется метод мозгового штурма – для решения поставленной задачи придумывается огромное количество возможных вариантов, без отбора хороших и плохих. Позже, на основе критического подхода, разработанные решения тщательно анализируются и оцениваются, после чего наиболее оригинальные и жизнеспособные воплощаются жизнь. Схематически работу метода можно описать так: отбор участников – постановка проблемы – штурм (выработка решения) – анализ полученного материала . Казалось бы, что может быть проще, но именно эта простота является и плюсом, и минусом данного метода. Помимо призыва быть оригинальным и выйти за рамки привычного образа мышления, точных методологических указаний в практике мозгового штурма нет.

Метод синектики родился из исследований практического применения метода мозгового штурма. Его автор, Дж. Гордон, профессор Гарвардского и Калифорнийского университетов, немного по-другому подошел к процессу отбора участников группы для решения проблемы и их работы. Суть метода в том, что члены группы (синекторы) проходят тщательный процесс отбора: 1 этап – оценка знаний, потенциала, опыта, 2 – потенциал творчества (эмоциональный фон, система ценностей), 3 – коммуникативные способности. После того как группа сформирована, она начинает работу также в видоизмененном ключе если сравнивать с предыдущим методом. Применение метода синектики подразумевает высказывание не идей в их завершенном виде, а разработку варианта сообща на основе знаний, эмоциональных ощущений, представлений каждого участника, которые становятся пищей для коллективного мышления. Преимущества данного метода состоят в том, что в таких условиях наиболее часто рождаются самые оригинальные решения. Из негативных сторон – падение продуктивности через небольшой период времени, когда группа входит в зону комфорта, а синекторы привыкают друг к другу.

Метод многомерных матриц (метод «морфологического ящика»). В качестве инструмента для повышения эффективности производства впервые был применен в Германии в 1907 г. неким Бернсом. Но детальный анализ был проведен в 1942 г. американским физиком швейцарского происхождения Ф. Цвикки. Идея метода в том, что новое – это либо другая комбинация известных составляющих старого, либо комбинация известного с пока еще неизвестным. В основе исследования или изобретения – не метод проб и ошибок, а комплексный анализ связей, которые можно просчитать с помощью матричного анализа проблематики. Несомненным преимуществом такого подхода является возможность открытия нового, оригинального решения. Но метод не лишен и недостатков: чем более трудоемкая задача – тем больше вариантов ее решения может быть в матрице, что осложняет поиск оптимального варианта.

Метод инверсии – эвристический метод, предполагающий поиск решения в новых, неожиданных, противоположных направлениях. В основу метода положена диалектика Гегеля, когда любой предмет или явление познаются через применение противоположных процедур творческого мышления: анализа и синтеза, логического и интуитивного, статики и динамики. Использование этого метода требует довольно развитых специальных навыков, базисных знаний и опыта, но при всем этом дает возможность найти самые неожиданные и оригинальные решения для поставленных задач.

8 практических эвристических правил

Эти правила пригодятся каждому, чья работа или увлечения связаны с творчеством. Их автор – Пол Плшек – консультант, тренер, автор с международным опытом. В поле зрения его интересов пребывают вопросы развития , творчества, внедрения инноваций.

Исследования показывают, что эвристика – это ключ к развитию мышления. Нижеприведенные правила могут быть полезными практически для всех, кто хочет выйти за привычные рамки суждений.

Правило 1. Сделайте привычкой целенаправленно замечать то, что происходит вокруг.

Автоматические процессы восприятия работают так, что многое из происходящего остается незамеченным. Важно научиться воспринимать мир свежим взглядом и без деталей здесь не обойтись. Это утверждение является частью общепринятой теории творческого мышления.

Правило 2. Сосредоточьте свои творческие силы на нескольких областях.

Целенаправленно исследуйте наследие великих творцов (скульпторов, живописцев, изобретателей – что вам интереснее и ближе, но не одну область). Хорошие идеи редко приходят внезапно, нужно усердно работать.

Правило 3. Избегайте слишком узких рамок.

Говоря журналистскими штампами – оставляйте простор для творческого маневра. Широкое определение темы не только даст возможность позже выделить более конкретную цель, но и собрать больше разной информации.

Правило 4. Ассоциации.

Попробуйте найти необычное применение окружающим вещам, придумывайте в теории оригинальные и полезные идеи, переносите их с одной области в другую.

Правило 5. Психическая механика: внимание, нестандартность, движение.

Для того, чтоб быть креативным нужно уметь сосредотачивать внимание на проблеме, избегать стандартных представлений о ее решении, продвигаться в процессе мышления с целью избежать преждевременных выводов.

Правило 6. Изучайте идеи, которые заставляют смеяться.

Смех – физиологическая реакция, вызывающая положительные эмоции. Работа с идеями, которые заставляют улыбаться – одна из самых продуктивных.

Правило 7. Идеи не абсолютны.

Ваши мысли и суждения не являются по сути правильными или неправильными. В творчестве важно проявлять гибкость, быть открытым для нового.

Правило 8. Воплощайте некоторые из своих идей.

Настоящие новаторы не просто генерируют идею, но и практически воплощают ее. Это дает возможность осознать разницу между креативностью и практической инновацией.

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт Фундаментальной Биологии и Биотехнологии

Кафедра Медицинской биологии

РЕФЕРАТ

Окружающая среда и болезнь цивилизации -Сахарный диабет.

Преподаватель _____________22.12.15 Н.А. Сетков

Студент ББ15-05М ________ 22.12.15 Ю. С. Шангина

Студент ББ15-05М ________ 22.12.15 Д. Гарбич

Студент ББ15-05М ________ 22.12.15 О.П. Бахарева

Болезни цивилизации

Болезни цивилизации - заболевания человека, связанные с духовным неблагополучием, нарушением морально-нравственных норм и механизмов адаптации к неблагоприятным факторам антропогенно измененной среды в условиях стремительного роста научно-технического прогресса.

Агрокультурная эра, при всей тяжести крестьянского труда, была сопряжена с большим объемом проприоцептивной информации. От мышечных сокращений на органы чувств падало благотворное воздействие солнца, дождя, ветра, образов и запахов лесов, лугов и полей. Жизнь была неспешной и подчинена ритмам природы. В процессе развития цивилизации изменилась форма организации жизнедеятельности человека. Основные усилия современного человека направлены на освобождение от тяжелого физического труда и на создание все более комфортных условий жизни и удовлетворение все возрастающих потребностей в удовольствиях.

В достижении этой цели человек пошел несколькими путями:

1. Создал орудия и средства производства, которые облегчили труд и получение жизненных благ. Жизнедеятельность современного человека стала протекать в условиях более высокого комфорта. Это привело к тому, что последние десятилетия резко снизился объем двигательной активности людей всех

возрастов. Доля физического труда в производстве с 90% снизилась до 10%.

2. Создал индустрию продуктов питания. В питании все большое место стали занимать высокоочищенные и искусственно синтезированные пищевые продукты, добавки и пр. В отличие от еще недалеких предков, пища современного человека стала значительно менее разнообразна по набору природных продуктов.

3. Стал преобразовывать природу, то есть приспосабливать ее к себе, к своим запросам и комфорту. Все это привело к изменению самой природы, то есть тех естественных условий, которые сформировали человеческий организм.

Таким образом, измененная природная среда и условия жизни все больше вступали в противоречие с теми механизмами адаптации, которые сама природа в первозданном виде создала в процессе своего развития у человека. Естественно, что такое противостояние не может пройти бесследно не только для природы, но и для здоровья человека. Можно отметить следующие основные серьезные противоречия между эволюционным прошлым человека и нынешним его образом жизни:

1. Снижение двигательной активности современного человека ниже уровня, который обеспечивал в эволюции организму выживание, привело человечество к тотальной гиподинамии.

2. Опасное противоречие между все снижающейся двигательной активностью и все возрастающей нагрузкой на мозг современного человека сопровождается перенапряжением центральной нервной системы, высшей нервной деятельности и психики.

3. Комфортные условия существования со снижением функциональных возможностей организма привело к развитию детренированности адаптационных механизмов.

4. Все более преобладающее значение в питании продуктов, подвергшихся технологической переработке, которые отличаются отсутствием многих естественных компонентов и наличием большого количества ненатуральных синтезированных веществ, привело к нарушению обмена веществ.

5. Преобразование человеком природы и научно-технический прогресс увеличили комфортность жизнедеятельности, но и породили экологический кризис. Поток структурной информации (включая химическое загрязнение вдыхаемого воздуха, питьевой воды, продуктов питания) претерпел самые большие изменения и это определенным образом влияет на здоровье человека.

Эволюционистская теория говорит о едином историческом процессе на Земле, в результате которого человечество накопило огромный опыт взаимодействия с природой. Но на современном этапе перехода западной цивилизации в постиндустриальное пространство люди столкнулись с реальной возможностью самоуничтожения человечества, поскольку преобразующая сила общественного производства стала сравнима по мощи с природными процессами. В связи с этим человечество встало перед необходимостью решения таких глобальных проблем, как предотвращение мировой термоядерной войны, прекращение гонки вооружений, изучение космоса, охрана здоровья и ликвидация наиболее опасных заболеваний, установление неблагоприятных последствий НТР и экологического кризиса. Проявлениями последнего являются изменения, угрожающие естественной основе жизни человека и негативно воздействующие на развитие общества: опасность изменения генетического фонда, недостаточная энергетическая, ресурсная и продовольственная обеспеченность, демографический дисбаланс, растущая загрязненность окружающей среды.

Наукой еще не раскрыта вся специфика биологических основ человека, однако накоплено много фактов о наследственности и изменчивости его признаков. Например, ослабление сопротивляемости человеческого организма болезням и, как следствие, увеличение количества мутаций и генетических дефектов в 2,5 раза за последние 30 лет. В связи с таким глобальным комплексом негативных явлений, их масштабом, актуальностью и динамизмом возникает опасность перерастания экологического кризиса в экологическую катастрофу. Сегодня населению планеты Земля предоставлен выбор: либо разумное управление дальнейшим социальным прогрессом, либо гибель цивилизации. Проблема выбора стратегии человеческой деятельности попадает в разряд жизненно важных.

Не подлежит сомнению тот факт, что медицина оказала особое влияние на судьбу человечества. Во многом благодаря ее заслугам существенно изменилась демографическая ситуация. Побеждены заболевания, порождавшие массовые эпидемии (чума, натуральная оспа). В результате открытия новых терапевтических методов значительно увеличилась продолжительность жизни людей. Найдены способы лечения болезней, считавшихся прежде неизлечимыми. Однако на смену побежденным болезням приходят новые, более жестокие и изощренные по форме, мимикрирующие, стремящиеся обмануть иммунную систему.

К группе болезней цивилизации относят патологии сердечно-сосудистой, нервной, иммунной, пищеварительной, эндокринной систем. Из них сердечно-сосудистые, онкологические, легочные болезни и сахарный диабет прочно заняли ведущие места среди причин смертности, инвалидности и временной нетрудоспособности. Что же заставляет выделять эти заболевания в отдельную группу? С начала XX столетия уровень заболеваемости стал расти в геометрической прогрессии. Установлено, что главнейшей причиной этого роста является стресс.

Таким образом, в наш век – век изобилия современных достижений и открытий (расщепление атома, полеты в космос, генетическое изменение вида, клонирование, пересадка органов и т.д.), растет смертность от сердечно-сосудистой патологии, от рака, нервно-психических заболеваний и травм. «Болезни цивилизации» –основная причина смертности населения в настоящее время. По мнению американских врачей во второй половине и в конце ХХ века 8 болезней являются причинами смерти 85% умерших в среднем и пожилом возрасте: ожирение, гипертоническая болезнь, атеросклероз, снижение иммунитета, аутоиммунные болезни, психическая депрессия, диабет и рак. Многие из них взаимосвязаны, например, ожирение, атеросклероз и гипертоническая болезнь, снижение иммунитета и рак. Эти формы патологии рассматриваются как наиболее «человечные», т.е. «выпестованные» самим человеком в условиях цивилизации.

Определение сахарного диабета и история открытия

Сахарный диабет (СД) является важной медико-социальной проблемой и стоит в ряду приоритетов национальных систем здравоохранения всех стран мира. По данным экспертной комиссии ВОЗ, к настоящему времени СД страдают более 60 млн. человек в мире, ежегодно этот показатель увеличивается на 6-10%, его удвоения следует ожидать каждые 10-15 лет. По степени важности - это заболевание стоит непосредственно после сердечных и онкологических заболеваний.

В Международной классификации болезней (МКБ 10; 1992) представлено следующее определение СД: «Гетерогенный синдром, обусловленный абсолютным (диабет типа 1) или относительным (диабет типа 2) дефицитом инсулина, который в начале вызывает нарушение углеводного обмена, а затем всех видов обмена веществ, что, в конечном итоге, приводит к поражению всех функциональных систем организма».

Первые описания этого патологического состояния выделяли, прежде всего, наиболее яркие его симптомы - потеря жидкости (полиурия) и неутолимая жажда (полидипсия). Термин «диабет» (лат. diabetes mellitus) впервые был использован греческим врачом Деметриосом из Апамании, происходит от др.-греч. διαβαίνω, что означает «перехожу, пересекаю».

В 1675 году Томас Уиллис показал, что при полиурии (повышенном выделении мочи) моча может быть «сладкой», а может быть и «безвкусной». В первом случае он добавил к слову диабет (лат. diabetes) слово mellitus, что с латинского означает «сладкий, как мёд» (лат. diabetes mellitus), а во втором - «insipidus», что означает «безвкусный». Безвкусным был назван несахарный диабет - патология, вызванная либо заболеванием почек (нефрогенный несахарный диабет), либо заболеванием гипофиза и характеризующаяся нарушением секреции или биологического действия антидиуретического гормона.

С появлением технической возможности определять концентрацию глюкозы не только в моче, но и в сыворотке крови, выяснилось, что у большинства пациентов повышение уровня сахара в крови поначалу не гарантирует его обнаружения в моче. Дальнейшее повышение концентрации глюкозы в крови превышает пороговое для почек значение (около 10 ммоль/л) - развивается гликозурия - сахар определяется и в моче. Объяснение причин сахарного диабета снова пришлось изменить, поскольку оказалось, что механизм удержания сахара почками не нарушен, а значит нет «недержания сахара» как такового. Вместе с тем, прежнее объяснение «подошло» новому патологическому состоянию, так называемому «почечному диабету» - снижению почечного порога для глюкозы крови (выявление сахара в моче при нормальных показателях сахара крови).

Итак, от парадигмы «недержание сахара» отказались в пользу парадигмы «повышенный сахар крови». Эта парадигма и является на сегодня главным и единственным инструментом диагностики и оценки эффективности проводимой терапии.

К появлению новой парадигмы причин диабета как инсулиновой недостаточности привели несколько открытий. В 1889 году Джозеф фон Меринг и Оскар Минковски показали, что после удаления поджелудочной железы у собаки развиваются симптомы сахарного диабета. А в 1910 году сэр Эдвард Альберт Шарпей-Шефер предположил, что диабет вызван недостаточностью химического вещества, выделяемого островками Лангерганса в поджелудочной железе. Он назвал это вещество инсулином, от латинского insula, что означает остров. Эндокринная функция поджелудочной железы и роль инсулина в развитии диабета были подтверждены в 1921 году Фредериком Бантингом и Чарльзом Гербертом Бестом. Они повторили эксперименты фон Меринга и Минковски, показав, что симптомы диабета у собак с удалённой поджелудочной железой можно устранить путём введения им экстракта островков Лангерганса здоровых собак; Бантинг, Бест и их сотрудники (в особенности химик Коллип) очистили инсулин, выделенный из поджелудочной железы крупного рогатого скота и применили его для лечения первых больных в 1922 году. Эксперименты проводились в университете Торонто, лабораторные животные и оборудование для экспериментов были предоставлены Джоном Маклеодом. За это открытие учёные получили Нобелевскую премию по медицине в 1923 году. Производство инсулина и применение его в лечении сахарного диабета стали бурно развиваться.

После завершения работы над получением инсулина Джон Маклеод вернулся к начатым в 1908 году исследованиям регуляции глюконеогенеза и в 1932 году сделал вывод о значимой роли парасимпатической нервной системы в процессах глюконеогенеза в печени.

Однако, как только был разработан метод исследования инсулина в крови, выяснилось, что у ряда больных диабетом концентрация инсулина в крови не только не снижена, но и значительно повышена. В 1936 году сэр Гарольд Персиваль Химсворт опубликовал работу, в которой диабет 1-го и 2-го типа впервые отмечались как отдельные заболевания. Это вновь изменило парадигму диабета, разделяя его на два типа - с абсолютной инсулиновой недостаточностью (1-й тип) и с относительной инсулиновой недостаточностью (2-й тип). В результате сахарный диабет превратился в синдром, который может встречаться, как минимум, при двух заболеваниях: сахарном диабете 1-го или 2-го типов.

Несмотря на значительные достижения диабетологии последних десятилетий, диагностика заболевания до сих пор основывается на исследовании параметров углеводного обмена.

С 14 ноября 2006 года под эгидой ООН отмечается Всемирный день борьбы с диабетом, 14 ноября выбрано для этого события из-за признания заслуг Фредерика Гранта Бантинга в деле изучения сахарного диабета.

Инсулин, его образование и секреция

Инсули́н (от лат. insula - остров) - гормон пептидной природы, образуется в бета-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Оказывает многогранное влияние на обмен практически во всех тканях. Основное действие инсулина заключается в снижении концентрации глюкозы в крови.Это небольшой белок, состоящий из двух полипептидных цепей. Цепь А содержит 21 аминокислотных остатков, цепь В - 30 аминокислотных остатков. В инсулине 3 дисульфидных мостика, 2 из них соединяют цепь А и В, 1 S-S-мостик соединяет 6 и 11 остатки цистеина в А цепи. Молекулярная масса 6 кДа.

Рисунок 1 Структура инсулина человека

Поджелудочная железа состоит из двух типов ткани, выполняющих совершенно разные функции. Собственно ткань поджелудочной железы составляют мелкие дольки – ацинусы, целиком состоящие из клеток, секретирующих сок поджелудочной железы (панкреатический сок, от лат. pancreas – поджелудочная железа). Между дольками вкраплены многочисленные группы клеток – так называемые островки Лангерганса. Островковые клетки секретируют гормоны, участвующие в регуляции многих процессов в организме. Таким образом, поджелудочная железа выполняет в организме две важнейшие функции: экзокринную и эндокринную. Поджелудочная железа у человека весит от 80 до 90 г.

В островковой части поджелудочной железы выделяют 4 типа клеток, секретирующих разные гормоны:

А- (или α-) клетки (10-30%) секретируют глюкагон;

В- (или β-) клетки (60-80%) - инсулин и амилин;

D- (или δ-) клетки (5-10%) - соматостатин;

F- (или γ-) клетки (2-5%) секретируют панкреатический полипептид (РР).

Эндокринная ткань поджелудочной железы - островки Лангерганса - составляет около 3 % общей массы.

Синтез и выделение инсулина представляют собой сложный процесс, включающий несколько этапов. Первоначально образуется неактивный предшественник гормона, который после ряда химических превращений в процессе созревания превращается в активную форму. Инсулин вырабатывается в течение всего дня, а не только в ночные часы.

Ген, кодирующий первичную структуру предшественника инсулина, локализуется в коротком плече 11 хромосомы.

На рибосомах шероховатой эндоплазматической сети синтезируется пептид-предшественник - т. н. препроинсулин. Он представляет собой полипептидную цепь, построенную из 110 аминокислотных остатков и включает в себя расположенные последовательно: L-пептид, B-пептид, C-пептид и A-пептид.

Почти сразу после синтеза в ЭПР от этой молекулы отщепляется сигнальный (L) пептид - последовательность из 24 аминокислот, которые необходимы для прохождения синтезируемой молекулы через гидрофобную липидную мембрану ЭПР. Образуется проинсулин, который транспортируется в комплекс Гольджи, далее в цистернах которого происходит так называемое созревание инсулина.

Рисунок 2Этапы синтеза и посттрансляционной модификации инсулина

1 – элонгация сигнального пептида на полирибосомах ЭПР с образованием препроинсулина; 2 – отщепление сигнального пептида от препроинсулина; 3 – частичный протеолиз проинсулина с образованием инсулина и С-пептида; 4 – включение инсулина и С-пептида в секреторные гранулы; 5 – секреция инсулина и С-пептида из β -клеток поджелудочной железы в кровь.

Бета-клетки островков Лангерганса чувствительны к изменению уровня глюкозы в крови; выделение ими инсулина в ответ на повышение концентрации глюкозы реализуется по следующему механизму:

• Глюкоза свободно транспортируется в бета-клетки специальным белком-переносчиком GluT 2.
• В клетке глюкоза подвергается гликолизу и далее окисляется в дыхательном цикле с образованием АТФ; интенсивность синтеза АТФ зависит от уровня глюкозы в крови.
• АТФ регулирует закрытие ионных калиевых каналов, приводя к деполяризации мембраны.
• Деполяризация вызывает открытие потенциал-зависимых кальциевых каналов, это приводит к току кальция в клетку.
• Повышение уровня кальция в клетке активирует фосфолипазу C, которая расщепляет один из мембранных фосфолипидов - фосфатидилинозитол-4,5-бифосфат - на инозитол-1,4,5-трифосфат и диацилглицерат.
• Инозитолтрифосфат связывается с рецепторными белками ЭПР. Это приводит к высвобождению связанного внутриклеточного кальция и резкому повышению его концентрации.
• Значительное увеличение концентрации в клетке ионов кальция приводит к высвобождению заранее синтезированного инсулина, хранящегося в секреторных гранулах.

В зрелых секреторных гранулах кроме инсулина и C-пептида находятся ионы цинка, амилин и небольшие количества проинсулина и промежуточных форм.

Выделение инсулина из клетки происходит путём экзоцитоза - зрелая секреторная гранула приближается к плазматической мембране и сливается с ней, и содержимое гранулы выдавливается из клетки. Изменение физических свойств среды приводит к отщеплению цинка и распаду кристаллического неактивного инсулина на отдельные молекулы, которые и обладают биологической активностью.

Основные типы сахарного диабета

В 1979 году Комитетом экспертов по сахарному диабету Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) была предложена современная классификация диабетического заболевания.

Существуют две основные формы сахарного диабета:

· Сахарный диабет первого типа (юношеский) - инсулинозависимый;

· Сахарный диабет второго типа - инсулинонезависимый.

1. Сахарный диабет первого типа (юношеский) - инсулинозависимый. Он характеризуется инсулиновой недостаточностью, возникающей в результате гибели бета-клеток панкреатических островков. При этом типе диабета наблюдается практически полная (до 90%) гибель клеток поджелудочной железы, в результате чего инсулин перестает вырабатываться. Уровень содержания инсулина у таких больных либо минимальный, либо практически отсутствует. Предположительной причиной гибели клеток является вирусное или аутоиммунное (вызванное патологией иммунитета - защитной системы организма) поражение поджелудочной железы.

При недостатке инсулина глюкоза не поступает в клетки. Основным источником энергии становится жир, и организм расходует свои жировые запасы. Поэтому больные сильно худеют. Когда энергия производится из жиров, печень часть жира превращает в кетоновые тела (ацетон). Происходит накопление кетоновых тел - кетоз. Они начинают выделяться с мочой (можно определить по анализу мочи на ацетон). Необходимо лечение инсулином.

Развивается инсулинозависимый диабет в основном в детском, подростковом и молодом возрасте (до 30 лет), но не исключается и любая другая возрастная категория. В детстве заболевание протекает тяжелее, чем в возрасте 40 лет и старше. Иногда развивается у людей пожилого возраста. Тогда начало заболевания может длиться очень долго (5-10 лет) и по внешним признакам не отличается от диабета второго типа. При этом больного длительно лечат таблетками, а не инсулином. Позднее переходят на инсулин.

Причины:

1. фактор стресса;

2. наследственный фактор – одна из самых достоверных из существующих на сегодняшний день гипотез;

3. возможному развитию сахарного диабета способствуют перенесенные инфекционные или вирусные заболевания;

4. аутоиммунный процесс.

2. Сахарный диабет второго типа - инсулинонезависимый. Встречается значительно чаще (почти в четыре-шесть раз). Развивается в основном у взрослых, обычно после 40 лет, за гораздо более долгий период, чем диабет первого типа. Обычно включает длительную преддиабетическую стадию. Не сопровождается накоплением кетоновых тел. При лечении не применяют инсулин.

Характеризуется недостаточностью инсулина, инсулинорезистентностью клеток организма (нарушением чувствительности клеток к инсулину) или нарушением процесса образования и запасания гликогена.

В случае инсулинорезистентности клеток поджелудочная железа вырабатывает инсулин, но он плохо соединяется с рецепторами клеток. Поэтому глюкоза нормально не попадает в клетки. Концентрация ее в крови повышается. У полных людей рецепторы претерпевают изменения, и инсулина требуется в два-три раза больше, чем людям с нормальным весом. Поэтому такой диабет второго типа предположительно связан с неправильным питанием. В этой ситуации возможен шанс избавиться от заболевания, если похудеть.

При диабете второго типа возможен вариант, что часть секретируемого бета-клетками инсулина дефектна. Такой инсулин не способствует проведению глюкозы в клетки. Нормальный инсулин также вырабатывается, но его недостаточно. Такой диабет невозможно вылечить похудением.

До недавнего времена считалось, что диабет второго типа проявляется только у людей зрелого возраста. Однако в последнее время эта болезнь «молодеет» и может проявиться ранее 30 лет. Такой диабет можно считать проявившимся слишком рано.

В период, когда процессы старения протекают интенсивно, организм увядает, нарушается работа эндокринной системы (70 лет и более) - диабет второго типа можно считать одним из неизбежных заболеваний.

Диабет второго типа чаще всего характерен для людей, имеющих избыточную массу тела. Однако существует небольшой процент больных людей, не страдающих ожирением (примерно один на десять больных). Худощавые диабетики не сталкиваются со многими медицинскими проблемами (избыточный вес, артериальное давление и повышенное содержание жиров в крови), типичными для большинства диабетиков.

Причины:

1. ожирение;

2. нарушение жирового обмена;

3. перенесенный диабет во время беременности;

4. рождение ребенка с большой массой тела;

5. неправильное питание;

6. гиподинамия, приводящая к избыточному весу;

7. стрессы;

8. хронические заболевания поджелудочной железы;

9. заболевания печени;

10. пожилой возраст;

11. наследственность.

Диагностика сахарного диабета

· Всех пациентов в возрасте старше 45 (при отрицательном результате обследования повторять каждые 3 года).

· Пациентов более молодого возраста при наличии перечисленных признаков на экране. А так же для скрининга (централизованного так и децентрализованного) СД ВОЗ рекомендует определение глюкозы и гемоглобина А1с.

Гликозилированный гемоглобин (HbA1c) - это гемоглобин, в котором молекула глюкозы конденсируется с β-концевым валином β-цепи

молекулы гемоглобина. Содержание HbA1c имеет прямую корреляцию с уровнем глюкозы в крови и является интегрированным показателем компенсации углеводного обмена на протяжении последних 60-90 дней. Скорость образования HbA1c зависит от величины гипергликемии, а нормализация его уровня в крови происходит через 4-6 недель после достижения эугликемии. В связи с этим содержание HbA1c определяют в

случае необходимости контроля углеводного обмена и подтверждения его компенсации у больных СД в течение длительного времени. По рекомендации ВОЗ (2002 г.) определение содержания HbA1c в крови больных СД следует проводить 1 раз в квартал. Этот показатель широко используется как для скрининга населения и беременных женщин для выявления нарушения углеводного обмена, так и для контроля лечения больных СД.

СД 1 типа - это хроническое аутоиммунное заболевание, сопровождающееся деструкцией β-клеток островков Лангерганса, поэтому очень важен ранний и точный прогноз заболевания на предклинической (асимптоматической) стадии. Это позволит остановить клеточную деструкцию и максимально сохранить клеточную массу β-клеток. Аутоиммунные механизмы разрушения клеток могут иметь наследственную природу и/или запускаться некоторыми внешними факторами, такими как вирусные инфекции, воздействие токсических веществ и различные формы стресса.

Согласно современным представлениям, СД I типа, несмотря на острое начало, имеет длительный скрытый период. Принято выделять шесть стадий в развитии заболевания. Первая стадия – генетической предрасположенности, характеризуется наличием или отсутствием генов, ассоциированных с СД I типа. Наиболее информативными генетическими маркерами СД I типа являются HLA-антигены. Большое значение имеет наличие антигенов HLA, особенно II класса – DR 3, DR 4 и DQ. При этом риск развития заболевания возрастает многократно. На сегодняшний день генетическая предрасположенность к развитию СД I типа рассматривается как комбинация различных аллелей нормальных генов.

Обнаружение ICA имеет наибольшее прогностическое значение в развитии СД I типа. Они появляются за 1-8 лет до клинического проявления заболевания. Высокая прогностическая значимость определения ICA определяется ещё и тем, что у пациентов с наличием ICA даже при отсутствии признаков диабета, в конечном счете, тоже развивается СД I типа. Поэтому определение ICA полезно для ранней диагностики этого заболевания. Их обнаружение позволяет клиницисту подбирать диету и проводить иммунокоррегирующую терапию. В зависимости от иммунологических особенностей СД I типа выделяют тип А1, при котором частота выявления аутоантител после развития клинической картины достигает 90%, а через год снижается до 20%, и тип В1, при котором персистенция аутоантител сохраняется длительное время.

Тирозинфосфатаза – второй открытый аутоантиген островковых клеток, локализован в плотных гранулах панкреатических бета-клеток. Вместе с антителами к инсулину IA2 встречается чаще у детей, чем у взрослых пациентов. Клиническая ценность определения IA2 важна для выявления в популяции предрасположенных лиц и родственников больных диабетом, имеющих генетическую предрасположенность к СД I типа. IA2 указывают на агрессивную деструкцию β-клеток.

Антитела к инсулину (IAA) и Антитела к декарбоксилазе глутаминовой кислоты (GAD) - IAA определяются в сыворотке крови больных СД I типа еще до того, как им назначают терапию инсулином. Они имеют четкую корреляцию с возрастом.

В последние годы был найден антиген, представляющий собой главную мишень для аутоантител, связанных с развитием инсулинзависимого диабета – GAD. Это мембранный фермент, осуществляющий биосинтез тормозного нейромедиатора ЦНС – гаммааминомасляной кислоты.

Наличие аутоантител к ICA, IAA и GAD связаны приблизительно с 50% риском развития СД I типа в течение 5 лет и 80% риском развития СД I типа в течение 10 лет. Определение антител против клеточных компонентов β-клеток островков Лангерганса, против декарбоксилазы глутаминовой кислоты и инсулина в периферической крови важно для выявления в популяции предрасположенных лиц и родственников больных

СД, имеющих генетическую предрасположенность к данному заболеванию.

8 слайд - Для постановки диагноза и мониторинга СД используются следующие лабораторные исследования (по рекомендациям ВОЗ от 2002 г.): рутинные лабораторные тесты и 9 слайд - дополнительные лабораторные тесты – позволяющие более детально наблюдать за диабетом.

Анализ крови на глюкозу: натощак определяют содержание глюкозы в капиллярной крови (кровь из пальца). Проба на толерантность к глюкозе: натощак принимают около 75 г глюкозы, растворенной в 1-1,5 стаканах воды, затем определяют концентрацию глюкозы в крови через 0.5, 2 часа.

Анализ мочи на глюкозу и кетоновые тела: обнаружение кетоновых тел и глюкозы подтверждает диагноз диабета.

Определение инсулина и С-пептида в крови: при первом типе сахарного диабета количество инсулина и С-пептида значительно снижается, а при втором типе возможны значения в пределах нормы. Измерение С-пептида имеет ряд преимуществ по сравнению с определением инсулина: период полураспада С-пептида в кровообращении больше, чем инсулина, поэтому уровень С-пептида - более стабильный показатель, чем концентрация инсулина. При иммунологическом анализе С-пептид не даёт перекрёста с инсулином, благодаря чему измерение С-пептида позволяет оценить секрецию инсулина даже на фоне приёма экзогенного инсулина, а также в присутствии аутоантител к инсулину, что важно при обследовании больных с инсулин-зависимым сахарным диабетом.

Осложнения сахарного диабета

Сахарный диабет – это одно из наиболее опасных заболеваний в плане осложнений. Если безолаберно относиться к своему самочувствию, не следить за диетой, болезнь наступит с большой вероятностью. А затем отсутствие лечения обязательно проявится в целом комплексе осложнений, которые делятся на несколько групп:

• Острые
• Поздние
• Хронические

Острые осложнения

Острые осложнения сахарного диабета представляют собой наибольшую угрозу для жизни человека. К таким осложнениям относятся состояния, развитие которых происходит за очень короткий период: несколько часов, в лучшем случае несколько дней. Как правило, все эти состояния приводят к летальному исходу, а оказать квалифицированную помощь требуется очень быстро.

Существует несколько вариантов острых осложнений сахарного диабета, каждый из которых имеет причины и определенные симптомы. Перечислим наиболее распространенные:

Осложнение	Причина	Симптомы, последствия	Группа риска
Кетоацидоз	Накопление в крови продуктов метаболизма (обмена веществ) жиров, т.е. опасных кетоновых тел. Способствуют этому нездоровое питание, травмы, операции.	Потеря сознания, резкое нарушение в работе жизненно важных органов	Больные сахарным диабетом 1-го типа
Гипогликемия	Экстремальное снижение уровня сахара в крови. Причины: передозировка фармацевтических препаратов, прием крепкого алкоголя, чрезмерные физические нагрузки	Потеря сознания, резкий скачок уровня сахара в крови за короткий промежуток времени, отсутствие реакции зрачков на свет, повышенное потоотделение и появление судорог. Крайняя форма – кома.
Гиперосмолярная кома	Повышенное содержание в крови натрия и глюкозы. Всегда развивается на фоне продолжительного обезвоживания.	Полидипсия (неутолимая жажда), полиурия (усиленное мочеотделение).	Больные сахарным диабетом 2-го типа, чаще всего пожилые люди
Лактоцидотическая кома	Накопление в крови молочной кислоты. Развивается на фоне сердечно-сосудистой, почечной и печеночной недостаточности.	Помрачение сознания, нарушения дыхания, снижение артериального давления, отсутствие мочевыделения.	Больные старше 50-ти лет

Большинство этих осложнений развиваются очень быстро, буквально за несколько часов. Но гиперосмолярная кома может проявлять себя за несколько дней и даже недель до наступления критического момента. Заранее определить возможность наступления такого острого состояния очень сложно. На фоне всех недомоганий, испытываемых больным, специфические признаки чаще всего не заметны.

Поздние последствия

Поздние осложнения развиваются в течение нескольких лет болезни. Их опасность не в остром проявлении, а в том, что они постепенно ухудшают состояние больного. Даже наличие грамотного лечения иногда не может гарантировать защиту от этого типа осложнений.

К поздним осложнениям сахарного диабета относятся такие заболевания:

1. Ретинопатия – поражение сетчатки глаза, которое затем приводит к кровоизлиянию в глазном дне, отслоению сетчатки. Постепенно приводит к полной потере зрения. Наиболее часто ретинопатия встречается у больных 2-м типом диабета. Для больного со «стажем» свыше 20 лет риск возникновения ретинопатии приближается к 100%.

2. Ангиопатия. В сравнении с другими поздними осложнениями развивается довольно быстро, иногда менее чем за год. Представляет собой нарушение проницаемости сосудов, они становятся ломкими. Появляется склонность к тромбозу и атеросклероз.

3. Полинейропатия. Потеря чувствительности к боли и теплу в конечностях. Чаще всего развивается по типу «перчаток и чулок», начиная проявляться одновременно в нижних и верхних конечностях. Первыми симптомами становятся чувство онемения и жжения в конечностях, которые значительно усиливаются в ночное время. Пониженная чувствительность становится причиной множества травм.

4. Диабетическая стопа. Осложнение, при котором на стопах и нижних конечностях больного сахарным диабетом появляются открытые язвы, гнойные нарывы, некротические (отмершие) области. Поэтому больные диабетом должны особое внимание уделять гигиене ног и подбору правильной обуви, которая не будет сдавливать ногу. Также следует использовать использовать специальные носки без сжимающих резинок.

Хронические осложнения

За 10-15 лет болезни, даже при соблюдении больным всех требований лечения, сахарный диабет постепенно разрушает организм и приводит к развитию серьезных хронических заболеваний. Учитывая, что при сахарном диабете значительно изменяется в патологическую сторону состав крови, можно ожидать хронического поражения всех органов.

1. Сосуды . В первую очередь при сахарном диабете страдают сосуды. Стенки их становятся все менее проницаемыми для питательных веществ, а просвет сосудов постепенно сужается. Все ткани организма испытывают дефицит кислорода и других жизненно необходимых веществ. В разы повышается риск инфаркта, инсульта, развития заболеваний сердца.

2. Почки . Почки больного сахарным диабетом постепенно теряют способность выполнять свои функции, развивается хроническая недостаточность. Сначала появляется микроальбуминурия – выделение белка типа Альбумин с мочой, что опасно для состояния здоровья.

3. Кожа. Кровоснабжение этого органа у больного сахарным диабетом значительно уменьшается, что приводит к постоянному развитию трофических язв. Они могут стать источником инфекций или заражений.

4. Нервная система. Нервная система страдающих сахарным диабетом, подвергается значительным изменениям. О синдроме нечувствительности конечностей мы уже говорили. Кроме того, появляется постоянная слабость в конечностях. Часто больных сахарным диабетом мучают сильные хронические боли.

Лечение сахарного диабета

Вылечить диабет пока невозможно, но его, как говорят врачи, можно компенсировать. Сейчас в мире ведутся разработки в области лечения сахарного диабета, что может положительно отразиться на способах компенсации, а возможно, в будущем, и на лечении сахарного диабета.

Терапия сахарного диабета отличается от терапии многих других заболеваний. Связано это с тем, что диагноз ставят и, следовательно, лечение начинают не с момента нарушения углеводного обмена, выявляемого при проведении различных нагрузочных тестов, а только при проявлении явных клинических признаков заболевания.

Выбор терапии зависит от многих факторов и может быть различным, в зависимости индивидуальных особенностей пациента.

Диабет II лечение

При этом заболевании всасывание сахара из кишечника нормальное, но его переход из крови в различные клетки организма нарушен. В некоторых случаях эта проблема, по крайней мере, в начале заболевания, может быть решена без приема лекарств – с помощью диеты и рекомендованного врачом образа жизни. Диета - обязательный компонент комплексной терапии, а у некоторых больных может быть использована как самостоятельный метод лечения.

В лекарствах, назначаемых при диабете II, не содержится инсулин. Наиболее широко применяемые таблетки стимулируют выработку инсулина клетками поджелудочной железы. Самый современный препарат, относящийся к новому химическому классу с международным названием репаглинид, обладает короткой продолжительностью действия. Он принимается непосредственно перед приемом пищи, и выработка инсулина происходит именно тогда, когда это необходимо, то есть после еды. Препараты группы сульфонилмочевины стимулируют выработку инсулина значительно продолжительнее, что заставляет придерживаться строгого режима питания.

К ряду реже применяемых таблетированных препаратов относится группа бигуанидов. Они усиливают абсорбцию сахара клетками и, в основном, назначаются пациентам с диабетом II, сочетающимся с ожирением, которые не очень успешно худеют.

Эти группы препаратов эффективны до тех пор, пока у пациентов сохраняется самостоятельная выработка достаточного количества инсулина. У многих пациентов с сахарным диабетом II таблетки становятся неэффективными, и тогда перехода на инсулин не избежать. Помимо этого, могут возникать периоды, например, во время серьезных болезней, когда до тех пор успешное лечение таблетками должно быть временно заменено лечением инсулином.

Диабет I лечение

Лечение инсулином должно заменять работу поджелудочной железы. Эта работа состоит из двух частей: определение уровня сахара крови и выделение адекватного количества инсулина.

Обеспечить организм инсулином достаточно просто. Единственный способ его введения - с помощью инъекции, в таблетках он разрушается желудочным соком. Инсулин, введенный в организм с помощью подкожной инъекции, действует так же хорошо, как и инсулин, выработанный поджелудочной железой. Инъекции инсулина помогают клеткам организма усваивать сахар из крови.

Вторая часть работы поджелудочной – определение уровня сахара в крови и момента, когда надо выделять инсулин. Здоровая поджелудочная железа «чувствует» повышение сахара в крови после приема пищи и, соответственно, регулирует количество выделяемого инсулина. С помощью врача важно научиться совмещать время приема пищи и время инъекций, чтобы постоянно поддерживать нормальный уровень сахара в крови, чтобы не возникало его повышенного содержания (гипергликемии), или пониженного (гипогликемии).

Существует несколько видов инсулиновых препаратов. Ваш врач поможет вам решить, какой препарат лучше всего подходит вам для контроля сахара крови и как часто его нужно вводить.

Список литературы

1. Классификация сахарного диабета, М.М. Петрова, д.м.н., проф., О.Б. Курумчина, Г.А. Киричкова, Вестник Клинической больницы №51;

2. Современные аспекты патогенеза сахарного диабета 1 типа, Т.В.Никонова, статья, журнал «Сахарный диабет»;

3. Инсулинорезистентность в патогенезе сахарного диабета 2 типа, М.И. Балаболкин, Е.М. Клебанова, статья, Журнал «Сахарный диабет»;

4. Сахарный диабет 2 типа: новые стороны патогенеза заболевания, Мухамеджанов Э.К., Есырев О.В., статья, журнал «Сахарный диабет»;

5. Синтез и секреция инсулинаРежим доступа: http://www.biochemistry.ru/dm/dm2.htm (Дата обращения 16.12.2015)

6. Физиология и гормональная регуляция физиологический функций. Железы внутренней секреции. Поджелудочная железа Режим доступа: http://www.bibliotekar.ru/447/75.htm (Дата обращения 16.12.2015)

7. Группа компаний «БиоХимМак» Диагностика сахарного диабета

1

Уточнено понятие «эвристическая компетентность», под которой понимаем содержательное обобщение теоретических и эмпирических знаний в области осознаваемой, структурированной творческой деятельности по созданию новых математических моделей и выявлению математических закономерностей, представленной в форме понятий, принципов, смыслообразующих положений; «эвристическая компетенция» как способность реализовывать на практике свою эвристическую компетентность. Выделена и обоснована структура эвристической компетенции: мотивационный компонент, в состав которого входят: мотивация творческой деятельности, стремление к самосовершенствованию и самореализации в математической деятельности, потребность в достижении цели; когнитивный компонент, который содержит знание теоретических основ эвристической деятельности, развитое творческое и логическое мышление; деятельностный компонент, который определяется владением приемами действий в нестандартных математических ситуациях, эвристическими методами решения нестандартных математических задач, навыками самоорганизации, а также гибкостью мышления, рефлексией и волевыми качествами. Выделены и описаны этапы развития эвристической компетенции: мотивационно-диагностический этап, когнитивный этап, алгоритмический этап, поисково-творческий этап.

эвристическая компетенция для математиков

компетенция

1. Зеер, Э.Ф. Психология профессий: учебное пособие / Э.Ф. Зеер. – 5-е издание, переработанное и дополненное. – М. : Академический проект: Фонд «Мир», 2008. – 336 с.

2. Зеер, Э.Ф. Психология профессионального образования: учебник для студ. учреждений высш. проф. образования / Э. Ф. Зеер. - 2-е изд., испр. и доп. - М. : Издательский центр «Академия», 2013. - 416 с.

3. Метаева, В.А. Методологические и методические основы рефлексии: Учеб. пособие / В.А. Метаева. – Рос. гос. проф-пед. Ун-т. – Екатеринбург, 2006. – 99 с.

4. Осипенко С.А. Эвристическая компетенция как необходимая составляющая подготовки специалиста в информационном обществе//Вестник Университета (Государственный университет управления). – М., 2008. – № 12(22). – С. 132–136.

5. Полат, Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: учебное пос. / Е.С. Полат. – М.: Издательский центр «Академия», 2005 – 272 с. – ISBN 5-7695-0811-6.

Математикам во время обучения в вузе и позже приходится отходить иногда от стереотипа знаний, полученных за время изучения дисциплин и производственных практик; решать задачи творческого характера; реализовать свою компетентность.

Анализируя специфику деятельности математиков, мы уточнили понятия «эвристическая компетентность» и «эвристическая компетенция»:

Под эвристической компетентностью - содержательное обобщение теоретических и эмпирических знаний в области осознаваемой, структурированной творческой деятельности по созданию новых математических моделей и выявлению математических закономерностей, представленной в форме понятий, принципов, смыслообразующих положений;

Эвристическую компетенцию мы трактуем как способность реализовывать на практике свою эвристическую компетентность.

Определяя компоненты эвристической компетенции, мы, опираясь на работы Э.Ф. Зеера , выделяем:

Мотивационный компонент, который характеризует целенаправленный и сознательный характер действий, увлеченность эвристической деятельностью в области решения математических задач. В состав данного компонента входят: мотивация творческой деятельности, стремление к самосовершенствованию и самореализации в математической деятельности, потребность в достижении цели.

Когнитивный компонент представляет собой совокупность знаний, необходимых студенту в процессе выполнения творческих заданий по созданию новых математических моделей и выявлению математических закономерностей. Данный компонент содержит: знание теоретических основ эвристической деятельности, развитое творческое и логическое мышление;

Деятельностный компонент характеризует интеграцию знаний и умений, мотивационную и личностную составляющие, необходимые для успешной эвристической деятельности в области математики. Этот компонент определяется владением приемами действий в нестандартных математических ситуациях, эвристическими методами решения нестандартных математических задач, навыками самоорганизации (планирование эвристической деятельности при решении математических задач, умение доводить дело до конца), а также гибкость мышления, рефлексия и волевые качества (настойчивость и самообладание) [ 4].

Формирование компонентов эвристической компетенции проходит как целенаправленный поэтапный процесс при изучении гуманитарных дисциплин, через реализацию педагогического содействия этому процессу. Основой формирования эвристической компетенции в нашем исследовании являлся специально разработанный курс «Эвристика для математиков». Содержание курса строится на следующих этапах:

Мотивационно-диагностический этап, основной целью которого являлось развитие мотивации эвристической деятельности включал темы, связанные с раскрытием сущности творческой деятельности для специалистов в области математики и информатики; историей становления эвристики как науки; современным состоянием эвристики как науки и практики. Например:

История возникновения и развития эвристики;

Информационное общество и место творчества в нем;

Эвристика в изобретательской деятельности;

Математическая наука и эвристика;

Творчество как точная наука и др.

Не менее важной задачами мотивационно-диагностического этапа являлась диагностика и самодиагностика эвристических способностей студентов; формирование адекватных представлений о своих способностях и возможностях.

Поэтому наряду с перечисленными выше, рассматривались следующие темы:

Эвристическая компетенция как метокомпетенция;

Структура эвристической компетенции для специалиста в области математики;

Самооценка сформированности эвристической компетенции;

Использование эвристических способностей в коллективной творческой деятельности и др.

На этом этапе, когда студенты еще не владели технологией эвристического поиска, задания были связаны с диагностикой, самодиагностикой и развитием тех способностей и качеств личности, которые необходимы для эвристической деятельности.

Например, студентам предоставлялась возможность решить следующие задачи, которые оценивали уровень их критического анализа:

1. Мистер Браун живет к западу от мистера Смита. Мистер Бертон живет к западу от мистера Брауна. Кто из них живет дальше к западу?

2. Сьюзен и Стелла любят пиццу, а Сьюки и Салли любят макароны. Сьюзен и Салли любят лазанью. Кто любит пиццу и лазанью?

Большое внимание в ходе решения задач уделялось развитию рефлексии, которое достигалось через совместный анализ решения задач с постепенной передачей функций управления самим студентам.

Развитие интуиции достигалось путем снятия психологических барьеров и стереотипов мышления студентов математических специальностей (приоритет логического мышления). Например, предлагались задачи следующего типа:

По дороге идут два туриста. Одни из них делает шаги на 10 % короче и в то же время на 10 % чаще, чем другой. Кто из туристов идет быстрее? Не решая задачу, дайте интуитивный ответ, а затем обоснуйте его решением.

Как от куска материи длиной 8 м отрезать кусок шиной 5 м, не применяя измерительные инструменты? Какую однозначную гипотезу решения можно вы-двинуть сразу?

При этом создавалась атмосфера раскрепощенности, отсутствия критики, психологической комфортности, корпоративности.

Когнитивный этап связан с освоением студентами теоретических основ эвристической деятельности. На этом этапе изучались темы:

Эвристическая деятельность и её составляющие;

Элементарная эвристическая деятельность

Системное применение элементов эвристической деятельности;

Учебная задача как предмет эвристической деятельности и др.

Большое внимание на первых двух этапах уделялось созданию «команды» для решения творческих проблем. Именно это качество становились для студентов приоритетным при выполнении коллективных творческих заданий на последующих этапах. Для этого использовались задания типа:

Выберите студента, который будет придумывать самые фантастические ситуации, а другие должны найти наиболее возможные решения. Например:

- «если каждый человек с рождения приобретет свойство читать мысли другого, как изменится жизнь на Земле?»;

- «если бы вдруг исчезла сила притяжения на Земле, т.е. все предметы и существа полностью потеряли свой вес, то...»;

- «если бы все люди вдруг потеряли дар речи, то...».

Более практическую направленность имеет материал алгоритмического этапа. Он включал темы, связанные с технологией эвристической деятельности:

Ассоциативные методы решения задач: метод каталога, фокальных объектов, гирлянд случайностей и ассоциаций, метод контрольных вопросов;

Метод мозгового штурма и его модификации: устный мозговой штурм, письменный мозговой штурм, индивидуальный мозговой штурм; обратный мозговой штурм.

Синектические процессы и методика их использования: морфологический анализ и синтез; алгоритм решения изобретательских задач, обобщенный эвристический алгоритм и др.

На данном этапе студенты знакомились с технологическими приемами эвристической деятельности. В связи с этим задачи были подобраны таким образом, чтобы закрепить полученные знания. Как правило, они были:

По характеру деятельности - репродуктивные;

По степени сложности деятельности - ориентированы на прямое применение средств;

По степени самостоятельности - имели низкий, реже средний уровень.

Например, по теме «Элементарная эвристическая деятельность. Редукция. Составление плана решения задач» студентам предлагалось актуализировать свои знания в этой области, отвечая на вопросы: Каковы этапы элементарной эвристической деятельности и их назначение? Какие эвристические функции выполняют в задаче ключевые слова? В чем заключается составление плана? В чем заключаются и на чем основываются три вида стратегий при решении задач?

А затем решить задачи типа:

- «Старинная задача «Крестьянин и черт». Крестьянин идет по дороге и жалуется на свою бедную жизнь. Подходя к мосту, встречает черта, который соби-рается ему помочь так: как только крестьянин перейдет мост, его деньги начнут удваиваться. За это каждый раз крестьянин должен отдавать черту 24 коп. Соблаз-нился крестьянин. Выполнил он договор, но после трех переходов остался совсем без денег. Сколько денег было у крестьянина сначала? Используйте стратегию продвижения от конца к началу».

При этом большинство задач носила математическую направленность. Например, по теме «Эвристические свойства обобщения. Эвристические функции сравнения. Симметрия и инверсия. Суперпозиция и специализация» студенты решали следующие задачи:

С помощью линейки без делений с параллельными краями проведите бис-сектрису выбранного вами угла. Используйте свойство симметрии биссектрисы угла;

Из четырех одинаковых по виду колец одно несколько отличается по весу от других. Найдите его не более чем двумя взвешиваниями на чашечных весах. Используйте идею разбиения задачи на две (по два кольца) и исследуйте причин-но-следственную связь между ними.

Синергетические системы, как открытые, сложные вероятностные системы;

Законы развития синергетических систем и пути управления ими;

Использование эвристических методов в процессе математического моделирования различных систем;

Законы развития технических систем;

Использование эвристических методов при моделировании экономических систем и др.

Задачи поисково-творческий этапа имели более высокий уровень самостоятельности, по характеру деятельности были преимущественно поисковые и творческие, направлены на координацию заученных действий и поиск новых действий.

Большое внимание на этом этапе уделялось профессиональной направленности задач, их связь с реальным производством, со специальными дисциплинами. Например:

На моторостроительном заводе после сборки двигатели поступают на обкатку. Для этого вал двигателя присоединяют к электроприводу, да-ющему постоянное, сравнительно небольшое число оборотов. Поршни двигателя приходят в движение относительно внутренней поверхности цилиндров и постепенно притираются; неровности, выступы, шероховато-сти сглаживаются, а поршни лучше прилегают к стенкам цилиндров. Про-цесс в сущности предельно прост: одну шероховатую поверхность трут о другую шероховатую поверхность, пока не сгладятся шероховатости.

Обкатку надо вести до того момента, пока поршни не притрутся к цилиндрам. Но как его уловить? Пробовали следить за процессом, до-бавляя в масло люминофор и наблюдая за гашением люминесценции под действием попадающих в масло металлических частиц, но это оказа-лось слишком громоздким. Еще более громоздкий способ периодически останавливать двигатель для разбора и осмотра притирающихся поверх-ностей.

Капитал в 1 млрд.руб. может быть размещен в банке под 50 % годовых или инвестирован в производство, причем эффективность вложения ожидается в размере 100 %, а издержки задаются квадратичной зависимостью. Прибыль облагается определенным налогом. Оптимизировать значение налога для получения наиболее эффективного производства (сравнить с размещением капитала в банке).

Решение задач является основой для выполнения проектов, которые в зависимости от этапа имеют свою специфику.

Использовались проекты информационного типа, направленные на сбор информации по какой либо теме. Предпочтение отдается материалу, связанному с выбранной специальностью:

Эвристика и математика;

Творческое начало в трудах математиков (даются на выбор фамилии великих математиков);

Эвристика и новые информационные технологии (на начальном этапе тема конкретизируется, например, при создании первых ЭВМ, при разработке программного обеспечения и т.п.);

Большой интерес у студентов вызывали творческие и ролево-игровые проекты, которые проводились, которые были непродолжительны по времени и проводились на основе мозгового штурма. Как правило, они занимали от 2 до 4 часов. Данные проекты не имели детально проработанной структуры. Намечалось только проблема и формы представления результатов. В первом случае результаты представлялись на бумажных или электронных носителях. Во втором случае - презентация в виде командной защиты проекта.

В качестве примера можно привести проекты:

Модель сайта специальности;

Невоплощенные идеи фантастов;

Оптимизация самоуправления в вузе;

Студенческий праздник и др.

Высокий уровень развития эвристической компетенции предполагает и высокий уровень интеграции всех её компонентов (когнитивного, мотивационного, деятельностного), поэтому перечисленное сочетание проектов будет способствовать данному процессу.

Рецензенты:

Лежнева Н.В., д.п.н., профессор, Троицкий филиал ФГБОУ ВПО «ЧелГУ», г. Троицк;

Старченко А.С., д.п.н, директор Троицкого естественнонаучного лицея № 13, г. Троицк.

Библиографическая ссылка

Осипенко С.А. ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ СОДЕЙСТВИЕ РАЗВИТИЮ ЭВРИСТИЧЕСКОЙ КОМПЕТЕНЦИИ У МАТЕМАТИКОВ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 4.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=20720 (дата обращения: 01.02.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

Современный этап развития эвристики начинается со второй половины XX в. и связан с возникновением кибернетики и необходимостью развития поисковых эвристических систем для научной и изобретательской деятельности. Кибернетика возникает как наука, изучающая общие характеристики процессов и систем управления в технических устройствах, живых организмах и человеческих сообществах. Основными задачами эвристики становятся познание, выделение, описание и моделирование ситуаций, в которых проявляется эвристическая деятельность.

К этому же времени относится появление работ Д. Пойа по педагогике, связанной с эвристикой, подводивших итог ее развития на предыдущем этапе и намечавших перспективы. В работах Пойа впервые рассматривалась необходимость раннего целенаправленного обучения навыкам эвристической деятельности на примере не только математических задач. Под эвристикой теперь стали понимать:

1. Специальные методы творческого решения задач.

2. Организацию процесса продуктивного творческого мышления.

3. Способ написания программ для ЭВМ (эвристическое программирование).

4. Науку, изучающую эвристическую деятельность, специальный раздел науки о мышлении.

5.Специальный метод обучения или коллективного решения проблем.

Специальные методы творческого решения задач называются «современными эвристиками».

Из приведенного определения очевидно, что на понимание эвристики как науки на современном этапе большое влияние оказала кибернетика. Акцент исследований стал перемещаться с получения результата на организацию интеллектуальной деятельности для его получения.

Эвристика берет свое начало в психологии мышления. В качестве главного предмета исследования она рассматривает организацию продуктивной интеллектуальной деятельности, основывающейся на мыслительных актах, с помощью которых проходит процесс эвристического поиска. Главным предметом исследования эвристики является изучение способов поиска и формирования информации с их помощью для нахождения решений. Человек, решающий задачу, формирует гипотезы. Гипотеза - прием познавательной деятельности, представляющий собой совокупность предположений о способе достижения цели. На первых этапах ему недостает информации об объектах (предметах мысли). Последующее накопление информации позволяет все более обоснованно предвосхищать путь решения.

Основными задачами эвристики как науки являются:

Познание закономерностей продуктивных процессов на основе психологических особенностей их протекания;

Выделение и описание реальных ситуаций, в которых проявляется эвристическая деятельность человека;

Изучение принципов организации моделей (искусственных объектов, отображающих и воспроизводящих в упрощенном виде основную структуру исследуемого реального в противоположность идеальному объекту) для эвристической деятельности.

Идеальный объект - не существующий реально, но отображающий определенные, как правило - общие, свойства реальных объектов и служащий эвристическим средством для их научного изучения.

Также к задачам современной эвристики относятся:

Фиксация уровней познания объектов, позволяющая описать их строение и предсказать динамику развития;

Конструирование технических устройств, реализующих законы эвристической деятельности.

Собственно к эвристическим характеристикам уровней познания можно отнести способность человеческого мышления производить выбор, уменьшающий число возможных вариантов поиска решения задачи. Например, человек способен оперировать абстракциями (абстракция - результат мысленного отвлечения определенных свойств от прочих свойств рассматриваемого объекта), распределять все данные ему в задаче объекты породам и видам и на основании этого отбирать возможные пути решения проблемы.

Род - наиболее общий класс объектов, объединяющий виды. Родовое понятие - общее понятие, в объем которого входят видовые понятия. Такому распределению предшествует абстрагирование видовых признаков (свойств, отличающих объекты одного вида от другого).

Способность осуществлять абстрактный выбор может быть представлена следующей схемой:

Восприятие------Оценка, анализ------Действие

Если подходить к эвристической деятельности как специфической деятельности по переработке информации, то можно говорить и о компьютерной эвристике, т.е. о том, что эвристические действия совершает ЭВМ на основе программ, подготовленных человеком.

Эвристическая деятельность человека основана на обобщенном опыте применения удачных стратегий, которые направлены на формирование решений. В одном случае - это средства сокращенного формирования гипотезы с последующим развернутым логическим обоснованием решения, в другом -средства сокращенного поиска области гипотетического решения. В обоих случаях эвристическая деятельность является предметной деятельностью человека, которая аккумулируется в опыте и правилах эвристики на основе обобщений и абстрагирования от конкретных ее проявлений.

Вышеизложенное показывает, что эвристическая деятельность представляет собой на современном этапе сложный и многоплановый вид интеллектуальной деятельности человека, которая в большом объеме проходит скрыто и не поддается объективному исследованию и описанию в рамках одной науки. Так как эвристика - это всегда ответ на сложный вопрос (вопрос - форма мышления, выражающая требование информации относительно некоторого объекта), то любая научная область, которая изучает интеллект человека, обязательно касается определенных сторон организации творческих процессов, куда входит и эвристическая деятельность. Все это обосновывает необходимость построения специальной науки - эвристики - которая базируется на научных достижениях других дисциплин; эта наука, используя свои методы обобщения и исследования, занималась бы изучением специфического качества человеческого интеллекта - эвристической деятельности. Эвристика должна также исследовать и закономерности такой деятельности в технической кибернетике.

В качестве главного предмета исследования современная эвристика рассматривает, конечно, не элементарные операции интеллекта (как, например, распределение объектов по родам и видам), а способы поиска и формирования информации (правда, на основе элементарных операций) для нахождения решений.

Предмет и задачи микробиологии. Основные направления развития современной микробиологии: общая, медицинская, санитарная, ветеринарная, промышленная, почвенная, водная, космическая, геологическая, генетика микроорганизмов, экология микроорганизмов.

Микробиология - наука о живых организмах, невидимых невооруженным глазом (микроорганизмах): бактерии, архебактерии, микроскопические грибы и водоросли, часто этот список продляют простейшими и вирусами. В область интересов микробиологии входит их систематика, морфология, физиология, биохимия, эволюция, роль вэкосистемах а также возможности практического использования.

Предмет микробиологии - Микроорганизмы – это организмы, невидимые невооруженным глазом из-за их незначительных размеров. Этот критерий – единственный, который их объединяет. В остальном мир микроорганизмов еще более разнообразен, чем мир макроорганизмов.

Микробиология изучает морфологию, систематику и физиологию микроорганизмов, исследует общие условия, выясняет роль, которую они играют в превращении различных веществ окружающей нас природы.

Задачи современной микробиологии разнообразны, специфичны, что из нее выделился ряд специализированных дисциплин - медицинская, ветеринарная, сельскохозяйственная и промышленная.

За время существования микробиологии сформировались общая, техническая, сельскохозяйственная, ветеринарная, медицинская, санитарная ветви.

· Общая изучает наиболее общие закономерности, свойственные каждой группе перечисленных микроорганизмов: структуру, метаболизм, генетику, экологию и т. д.

· Техническая (Промышленная) занимается разработкой биотехнологии синтеза микроорганизмами биологически активных веществ: белков, нуклеиновых кислот, антибиотиков, спиртов, ферментов, а также редких неорганических соединений.

· Сельскохозяйственная исследует роль микроорганизмов в круговороте веществ, использует их для синтеза удобрений, борьбы с вредителями.

· Ветеринарная изучает возбудителей заболеваний животных, методы диагностики, специфической профилактики и этиотропного лечения, направленного на уничтожение возбудителя инфекции в организме больного животного.

· Медицинская микробиология изучает болезнетворные(патогенные) и условно-патогенные для человека микроорганизмы, а также разрабатывает методы микробиологической диагностики, специфической профилактики и этиотропного лечения вызываемых ими инфекционных заболеваний.

· Санитарная микробиология изучает санитарно-микробиологическое состояние объектов окружающей среды, пищевых продуктов и напитков, и разрабатывает санитарно-микробиологические нормативы и методы индикации патогенных микроорганизмов в различных объектах и продуктах.

Генетика микроорганизмов , раздел общей генетики , в котором объектом исследования служат бактерии, микроскопические грибы, актинофаги, вирусы животных и растений, бактериофаги и др. микроорганизмы.

Экология микроорганизмов - наука о взаимоотношениях микробов друг с другом и с окружающей средой. В медицинской микробиологии объектом изучения служит комплекс взаимоотношений микроорганизмов с человеком.

История возникновения и развития микробиологии. Открытие микроорганизмов А. Левенгуком. Морфологический период развития микробиологии. Физиологический период развития микробиологии. Научная деятельность Л. Пастера (изучение природы брожений, инфекционных заболеваний). Исследования Р. Коха в области медицинской микробиологии. Современный период развития микробиологии. Значение молекулярно-генетических и молекулярно-биологических исследований в развитии микробиологии и вирусологии. Использование микроорганизмов в биотехнологии, биогидрометаллургии. Бактериальные биопестициды, биоудобрения, микробная утилизация ТБО и других отходов.

Историю развития микробиологии можно разделить на пять этапов: эвристический, морфологический, физиологический, иммунологический и молекулярно-генетический.

Эвристический период (IV.III тысячелетие до н.э. .XVI в. н. э.) связан скорее с логическими и методическими приемами нахождения истины, т.е. эвристикой, чем с какими- либо экспериментами и доказательствами. Мыслители того времени (Гиппократ, римский писатель Варрон и др.) высказывали предположения о природе заразных болезней, миазмах, мелких невидимых животных. Эти представления были сформулированы в стройную гипотезу спустя многие столетия в сочинениях итальянского врача Д. Фракасторо (1478.1553), высказавшего идею о живом контагии (contagium vivum), который вызывает болезни. При этом каждая болезнь вызывается своим контагием. Для предохранения от болезней им были рекомендованы изоляция больного, карантин, ношение масок, обработка предметов уксусом.

Таким образом, Д. Фракасторо был одним из основоположников эпидемиологии, т. е. науки о причинах, условиях и механизмах формирования заболеваний и способах их профилактики.

С изобретением микроскопа А.Левенгуком начинается следующий этап в развитию микробиологии, получивший название морфологического .

По профессии Левенгук был торговцем сукном, занимал должность городского казначея, а с 1679 г. был ещё и виноделом.

Левенгук сам шлифовал простые линзы, которые оптически были настолько совершенны, что давали возможность увидеть мельчайшие существа- микроорганизмы (линейное увеличение в 160 раз).

Он проявил необыкновенную наблюдательность и поразительную по своему времени точность описаний. Первой им была описана плесень, выросшая на мясе, позже он описывает «живых зверьков» в дождевой и колодезной воде, различных настоях, в испражнениях, в зубном налёте. А. Левенгук проводил все исследования один, не доверяя никому. Он ясно понимал разницу между наблюдениями и их интерпретаци­ей.

В 1698 г А. Левенгук пригласил к себе русского царя Петра Великого, который был в то время в Голландии. Царь был в восхи­щении от увиденного в микроскоп. А. Левенгук подарил Петру два микроскопа. Они и послужили началом исследования микро­организмов в России.
В 1675 г А. ван Левенгук ввёл в науку термины: микроб, бак­терии, простейшие. Открытие А. Левенгуком мира микроорганизмов дало мощ­ный импульс изучению этих таинственных существ. Целое столе­тие открывали и описывали всё новые и новые микроорганизмы. «Сколько чудес таят в себе эти крохотные создания» - писал А. ван Левенгук.

Физиологический период в развитии микробиологии. Этот этап связан с именем Л. Пастера , который стал основоположником медицинской микробиологии, а также иммунологии и биотехнологии.

К началу деятель­ности Л. Пастера ещё не существовало микробиологии как само­стоятельной науки. В первый период деятельности Л. Пастера «надо было исследовать предме­ты, прежде чем можно присту­пить к исследованию процессов. Надо сначала знать, что такое данный предмет, чтобы можно было заняться теми изменениями, которые с ними происходят».

Луи Пастер почти двадцать лет фактически работал в полном «научном одиночестве», имея всего лишь четырёх препарато­ров. В это время он провёл иссле­дования проблем брожения, са­мопроизвольного зарождения и болезней шелковичных червей. Именно в это время началась ве­ликая пастеровская эпопея, геро­ическая эра борьбы нищеты и величия.

Л. Пастер впервые показал, что микробы отличаются друг от друга не только внешним видом, но и строго определёнными осо­бенностями своего обмена. Он впервые указал на огромную роль микробов, как возбудителей химических превращений на земной поверхности, как возбудителей инфекционных заболеваний, как возбудителей брожений. Он показал, что ослабленные культуры патогенных микробов могут служить в качестве средства исцеле­ния (вакцины). Он открыл у микроорганизмов анаэробный (без кислорода) образ жизни. Изучив «болезни» пива и вина, Пастер предложил способ их обработки повышенной температурой. Этот способ позднее получил название «пастеризация» и в настоящее время очень широко используется в пищевой промышленности всего мира. Первый автоклав для стерилизации сред, на которых выращиваются микроорганизмы, тоже изобретён впервые Пастером. Без автоклава немыслима работа микробиологических лабо­раторий.

Физиологический период в развитии Микробиологии связан также с именем немецкого ученого Роберта Коха .

Творцом современной микробиологии считается немецкий врач Р. Кох (1843 - 1910) (рис.3). Его считают королём медицины и отцом бактериологии. Он впервые изолировал мик­робов на искусственных плотных питательных средах и получил чистые культуры. Он разработал методы окраски микробов, пер­вым использовал микрофотогра­фию, им разработаны точные приёмы дезинфекции, предложе­на специальная стеклянная посу­да. Без чашки Петри не работает ни одна лаборатория в мире. Известна также сформулированная Р. Кохом триада Коха, которой до сих пор пользуются при установлении возбудителя болезни (три условия признания микроба возбудителем определенной болезни: а) микроб-возбудитель должен обнаруживаться во всех случаях данной болезни, но не должен встречаться у здоровых людей или при других болезнях; 6) микроб-возбудитель должен быть выделен из организма больного в чистой культуре; в) введение чистой культуры микроба в чувствительный организм должно вызывать данную болезнь.)

Всё перечисленное - этапы громадной важности для разви­тия микробиологии. Не менее важны работы Р. Коха в области изучения заразных болезней: си­бирской язвы, туберкулёза и др. (2,16). В 1876 г он открыл, что возбудителем сибирской язвы явля­ется бактерия Ваcillus аnthracis. В 1882 г Кох открывает возбуди­теля туберкулёза - Мусоbасterium tuberculosis. В 1905 г Р. Кох удостоен Нобелевской премии по медицине.