TYGIEL 2010 - czyli jak rozwijać naukębc.pollub.pl/Content/603/PDF/TYGIEL2010.pdfII Lubelski Kongres Studenckich Kół Naukowych TYGIEL 2010 - czyli jak rozwijać naukę? Lublin,

TYGIEL 2010 - czyli jak rozwijać naukę?

II Lubelski Kongres Studenckich Kół Naukowych TYGIEL 2010 - czyli jak rozwijać naukę?

Lublin, 22-23 września 2010 realizowany w ramach VII Lubelskiego Festiwalu Nauki

„Nauka przygodą życia” Lublin, 18-24 września 2010

NAUKOWY KOMITET HONOROWY I RECENZENCI

Prof. dr hab. inż. Marek Opielak Rektor Politechniki Lubelskiej Prof. dr hab. Andrzej Dąbrowski Rektor Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej

w Lublinie Prof. dr hab. Andrzej Książek Rektor Uniwersytetu Medycznego w Lublinie

Prof. dr hab. Marian Wesołowski Rektor Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie Ks. prof. dr hab. Stanisław Wilk Rektor Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego

Jana Pawła II Prof. dr hab. inż. Zbigniew Pater Prorektor ds. Nauki Politechniki Lubelskiej

Prof. dr hab. Ryszard Dębicki Prorektor ds. Badań Naukowych i Współpracy

Międzynarodowej Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie

Dr hab. inż. Jerzy Lipski Prorektor ds. Ogólnych Politechniki Lubelskiej Prof. dr hab. Dobiesław Nazimek Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie

Dr hab. Barbara Hlibowicka–Węglarz Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie Prof. dr hab. Biruta Skrętowicz Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie

Prof. dr hab. Iwona Niewiadowska Katolicki Uniwersytet Lubelski Jana Pawła II Dr hab. inż. Paweł Droździel Politechnika Lubelska

Dr hab. Barbara Surowska Politechnika Lubelska

Dr inż. Małgorzata Ciosmak Politechnika Lubelska Dr hab. inż. Andrzej Wac-Włodarczyk Politechnika Lubelska

Dr hab. inż. Grzegorz Koralewski Politechnika Lubelska Prof. dr hab. Andrzej Borzęcki Uniwersytet Medyczny w Lublinie

Prof. dr hab. n. med. Stanisław Czuczwar Uniwersytet Medyczny w Lublinie Prof. dr hab. n. med. Kazimierz Pasternak Uniwersytet Medyczny w Lublinie

Dr hab. n. med. Krzysztof Sztanke Uniwersytet Medyczny w Lublinie Dr hab. Marzena Błażewicz – Woźniak Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

KOMITET ORGANIZACYJNY TYGIEL 2010

Mgr inż. Jacek Caban Koordynator TYGIEL 2010

Mgr inż. Mirosław Szala Redaktor TYGIEL 2010 Joanna Pryzowicz Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie

Dawid Stefaniuk Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie Jarosław Grządziel Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie

Mateusz Koryciński Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie Kamil Maciąg Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie

Mgr Paweł Kowalczuk Politechnika Lubelska

Grzegorz Brzostowski Politechnika Lubelska Karol Rafalski Politechnika Lubelska

Szymon Maczewski Politechnika Lubelska Przemysław Zgierski Politechnika Lubelska

II Lubelski Kongres Studenckich Kół Naukowych

TYGIEL 2010 - czyli jak rozwijać naukę?

Pod redakcją Jacka Cabana

i Mirosława Szali

Politechnika Lubelska Lublin, 22-23 września 2010

Wszystkie opublikowane referaty zostały pozytywnie zrecenzowane

Redakcja:

Jacek Caban

Mirosław Szala

Korekta:

Katarzyna Weinper

Projekt logo na okładce:

Andrzej Pryzowicz

Wydano za zgodą Rektora Politechniki Lubelskiej

© Copyright by Politechnika Lubelska 2010

ISBN 978-83-62596-04-1

Wydawca: Politechnika Lubelska

ul. Nadbystrzycka 38D, 20-618 Lublin

Realizacja: Biblioteka Politechniki Lubelskiej

Ośrodek ds. Wydawnictw i Biblioteki Cyfrowej

ul. Nadbystrzycka 36A, 20-618 Lublin

tel. 81 538-46-59, email: [email protected]

www.biblioteka.pollub.pl

Druk: Drukarnia Liber Duo s.c.

ul. Długa 5, 20-346 Lublin

email: [email protected]

Spis treści

PRZEDMOWA.......................................................................................................................9

PANEL HUMANISTYCZNO – PRZYRODNICZY................................................................10 Szklarczyk Marcin Alkaloidy opium – ich pochodzenie, właściwości i zastosowanie w medycynie.................11 Pietrzak Krzysztof Analiza wybranych czynników oddziaływujących na stres okołoporodowy loch ...............20 Kałafut Joanna Atropina, jako związek powszechnie spotykany, jej zastosowanie i wpływ na organizm człowieka .............................................................................................................................30 Sadowska Wanda Czy bez bólu istniejemy? Charakterystyka i rola bólu w przyrodzie żywej........................37 Goraj Weronika, Malec Magdalena, Sieńko Renata Edukacja ekologiczna w praktyce na przykładzie działalności Koła Naukowego Studentów Ochrony Środowiska Katolickiego Uniwersytetu Jana Pawła II..........................................44 Maciąg Kamil Kofeina – historia, rola, skutki, fakty i mity ........................................................................53 Niebelski Łukasz Manifestacje patriotyczno-religijne w Lublinie w 1861 roku .............................................58 Korona Katarzyna Po czym poznać kłamcę? Zjawisko kłamstwa, jako jeden z aspektów 'radzenia sobie w życiu' przez młodzież ...........................................................................................................63 Borowicz Jolanta, Marzec Justyna, Rydzak Jan Proszę (nie)uprzejmie: Grzeczność w prośbach w czterech językach Europy....................71 Krupa Anna, Lipa Adriana, Łucjan Weronika, Łuszczewska Karolina Teoretyczne i praktyczne aspekty pedagogiki zabawy .......................................................83 Kuśnierz Michał W poszukiwaniu informacji… czyli słów kilka o wyszukiwarkach ...................................92 Bednarz Marta, Dubiel Sylwia, Szabelska Elżbieta, Waryszak Małgorzata, Weis Joanna Wizerunek logopedy w opinii studentów różnych wydziałów – konfrontacja z rzeczywistością................................................................................................................101 Jlilati Alia Weronika, Hanzel Jacek, Wójtowicz Sylwia Wpływ ścieków przemysłowych na wody powierzchniowe, wskaźniki zanieczyszczeń ścieków przemysłowych ....................................................................................................112 Barszczewska Anna Maria, Grzywnowicz Krzysztof Zabójca gigantycznych rozmiarów choroba Recklinghausena na przykładzie Lori Hoogewind.........................................................................................................................117

PANEL MEDYCZNO – CHEMICZNY...............................................................................121 Romaszko Aleksandra, Pikor Marzena, Zientala Wojciech, Hamadani Meriem, Zychowicz Joanna Bioterroryzm. Ryzyko? Lęk? .............................................................................................122

II Lubelski Kongres Studenckich Kół Naukowych TYGIEL 2010

6

Szymański Mateusz, Szpot Paweł, Komsta Karolina, Szymańska Katarzyna Czynniki klimatyczne a częstość epizodów sercowo-naczyniowych.................................131

Goniewicz Mariusz, Marciniak-Niemcewicz Anna, Nowicki Grzegorz, Masternak Kinga, Jastrząb Grzegorz Działanie ratowników medycznych w warunkach symulowanych....................................137 Goniewicz Mariusz, Marciniak- Niemcewicz Anna, Górecka Dorota, Jabłońska Monika Dziecko może uratować życie............................................................................................138 Janowska Małgorzata Medycyna dziedziną pełną tajemnic ..................................................................................139 Gładysz Joanna Nowa grypa A H1N1- panika czy realne zagrożenie? .......................................................149 Więch Izabela, Leleń Iwona, Miturski Andrzej, Iwaniak Artur Pierwsza pomoc przedmedyczna – ogólne zasady postępowania w wybranych przypadkach...........................................................................................................................................155 Chowaniec Marcin, Chmura Marta Rozdzielanie substancji optycznie czynnych .....................................................................161 Muzyczka Katarzyna, Wójcik – Błaszczuk Joanna Samotność osób w starszym wieku – analiza porównawcza opinii studentów pielęgniarstwa dwu uczelni wyższych .......................................................................................................168 Lasiecka Katarzyna Wartość predykcyjna oceny ekspresji topoizomerazy-IIα w nowotworach gruczołu sutkowego u suk.................................................................................................................174 Krawiec Paulina, Miedzwiecka Monika Zatrucia wśród dzieci i młodzieży .....................................................................................185 Golonka Katarzyna, Sobczyk Michał, Miturski Andrzej, Nowicka Patrycja, Stążka Krzysztof, Rydzak Maria Zespół metaboliczny – śmiertelny kwartet.........................................................................193 Stępkowska Justyna Kinga Związki pochodzenia roślinnego w walce z nowotworem.................................................203

PANEL TECHNICZNY......................................................................................................212 Winiarski Grzegorz, Caban Jacek Budowa modelu 3D jednocylindrowego silnika o zapłonie samoczynnym.......................213 Kwaśny Łukasz, Michałowski Eryk, Buryło Karol, Ło ś Adam, Aftyka Michał Energoelektroniczny układ sterujący pojazdu elektrycznego z silnikiem BLDC ..............224 Rafalski Karol, Szala Mirosław Erozja kawitacyjna wybranych materiałów konstrukcyjnych............................................230 Gruszecka Monika, Pałka Krzysztof Mikrotwardość kompozytów z mikro- i nanowypełniaczem po ekspozycji w sztucznej ślinie...................................................................................................................................241 Pochwatka Małgorzata, Pawelec Izabela Modelowanie symulacji transportu ciepła i wilgoci w oparciu o program CHAMPS-BES ……………………………………………………………………………………….……249

Parys Tobiasz, Ziętek Łukasz, Bernat Michał, Buryło Karol, Masłowski Grzegorz, Michałowski Eryk, Mazurek Paweł O czym producenci telefonów komórkowych wolą Ci nie mówić?...................................257 Kardasz Agnieszka Odnawialne źródła energii jako element bezpieczeństwa energetycznego ........................267

Zgierski Przemysław, Jachowicz Tomasz Polimery nowej generacji ze zdolnością samoczynnej naprawy uszkodzeń ......................278 Bańczerowski Bartosz, Cyranowski Wojciech, Duda Karol, Stachowski Rafał, Filipek Przemysław Robot inspekcyjno-czyszczący do kanałów wentylacyjnych.............................................285 Pyzik Michał, Maciejewski Marcin, Przyłucki Sławomir Rozproszone systemy wideo na życzenie ..........................................................................297 Majewski Konrad, Matejczuk Przemysław, Przyłucki Sławomir Strumieniowanie danych w domowych sieciach multimedialnych....................................306 Pawelec Izabela, Pochwatka Małgorzata Symulacja zjawisk cieplno-wilgotnościowych z zastosowaniem programu komputerowego CHAMPS-BES ..................................................................................................................316 Jaromin Katarzyna, Pliżga Oktawia, Łagód Grzegorz Total Organic Carbon Analyzer – urządzenie do określania zawartości ogólnego węgla organicznego ......................................................................................................................320 Kulisz Monika Zastosowanie algorytmów genetycznych w inżynierii produkcji ......................................327 Pliżga Oktawia, Jaromin Katarzyna, Łagód Grzegorz Zastosowanie spektrofotometru HACH DR/2000 w badaniach monitorujących zawartość związków biogennych........................................................................................................335 Kowalik Krzysztof Problemy komunikacyjne Kampusu Politechniki Lubelskiej, czyli postulaty zmian organizacji ruchu................................................................................................................341

DZIAŁALNOŚĆ STUDENCKICH KÓŁ NAUKOWYCH...................................................350

SPIS STUDENCKICH KÓŁ NAUKOWYCH BIORĄCYCH UDZIAŁ W TYGIEL 2010....381

INDEKS AUTORÓW..........................................................................................................384

INDEKS SŁÓW KLUCZOWYCH.......................................................................................385

PRZEDMOWA

II Lubelski Kongres Studenckich Kół Naukowych TYGIEL 2010 „Czyli jak rozwijać naukę?” to kolejna edycja studenckiego projektu realizowanego w ramach VII Lubelskiego Festiwalu Nauki „Nauka przygodą życia” odbywającego się w całości na Uniwersytecie Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie organizowanego wspólnie z Politechniką Lubelską. Spełniło się przesłanie zeszłorocznego kongresu TYGIEL 2009, by kolejne edycje były przedsięwzięciem, które integruje środowisko akademickie i umożliwia wymianę doświadczeń. W inicjatywie tej brały udział studenckie koła naukowe z lubelskich uczelni wyższych: Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego Jana Pawła II, Politechniki Lubelskiej, Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie, Uniwersytetu Medycznego w Lublinie oraz Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie.

Kongres składał się z części tradycyjnej - konferencyjnej mającej miejsce w budynku Collegium Chemicum im. Profesora Andrzeja Waksmundzkiego "Duża Chemia", w Auli A im. Profesora Jarosława Ościka oraz części plenerowej zorganizowanej na Placu Marii Curie–Skłodowskiej. Obrady w każdym panelu tematycznym były poprzedzone wystąpieniem gościa specjalnego. Podczas części plenerowej TYGIEL 2010 studenci prezentowali efekty swojej działalności w ramach stoisk, wystaw, warsztatów, pokazów tematycznych, happeningów oraz projekcji audiowizualnej. Impreza cieszyła się ogromnym zainteresowaniem wśród młodzieży szkolnej, akademickiej oraz mieszkańców Lubelszczyzny, którzy odwiedzili VII Lubelski Festiwal Nauki.

Niniejsza praca składa się z czterech bloków tematycznych, są to: panel humanistyczno-przyrodniczy, panel medyczno-chemiczny, panel techniczny oraz działalność studenckich kół naukowych.

Składamy serdeczne podziękowania Naukowemu Komitetowi Honorowemu i Recenzentom, członkom Komitetu Organizacyjnego oraz wszystkim życzliwym osobom, które wspierały naszą inicjatywę TYGIEL 2010.

Jacek Caban Mirosław Szala

PANEL HUMANISTYCZNO – PRZYRODNICZY

Marcin SZKLARCZYK 1

Alkaloidy opium – ich pochodzenie, wła ściwo ści i zastosowanie w medycynie

Słowa kluczowe: opium, morfina, kodeina, papaweryna, narkotyna, mak lekarski

Streszczenie Opium ze względu na zawartość wielu biologicznie czynnych alkaloidów

stosowano w lecznictwie od wieków. Do niedawna uprawiano na europejskich polach odmiany maku zawierające w dużych ilościach alkaloidy opium, które zostało w dzisiejszych czasach sprowadzone do rangi jednego z najniebezpieczniejszych środków narkotycznych. Celem referatu jest przedstawienie aktualnego stanu wiedzy na temat opium, metod pozyskiwania oraz jego najważniejszych alkaloidów i ich działania.

1. Tło historyczne Opiaty są jednymi z najstarszych leków, znanych człowiekowi i występowały pod

różnymi nazwami m.in.: mekonin, thebaicum, diakodon, laudanum itp. Były używane już w Chinach ponad 2000 lat temu, a wcześniej w Mezopotamii i Egipcie jako panaceum na szereg dolegliwości. Sumeryjczycy znali metody otrzymywania opium już nawet 5 tysięcy lat p.n.e. Grecy składali opium w ofierze bogom, między innymi Morfeuszowi, od którego imienia, pochodzi nazwa głównego alkaloidu opiumowego – morfiny, ze względu na jej nasenne właściwości. Grecki przyrodnik Teofrast zalecał spożywanie soku z maku na „kobiece dolegliwości”. Wiedza o opium szybko rozeszła się, docierając do Hiszpanii, a w Azji aż do Indii i w stronę Archipelagu malajskiego. W XII wieku było szeroko stosowane w medycynie, o czym mówi wzmianka na recepcie: „Weź opium, mandragorę i lulek czarny w równych częściach i zmieszaj z wodą. Kiedy chcesz przepiłować lub ciąć człowieka, zanurz w tym szmatę i włóż do jego nozdrzy. Będzie spał tak głęboko, że możesz robić z nim, co ci się podoba” Pod koniec XV w. Paracelsus zalecał opiumowy preparat „Laudanum” jako eliksir życia. Dopiero w XVI wieku lekarze zauważyli problem pojawiający się podczas długiego stosowania i nagłego odstawienia leku opartego na opiatach. W Wielkiej Brytanii wprowadzono ipekakuany w takich preparatach, wywołujące wymioty w przypadku spożycia zbyt dużych ilości. Opium w XVIII w. było lekarstwem na wszelkie dolegliwości, stosowane w leczeniu chorób wenerycznych, tyfusie, przy tężcu, biegunkach, w kamicy żółciowej, przy porodach, bólach zęba oraz wielu uszkodzeniach

1 Studenckie Koło Naukowe Biochemików, Uniwersytet Marii Curie – Skłodowskiej w Lublinie, [email protected], www.biochem.umcs.lublin.pl


12

ciała. XIX wiek przyniósł wojny opiumowe w Chinach mające na celu wymuszenie ustępstw handlowych w handlu opium na terenie cesarskich Chin. Dopiero w 1804 roku lekarz F. Sertuerner wyodrębnił morfinę, będącą 10-krotnie silniejszym środkiem niż opium. Pod koniec XIX wieku wprowadzono inhalator z opium: "Vapor-OL Terapia nr 6" dla astmatyków. W 1898 r. otrzymano heroinę, mająca być nie uzależniającym substytutem morfiny. Do tego stopnia zawierzono jej właściwościom, że znalazła się w syropach na kaszel dla dzieci. Podczas pierwszej i drugiej wojny światowej morfina była stosowana na szeroką skalę jako środek przeciwbólowy na froncie przede wszystkim przez wojsko amerykańskie. Do XX wieku mak był rośliną traktowaną z szacunkiem, o czym świadczą wykopaliska archeologiczne, gdzie występuje on na wizerunkach razem z ziołami i zbożami. Po przejęciu kontroli nad handlem i stosowaniem opiatów przez Ligę Narodów pojawił się nowy problem – przestępczość z powodu narkomanii i nielegalny handel, który trwa do dziś [1].

2. Surowiec – Mak lekarski ( Papaver Somniferum L. ) [Opium Poppy]

Zielona roślina jednoroczna z rodziny Papaveraceae (rys. 1). Ma wysokość od 120 do 150 cm. Łodyga zazwyczaj prosta, nierozgałęziona, pokryta białym nalotem. Liście karbowane, wyłącznie łodygowe, barwy szarozielonej, podłużnie jajowate. Mak lekarski charakteryzują duże 10-ciocentymetrowej średnicy kwiaty, wyraźnie podzielone na cztery okrągłe lub eliptyczne płatki korony o ubarwieniu od białego, poprzez czerwone, aż po fiolet. Ciemnofioletowe plamy u nasady płatków. Liczne pręciki osadzone są wokół słupka o tarczowatym znamieniu. Występuje dwudziałowy kielich. Owoce – makówki są kulistego kształtu z charakterystycznym, wyróżniającym się wąskim zakończeniem z otworami pod szczytem. Zawierają drobne, nerkowate nasiona o wielkości od 0,9 do 1,5 mm, barwy czarnej, czasami jasnofioletowej. Wszystkie części rośliny zawierają biały sok mleczny. Ma zastosowanie jako roślina uprawiana na szeroką skalę w krajach Bliskiego Wschodu, przede wszystkim do wyrobu opium (Afganistan). Na skalę przemysłową stosuje się odmiany zawierające bardzo zredukowane właściwości narkotyczne. Stosowany głównie do produkcji oleju lub w celach bezpośrednio spożywczych. Jako surowiec zielarski zastosowanie ma głównie jego niedojrzały owoc lub tzw. „słoma makowa” albo sporadycznie – nasiona[5].

Rys. 1. Papaver somniferum

M. SZKLARCZYK: Alkaloidy opium – ich pochodzenie, właściwości i zastosowanie w medycynie

13

3. Charakterystyka opium – skład, właściwo ści i zagro żenia

Opium jest substancją będącą produktem koagulacji soku z niedojrzałych owoców przede wszystkim maku lekarskiego (Papaver somniferum). Zawiera około 40 alkaloidów w ilości 15-28%, z których najważniejsze to pochodne fenantrenu: morfina (3-23%), kodeina (0,2-6%), tebaina (0,2%) i pochodne izochinolinoliny: noskapina (1,5-6%), papaweryna (0,1-4,5%), norlaudanosolina (0,1%), laudanozyna i laudanidyna oraz laudanina, a także inne składniki: kwas mekonowy (3-5%), kwas mlekowy, kauczuk, żywice, enzymy proteolityczne i utleniające, sterole, fenolokwasy, flawonoidy oraz woda (9-14%). Najważniejszym z punktu widzenia medycyny aspektem opium są jego właściwości przeciwbólowe, za co odpowiada przede wszystkim zawarta w nim morfina [2].

Działanie opium jest wypadkową działania jego wszystkich składników, które głównie są antagonistami receptora opioidowego, na czele z morfiną. Opioidy wiążą się przede wszystkim z receptorami µ i κ, natomiast nie tworzą kompleksów z receptorami δ [7]. Opium działa depresyjnie na OUN (ośrodkowy układ nerwowy) - ośrodek oddechowy i naczyniowo-ruchowy [9].

3.1. Zagro żenia zwi ązane z używaniem opium Alkaloidy opium (głównie morfina) powodują deformację poczucia realizmu

(koncentracja myśli na rzeczach przyjemnych). Gdy następuje zanik jego działania w wyniku metabolizmu alkaloidów; następuje uczucie niepokoju i zobojętnienia. Długofalowymi skutkami zażywania opium są: wykształcenie tolerancji i uzależnienie, zaburzenia łaknienia, wysuszanie błon śluzowych i zmiany w mózgu oraz innych narządach. Nagłe odstawienie leku charakteryzuje się objawami zespołu abstynencyjnego, który rozwija się po ok. 12 godzinach od przyjęcia ostatniej dawki. Są to bezsenność, dystrofia, niepokój, przechodzący w paniczny strach, katar, zimne poty, biegunka związana ze skurczami mięśni gładkich, stany deliryczne, drgawki, a nawet zapaść sercowo-naczyniowa i halucynacje. Opiaty powodują szkody psychiczne i społeczne, do których należą: spłycenie zainteresowań, zanik uczuciowości i moralności oraz koncentracje działań w kierunku zdobycia morfiny, co często jest czynnikiem skłaniającym do popełniania przestępstw.

3.2. Najprostsze metody pozyskiwania opium i jego alkaloidów Najbardziej wydajną metodą uzyskiwania opium jest nacinanie młodych makówek.

Najlepsze efekty daje pozyskiwanie soku z ciemnozielonych bądź fioletowych makówek, gdyż zawartość alkaloidów w roślinie maleje wraz z jej dojrzewaniem. Owoc nacina się tak, by uszkodzić jak największą ilość kanalików w roślinie, przez które przepływa sok. Przyjmuje on zazwyczaj dwie główne postacie: – od białej (na początku zbioru) aż do brązowej (pod koniec), gdyż ciemnieje i tężeje w kontakcie z powietrzem. Czynność tę można powtarzać wielokrotnie z odpowiednimi odstępami na regenerację rośliny. Dalsze


14

czynności polegają na oczyszczeniu opium z materii roślinnej i innych zanieczyszczeń. Następnie oczyszczony produkt suszy się w podwyższonej temperaturze. Opium po takiej obróbce nadaje się do dalszego przetworzenia. Produkt taki zawiera nie mniej niż 10,5% bezwodnej morfiny [11].

Alkaloidy zawarte w maku lekarskim można ekstrahować także z tzw. słomy makowej (wysuszone makówki pozbawione nasion), która zawiera średnio 0,2-1% alkaloidów [4]. W tym celu najczęściej sporządza się wywar, z którego kolejno można wydzielić bardziej stężony roztwór. Ten sposób jest jednak mało wydajny. Powyższe metody są stosowane najczęściej przy nielegalnym pozyskiwaniu substancji zawierających alkaloidy opium ze względu na ich prostotę, co nie wyklucza ich użycia w celach badawczych bądź farmaceutycznych. Na skalę przemysłową stosuję się pozyskiwanie alkaloidów ze słomy makowej lub syntetycznie oraz w procesie ekstrakcji z opium[3].

3.3. Chemia Opium

3.3.1. Morfina Morfina [(5α, 6α – didehydro - 4, 5 – epoksy – 17 – metylmorfinan - 3, 6 - diol] jest

trzeciorzędową aminą, w której atom azotu wiąże się z grupą metylową. Ma charakter amfoteryczny, jednak przesunięty w stronę zasadowego. Obecnie stosuje się wiele metod jej syntezy. Produkcja morfiny może odbywać się w procesie odmetylowania kodeiny, jako związek wyjściowy może służyć także tebaina. Pierwszy raz została zsyntezowana w 1956 roku przez M. Gates’a i G. Tschudi’ego z 4-acetonitrylo-5,6-dimetoksy-naftochino-1,2-dionu [12].

Jest to najsilniejszy alkaloid opium. Ma właściwości uspokajająco - hipnotyczne, przeciwkaszlowe i narkotyczne. Praktycznie w całości kształtują one działanie opium. Jej główną zaletą jest, jak się uważa, podnoszenie progu bólowego, w wyniku czego obniża mózgową świadomość bólu, dlatego doskonale się sprawdza przy leczeniu objawów bólu ciągłego (silny analgetyk). Zwalnia akcję serca i zmniejsza ciśnienie tętnicze. Rozszerza naczynia krwionośne skóry. Silnie działa na mięśnie gładkie. Zwiększa wydzielanie potu. Hamuje ruchy perystaltyczne jelit, przez co może wywoływać zaparcia. Utrudnia przepływ żółci do dwunastnicy [4]. W wyniku zażycia pojawia się euforia i pobudzenie przechodzące w senność, czasami mdłości. Następuje silne zwężenie źrenic i szklistość oczu. Morfina nasila działanie opioidów, leków uspokajających, nasennych, inhibitorów MAO i etanolu [6].

Morfina jest stosowana w lecznictwie przede wszystkim w postaci siarczanów lub chlorowodorków (w dawce 10-20mg), występujących w formie białego proszku,

Rys. 2. Wzór strukturalny Morfiny


15

rozpuszczalnego w wodzie, a także jako nalewka z opium (np. „Tinactura Opii simplex”). Podawana dożylnie, donosowo i doustnie, przenika przez barierę krew-mózg tylko w 20%. Teoretycznie może być podawana dordzeniowo. Łatwo przechodzi przez łożysko i do mleka matki, dlatego nie powinna być podawana u kobiet w ciąży i karmiących. Dawka śmiertelna wynosi 200-400mg, a toksyczna 60mg. Dawki te są znacznie wyższe w przypadku nabycia tolerancji i mogą być nawet kilkakrotnie przekroczone, by wystąpiły dane symptomy. Z przewodu pokarmowego wchłania się w ograniczonym stopniu, zależnym od właściwości osobniczych (15-75%). Stężenie terapeutyczne we krwi wynosi 0,014-0,08µg/ml, a toksyczne 0,15-0,5µg/ml [6]. Łatwo wiąże się z białkami krwi (35-40%) i przenika do wszystkich tkanek.

Metabolizm morfiny powiązany jest z N-demetylacją do normorfiny i O-metylacją do kodeiny. Morfina i jej metabolity sprzegane są do glukuronidów i wydalane z moczem. Głównymi metabolitami są: glukuronid 3-morfiny, glukuronid 6-morfiny i normorfina. W przypadku niewydolności nerek aktywne metabolity ulegają szybkiemu nagromadzeniu. Okres połowicznego wydalania wynosi ok 2h.

Morfina przyjmowana w dużych ilościach i w krótkim czasie wywołuje nabycie tolerancji, co jest równoznaczne z koniecznością zwiększania dawek leku do uzyskania tych samych rezultatów jak w początkowej fazie terapii. Przyjmowanie morfiny objawia się także zwolnieniem procesów myślowych. Stosowanie tego alkaloidu w leczeniu niesie ze sobą ryzyko uzależnienia, a konieczność zwiększania dawek na dłuższą metę może być przyczyną niekorzystnych reakcji dla zdrowia fizycznego: morfina może wywołać stan imitujący zawał mięśnia sercowego w przypadku przedawkowania. Dłuższe, nawet terapeutyczne zażywanie morfiny może doprowadzić do uzależnienia, które w wypadku nagłego odstawienia leku wywołuje szereg nieprzyjemnych objawów: stałe uczucie chłodu, nadmierną potliwość, kolkę brzuszną, niekontrolowane skurcze mięśni, wzrost tętna i ciśnienia krwi, nadpobudliwość i rozchwianie emocjonalne, nudności, a nawet prowadzi do anoreksji. Nadużywanie morfiny jako narkotyku prowadzi do wyniszczenia organizmu w wyniku uszkodzenia narządów miąższowych (marskość wątroby), zaburzeń gospodarki hormonalnej, zapaleń naczyń chłonnych (osłabienie układu odpornościowego) i żylnych - szczególnie w miejscach podawania. Może pojawić się próchnica zębów i zaburzenia seksualne. Uzależnienie od morfiny prowadzi do depresji i podejmowania prób samobójczych [7].

W wyniku przedawkowania następuje silne zatrucie organizmu, na skutek czego następuje szereg objawów: nierówny, płytki oddech typu „Cheyne-Stocklesa”, głęboki sen i zniesienie odruchów, sinica, a na koniec zgon poprzez uduszenie w skutek porażenia układu oddechowego [6].

3.3.2. Kodeina Kodeina [(5α,6α)-7,8-didehydro-4,5-epoksy-3-metoksy-17-metylomorfin-6-ol] jest

alkaloidem fenantrenowym, jej struktura przypomina cząsteczkę morfiny, a dokładniej jest


16

jej metylopochodną. Została zsyntezowana po raz pierwszy dopiero w 1973 roku. Na skalę przemysłową otrzymuje się ją poprzez metylowanie morfiny.

Ogólnie, działanie kodeiny jest 3 razy słabsze niż morfiny, a w przypadku właściwości przeciwbólowych ta różnica jest jeszcze bardziej widoczna, gdyż by osiągnąć efekt podania 10 mg morfiny, należy zażyć aż 120 mg kodeiny. Dlatego w czystej postaci rzadko stosuje się ją do tych celów (najczęściej łączy się kodeinę z innymi środkami przeciwbólowymi), a głównie w leczeniu suchego, uporczywego kaszlu – działa depresyjnie na jego ośrodek. Działa przeciwbiegunkowo. Ma właściwości uspokajające. Kodeina nasila działanie leków z grupy benzodiazepin i leków nasennych z grupy pochodnych kwasu barbiturowego, klonidyny i neuroleptyków (pochodne fenotiazyny). Wzmaga działanie antykoagulacyjne leków przeciwzakrzepowych. Etanol potęguje uspokajające działanie kodeiny, a leki przeciwwrzodowe – neutralizujące kwas solny – nasilają jej depresyjne działanie [4].

Kodeina, jak większość opiatów, podawana jest najczęściej w postaci chlorowodorku lub jako roztwory siarczanów oraz fosforanów. Może być przyjmowana doustnie lub podskórnie. Jej dostępność biologiczna wynosi 75%. Z przewodu pokarmowego wchłania się po 1-2h, a podana domięśniowo już nawet po 15 minutach. Dawka terapeutyczna to 15-60 mg, co 4-6 godzin. Śmiertelne stężenie kodeiny we krwi to aż 1-1,8 mg/ml (ok. 0,5-1g doustnie). Łączy się w 25% z białkami osocza.

Metabolizm kodeiny (rys. 4) wiąże się z biotransformacją do morfiny w wyniku O-demetylacji i N-demetylacji do norkodeiny. Okres półtrwania wynosi ok. 3 godzin. Jest wydalana z moczem w postaci niezmienionej w 10-12% i w formie glukuronianów [7].

Rys. 4. Schemat metabolizmu kodeiny [7]

Rys. 3. Wzór strukturalny Kodeiny


17

Kodeina przyjęta w dużej dawce powoduje silną reakcję alergiczną, objawiającą się swędzeniem skóry i wysypką. Może powodować zaburzenia świadomości i zawroty głowy, hipotermię, spadek ciśnienie krwi, bladość skóry, suchość w ustach, nudności i zaburzenia snu oraz trudności z oddawaniem moczu, a nawet drgawki, obrzęk płuc i bradykardię.

3.3.3. Narkotyna (Noskapina) Narkotyna [(3S) - 6,7-Dimetoksy-3-[(5R)-5,6,7,8-tetrahydro- 4-metoksy- 6-metylo-1,3-

dioksolo(4,5-g)izochinolin-5-ylo]-1(3H)-izobenzofuranon] została po raz pierwszy zsyntezowana w 1911 roku przez Perkin’a i Robinson’a w wyniku kondensacji kotarniny z mekoniną [12].

Noskapina w przeciwieństwie do innych opiatów nie ma działania zapierającego, a nawet może pobudzać czynność ośrodka oddechowego. Ma zastosowanie w leczeniu suchego, męczącego kaszlu o różnej etiologii. Spekuluje się, iż alkaloid ten może znaleźć zastosowanie w leczeniu raka.

Narkotyna stosowana jest w formie chlorowodorku – doustnie 30-90 mg w 3-4 dawkach na dobę. Nie powinna być podawana pacjentom z niewydolnością oddechową lub w przypadku kaszlu o nieznanym pochodzeniu. Może powodować senność, nudności i wymioty, a nawet reakcje alergiczne skóry, podobnie jak kodeina [13].

3.3.4. Papaweryna Papaweryna [1-(3,4-dimetoksybenzylo)-6,7-dimetoksyizochinolina] została odkryta

przez Mereck’a w 1848 roku. Jest pochodną 1-(3',4'-dimetoksybenzylo)-6,7-dimetoksyizochinoliny. Ma ważne zastosowanie w medycynie, jednak fakt, iż występuje w przyrodzie w małych ilościach, spowodował konieczność sztucznej syntezy tego związku. Jedną z metod jest cyklizacja produktu kondensacji homoweratryloaminy z chlorkiem kwasu homoweratrylowego. Powstałą dihydropapawerynę poddaje się następnie procesowi odwodornienia w obecności katalizatora, np. platyny w temperaturze 200 °C. lub przy pomocy czerni palladowej w środowisku, np. dihydrofelandrenu (jako akceptora protonów) [12].

Rys. 5. Wzór strukturalny Narkotyny

Rys. 6. Wzór strukturalny Papaweryny


18

Papaweryna ma dość niespecyficzne działanie na mięśnie gładkie, gdyż wywołuje objawy bezpośrednie, a nie np. tak jak atropina za pośrednictwem parasympatycznego układu nerwowego. Hamuje fosfodiestrazę. Jest stosowana w nadmiernej pobudliwości mięśni w obrębie układu moczowo-płciowego oraz przewodu pokarmowego (kolka jelitowa i wątrobowa) - ma działanie spazmolityczne. Obniża ciśnienie krwi i tętno, dlatego ma zastosowanie w zaburzeniach krążenia. Ponadto wykorzystuje się ją w leczeniu nadmiernej potliwości, kamicy moczowej oraz w celach zmniejszenia pobudliwości ośrodka oddechowego i przy zespole Ménière’a. Nasila działanie leków obniżających ciśnienie tętnicze i zmniejsza działanie lewodopy.

Alkaloid ten może być podawany doustnie: 50-200 mg dziennie w 2-3 dawkach, domięśniowo 40-80 mg lub dożylnie 40-200 mg. Maksymalna dawka dożylna wynosi 100 mg. Okres połowicznego wydalania wynosi 1-2h.

Papaweryna jest niewskazana w niewydolności serca i zaburzeniach przewodnictwa komorowo-przedsionkowego, hipotonii, czy nasilonej antonii pęcherza. W skrajnych przypadkach może wywoływać żółtaczkę, eozynofilię, a w przypadku podawania dożylnego – arytmię serca. Po przyjęciu leku może wystąpić suchość w jamie ustnej, zaburzenia astralne, senność i psychiczne rozbicie [13].

4. Podsumowanie Środki narkotyczne były stosowane jako leki już od zamierzchłych czasów. Rozwój

medycyny sprawił, że człowiek uniezależnił się przynajmniej częściowo od naturalnych leków, jednak nadal się je stosuje. Dowodem na to może być np. użytkowanie opium, choć przede wszystkim w celu pozyskiwania z niego bioaktywnych alkaloidów. I choć niesie to ze sobą duże ryzyko związane z uzależnieniami, to nadal morfina i inne alkaloidy opium są ważnymi substancjami, stosowanymi w medycynie.

Literatura [1] Patrick G. L., Chemia medyczna, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2003. [2] Kohlmünzer S., Farmakognozja, Wydawnictwo lekarskie PZWL, Warszawa 1998. [3] Zejc A., Chemia leków, Wydawnictwo lekarskie PZWL, Warszawa 1998. [4] Rumiński A., Ożarowski A., Leksykon roślin leczniczych, Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa 1990. [5] Lewkowicz-Mosiej T., Leksykon roślin leczniczych, Świat Książki, Warszawa 2003. [6] Seńczuk W., Toksykologia, Wydawnictwo lekarskie PZWL, Warszawa 2002. [7] Seńczuk W., Toksykologia współczesna, Wydawnictwo lekarskie PZWL, Warszawa 2006. [8] Wielgosz T., Wielka księga ziół polskich, Elipsa, 2009. [9] Brandysa J., Toksykologia: wybrane zagadnienia, Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego 1999. [10] Ożarowski A., Jaroniecki W., Rośliny lecznicze i ich praktyczne zastosowanie, Instytut wydawniczy związków zawodowych, Warszawa 1989.


19

[11] Strzelecka H., Chemiczne metody badań roślinnych surowców, Wydawnictwo lekarskie PZWL, Warszawa 1987. [12] Nenitescu C. D., Chemia organiczna, PWN, Warszawa 1969. [13] Podlewski J. K., Chwalibogowska-Podlewska A., Leki współczesnej terapii, Wydawnictwa Fundacji Büchnera 1999.

Alkaloids of opium – extraction, peculiarities and medicine use

Keywords: opium, morphine, codeine, papaverine, noscapine, opium poppy

Abstract Opium, with regard to the fact that it contains a number of biologically active

alkaloids has been used for centuries both for recreational and therapeutical purposes. Not long ago certain type of poppy, containing great amounts of opium alkaloids, was grown on European fields. Today, opium is considered one of the most dangerous stimulants. The goal of this paper is to broaden the knowledge concerning opium and methods of obtaining it as well as its main alkaloids and their functions.

Krzysztof PIETRZAK 1

Analiza wybranych czynników oddziaływują cych na stres okołoporodowy loch

Słowa kluczowe: świnie, lochy, poród, stres, produkcyjność

Streszczenie Przeprowadzono obserwacje zachowania 20 loszek rasy wielkiej białej polskiej

oraz 20 loszek rasy puławskiej z hodowli zachowawczej w celu określenia zależności pomiędzy wprowadzeniem czynnika środowiskowego (zapach, muzyka, swoboda poruszania się), a reakcją samic na te czynniki. Do doświadczenia wytypowano loszki kryte po raz pierwszy oraz lochy w drugim cyklu reprodukcyjnym.

Przeprowadzone obserwacje wykazały różnice w reakcjach samic na czynniki doświadczalne, objawiające się m.in. intensywnością aktywności motorycznej w trakcie porodu oraz długością akcji porodowej. W grupie, w której zastosowano spacer jako czynnik doświadczalny, poród trwał krócej o 2 godziny w porównaniu do grupy kontrolnej (2 godz. 15 min. wobec 4 godz. 15 min.). Nie odnotowano zachowań stresowych (0%) w grupach, w których czynnikami były spacer oraz muzyka, natomiast w grupie kontrolnej zachowania te stanowiły ok. 5% czasu trwania obserwacji.

1. Wstęp Prawidłowy rozród wszystkich gatunków zwierząt gospodarskich warunkuje

opłacalność produkcji, gdyż w pełni rozwinięte i zdrowe potomstwo ma największe szanse na przeżycie i dalszy, normalny rozwój. Poprawnie przeprowadzone krycie lub inseminacja to jedynie połowa sukcesu hodowcy; drugi ważny etap to poród, który w życiu osobniczym każdej samicy wywołuje stres. Szczególne znaczenie ma on dla samic, które po raz pierwszy wydają na świat potomstwo.

W porównaniu z innymi gatunkami zwierząt gospodarskich świnie odznaczają się najwyższą rozrodczością, o której decydują dwie cechy charakterystyczne dla tego gatunku – policykliczność i wielorodność. Prace hodowlane oraz organizacja rozrodu mają na celu wykorzystanie potencjału rozrodczego m.in. poprzez uzyskanie 30 prosiąt od lochy w okresie roku. Tak znaczna eksploatacja organizmu zwierząt w połączeniu z intensyfikacją chowu wywołuje zaburzenia behawioralne, które mogą przejawiać się w postaci długotrwałego stresu, agresji wobec własnego potomstwa, wydłużonej akcji porodowej lub innych komplikacji poporodowych.

1 SKN Biologów i Hodowców Zwierząt, Sekcja Hodowli Trzody Chlewnej, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Wydział Biologii i Hodowli Zwierząt, 20-950 Lublin ul. Akademicka 13, [email protected]

K. PIETRZAK: Analiza wybranych czynników oddziaływujących na stres okołoporodowy loch

21

Celem pracy była analiza wybranych czynników w aspekcie ich wpływu na stres loszek i loch w okresie okołoporodowym, a w konsekwencji wskazanie czynnika ułatwiającego przebieg akcji porodowej.

2. Przegl ąd pi śmiennictwa

2.1. Ciąża i poród Zagadnienie rozrodu trzody chlewnej ma podstawowe znaczenie dla jej hodowli

i chowu, gdyż jest głównym czynnikiem warunkującym opłacalność produkcji. W rozrodzie świń rozróżnia się dojrzałość płciową i rozpłodową. Pierwsza oznacza czas podjęcia przez organizm funkcji rozrodczych, tzn. rozpoczęcie produkcji komórek rozrodczych zdolnych do dalszej reprodukcji, druga – czas uznany przez hodowcę za optymalny do użycia młodych zwierząt w rozrodzie. Jest on uwarunkowany wiekiem i stopniem rozwoju zwierzęcia, wyrażającym się jego masą ciała [1]. Obecnie przyjmuje się następujące kryteria: wiek 220 dni życia, masa ciała 125 - 140 kg, rezerwy energetyczne organizmu wyrażone grubością słoniny grzbietowej - 18mm.

Możliwości rozrodcze świń są ogromne. W jajnikach loszek po urodzeniu jest ponad 100 tys. tzw. pierwotnych komórek jajowych, z których dojrzewa ok. 200 - 400. Liczba owulujących komórek jajowych w czasie jednej rui wzrasta z wiekiem. Przy pierwszej jest ich zazwyczaj 14, w następnych 16 i więcej. Według Bielańskiego [2] w jednym cyklu liczba owulujących komórek może wahać się od 10 do 25 sztuk, a liczba ciałek żółtych w jajniku jest zbliżona do liczby płodów w rogu macicy.

Zdolność rozrodczą loch charakteryzują: czas trwania oraz intensywność objawów rujowych, plenność, częstotliwość oprosień, okres międzyciążowy, masa miotu w 21 dniu (mleczność), liczba odchowanych prosiąt do 21 dnia życia [3]. Czas trwania rui u lochy wynosi ok. 50 godzin, a owulacja występuje w 40 godzin od początku rui [4]. Komórki jajowe mają bardzo krótki okres życia, ok. 4 - 6 godzin, dlatego za właściwy do krycia i inseminacji uważa się okres od wystąpienia odruchu tolerancji do czasu owulacji, czyli 20 - 30 godzin od rozpoczęcia rui właściwej. Zygota opuszcza jajowód po 28 godzinach, następnie zarodki do 11 dni są równomiernie rozmieszczane w rogach macicy, około 21 - 22 dnia powstaje łożysko i pępowina. Ciąża u loch trwa od 104 do 120 dni (średnio 114) i uzależniona jest od genotypu, wieku oraz czynników środowiskowych. Od momentu zapłodnienia do 80 dnia ciąży przyrost masy płodów jest niewielki (tzw. ciąża niska), natomiast w ostatnim miesiącu ciąży następuje znaczne zwielokrotnienie masy płodów. Lochy rodzą średnio od 10 do 15 prosiąt.

Poród jest skomplikowanym procesem fizjologicznym, podczas którego następuje wydalenie płodu i łożyska z organizmu matki. Podczas ciąży rozwój płodu ma na celu przygotowanie organizmu noworodka do życia poza organizmem matki, a sygnały do rozpoczęcia porodu pochodzą od organizmu płodu. Akcja porodowa u loch trwa średnio od 2 do 5 godzin. Akcji porodowej towarzyszą następujące procesy fizjologiczne:

zakończenie dojrzałości płodu,


22

charakterystyczne zachowanie samicy (poszukiwanie miejsca na spokojny poród, budowa gniazda, niepokój, brak łaknienia),

skurcze macicy, otwarcie kanału rodnego, wydalenie płodu, wydalenie łożyska, zapoczątkowanie laktacji. Wszystkie wyżej wymienione procesy są kontrolowane przez układ hormonalny i układ

nerwowy samicy [4].

2.2. Stres – przejawy i skutki W stanach nagłego zagrożenia organizmu lub podczas działania czynników

zaburzających homeostazę zostaje pobudzona część współczulna autonomicznego układu nerwowego. Stan taki nazywany jest stresem. Nowicki [5] definiuje stres jako stan ogólnej mobilizacji sił organizmu, będący reakcją na działanie silnych bodźców fizycznych lub psychicznych. Pod wpływem stresu kora mózgowa, układ limbiczny i podwzgórze dla utrzymania zdrowia i życia szybko mobilizują w nowej sytuacji ustrojowe mechanizmy obrony i adaptacji, uczynniając w jednym czasie trzy układy: układ współczulno-rdzeniowo-nadnerczowy, układ podwzgórzowo-przysadkowo-korowo-nadnerczowy i podwzgórzowo-przysadkowo-tarczycowy. Pobudzenie układu współczulnego wywołuje wyrzut katecholamin z rdzenia nadnerczy, a uwolniona w dużej ilości adrenalina uruchamia zapasy energetyczne organizmu (tłuszcze i cukry) i poprzez lipogenolizę i glikogenolizę, umożliwiając wykonanie zwiększonego wysiłku, koniecznego do pokonania powstałych trudności (reakcja embrionalno-obronna lub alarmowa). Wydzielane następnie z kory nadnercza glikokortykoidy, blokując pozaneuronalny wychwyt adrenaliny przedłużają czas jej pobytu we krwi i zapewniają przez to utrzymanie wysokiego tempa metabolizmu. Dzięki temu organizm może szybko przystosować się do zaistniałej sytuacji. Glikokortykoidy warunkują i podwyższają reaktywność autonomicznych efektorów (np. naczyń krwionośnych) na katecholaminy. Nazywane są one hormonami adaptacyjnymi, gdyż tak przystosowują organizm i jego reakcje metaboliczne, że umożliwiają dłuższą mobilizację organizmu [4].

Pobudzenie układu współczulnego, oprócz wzmożenia metabolizmu, powoduje m.in.: przyspieszenie akcji serca, zwężenie naczyń krwionośnych, wzrost ciśnienia tętniczego, zwiększenie dopływu krwi do mięśni szkieletowych, wzrost krzepliwości krwi, wzrost glikogenolizy oraz siły skurczów mięśni szkieletowych, przyspieszenie i ułatwienie oddychania wskutek rozszerzenia oskrzelików, hamowanie czynności przewodu pokarmowego, utrudnienie oddawania moczu,


23

wzrost pobudzenia ośrodkowego układu nerwowego. Długotrwały stres może jednak doprowadzić do zaburzeń w funkcjonowaniu

organizmu, wyczerpania i chorób psychosomatycznych. Stres okołoporodowy pojawia się pod wpływem bodźców fizycznych i psychicznych. Do bodźców fizycznych należy zaliczyć ból wywołany skurczami macicy, który jest niezależny od woli rodzącej samicy, natomiast do bodźców psychicznych zalicza się reakcję loszki na nowe środowisko, reakcję na własne potomstwo i kontakt z nim związany (szczególnie w przypadku samic w pierwszym sezonie reprodukcyjnym).

Skutki stresu okołoporodowego: nadmierna ruchliwość loszek, zwiększona wrażliwość na ból, agresja wobec prosiąt, agresja wobec obsługi, nieregularne skurcze macicy, zaburzenie wydzielania hormonów (oksytocyny), wydłużenie lub zatrzymanie akcji porodowej, inne komplikacje poporodowe (np. mastitis-metritis-agalactia). Istnieją środki farmakologiczne, które obniżają lub też eliminują stres zwierząt, jednak

stosowanie ich podczas porodu może wywołać niepożądane skutki, jak na przykład zatrzymanie akcji porodowej, rodzenie martwych płodów, a nawet zejście lochy, dlatego należy szukać naturalnych metod pozwalających na zmniejszenie stresu związanego z porodem. Doskonałe efekty w medycynie naturalnej przynosi muzykoterapia, aromaterapia oraz specjalne ćwiczenia gimnastyczne, które wykonywane są w okresie ciąży i przed porodem. Przyjmując, że stres u zwierząt pojawia się bardzo często w warunkach produkcyjnych, warto do hodowli i chowu wprowadzić czynniki ograniczające występowanie stresorów.

3. Materiał i metody Doświadczenie przeprowadzono w gospodarstwie indywidualnym specjalizującym się

w towarowym chowie trzody chlewnej oraz w Gospodarstwie Doświadczalnym Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie, które zlokalizowane jest w Czesławicach. Warunki utrzymania zwierząt były porównywalne i zgodne z wymogami dobrostanu określonymi ustawami [6]. Stada znajdowały się pod stałą kontrolą weterynaryjną.

Do oceny wytypowano loszki kryte po raz pierwszy oraz lochy w drugim cyklu reprodukcyjnym, należące do rasy wielkiej białej polskiej (20 szt.) oraz puławskiej – z hodowli zachowawczej (20 szt.). W okresie od potwierdzenia do 100 dnia ciąży samice utrzymywane były grupowo, w kojcach na płytkiej ściółce. Na dwa tygodnie przed oproszeniem wprowadzane były na sektor porodowy, który również zorganizowany był w systemie płytkiej ściółki. W każdej z grup rasowych wydzielono cztery podgrupy doświadczalne. Jedna podgrupa stanowiła kontrolną, pozostałe zaś odpowiadały czynnikom środowiskowym wprowadzanym w postaci:


24

zapachu (aromat lawendowy), dźwięku (muzyka klasyczna), ruchu (niewymuszony spacer poza kojcem porodowym). W doświadczeniu wykorzystano metodę obserwacji bezpośredniej z uwzględnieniem

etogramu, który zawierał różne kategorie zachowań oraz czas ich trwania. W behawiorze okołoporodowym wyróżniono następujące zachowania:

brak aktywności motorycznej (ułożenie), zachowania pokarmowe, zachowania eksploracyjne, zachowania stresowe. Uzyskane wartości liczbowe opracowano statystycznie za pomocą programu

STATISTICA v. 6.0 z wykorzystaniem jednoczynnikowej analizy wariancji.

4. Wyniki i dyskusja W pierwszym etapie doświadczenia określono grupy kontrolną i doświadczalne,

następnie w okresie 48 godzin przed przewidywanym porodem wprowadzano w każdej grupie czynnik środowiskowy. Obserwacje prowadzone były od rozpoczęcia akcji porodowej, czyli od pojawienia się pierwszego płodu do momentu wydalenia łożyska.

Pierwszy etap badań dotyczył zachowania się samic podczas porodu. Na rys.1 przedstawiono zachowanie loszek przejawiane brakiem aktywności motorycznej. Pod wpływem czynnika, jakim był spacer, zaobserwowano znaczne zmniejszenie aktywności wśród loszek rasy puławskiej, natomiast samice rasy wielkiej białej polskiej przez cały okres obserwacji nie przejawiały żadnych zachowań motorycznych. Przygniecenia prosiąt przez lochy to główny problem w odchowie prosiąt przy maciorach, gdyż stanowią one aż

50

60

70

80

90

100

wbp puławska

%

Muzyka Spacer Zapach Kontrolna

Rys. 1. Brak aktywności motorycznej


25

45% śmiertelności prosiąt [7], dlatego brak aktywności motorycznej podczas porodu jest bardzo pożądany u młodych matek, ponieważ aktywność loszek sprzyja przygnieceniom prosiąt, a także utrudnia im pobieranie siary.

Etogram uwzględniał również zachowania pokarmowe. Specjaliści od żywienia trzody chlewnej zalecają, aby w dniu przewidywanego porodu oraz podczas porodu nie podawać lochom pokarmu, gdyż przekarmienie zwierząt w tym okresie może powodować dodatkowy stres żywieniowy, a także zaparcia utrudniające wydalanie płodów z macicy, jednakże zwierzętom powinno się zapewnić stały dostęp do świeżej wody. Dlatego też jako zachowania pokarmowe potraktowano pobieranie wody.

Wprowadzenie zapachu lawendy oraz odtwarzanie muzyki spowodowało wzrost łaknienia w porównaniu do grup kontrolnych zarówno wśród loszek rasy puławskiej jak i wielkiej białej polskiej. Co ciekawe, pozornie zwiększony wysiłek spowodowany spacerem nie wywołał u zwierząt zwiększonego pragnienia. Zarówno loszki rasy wielkiej białej polskiej jak i rasy puławskiej podczas obserwacji nie przejawiały zachowań pokarmowych (0% czasu trwania obserwacji) (rys. 2).

0

5

10

15

20

wbp puławska

%


Rys. 2. Zachowania pokarmowe

Główną grupą zachowań, której dotyczyło doświadczenie, były zachowania stresowe,

wśród których wyróżniono: gryzienie kojca, gryzienie ściółki, atakowanie prosiąt. Zastosowanie czynników takich jak muzyka oraz spacer zarówno wśród loszek rasy puławskiej jak i wielkiej białej polskiej w porównaniu do grup kontrolnych całkowicie wyeliminowało występowanie zachowań atypowych, stresowych. Podczas obserwacji w grupach muzyka oraz spacer nie wystąpiły zachowania stresowe (0% czasu trwania obserwacji) (rys. 3).


26

0

2

4

6

8

wbp puławska

%


Rys. 3. Zachowania stresowe

Kolejny etap doświadczenia dotyczył wpływu zastosowanych czynników na efekty

produkcyjne, które bezpośrednio przekładają się na wynik ekonomiczny. Na wstępie określono troskliwość loszek. Pomiarów troskliwości dokonano na podstawie zachowania samic.

Wyodrębniono pięć kluczowych zachowań: poruszanie się w kojcu: 1-5 pkt. sposób kładzenia się loszki: 1-5 pkt. sposób karmienia prosiąt: 1-5 pkt. reakcja na odgłosy prosiąt: 1-5 pkt. reakcja na obecność obsługi: 1-5 pkt. Loszki rasy wielkiej białej polskiej pozytywnie zareagowały jedynie w grupie, w której

stosowany był zapach lawendy, natomiast wśród loszek rasy puławskiej nastąpił wzrost troskliwości we wszystkich doświadczalnych podgrupach w porównaniu do grupy kontrolnej (rys. 4).

Długość porodu jest szczególnie istotna dla liczby prosiąt żywo urodzonych i ich przeżywalności, gdyż przedłużająca się akcja porodowa może powodować niedotlenienie lub zamieranie płodów przed wyparciem z macicy [8]. W celu skrócenia akcji porodowej można podawać lochom domięśniowo oksytocynę [9,10,11,12]. Interwencja hormonalna oszczędza siły rodzącej, zapobiega jej rozdrażnieniu, skraca czas oczekiwania na kolejne prosięta. Podanie oksytocyny w początkowej, bardzo wczesnej fazie porodu prowadzi do zwiększenia częstotliwości i intensywności skurczów macicy, zmniejszenia przenikania płynu przez przestrzenie komórkowe łożyska, zwolnienia tętna u płodów, przedwczesnego zerwania pępowiny, asfiksji prosiąt, zwiększenia zabrudzenia smółką oraz gwałtownego spadku temperatury noworodków. Porody bywają wtedy trudne, a zamieralność śródporodowa wysoka [10,11,12,13]. Czas trwania porodu w zależności od zastosowanego


27

0

1

2

3

4

5

wbp puławska

pkt.

Muzyka Spacer Zapach Kontrola

Rys. 4. Troskliwość macierzyńska

2

3

4

wbp puławska

godz.


SD1,02

SD1,95

SD0,65

SD0,91

SD0,35

SD0,00

SD1,06

SD0,71

Rys. 5. Czas trwania porodu

czynnika doświadczalnego przedstawiono w formie graficznej na rys. 5. Akcja porodowa w porównaniu do grup kontrolnych trwała najkrócej po zastosowaniu spaceru oraz muzyki w obu grupach loszek, natomiast loszki rasy wielkiej białej polskiej zareagowały wydłużeniem akcji porodowej na czynnik zapachowy.

Liczba prosiąt urodzonych w okresie jednej godziny (rys. 6) to parametr decydujący o zdrowotności prosiąt oraz o wyrównaniu miotu. Zawartość immunoglobulin, wartościowego białka oraz witamin w siarze loch zmniejsza się wraz z upływem czasu od porodu [14], dlatego im mniej prosiąt urodzi się w pierwszej godzinie, tym mniejsze będzie wyrównanie miotu, a ostatnie urodzone prosięta otrzymają siarę o mniejszej


28

wartości odżywczej. Zastosowanie spaceru przyniosło najlepsze efekty wśród obu grup loszek, jednakże po zastosowaniu tego czynnika loszki rasy wielkiej białej polskiej urodziły około 5 prosiąt po upływie godziny, dzięki czemu poród trwał krócej, a locha była mniej wycieńczona.

1

2

3

4

5

wbp puławska

szt.


SD2,14

SD1,54

SD0,59

SD1,16

SD1,31

SD0,14

SD0,40

SD0,40

Rys. 6. Liczba prosiąt urodzonych w okresie 1 godziny

5. Wnioski Zastosowanie czynników środowiskowych, tj. muzyki, zapachu i spaceru w grupie rasy

puławskiej wpłynęło korzystnie na behawior okołoporodowy oraz wyniki produkcyjne. Wśród samic rasy wielkiej białej polskiej muzyka i spacer wyeliminowały objawy stresu okołoporodowego, natomiast czynnik zapachowy wywołał ich nasilenie. Znaczący dla wyników ekonomicznych gospodarstwa, poprzez stan fizjologiczny lochy po porodzie, jest czas trwania akcji porodowej. W wyniku przeprowadzonego doświadczenia wykazano, że czynnikami skracającymi czas porodu były muzyka oraz spacer.

Przeprowadzone doświadczenie przyniosło korzystne efekty, co przekonuje, że w okresie okołoporodowym można wprowadzać naturalne metody w celu zmniejszenia negatywnych skutków stresu wśród loszek.

Literatura [1] Grudniewska B., Hodowla i użytkowanie świń, WART, Olsztyn, 1998. [2] Bielański W., Rozród zwierząt. PWRiL, Warszawa, 1997. [3] Kruszyński W., Rozród trzody chlewnej, Praca zbiorowa pod redakcją J. Monkiewicza, 173-189, WAR, Wrocław, 1995. [4] Krzymowski T., Fizjologia zwierząt, PWRiL, Warszawa, 1998. [5] Nowicki B., Zachowanie zwierząt gospodarskich, PWRiL, Warszawa, 1978. [6] Rokicki E., Kolbuszowski T., Higiena zwierząt, Fundacja „Rozwój SGGW”, Warszawa 1996.


29

[7] Lensink B. J., Leruste H., Roux T., Bizeray-Filoche D., Relationship between the behaviour of sows at 6 months old and the behaviour and performance at farrowing, Animal, 3:1, 128–134, 2009. [8] Borel E., Dobson H., Prunier A., Stress, behaviour and reproductive performance in female cattle and pigs, Hormones and Behavior, 52: 130-138, 2007. [9] Pejsak Z., Jagodziński M., Szczepaniak R., Wpływ podawania oksytocyny na czas trwania porodu, zamieralność śródporodową i występowanie syndromu MMA u macior. Med. Wet., 38: 353–355, 1982. [10] Alonso-Spilsbury M., Mota-Rojas D., Martinez-Burnes J., Arch E., López-Mayagoitia A., Ramirez-Necoechea R., Olmos A., Trujillo M.E., Use of oxytocin In penned sows and its effect on fetal intra-partum asphyxia. Anim. Reprod. Sci., 84: 157–167, 2004. [11] Mota-Rojas D., Villanueva-Garcia D., Velázquez-Armenta E., Nava-Ocampo A.A., Ramirez-Necoechea R., Alonso-Spilsbury M., Trujillo M.E., Influence of time at which oxytocin is administered during labor on uterine activity and perinatal death in pigs. Biol. Res., 40: 55–63, 2007. [12] Beyga K., Rekiel A., Wpływ kondycji i podania oksytocyny na przebieg porodu u loch i wyniki odchowu prosiąt, Rocz. Nauk. Zoot., T. 36, z. 1, 45–53, 2009. [13] Mota-Rojas D., Nava-Ocampo A.A., Trujillo M.E., Velazquez-Armenta Y., Ramirez-Necoechea R., Martinez-Burnes J., Alonso-Spilsbury M., Dose minimization study of oxytocin in early labor in sows: uterine activity and fetal outcome. Reprod. Toxicol., 20: 255–259, 2005. [14] Rekiel A., Produkcja i skład mleka loch, Trzoda Chlewna, 4: 63-65, 2006.

Analysis of selected factors affecting perinatal stress sows

Keywords: pigs, sows, parturition, stress, productivity

Abstract The behavior observations of 20 polish large white sows and 20 pulawska breed

gilts were carried out to evaluate the relations between the introduction of an environmental factor, and the female reaction to these factors. Gilts selected for the experiment were covered for the first time, and sows did in the second reproductive cycle. Analyzed factors were aroma scent of lavender, classical music and unconstrained movement of animals - a walk.

Conducted observations showed differences in the reactions of females to the experimental factors, such as manifested duration of motor activity during the littering and the length of the parturition.The group, which used a walk as a factor in an experiment, parturition lasted about two hours shorter compared to the control group (2 hrs. 15 min. and 4 hours. 15 min.). There were no behavioral stress (0%) groups, in which walking and music were the factors, while the control group behavior constituted about 5% of the time the observation.

Joanna KAŁAFUT 1

Atropina jako zwi ązek powszechnie spotykany, jej zastosowanie i wpływ na organizm człowieka

Słowa kluczowe: atropina, pokrzyk wilcza jagoda, lulek czarny, bieluń dziędzierzawa

Streszczenie Atropina jest związkiem powszechnie występującym u roślin spotykanych

w naszym sąsiedztwie, które często uważamy za chwasty. Ale czy zdajemy sobie sprawę jak niebezpieczne mogą być te rośliny? Czy atropina jest lekiem czy trucizną? Komu szkodzi, a komu może pomóc? Celem tego opracowania jest pogłębienie wiedzy na temat atropiny i roślin, które ją zawierają, a także przedstawienie praktycznego zastosowania i niebezpieczeństw płynących z niewiedzy i przedawkowania.

1. Atropina Atropina jest alkaloidem tropanowym, a dokładniej jest to ester aminoalkoholu tropiny

i kwasu tropowego [1]. Atropina jest recematem, czyli równocząstoczkową mieszaniną prawo- i lewoskrętnych izomerów. Optycznie czynny izomer lewoskrętny to hioscyjamina, natomiast prawoskrętny to skopolamina. Atropina w roślinach występuje w postaci hioscyjaminy, która przekształca się w atropinę w procesie recemizacji, czyli powstawania mieszanin enancjomerów z substratów będących czystymi enancjomerami [2]. Recemizacja zachodzi łatwo podczas wyodrębniania [3].

Alkaloidy tropanowe wykazują właściwości antymitotyczne, gdyż działają na fazę M cyklu komórkowego. Zniekształcają one wrzeciono podziałowe, co w rezultacie prowadzi do zahamowania podziału komórkowego w stadium metafazy [4].

Atropina wykorzystywana w medycynie ma postać białego proszku o gorzkim smaku, który wrażliwy jest na działanie światła i wilgoci oraz dobrze rozpuszcza się w wodzie, etanolu i glicerolu [5].

1 Studenckie Koło Naukowe Biotechnologów Mikron, Uniwersytet Marii Curie - Skłodowskiej, Wydział Biologii i Nauk o Ziemi, ul. Akademicka 19 20 - 033 Lublin, [email protected] [email protected]

Rys. 1. Atropina

J. KAŁAFUT: Atropina, jako związek powszechnie spotykany, jej zastosowanie i wpływ na…

31

Jest lekiem parasympatykolitycznym, czyli wykazuje działanie przeciwne do acetylocholiny. Jest to lek silnie działający, dlatego stosowany może być jedynie pod opieką lekarza.

1.1. Krótka historia Atropina po raz pierwszy została wyizolowana przez Ph. L. Geigera i H. Hessa w 1833

roku. Jednak jej właściwości były znane już w starożytności. Wyciągi z pokrzyku wilczej jagody (Atropa belladonna), która zawiera znaczne ilości atropiny, należały do podstawowego arsenału trucizn już w starożytnym Egipcie, Grecji i Rzymie.

Zastosowanie dla wyciągów roślinnych zawierających atropinę znalazły również rzymskie kobiety, używając ich do powiększania źrenic, przez co oczy stawały się bardziej powabne i pełne wyrazu [6].

Owoce wilczej jagody były dawniej wykorzystywane do trucia wilków, gdyż śmiertelne w skutkach może być spożycie już kilkunastu jagód lub jednego liścia.

Dziś atropina stosowana jest w wielu dziedzinach medycyny, np. zewnętrznie w okulistyce przy zabiegach. Może być stosowana także wewnętrznie przy wielu schorzeniach oraz jako środek miejscowo znieczulający.

1.2. Występowanie atropiny Atropina wraz z wielu innymi alkoidami tropanowymi występuje w roślinach

z rodziny psiankowatych (Solanaceae). Jednak największe jej ilości zawierają pokrzyk wilcza jagoda (Atropa belladonna), bieluń dziędzierzawa (Datura stramonium) oraz lulek czarny (Hyoscyamus niger). Otrzymywana jest z korzeni oraz części nadziemnych tych roślin przez ekstrakcję.

1.2.1. Pokrzyk wilcza jagoda (Atropa belladonna) Wysoka bylina z rodziny psiankowatych

(Solanaceae). Występuje w Europie, Afryce Północnej i Azji Zachodniej. Spotykana także w Polsce na pogórzu, w lasach, zaroślach i porębach leśnych.

Nazwę rodzajową nadał jej Linneusz w 1753 roku. Pochodzi ona od greckiej bogini Atropos (Parki przecinającej nić żywota). Belladonna (łac. „piękna pani”), nawiązuje natomiast prawdopodobnie do stosowania soku z jagód do barwienia policzków przez ówczesne kobiety. Polska nazwa nawiązuje do legendy mandragory, rośliny o korzeniu w kształcie postaci ludzkiej, która przy wyrywaniu miała wydawać ludzki krzyk. Korzeń pokrzyku był uważany za talizman przynoszący szczęście [7].

Rys. 2. Pokrzyk wilcza jagoda

(Atropa belladonna)


32

Roślina ta, dorasta nawet do 2 metrów wysokości. Jej łodyga jest rozgałęziona i omszona gruczołowato. Korzeń palowy może mieć długość do jednego metra. Liście ogonkowe, o kształcie jajowatym z zaostrzonym końcem. Wyrastają parami, lecz jeden z nich jest mniejszy od drugiego. Kwiaty pojedyncze o kolorze brunatno-fioletowym, wyrastające w kątach liści. Owocem jest czarna, błyszcząca jagoda. Okres kwitnienia przypada na przełomie czerwca i lipca.

Jest silnie trującą rośliną, stosowaną również jako surowiec zielarski, gdyż zawiera liczne alkaloidy (atropinę, hioscyaminę i skopolaminę) oraz flawonoidy, garbniki i kwasy organiczne.

Do celów leczniczych zbiera się korzenie i kłącza okazów kwitnących i owocujących. Zebrane fragmenty rośliny następnie się myje i szybko suszy w temperaturze 50-60oC. Korzenie zawierają od 0,4 do 1,4% alkaloidów tropanowych, liście natomiast od 0,3 do 1,2% [8].

1.2.2. Bieluń dziędzierzawa (Datura stramonium) Jest to roślina roczna z rodziny psiankowatych

(Solanaceae), o silnym zapachu. Dorasta zwykle do ok. 1 metra wysokości. Pochodzi z obszarów południowych Morza Kaspijskiego i Morza Czarnego. Obecnie występuje powszechnie w całej Europie jako synantrop, czyli roślina, której sprzyja obecność siedlisk człowieka.

Jej łodyga jest silnie rozwinięta i widlasto rozgałęziona. Roślina posiada liście o długich ogonkach, kształtem jajowate, lecz mocno ząbkowane. Korona kwiatów nawet do 10 cm, zazwyczaj biała, lecz zdarza się również o fioletowym zabarwieniu. Owocem bielunia jest kolczasta torebka [9].

Do celów leczniczych zbiera się liście w okresie kwitnienia (lipiec, sierpień). Następnie suszy się je w warunkach takich jak pokrzyku wilczej jagody.

Stosowana jako surowiec w zielarstwie oraz jako silnie trująca roślina o właściwościach halucynogennych. Zawiera alkaloidy (w tym atropinę), garbniki, flawonoidy, a także śladowe ilości nikotyny. Liście bielunia zawierają mniej alkaloidów tropanowych niż Atropa belladonna, bo ok. 0,2 do 0,6%.

Dawniej stosowana jako antiasthmaticum w postaci proszku lub papierosów do palenia, lecz obecnie wycofywana ze względu na niemożliwość obliczenia ilości alkaloidów, jaka ulega wchłonięciu przy stosowaniu wziewnym [10].

Rys. 3. Bieluń dziędzierzawa

(Datura stramonium)


33

1.2.3. Lulek czarny (Hyoscyamus niger) Pospolita roślina jednoroczna lub dwuletnia z

rodziny psiankowatych (Solanaceae), o niemiłym zapachu. Pochodzi z Azji, lecz zadomowiła się również w Polsce. Można spotkać ją na nizinach oraz w niższych partiach gór. Często występująca jako chwast w ogrodach.

W średniowieczu stosowany był jako środek znieczulający, a także jako lek na uspokojenie. Stosowany, również przez hipisów, jako środek narkotyzujący. Łodyga lulka jest nierozgałęziona, gruczołowato owłosiona i dorasta do ok. 80 cm wysokości. Jego liście są w zarysie jajowate, na dole rośliny mają ogonki, lecz na górze są bezogonkowe. Kwiaty, umiejscowione w kątach liści mają kolor biało-żółty z delikatnymi fioletowymi żyłkami. Kwitnie od czerwca do sierpnia.

Do celów leczniczych wykorzystuje się liście i suszy w warunkach identycznych jak pokrzyku wilczej jagody i bielunia dziędzierzawy, możliwie szybko, aby nie straciły swojego koloru.

Wykazuje działanie podobne do pokrzyku wilczej jagody, lecz słabsze, gdyż zawartość alkaloidów tropanowych w jego liściu waha się pomiędzy 0,02 a 0,18% [11].

1.3. Działanie atropiny Atropina jest antagonistką acetylocholiny. Jednak nie działa na receptory nikotynowe,

gdzie również neuromediatorem jest acetylocholina. Stwierdzono wpływ atropiny na serce, mięśnie gładkie oskrzeli, układ pokarmowy, gruczoły ślinowe oraz oko.

Podana w małych ilościach powoduje ujemny efekt chronantropowy. Jednak jej działanie polega głównie na przyspieszeniu rytmu serca. Na działanie atropiny najbardziej podatni są ludzie młodzi. Mniej dzieci oraz ludzie starsi.

W układzie oddechowym atropina rozszerza oskrzela i zmniejsza wydzielanie śluzu. Zmniejsza także wydzielanie łez, potu, a w dużych dawkach nawet soków trawiennych.

Atropina wywiera silny wpływ na parasympatyczny układ nerwowy. Powoduje rozkurcz mięśni gładkich przewodu pokarmowego, dróg żółciowych i moczowych. Rozszerza naczynia krwionośne skóry powodując zaczerwienienia. Małe dawki hamują odruchy wymiotne [12].

Działając na mięsień rzęskowy poraża akomodację oka. Powoduje rozszerzenie źrenic oraz światłowstręt. Może również doprowadzić do zaburzeń widzenia oraz podwyższenia ciśnienia śródgałkowego.

Rys. 4. Lulek czarny

(Hyoscyamus Niger)


34

Atropina działa hamująco na układ przywspółczulny. Łatwo przenika przez barierę krew-mózg. Nasila stan pobudzenia ruchowego i psychicznego, aż do wystąpienia omamów, a w skrajnych przypadkach może doprowadzić do śpiączki atropinowej.

Atropina przenika przez łożysko oraz dostaje się do mleka matki, dlatego nie powinna być podawana kobietom w ciąży oraz matkom karmiącym. W wątrobie jest metabolizowana do nieczynnych metabolitów: kwasu tropowego oraz tropiny [13].

Atropina ma, także właściwości psychoaktywne, objawiające się silnymi halucynacjami, jednak nawet niewielkie ilości mogą okazać się śmiertelne. Dawka śmiertelna wynosi ok. 0,1 g., dlatego stosowanie atropiny jako środka rekreacyjnego jest skrajnie niebezpieczne.

1.3.1. Zastosowanie w medycynie Atropina dobrze wchłania się z przewodu pokarmowego, może więc być podawana

doustnie. Po podaniu dożylnym zaczyna działać prawie natychmiast. Podawana jest również domięśniowo i w inhalacjach.

W medycynie atropina stosowana jest w postaci siarczanów, które łatwo wietrzeją pod wpływem działania powietrza, lecz ich wodne roztwory są trwałe.

Atropina znana jest w okulistyce jako środek rozszerzający źrenice. Stosowana także przy zabiegach okulistycznych. Podawana naprzemiennie ze środkami zwężającymi źrenicę zapobiega powstawaniu zrostów podczas zapalenia rogówki lub tęczówki.

Preparaty zawierające atropinę podaje się przy zatruciach organicznymi estrami kwasu fosforowego (pestycydami) oraz karbaminianami. Atropina najczęściej stosowana jest w premedykacji, czyli farmakologicznym przygotowaniu chorego do operacji. Zastosowanie to zawdzięcza swoim właściwościom powodującym zahamowanie niekorzystnych zachowań organizmu, jak nadmierne wydzielanie śliny i pobudliwości nerwu błędnego. Powoduje też zmniejszenie bólu i odruchów wymiotnych po operacji, a także wywołuje stan uspokojenia i chęci do współpracy.

Wykorzystanie atropiny obejmuje również leczenie bradykardii objawowej, czyli takiej, gdy częstość akcji serca wynosi poniżej 50 razy na minutę i występują przy tym omdlenia, utraty przytomności itp. [14].

Preparaty zawierające atropinę stosuje się przy stanach skurczowych żołądka, w zaparciach na tle spastycznym, skurczach oskrzeli, gdyż powoduje ona rozkurcz mięśni gładkich. Jej właściwości hamowania nadmiernego wydzielania potu znalazły zastosowanie przy schorzeniach powodujących nadmierną potliwość. W niewielkiej dawce atropina zapobiega wystąpieniu choroby lokomocyjnej oraz pomaga przy skłonności do wymiotów. W dużych dawkach działa silnie trująco [15].

1.3.2. Przeciwwskazania do stosowania atropiny Atropina może zwiększać ciśnienie śródgałkowe, dlatego nie powinna być podawana

pacjentom chorym na jaskrę. Nie zaleca się również stosowania preparatów zawierających atropinę przy chorobach układu moczowego, szczególnie spowodowanych niedrożnością


35

dróg moczowych. Nie można podawać jej także przy niedrożności przewodu pokarmowego oraz u pacjentów z podwyższoną temperaturą ciała.

Zalecana jest ostrożność przy stosowaniu atropiny u osób z szybką czynnością serca, a także przy ostrym niedokrwieniu oraz zawale mięśnia sercowego. Stosowanie atropiny w tych przypadkach może doprowadzić do pogłębienia tych schorzeń i pogorszenia się stanu zdrowia pacjenta.

1.3.3. Przedawkowanie atropiny Przedawkowanie atropiny najczęściej zdarza się dzieciom, które nieświadomie zjadły

owoce lub liście pokrzyku wilczej jagody, bielunia dziędzierzawy lub lulka czarnego. U dorosłych jest to najczęściej wynik spożycia większej niż zalecana dawki leku.

Po przedawkowaniu atropiny następuje zahamowanie wydzielania potu, co zabuża termoregulację ciała i powoduje nadmierną temperaturę. Skóra jest sucha i zaczerwieniona. Występuje uczucie suchości w ustach i w gardle, gdyż zablokowane zostaje także wydzielanie śliny i śluzu.

Atropina powoduje przyspieszenie oddechu oraz tachykardię, czyli przyspieszenie akcji serca powyżej 100 uderzeń na minutę. Porażona zostaje zdolność widzenia poprzez zaburzenia akomodacji oka. U osoby, która spożyła atropinę, widać wyraźne rozszerzenie źrenic. Atropina może powodować także zatrzymywanie moczu. Poraża również ośrodkowy układ nerwowy. Często powoduje agresję, drgawki oraz zaburzenia pamięci. Może dojść nawet do delirium, objawiającego się podnieceniem, dezorientacją, zaburzeniem mowy, omamami oraz chodem ataktycznym. W groźnym zatruciu dochodzi do zaburzeń świadomości, zapaści krążeniowej, a nawet śpiączki.

1.3.4. Leczenie w wypadku zatrucia W wypadku spożycia owoców lub innych części roślin zawierających atropinę lub

przedawkowania leków należy niezwłocznie oddać się pod opiekę medyczną. Przy zatruciu atropiną podaje się fizostygminę (1-2 mg), która łagodzi działanie na

ośrodkowy układ nerwowy. W przypadku podania doustnego wykonuje się dodatkowo płukanie żołądka. Prowadzi się także leczenie objawowe, np. poprzez podanie diazopamu w celu opanowania drgawek oraz cewnikowanie pęcherza moczowego, aby zapobiec zastojowi moczu [16].

2. Podsumowanie W wypadku atropiny możemy stwierdzić słuszność polskiego przysłowia: „Co za dużo,

to niezdrowo”. Atropina jest ważnym lekiem, stosowanym w wielu dziedzinach medycyny, pomaga w wielu schorzeniach lub wspomaga działanie innych leków. Istotne jest jednak zachowanie umiaru i wiedza na temat roślin zawierających atropinę, rosnących na naszych podwórkach, ogródkach lub pobliskich lasach. Niewiedza i nieświadome spożycie owoców, liści lub innych części tych roślin może doprowadzić do poważnych powikłań zdrowotnych, a nawet śmierci.


36

Literatura [1] Pawełczyk E., Chemia leków, Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, Warszawa 1986 [2] Mastalerz P., Chemia organiczna, Wydawnictwo Chemiczne, Wrocław 2000 [3] Nenitescu C. D., Chemia organiczna, PWN, Warszawa 1969 [4] Krupińska J., Farmakodynamika, Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, Warszawa 1990 [5] Danka A., Leksykon farmacji, Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, Warszawa 1990 [6] Strzelecka H., Kowalski J., Encyklopedia zielarstwa i ziołolecznictwa, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2000 [7] Rumuńska A., Rośliny lecznicze, PWN, Warszawa 1983 [8] Wielgosz T., Wielka księga ziół polskich, Elipsa [9] Lewkowicz-Mosiej T., Leksykon roślin leczniczych, Świat Książki 2003 [10] Broda B., Zarys Botaniki Farmaceutycznej, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2002 [11] Ożarowski A., Jaroniewski W., Rośliny lecznicze i ich praktyczne zastosowanie, Instytut Wydawniczy Związków Zawodowych, Warszawa 1989 [12] Kohlmünzer S., Farmakognozja, Wydawnictwo Lekarskie PZWL 1998 [13] Matłowska I., Farmakognozja, Akademia Medyczna im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu, Poznań 2005 [14] Szczeklik A., Choroby wewnętrzne, rozpoznanie i leczenie, tom I, Wydawnictwo Medycyna Praktyczna, Kraków 2005 [15] Zejc A., Gorczyca M., Chemia leków, Wyd. Lekarskie PZWL, Warszawa 2002 [16] Podlewski J. K., Chwalibogowska-Podlewska A., Leki współczesnej terapii, Wydawnictwa Fundacji Büchnera 1999

Atropine, universal chemical compound, application and influence on human organism

Keywords: atropine, deadly nightshad, jimsonwee, henbane

Abstract Atropine is a common compound that can be found in our closest surrounding. For

instance, it is contained in plants considered weeds in our gardens. But are we aware how dangerous such plants can be? Is atropine a medicine or a poison? To whom it is harmful and who might find it helpful? The goal of this paper it to broaden the knowledge concerning atropine and plants containing it. Another thing presented in the paper is the practical use and dangers caused by the lack of knowledge and overdosing.

Wanda SADOWSKA1

Czy bez bólu istniejemy? Charakterystyka i rola bólu w przyrodzie ż ywej

Słowa kluczowe: ból, ewolucja, przystosowanie, adaptacja, KNSFP

Streszczenie Niniejszy artykuł jest krótkim, syntetycznym opracowaniem na temat bólu –

jednego z najpowszechniejszych doznań występujących w przyrodzie żywej. W pierwszej części dokonano krótkiej charakterystyki bólu (definicja, mechanizm powstawania i przetwarzania bodźca bólowego), w drugiej podano argumenty potwierdzające (do pewnego momentu poddawaną w wątpliwość) tezę, że zwierzęta tak samo jak człowiek są zdolne do odczuwania bólu. W ostatniej części artykułu przedstawiono charakterystykę bólu jako czynnika niezbędnego do przetrwania osobnika i gatunku.

1. Ból jako specyficzny typ doznania Ból jest doznaniem, które towarzyszy przyrodzie żywej od zawsze. Jest to czucie

nocyceptywne, które mobilizuje organizm do uruchomienia pewnych organizmów obronnych. Spełnia rolę swoistego rodzaju sygnału ostrzegawczego. Ból jest wielką zagadką dla medycyny. Pierwsze ślady medycznych prób zwalczania bólu zostały odkryte podczas wykopalisk sumeryjskiego miasta Nippur. Ślady, o których mowa, to zbiór „recept” pochodzących z ok. 3000 r. p.n.e. Recepty te dotyczyły uśmierzającego ból działania kory wierzby. Dziś wiemy, że kora wierzby zawiera pochodne kwasu salicylowego, który ma działanie przeciwbólowe. Najpowszechniej obecnie stosowana w zwalczaniu bólu substancja – paracetamol – została zsyntetyzowana w 1893 r. W drugiej połowie XX w. nastąpiła wielka rewolucja w dziedzinie poszukiwania leków przeciwbólowych, jak również w samym sposobie rozumienia i interpretowania bólu.

„Do połowy XX w. ból był traktowany głównie jako obraz choroby lub

urazu. Dzisiaj wiemy, że przewlekły, silny ból sam w sobie stanowi

problem (…) ból stał się przedmiotem badań odrębnej dziedziny, która w tej

chwili stanowi jeden z najbardziej ekscytujących, gwałtownie rozwijających

się obszarów nauki oraz medycyny” [1].

1 Koło Naukowe Studentów Filozofii Przyrody i Nauk Przyrodniczych; Katolicki Uniwersytet Lubelski Jana Pawła II, Wydział Filozofii, www.kul.pl/knsfp ; [email protected]


38

1.1. Definicja bólu Wielkie zainteresowanie tematem, jak również coraz częstsze występowanie bólu jako

czynnika uniemożliwiającego ludziom normalne funkcjonowanie w społeczeństwie, postawiło przed światem nauki bardzo trudne, a zarazem podstawowe zadanie – opracowanie definicji oraz podstawowych kryteriów oceny i klasyfikacji neurofizjologicznej bólu. Coraz częściej pytania związane z bólem dotyczą nie tylko człowieka, lecz również zwierząt. Od dawna wiemy, że ból jest zjawiskiem złożonym – psychosomatycznym. Arystoteles definiował ból jako pasję duszy, przeciwieństwo przyjemności. Kartezjusz w VI Medytacji twierdził, że ból w ciele łączy się naturalnie z odczuciem bólu w duszy. Już te dwie próby zdefiniowania bólu zwracają naszą uwagę na wielowymiarowość i wielopłaszyznowość zjawiska bólowego. To implikuje, że zawsze, mówiąc o bólu czy definiując samo pojęcie bólu, musimy brać pod uwagę aspekt psychologiczny. Biorąc pod uwagę podstawowe kryteria, które wskazują na wielowymiarowość i wielopłaszczyznowość pojęcia, doznawania oraz interpretacji doznań bólowych oraz zestawiając tę wiedzę z tym, co wiemy na temat psychiki oraz postrzegania i interpretacji bodźców bólowych przez przedstawicieli gatunku Homo sapiens sapiens, nie mamy wątpliwości co do tego, że człowiek może odczuwać ból. Powszechnie używaną oraz w pewnych kręgach uważaną za najbardziej trafną (jednak w dalszym ciągu niedoskonałą) definicją bólu jest ta opracowana przez Międzynarodowe Towarzystwo Badania Bólu (International Association for the Study of Pain – IASP). Definicja ta wyraźnie wskazuje na wielowymiarowy aspekt doznania bólowego. Według IASP ból możemy określić jako „nieprzyjemne wrażenie czuciowe i emocjonalne, połączone z rzeczywistym lub zagrażającym uszkodzeniem tkanek lub opisywane w kategoriach takiego uszkodzenia” [2].

Jak widzimy, definicja ta podkreśla dwoistą naturę bólu. Traktuje ona bowiem ból zarówno jako doświadczenie zmysłowe, jak i psychologiczne. Jasno określa, że doświadczenie fizjologiczne nie może zaistnieć nieświadomie i jest zależne od subiektywnego postrzegania. Nie mamy wątpliwości co do tego, że człowiek jest tym przedstawicielem świata zwierząt, który spełnia warunek „subiektywności postrzegania bólu”. Wiemy bowiem, gdzie ta „subiektywność” powstaje. Na poziomie fizjologicznym odpowiedź na pytanie o czynniku warunkującym subiektywne odczuwanie bólu kryje się w korze mózgowej. Jest ona ostatnim piętrem percepcji bólu i dlatego procesy poznawcze i interpretacyjne w tak znacznym stopniu wpływają na sposób postrzegania przez nas doznań bólowych [3].

Myślę, że w tym momencie nadszedł czas na krótkie podsumowanie. Ból jest specyficznym typem doznania, które musimy rozpatrywać na płaszczyźnie nie tylko somatycznej, ale również psychologicznej. Jest on doznaniem subiektywnym i duży wpływ na jego interpretację mają procesy poznawcze.

W tym momencie rodzi się wątpliwość, którą postaram się wyjaśnić w niniejszym artykule. Czy, skoro ból jest zjawiskiem tak bardzo złożonym i integralnym czynnikiem interpretacji bodźca bólowego jest jego interpretacja „psychologiczna”, możemy mówić

W. Sadowska: Czy bez bólu istniejemy? Charakterystyka i rola bólu w przyrodzie żywej

39

o tym, że zwierzęta odczuwają ból? Wiemy bowiem, że ich procesy poznawcze i interpretacyjne (wynikające głównie z różnicy w budowie anatomicznej mózgu) są zupełnie inne niż nasze. W dalszej części chciałabym również dać krótką odpowiedź na pytanie, czy ból jest zwierzętom i ludziom do czegokolwiek potrzebny.

1.2. Mechanizm powstawania oraz typologia bólu Zanim w świadomości pojawi się doznanie bólu, w organizmie musi zajść wiele

procesów fizjologicznych. W tym miejscu mojej pracy chciałabym przedstawić krótką charakterystykę mechanizmów i struktur biorących udział w przewodzeniu oraz przekazywaniu bodźców bólowych. Proces powstawania bólu określa się mianem nocycepcji, a receptory bólowe nazywane są nocyceptorami. Proces nocycepcji obejmuje następujące etapy:

• transdukcja – zmiana bodźca uszkadzającego na impuls elektryczny,

• przewodzenie – powstały impuls nerwowy jest przenoszony za pomocą wyspecjalizowanych włókien,

• Aδ i C,

• modulacja – hamowanie lub torowanie bodźca bólowego,

• percepcja – zachodząca w korze mózgowej odpowiedzialnej za interpretację bodźca bólowego i odpowiednią reakcję [4].

Ból rozpatrywany na poziomie bodźca był kiedyś zaliczany do czucia protopatycznego. Ze względu na to, że jest uczuciem mało precyzyjnym i o słabo wyrażonej lokalizacji, niezbędna okazała się jego klasyfikacja lub chociażby próba nazwania pewnych zespołów bólowych i przypisania im odpowiednich cech, charakterystycznych tylko i wyłącznie dla danego rodzaju bólu. Ból możemy klasyfikować biorąc pod uwagę różne czynniki, jak na przykład czas trwania czy miejsce powstawania.

Można klasyfikować ból biorąc pod uwagę czynniki bardziej złożone, lecz dla potrzeb tego artykułu nie jest to konieczne.

Najprostszy podział przedstawia się następująco: Ze względu na miejsce powstania możemy wyróżnić ból:

• somatyczny –spowodowany podrażnieniem receptorów w skórze, kościach, mięśniach,

• wisceralny – powstający w narządach wewnętrznych jak serce, wewnętrzne narządy rozrodcze,

• neuropatyczny – powstający w wyniku podrażnienia dróg nerwowych (obwodowych lub odśrodkowych).

Ze względu na czas trwania wyróżniamy ból:

• ostry – pojawia się natychmiast po zranieniu i znika wraz z jego zagojeniem się,

• przewlekły – utrzymuje się po zagojeniu rany itp., trwa przez czas dłuższy niż trzy miesiące [5].


40

2. Możliwo ści i sposoby identyfikowania bólu u zwierz ąt

Przytoczona w poprzednim paragrafie definicja bólu IASP, oprócz wymienionych wcześniej, ukazuje, że istotnym elementem doznania bólowego jest jego interpretacja emocjonalna i werbalna. Takie założenie rodzi jednak pewne wątpliwości w odniesieniu do zwierząt oraz ludzi, którzy z różnych względów mają trudności z werbalizowaniem. IASP ma świadomość takiego stanu rzeczy, dlatego też wyraźnie zaznacza, że niezdolność do wyrażenia słownego komunikatu nie neguje możliwości doświadczenia bólu przez jednostkę [6]. Pomimo tego, skądinąd bardzo istotnego dopowiedzenia, definicja ta ciągle dotyczy postrzegania i interpretacji bodźca bólowego u przedstawicieli gatunku Homo

sapiens. Molony i Kent dopełniają tę definicję i stwierdzają, że ból jest niepożądanym

doznaniem sensorycznym, które stanowi dla zwierzęcia sygnał o zagrożeniu lub uszkodzeniu jego tkanek (rzeczą, na którą trzeba zwrócić uwagę, jest to, że zranienie lub uszkodzenie tkanki nie jest konieczne). Bodziec bólowy wpływa na zmiany fizjologiczne oraz behawioralne w ten sposób, by zmiany te pomogły uniknąć takiej sytuacji w przyszłości lub organizowały powrót do zdrowia [7].

2.1. Czy zwierz ęta czuj ą ból? Przytoczone w poprzednim paragrafie dookreślenie i dopełnienie definicji bólu

zaproponowanej przez IASP skłania nas do głębszych rozważań na temat bólu u zwierząt. Implikuje ono bowiem pytanie, czy i jak bardzo zaawansowane procesy kognitywne muszą zachodzić, by móc powiedzieć, że zwierzę doświadcza bólu. W literaturze przedmiotu często spotyka się określenie „dobrostan”, „dobrobyt” zwierząt (z ang. welfare).

Pojęcie to odnosi się do fizycznego i psychologicznego statusu zwierząt. W odniesieniu do człowieka „dobrostan zwierząt” oznacza działania mające na celu ochronę zwierząt (szczególnie hodowlanych) przed bezzasadnie zadawanym bólem.

Dunkan i Petherick [8] stawiają tezę, że dobrostan zwierząt jest zależny wyłącznie od ich mentalnych, psychologicznych oraz kognitywnych potrzeb. Pod pewnymi względami teza ta wydaje się być bardzo śmiała. W wielu kręgach toczą się bowiem dyskusje na temat tego, czy możemy w ogóle mówić o mentalności czy procesach kognitywnych u zwierząt. Według Dunkana i Pethericka nie ma wątpliwości co do istnienia tych procesów. Przeprowadzają jednak oni dosyć szczegółową analizę tych pojęć.

Rozróżniają „zmysłowość” od „postrzegania” oraz „czucie” od „percepcji”. Jak wiemy, układ sensoryczny jest u zwierząt podsystemem układu nerwowego. Układ nerwowy zbudowany jest między innymi z neuronów i dróg neuronalnych pozostających w relacji do pierwszego sensorycznego obszaru korowego w mózgu. Zwierzęta są jednak świadome tylko części z bodźców, które podrażniają ich układ nerwowy w danym czasie. „Zmysłowość” i „czucie” u zwierząt są często definiowane jako specyficzny rodzaj aktywności układu sensorycznego, której zwierzęta są świadome. Aktywności te nie są jednak traktowane jako proces kognitywny.


41

Bardziej zaawansowanym procesem jest „percepcja”. Zawiera ona bowiem interpretację dokonywaną przez drugi i trzeci obszar korowy w mózgu. Największa różnica (implikująca różnice w poziomach i jakości interpretacji) między pierwszym a drugim i trzecim korowym obszarem w układzie sensorycznym dotyczy ich rozwoju w ciągu życia osobnika. Drugi i trzeci obszar jest plastyczny i zmienia się w ciągu życia osobnika. Pierwszy przejawia zmiany tylko w pierwszym okresie jego życia.

W tym momencie należy zapytać, czy skoro dane obszary korowe różnią się między sobą i na poziomie jednego z nich występuje „zmysłowość”, a na poziomie drugiego „percepcja”, możliwe jest istnienie „zmysłowości” bez „percepcji”? Według definicji i teorii Duncana i Pethricka istnieje taka możliwość. Jako przykład podają oni takie doznania jak zimno, ciepło czy głód [8].

Kolejnymi kategoriami kognitywnymi są np. pamięć, uczenie się. Szczegółowa charakterystyka tych procesów u zwierząt jest bardzo ciekawa, jednak na potrzeby artykułu nie jest ona konieczna. Już krótka charakterystyka jednych z najbardziej podstawowych pojęć (zmysłowość, percepcja) ukazuje, że nie możemy jednoznacznie stwierdzić, że procesy kognitywne u zwierząt nie zachodzą. Skoro tak, nie możemy również jednoznacznie stwierdzić, że zwierzęta nie odczuwają bólu na poziomie wyższym niż poziom czysto fizjologiczny.

Oczywiście, gdy pytamy o to, czy zwierzęta odczuwają ból, nie możemy pominąć rozważań na poziomie czysto fizjologicznym. Czy układ nerwowy zwierząt reaguje na bodziec bólowy w taki sam sposób jak układ nerwowy człowieka? Peter Singer [9] nie ma co do tego żadnych wątpliwości. Stwierdza on, że układ nerwowy zwierząt nie jest sztucznym, wyprodukowanym tworem i podlega takim samym prawom jak układ nerwowy człowieka. System nerwowy zwierząt wyewoluował tak, jak wyewoluował system nerwowy człowieka. Szczególnie w przypadku ssaków zauważamy bardzo niewielkie różnice w działaniu systemów nerwowych poszczególnych gatunków. Oczywiście to, w jakim stopniu zwierzę odczuwa ból, zależy od gatunku i stopnia rozwinięcia układu nerwowego.

2.2. Czy ból jest potrzebny? Każdy z nas na pewno próbował sobie kiedyś wyobrazić życie bez bólu. Świat bez

doświadczenia,, jakim jest ból, wydaje się piękniejszy. Jednak, czy gdyby istotom żywym udało się wyeliminować ból ze swojego życia, na pewno wyszłoby im to na dobre? W medycynie zostało potwierdzonych wiele przypadków schorzeń polegających na zaniku zdolności odczuwania i przetwarzania bodźców bólowych. Jednym z takich schorzeń jest analgezja wrodzona czyli „brak bólu w odpowiedzi na stymulację, która w normalnych warunkach powoduje doznania bólowe” [10]. Analgezja wrodzona jest chorobą genetyczną związaną z mutacją genu SCN9A [11]. Osoby cierpiące na nią są zdolne do odczuwania bodźców termicznych i dotykowych, ale mają zaburzone odczuwanie bodźców bólowych.

Aby odpowiedzieć na pytanie, czy ból jest nam do czegoś potrzebny, musimy jeszcze raz dokonać pewnej klasyfikacji bólu.


42

Pucetti [12] wyróżnia trzy rodzaje bólu fizycznego:

• Ból 1, który jest rezultatem zadziałania szkodliwego bodźca, często objawiający się uszkodzeniem tkanki; powoduje reakcję obronną organizmu,

• Ból 2 – jest to nieustannie rozszerzający się ból, który następuje po poważnym wypadku albo na początku choroby. Nie wydaje się, żeby ten rodzaj bólu miał jakąkolwiek funkcję ochronną; powoduje on jedynie cierpienie, przez co koncentruje na sobie całą uwagę,

• Ból 3 – rzadki, patologiczny ból, długo utrzymujący się lub uparcie powracający, terapia tego rodzaju bólu jest trudna i wymaga cierpliwości zarówno ze strony lekarza jak i pacjenta.

Z powyższego rozróżnienia i krótkiej charakterystyki trzech rodzajów bólu fizycznego wynika, że tylko Ból 1 jest dla organizmu bólem ważnym i jego odczuwanie przynosi organizmowi korzyści (w postaci wypracowania i uruchamiania mechanizmów obronnych mających na celu ochronę przed uszkodzeniem organizmu). Jednak niemożliwe byłoby występowania Bólu 1 bez Bólu 2 i Bólu 3.

Przeanalizujmy przypadek Bólu 2. Tego rodzaju bólu nie możemy się pozbyć w łatwy sposób. Występuje on bardzo powszechnie zarówno w świecie zwierząt jak i człowieka. Analizując ten typ bólu można zadać pytanie, dlaczego często dalej cierpimy, pomimo że nie występuje już uszkodzenie tkanki? Odpowiedzią na to pytanie są darwinowskie zasady ewolucji. Zasady te stosują się do gatunku, a nie do indywidualnego osobnika. Według tych zasad chronicznie zraniona jednostka przestała przyczyniać się do przetrwania swojego gatunku. Z punktu widzenia ewolucji tylko Ból 1 ma jakiekolwiek znaczenie, ale tylko wtedy, gdy nie nastąpi drastyczne uszkodzenie tkanki. Powyżej jakiegoś punktu krytycznego uszkodzenia i ten rodzaj bólu traci znaczenie ewolucyjne. Przestaje być ważny dla osobnika (a tym samym w dalszej perspektywie dla gatunku), gdy odegrał już swoją rolę „informatora”, a mimo to trwa nadal.

Ból fizjologiczny jest istotną, fizjologiczną reakcją obronną organizmu. Poprzez jego doświadczanie zwierzęta i ludzie zdobywają wiedzę o potencjalnych zagrożeniach występujących w ich środowisku. Negatywny charakter odczuwania bólu powoduje kształtowanie się „długoterminowej pamięci” – mechanizmu nakazującego chronienie się i unikanie sytuacji mogącej prowadzić do potencjalnego uszkodzenia tkanki, organizmu [13].

3. Podsumowanie Ból jest zjawiskiem wielopłaszczyznowym i wielowymiarowym. Definicja tego pojęcia

nie jest łatwa i jak na razie za najbardziej poprawną (aczkolwiek ciągle jeszcze niedoskonałą) uznaje się wypracowaną przez IASP. Ból jest doświadczeniem znanym nie tylko człowiekowi – ten typ doznania występuje powszechnie w świecie zwierząt. Ciągle jednak trwają badania mające na celu potwierdzenie, jak bardzo zwierzęta są świadome swoich dolegliwości bólowych. Ból jest czynnikiem ewolucyjnym oraz adaptacyjnym.


43

Literatura [1] Melzack R., Wall D.. Tajemnica bólu. WAM, Kraków 2006 s.9. [2] http://www.iasp-pain.org/AM/Template.cfm?Section=Home&Template=/CM/HTMLDisplay.cfm&ContentID=3058 (30.06.09) [3] Gałuszko M., Cubała W.. Rola leków przeciwdepresyjnych w terapii bólu. Psychiatria w praktyce ogólnolekarskiej 4(2), 2004, s. 48. [4] Dobrogowski J., Wordliczek J. (Red.). Medycyna bólu. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2004, s. 22. [5] http://www.link.vet.ed.ac.uk/animalpain/Pages/what_is_pain.htm (30.06.09) [6] Hawkins M. G.. The Use of Analgesic In Birds, Reptiles and Small Exotic Mammals. Journal of Exotic Pet Medicine, vol 15, no 3 (July) 2006, s.177. [7] Molony V., Kent J.E.. Assessment of Actue Pain in Farm Animals Using Behavioral and Psychological Measurment. Journal in Animal Science, 1997: 75, s. 266 – 272. [8] Duncan J. H., Petherick J. C.. The Implications of Cognitive Processes for Animal Welfare. Journal of Animal Science, 1991: 69: 5017 – 5022. [9] Singer P.. Animal Liberation: Do Animals Feel Pain? New York: Avon Books, 1990 [10] Merskey H., Bogduk N.. Klasyfikacja bólu przewlekłego. Wydawnictwo Rehabilitacja Medyczna, Kraków 1999, s. 425. [11] http://www.jci.org/articles/view/33297 (23.11.09) [12] Puccetti R.. Is pain necessary? Philosophy. Vol. 50, No.193, (Jul., 1975) pp.259–269. [13] Zhuo M.. Neuronal mechanism for neuropathic pain. Molecular pain 2007, 3:14.

Can we exist without pain? A brief characteristic of pain and its role in the living nature

Keywords: pain, evolution, adaptation, KNSFP

Abstract The article is a short and synthetic study about the pain. The pain is one of the most

universal being, found in the living nature. In the first part of the paper I briefly characterized the phenomenon of the pain (the definition, the mechanism of coming into existence and transforming the pain stimulus). In the second part I tried to give the arguments which confirms the thesis that the animals can feel pain like humans. In the last part of the article I characterized the pain as the essential factor of survival for the specimens and the species.

Weronika GORAJ, Magdalena MALEC, Renata SIEŃKO 1

Edukacja ekologiczna w praktyce na przykładzie działalno ści Koła Naukowego Studentów

Ochrony Ś rodowiska Katolickiego Uniwersytetu Jana Pawła II

Słowa kluczowe: edukacja ekologiczna, ekologia, ochrona przyrody, warsztaty edukacyjne

Streszczenie Edukacja ekologiczna powinna być priorytetem w kształtowaniu odpowiedzialnego

i opartego na szacunku stosunku człowieka do przyrody. W tradycyjnym systemie nauczania poznawanie przez zmysły i modelowanie postaw jest znacznie ograniczone. Edukacja ekologiczna ma na celu odkrywanie głębokich związków ze światem przyrody. Pozwala to na wykształcenie od najmłodszych lat naturalnych postaw ekologicznych. Przyroda nie potrzebuje człowieka dla swego istnienia – chroniąc ją, chronimy zatem samych siebie. Paradoksalnie, potrzebujemy edukacji ekologicznej nie aby ratować świat, lecz abyśmy sami mogli przetrwać.

1. Wprowadzenie Ekologia jest w ostatnim czasie tematem bardzo „trendy”, jednakże czy jej rozumienie

przez ogół społeczeństwa jest prawidłowe? Zewsząd otaczają nas reklamy, slogany, hasła nawołujące do troski o naszą przyrodę. W sklepach jest coraz więcej produktów ekologicznych, na osiedlach pojawiają się duże, kolorowe pojemniki na szkło, papier czy też ogólnie na frakcję suchą. Często zmuszani jesteśmy do ekologicznego postępowania: w sklepach nie dostaniemy już darmowej, jednorazowej reklamówki, musimy mieć przy sobie swoją, najlepiej tzw. „ekologiczną”. Kupujemy sprzęt AGD – energooszczędny, w nadziei na mniejsze rachunki za prąd. Z jednej strony, takie narzucone z góry nowe nawyki są dobrym sposobem na poprawę kondycji środowiska, z drugiej jednak, nasuwa się pytanie, czy to wystarczy? Czy ludzie są przygotowani do ekologicznego życia? Czy wiedzą, jak żyć w ten sposób? Wystarczy zajrzeć do pierwszego napotkanego pojemnika na frakcję suchą, aby poznać odpowiedź. Większość nie wie, co to jest frakcja sucha, nie wie, jak powinno się segregować odpady oraz po co w ogóle to robić. Takich przykładów jest wiele.

1 Koło Naukowe Studentów Ochrony Środowiska Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego Jana Pawła II, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, 20-708 Lublin ul. Konstantynów 1H, tel. (081) 445 - 45 – 65, [email protected]

W. GORAJ, M. MALEC, R. SIEŃKO: Edukacja ekologiczna w praktyce na przykładzie …

45

Dlatego niezbędne są działania, które pomogą zrozumieć sens ochrony przyrody. Takimi właśnie mogą być m.in. warsztaty ekologiczne.

Edukacja ekologiczna definiowana jest jako psychologiczno-pedagogiczny proces oddziaływania na człowieka w celu kształtowania jego świadomości ekologicznej [1].

W myśl dokumentów opracowanych na konferencji Narodów Zjednoczonych "Środowisko i Rozwój" w Rio de Janeiro (1992), m.in. takich jak: "Deklaracja z Rio de Janeiro" i "Agenda 21" - cele, zadania i metody edukacji ekologicznej powinny wynikać z przyjętych założeń rozwoju zrównoważonego, który zakłada, że ochrona środowiska, wzrost ekonomiczny i rozwój człowieka (zarówno indywidualny jak i społeczny) są od siebie zależne i kształtują się wzajemnie. Odpowiedzialność za stworzenie warunków realizacji zrównoważonego rozwoju ponoszą przede wszystkim rządy państw. Osiągają to formułując wraz z szerokimi kręgami społecznymi, organizacjami pozarządowymi itp. strategie, plany i politykę rozwoju zrównoważonego. Najważniejszym krajowym dokumentem dotyczącym edukacji ekologicznej jest "Narodowa Strategia Edukacji Ekologicznej". Określa ona cele i zadania edukacji. Mowa jest tu o kształtowaniu pełnej świadomości i budzeniu zainteresowania społeczeństwa wzajemnie powiązanymi kwestiami ekonomicznymi, społecznymi, politycznymi i ekologicznymi. Zwraca się uwagę również na umożliwienie każdemu człowiekowi zdobywania wiedzy i umiejętności niezbędnych dla poprawy stanu środowiska [2]. Z kolei w obowiązującej w polskich szkołach podstawie programowej kształcenia ogólnego znajdują się bardzo szczytne hasła sformułowane w celach edukacji ekologicznej, np.: dostrzeganie zmian zachodzących w otaczającym środowisku oraz ich wartościowanie; rozwijanie wrażliwości na problemy środowiska; budzenie szacunku do przyrody; przyjmowanie odpowiedzialności za obecny i przyszły stan środowiska oraz gotowości do działań na rzecz zrównoważonego rozwoju.

2. Edukacja ekologiczna konieczno ścią we współczesnym świecie.

83% lądów jest dzisiaj pod bezpośrednim wpływem ludzi, tylko 14% znajduje się pod ochroną, a mimo to również tam nasza presja jest bardzo silna. Według metody śladu ekologicznego (ecological footprint) w 2008 roku ludność wykorzystywała 130% rocznych mocy produkcyjnych biosfery. Już w 1996 roku przekroczyliśmy zdolność produkcyjną Ziemi o 15%, a obecnie szacuje się ją na ok. 40%. Sytuacja naszej planety wydaje się być zatrważająca i wszyscy powinniśmy w takiej sytuacji czuć się odpowiedzialnymi za dalszy jej los.

Jaka jest świadomość ekologiczna Polaków? Jaki jest nasz stosunek do przyrody? Na te pytania pozwolą odpowiedzieć wyniki badań przeprowadzonych w kwietniu 2009 roku przez CBOS na zlecenie Instytutu na rzecz Ekorozwoju (Świadomość ekologiczna Polaków – zrównoważony rozwój – raport z badań 2009) [3]. Wyniki pokazują, że środowiskowe kryteria wyboru zajmują ostatnie miejsce na liście motywów w odniesieniu do produktów spożywczych i przemysłowych. Na rodzaj opakowania z punktu widzenia jego oddziaływania na środowisko, proekologiczny sposób wytwarzania produktów


46

żywnościowych czy obecność organizmów modyfikowanych genetycznie zwraca uwagę od 1,6 do 5,3% respondentów. Jak przeciętny Polak wyobraża sobie działania dla rozwiązania zjawiska wyczerpywania zasobów naturalnych? Zaledwie 12,4% respondentów dostrzega potrzebę zmiany stylu życia przez ograniczenie konsumpcji; 8,9% społeczeństwa upatruje ratunku w sferze edukacji, a większość badanych (71%), niestety, w sferze technologicznej.

Fakty mówią same za siebie, a dane z raportu dają wiele do myślenia. Co zatem należy czynić, jak można pomóc naszej Ziemi? Edukacja ekologiczna wydaje się tu być dobrym rozwiązaniem. Mając na uwadze, jak ważna jest i niezbędna w dzisiejszych czasach oraz jak wspaniałe daje rezultaty, Koło Naukowe Studentów Ochrony Środowiska Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego Jana Pawła II od początku swojej działalności, czyli od roku 1998 aktywnie zajmuje się edukacją ekologiczną.

2.1. Jakiej edukacji ekologicznej potrzebujemy? Zajęcia ekologiczne niemal zawsze kojarzą się ze szkołą. Warto jednak skorzystać

z najbogatszej oferty edukacyjnej – przyrody. Właśnie od niej powinniśmy się uczyć, pilnie i owocnie ją obserwować, słuchać. Wtedy nasuną się pytania: jak wygląda nasze w niej miejsce i jak się w nim czujemy? Czy jako ludzkość posiadamy na tyle wiedzy, aby być lepszym nauczycielem niż przyroda?

Prof. Henryk Skolimowski, twórca nowego nurtu myśli – ekofilozofii, który gloryfikuje naturę, piękno i wewnętrzną siłę twórczą człowieka, w swych esejach o ekologii przedstawia wizję edukacji. Opiera się ona na trzech fundamentach: budowaniu przeświadczenia o jedności ze światem, które w oczywisty sposób budzi współczucie dla wszelkich form dzielących z nami cud życia, a przez to kształtowaniu odpowiedzialności i motywacji do podjęcia działań na rzecz ich ochrony. Konieczne jest więc zejście z piedestału zarządcy przyrody i uczenie się czci dla świata i jego mądrości, budowanie świadomości zależności człowieka i przyrody, poszanowania wszelkich form życia – niezależnie od ich przydatności dla człowieka [4].

3. Działania podejmowane przez koło w ramach prowadzonej edukacji ekologicznej.

Niniejsza praca prezentuje działalność Koła Naukowego Studentów Ochrony Środowiska Katolickiego Uniwersytetu Jana Pawła II w ramach edukacji oraz zdobyte doświadczenie w tej dziedzinie. Nie należy ukrywać, iż to właśnie edukacja ekologiczna stała się w ostatnim czasie głównym celem działalności koła.

Jako studenci ochrony środowiska interesujący się ekologią, ochroną przyrody, zachwycający się pięknem otaczającego świata, nie pozostajemy obojętni na los naszej planety. Z doświadczenia wynika, iż edukacja pozaszkolna, tzn. prowadzona np. przez organizacje pozarządowe, jest przyjmowana przez uczniów z większym entuzjazmem i zainteresowaniem. Młody człowiek często podchodzi do szkoły i prowadzonych w niej zajęć jako do przykrego obowiązku, a okazuje się, że zagadnień przyrodniczych można


47

nauczać w znacznie przyjemniejszy, a co za tym idzie – skuteczniejszy sposób. Czasami wystarczy, że nauczyciela zastąpi ktoś z zewnątrz, a rezultaty i podejście uczniów zmienia się diametralnie.

Kogo poddawać oddziaływaniu pedagogicznemu dla trwałego zwiększenia efektywności ochrony przyrody: urzędników, polityków, naukowców, nauczycieli, dzieci? Kiedy rozpocząć edukację ekologiczną? Kto ma tu decydujący głos i czyje działania mogą mieć największe znaczenie? To kluczowe pytania – przecież na ile można od nowa budować system wartości u dorosłego? Dziecięca ufność, otwartość, kreatywność i wyobraźnia to niezwykle skuteczne narzędzia dla budowania motywacji do działań na rzecz przyrody – te właśnie elementy wykorzystywane są dla zwiększania świadomości ekologicznej dzieci. Ale z drugiej strony, czy wolno pozostawić pełnego tak wypielęgnowanej wrażliwości i motywacji nastolatka, nie dając mu możliwości dalszego samokształcenia i doskonalenia takiego swoistego „warsztatu” działań dla przyrody? [5]. Wychowanie ekologiczne dzieci i młodzieży należy rozpocząć odpowiednio wcześnie, aby już w małym dziecku skutecznie rozbudować potrzebę ochrony przyrody. Dzieci i młodzież są bystrymi obserwatorami, potrafią zaskakiwać trafnością wniosków wyciąganych ze swoich spostrzeżeń. Poznawanie przez młodych obywateli piękna i osobliwości przyrody jest pierwszym krokiem do jej ochrony oraz przeciwdziałaniu jej degradacji.

Edukacja prowadzona jest głównie w formie warsztatów, zarówno teoretycznych, praktycznych jak i terenowych. Warto zwrócić uwagę na różnorodność miejsc i instytucji, w których odbywają się zajęcia oraz mnogość organizacji, z którymi podejmowana jest współpraca. Świadczy to o szerokim spektrum możliwości związanych z edukacją ekologiczną.

W roku 2009 nawiązano współpracę z parafią św. Franciszka z Asyżu na tzw. Poczekajce w Lublinie. W ramach zajęć prowadzonych w parafialnej świetlicy przeprowadzono następujące warsztaty: „Młodzi recyklerzy” oraz „Świadomy turysta marketów”. Tematyka pierwszego miała na celu zapoznanie dzieci z zasadami prawidłowego segregowania odpadów. Drugi z kolei uświadamiał tych młodych ludzi o problemach ekologicznych „czających” się na konsumentów w każdym sklepie, a także dawał wskazówki, jak kupować, by nie szkodzić środowisku. Oba warsztaty przeprowadzone były w małych grupach, w formie zabawy tak, aby każde z dzieci mogło zapamiętać jak najwięcej. Najważniejsze podczas nich było to, jak każdy z nas poprzez swoje codzienne czynności może pomóc środowisku.

Koło Naukowe w 2009 roku podjęło współpracę z Poleskim Parkiem Narodowym. Poleski Park Narodowy od lat prowadzi edukację ekologiczną i regionalną w oparciu

o bogactwo przyrody i kulturowe dziedzictwo regionu. Doskonałym uzupełnieniem ośrodków dydaktycznych w Urszulinie oraz w Załuczu Starym są ścieżki przyrodnicze. Umożliwiają one obserwację rzadkich gatunków zwierząt i roślin w ich naturalnym środowisku oraz poznanie metod czynnej ochrony przyrody, która realizowana jest przez park narodowy. Cykliczne zajęcia edukacyjne, które odbywają się w Poleskim Parku Narodowym, obejmują zarówno zajęcia z najmłodszymi dziećmi i młodzieżą szkolną


48

(konkursy wiedzy przyrodniczej, rajdy, biegi ekologiczne), jak również imprezy adresowane do osób dorosłych (szkolenia, seminaria, konferencje) [6]. Współpraca koła z parkiem polega na pomocy w organizacji rajdów. Szczególnie popularny, cieszący się dużym zainteresowaniem ze strony szkół i lokalnej młodzieży jest rajd "Szlakami żółwia" organizowany co roku z okazji Europejskiego Dnia Parków Narodowych. Rajd ma charakter zadaniowy. Grupy rajdowe wyruszają z punktów przez siebie wyznaczonych (np. spod swojej szkoły). Rolą członków koła jest opieka nad daną grupą uczestników, którzy pokonują samodzielnie opracowaną wcześniej trasę na podstawie map, opisów szlaków turystycznych, wiadomości własnych. Wszystkie trasy rajdowe kończą się przy budynku Muzeum PPN w Załuczu Starym. Zadaniem uczestników jest odnalezienie i rozpoznanie podczas przebytej trasy możliwie jak największej ilości gatunków drzew, roślin zielnych, zwierząt. Każda z tras rajdowych prowadzi przez znajdujący się przy zadaszeniu w Babsku punkt kontrolny, gdzie grupa ma do wykonania specjale zadanie sprawnościowe, przygotowane i nadzorowane przez koło.

Kolejnym bodźcem okazał się Lubelski Festiwal Nauki. W ramach festiwalu zorganizowano szereg warsztatów. W zajęciach wzięło udział ponad 100 uczestników. Niewątpliwie przeprowadzone wówczas warsztaty i prelekcje były dla nas ogromnym doświadczeniem w prowadzeniu zajęć dla tak dużej liczby dzieci w różnych grupach wiekowych. Na przygotowane mini wykłady, zabawy, konkursy, a także wyjścia terenowe zgłosiły się przedszkola, klasy nauczania początkowego, a także bardzo dobrze uświadomieni ekologicznie szóstoklasiści.

Od lutego 2010r. Koło Naukowe Studentów Ochrony Środowiska współpracuje z Katolickim Stowarzyszeniem Młodzieży czynnie włączając się w ogólnopolski projekt „Młodzi Tej Ziemi”. Członkowie koła prowadzą zajęcia podczas terenowych warsztatów edukacji ekologicznej. Inspiracją do stworzenia projektu stały się słowa Jana Pawła II „Niech zstąpi Duch Twój i odnowi oblicza Ziemi. Tej Ziemi”. Inicjatywa zyskała poparcie Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Głównym celem przedsięwzięcia jest opracowanie programu edukacji ekologicznej i jego aktywna realizacja poprzez stworzenie grupy młodych ambasadorów przyrody. Wiąże się to z wszechstronną edukacją ekologiczną i podniesieniem poziomu świadomości ekologicznej dzieci i młodzieży ze szkół podstawowych, gimnazjalnych i ponadgimnazjalnych oraz ich opiekunów, a także studentów i młodzieży pracującej. Warsztaty odbywają się podczas ferii zimowych i wakacji. W zimie przeprowadzono 8 warsztatów, a w wakacje planowanych jest ich 12 w różnych atrakcyjnych przyrodniczo miejscach Polski. W warsztatach może wziąć udział każdy w wieku od 12 do 25 roku życia. Tematem przewodnim warsztatów jest pogłębianie wiedzy z zakresu ekologii w oparciu o program Natura 2000, zrównoważony rozwój oraz szeroko pojęta ochrona przyrody. „Młodzi Tej Ziemi” podejmują również aktywną edukację ekologiczną w zakresie gospodarki wodnej i ochrony przeciwpowodziowej w obszarach NATURA 2000, w formie warsztatów terenowych na rzekach. Ich celem jest aktywna edukacja przez promowanie walorów turystycznych i przyrodniczych Doliny Bugu, Doliny Rospudy i Doliny Odry. Wiąże się to


49

z obserwacją przyrody z wysokości kajaka, sprawdzeniem czystości wód, poznaniem obszarów NATURA 2000 z żyjącymi na nich gatunkami zwierząt [7]. Podczaz zimowych wyjazdów oprócz prelekcji, warsztatów w terenie odbywały się również zajęcia praktyczne. Uczestnicy musieli stworzyć m. in. kampanię promującą dany obszar NATURA 2000, napisać przyrodniczy artykuł czy zbić budkę lęgową dla ptaków.

Projekt ten jest wspaniałym pomysłem na szerzenie świadomości ekologicznej wśród młodzieży. Jest prowadzony na dużą skalę (w warsztatach biorą udział młodzi z całej Polski), dzięki czemu jest nadzieja, że da on oczekiwane rezultaty. Członkowie Koła Naukowego Studentów Ochrony Środowiska KUL mają wielką satysfakcję z tego, że mogą mieć istotny udział w szerzeniu wiedzy ekologicznej wśród „Młodych Tej Ziemi”. Praca z młodzieżą pozwala na poznawanie wielu ciekawych ludzi, w których drzemie energia działania. Zadaniem edukatorów ekologicznych jest m.in. rozbudzenie w tych młodych ludziach wiary w siebie, w swoje możliwości, nakłonienie ich do rozwoju osobistego i do rozwijania zainteresowań. Trenerzy pokazują uczestnikom, że zadaniem każdego z nas jest dbanie o jeden z najcenniejszych skarbów , jakim jest ojczysta przyroda. Stańmy się ambasadorami Tej Ziemi , to od nas zależy jej przyszłość!

W roku 2010 koło rozpoczęło współpracę z Lubelską Fundacją Ochrony Środowiska Naturalnego. Obecnie realizowany jest projekt „Wyczuj klimat” będący laureatem Konkursu Grantowego „Henkel – zielone granty” 2009/2010. Celem projektu jest podniesienie wiedzy mieszkańców województwa lubelskiego o wpływie stylu życia na środowisko lokalne na przykładzie zrównoważonego gospodarowania energią i kształtowania zmian klimatu. Promowana jest zmiana stylu życia w powyższym zakresie na bardziej proekologiczny w porównaniu z obecnym. W programie biorą udział nauczyciele i uczniowie szkół oraz przedszkoli, dla których prowadzone są warsztaty. Warsztaty obejmą m.in. informacje o ekologicznym zarządzaniu energią, wpływie człowieka na klimat oraz analizę możliwości wykorzystania w domach rozwiązań technologicznych służących powyższym celom, np. kolektory słoneczne, układy odzysku ciepła, domy pasywne. W warunkach zajęć dzieci i młodzież mogą dodatkowo m.in. samodzielnie zbudować zegary słoneczne. Zwieńczeniem jest ogłoszenie konkursów (plastycznych i na spot reklamowy/film) dotyczących promocji zachowań proekologicznych w zakresie gospodarowania energią i ochrony klimatu. Kolejną formą edukacji w ramach projektu „Wyczuj klimat” są organizowane happeningi w centrach handlowych na terenie województwa. W czasie happeningów prowadzone są warsztaty otwarte, na których można poszerzyć wiedzę z zakresu gospodarowania energią, ekologicznego odcisku stopy, zmian klimatu i jego wpływu na Polskę, a także z zakresu edukacji rozwojowej i globalnej w aspekcie zmian klimatu. Zadaniem koła podczas realizacji tego projektu jest przede wszystkim prowadzenie warsztatów dla dzieci i młodzieży na temat zmian klimatu. Mają one miejsce w lubelskich przedszkolach, szkołach podstawowych, gimnazjach oraz w Dziecięcym Szpitalu Klinicznym. Łącznie przeszkolono już ok. 500 osób.


50

3.1. Kilka zasad dotyczą cych prowadzenia edukacji ekologicznej Jak powinna być prowadzona tego typu edukacja? To pytanie, na które trzeba

odpowiedzieć, aby podejmowane działania były skuteczne. Na podstawie dotychczas zdobytych doświadczeń warto przedstawić kilka zasad pomocnych przy prowadzeniu warsztatów. Po pierwsze, zajęcia powinny być prowadzone w środowisku naturalnym. Żadna książka, program komputerowy czy film nie są w stanie zastąpić zajęć w terenie.

W dzisiejszych czasach coraz częściej drogi sprzęt komputerowy, nowoczesna pracownia wydają się niezbędne dla przeprowadzenia zajęć, świadczą o ich poziomie i dobrym przygotowaniu. Tymczasem ucząc np. o ekosystemie leśnym, wyprawa do lasu będzie najlepszą formą nauki. Oczywiście nie oznacza to rezygnacji z medialnych środków przekazu w edukacji ekologicznej. Warto jednak pamiętać, że stanowią one swoiste uzupełnienie lub formę zastępczą wobec zajęć w terenie, gdy te nie mogą się odbyć ze względu np. na warunki atmosferyczne. Po drugie, co wiąże się bezpośrednio z poprzednim zagadnieniem, w kontakcie ze światem przyrody powinny być zaangażowane wszystkie zmysły. Prowadząc zajęcia w terenie, dajemy uczestnikom okazję doświadczania przyrody różnymi zmysłami. Bezpośredni kontakt z roślinami i zwierzętami występującymi w ich środowisku naturalnym ułatwia poznanie warunków życia i współzależności między organizmami. Bazując na konkretach, uczeń ma możliwość poznania świata: posłuchać szumu drzew, dotknąć kory drzewa i poczuć jej szorstkość, zatrzymać się dłużej w jednym miejscu – w ciszy poczuć się częścią przyrody. Kolejny punkt dotyczy pokazania zależności zachodzących w świecie przyrody. Ekologia to nauka zajmująca się przede wszystkim badaniem wzajemnych stosunków między organizmami a otaczającym je środowiskiem. Nie ma więc wątpliwości, że aby zrozumieć procesy zachodzące w przyrodzie, trzeba ją traktować całościowo. Następna sprawa tyczy uczuć i emocji. Wiedza jest oczywiście ważna, ale sama w sobie nie jest w stanie zmienić postaw i zachowań ludzi. Potrzeba głębszego zakorzenienia owej wiedzy w naszym doświadczeniu, w emocjach. Badania psychologiczne sugerują, że postawy ukształtowane w oparciu o aspekt emocjonalny są zwykle bardziej trwałe i silniej determinują zachowanie się człowieka. Zatem w edukacji ekologicznej należy odwoływać się do uczuć. Szczególnie prowadzący zajęcia powinien otwarcie dzielić się własnymi uczuciami w związku z omawianymi przez siebie problemami środowiskowymi. Dzielenie się swoim niepokojem, smutkiem, złością czy radością zachęca innych uczestników do odkrywania emocji i komunikowania ich innym osobom. W ten sposób różnego rodzaju zjawiska, które są przedmiotem edukacji ekologicznej, nabierają emocjonalnego znaczenia, stają się bliższe człowiekowi. Jeśli uczestników coś naprawdę poruszy, będą chcieli o tym rozmawiać ze swoimi rówieśnikami czy rodzicami. Edukacja ma wówczas szansę stać się skuteczniejszą, kiedy przeszkolone osoby przekazują zdobytą wiedzę dalej. Należy zwrócić uwagę również na to, iż to natura sama w sobie jest najlepszym nauczycielem. To właśnie ona odpowiada na pytania, jak powinien wyglądać las, rzeka czy łąka. Obserwując naturalne procesy, uczymy zaufania do tego, co dzieje się samo, wierząc, że człowiek ze swoją wiedzą, a następnie ingerencją w naturę popełniał i nadal popełnia mnóstwo błędów. Nieodzowną częścią prowadzonych


51

warsztatów jest dialog. Konieczna jest dyskusja między prowadzącym a uczestnikami, zadawanie pytań oraz zachęcanie do ich zadawania. Ostatnią sprawą, na którą zwraca się uwagę przygotowując konspekty warsztatów, jest konieczność kończenia zajęć postanowieniami. Podsumowując dany warsztat warto zachęcić uczestników do złożenia deklaracji w związku z podjęciem przez nich konkretnych zachowań pomagających przyrodzie. Ten punkt pozwala zamknąć pewną klamrą te wszystkie elementy, które zostały poruszone. Młodzież po przyswojeniu pewnych wiadomości, przetworzeniu ich i wyrobieniu sobie stanowiska na dany temat dostaje szansę na dokonanie określonej zmiany w życiu, która dawałaby wyraz troski i zaangażowania w obszarze problematyki ekologicznej.

4. Podsumowanie Każdy warsztat, czy jest to forma wykładu, wycieczki czy rajdu jest inny i do każdego

trzeba inaczej się przygotować. Z doświadczenia wynika, iż uczestnicy często już po pół godziny wykładu są znudzeni. Prowadzący musi więc wykazać się dużą inwencją twórczą wprowadzając różnego rodzaju zagadki, zabawy, konkursy na dany temat, które urozmaicają zajęcia.

Podsumowując działalność edukacyjną koła, do największych osiągnięć należy zaliczyć włączenie się w ogólnopolski projekt „Młodzi Tej Ziemi”. Jest to ogromna szansa na wymianę doświadczeń z innymi trenerami edukacji ekologicznej z całej Polski oraz na doskonalenie umiejętności. Równie ważnym osiągnięciem jest współpraca z Lubelską Fundacją Ochrony Środowiska Naturalnego. Daje to możliwości poznania stosunku mieszkańców Lubelszczyzny do działań związanych z ochroną środowiska oraz przeszkolenia dużej grupy młodych lublinian. Po roku intensywnej działalności edukacyjnej Koło Naukowe Studentów Ochrony Środowiska widząc zainteresowanie prowadzonymi warsztatami zamierza kontynuować podjętą współpracę, szukać nowych odbiorców oraz stawiać czoło nowym wyzwaniom. W planach jest dalsza współpraca z Katolickim Stowarzyszeniem Młodzieży oraz Lubelską Fundacją Ochrony Środowiska Naturalnego. Konieczne jest również nieustanne kształcenie członków koła oraz rozwój umiejętności pedagogicznych i interpersonalnych.

Jeśli udaje się choć trochę podnieść świadomość ekologiczną młodych ludzi, rozbudzić w nich wrażliwość na przyrodę, zaszczepić odrobinę ciekawości świata, to niewątpliwie warto podejmować tego typu działania.

Literatura [1] Dobrzańska B., Dobrzański G., Kiełczewki D., Ochrona środowiska przyrodniczego, Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 2008. [2] PRZEZ EDUKACJĘ DO ZRÓWNOWAŻONEGO ROZWOJU Narodowa Strategia Edukacji Ekologicznej, Warszawa 2001. [3] Instytutu na rzecz Ekorozwoju Świadomość ekologiczna Polaków – zrównoważony rozwój – raport z badań 2009.


52

[4] Kukowka I., Skubała P., Jakiej edukacji ekologicznej potrzebujemy, Dzikie Życie, wrzesień 2009, nr 9/183, s. 7-10. [5] Kukowka I., Pytania o edukację ekologiczną, Dzikie Życie, wrzesień 2009, nr 9/183, s. 5-6. [6] http://www.poleskipn.pl/index.php/ [7] http://www.projekt.mlodzitejziemi.pl/

The environmental education in practice on the example of the Scientific Circle of Students

of Environmental Protection, Catholic University of Pope John Paul II

Keywords: environmental education, ecology, nature protection, educational workshops

Abstract The environmental education should be a priority in the development of responsible

and based on respect for human relationship to nature. In the traditional system of teaching and learning through the senses modeling behavior is severely restricted. The aim of environmental education is explore the deep relationship with the natural world. This allows for education from the earliest years of natural environmental attitudes. Nature does not need a man for their existence - to protect it, so it really protect themselves. Paradoxically, the environmental education does not need to save the world, but so that we can survive.

Kamil MACI ĄG1

Kofeina – historia, rola, skutki, fakty i mity

Słowa kluczowe: kofeina, kawa, energy drink, napoje energetyczne

Streszczenie Artykuł przedstawia informacje na temat kofeiny, jej historię, mity, legendy,

a także wyniki wielu badań, których celem było poznanie jej wpływu na organizm. Kofeina działa pobudzająco, poprawia koncentrację, wpływa na metabolizm, a także wykazuje właściwości antyoksydacyjne.

1. Wprowadzenie Kofeina została wykryta w wielu roślinach występujących naturalnie w Ameryce

Południowej i Północnej, Afryce, Azji. Jest wykorzystywana przez człowieka przynajmniej od 5 tys. lat. Na organizm człowieka wpływa pobudzająco, poprawia koncentrację, niweluje uczucie zmęczenia i senności. Dzięki obecności niemalże na całym globie szybko zyskała sławę. Wykorzystywana była w obrzędach religijnych i kulturowych. Obecnie stanowi niemalże symbol ludzi intensywnie pracujących umysłowo. Powstało na jej temat wiele mitów i legend, na przestrzeni wieków zaczęto przypisywać jej wiele fałszywych właściwości, a niektóre z tych przekonań przetrwały do dzisiaj.

2. Historia Historia kofeiny jest tak stara jak ludzka cywilizacja albo może i starsza, obecnie

obserwuje się zwierzęta zjadające liście roślin, które zawierają m. in. kofeinę. Nie ma dowodów, że ich przodkowie nie korzystali z dobroczynnych właściwości kofeiny. Ludzie także dość szybko poznali, że żucie nasion, kory lub liści niektórych roślin niweluje zmęczenie i poprawia samopoczucie.

W wielu mitach można znaleźć informacje o ludziach żyjących tysiące lat temu, którzy odkryli te rośliny. Pewne podanie chińskie datowane na około 3 tys. lat p. n. e. opowiada o tym, jak ówczesny cesarz Shennong przypadkowo odkrył właściwości herbaty. Podanie głosi, że kilka listków z pobliskiego drzewa spadło do wrzątku, co w rezultacie dało pierwszy opisany napój energetyczny.

pierwotnym miejscem występowania kawowca jest Etiopia. Odkrycie właściwości ziaren kawy przypisywane jest pasterzowi Kaldiemu, żyjącemu w IX w. n. e., który

1 Studenckie Koło Naukowe Biotechnologów Mikron, Uniwersytet Marii Curie - Skłodowskiej, Wydział Biologii i Nauk o Ziemi, ul. Akademicka 19 20 - 033 Lublin, [email protected], [email protected]


54

opiekując się swoimi kozami zauważył, że po spożyciu nasion kawowca stają się pobudzone i odporne na sen. Wkrótce sam przekonał się o działaniu kawy. W tym rejonie była ona także wykorzystywana jako środek poprawiający skupienie w trakcie modlitw.

Kofeina występuje w dość dużych ilościach w liściach i łodygach ostrokrzewu paragwajskiego zwanego Yerba Mate (Mate) uprawianego w Ameryce Południowej. Pierwsze wzmianki na temat korzystania z Mate pochodzą z XVII w., kiedy na te tereny przybyli jezuiccy misjonarze. Na tym kontynencie rośnie jeszcze jedna roślina bogata w kofeinę, a mianowicie guarana. Nasiona tej rośliny zostały odkryte przez niemieckiego botanika C.F.Pauliniego w XVII w.

Do Europy kofeina trafiła pod postacią kawy z Egiptu, w XVI w. znana była jako „wino arabskie”. Wtedy też postały pierwsze „kawiarnie”, które serwowały swoim klientom kofeinowe napoje na skalę komercyjną.

Obecnie kofeina jest używana powszechnie na całym świecie. Od popularnych od wieków napoi jak kawa czy herbata poprzez coca-colę, czekoladę do „energy drinków”.

3. Charakterystyka chemiczna i fizyczna Kofeina o wzorze ogólnym C8H10N4O2 występuje także pod nazwą

trimetylooksantyna oraz 3,7-dihydro-1,3,7-trimetylo-1H-puryno-2,6-dion. W chemii znana jest również jako teina, mateina, guaranina, metyloteobromina. Tak różnorodne nazewnictwo jest wynikiem różnych nazw gatunkowych roślin, z których pochodzi oraz pewnych różnic w działaniu, czego przyczyną jest występowanie różnych substancji towarzyszących. To one pośrednio warunkują oddziaływanie kofeiny na organizm.

Czysta chemicznie kofeina jest ciałem stałym o białej barwie. Występuje w postaci proszku lub małych igiełek. Nie posiada zapachu. Smak jest intensywnie gorzki. Gęstość wynosi 1,23 g/cm3. Jest rozpuszczalna w wodzie 2,17 g/100 ml w temperaturze 25ºC. Natomiast w temperaturze 100 ºC wartość ta wzrasta do 67 g/100 ml.

4. Wyst ępowanie i rola kofeiny w przyrodzie

Kofeina występuje w roślinach takich jak:

• Kawowiec (Coffea sp.)

• Herbata (Camellia)

• Kakaowiec (Theobroma sp.)

• Ostrokrzew paragwajski (Ilex paraguariensis)

• Guarana (Paulinia guarana)

• Kola (Cola sp.) Wiele roślin produkuje kofeinę w celu ochrony przed niektórymi owadami, bakteriami,

grzybami, a także kręgowcami. Ludzie są stosunkowo odporni na działanie kofeiny, ponieważ nasz organizm produkuje enzymy rozkładające ten związek. Natomiast u

Rys. 1. Kofeina – wzór strukturalny

K. MACIĄG: Kofeina – historia, rola, skutki, fakty i mity

55

owadów działa jako substytut blokujący neurotransmitery, w dodatku organizm owadów nie produkuje enzymów rozkładających kofeinę. Dochodzi do jej kumulacji w organizmie i ostatecznie do śmierci. Kofeina działa jako naturalny pestycyd i fungicyd. Chroni roślinę przed infekcjami i insektami.

5. Kofeinizacja organizmu Sposób przyjmowania kofeiny zmieniał się od samego początku spożywania produktów

z jej zawartością. Było to zależne od możliwości, regionalnej tradycji i panującej mody. Uważa się powszechnie, że stanowi ona czynnik uprzyjemniający nasze codzienne życie.

Dzisiaj kofeina jest bardzo popularna. Picie kawy jest czynnością, bez której wielu ludzi nie potrafi rozpocząć dnia pracy. Mimo wielkiej popularności kawy i powszechnej jej dostępności bardzo duża liczba ludzi spożywa kofeinę pod postacią „energy drinków”, które obecnie zyskują coraz większą popularność.

„Energy drinki” typu „Red Bull”, „Tiger”, „Bullit”, „Burn” to jedne z najpopularniejszych napoi kofeinowych ostatnich lat. Picie tych produktów dostarcza duże ilości kofeiny, praktycznie wszystkie zawierają 30 – 32 mg kofeiny na 100 ml produktu. Większość naukowców zaleca spożywanie nie większych dawek jak 500 mg. Mimo że większość ludzi toleruje tak wysokie dawki kofeiny, część populacji jest na nią nadwrażliwa. Uważa się, że wywołuje ona reakcje pseudoalergiczne, takie jak rożnego rodzaju pokrzywki, wystąpienie rumieńca na twarzy, nadwrażliwość na niektóre leki czy większa wrażliwość na bodźce zewnętrzne. U tych osób objawy przedawkowania mogą wystąpić przy spożyciu nawet 200 mg kofeiny. Objawia się to drżeniem ciała, napadami lęku, problemami z koncentracją, arytmią serca, silnie podwyższonym ciśnieniem krwi. Granica toksyczności jest inna u każdej osoby, zależy głównie od masy ciała i własnej, indywidualnej wrażliwości.

Jedna filiżanka kawy może zawierać od 50 do 150 mg kofeiny. Zależy to głównie od rodzaju kawy, sposobu jej obróbki, ilości wsypanej do filiżanki itp. Dla porównania szklanka mocnej herbaty zawiera ok. 80 mg kofeiny. Popularny napój Coca- cola zawiera nawet 70 mg, a tylko 5 mg kubek kakao. Inne produkty, takie jak czekoladowy baton mogą zawierać nawet od 40mg kofeiny. Wspomniane już energy drinki mają ok. 30-32 mg kofeiny na 100 ml, wartość ta jest zależna od produktu. W większości napojów energetycznych utrzymuje się na poziomie 32 mg na 100 ml.

Przy spożyciu dawki 1 grama kofeiny na pewno wystąpią objawy ciężkiego zatrucia (pobudzenie, niepokój, kołatanie serca). Natomiast dawka 10 g kofeiny powoduje śmierć w ciągu kilku godzin.

6. Mity na temat kofeiny Jak już wcześniej wspominałem kariera kofeiny wiąże się z wielu mitami. Część z nich

już obalono naukowo, a jednak utrzymują się w świadomości ludzi.Jednym z najbardziej powszechnych mitów jest uzależniająca aktywność kofeiny. Ludzie często mówią o sobie, że są uzależnieni od niej tak samo jak na przykład od telewizji czy zakupów. W


56

rzeczywistości, zgodnie z definicją uzależnienia, kofeina nie należy do substancji uzależniających. Przy nagłym zaprzestaniu przyjmowania kofeiny u niektórych osób mogą wystąpić bóle głowy, uczucie znużenia lub senność. Zwykle trwają one zaledwie dzień lub dwa.

Powszechnie istnieje przekonanie a właściwościach kancerogennych, jednakże prowadzone badania w Norwegii i na Hawajach obejmujące ponad 20 tysięcy osób nie wykazały zależności pomiędzy spożyciem kofeiny a ryzykiem choroby nowotworowej.

Inny mit sugeruje, że kofeina jest czynnikiem ryzyka wystąpienia osteoporozy. Niektóre badania wskazują, że spożycie kofeiny zwiększa utratę wapnia z moczem. Jednak wzrost wydalanego wapnia jest minimalny i przy umiarkowanym spożyciu kofeiny nie wpływa na gospodarkę wapnia w organizmie ani na gęstość kości. Najnowsze badania nie zaliczają kofeiny do czynnika ryzyka wystąpienia osteoporozy.

Mity przypisują kofeinie indukowanie chorób serca. Jednak naukowcy stwierdzili, że spożycie kofeiny nie zwiększa ryzyka choroby niedokrwiennej serca, nie podwyższa poziomu cholesterolu w surowicy krwi ani nie powoduje zaburzeń rytmu serca. U osób wrażliwych na kofeinę obserwuje się niewielkie podwyższenie wartości ciśnienia tętniczego. Wzrost ten jest jednak niewielki, porównywalny do tego, jaki można osiągnąć w sposób naturalny, np. podczas wysiłku fizycznego. W tym wypadku osoby z wysokim ciśnieniem tętniczym powinny zasięgnąć opinii swojego lekarza, czy mogą pić napoje zawierające kofeinę.

W przypadku szkodliwego wpływu kofeiny na dzieci główną przyczyną jest niższa masa ciała. Działanie kofeiny jest zależne od przyjmowanej ilości na kg masy ciała. W tym wypadku problem jest więc natury czysto logicznej. Jako że dzieci posiadają zazwyczaj mniejszą masę ciała, są wrażliwsze na kofeinę od osób dorosłych. Jeżeli chodzi o tempo metabolizmu kofeiny, dzieci posiadają zazwyczaj taka samą zdolność do jej rozkładu.

7. Prawda na temat kofeiny Wielokrotnie potwierdzono, że kofeina podwyższa możliwość skupienia uwagi i

wydłuża czas koncentracji. Wypicie filiżanki kawy lub herbaty jest często zalecane w celu zwalczenia uczucia senności, zwłaszcza u kierowców oraz osób, które pracują intensywnie przez wiele godzin. Kofeina może również poprawiać pamięć i logiczne myślenie. Wiele napojów zawierających kofeinę, przede wszystkim herbata, ale również kawa i czekolada, posiada w składzie antyoksydanty, którym przypisuje się działanie zapobiegające chorobie niedokrwiennej serca i nowotworom.

Nowe badania sugerują, że kofeina może być przydatna w leczeniu reakcji alergicznych, ponieważ zmniejsza stężenie histaminy – substancji biorącej udział w reakcjach alergicznych. Aby ten wpływ potwierdzić, niezbędne jest jednak przeprowadzenie kolejnych badań.

Od dawna wiadomo, że kofeina może zmniejszać nasilenie objawów astmatycznych. Duże dawki kofeiny mogą ograbić organizm z witamin C i witamin z grupy B, a także z

wielu mikroelementów, głównie magnezu, cynku i potasu.

K. MACIĄG: Kofeina – historia, rola, skutki, fakty i mity

57

8. Podsumowanie Po kilkudziesięciu latach badań nie udowodniono, aby spożycie kofeiny w

umiarkowanych ilościach wykazywało wyraźny związek z jakimkolwiek zagrożeniem dla zdrowia. Przy zachowaniu zdrowego rozsądku i umiaru można bez obawy pić herbatę, kawę i inne napoje zawierające kofeinę.

Co oznacza termin “umiarkowane” spożycie kofeiny? Dla dorosłych oznacza dawkę nie przekraczającą 200 mg dziennie. Jednakże należy się zastanowić nie tylko nad samą kofeiną. Jak wiadomo, w wielu produktach występują inne substancje, takie jak fosforany w coca coli, które przyśpieszają proces starzenia. W przypadku energy drinków w grę wchodzą słodziki i cała gama innych chemicznych środków, jak np. barwniki, które niestety wyczerpują nasz organizm do tego stopnia, że pijemy ich coraz więcej, a efekt jest coraz mniej widoczny.

Literatura [1] A. M. Helmenstine: What is caffeine and how does it work? http://chemistry.about.com/od/moleculescompounds/a/caffeine.htm [2] D. Rosner: Why plants make caffeine? http://www.thenakedscientists.com/HTML/articles/article/dalyacolumn2.htm/ [3] P. J. Mitchell, J. R. Redman: Effects of caffeine, time of day and user history on study-related performance. http://www.springerlink.com/content/p7475k60317h51l3/ [4] P. J. Green, R. Kirby, J. Suls: The effects of caffeine on blood pressure and heart rate. http://www.springerlink.com/content/05407r4327216748/?p=5fac70ece6d940298551ab5b6a10e3a9&pi=6

Caffeine – history, object, effect, facts and myths

Keywords: caffeine, cafe, energy drink.

Abstract This article is about caffeine, history caffeine, myths and legends. Presentation a lot

of research effects. Research get to know caffeine effects in human body. Caffeine get energize, better concentration, quicken metabolism, and has antioxidants quality.

Łukasz NIEBELSKI 1

Manifestacje patriotyczno-religijne w Lublinie w 1861 roku

Słowa kluczowe: Powstanie Styczniowe, manifestacje, Lublin, 1861 rok

Streszczenie Artykuł dotyczy manifestacji religijno-patriotycznych przed Powstaniem

Styczniowym, które miały miejsce w Lublinie od stycznia do października 1861 roku. Artykuł przedstawia zachowanie się społeczeństwa polskiego, żydowskiego i duchowieństwa wobec zaborcy rosyjskiego.

Treść referatu Wybuch powstania poprzedził wielki ruch narodowy, który rozpoczął się w połowie

1860r. w Warszawie. Lublin, wzorem stolicy, także organizował demonstracje. W mieście nad Bystrzycą trwały one od stycznia do września 1861r. W miastach regionu, m. in. w Kraśniku, Janowie czy Hrubieszowie także odbywały się manifestacje, choć na mniejszą skalę [1].

Wystąpienia organizowano w przeróżny sposób. Młodzież najczęściej podkładała petardy, wybijała szyby, urządzała tzw. kocią muzykę. Ogół ludności brał udział we mszach i nabożeństwach patriotycznych w kościołach, w procesjach czy stawianiu krzyży.

Wystąpienia organizowane przez młodzież w styczniu i lutym 1861 roku władze najczęściej określały mianem chuligańskich. W połowie stycznia rozrzucono ulotki po sklepach i warsztatach rzemieślniczych, w których żądano zmiany szyldów z rosyjskich na polskie. Tym, którzy tego nie zrobili, powybijano szyby w witrynach. Były inne tumulty organizowane przez młodzież, lecz nic bliższego o nich nie wiemy. Można się tylko domyślać, że robiono to samo, co w okresie późniejszym: rozbijano szyby, wyszydzano niektórych urzędników czy obrzucano ich wyzwiskami. Czasem kończyło się to nawet dochodzeniem policyjnym [2].

W lutym urządzano tzw. pukawki – podrzucano petardy znienawidzonym urzędnikom i obywatelom miasta. Podkładano je tak, by wybuch rozbił szyby w oknach mieszkania. Takie zdarzenia miały miejsce m. in. na Krakowskim Przedmieściu przy kamienicy Miklaszewskiego, przy cukierni Semadeniego i w paru innych miejscach. Najbardziej aktywni na tym polu byli dwaj subiekci sklepowi: Teofil Szylingowski i Seweryn Zwoliński, którzy zostali za to aresztowani. Wszystkie te tumulty wszczynane przez

1Koło Naukowe Historyków Studentów Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego Jana Pawła II, mailto:[email protected]

Ł. NIEBELSKI: Manifestacje patriotyczno-religijne w Lublinie w 1861 roku

59

młodzież trudno nazwać manifestacjami patriotycznymi. Tak też uważały władze zaborcze, które klasyfikowały te zdarzenia jako występki chuligańskie. Podtekstów politycznych jeszcze nie akcentowano. Często też ich nie rejestrowano, dlatego dziś nie wiadomo, ile mogło być takich zaburzeń w mieście [3].

Sytuacja zmieniła się radykalnie od marca, kiedy to zaczęto odnotowywać najdrobniejsze zdarzenia w mieście, uznając je za skierowane przeciw władzy. Stało się tak po wypadkach warszawskich z 27.02.1861 r., kiedy to podczas manifestacji na Placu Zamkowym wojsko zastrzeliło 5 osób. Wieść bardzo szybko dotarła do LBN, wywołując wielkie oburzenie społeczeństwa. 02 marca, w dniu pogrzebu 5 zabitych w stolicy, w naszym mieście pozamykano wszystkie sklepy, warsztaty rzemieślnicze, lokale rozrywkowe. Część mieszkańców przybrała czarne stroje. Wszystko na znak żałoby. Później rozpowszechniło się noszenie czarnych kokard, czarnej biżuterii, spinek z orzełkiem i innych patriotycznych emblematów. Tego dnia w Lublinie odbyły się 2 nabożeństwa żałobne w kościele oo. kapucynów przy Krakowskim Przedmieściu oraz w bazylice oo. dominikanów na Starym Mieście. W następnych dniach były inne, w kościołach: bernardynów, karmelitów, Św. Ducha, Św. Jana Bożego u bernardynek, szarytek i wizytek. Wtedy też po raz pierwszy w LBN zaintonowano pieśń „Boże, coś Polskę”. W tym okresie stała się ona hymnem Polski.[4] Następnego dnia w katedrze lubelskiej zostało odprawione kolejne nabożeństwo. Msza Św., celebrowana przez bp. lubelskiego ks. Wincentego a Paulo Pieńkowskiego, zgromadziła tysiące wiernych. Udział wzięła w niej również delegacja żydowska z rabinem Joszułą Huszelem Aszkenazym na czele.[5] Tu ciekawa rzecz: rabin lubelski był w linii prostej pradziadkiem znakomitego historyka 20-lecia międzywojennego Szymona Askenazego, autora takich dzieł jak: „Ks. Józef Poniatowski”, „Napoleon a Polska”. Łącznie w przeciągu 2 tygodni marca odbyło się w LBN 11 nabożeństw żałobnych w tej samej intencji.

Widać też wyraźnie zmianę charakteru manifestacji, przejście od wystąpień młodzieży określanych chuligańskimi do planowanych patriotycznych manifestacji, w których udział zaczęło brać społeczeństwo polskie, żydowskie, a także duchowieństwo. Oczywiście nie wszyscy byli aktywni. Część społeczności żydowskiej – głównie chasydzi, od początku byli przeciwni manifestacjom, a później także powstaniu. Uważali, że to wszystko jest sprawą wyłącznie polską, wręcz katolicką. Trochę inną postawę niż chasydzi prezentował lubelski rabin. Manifestacje popierał, ale później powstanie także potępił. Taka postawa nie była wyjątkiem czy to u Żydów czy Polaków. Wśród kleru także nie było jedności, choć większość solidaryzowała się z manifestującymi lub brała w nich czynny udział. Aktywnością wyróżniał się wikariusz katedry ks. Karol Mleczko, który za swą działalność patriotyczną nie raz był przez władzę rejestrowany. Zwrócono na niego uwagę po tym, jak 02 czerwca wygłosił niepoprawne politycznie kazanie. Biskup udzielił mu jedynie nagany, choć władze domagały się, by został przeniesiony gdzieś na prowincję. Od tego czasu ks. Mleczko był stale pod nadzorem policyjnym. Niestety, zdarzali się też tacy księża jak Jan Ignacy Misiński, kapłan kościoła Św. Ducha, który był negatywnie nastawiony do całego


60

ruchu narodowego. Za swą antypowstańczą i prorządową postawę otrzymał od cara medal.[6]

Największa manifestacja w LBN miała miejsce 02 kwietnia. Podobno wzięło w niej udział ok. 9 tys. mieszkańców miasta, na 19 tys. Ogólnej ich liczby. Inspiratorami jej byli Henryk Sykłowski, subiekt sklepowy i Alexander Ciświcki, syn miejscowego urzędnika, obaj dobrze znani policji miejskiej i wielokrotnie rejestrowani za organizowanie podobnych zajść. Ciświcki został parę dni wcześniej wypuszczony z aresztu. Tłum zebrany na ulicach miasta przeszedł pod gmach Urzędu Gubernialnego (dziś Politologia UMCS) i wyprawił „kocią muzykę” gubernatorowi Stanisławowi Mackiewiczowi. Rejwach musiał być niesamowity, gdyż część osób przyniosła ze sobą prosięta, kaczki czy gęsi. Bito w kotły i rondle, a także w okiennice domów. Inni śpiewali różne pieśni, krzyczeli, gwizdali. Całe to zajście przeraziło Mackiewicza, który upokorzony, a też wyśmiany uciekł do Warszawy i do LBN już nie powrócił. Po odprawieniu „muzyki” gubernatorowi uczyniono to samo pod gmachem poczty naczelnikowi Lipińskiemu i jeszcze paru innym obywatelom. Następnie tłum skierował się ku Bramie Krakowskiej. Maszerowano od ul. Dolnej Panny Marii. Po drodze napotkano wojsko sprowadzone z koszar Świętokrzyskich (dziś KUL) przez gen. Aleksandra Chruszczowa. Tu organizator, młody Ciświcki bezczelnie wypalił do Chruszczowa: „Niech pan, jenerale, będzie łaskaw wstrzymać chwilowo wojsko, lud przejdzie naprzód i tym sposobem unikniemy nieporozumienia.” [7] Zgromadzeni bez kłopotów przeszli pod Bramę, gdzie klęknąwszy pod obrazem Matki Boskiej odśpiewali „Boże, coś Polskę”. Gen. Chruszczow mógł użyć siły, ale szybko po skończonych śpiewach wycofał żołnierzy z powrotem do koszar. Tym sposobem manifestacja zakończyła się spokojnie.

W kwietniu i maju rozpowszechniło się w Królestwie Polskim stawianie krzyży na pamiątkę zabitych w stolicy. Kazimierz Gregorowicz, uczestnik tamtych wypadków, tak napisał w swoich wspomnieniach: „Była to epoka takiego wzniesienia duchowego, że w dziejach pojedynczych narodów podobne objawy bardzo rzadko spotkać można.”[8] Najgłośniejsza taka uroczystość odbyła się w LBN 25 czerwca na cmentarzu, dziś przy ul. Lipowej. Udział w niej wzięli licznie mieszkańcy miasta, klerycy Seminarium Duchownego, księża oraz zakonnicy ze wszystkich lubelskich klasztorów. Nabożeństwu przewodniczył ks. bp. Walenty Baranowski. Postawiono krzyż i usypano symboliczny kopiec. Być może w tym miejscu, gdzie dziś znajduje się mogiła powstańców? O tym nabożeństwie władze natychmiast doniosły margrabiemu Alexandrowi Wielopolskiemu.

Tego samego miesiąca inna manifestacja także zgromadziła liczne tłumy. Została zorganizowana w dzień święta patrona miasta – św. Antoniego, czyli 13 czerwca. Po raz kolejny parotysięczny tłum przeszedł ulicami miasta pod Bramę Krakowską. Tym razem zatrzymano się od strony Starego Miasta. Tam pod obrazem świętego odmówiono modlitwy i odśpiewano pieśni, m. in. „Boże Ojcze, Twoje dzieci”. Całemu zajściu od początku przyglądało się wojsko, ale na szczęście nie doszło do zamieszek, a mieszkańcy spokojnie rozeszli się do domów.[9]

Ł. NIEBELSKI: Manifestacje patriotyczno-religijne w Lublinie w 1861 roku

61

Ostatnia większa manifestacja miała miejsce w LBN 12.08.1861r. Odbyły się wtedy obchody rocznicy zawarcia Unii Lubelskiej z 1569r. Mimo iż ze stolicy przyszedł zakaz organizowania jakichkolwiek uroczystości, zignorowano go. Mieszkańcy chcieli szczególnie uroczyście uczcić ten dzień. Przybrano odświętne stroje, zrzucono żałobę. Wszystkie sklepy, warsztaty itp. były pozamykane. Dekorowano także okna mieszkań, choć zakazał tego gen. Alexander Chruszczow. Transparent przedstawiający pomnik Unii umieścili w oknie swego mieszkania rzemieślnik Józef Nitner i aplikant sądowy Józef Molicki. Zostali za to aresztowani i przewiezieni do twierdzy w Zamościu. [10]

Od rana wojsko otaczało obelisk Unii stojący przy Placu Musztry i pilnowało, by nikt się nie zbliżał. Dowodził sam gen. Chruszczow.

Pośród zgromadzonych znalazła się 23-letnia mieszkanka Lublina Henryka Pustowójtówna. Zdobyła się ona na wielce odważny czyn. Na oczach samego gen. Chruszczowa przerzuciła bukiet kwiatów nad otaczającym pomnik wojskiem. W jej ślady poszły inne osoby. Przyniosło jej to bardzo szybko rozgłos w mieście, a później i w całej Kongresówce. Pustowójtówna znana policji z częstego uczestnictwa w manifestacjach czy śpiewania pieśni religijno-patriotycznych (w kościołach). Była także współorganizatorem pielgrzymki odpustowej z LBN do Garbowa 05.sierpnia. Nie spotkała jej dotychczas żadna kara, gdyż była córką rosyjskiego generała. Jednak za obchody rocznicy Unii usunięto ją z miasta na rozkaz namiestnika Królestwa – Mikołaja Suchozaneta. Karą miało być zamknięcie jej w jednym z moskiewskich klasztorów żeńskich. W jakiś sposób udało jej się uciec. Była później w powstaniu adiutantem w armii gen. Mariana Langiewicza.[11]

W sierpniu miały miejsce jeszcze 2 wydarzenia. Część historyków pisze o nich jako o poważnych manifestacjach, inni o tym milczą. 03 i 08 sierpnia miasto było uroczyście iluminowane z powodu imienin i urodzin małżonki cesarskiej. Nie podobało się to społeczeństwu, a niezadowolenie okazywano przez tłuczenie lampionów. Szczególnie aktywna była młodzież. Patrolujący ulicę żołnierze złapali młodego człowieka gaszącego znicze. Z pomocą przyszli mu przypadkowi ludzie, chcący uchronić go przed aresztem. Między mieszkańcami a wojskowymi wywiązała się szarpanina, która zakończyła się ostrą bójką. Żołnierze użyli białej broni i ranili parę osób. Po całym zajściu 5 osób aresztowano (4 młodych rzemieślników oraz ucznia felczerskiego). Był to jedyny wypadek, poza stolicą, starcia ludzi z wojskiem. [12]

W kolejnych miesiącach w LBN nie było już wielkich i głośnych manifestacji. Zdarzało się, że lublinianie wyjeżdżali poza miasto uczestniczyć w demonstracjach. Było tak 10.10.1861r., kiedy w Horodle zorganizowano wielką manifestację patriotyczną z okazji rocznicy unii z 1413r. Udział w niej wzięło ok. 8 tysięcy osób. Przybyli także z LBN znani już: o. Anicet Sierakowski, kapucyn, który przewodniczył głównej Mszy, ks. Karol Mleczko i współorganizator Kazimierz Gregorowicz. Było zapewne wielu innych lublinian. Powracających z Horodła witano w LBN jak bohaterów. Dla uczestników urządzono też specjalne przyjęcie.

Manifestacja horodelska była ostatnią tak wielką w województwie lubelskim. 14.10.1861r. wprowadzono w Królestwie Polskim stan wojenny. Miasto żyło pod stałą


62

kontrolą policyjną. Próby śpiewów w kościołach policja unicestwiała w zarodku. Winnych karano-wielu skazywano na więzienie. Jednak w narodzie żyła cały czas nadzieja niepodległości. Przełom 1861/62 r. przyniósł rezygnację z otwartych demonstracji na rzecz konspiracji i spisków. Przygotowywano się do walki zbrojnej [13].

Podsumowanie: Artykuł ukazuje udział mieszkańców miasta Lublina w manifestacjach patriotyczno-

religijnych w 1861r, poprzedzających Powstanie Styczniowe 1863-1864.

Literatura [1] Bender R., Ludność miejska Lubelskiego w akcji przedpowstaniowej w latach 1861-1862, Lublin 1961. [2] Bender R., Manifestacje patriotyczne i konspiracje przedpowstaniowe w Królestwie Polskim, w: Powstanie Styczniowe 1863-1864. Wrzenie. Bój. Europa. Wizje., red. S. Kalembka, Warszawa 1990, s.198-231. [3] Riabinin J., Lublin i Lubelskie w przededniu Powstania Styczniowego, Lublin 1925. [4] Niebelski E., Nieprzejednani wrogowie Rosji, Lublin 2002. [5] Kuwałek R., Społeczność żydowska w XIX i XX wieku, w: Lublin. Jerozolima Królestwa Polskiego, red. R. Kuwałek, W. Wysok, Lublin 2001, s.49-77. [6] Niebelski E., Nieprzejednani wrogowie Rosji, Lublin 2002. [7] Riabinin J., Lublin i Lubelskie w przededniu Powstania Styczniowego, Lublin 1925. [8] Gregorowicz K., Zarys główniejszych wypadków w województwie lubelskim w roku 1861, opr. W. Śladkowski, Lublin 1984. [9] Bender R., Manifestacje religijno-patriotyczne w Lublinie w r.1861, „Roczniki Humanistyczne” 7 (1958), z.2, s. 303-326. [10] Riabinin J., Lublin i Lubelskie w przededniu Powstania Styczniowego, Lublin 1925. [11] Romanowski A., Pustowójtówna. Opowieść o wolności, „Znak” (Kraków) 1989, nr.1, s.24-36. [12] Śladkowski W., Lublinianie i ich miasto przed i w czasie Powstania Styczniowego, „Lublin. Kultura i społeczeństwo, (Lublin) 2008, nr. 1/2, s. 18-23. [13] T. Radzik, W. Śladkowski, G. Wójcikowski, W. Wójcikowski, Lublin. Dzieje miasta, t. II, XIX i XX w., Lublin 2000, s.76-88.

Patriotic and religious manifestations in Lublin in 1861

Keywords: January Uprising, demonstrations, Lublin, 1861 years

Abstract This article applies to religious and patriotic demonstrations before the January

Uprising, which took place in Lublin from January to October 1861. Article presents the behavior of Polish society, the Jewish and the clergy against the Russian invaders.

Katarzyna KORONA 1

Po czym pozna ć kłamc ę? Zjawisko kłamstwa jako jeden z aspektów

'radzenia sobie w życiu' przez młodzie ż

Słowa kluczowe: kłamstwo, oznaki kłamstwa, przyczyny kłamania

Streszczenie Opracowanie to jest jednym z wielu głosów w dyskusji, dotyczącej przesłanek

świadczących o mijaniu się z prawdą przez naszego rozmówcę. Pojawienia się samego zjawiska kłamstwa należałoby szukać prawdopodobnie już w początkach ludzkości. Nie każda jednostka traktuje je jednak tak samo i stosuje z tego samego powodu. W celu zrozumienia fenomenu kłamstwa, jako środka służącego do osiągnięcia zamierzonego celu wybrano młodzież, która z uwagi na młody wiek bardzo często ujmuje je w tych kategoriach. Tak więc artykuł ten dotyczył będzie kłamstwa i kłamania, lecz niejako z drugiej strony, czyli jak można je na co dzień rozpoznać. Dla zrozumienia tego właśnie aspektu zjawiska kluczowym może okazać się zinterpretowanie przyczyn skłaniających nas do wybrania kłamstwa jako rozwiązania. Mam nadzieję, iż rzuci on odrobinę światła na to zagadnienie i pomoże zrozumieć dzisiejszy fenomen kłamstwa.

1. Dlaczego chcemy umieć wychwyci ć kłamstwo? Któż z nas nie chciałby umieć odczytywać intencji i myśli rozmówców? O ile łatwiejszą

byłaby nasza codzienna komunikacja, gdybyśmy mogli wszystko wiedzieć o drugiej osobie. Niestety, w chwili obecnej nie jest to możliwe i prawdopodobnie dzieje się tak nie bez przyczyny. Biorąc pod uwagę, jak wiele kwestii naszego życia pozostaje naszym sekretem i nie chcielibyśmy, aby ktokolwiek o nich wiedział, naturalnym wydaje się być, że dokładamy wszelkich starań, by taki stan rzeczy nie uległ zmianie. Prawdopodobnie kłamstwo staje się naszym sojusznikiem w najbardziej niewygodnych okolicznościach i jeżeli służy ono tylko ochronie własnego dobra i naszego dobrostanu psychicznego, wielu usprawiedliwiłoby jego stosowanie. Co jednak, gdy równocześnie godzi ono w interesy innych czy też wykorzystywane jest przeciw nim? Aby skutecznie się przed nim bronić, powinniśmy wiedzieć, na co należy zwracać szczególną uwagę, by nie dać się oszukać. Aby zapobiegać dalszemu rozprzestrzenianiu się mitu, jakoby kłamstwo mogło cokolwiek trwale rozwiązać, musimy zrozumieć, dlaczego jest nadal atrakcyjnym dla tak wielu...

1 Koło Naukowe Twórczych Pedagogów Resocjalizujących, Uniwersytet Marii Curie - Skłodowskiej, [email protected], [email protected], www.umcs.lublin.pl/reso


64

2. Fizjonomia kłamstwa czyli, z czym mamy do czynienia

Definicji kłamstwa jest wiele i prawdopodobnie każda zapytana osoba może podać własną. Najłatwiej byłoby przyjąć za polskim poetą i satyrykiem- Stanisławem Jerzym Lecem, że „kłamstwo nie różni się niczym od prawdy, prócz tego, że nią nie jest” [1], jednak taka definicja nie jest w stanie w pełni zaspokoić ciekawości poznawczej. Precyzując, na potrzeby artykułu przyjęta została definicja Paula Ekmana, który za kłamstwo uważa sytuację, w której „osoba ma intencję zmylenia drugiej, czyni to rozmyślnie, bez uprzedzenia o posiadaniu takiego zamiaru i bez explicite wyrażonej przez okłamywanego prośby o wprowadzenie go w błąd”[2].

Najłatwiej byłoby, gdybyśmy mieli jakąś listę kategorii i każde zachowanie budzące wątpliwości mogli zaklasyfikować do odpowiedniej, jednak tego rodzaju panaceum nie jestem w stanie przedłożyć. Oczywiście, literatura przedmiotu pozwala nam na zapoznawanie się z wieloma klasyfikacjami, które w rezultacie tworzą całkiem pokaźny obraz zjawiska. I tak, rodzaj kłamstwa zależeć może np. od intencjonalności posługiwania się nim, jak wskazuje dr psychologii, Tomasz Witkowski. Mamy więc kłamstwa: mimowolne, służące zwróceniu na siebie uwagi, grzecznościowe, operacyjne (dla uniknięcia kary w momencie zaskoczenia), altruistyczne, żartobliwe, egoistyczne (dot. podtrzymania własnego obrazu), manipulacyjne czy destrukcyjne (dla wyrządzenia szkody innym). Inny podział tego autora koncentruje się na strategiach służących kłamaniu, prezentując: kłamstwa bierne, kłamstwa czynne, aktywne ukrywanie, fałszowanie emocji, uwiarygodnianie fałszywych faktów i manipulowanie ich przekazem [3]. Mamy również wymieniane, chociażby przez dr Sylwestra Orzechowskiego, kłamstwa białe i czarne [4] oraz wprowadzone przez Wojciecha Chudego za ks. Tischnerem-kłamstwa polityczne [5], z którymi chyba każdy miał do czynienia. Do rodziny kłamstw zalicza się również oszustwo, obłudę i hipokryzję [6]. Możemy mnożyć podobne przykłady, jednak pewien aspekt zawsze pozostaje niezmienny- wprowadzanie w błąd. Wygląda na to, iż racja jest po stronie Monteskiusza, który w jednym zdaniu zawarł niejako meritum problemu: „prawda ma tylko jedną twarz, a kłamstwo ma ich wiele”.

3. Wiem, że kłamiesz... Kluczem do poznania wskazówek, które pozwalają wychwycić kłamstwo, jest zdanie

sobie sprawy z tego, w jaki sposób kłamiemy. Mogłoby się wydawać, że nie istnieje pojęcie strategii kłamania- nic bardziej mylnego. Bardzo rzadko zdarza się, by człowiek kłamał jedynie dla samej przyjemności wprowadzenia rozmówcy w błąd; najczęściej czynności tej towarzyszy jakiś skrzętnie skrywany zamiar. W literaturze przedmiotu najczęściej wymienianymi są dwie strategie kłamstwa: czynne i bierne. Pierwsza odnosi się do zatajenia znanej prawdy i jest najbardziej popularna, zaś druga ma miejsce, gdy mówimy coś, co prawdą nie jest. W ich obrębie Tomasz Witkowski wyodrębnił kolejne: aktywne ukrywanie, fałszowanie emocji, uwiarygodnianie fałszywych

K. KORONA: Po czym poznać kłamcę? Zjawisko kłamstwa, jako jeden z aspektów 'radzenia sobie…

65

faktów i manipulowanie ich przekazem. Zostały już one wcześniej wspomniane, gdyż determinowały również rodzaje kłamstwa. Nie jest to jednak przedmiotem naszych rozważań, dlatego zainteresowanych odsyłam do literatury [za 3].

Nikt nie lubi być okłamywanym, dlatego wykrywanie kłamstwa jest bardzo przydatną umiejętnością. Najczęściej polega ono na dokładnym obserwowaniu rozmówcy, aby zauważyć jakieś niespójne czy nieadekwatne w danym momencie konwersacji zachowania. Ilość wychwyconych oznak kłamstwa zależy jedynie od biegłości potencjalnego kłamcy i jego spostrzegawczości oraz doświadczenia rozmówcy. Czy jednak rzeczywiście chodzi tu o liczbę rozpoznanych sygnałów? Ważniejszym jest, abyśmy świadomie prowadzili konwersacje, gdyż już pojedyncze zachowanie może zwrócić naszą uwagę i zmusić do wzięcia pod rozwagę słów rozmówcy, przecież nie każdy stroni od kłamstwa. Czy w takim razie każdy jest w stanie stać się takim demaskatorem? Dla tych, którzy mają wątpliwości, dewizą powinny stać się słowa Zygmunta Freuda, przytoczone przez Davida Libermana: „ten, kto ma oczy, by widzieć i uszy, by słyszeć, może wmawiać sobie, że żaden śmiertelnik nie ma przed nim tajemnic. Jednak, gdy milczą jego usta, mówi koniuszkami palców; zdrada sączy się z każdego poru jego skóry”[7]. Tak więc mało prawdopodobnym jest, aby trafić na kłamcę doskonałego. W każdym innym przypadku mamy szansę odkryć fałsz towarzyszący zachowaniu rozmówcy.

Jak wiadomo, komunikujemy się za pośrednictwem 4 kanałów: języka ciała (zachowania niewerbalne), barwy głosu, treści wypowiedzi i mikrosygnałów. Zgodnie ze słowami L. Birdwhitsella, 65% informacji przekazujemy przez zachowania kinestetyczne, zaś jedynie 35% pozostałymi trzema kanałami. Reakcje na bodźce następują na dwóch poziomach: umysłowym i emocjonalnym, gdy człowiek próbuje kontrolować te sfery, powstają dysharmonie, będące podstawą demaskacji. Na tej podstawie Stan B. Walters wyróżnił wskazówki, które sprowadził do kategorii: stałości, zmiany, zestawów zachowań, powtarzalności, uprzedzeń, zakłóceń i powtórnego sprawdzania. Razem tworzą one niemal konkretny plan działania dla poszukiwaczy prawdy. By wychwycić zmiany, konieczne jest uprzednie poznanie zachowań charakterystycznych dla rozmówcy. Wtedy mamy szansę zauważyć: nowe zachowanie, zanik elementów dotychczasowego zachowania lub jego radykalną zmianę – zarówno elementy werbalne, jak i niewerbalne. Kolejno należałoby przeprowadzić analizę zestawów zachowań; pojedyncze przesłanki niczego nie dowodzą, dlatego istotną jest powtarzalność. Uprzedzenia odnoszą się do zachowania 'otwartego umysłu', by wykluczyć brak obiektywizmu. Zakłócenia w istotny sposób mogą przyczynić się do wysunięcia wniosków, jednak powtórne sprawdzenie uchroni nas przed pochopnym nazwaniem kogoś kłamcą- najpierw wypadałoby go na kłamstwie przyłapać – w myśl szeroko pojętego domniemania niewinności [8].

Dalsze rozważania Stana B. Waltersa koncentrują się na powszechnej w literaturze przedmiotu praktyce podawania konkretnych wskaźników zachowań werbalnych i niewerbalnych, jako jednoznacznych przesłanek dla kłamstwa i kłamania. Za jedne z bardziej skutecznych uważane są werbalne: barwa głosu, czystość mowy, treść wypowiedzi. Chodzi tu o zaburzone tempo wypowiedzi, wszelkiego rodzaju pomyłki


66

słowne i przejęzyczenia, jąkanie, pauzy, nerwowy śmiech, pomijanie słów, powtarzanie myśli, nadmierna autocenzura czy mętne opowiadanie. Niestety, mogą one również znamionować próbę opanowania myśli, trapiący problem czy chociażby stres, dlatego niezmiernie ważnym jest niewydawanie zbyt szybkich sądów. Trudniejszymi do wychwycenia są zachowania niewerbalne (potrzeba ok. 45 min, podczas gdy na werbalne ok. 15 min), lecz wymienia się ich znacznie więcej. Symptomy te zostały usystematyzowane przez autora w cztery kategorie: głowa, oczy, ręce i nogi. Najbardziej świadome wysyła głowa, powinniśmy zwracać uwagę na jej pozycję, wyraz twarzy, niespójności w zakresie ust- oczu czy wszelkiego rodzaju manewry wykonywane przy twarzy za pośrednictwem rąk- mniej i bardziej subtelne. Pozostaje jeszcze kwestia kontaktu wzrokowego, jednak nie ma pewności, czy uporczywe przypatrywanie się rozmówcy jest wyrazem szczerości czy też próbą kontrolowania rozmówcy [za 8]. Witkowski w swojej publikacji wskazuje również na mikroekspresje, uznając w szczególności mięśnie twarzy za wiarygodny wskaźnik. Po raz kolejny należy jednak prowadzić wnikliwą obserwację, by nie popełnić tzw. błędu Otella, gdy uznamy osobę prawdomówną za kłamcę, podczas gdy generowane przez nią symptomy były „zasługą” stresu [za 5]. Wracając do Davida Libermana, w zakresie mowy ciała, z ukrywaniem kojarzy on ograniczanie przestrzeni, np. trzymanie rąk i nóg blisko czy zmniejszoną gestykulację. Inne oznaki to: brak synchronizacji gestu i słów, zamieszanie w emocjach, nieszczery uśmiech (bez szeregu zmarszczek rozsianych po całej twarzy), postawa obronna, patrzenie czy kierowanie ciała ku wyjściu, uniki i stwarzanie fizycznych barier. Jeśli chodzi o komunikację werbalną, to kłamcy często: przytaczają słowa rozmówcy, wkładają wiele energii w wypowiedź i na ogół podają wiele szczegółów. Istotnymi mogą być tzw. „pomyłki freudowskie” (podświadome przejęzyczenia, odsłaniające prawdziwe uczucia), atrakcyjne zapewnienia dla dowiedzenia niewinności, sugerowanie odpowiedzi, unikanie stwierdzeń w 1 os., monotonny i pozbawiony wyrazu głos, pytania, zmiany tematu, podkreślanie wypowiedzią prawdomówności (np. „szczerze powiedziawszy”), przywoływanie skomplikowanych faktów czy po prostu zbyt dobre wyjaśnienia [za 7]. Bo też jak często atrakcyjnie brzmiąca historyjka okazuje się być prawdziwą?

W tej dziedzinie, podobnie jak w innych, właściwym jest zachowanie umiaru, by nikogo nie skrzywdzić, lecz może samo wykrywanie nie leży w naszej gestii. Być może rację miał Zygmunt Freud, który dostrzegł, że „kłamcy przejęzyczają się, gdy chcą być przyłapani na kłamstwie, ponieważ występuje u nich poczucie winy z powodu okłamania”[9]. Takie założenie powinno zweryfikować nasze przekonania- powinniśmy więc zaufać dobrym intencjom kłamcy, dla którego sam akt kłamania stanowić może rodzaj traumatycznego przeżycia, które na dodatek obarczy go poczuciem winy...

4. Dlaczego kłamiesz? Prawdopodobnie nie jest możliwym udzielenie jednoznacznej odpowiedzi na tak

postawione pytanie, gdyż zazwyczaj każdy ma inny powód mówienia nieprawdy. Wykorzystywanie kłamstwa w sytuacjach codziennych może być powiązane z wiekiem, ale


67

również z posiadanym bagażem doświadczeń. Motywy kłamania przez dorosłych mogą różnić się od motywów dzieci i młodzieży, jednak równie często są one zbieżne.

Hanna Malewska i Heliodor Muszyński skupili się na dzieciach, wiążąc kłamstwo głównie z sytuacją szkolną, jako: służące uwolnieniu od obowiązków szkolnych albo dla uniknięcia konsekwencji niewypełniania tych obowiązków, stosowane w celu zatajenia niepowodzeń szkolnych, zawiązane z obawą przed karą czy wstydem, płynące z poczucia obowiązku solidaryzowania się z grupą rówieśników- klasą. Poza trzema głównymi podają szereg innych powodów kłamstwa, m.in.: lęk przed nadmiernymi wymaganiami i surowością nauczycieli, dla zdobycia swobody i przyjemności, z oportunizmu, z altruizmu, z niechęci i braku zaufania do innych, z obawy przed ujemną oceną otoczenia, dla obrony przed nadmiernymi wymaganiami rodziców czy niekonsekwencją z ich strony, z fantazji, dla uzyskania pewnych korzyści, dla usprawiedliwienia nieobecności czy dla żartów i zabawy [10]. Innymi powodami, które pojawiają się w wielu publikacjach są: strach, próżność, wstyd, samochwalstwo, chciwość, nielogiczność, aspiracje, dążenia estetyczne, społeczne, a nawet przeciwspołeczne, czyli motywy bliskie każdemu- dorosłym, młodzieży i dzieciom. Elementem hamującym wykorzystanie kłamstwa jako metody radzenia sobie w życiu może być zinternalizowany system norm. Atmosfera panująca w rodzinie jest istotna, jednak w każdym domu, w każdych warunkach i w każdej atmosferze dziecko może nauczyć się kłamać. W momencie, gdy odkryje, że kłamstwo stanowić może skuteczny środek służący do zaspokajania życiowych potrzeb, istnieje pewne zagrożenie, że będzie to nadużywać.

5. Badania własne Dla poszerzenia perspektywy naszych rozważań istotnym może okazać się przytoczenie

badań, które przeprowadzone zostały na potrzeby pracy licencjackiej pt. „Skłonność dziecka do kłamstwa a model wychowania”. Miały one na celu sprawdzenie, czy określony sposób postępowania z dzieckiem, będący wynikiem obranej wobec niego postawy rodzicielskiej/ wychowawczej, przyczynia się znacząco do jego większej skłonności do posługiwania się kłamstwem. Problem badawczy wyrażony został w postaci pięciu pytań:

1. Czy możliwe jest zauważenie istotnych różnic w cechach osobowości u dzieci częściej posługujących się kłamstwem?

2. Czy przejawiana postawa wychowawcza rodziców oddziałuje na poziom asertywności dziecka?

3.Czy wyższy poziom asertywności pozwala na rzadsze posługiwanie się kłamstwem? 4.Czy istnieje zależność między demonstrowaną postawą wychowawczą rodziców

a skłonnością dziecka do kłamstwa? 5. Jaki typ postawy zwiększa, a jaki zmniejsza skłonność do posługiwania się

kłamstwem?


68

Badania przeprowadzane były metodą sondażu diagnostycznego. Przyjęto w nich procedurę badawczą ex post facto, w której postawy rodzicielskie stanowiły zmienne niezależne, zaś skłonność do kłamstwa- zmienne zależne. Zastosowano następujące narzędzia badawcze: Kwestionariusz Stosunków Między Dziećmi a Rodzicami (PCR) A. Roe i M. Siegelmana, Skalę Asertywności P. Maciaszczyka i Kwestionariusz ankiety własnego autorstwa. W badaniach udział wzięło 54 gimnazjalistów, z których wyodrębniono dwie grupy badawcze: I- 27 gimnazjalistów uczęszczających do Gimnazjum nr 1 w Świdniku im. Jana Pawła II, II- 27 podopiecznych ośrodków kuratorskich: Kuratorskiego Ośrodka nr 8 i Kuratorskiego Ośrodka nr 5, w Świdniku. W ich obrębie znalazła się liczba 22 dziewcząt i 32 chłopców, w wieku 15-16 lat, pochodzących w większości z rodzin pełnych.

Z badań wynikało, że młodzież traktuje kłamstwo przede wszystkim jako mówienie nieprawdy w celu świadomego wprowadzenia kogoś w błąd, choć odmienne jest podejście do samego zastosowania. Gr. I traktowała kłamstwo jako sposób na uniknięcie przykrych konsekwencji (22%), zaś gr. II jako sposób radzenia sobie (22%), umiejętność istotną i przydatną (I- 63%, II- 30%), pomagającą w realizacji marzeń, choć nie nauczyliby własnego dziecka kłamać. Najczęstszym motywem kłamstwa okazała się być obawa przed konsekwencjami i reakcją rodziców (I-31%, II- 17%), obrona siebie i własnych interesów (I-10%, II- 12%) oraz wygoda, na którą wskazywali dość często podopieczni ośrodków. W rozpoznawaniu kłamstwa najczęstszym z wymienianych wskaźników okazało się być ogólne zachowanie (I-14%, II- 21%). Badani przywiązują dużą wagę do kontaktu wzrokowego (I-10%, II- 15%), pauz przed odpowiedzią (I-7%, II- 8%), zaburzeń tempa mowy (I-5%, II- 8%), tików nerwowych (I-2%, II- 5%), nerwowych ruchów (I-7%, II- 7%) czy zmiany głosu (I-5%, II- 5%). Jednym z ciekawszych aspektów było oddzielenie kłamstwa od kłamcy, co z pedagogicznego punktu widzenia mogłoby być pozytywne – czyny nie deprecjonują osoby. Doświadczenia wyniesione z dzieciństwa pozostają nie bez znaczenia dla właściwej socjalizacji, a demonstrowana postawa wychowawcza rzutuje na większą skłonność do kłamstwa, np. dominacja postawy wymagającej u ojca daje przesłanki dziecku, iż każde działanie sprzyjające wyrwaniu się spod takiego wpływu jest słusznym. Ponadto niższy poziom asertywności sprzyja częstszemu posługiwaniu się kłamstwem [11].

6. Podsumowanie i wnioski Zjawisko kłamstwa pozostaje w opinii młodzieży istotnym aspektem radzenia sobie w

życiu. Pomimo świadomości jego negatywnej konotacji uznaje je ona za przydatne, a nawet mogące ułatwić realizację marzeń. Najczęstszą przyczyną kłamania jest obawa przed konsekwencjami czy reakcją rodziców, ale także chęć zatajenia niekorzystnej prawdy dla zadbania o własne interesy i wygodę. By zdemaskować kłamcę, chyba najpopularniejszym i najskuteczniejszym jest wnikliwe obserwowanie zachowania rozmówcy. Nie możemy jednak zapominać, że samo rozpoznawanie oznak nie jest wystarczające. Osobiście postulowałabym także dociekanie przyczyn danego zachowania, gdyż posługiwanie się


69

kłamstwem może jednocześnie być krzykiem jednostki życiowo nieporadnej, która usilnie stara się radzić sobie w życiu, czyniąc to nie zawsze właściwie. Nie możemy zakładać, że każde kłamstwo godzi w naszą osobę i jego celem samym w sobie jest chęć zaszkodzenia nam. Czasami młodzież postrzega to inaczej niż dorośli, rozpatrując je w innych kategoriach. Nie oznacza to jednak, że my powinniśmy i możemy na to pozwalać. Przyzwolenie młodzieży na traktowanie oszustwa jako sposobu na pojawiające się problemy zaowocować może w przyszłości egzystencją w społeczeństwie zakłamanym; jednak nie wolno nam traktować każdego z dozą podejrzliwości i ciągle poszukiwać oznak nieuczciwości. Zauważono, że pewne aspekty postawy wymagającej i ochraniającej mogą sprzyjać wykorzystaniu kłamstwa przez dzieci dla ochrony własnych interesów, choć i w postawie kochającej i liberalnej (typologia postaw rodzicielskich Annny Roe [12]) dziecko może postrzegać kłamstwo jako właściwe rozwiązanie. Działania podejmowane przez rodziców i osoby znaczące, jak np. wychowawców są kluczowymi dla rozwoju młodych ludzi. Młodzieży potrzebne jest zaszczepianie wartości, jednak nie poprzez mnożenie kolejnych zakazów czy nakazów, lecz na drodze wspólnego dialogu, który pomoże skrystalizować im poglądy, czyniąc takimi obywatelami, z jakimi chcielibyśmy mieć do czynienia...

Literatura [1] http://cytaty.eu/motyw/klamstwo.html (2010-05-08) [2] Ekman P., 1999, „Kłamstwo i jego wykrywanie w biznesie, polityce i małżeństwie”, tłum. Sz.i E. Draheim, M. Kowalczyk, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, s. 39. [3] Witkowski T., 2002, „Psychologia kłamstwa: motywy- strategie- narzędzia”, Biblioteka Moderatora, Wałbrzych, s. 85-129, 171-206. [4] Orzechowski S., 2000, www.pedagog.umcs.lublin.pl/~sylwesto/praktyka.htm#klamanie (2009-03-21) [5] Chudy W., 2007, „Kłamstwo jako metoda. Esej o społeczeństwie i kłamstwie- 2”, Terminus 44, Oficyna Naukowa, Warszawa, s. 262, 525. [6] Gajda J., 1995, „Wychowywać do prawdy?”, Wydawnictwo UMCS, Lublin, s. 30. [7] Liberman D. J., 2005, „Nie daj się oszukać”, tłum. Jacewicz A., G+J Książki, Dom Wydawniczy REBIS, Poznań, s. 21-53. [8] Walters S. B., 2005, „Kłamstwo cała prawda o... Jak wykryć kłamstwo i nie dać się oszukać”, GWP, Gdańsk, s. 35- 57, 61- 86. [9] Freud Z., 1987, „Psychopatologia życia codziennego” , tłum. Jehels L., Ivanka H., Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. [10] Malewska H., Muszyński H., 1962, „Kłamstwo dzieci”, PZWS, Warszawa, s.67, 76-77, 111-118, 121. [11] Korona K., 2009, „Skłonność dziecka do kłamstwa a model wychowania”, niepublikowana praca licencjacka pod kierunkiem dr Pawła Maciaszczyka- Instytut Pedagogiki i Psychologii UMCS, Lublin. [12]Siek S., 1993, „Wybrane metody badania osobowości”- wydanie drugie poprawione i rozszerzone, Wydawnictwo Akademii i Teologii Katolickiej, Warszawa.


70

How you can recognize a liar? Phenomenon lies as one aspect of coping with lives of youth

Keywords: lies, signs of lies, causes lie

Abstract This study is one of many voices in the discussion, indicate some conditions

provides from the truth by our interlocutor. The emergence of the phenomenon is likely to be found lying in the beginning of humanity. Not every unit treats them the same way and used for the same reason. To understand the phenomenon lies, as a means to achieve this objective selected young people, who due to the young age very often class them in these categories. As I already explained, this article will be concerned lies and lying, but somehow in the other hand, as we can recognize them on a daily basis. To understand this aspect of the phenomenon, we should interpret the reasons which led us to choose the lie as a solution which may be a key for our considerations. I hope that this articles throws a little light on this issue and will help us to understand today's phenomenon lies.

Jolanta BOROWICZ 1, Justyna MARZEC2, Jan RYDZAK 3

Prosz ę (nie)uprzejmie: Grzeczno ść w pro śbach w czterech ję zykach Europy

Słowa kluczowe: uprzejmość, prośby, język polski, języki iberyjskie, język angielski, akty mowy, dyrektywy, pragmatyka

Streszczenie Każdy język oparty jest na innej wizji świata osób posługujących się nim,

co znajduje odzwierciedlenie we wszelkiego rodzaju formach językowych, w tym również w sposobie wyrażania próśb. W języku polskim forma, jaką przybierają prośby, w dużej mierze zależna jest od relacji, jakie panują między rozmówcami, dlatego też najczęstszą ich formą – w kontaktach mniej oficjalnych – jest tryb rozkazujący. Ponadto możliwe jest również zastosowanie zdrobnień oraz wyrażenie prośby za pomocą pytania, co uznawane jest za wersję najbardziej uprzejmą. W języku hiszpańskim wyrażenie próśb możliwe jest przy pomocy różnorodnych środków. Poniższy artykuł skupia się na dwóch z nich: na zdaniach pytających oraz na prośbach sformułowanych przy użyciu trybu rozkazującego. Co więcej, wiele zależy od intonacji osoby mówiącej oraz od użycia odpowiedniego czasu gramatycznego, który może zredukować lub zwiększyć zawartość uprzejmości w wypowiedzi. Istnieją liczne podobieństwa między hiszpańskim a portugalskim w kurtuazyjnych sposobach wyrażania próśb, portugalski zachowuje jednak odrębne formy, nie w pełni pokrywające się ze zbliżonymi do nich rozwiązaniami kastylijskimi. W języku angielskim jednym z najistotniejszych i najczęściej powtarzających się cech próśb jest ich pośredniość. Ponadto, częstym sposobem na ich wyrażenie jest użycie form bezosobowych w połączeniu z trybem przypuszczającym, a popularnym, nieco sztucznym zabiegiem, podkreślającym kurtuazję w wypowiedzi, jest wydłużenie prośby. Na podstawie próśb – ich formy i użycia – ukazują się nam różnice w postrzeganiu świata przez rozmówców.

1. Współczesne teorie komunikacji Zachowania grzecznościowe są rodzajem interakcji społecznej, w których człowiek

podlega pewnego rodzaju przymusowi, by w określonych sytuacjach zachować się w konkretny sposób dla okazania szacunku innym i bycia postrzeganym jako osoba dobrze wychowana. Wieki tworzenia unikalnych zasad kurtuazji przez kultury z całego świata zaowocowały powstaniem całego szeregu wyrażeń językowych, które w umowny sposób

1 Studenckie Koło Naukowe Iberystów, Wydział Humanistyczny UMCS, [email protected]; 2 Studenckie Koło Naukowe Iberystów, Wydział Humanistyczny UMCS, [email protected]; http://www.umcs.lublin.pl/iberysci 3 Studenckie Koło Naukowe Iberystów, Wydział Humanistyczny UMCS, [email protected]; http://www.umcs.lublin.pl/iberysci


72

określają stopień uprzejmości. Każdy język opiera się na innej wizji świata jego użytkowników, dlatego też skuteczna komunikacja międzykulturowa zakłada dostosowanie sposobu mówienia do tej wizji. Robin Lakoff, jeden z czołowych badaczy w tym zakresie, jako podstawowe zasady grzeczności wymienia: „wyrażaj się jasno, wyrażaj się grzecznie,

nie bądź natrętny, daj możliwość wyboru, bądź życzliwy i przyjaźnie ustosunkowany

do partnera” [1]. Geoffrey Leech wyróżnił natomiast sześć maksym: taktu (działanie na korzyść innych), wielkoduszności (samodzielne ponoszenie wydatków), aprobaty (niekrytykowanie innych), skromności (niechwalenie się), zgodności (dążenie do kompromisów) i sympatii (okazywanie zrozumienia). Nie można też pominąć teorii aktów mowy illokucyjnych (intencjonalnych) J. Austina, rozszerzonej przez Searle’a, który dzieli je na: deklaratywne, ekspresywne, dyrektywne, komisywne oraz asercje. Prośby, tak samo jak rozkazy czy rady, mają charakter dyrektywny, mają bowiem na celu wpłynięcie na zachowanie drugiej osoby [2]. Niemniej jednak, zgodnie z powszechnymi zasadami grzeczności, tego rodzaju zwroty muszą zostawiać odbiorcy przynajmniej pozorną możliwość wyboru.

Kluczowym ogniwem teorii grzeczności jest „twarz”. Sformułowana i wcielona do teorii społecznej przez Ervinga Goffmana w roku 1955, koncepcja twarzy wpłynęła znacząco na rozwój socjologii i psychologii; znalazła też zastosowanie w lingwistyce i szeroko rozumianej teorii komunikacji. Dla Goffmana twarz jest profilem i wizerunkiem, zespołem cech, które pragniemy uwydatnić w kontaktach społecznych i przed których naruszeniem człowiek stara się bronić; jest też podstawą efektywnego funkcjonowania w społeczeństwie. Brown i Levinson rozszerzyli teorię Goffmana, włączając ją do ogólnej teorii grzeczności i wyróżniając „pozytywną twarz” – „stabilny, pozytywny obraz własnego

siebie lub ‘tożsamość’ (przy czym kluczowe są chęć jej utrzymania i pozytywnej oceny ze

strony innych” – oraz „negatywną twarz” – „podstawowe prawo do własnego pola i

obszaru istnienia oraz działania (…) tj. wolność w czynach i wolność od nakazów” [18; tłum. własne]. Przeniesienie tej teorii, leżącej u podstaw interakcji społecznych, na sferę grzeczności językowej najczęściej podkreśla istotność respektowania negatywnej twarzy poprzez unikanie nadmiernie bezpośrednich i stanowczych sformułowań w celu uzyskania reakcji ze strony odbiorcy. Zachowania kurtuazyjne są więc próbą złagodzenia tzw. aktów zagrażających twarzy, stanowiących naruszenie twarzy rozmówcy [18].

Analizując wyrażanie próśb w języku polskim, należy wziąć pod uwagę, że ich forma zależy w dużej mierze od relacji, jakie panują między rozmówcami [3]. Tym samym zwrócenie się do kogoś w drugiej osobie liczby pojedynczej, używając formy ty, oznacza bliski stopień zażyłości, natomiast użycie trzeciej osoby Pan/Pani świadczy o większym dystansie między osobą mówiącą a słuchaczem. Co za tym idzie, istnieje różnica między sposobami proszenia w języku formalnym i nieformalnym.

2. Sposoby wyraż ania pró śb w języku polskim Najprostszą i najczęstszą metodą formułowania próśb w języku polskim jest użycie

trybu rozkazującego, szczególnie jeśli chodzi o kontakty nieoficjalne, np. otwórz drzwi,

J. BOROWICZ, J. MARZEC, J. RYDZAK: Proszę (nie)uprzejmie: Grzeczność w prośbach w …

73

podaj mi cukier. Paradoksalnie, jedną z zasad uprzejmości według Robina Lakoffa jest nienarzucanie swojej woli i pozostawienie rozmówcy wyboru, dlatego też w wielu innych językach (np. w angielskim) forma ta zostałaby uznana za nieuprzejmą. Rozkaz ten można jednak złagodzić, dodając do niego wyrażenia typu dobrze, jeśli to możliwe, jeżeli możesz,

jeśli mógłbyś [1]. W ten sposób można powiedzieć: Otwórz okno, dobrze? Podaj mi cukier,

jeśli możesz. Alternatywnym sposobem grzecznego wyrażania próśb jest stosowanie zdrobnień [3].

Oprócz pozornego umniejszenia wagi życzenia, zdrobniony wyraz automatycznie ociepla relacje między rozmówcami. Zdrobnione mogą zostać przymiotniki, przysłówki oraz rzeczowniki, w tym imię osoby, do której skierowana jest prośba, tak jak to ilustrują następujące przykłady: Poczekaj chwileczkę. Przesuń się troszeczkę. Piotrusiu, wynieś

śmieci.

Innym sposobem, aby słuchający zrobił to, o co prosi go osoba mówiąca, jest dodanie do rozkazu słowa proszę [3], używanego zarówno w sytuacjach nieformalnych, np. proszę,

przynieś mi szklankę wody, jak i w oficjalnych, jako formy bezosobowej: Proszę wejść.

Proszę poczekać na zewnątrz. W tym ostatnim przypadku, proszę sprawia, że prośba złożona z bezokolicznika – który użyty samodzielnie jest dość stanowczym i niezbyt uprzejmym rozkazem – przybiera grzeczną i dość neutralną formę, stosowaną w rozmowie z nieznajomymi.

W niektórych przypadkach możliwe jest wzmocnienie działania wyrazu proszę poprzez dodanie przysłówka bardzo, np. bardzo proszę, pożycz mi 10 zł, poprzez bezpośredni zwrot do rozmówcy [4], na przykład proszę cię, żebyś był cicho lub też zastąpienie go silniejszym wyrazem, takim jak błagam.

Prośbami w pewnych kontekstach mogą być również pytania [1]. Forma ta uchodzi za bardzo uprzejmą, ponieważ z pozoru pozostawia rozmówcy wybór. Język polski oferuje wiele sposobów na zadanie takiego pytania, np.: Czy możesz podać mi szklankę? Czy

mógłbyś podać mi szklankę? Czy (nie) zechciałbyś podać mi szklankę? Czy mogę cię prosić,

żebyś podał mi szklankę? Prośba sformułowana w ten sposób stwarza jednak niebezpieczeństwo, że osoba, do której jest skierowana, potraktuje ją faktycznie jako pytanie i odpowie tak lub nie. Jeśli istnieje możliwość, że na prośbę Czy możesz mi pomóc? padnie odpowiedź nie mogę, skuteczniejsze mogłoby się okazać bezpośrednie pytanie Pomożesz mi?. Czasami też osoba zwracająca się z prośbą zaznacza, że będzie jej przyjemnie, jeśli rozmówca ją spełni: Czy byłbyś tak uprzejmy przynieść mi gazetę? Czy

byłbyś tak miły i zechciał otworzyć mi drzwi? Czy byłbyś tak dobry i zechciał pożyczyć mi

notatki? Formy tej używa się jednak częściej w sytuacjach oficjalnych: Czy byłby pan tak

uprzejmy podać mi płaszcz? Czy może pan łaskawie pomóc wejść mi do windy? [5]. W kontaktach formalnych używany jest zwrot grzecznościowy Pan/Pani oraz

czasownik w trzeciej osobie. Prośby mogą przybrać różną formę, w zależności od relacji, jakie panują między rozmówcami [3]. W konsekwencji, najbardziej uprzejmy sposób stanowią zwroty pytające, np. Czy może pan zamknąć drzwi?. Następnie można wyróżnić zastosowanie formy trybu rozkazującego niech, np. niech pan siada, pominiętą w


74

sytuacjach mniej oficjalnych: Pan usiądzie. Ciekawą sytuacją jest, kiedy istnieje pewien stopień bliskości między rozmówcami, jednak nie na tyle duży, aby mogli oni przejść na ty.

Przykładem takich relacji jest np. środowisko pracy [3]. Po zwrocie Pan/Pani stosuje się wtedy często zdrobnione imię osoby, do której prośba jest kierowana, jak w przykładzie: Pani Basiu, niech pani zrobi dwie kawy.

Język polski jest bogaty w wyrażenia oraz elementy morfologiczne i leksykalne, które służą osłabieniu siły illokucyjnej prośby lub nakazu, tj. sprawiają wrażenie mniej nieuniknionych, tworzą słuchaczowi iluzję wyboru tam, gdzie w rzeczywistości go nie ma. Często więc przenosi się – przy użyciu zabiegów językowych – punkt ciężkości prośby na słuchacza. Oprócz wymienionych wyżej przykładów form zmiękczających, wrażenie wolnego wyboru kreuje czasownik zechcieć, przy czym zakres jego wykorzystania w zdaniu rozciąga się od zdania twierdzącego z elementem niepewności (Może zechce pan

przekazać swoją część zysków firmie.) aż po zdanie pytające z negacją (Czy nie zechciałby

pan przekazać swojej części zysków firmie?). Z punktu widzenia leksyki podświadomy efekt waloryzacji wysiłku odbiorcy i swego rodzaju kryptokomplement zawiera się w tak często używanym czasowniku pofatygować się; można spekulować, że w obliczu uznania dla potencjalnego trudu odbiorcy, zawartego w pytaniu Czy nie zechciałby pan

pofatygować się do warsztatu osobiście?, prawdopodobieństwo przystania na prośbę wzrasta znacząco [6].

3. ”Por favor, ¿podrías…” czyli pro śby w j ęzyku hiszpań skim

Język hiszpański dysponuje wielorakimi środkami, umożliwiającymi nadanie prośbom uprzejmego, grzecznego charakteru i możemy zakwalifikować je do poszczególnych grup. W niniejszej prezentacji skupimy się na krótkim przedstawieniu dwóch z nich. Są to:

• zdania pytające (pośrednie lub bezpośrednie) oraz

• prośby sformułowane przy użyciu trybu rozkazującego [5]. Używając trybu pytającego, osoba mówiąca traci kontrolę nad swoim rozmówcą, jako

że pozostawia mu możliwość udzielenia odpowiedzi przeczącej lub też nawet jej całkowitego braku, a próba narzucenia swojej woli przez nadawcę zostaje w znacznym stopniu złagodzona. Ponadto, poprzez użycie pytania akceptuje on możliwość odmowy ze strony swojego rozmówcy, przez co przekazuje mu panowanie nad sytuacją [5].

Nie ulega wątpliwości, iż tryb pytający sam w sobie zawiera formy grzecznościowe, jednak również wewnątrz tej grupy możemy ustalić hierarchię, zaczynając od struktur bardziej uprzejmych i kończąc na tych mniej kurtuazyjnych.

Rozważmy następujący przykład: ¿Tiene fuego? („Czy ma Pan/Pani zapałki/zapalniczkę?”). Istnieją tylko dwie możliwe odpowiedzi na to pytanie: twierdząca i przecząca (tak/nie). Stopień grzeczności, zawartej w tej prośbie, w dużej mierze zależy od intonacji osoby mówiącej, która może równie dobrze sugerować życzliwość oraz uprzejmość, co powątpiewanie w dobre intencje odbiorcy i pozytywną odpowiedź z jego strony.


75

Odmienną sytuację prezentuje kolejny przykład: Hay por aquí un parque ¿verdad? („Gdzieś tutaj jest park, prawda?”). Zdanie to prezentuje strukturę mieszaną: łączy w sobie tryb oznajmujący (Hay por aquí un parque) z formą pytającą (¿verdad?). Inne struktury tego typu to: ¿no? („prawda?”), ¿no es así? („nie jest tak?/nie mam racji?”), ¿de acuerdo? („zgoda?”). Używając tej formy gramatycznej, nadawca z góry zakłada, że ma rację i oczekuje jedynie potwierdzenia danej informacji przez rozmówcę [5].

Kolejną, ostatnią już strukturę gramatyczną, reprezentują pytania skonstruowane z użyciem czasowników: poder (móc) oraz querer (chcieć), np.: ¿Me puedes dejar un boli? („Czy możesz pożyczyć mi długopis?”) czy ¿Quieres echar la basura? („Czy możesz wyrzucić śmieci?”). Używając czasownika poder, nadawca odwołuje się do możliwości konkretnej reakcji ze strony odbiorcy oraz zdaje sobie sprawę z niedogodności i kłopotu, które może wywołać swoją prośbą. Forma querer, z kolei, kładzie nacisk na upodobanie i życzliwość odbiorcy. Jest ona strukturą mniej uprzejmą, dlatego też używana jest w sytuacjach, gdy nadawca znajduje się w sytuacji bardziej uprzywilejowanej i jego prośba ma charakter bardziej autorytatywny i władczy [5]. Ponadto, używając odpowiednich czasów gramatycznych, nadawca może zwiększyć lub też zredukować zawartość uprzejmości w swojej wypowiedzi.

Możliwe są następujące struktury: Poder + presente (czas teraźniejszy): ¿Me puedes dejar un boli? („Czy możesz

pożyczyć mi długopis?”) Poder + imperfecto (czas przeszły niedokonany): ¿Me podías dejar un boli? („Czy

mógłbyś pożyczyć mi długopis?”, dosł. „Czy mogłeś pożyczyć mi długopis?”) Poder + condicional (tryb warunkowy prosty): ¿Me podrías dejar un boli? („Czy

mógłbyś pożyczyć mi długopis?”) Poder + imperfecto de subjuntivo (czas przeszły niedokonany trybu warunkowego):

¿Me pudieras dejar un boli? [5]. Użycie czasownika poder wraz z czasem teraźniejszym jest formą najmniej

kurtuazyjną. Każdą następną formę cechuje coraz to większy stopień grzeczności. Ponadto, w tłumaczeniu na język polski, trzy ostatnie formy brzmią identycznie, jednak w hiszpańskim cechuje je znaczne zróżnicowanie pod względem zawartej w nich uprzejmości.

Zupełnie inny przypadek reprezentują prośby sformułowane za pomocą użycia trybu rozkazującego, które są najczęściej formą używaną przez Hiszpanów zarówno w relacjach oficjalnych, jak i w tych nieformalnych. Ponadto, jak zaznacza Nowakowska-Głuszak, w języku tym istnieje również forma trybu rozkazującego dla 3. osoby liczby pojedynczej oraz mnogiej: Usted, Ustedes, która sama w sobie stanowi już pewnego rodzaju formę grzecznościową [2]. Doskonale ilustruje to następujący przykład: Póngame dos kilos de

manzanas. Niestety, w języku polskim nie istnieje ścisły odpowiednik tego wyrażenia, dlatego też nie może być ono przetłumaczone dosłownie; w identycznej sytuacji i chcąc wyrazić dokładnie to samo, Polak powiedziałby: Poproszę dwa kilogramy jabłek.


76

Jak podkreśla Nowakowska-Głuszak [2], forma używana w języku hiszpańskim kładzie nacisk na wysiłek ze strony odbiorcy, podczas gdy w języku polskim to nadawca prosi, co z kolei zakłada pewnego rodzaju trud z jego strony. Prośba w języku hiszpańskim ukierunkowana jest w stronę odbiorcy, natomiast w polskim – w stronę osoby proszącej [2]. Innymi przykładami tego typu są: Déme una lata de aceitunas („Poproszę puszkę oliwek.”), Pásame el libro, por favor („Czy mógłbyś podać mi książkę?”).

4. „Faça o favor de falar português”: Pro śby w j ęzyku portugalskim

Język hiszpański i język portugalski współistniały w swych pierwotnych formach przez stulecia na terenie jednego półwyspu i nielicznych skrawków ziemi, zdobytych na początku ery odkryć i podbojów geograficznych. Ograniczenie terytorialne zbliżyło do siebie dwa języki, którym uwarunkowania historyczne i przynależność do rodziny języków romańskich już gwarantowały podobną drogę rozwoju. Formy grzecznościowe, obowiązujące w portugalskim – zarówno w przypadku aktów dyrektywnych, jak i innych – pokrywają się w dużej mierze z hiszpańskimi, a techniki łagodzenia wypowiedzi i redukowania siły illokucyjnej aktu zagrażającego twarzy są bardzo podobne. Niemniej jednak, języki te pozostają dwiema niezależnymi jednostkami, a różnice między nimi w zakresie wyrażania uprzejmości są na tyle znaczące, że warto przyjrzeć im się osobno.

Tryb rozkazujący nigdy nie wiąże się z uprzejmością. W przypadku portugalskiego, zwykła prośba o podanie soli przy stole w Rio de Janeiro nie byłaby odebrana pozytywnie, gdyby była sformułowana w trybie rozkazującym [19]. Najbardziej klasyczną formą kurtuazyjnego wyrażenia prośby – tak w portugalskim, jak i w wielu innych językach indoeuropejskich – jest tryb przypuszczający lub jego odpowiednik w zdaniu pytającym [20]. W konsekwencji, zdanie Poderia abrir esta lata com uma faca? („Mógłby/mogłaby Pan/Pani otworzyć tą puszkę nożem?”) jest najbardziej uprzejmym sposobem zwrócenia się do rozmówcy w celu uzyskania od niego reakcji. Jednocześnie przeniesienie sytuacji w sferę fikcji, pozorne odejście od znanych i sprecyzowanych uwarunkowań czasoprzestrzennych oraz stworzenie adresatowi iluzji wolnego wyboru są skutecznymi czynnikami łagodzącymi, które czynią z trybu przypuszczającego formę najbardziej kurtuazyjną w wielu językach Europy [21]. W kontynentalnej odmianie portugalskiego funkcjonuje jednak daleko idąca wymienność między trybem przypuszczającym a czasem przeszłym niedokonanym, który można wykorzystać zamiast tego pierwszego w niemal każdej sytuacji [19]; wyrażona w ten sposób ciągłość jest w Portugalii sztandarowym elementem zasad grzeczności. Przykład, podany powyżej, można więc ująć jako Podia

abrir esta lata com uma faca? („Mógłby [dosł. mógł] Pan/Pani otworzyć tę puszkę nożem?”). Choć zestawienie zdań pytających z poprzedniej części tej pracy pokazuje, że taka forma obowiązuje również w hiszpańskim, jej użycie w tym ostatnim języku jest dużo bardziej ograniczone; co ciekawe, ograniczone jest też w wariancie brazylijskim, w którym preferuje się tryb przypuszczający [19].


77

Dwa największe języki iberyjskie realizują inne sformułowania dyrektywne w podobny, specyficzny sposób. Przykładowo, gdy siła illokucyjna spoczywa na nadawcy („Chciałbym, byś…”), zarówno w portugalskim jak i w hiszpańskim używa się wymiennie co najmniej trzech czasowników, mających podobną wartość semantyczną w obrębie zdania: querer/querer (chcieć), desejar/desear (pragnąć) i gostar/gustar(le) (lubić). Prośba może być sformułowana przy użyciu dowolnego z nich, np. Queria/Desejava/Gostava que

deixasses de trazer insectos mortos para casa (“Chciałbym, byś przestał przynosić martwe owady do domu”). Warto zaznaczyć, że forma przypuszczająca czasownika querer jest niezwykle rzadko używana, zarówno w Brazylii jak i w Portugalii.

Wszystkie cztery omawiane w tej pracy języki posiadają charakterystyczne sformułowania, służące minimalizacji zagrożenia dla „twarzy” rozmówcy. Portugalski dysponuje bardzo często używanym [20] se faz favor, dodawanym na początku lub na końcu zdania, w zależności od kontekstu. Znaczenie tego sformułowania zbliżone jest do polskiego „proszę” lub „…jeśli byłbyś tak miły”; nie istnieje jednak tłumaczenie, które trafnie oddawałoby konotacje tego wyrażenia. Dodatkowo, może być ono używane jako integralna część zdania (Faça o favor de dizer, „Proszę powiedzieć…”, neutralizowane dodatkowo przez użycie bezokolicznika) lub jako wprowadzenie do prośby w formie pytania (Fazes-me o favor de não meter o dedo naquele buraco?, „Byłbyś tak dobry i nie wsadzał palca do tej dziury?”). Wreszcie, kurtuazyjnym wyrażeniem dyrektywnym, występującym zawsze w formie pytania, jest Importa-se de…?, które można ująć jako „Czy wielkim problemem [dla Pana/Pani] jest…?”.

Niezależnie od ewidentnej odrębności dwóch języków iberyjskich, które z czasem rozprzestrzeniły się na drugą półkulę Ziemi, podobieństwa językowe między nimi są wyraźne. Zbieżne formy wyrażanie grzeczności, idące w parze z rozumieniem rzeczywistości, są jeszcze jednym elementem, który tego dowodzi.

5. „Look, I’m really sorry to bother you, but would it be terribly inconvenient if I could…”: Labirynt pró śb w języku angielskim

Być może żaden jednak język nie został tak dogłębnie poznany pod względem pragmatyki, aktów mowy i aktów illokucyjnych jak angielski. Kontrast między językiem Szekspira a Cervantesa, Camõesa i Sienkiewicza jest sam w sobie istotny; w tym przypadku dodatkowe utrudnienie przy próbach pełnej analizy stanowi jednak wewnętrzne zróżnicowanie, którym od ponad 300 lat cechuje się angielski. 5000 kilometrów od zachodnich brzegów Hiszpanii i Portugalii, języki iberyjskie pozostają podobne mimo napływu słownictwa pochodzenia afroindiańskiego i – przede wszystkim w przypadku portugalskiego – poważnych zmian w składni i strukturze zdań. Jednak to na osi Wielka Brytania-Stany Zjednoczone najwyraźniej zaznaczają się różnice w pragmalingwistyce, Wynikające w dużej mierze z odmienności kulturowej, wynikającej z dystansu między dawnym kolonizatorem a dawnym kolonizowanym. W tej części prezentacji pragmatyka posłuży więc nam jako lupa, dzięki której przyjrzymy się niektórym stereotypom


78

kulturowym, przede wszystkim związanym z Wyspami, wspominając też o Stanach Zjednoczonych. Czy dystans i stalowy rygor w zasadach grzeczności i kurtuazji, przypisywany często Brytyjczykom, przejawia się więc w rutynach językowych, jakimi są prośby?

Według Stewart [6], znana powieść brytyjsko-japońskiego autora Kazuo Ishiguro Okruchy dnia zawiera doskonałe przykłady wypowiedzi, mających tworzyć dystans między postaciami i tworzących „paranoidalny” świat, który w dużej mierze odzwierciedla rzeczywistość tradycyjnych zasad interakcji w angielskim z Wielkiej Brytanii. Zaznacza m.in., że „negatywna grzeczność [tj. próba zminimalizowania ingerencji w autonomię rozmówcy] i niekonwencjonalna pośredniość są wszechobecne” [6; tłum. własne] i zdecydowana większość badań (Hickey, 1991; Sifianou, 1992) zdaje się to potwierdzać. Wspomnieliśmy już o koncepcji „twarzy” według Goffmana, a później Brown i Levinsona oraz o aktach zagrażających twarzy i strategiach ich osłabiania. Angielski, z uwagi na rozwinięte kontakty handlowe z Hong Kongiem i pozostałą częścią Chin, był pierwszym międzynarodowym językiem, do którego przenikła chińska koncepcja diulian, przetłumaczona jako losing face („tracenie twarzy”) [7, 8]. Przyjrzyjmy się zabiegom, stosowanym najczęściej przez osoby, których językiem macierzystym jest angielski.

Pośredniość jest być może najistotniejszym elementem składowym próśb w języku angielskim. Już porównanie zabiegów, stosowanych w tym języku z wcześniej wymienionymi cechami dyrektyw w hiszpańskim i portugalskim, pokazuje stopień rozbieżności między tymi dwiema grupami językowymi. I tak, stosowanie formy rozkazującej (np. Give me three kilos of taters. w porównaniu z Póngame tres kilos de

patatas.), choć czasem spotykane, jest kulturowo pojmowane jako nieadekwatne; całkowicie niedopuszczalne jest też, gdy korzyści, płynące z wykonania prośby, wyciąga ewidentnie proszący. W tym ostatnim przypadku za bardziej kurtuazyjne uważa się dodatkowo skupienie uwagi na nadawcy, a nie na odbiorcy; dlatego też Could I ask for

a second helping of shepherd’s pie? stoi wyżej w hierarchii grzeczności niż Could you give

me another helping? W językach iberyjskich taki stopień pośredniości, stosowany też w polskim jako Czy mógłbym prosić…, jest rzadki i stanowi zbędną taktykę ominięcia prośby właściwej. Przykład ten jest jednak ważny ze względu na wniosek, który można z niego wyciągnąć, i który sprawdza się w większości badań językowych (Márquez-Reiter, Sifianou, Díaz-Pérez): prośby w angielskim są zwrócone ku nadawcy, eliminując tym samym podświadomie wychwytywany element przymusu i nakazu. Innymi słowy, mówiący po angielsku (a przede wszystkim Brytyjczycy) wykazują w rytuale, jakim jest prośba, tendencję do automatycznej obrony negatywnej twarzy odbiorcy; celem jest uniknięcie wrażenia ograniczeń stawianych przed rozmówcą i mogących zarówno obrazić go, jak i zakończyć się niepowodzeniem dla proszącego [10]. Cytując Blum-Kulkę i Levenstona, „could you kładzie nacisk na rolę odbiorcy, podczas gdy could I przenosi

uwagę na nadawcę. Jako że prośby zwykle stanowią zagrożenie dla twarzy odbiorcy,

uniknięcie bezpośredniego odniesienia do niego jako wykonawcy jest równoznaczne

z minimalizacją nakazu” [11; tłum. własne].


79

Inne cechy angielskiego również można zidentyfikować częściowo na podstawie kontrastu z językami należącymi do obszarów odmiennych pod względem kulturowym od anglofońskiego. Formy bezosobowe są popularnym sposobem neutralizowania aktów zagrażających twarzy i są niemal zawsze używane w połączeniu z trybem przypuszczającym: Would it be possible to leave my dog here while I go call the

paramedics? Tego rodzaju ujęcie prośby jest też podatne na różnego rodzaju modyfikacje, które w mniemaniu nadawcy dodatkowo łagodzą nakazowy charakter wypowiedzi. Za przykład mogą posłużyć konstrukcje przedłużające lub rozwlekające wręcz wypowiedź, które za chwilę omówimy. Najwyższy wspomniany stopień formalności w prośbach w języku hiszpańskim, wyrażony poprzez tryb łączący subjuntivo w hiszpańskim i nie istniejący w portugalskim i polskim, również nie funkcjonuje w angielskim przez wygaśnięcie osobnej formy gramatycznej do wyrażenia tego trybu w etapie średnioangielskim [12]. Charakterystyczne dla angielskiego jest z kolei wyrażenie I was

wondering if you could… („Zastanawiałem się, czy mógłbyś/mogłabyś…”), poprawne gramatycznie we wszystkich trzech pozostałych językach, które omawiamy, ale uznawane w każdym przypadku za wysoce nietypowe. Díaz Pérez zwraca uwagę na ciągłość, zawartą w aspekcie niedokonanym; rzeczywiście, choć istnieją formy I wondered if you could… oraz I wonder if you could…, są one nieporównywalnie rzadziej używane, jako że forma niedokonana wprowadza dodatkowe wahanie podmiotu, a tym samym zmiękczenie prośby, bardziej przystępnej w tak kurtuazyjnym ujęciu [10].

Tam, gdzie w polskim, hiszpańskim i portugalskim istnieje możliwość wykorzystania formalnych lub nieformalnych sposobów zwracania się do odbiorcy w celu przeforsowania prośby, w angielskim jest to niemożliwe do wyrażenia w podobny sposób z uwagi na brak rozróżnienia między formami ty i pan/pani (traktowanie formalne) [6] oraz brak tradycyjnego zdrobnienia (traktowanie nieformalne), a w szczególności niemożność zdrobnienia imienia, by złagodzić siłę prośby. Można przypuszczać, że taka ubogość w odpowiednie morfologiczne struktury skłania do wykorzystywania innych form wyrażania tzw. pośredniości w kulturze brytyjskiej, cechującej się znaczącym dystansem między jednostkami i indywidualistycznym charakterem [9, 13]. Jedną z taktyk jest istniejąca w większości języków sugestia, tzw. off-record, czyli sformułowanie prośby bez bezpośredniego jej wyrażenia: Don’t you think it’s a bit cold in here? („Nie uważasz, że jest tu trochę zimno?” przy docelowej treści „Zamknij okno.”)

Niemniej jednak to modyfikacja rutynowych sformułowań jest jednym z najbogatszych źródeł zróżnicowania, cechującego prośby w angielskim. Gdy formy przypuszczające okazują się nie wystarczające, nadawca ma możliwość rozwlekania wypowiedzi na różne sposoby, z których wszystkie służą ochronie negatywnej twarzy rozmówcy, a żaden nie zakłada odmowy: Would you be willing to…?, Would it be too much trouble/a bother/a big

problem/a hassle if…?, Could I possibly ask for…?, Would it be at all possible…?, Would

there be any possibility to…?, Would you be so kind/nice as to…? Ten ostatni przypadek, tłumaczony jako „Czy mógłbyś/mogłabyś/mógłby pan być tak dobry i…?”, nie posiada ironicznej konotacji, z którą niekiedy pojawia się w języku polskim.


80

Choć ryzykownym wydaje się wyciąganie ogólnych wniosków kulturowych na podstawie próśb i ich miejsca w układance, jaką jest grzeczność w jakimkolwiek języku, można empirycznie stwierdzić, że istnieje przynajmniej powierzchowne powiązanie między długością prośby – i, co za tym idzie, jej pośredniością – a domniemaną wartością grzecznościową wypowiedzi. Dodatkowym dowodem na to jest częste stosowanie zewnętrznych modyfikacji głównego aktu, zawierającego trzon prośby [9]. Do tych ostatnich zaliczają się m.in. preparators, czyli „preparatory”, jak np. I’ve got a favor to ask

of you („Chciałbym poprosić cię o przysługę”) czy I’ve got a problem with the class… („Mam problem z lekcją…”), jak również disarmers („rozbrajacze”), takie jak I know it’s

probably too much to ask, but… („Wiem, że to pewnie zbyt duża prośba, ale…”). Zewnętrzne modyfikacje mogą też pojawić się na końcu zdania, jak …, what do you

reckon? („…, co o tym sądzisz?”) w amerykańskiej odmianie angielskiego. W angielskim, mówionym w Wielkiej Brytanii, pośredniość jest mocno związana

z kurtuazją, grzecznością i etykietą. Akty zagrażające twarzy są polerowane i zmiękczane poprzez oddziaływanie na negatywną twarz i zapewnienie wolności wyboru, choćby iluzorycznej. Jednak między pośredniością a grzecznością nie zawsze stoi znak równości [14]. Podczas pobytu wśród mówiących w języku wolof mieszkańców Senegalu, lingwistka Judith T. Irvine stwierdziła, że nietaktem jest wśród nich stosowanie form niebezpośrednich. W przypadku stereotypowego przedstawiciela kultury brytyjskiej, której Miranda Stewart przypisuje „zdrową dawkę paranoi” [6], pełna kurtuazji prośba o przygotowanie herbaty i full English breakfast mogłaby okazać się, w tym kontekście, rzucaniem grochem o ścianę.

6. Tygiel kulturowy, tygiel (nie)kulturalny Polski, hiszpański, portugalski i angielski są kuzynami jednocześnie bliskimi sobie, jak

i dalekimi od siebie. Przynależność do tej samej, indoeuropejskiej rodziny językowej sprawia, że występują w nich niezliczone elementy wspólne. Każdy z tych języków przypisany jest jednak do innej kultury, charakteryzującej się swoją własną dynamiką i wykorzystującej swoje własne formy ekspresji. Tworzenie stereotypów kulturowych na podstawie fragmentarycznego zbioru wypowiedzi danego typu może doprowadzić nas do mylnych wniosków. Jedno jest jednak pewne: kultura i język są nierozerwalnie ze sobą związane, a bezpośrednie wyrażenie swojej woli może raz być uznane za godną pochwały szczerość, a innym razem za godny pogardy nietakt. To właśnie przez bezpośrednie powiązanie z kulturą danego kraju, pragmatyka jest być może najtrudniejszym elementem do opanowania w języku obcym, wiąże się bowiem z nagłym skokiem w inny wymiar kulturowy, gdzie to, co gramatycznie poprawne, poprawne społecznie nie jest wcale. Z drugiej strony, bez świadomości różnic językowo-kulturowych, nigdy nie można osiągnąć perfekcji w języku obcym. Biorąc pod uwagę fakt, że pragmatyka, w odróżnieniu od gramatyki, leksyki i składni, jest otwartą, pozbawioną końca i początku książką, te z pozoru minimalne różnice konotacyjne w wypowiedziach osób o innej tożsamości


81

kulturowej zawsze będą ostatnim murem, o który będą rozbijać się uczący się języków. Być może jednak jest to mur, który można przeskoczyć.

Literatura [1] Kita M.: Językowe rytuały grzecznościowe, Wyższa Szkoła Zarządzania Marketingowego i Języków Obcych w Katowicach, Katowice 2005 [2] Nowakowska-Głuszak A.: Te pido que me entiendas [w:] Encuentros, Vol. 1, 2008, ss. 121-129 [3] Królak E., Rudnicka K.: Selected Aspects of Directives in Polish [w:] Revista española de la lingüística aplicada, Vol. 19, 2006, ss. 129-142 [4] Ożóg K.: O niektórych aspektach semantyki zwrotów grzecznościowych [w:] Anusiewicz J., Marcjanik M. (red.): Język a kultura, t. 6: Polska etykieta językowa, Wiedza o Kulturze, Wrocław 1992 [5] Vidal Alba de Diego: La cortesía en las peticiones [w:] ASELE, Actas IV, 1994, ss. 413-425 [6] Hickey L., Stewart M.: Politeness in Europe, Multilingual Matters, Bristol 2005 [7] Jakubowska E.: Cross-Cultural Dimensions of Politeness in the Case of Polish and English, Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice 1999 [8] Ning Yu: What Does Our Face Mean to Us? [w:] Pragmatics & Cognition, Vol. 9, nr 1, 2001, ss. 1-36 [9] Márquez-Reiter R.: Linguistic Politeness in Britain and Uruguay: A Contrastive

Study of Requests and Apologies, John Benjamins, Amsterdam 2000 [10] Díaz Pérez F., J.: Deixis and Verbal Politeness in Request Production in English and

Spanish [w:] Revista de Estudios Culturales de la Universitat Jaume I, Vol. 3, 2006, ss. 161-176 [11] Blum-Kulka S., Levenston E.: Lexical-Grammatical Pragmatic Indicators [w:] Studies in Second Language Acquisition, Vol. 9, 1987, ss. 155-170 [12] Kyu-Hong Hwang: The English Present Subjunctive and Case Checking of Its Subject [w:] Studies in Generative Grammar, Vol. 7, 1997, ss. 93-123 [13] Watts R. J.: Politeness, Cambridge University Press, Cambridge 2003 [14] Blum-Kulka S.: Indirectness and Politeness in Requests: Same or Different? [w:] Journal of Pragmatics, Vol. 11, 1987, ss. 131-146 [15] Blum-Kulka S., Olshtain E.: Requests and Apologies: A Cross-Cultural Study of

Speech Act Realization Patterns (CCSARP) [w:] Applied Linguistics, Vol. 5, 1984, ss. 196-213 [16] Hiroko Onaha: A Study of Politeness with Special Reference to Requests and

Overpoliteness [w:] Ryudai Review of Language & Literature, nr 36, 1991, ss. 1-16 [17] César Félix-Brasdefer J.: Indirectness and Politeness in Mexican Requests [w:] David Eddington (red.): Selected Proceedings of the 7th Hispanic Linguistics Symposium, Cascadilla Press, Sommerville 2005, ss. 66-78


82

[18] Brown P., Levinson S. C.: Politeness: Some Universals in Language Usage, Cambridge University Press, Cambridge 1987 [19] Gonçalo Fernandes: O Princípio da cortesia em Português europeu. UTAD: http://dlac.utad.pt/11.%20Princ%edpio%20da%20Cortesia%20em%20Portugu%eas%20Europeu.pdf [20] Arim E.: Análise de actos ilocutórios directivos: o pedido e a ordem. Płyta CD-ROM projektu Diversidade Linguística na Escola Portuguesa (ILTEC), Fundação Calouste Gulbenkian, Lizbona 2008 [21] Valentim H. T., Manďák M.: Formulação de um pedido em Português e em Checo.

Formas linguísticas e valores. Wykład wygłoszony podczas II Międzynarodowej Konferencji “Iberian and Slavonic Cultures in Contact and Comparison: Intra Muros – Ante

Portas” na Universidade de Lisboa, 2008

Please, but without the please: politeness in requests across four European languages

Keywords: politeness, requests, Polish, Iberian languages, English, speech acts, directives, pragmatics

Abstract Each language is built on the differing worldviews that its users possess in relation

to others. These differences are partly reflected by linguistic structures peculiar to each tongue; for instance, they can be expressed by means of request, a fundamental category in pragmatics. In Polish, the form of the request depends, to a large extent, on the existing relationship between the speakers, which explains why it is commonly expressed through the imperative tense, particularly in less formal situations. Moreover, it is possible to use a diminutive or a question, the latter of which is regarded as the most polite form. In Spanish, in turn, requests can be expressed in many different ways. This article focuses on two of them, specifically questions and the imperative. Furthermore, the degree of politeness aimed at in this language varies along with the intonation of the speaker and his or her choice of tense. In English, the most characteristic feature of requests is their indirectness. Additionally, a common way of expressing them is combining impersonal forms with the conditional mood. Finally, another widespread phenomenon has been observed in the somewhat artificial lengthening of sentences carried out by native English speakers in order to increase the weight of the courtesy contained in the request. Based on requests – both their form and their usage – one can observe significant divergences in the ways of perceiving the world by interlocutors representing different cultures.

Anna KRUPA, Adriana LIPA, Weronika ŁUCJAN, Karolina ŁUSZCZEWSKA 1

Teoretyczne i praktyczne aspekty pedagogiki zabawy

Słowa kluczowe: metody, formy, geneza pedagogiki zabawy

Streszczenie Tematem tej pracy są teoretyczne oraz praktyczne aspekty pedagogiki zabawy.

Wychodząc od genezy, przedstawiono pochodzenie zabawy samej w sobie, formy i metody pracy z grupą, zasady stosowania ich w taki sposób, aby były jak najbardziej efektywne i służyły integracji. Przedstawiono również pokrótce historię przeniesienia pedagogiki zabawy na polski grunt, a przy tym historię PSPiA KLANZA oraz osobę Zofii Zaorskiej, która jest prekursorką pedagogiki zabawy w Polsce.

1. Wprowadzenie Pisząc o pedagogice zabawy warto zacząć od wyjaśnienia pojęcia „zabawa”. To słowo

wywodzi się od „bawa” , które z kolei pochodzi od „być” . W języku staropolskim używano wyrazu „zabawić się” w znaczeniu „zająć się, trudzić się czymś”.

Zarówno socjologowie jak i psychologowie czy filozofowie próbowali na różne sposoby definiować zabawę. Tego pojęcia używa już Platon, określając je jako „przyjemność, która nie przynosi żadnej godnej wzmianki szkody lub korzyści” [1].

Najbliżej prawdy znajduje się definicja holenderskiego historyka sztuki Johana Huizingi, wg którego zabawa to „dobrowolne działanie lub zajęcie, wykonywane w obrębie pewnych ustalonych granic czasu i miejsca, wg dobrowolnie przyjętych, lecz bezwarunkowo wiążących reguł, cel jest w niej samej, towarzyszy jej uczucie napięcia i radości” [1].

Trudności nastręcza badaczom określenie, czy zabawa jest czynnością charakterystyczną jedynie dla dzieci, czy także formą aktywności dorosłych oraz określenie różnic pomiędzy zabawą dzieci i dorosłych. Zabawa dorosłych jest bardzo słabo opisana. Do tej pory większość naukowców koncentrowała się na dwu innych aspektach życia dorosłego człowieka, czyli nauce i pracy.

Jest jednak pewnym, że zabawa w życiu człowieka pełni wiele pozytywnych funkcji, np. katartyczną, integracyjną, społeczną, pozwala oderwać się od rzeczywistości, zaś dla dziecka jest wszystkim – pracą, nauką oraz sposobem na zawieranie nowych przyjaźni.

1 Studenckie Koło Naukowe Pedagogów i Animatorów Zabawy, Wydział Pedagogiki i Psychologii, Uniwersytet Marii Curie – Skłodowskiej w Lublinie, email: [email protected], http://www.umcs.lublin.pl/articles.php?aid=5690


84

Pewne jest także, że jest ona domeną dzieci, ponieważ dorośli w natłoku swoich zajęć często zapominają o zabawie lub ją rozumieją opacznie.

1.1. Geneza pedagogiki zabawy Pedagogika zabawy rozwinęła się w latach 70 XX wieku w Stanach Zjednoczonych,

Niemczech i Austrii jako metodyka pracy z grupą. Do jej pionierów w Niemczech zaliczają się m.in. Hajo Büken i Jörn Schlund, w Austrii Reinhold Rabenstein i Rene Reichel, a do Europy pedagogikę zabawy sprowadził Michael Thanhoffer.

W Polsce historia pedagogiki zabawy nierozerwalnie łączy się z nazwiskiem dr Zofii Zaorskiej, która podczas pobytu w Wiedniu w 1990 roku, zafascynowana warsztatami prowadzonymi przez austriackie Stowarzyszenie animatorów, nawiązała z nim ścisłą współpracę. Jej owocem było przeniesienie pedagogiki zabawy do Polski, a z czasem po kolejnych przeobrażeniach powstanie Polskiego Stowarzyszenia Pedagogów i Animatorów KLANZA w Lublinie. Mottem Stowarzyszenia jest cytat z Konfucjusza [2]: "Pokaż mi, a zapomnę,

Powiedz, a zapamiętam,

Pozwól wziąć udział,

A zrozumiem"

„Stowarzyszenie stara się wyjść naprzeciw potrzebom tych, którzy szukają pomysłu na

uatrakcyjnienie, ożywienie swojej pracy, zachęca innych do aktywnego włączenia się w proponowane działania" (Z. Zaorska). Pozwala to spojrzeć na każdego całościowo, wyzwolić jego doświadczenia i emocje, wskazując na potrzebę tworzenia klimatu zaufania i bezpieczeństwa w grupie. Stowarzyszenie zachęca uczestników do nawiązywania nowych, lepszych kontaktów z innymi ludźmi.

Inicjatorka dzieła Zofia Zaorska jest doktorem nauk humanistycznych, pracowała w Zakładzie Andragogiki UMCS w Lublinie i od 1985 roku, przez ponad 20 lat, kierowała Lubelskim Uniwersytetem Trzeciego Wieku. Jest autorką programu działań na rzecz upowszechniania metod animacji grupowej z wykorzystaniem zabawy, a obecnie konsultantem i prezesem honorowym PSPiA KLANZA. [2]

Teoretyczne założenia pedagogiki zabawy wywodzą się z psychologii humanistycznej i opierają na praktycznych doświadczeniach wychowawców i nauczycieli, którzy poszukują dróg polepszania komunikacji interpersonalnej, integracji grupy oraz wspierania rozwoju człowieka. Geneza pedagogiki zabawy sięga również pedagogiki postaci (Gestalt), która zakłada, że „wiara w człowieka i jego potencjalne możliwości jest podstawą w procesie wychowawczo - dydaktycznym" (U. Żyżyńska)

A. KRUPA, A. LIPA, W. ŁUCJAN, K. ŁUSZCZEWSKA: Teoretyczne i praktyczne aspekty …

85

2. Zastosowanie pedagogiki zabawy w śród dzieci, młodzież y i dorosłych

Pedagogika zabawy to niewątpliwie skuteczna metodyka pracy z grupą. Atrakcyjna, niecodzienna, dostarcza bogatego repertuaru metod i technik aktywizujących. Zajęcia z pedagogiki zabawy to zorganizowane działania, podporządkowane określonemu celowi (np. terapeutycznemu, edukacyjnemu, wychowawczemu) i ze względu na ten cel dobierane są różne jej metody. Działania animacyjne są uniwersalne – adresowane są do wszystkich grup wiekowych i do osób o różnym stopniu sprawności. Metody pedagogiki zabawy wykorzystywane są przez nauczycieli przedszkola, różnego typu szkół, nauczycieli akademickich, pedagogów, psychologów, wychowawców, bibliotekarzy, pracowników socjalnych, animatorów kultury, instruktorów teatralnych, osoby pracujące z niepełnosprawnymi lub seniorami, liderów grup młodzieżowych, instruktorów harcerskich.

Z powodzeniem stosuje się je w organizacji czasu wolnego, np. podczas dużych imprez plenerowych, w nauczaniu, zajęciach o charakterze wychowawczym, profilaktycznym, psychoedukacyjnym, terapeutycznym.

Metody pedagogiki zabawy zawierają w sobie elementy zabawy i nauki. Dlatego też często mówi się, że w takich zajęciach „uczymy bawiąc i bawimy ucząc”. Pedagogika zabawy, jako metodyka pracy z jednostką i grupą, jest metodyką działań aktywnych, opartych na zabawie. W zabawie uczestnik ma okazję zdobyć wiedzę, umiejętności, wartości społeczne i moralne, doświadczyć wrażeń, emocji i uczuć, nauczyciel zaś ma możliwość wspierania, wzmacniania, aktywizowania i stymulowania uczestników. Czynne oddziaływanie przez nauczyciela z jednej strony pomaga członkom grupy w pełnym rozwoju swojej osobowości, z drugiej zaś może dostarczyć przyjemnych odczuć i być wypełnione „duchem zabawy”. Takie podejście wskazuje na to, że pedagogika zabawy to działanie w grupie, które daje radość, uczy, bawi i wychowuje.

W przypadku dzieci w wieku przedszkolnym pedagogika zabawy jest ukierunkowana na wszechstronny rozwój dziecka formą aktywności zabawowej. Często nauczyciele i pedagodzy mówią, że zabawa jest podstawową formą działalności małego dziecka, dlatego też metody pedagogiki zabawy tak doskonale łączą w sobie zagadnienia edukacyjne i zabawowe. Wartość nauki i spontanicznej przyjemności bycia razem z innymi prezentowana w tych metodach daje nauczycielowi poczucie, że ma on świadomość założonego celu oraz pewność, iż właściwie prowadzi dziecko w zabawie. Nauczyciel mając tę świadomość wie, czego dziecku trzeba do pełnego rozwoju. Dziecko natomiast chętnie bierze udział w proponowanych działaniach i robi to, co najlepiej potrafi – bawi się. Metody pedagogiki zabawy mogą pomóc w integracji grupy, ośmieleniu i pozytywnym wzmocnieniu jej członków w podejmowaniu działań, we wzajemnym porozumieniu się między uczestnikami zajęć oraz między nauczycielem i dziećmi. Aktywne formy zabaw rozluźniają psychicznie i fizycznie, dostarczają pozytywnych wrażeń i emocji. Pozwalają spędzić czas w przedszkolu w sposób czynny i atrakcyjny uprawiając różnorodne zabawy, w których dzieci zaspokajają ciekawość świata, nieustanną chęć ruchu i potrzebę radości [3, 4].


86

Wspólnie ustalone reguły gry, normy zachowania i ich przestrzeganie przygotowują dzieci i młodzież do społecznego funkcjonowania. Dlatego pedagogika zabawy wykorzystywana jest w wychowaniu obywatelskim, w wychowaniu do demokracji. Pedagogika zabawy wywołuje również sytuacje sprzyjające rozwojowi społecznemu: doświadczanie odpowiedzialności za drugiego człowieka, samodzielne podejmowanie decyzji, współpracę w grupie. Uznając za wartość pozytywne przeżycie, służy rozwojowi umiejętności spostrzegania, nazywania i wyrażania swoich uczuć, a także komunikowania się z innymi. Techniki pedagogiki zabawy stwarzają możliwość ustalania reguł i zasad postępowania dla grupy i dla każdego rodzaju zajęć oddzielnie.

Pracując z dziećmi i młodzieżą korzystamy z różnych metod, chcemy wspierać ich rozwój, pomóc wydobyć i rozwinąć ich potencjalne możliwości, przezwyciężyć trudności. Metody te w różnym stopniu okazują się skuteczne, wszystko przecież zależy od indywidualnych predyspozycji i potrzeb dziecka. Pedagogika zabawy jest jednym ze sposobów prowadzenia zajęć. Obowiązujące w niej zasady tworzą niezwykły klimat takich spotkań. Są to:

• zasada dobrowolności uczestnictwa w zabawie (dzieci mają czuć, że to od nich samych zależy podjęcie decyzji o uczestnictwie w zabawie),

• zasada uwzględniania wszystkich poziomów komunikowania się (należy wziąć pod uwagę zarówno komunikowanie niewerbalne i werbalne),

• zasada uznawania przeżyć jako wartości (wskazuje na to, że każdy ma prawo do różnorodnych emocji ),

• zasada różnorodności środków wyrazu (oddziaływanie na różne zmysły, stosowanie różnych środków ekspresji),

• zasada współpracy (unikanie działań zawierających elementy rywalizacji, porównania i oceniania),

• zasada „tu i teraz” (należy dostosować metody, ich charakter i tempo do aktualnej kondycji uczestników).

Aby w pełni wykorzystać funkcjonalność zajęć realizujących metody pedagogiki zabawy, należy pamiętać o przestrzeganiu kilku wymienionych wcześniej zasad oraz

• wielopoziomowości komunikacji, co wymaga interakcji i komunikacji nie tylko między prowadzącym a uczestnikami, ale również między uczestnikami nawzajem oraz informacji zwrotnej od uczestników do prowadzącego.

• unikaniu rywalizacji – formy, jakie przyjmuje pedagogika zabawy, czyli warsztaty, ćwiczenia, etc., mają integrować i łączyć grupę, nie dzielić ją poprzez rywalizację. Dlatego też nie ma wygranych i przegranych, są za to w pełni równi uczestnicy, którzy mogą poznać swoje silne strony. Metody te mają również wzmacniać więzi międzyludzkie.

• różnorodności środków wyrazu – są różne formy pedagogiki zabawy, mogą być to zajęcia ruchowe, muzyczne, gry słowne itp., dobrane w taki sposób, aby każdy uczestnik np. warsztatów mógł odnaleźć właściwą dla siebie formę wyrażania się - taką, która zapewni mu maksymalną radość oraz zadowolenie z siebie lub odkrycie swoich nowych zdolności.


87

Przy zastosowaniu wyszczególnionych zasad pedagogiki zabawy w sposób aktywny będą realizowane założenia współpracy miedzy dziećmi i nauczycielami. Dzieci będą mieć stworzone odpowiednie warunki i sytuacje edukacyjne do nabywania wiedzy, umiejętności, wartości i postaw zgodnie z przyjętym programem dydaktycznym i wychowawczym. Oprócz tego, że nauczyciel wspomaga dzieci, kieruje świadomie i rozsądnie ich rozwojem, sam dużo uczy się od nich. Zalety dzieci i zalety nauczyciela w każdej grupie są wzajemnym wzbogacaniem swojej wiedzy, umiejętności, przeżyć i wartości. Wszystko to zapewnia też zaspokajanie potrzeb psychicznych, co służy dobru dziecka i sprawia, że chętnie spędza ono czas w szkole.

Pedagogika zabawy rozwinęła się jako metodyka pracy z grupą i jest wynikiem poszukiwań dróg wspierania rozwoju człowieka, polepszenia komunikacji interpersonalnej oraz integracji grup społecznych. Jak już wspomniano, obejmuje nie tylko sposoby postępowania z dziećmi, lecz też z dorosłymi oraz ludźmi starszymi.

Zabawa ludzi dorosłych również rozwijała się od starożytności, jednak inaczej niż zabawa dzieci. Były to zabawy ruchowe, np. korowody lub gry zręcznościowe, dramatyczne, mające na celu wywołanie efektu komicznego, będące jednocześnie zabawami towarzyskimi, zabawy w formie walki czy zabawy intelektualne, np. gry planszowe lub zabawy oparte na swobodnej ekspresji. Jednak w odróżnieniu od zabaw dzieci, wg J. Truskolaski, zabawy są u dorosłych mniej spontaniczne, z reguły wsparte scenariuszem, występuje w nich również element rywalizacji, można więc zastanawiać się, czy rzeczywiście nadal nazywać te czynności zabawą [5].

Jednak odchodząc od takiego podejścia i kierując się tym, że zabawa jest czynnością autoteliczną, dobrowolną oraz dającą uczucie przyjemności, możemy myśleć o stosowaniu metod pedagogiki zabawy w różnych grupach wiekowych.

Wartość zabawy przejawia się w tym, że można przeciwstawić ją standardowym i rutynowym formom nauczania i wychowania. Jest czymś, co pozwala na oderwanie się od np. ”szkolnej” lub „biurowej” rutyny, dzięki różnorodności swoich form jest dobra dla każdego. Szczególnie dla ludzi pracujących takie formy są bardzo przydatne np. na szkoleniach lub imprezach integracyjnych jako spajające grupę, pomagające w nawiązywaniu kontaktów i umacnianiu ich, dążące do poprawienia relacji oraz wytworzenia pozytywnej atmosfery, ponieważ celem pedagogiki zabawy jest dostarczenie kierownikowi grupy rozmaitych pomysłów, umożliwiających mu świadomą, kreatywną, pobudzającą do twórczych rozwiązań pracę z uczestnikami grupy.

U ludzi starszych formy, jakie proponuje pedagogika zabawy, mogą stać się sposobem spędzania wolnego czasu, czymś odrywającym ich od codzienności, pomysłem na nawiązanie nowych znajomości.

Zofia Zaorska w książce „Dodać życia do lat” zwraca uwagę na szczególną delikatność, z jaką powinno się prowadzić zajęcia z seniorami, ponieważ nowa grupa, trener, niewiedza, na co mają się nastawić, może wywoływać w nich zrozumiały niepokój. Dlatego też zwraca uwagę na takie szczegóły, jak np. tablice informujące o długości zajęć oraz planowanych przerwach, tak aby osoby starsze mogły włączyć te zajęcia w swój codzienny rytm dnia.


88

Sugeruje również, aby tym, którzy przychodzą wcześniej, umożliwi ć integrację poprzez zastosowanie różnych metod, aby ułatwić im wdrożenie się w zajęcia oraz nawiązanie kontaktu [6].

2.1. Zdjęcia z warsztatów Ilustracje przedstawiają sposoby pracy w grupie (rys.1) oraz pomysły pomocy

metodycznych, ułatwiających komunikację z dzieckiem w rodzinie oraz w klasie szkolnej, będące efektem działań uczestników warsztatów Wiosennej Szkoły Animatora.

Rys.1. Praca w grupie podczas Wiosennej Szkoły Animatora

Rys.2 i 3. Pomoc metodyczna w komunikacji z dzieckiem w rodzinie i w klasie szkolnej –

efekt pracy członków Koła podczas Wiosennej Szkoły Animatora


89

2.2. Tabele Tabela 1. Aktywizujące metody nauczania

1. Praca w grupach Praca w grupach może bardzo usprawnić organizację spotkań, ułatwić indywidualne traktowanie każdego ucznia.

2. Metoda „Śniegowej Kuli”

Nauczyciel przedstawia zagadnienie, a uczniowie najpierw indywidualnie zastanawiają się nad rozwiązaniem podanego przez nauczyciela zagadnienia, następnie omawiają go w parach, potem w czwórkach itd. Ostatecznie o problemie dyskutuje się na forum klasy. Uczniowie muszą wykazać duże samo zdyscyplinowanie, a nauczyciel musi być konsekwentny w utrzymaniu ładu w klasie.

3. Burza mózgów Metoda ta pozwala czasem na uzyskanie niekonwencjonalnych, a nawet zaskakujących wyników rozwiązań. Metoda „Burzy mózgów” wyzwala u uczniów inwencję twórczą i zmusza do samodzielnego myślenia.

4. Technika niedokończonych zdań

Technika ta rozwija umiejętność samodzielnego wypowiadania się i kojarzenia. Polega na uzupełnianiu przez uczniów niedokończonych zdań wcześniej przygotowanych przez nauczyciela.

5. Technika SWOT

Polega na przeciwstawieniu przez uczniów cech i poglądów. Dzięki tej technice uczeń kształci umiejętność rozróżniania pozytywnych i negatywnych zachowań, dostrzegania zagrożeń.

6. Fotoekspresja Metoda ta nadaje się do podsumowania materiału. Uczniowie otrzymują różnorodne pomoce /ilustracje, przedmioty/. Wybierają z nich tylko te, które – ich zdaniem – najbardziej pasują do omawianego zagadnienia.

7. Drama Uczniowie podejmując swobodne działanie, mają szansę na zniwelowanie zahamowań. Drama wyzwala spontaniczne reakcje emocjonalne i zmusza do reagowania na sytuacje. Uczniowie daną sytuację wyrażają za pomocą gestów, ruchu ciała i głosu.

8. Mapa mentalna Inaczej to „mapa myśli” czy też „mapa mózgu”. Polega na graficznym przedstawieniu myśli i skojarzeń związanych z danym tematem. Do wizualnego opracowania można użyć rysunków, zdjęć, wycinków z prasy, symboli, słów.

9. Portfolio Metoda ta polega na tworzeniu teczki dokumentującej pracę uczniów na dany temat /mogą to być najprzeróżniejsze dokumenty: przedmioty, fotografie, notatki, różne pomysły, wywiady z ciekawymi ludźmi itp./.


90

Tabela 2. Wybrane formy i metody pracy z pedagogiki zabawy

1. Zabawy ułatwiające wejście w grupę

Ułatwiają poznanie nowego otoczenia, imion, powierzchownych cech osób, z którymi zaczynamy zajęcia.

2. Zabawy rozluźniające, odprężające

Wykorzystują ruch, taniec, gest. Mogą być stosowane na rozpoczęcie lub w przerwach w pracy w grupie.

3. Zabawy ułatwiające wprowadzenie tematu

Pozwalają poznać odczucia, doświadczenia, potrzeby i oczekiwania poszczególnych członków grupy.

4. Gry dydaktyczne Przedstawienie danych treści w formie zagadkowego problemu i poszukiwania rozwiązań według proponowanych reguł; istotą ich jest prowokowanie do twórczego myślenia.

5. Metody wymiany myśli, gry dyskusyjne

Celem jest poszukiwanie odpowiedzi na postawione pytanie, analizowanie problemu z różnych stron, z wykorzystaniem doświadczenia i wiedzy uczestników, wymiana poglądów, zadawanie pytań, wysuwanie własnych argumentów i słuchanie cudzych. Pozwalają one na uporządkowaną dyskusję nawet z bardzo dużymi grupami.

6. Metody ułatwiające przekaz informacji zwrotnej

Sygnalizujące indywidualną reakcję i odczucia poszczególnych uczestników, ich potrzeby i oczekiwania.

7. Zabawy fabularyzowane

Przebiegają według scenariusza – są to propozycje, w których mogą brać udział duże grupy. Poświęcone są realizacji określonego tematu i opierają się na aktywnej, twórczej pracy (współpracy) uczestników.

8. Zabawy umożliwiające samoocenę

Umożliwiają poznanie własnej hierarchii wartości, własnych spontanicznych zachowań.

9. Metody animacji dużych grup

Umożliwiają wszystkim wspólną, aktywną zabawę, bez podziału na bawiących się i obserwatorów, bez ośmieszającej rywalizacji, przypadkowych wygranych i kilku zwycięzców.

3. Podsumowanie Pedagogika zabawy to metodyczne poszukiwania, które ułatwiają proces uczenia się

oraz pracę w grupie. Daje ona wszystkim uczestnikom możliwość rozwoju w atmosferze zaufania, wzajemnej akceptacji bez względu na wiek i umiejętności, pobudza aktywność twórczą i ciekawość, ułatwia kontakty ze sobą oraz z innymi i otaczającą rzeczywistością.

Warto stosować metody pracy pedagogiki zabawy, gdyż dzięki niej zanika rywalizacja w grupie, następuje integracja, która pogłębia się, stosowane są swobodne wypowiedzi bez jakiejkolwiek obawy przed ośmieszeniem, wypowiedzi nie są ocenianie, człowiek rozwija swoją twórczość, uczy się akceptacji siebie i innych. Zabawa pozwala oderwać się od szkolnej, tudzież roboczej rutyny, przede wszystkim dba o potrzeby fizyczne, duchowe i moralne uczestników.


91

Pedagogika zabawy zawiera w sobie i swoim działaniu o wiele więcej zalet, jednak przytoczone przez nas wystarczą, by nakłonić każdego do korzystania z tej techniki i przekonają, nawet największego uparciucha, że wato wykorzystać jej metody w swoim warsztacie pracy.

Literatura [1] Okoń W.: Zabawa a rzeczywistość. Wydawnictwo „Żak”, Warszawa 1995 [2] Kędzior-Niczyporuk E.: Wprowadzenie do pedagogiki zabawy, Lublin 2003 [3] Kędzior-Niczyporuk E.: Pedagogika zabawy w edukacji kulturalnej. Wydawnictwo KLANZA, Lublin 2006 [4] Kędzior-Niczyporuk E., wybór i redakcja: Wprowadzenie do pedagogiki zabawy: wybór tekstów drukowanych w "Kropli" w latach 1992-1994. Wydawnictwo KLANZA, Lublin 1998 [5] Truskolaska J.: Osoba i zabawa. Wydawnictwo KUL, Lublin 2007 [6] Zaorska Z.: Dodać życia do lat. Wydawnictwo KLANZA, Lublin 1999

Theoretical and practical aspects of pedagogy of play

Keywords: methods, forms, genesis of pedagogy of play

Summary The subject of this article is theoretical and practical aspects of pedagogy of play,

emergin from the genesis of pedagogy of play to play itself, forms and methods of team work and its most efficient use. This article also shows a brief history of transfering pedagogy of play to Poland, history of PSPiA KLANZA and the figure of Zofia Zaorska who is a precursor of pedagogy of play in Poland.

Michał KU ŚNIERZ 1

W poszukiwaniu informacji… czyli słów kilka o wyszukiwarkach

Słowa kluczowe: informacja, badania, wyszukiwarki, multiwyszukiwarki, google

Streszczenie Nieświadomość użytkowników sieci i hegemonia google stanowiły dla mnie motor

do stworzenia analizy narzędzi wyszukiwania. Zastosowano metodę porównawczą dla dobrego zobrazowania różnic między prezentowanymi aplikacjami. Za cel postawiłem sobie odpowiedź na pytanie: Czy google to narzędzie odpowiednie dla wszystkich? Na to pytanie postanowiłem spróbować odpowiedzieć poprzez badanie. Wyniki, ich popularyzacja i wnioski stanowią bardzo ważną informacje dla użytkowników szczególnie zainteresowanych kompletną informacją w sieci. Wniosek: multiwyszukiwarki powinny zostać spopularyzowane.

1. Wprowadzenie Informacja? To słowo przewija się w wielu miejscach dzisiejszej rzeczywistości. Każdy

z nas używa tego pojęcia, ale niekoniecznie potrafimy wytłumaczyć znacznie. Informacja w ujęciu semantycznym to wszystko to, co prowadzi do zmniejszenia naszej niewiedzy o świecie. Wszystkie zmysły stanowią receptory informacji. W ujęciu lingwistycznym informację można rozumieć jako przekaz utrwalony kodem, w formie stałej lub ulotnej. Niekiedy musi zachodzić zbieżność czasu i miejsca (jak w przypadku mowy), w innych przypadkach nie stanowi to warunku (rękopis). W dzisiejszych realiach informacja może stanowić o przewadze. Asymetria informacji między sprzedającym a kupującym może doprowadzić do zakupu nie spełniającego stawianych mu wymagań produktu. Jedna informacja może dać możliwość zdobycia przewagi rynkowej. Dlatego tak istotną umiejętnością jest wyszukiwanie informacji. Poza wskazaniem innych ciekawych systemów wyszukiwania postaram się krótko pokazać różnice pomiędzy klasycznym Google a Google Scholar. Wszystko to dla zaznaczenia, że Google Inc. to nie tylko ta jedna popularna aplikacja - wyszukiwarka. Poza wspomnianym Scholar, mamy do czynienia z wyszukiwarkami grafiki, książek, mapami nieba (Google Sky) czy Ziemi (Google Earth).

1 Studenckie Koło Informacji Naukowej „Palimpsest”, Uniwersytet Marii Curie – Skłodowskiej, Wydział Humanistyczny; Instytut Bibliotekoznawstwa i Informacji Naukowej [email protected], http://www.palimpsest.umcs.lublin.pl/, [email protected]

M. KUŚNIERZ: W poszukiwaniu informacji… czyli słów kilka o wyszukiwarkach

93

2. Google, Google Scholar – historia i ró żnice

W 1998 roku dwóch doktorantów Uniwersytetu Stanforda - Larry Page i Siergiej Brin założyło firmę Google Inc. Nikt wówczas nie spodziewał się, że stworzone przez nich oprogramowanie osiągnie taki sukces w przyszłości. Byli oni autorami algorytmu nazwanego później PageRank, który jest rozwinięciem heurystyki. Pomysł polega na nadawaniu wartości liczbowej zindeksowanej stronie zgodnie z jej popularnością w sieci. Wyższy współczynnik oznacza lepszą jakość zindeksowanej strony. Łącząc tę metodę z filozofią wyrażającą się w zaufaniu do tzw. „mądrości mas” otrzymuje się Google, który wyświetla wyniki według popularności strony. Z takim podejściem wiąże się społeczne klasyfikowanie treści, czyli folksonomia – wspólne tagowanie, społeczne indeksowanie czy społeczne klasyfikowanie treści. Zjawisko to polega na dobrowolnym opisywaniu treści z wykorzystaniem słów kluczowych [1]. Podobnie sprawa ma się z Google – mechanizm jej działania polega na tworzeniu rankingów na podstawie liczby kliknięć na link prowadzący do danej strony, co ma być gwarantem jakości i stanowi wyżej wspomnianą „mądrość mas”.

Google Scholar - jest to darmowa, specjalistyczna wyszukiwarka, stworzona przez firmę Google Inc., która została uruchomiony w listopadzie 2004 roku. Google Scholar gromadzi informacje o tekstach naukowych dostępnych w trybie online, udostępniane przez wydawnictwa (nie ma sprecyzowanej listy współpracujących wydawnictw) i pozwala użytkownikowi na:

„- przeszukiwanie zróżnicowanych źródeł w jednym wygodnym miejscu; - znajdowanie artykułów, streszczeń i opisów bibliograficznych; - znajdowanie pełnych artykułów we własnej bibliotece lub w Internecie; - wyszukiwanie informacji na temat najważniejszych artykułów dotyczących dowolnej

dziedziny nauki.” [2]. Jak twierdzi producent, wyszukiwarka wyświetla publikacje nadając współczynnik

(nazwany wagą – niestety, nie ma dokładnego opisu działania tego mechanizmu) tekstowi pracy, autorowi oraz publikacji i częstości cytowania dzieła w innej literaturze naukowej. Najtrafniejsze wyniki są wyświetlane na pierwszych stronach. Ważnym czynnikiem oceny wartości jest oczywiście osoba autora. Na jednym z blogów odnalazłem informacje o błędzie w działaniu. „(…) mechanizm ma wiele błędów, jednym z kuriozalnych wręcz, na jaki trafiłem, jest powołanie do życia autora o tajemniczym imieniu i nazwisku – “M Mechanisms”. Przeszukałem ten dokument i okazało się, że wyszukiwarka utworzyła to ze słów “marketing mechanisms” (…) “M Mechanisms” jest autorem 136 naukowych publikacji. Nie możemy jednak zapomnieć o innych znamienitych naukowcach, jakimi są “B Features”, “C Features”, “B Present”, “A Present”, “H Suspicious” oraz “A Transcription” i wielu wielu innych mniej znanych nie istniejących autorów, jakich do życia powołuje Gigant z Mountain View.” [3] (Zachęcam do dokładniejszego przeczytania wpisu na blogu). Postanowiłem sprawdzić, czy błąd się powtarza, ponieważ wpis został opublikowany rok temu. Po wyświetleniu Google Scholar wybrałem opcję


94

zaawansowanego wyszukiwania. W okienku autora wpisałem przytoczone przez bloggera “B Present” i otrzymałem ok. 582 wyników (jak podała wyszukiwarka).

Rys.1

Ku mojemu zdziwieniu okazało się, że błąd nie został poprawiony. W ten sposób

światowy dorobek naukowy został wzbogacony o wyniki pracy wielu interesujących autorów.

Rys.2

Błąd wydaje się dość istotny, niestety nikt nie fatygował się z poprawieniem go.

Przejdźmy do tego, co daje nam to narzędzie.


95

Postanowiłem porównać działanie klasycznej wersji wyszukiwarki do tej z obiecującym dodatkiem w nazwie – Scholar. Za cel postawiłem sobie czytelne wskazanie różnic między aplikacjami. Chcąc zbadać działanie wybrałem hasło: Adam Małysz.

Wyniki przedstawione przez klasyczną wersję Google nie były zadowalające. Poza ostatnimi newsami, odesłanie do Wikipedii i stronę fundacji Izabeli i Adama Małyszów, poza tym uzyskałem szansę zobaczenia Adama Małysza w dość niecodziennej roli… (ryc. 4).

Rys.3

Nasuwa się pytanie – jaką wartość przedstawiają takie wyniki i dla kogo mogą być

wystarczające? Fan poszukujący informacji, darczyńca chcący oddać 1% podatku na rzecz fundacji będą zadowoleni. Ale czy wszyscy? Jest grupa ludzi wybrednych, poszukujących naukowej wiedzy, analizy wyników czy informacji o treningu naszego wielkiego sportowca. Tu z pomocą powinno przyjść Google Scholar. Narzędzie generuje ok. 333 000 wyników. Po przejrzeniu pierwszej strony wyświetlonych wyników, znalazłem wiele chybionych, nie mających nic lub niewiele wspólnego z moimi oczekiwaniami.

Rys.4

Wśród pierwszych 10 wyników z całej puli odnajduję ciekawy tekst Pana Andrzeja

Nowka z Akademii Wychowania Fizycznego we Wrocławiu. Okazuje się, że mimo dość niskiej jakości wyników można uzyskać coś będącego przydatnym dla naukowca. Niestety to za mało, bo łatwo opuścić stronę, myśląc że nie ma tam nic, co mogłoby być użyteczne. Ilu użytkowników przegląda kolejne strony wyników Google? Jestem zdania, że to nie wina samej wyszukiwarki czy jej algorytmu, ale małej ilości tekstów naukowych w języku polskim.


96

Rys.5

Google Scholar oferuje dość rozbudowany dział pomocy dla użytkowników, co może

znacznie pomóc niedoświadczonym internautom. Do zalet można dołączyć wychodzenie z propozycją do bibliotekarzy i wydawców. Co ważne, wszelkie informacje można znaleźć w języku polskim. Google Scholar jest narzędziem dobrze rokującym i przy jego użyciu możemy odnaleźć całkiem innego typu informacje niż w przypadku zwykłego Google.

3. Google, Bing, Yahoo! – historia i test

O historii Google pisałem już wcześniej. Dlatego teraz nadszedł czas na krótką historię dwu kolejnych wyszukiwarek: Bing oraz Yahoo!

Twórcami Yahoo! byli David Filo i Jerry Yang, pracownicy Wydziału Inżynierii Elektrycznej Uniwersytetu w Stanford. Swoją działalność zaczęli już w 1994. Sama nazwa pochodzi od – „Yet Another Hierarchical Officius Oracle”. Jest to jedna z bardziej znanych wyszukiwarek internetowych, która w pierwotnej wersji była katalogiem stron tworzonym przez specjalistów grupujących adresy internetowe w odpowiednich kategoriach. Była to taksonomia, definiowana jako ”nauka o zasadach i metodach klasyfikowania, w szczególności o tworzeniu i opisywaniu jednostek systematycznych (taksonów) i włączaniu ich w układ kategorii taksonomicznych” [4]. Folksonomia stanowi przeciwieństwo taksonomii. Sposób działania Yahoo! charakteryzuje się odmienną filozofią niż Google. Podczas działania wyszukiwarka podejmuje decyzję w sprawie każdego dokumentu przez porównanie do zadanej kwerendy. Wyniki wyszukiwania szeregowane są po analizie tekstu strony internetowej, jej tytułu i opisu, a także ich źródła oraz unikalnych cech dokumentu. Sami twórcy podkreślają fakt, że wyniki w rankingach nie są statyczne i ulegają zmianom.

Bing to aplikacja wykształcona z portalu MSN, która później stanowiła część Windows Live. 1 czerwca 2009 w sieci pojawiła się jej wersja testowa, status całkowicie samodzielnej uzyskała 3 czerwca 2009 i została uruchomiona w wielu krajach świata (także w Polsce). Została stworzona przez korporację, nie posiada więc konkretnego twórcy. Bing jest rozbudowaną aplikacją internetową o szerokiej gamie usług. Twórcy twierdzą, że: „automatycznie skanuje (lub przeszukuje) Internet, aby utworzyć i zachować indeks. Indeks jest w rzeczywistości katalogiem dostępnych zasobów online, w tym witryn sieci Web, obrazów, wideo, dokumentów i innych elementów. Poszczególne wyniki wyszukiwania są tworzone za pomocą algorytmu komputerowego w celu dopasowania wyszukiwanych terminów wprowadzonych przez użytkownika do najodpowiedniejszych i najbardziej przydatnych wyników w indeksie. Ogólnie rzecz biorąc, próbujemy dostarczać tak wyczerpujący i użyteczny zbiór informacji online, jak tylko jest to możliwe. Projektujemy


97

algorytmy służące do dostarczania najodpowiedniejszych wyników i określania, które z nich występują w danym wyszukiwaniu” [5].

Do przeprowadzenia testu użyłem aplikacji internetowej Blindsearch http://blindsearch.fejus.com. Pozwala ona na wyszukanie podanej frazy w trzech wyszukiwarkach jednocześnie. Wyniki wyświetlane są w trzech kolumnach, ale bez wskazania, z których wyszukiwarek pochodzą, informacja ta pojawia się dopiero wówczas, gdy wybierzemy - naszym zdaniem - najlepsze wyniki wyszukiwania. Poniżej zrzut ekranowy tego narzędzia.

Rys.6. Blindsearch w trakcie zadawania pytania

Rys.7. Blindsearch – wyniki wyszukiwania

W ten sposób wykorzystując aplikację, która jest dedykowana do tego typu testów, bez

manipulacji otrzymujemy kompletne wyniki. Do badań postanowiłem użyć 10 terminów naukowych oraz 10 nazw własnych z Otwartego Słownika Terminologii Naukowej,


98

zawierającego 2406 haseł i dostępnego pod adresem http://biot.ar.szczecin.pl/slownik.php. Losowo wybrane przeze mnie terminy są następujące: deaminacja, mięczaki, paciorkowce, laminina, jezioro estuariowe, pentozanaza, biosynteza, laktoferyna, racicznica oraz wielobok. Nazwy własne to - Mao Zedong, Wola Okrzejska, Word Trade Center, Księstwo Mazowieckie, Batory Stefan, Mexico City, Góra Kościuszki, Iron Maiden, Pałac Kultury i Nauki, Żeromski Stefan oraz Mickiewicz Adam.

Wyszkiwane słowo Yahoo! Google Bing Terminologia naukowa: deaminacja X

mięczaki X

paciorkowce X

laminina X

jezioro estuariowe X

pentozanaza X

biosynteza X

laktoferyna X

racicznica X

wielobok X

Nazwy własne:

Mao Zedong X

Wola Okrzejska X

Word Trade Center X

Księstwo Mazowieckie X

Batory Stefan X

Mexico City X

Iron Maiden X

Pałac Kultury i Nauki X

Żeromski Stefan X

Mickiewicz Adam X

Tab.1 Wyniki badań W przypadku oznaczeń w tabeli nr 1 symbol „X” pokazuje najlepsze wyniki w

konkretnym systemie wyszukiwania, wykres nr 1 zaś obrazuje równomierny rozkład wyników w postaci graficznej. Oceny jakości wyświetlanych wyników dokonałem w sposób subiektywny, polegało to na tym, że brałem pod uwagę cytowane źródła (wg tej oceny lepszym źródłem jest np. encyklopedia PWN niż strona anonimowego webmastera), aparat naukowy (przypisy, bibliografia) oraz autoryzację (podpis autora lub jego brak). Wydaje się, że wyniki odzwierciedlają możliwe typowe poszukiwania użytkownika sieci.


99

Wykr.1. Wykres obrazujący wyniki testu

4. Wnioski i interpretacja. Prezentacja ma pokazać, że aby uzyskać satysfakcjonujące wyniki, należy skorzystać z

kilku wyszukiwarek. Ważne jest także odpowiedni dobór. I tak aby wyszukiwać precyzyjne naukowe informacje, potrzebne do pracy naukowej, warto skorzystać z Google Scholar. Żadna z wyszukiwarek nie wysuwa się zdecydowanie ponad inne, każda zaś wyświetla wyniki w inny sposób (wg innych kryteriów), przez co odpowiedzi na kwerendy są inne. Dlatego każdy z przypadków wyszukiwania należy traktować indywidualnie. Jak wiadomo, większość użytkowników korzysta z Google, ale należy pamiętać, że nie jest to optymalna droga poszukiwań.

Istotną rolę mogą odegrać w wyszukiwaniu multiwyszukiwarki [6], takie jak np. Carrot http://project.carrot2.org/ czy Dogpile http://www.dogpile.com/. Carrot wykorzystuje Google, Yahoo! oraz Bing, jest polskim projektem rozwijanym od kilku lat. Dogpile łączy i wyświetla wyniki z Google, Yahoo! Bing oraz Ask Jeeves. Zdecydowaną zaletą multiwyszukiwarek jest łączenie wyników z kilku, często dość odmiennych, systemów wyszukiwania, co daje bardzo dobre i zróżnicowane wyniki. Multiwyszukiwarki, choć korzystają z baz danych innych wyszukiwarek, to jednak filtrują treść i wybierają najlepsze wyniki wyświetlając je użytkownikowi. Za wadę, ale i zaletę można uznać właśnie tę selekcję wyników, ponieważ podczas filtrowania można utracić niektóre wskazania przydatne użytkownikowi. Należy także pamiętać, że duża liczba wyników nie zawsze przekłada się na jakość.

Trafność wyników jest bardzo istotna w przypadku poszukiwania prac naukowych, popularnonaukowych, warto zatem dostrzec coś poza Google.

Podzi ękowania Chciałbym złożyć szczerze podziękowania za pomoc, motywację i wsparcie dr Piotrowi

Tafiłowskiemu.


100

Literatura [1] Stępień, Kamil, Folksonomie, czyli społecznościowe opisywanie treści. Warszawa 2010 SBP. Seria Propozycje i Materiały, nr. 81. [2] Informacje o programie Google Scholar [w:] Google Scholar [Dokument elektroniczny], 2010 Google. – Dostępny w World Wide Web: http://scholar.google.pl/intl/pl/scholar/about.html [3] Autor – Powiązane artykuły [w:] mkane blog [Dokument elektroniczny]. – Dostępny w World Wide Web: http://mkane.antygen.pl/tag/google-scholar/ [4] Taksonomia [w:] Wikipedia: Wolna encyklopedia [Dokument elektroniczny], 2001-2010 Fundacja Wikimedia. – Dostępny w World Wide Web: http://pl.wikipedia.org/wiki/Taksonomia [5] [W jaki sposób usługa Bing dostarcza wyniki wyszukiwania [w:] Bing: Pomoc [Dokument elektroniczny], 2010 Micrsoft. – Dostępny w World Wide Web: http://help.live.com/help.aspx?project=wl_searchv1&market=pl-PL&querytype=keyword&query=egapemoh&domain=www.bing.com:80#faq6 [6] Jak podaje definicja, jest to „program komputerowy lub strona internetowa zbierająca w jednym miejscu i dająca łatwy dostęp do wielu serwisów wyszukiwawczych. Są wśród nich strony ogólne, tematyczne, portale oraz same wyszukiwarki. Multiwyszukiwarka [w:] Wikipedia: Wolna encyklopedia [Dokument elektroniczny], 2001-2010 Fundacja Wikimedia. – Dostępny w World Wide Web: http://pl.wikipedia.org/wiki/Multiwyszukiwarka.

Search of information... a few words on search engines

Keywords: Information, research, search engines, metasearch engines, google

Abstract Unawarness of Internet users and hegemony of the Google Search engine

enocuraged me to carry out an analysis of search engines on the Internet. The comparative method was applied in order to illustrate differences between the presented applications. I tried to answer the question: Is Google Search engine suitable for everyone? I tried to find an answer by doing research. Results, their popularization and conclusions are very important for Internet users who are especially interested in obtainig comprehensive and reliable information on the Internet. The conclusion is that Metasearch engines should be popularized.

Marta BEDNARZ, Sylwia DUBIEL, El żbieta SZABELSKA, Małgorzata WARYSZAK, Joanna WEIS1

Wizerunek logopedy w opinii studentów różnych wydziałów – konfrontacja

z rzeczywisto ścią

Słowa kluczowe: logopedia, zawód logopedy, wizerunek logopedy, studenci

Streszczenie Artykuł jest owocem badań ankietowych przeprowadzonych wśród studentów

przez członków Naukowego Koła Logopedów i Audiofonologów UMCS w marcu 2010 r. Publikacja ukazuje wyobrażenie studentów o zawodzie logopedy, konfrontując je ze stanowiskiem autorytetów w tej dziedzinie. Prezentowany tekst ma na celu poszerzenie wiedzy o logopedii wśród tych, którzy nie są zawodowo związani z tą profesją, a także zbudowanie pożądanego wizerunku logopedy w ich oczach.

1. Wprowadzenie Zawód logopedy istnieje od dawna. Pierwszym ośrodkiem kształcącym tych

specjalistów w Polsce był właśnie Lublin. Od 1960 roku istnieje czasopismo „Logopedia”, a od 1963 Polskie Towarzystwo Logopedyczne. Natomiast dopiero kilka lat temu został on oficjalnie zarejestrowany2. Staje się on coraz bardziej popularny i potrzebny.

Obracając się w różnych kręgach społecznych, w tym w środowisku studenckim, zaobserwowałyśmy stereotypową wiedzę na temat tego zawodu. W związku z tym postanowiłyśmy podjąć bardziej szczegółowe badania nad wizerunkiem logopedy wśród naszych rówieśników. W tej publikacji postaramy się odkryć funkcjonujący stereotyp logopedy, a następnie uzupełnić wiadomości społeczności akademickiej na tematy nam bliskie.

2. Konfrontacja wizerunku logopedy w oczach studentów i specjalistów tej dziedziny

Studenci są potencjalnymi rodzicami, co nakłada na nich obowiązek dbania w przyszłości o rozwój mowy ich dzieci. Stoją oni również u progu kariery zawodowej,

1 Naukowe Koło Logopedów i Audiofonologów UMCS, [email protected], http://www.umcs.lublin.pl/articles.php?aid=3318&mid=122&mref=23049 2 Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 8 grudnia 2004 r. w sprawie klasyfikacji zawodów i specjalności dla potrzeb rynku pracy oraz zakresu jej stosowania, nr specjalności 223904.


102

a wiele specjalności związanych jest z pracą głosem, koniecznością publicznego wypowiadania się, czy dawania wzorca językowego dzieciom.

Nie można wykluczyć, że część młodych ludzi sama potrzebuje specjalistycznej pomocy logopedycznej, jednak z różnych przyczyn nie korzysta z niej. Dlatego uważamy, że uzupełnienie informacji dotyczących zadań i osiągnięć logopedii może okazać się dla studentów interesującym doświadczeniem.

2.1. Badania ankietowe NKLiA skierowane do studentów Dzięki badaniom prowadzonym w marcu 2010 r., poznałyśmy stan wiedzy

ankietowanych, co umożliwiło nam precyzyjne ukierunkowanie działalności naszego koła naukowego i dokładne określenie zagadnień, jakie należy rozwinąć.

2.1.1. Cel badań Naszym celem było przede wszystkim określenie na podstawie udzielonych

odpowiedzi:

• do jakiej nadrzędnej kategorii społecznej ankietowani respondenci przypisują zawód logopedy,

• jakie funkcje logopedy wyodrębniają,

• czy wiedzą, w jakich placówkach należy szukać logopedów,

• jakie problemy, zdaniem ankietowanych, logopeda może rozwiązać,

• ilu spośród ankietowanych ma osobiste doświadczenia pracy z logopedą,

• z jakiego rodzaju pomocy logopedycznej najczęściej korzystali?

2.1.2. Grupy badawcze Badania przeprowadzone zostały wśród kandydatów na studia na kierunek „logopedia

z audiofonologią” oraz studentów lubelskich uczelni, takich jak: Katolicki Uniwersytet Lubelski, Politechnika Lubelska, Uniwersytet Medyczny, Uniwersytet Przyrodniczy oraz Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, reprezentujących 42 kierunki. Najliczniejsze grono stanowili studenci Politechniki Lubelskiej (41% badanych).

Łącznie przeanalizowano odpowiedzi 230 ankietowanych, w tym 132 kobiet i 98 mężczyzn. Siedem ankiet zostało odrzuconych z powodu braku odpowiedzi lub danych respondenta.

Wiek ankietowanych plasuje się w przedziale 18 – 27 lat. Większość badanych (202 osoby, czyli ok. 88%) nigdy nie korzystała z pomocy logopedycznej, a tylko 28 respondentów (ok. 12%) miało takie doświadczenia. Wyniki te wskazują na zasadność podjętych przez nas badań.

2.1.3. Metoda badań Posłużyłyśmy się anonimową ankietą opracowaną przez członków Naukowego Koła

Logopedów i Audiofonologów. Ankieta składała się z czterech następujących pytań otwartych:

M. BEDNARZ, S. DUBIEL, E. SZABELSKA, M. WARYSZAK, J.WEIS: Wizerunek logopedy w …

103

• Kim jest logopeda?

• Gdzie logopeda może pracować?

• Z jakimi problemami ludzie zgłaszają się do logopedy?

• Czy kiedykolwiek korzystał/a Pan/i z pomocy logopedycznej? (Jeśli TAK, proszę napisać, jakiego rodzaju była to pomoc).

Do sprawdzenia wiedzy społeczności studentów wybrałyśmy metodę ankiety, ponieważ pozwoliła nam zebrać dużo informacji w krótkim czasie, a także dzięki jej anonimowości badani chętniej ją rozwiązywali. Pytania otwarte, w przeciwieństwie do zamkniętych, nie sugerowały żadnych schematycznych rozwiązań, a także pozwoliły ankietowanym na przemyślenie odpowiedzi oraz skorzystanie z zasobu własnej wiedzy i doświadczeń. Otrzymany materiał jest niezwykle zróżnicowany i ujawnia zarówno świadomość charakteru pracy logopedycznej jak i przypadki błędnego wyobrażenia na ten temat.

2.2. Wyniki bada ń Poniżej przedstawiamy analizę odpowiedzi studentów i maturzystów na zadane pytania.

Zakreśla ona orientacyjny wizerunek logopedy, jaki rysuje się w umysłach osób badanych.

2.2.1. Kim jest logopeda w oczach studentów? Pierwsze pytanie prowokuje do sformułowania definicji logopedy. Umożliwia to

sprawdzenie, do jakiej kategorii nadrzędnej studenci zaliczają ten zawód oraz jakie przypisują mu specyficzne cechy, wyróżniające wśród danej kategorii.

Z największą częstotliwością pojawiała się odpowiedź ogólnikowa, klasyfikująca przedstawiciela tego zawodu jako „osobę” (45%) lub specjalistę (21%). Ponad 15% studentów, będących na kierunkach humanistycznych, społecznych, przyrodniczych, technicznych, jak też medycznych, utożsamia logopedę z lekarzem (w tym jedna osoba podała synonim „pediatra”), co stanowi znacznie większy odsetek niż propozycje zakwalifikowania logopedy jako nauczyciela, pedagoga, rehabilitanta, terapeuty czy też wychowawcy (łącznie ok. 4% studentów).

Wymieniono 11 różnych kategorii, ale 27 studentów nie odniosło się do żadnej z nich, definiując logopedę poprzez jego funkcję i być może traktując go jako kategorię samodzielną.

Pomimo iż studenci w przeważającej większości nazywają logopedę specjalistą, zaraz potem lekarzem, a tylko nieliczni utożsamiają go z nauczycielem czy pedagogiem, 17% udzielonych odpowiedzi wskazuje, że podstawową jego funkcją według badanych jest uczenie poprawnej wymowy (tak uważa ponad jedna piąta badanych). W drugiej kolejności (13% odpowiedzi) plasuje się korekcja wad wymowy. Kolejne 12% odpowiedzi sugeruje ogólnikowo, że logopeda jest „od wad wymowy” lub w jakiś nieokreślony sposób zajmuje się bliżej niesprecyzowanymi sprawami wymowy. Pomoc w różnych problemach dotyczących mowy stanowi 9 % wymienionych funkcji, a prowadzenie terapii – 8 %.


104

Tylko 11 studentów uwzględniło, że logopeda zajmuje się zarówno diagnozą, jak i terapią, tyle samo, że nadzoruje prawidłowy rozwój mowy. Podano 322 odpowiedzi (respondenci często pisali więcej niż jedną funkcję), a tylko w 7 z nich definiowano zajęcie logopedy używając terminu „zaburzenia komunikacji”, przeważająca większość studentów użyła terminu „wady wymowy”, nie wiadomo, czy traktując go jako utarty zwrot, czy istotnie rozumiejąc istotę zjawiska. Siedem osób, co stanowi ok. 3% badanych, nie podało żadnej funkcji logopedy, jedynie określając jego przynależność do innej kategorii, a jedna osoba spośród 230 przyznała, że nic nie wie na ten temat.

Podawane definicje rysują dość niezróżnicowany obraz logopedy. Według ankietowanych „logopeda to osoba zajmująca się korygowaniem wad wymowy”, „specjalista, zajmujący się wadami wymowy”, „osoba ucząca innych (głównie dzieci) poprawnej wymowy”, czy wreszcie „pedagog, który pomaga ludziom” albo „lekarz do spraw wymowy”, „lekarz, który ogólnie zajmuje się mową, na przykład u ludzi po zawałach”. Czy to wszystko jest prawdą?

2.2.2. Gdzie pracuje logopeda? Kolejne pytanie sprawdzało, gdzie studenci szukaliby logopedy, gdyby zaszła taka

potrzeba. Każdy z ankietowanych mógł podać więcej niż jedną propozycję stąd łącznie ich liczba wyniosła 639 (średnio każdy student podał co najmniej 2 placówki).

Zdecydowanie najczęściej pojawiająca się odpowiedź to szkoła (24% odpowiedzi) i przedszkole (14%). Taki pomysł poddało odpowiednio 66% i 38% ankietowanych. Pojawiły się też wzmianki o innych placówkach edukacyjnych i opiekuńczych, takich jak poradnie psychologiczno-pedagogiczne (5% odpowiedzi) oraz rzadziej (żadna z opcji nie stanowiła więcej niż 1% ogółu odpowiedzi): placówki szkolno-wychowawcze, domy dziecka, gimnazja, szkoły średnie, bliżej niesprecyzowane placówki oświatowe, świetlice, ośrodki dziecięce, żłobki, domy spokojnej starości, fundacje i placówki pomocy społecznej, poprawczaki, poradnie dla dzieci z trudnościami w nauce i szkoły specjalne. Wynik ten koresponduje z najczęściej wymienianą funkcją logopedy – nauczaniem.

Pozostałe wyniki potwierdzają również błędne przypuszczenia badanych, że logopeda to lekarz lub przynajmniej zawód paramedyczny. Jako jego miejsce pracy 30% ankietowanych wskazało szpital, co stanowi prawie 11% udzielonych odpowiedzi. Około 2% wszystkich pomysłów na ten temat stanowią ośrodki zdrowia oraz łącznie około 2% -szeroko pojęte placówki medyczne, kliniki, ośrodki pomocy chorym, poradnie lekarskie, izby przyjęć, poradnie foniatryczne i pediatryczne, a nawet prywatne praktyki medyczne.

Prawie jedna trzecia badanych szukałaby logopedy w przychodni, co plasuje to miejsce pracy na trzeciej pozycji pod względem frekwencji odpowiedzi (12%). Poradnia logopedyczna zajmuje dopiero czwartą pozycję (7% pomysłów) i tę wymieniło już tylko 20% badanych. Spośród innych odpowiedzi sugerujących medyczne konotacje logopedów 5% odpowiedzi to ośrodki specjalistyczne, mniej niż 1% - ośrodki terapii, ponadto 1 osoba wymieniła placówki dla słabosłyszących.


105

Nieliczni kojarzą logopedę z działalnością artystyczną, medialną i profilaktyczną. Prawie 9% ankietowanych opowiadało się za środowiskiem mediów i kultury (w tym radio, telewizja, domy kultury, ośrodki public relations i doszkalające pracowników, padło też ogólnikowe wskazanie „tam, gdzie ludzie pracują głosem”).

Pojedyncze osoby podawały specyficzne propozycje, takie jak seminarium, grupy wsparcia, urzędy, zakłady pracy, dom logopedy, czy nawet centrum fitness. Pojawiły się też dwie odpowiedzi wymijające: „gdzie chce” i „w zawodzie” oraz jedna „nie wiem”.

2.2.3. Z jakimi problemami do logopedy? Przeprowadzane badanie miało też na celu sprawdzenie, w jakich sytuacjach

ankietowani oczekują pomocy od logopedy. Łącznie podano 498 odpowiedzi. I znów najczęściej wymieniano ogólnikowe sformułowania, jak „wada wymowy” (tak

odpowiedziała ponad połowa badanych). Więcej niż jedna trzecia studentów dostrzega problemy z wymową nie tylko poszczególnych głosek (przy czym głoska bywała mylona z literą), ale też wyrazów i zdań (druga w kolejności najczęściej wymieniana odpowiedź). Inne stwierdzenia to „niewyraźne mówienie” (4% odpowiedzi), „zaburzenia mowy” (2%).

Na trzecim miejscu wśród wymienianych problemów, ku naszemu zaskoczeniu, uplasowało się jąkanie, ale stanowi ono tylko 8% z 498 pomysłów, a świadomość tego zaburzenia ma ok. 17% studentów. Dopiero później ankietowani wyszczególniają problem wymowy głoski „r ” (6% odpowiedzi), „s” (seplenienia) (5%), szeregu głosek „sz”, „ż”, „cz” i „d ż”, nazywanego czasem w ankietach „szeplenieniem” (3%), głoski „l” (2%)

Nieliczni (11% badanych) wskazują na zaburzenia natury neurologicznej. Oprócz tego ogólnego stwierdzenia wymienione zostały problemy (zarówno z mową jak i jej rozumieniem) po wylewach, udarach, urazach, chorobach, zawałach. Pięciu ankietowanych wymieniło termin „afazja”, a byli to, co ciekawe, studenci nauk humanistycznych i społecznych. Jedna osoba (maturzysta) zwróciła uwagę na trudności z wymową w przypadku porażeń.

Ponadto ankietowani wymieniali trudności w czytaniu i pisaniu (10% respondentów). 5% badanych wspomina o terapii osób niesłyszących, a nieco ponad 3% łączy zaburzenia mowy z nieprawidłową budową aparatu artykulacyjnego. Sześcioro studentów wymienia opóźniony rozwój mowy dzieci. Jeden przedstawiciel nauk medycznych wspomina o budowie komunikacji w autyzmie oraz jeden student nauk przyrodniczych – o terapii bezkrtaniowców. Pisano również, że niekoniecznie trzeba mieć jakiś problem, aby się do logopedy zgłosić. Trzynaście osób odpowiedziało, że taka wizyta może mieć na celu uzyskanie porady lub poprawę umiejętności posługiwania się głosem.

Osobiste doświadczenia z terapią logopedyczną miało 12% ankietowanych. Wszyscy poza jedną osobą wymienili powód wizyty. Najwięcej badanych zmagało się z wymową głoski „r” (10 osób). Osiem osób miało problem z głoskami „sz”, „ż”, „cz”, „d ż”, a z głoskami „s”, „z”, „c”, „dz” – tylko trzy osoby, tyle samo ile pracowało nad emisją głosu. Dwie osoby były badane profilaktycznie, również dwie zmagały się z problemem jąkania. Pojedyncze osoby miały problem z „bełkotaniem” (dawniej używany synonim dyslalii) czy


106

też wadą wymowy związaną z rozszczepem podniebienia. Jedna osoba zamiast przyczyny wizyty podała przykłady wykonywanych ćwiczeń.

Prawie 5% ankietowanych wyraźnie zaznaczyło, że logopeda pracuje z dziećmi, a tylko niecałe 2%, że z osobami w różnym wieku. Pozostali albo nie wyodrębniali grupy docelowej, albo pisali ogólnie, że są nią „ludzie”, przy czym zwykle logopedyczna pomoc osobom dorosłym wiązana była z chęcią poprawy wizerunku lub emisji głosu w pracy, ewentualnie z urazami neurologicznymi, natomiast typowe problemy z wymową, czytaniem lub pisaniem są kojarzone z terapią dzieci.

2.3. Nawiązanie do analogicznych bada ń Ponieważ w 2005 i 2008 roku zostały przeprowadzone badania o podobnej tematyce,

uważamy za słuszne nieco do nich nawiązać, aby wywnioskować, czy na przestrzeni lat w kształtowaniu się opinii o logopedii nastąpił progres, a przede wszystkim, by porównać wizerunek logopedy zarysowany w świadomości innych grup niż społeczność studencka.

2.3.1. Badania Zbigniewa Tarkowskiego Grupę badawczą Z. Tarkowskiego stanowiły osoby między 26 a 38 rokiem życia.

Metodyka jego badań nieco różniła się od naszej. Posłużył się on głównie pytaniami zamkniętymi jednokrotnego wyboru, jednak warto skonfrontować te wyniki z naszymi, zwłaszcza że od opublikowania badań Tarkowskiego minęło 5 lat.

Według badanych z 2005 roku zawód logopedy przypomina pracę terapeuty (50%) lub lekarza (16-17%). Z naszych badań wynika, że tylko jedna osoba określiła logopedę jako terapeutę, natomiast zbliżony odsetek ankietowanych porównuje go do lekarza (15%).

Pomimo tego paramedycznego wizerunku logopedy opinia o jego podstawowej działalności w obu przypadkach oscyluje raczej wokół dydaktyki niż leczenia. W odczuciu prawie 50% respondentów Tarkowskiego logopeda przede wszystkim koryguje wady wymowy, a w drugiej kolejności (tylko 12%) prowadzi terapię pacjenta. W tej samej grupie tylko ok. 3,5% badanych uznało, że logopeda uczy mowy, natomiast nasza grupa badawcza tę właśnie odpowiedź podawała najliczniej (ok. 22% respondentów).

2.3.2. Badania ankietowe Naukowego Koła Logopedów i Audiofonologów skierowane do rodziców

W grudniu 2008 r. NKLiA przeprowadziło badania ankietowe dotyczące wad wymowy w świadomości rodziców dzieci w wieku przedszkolnym i młodszym wieku szkolnym. Jej ogólne wyniki zostały opublikowane w osobnym artykule3. Analiza odpowiedzi rodziców koresponduje z wnioskami z tegorocznych badań, przeprowadzonych wśród studentów.

3 Ciesielska B., Dębińska K. Wady wymowy w świadomości rodziców dzieci w wieku przedszkolnym i młodszym wieku szkolnym [w:] Biuletyn logopedyczny nr 1 (23), Lublin 2009, s.63-66


107

Rodzice uważają logopedę przede wszystkim za specjalistę korygującego nieprawidłową wymowę. Wśród studentów taka opinia pojawia się jako druga pod względem frekwencji, zaś na pierwszym miejscu logopeda jest definiowany jako osoba ucząca prawidłowej wymowy. Choć na pozór są to odpowiedzi synonimiczne, różnica między nimi jest istotna. Rodzice skupiają się na tym, co negatywne i teraźniejsze, czyli na problemie, który należy skorygować. Studenci natomiast przede wszystkim wypatrują pożądanego efektu pracy, jakim jest prawidłowa wymowa.

73% rodziców uważa, że nieprawidłowa wymowa jest główną przyczyną wizyt u logopedy, podobnie twierdzą studenci. 17% badanych rodziców, gdyby problem wymowy dotyczył ich dzieci, zgłosiłoby się do lekarza lub poradni psychologiczno-pedagogicznej. Z nowych badań koła wynika jednak, że 15% studentów, definiując logopedę utożsamia go z lekarzem, a poradnia psychologiczno-pedagogiczna jest ósmym z 52 wymienionych przez nich potencjalnych miejsc pracy logopedy.

21% dzieci badanych rodziców uczęszczało na terapię logopedyczną, natomiast tylko 12% studentów miało takie doświadczenia. Fakt ten można zinterpretować dwojako. Albo od czasu, kiedy badani studenci byli w wieku przedszkolnym (średnio 16 lat temu) dostęp do badań logopedycznych zwiększył się o ok. 9 %, albo też obecnie więcej dzieci potrzebuje pomocy logopedycznej. Nie zmienił się natomiast najczęstszy powód zgłaszania się do logopedy – tak studenci jak i dzieci badanych rodziców zmagają się przede wszystkim z wymową głoski „r” i głosek szeregu szumiącego.

2.4. Stanowisko autorytetów dziedziny logopedii Wizerunek logopedy, jaki zarysował się po analizie odpowiedzi studentów, wymaga

konfrontacji ze stanowiskiem autorytetów w dziedzinie logopedii. W naszych rozważaniach powołujemy się na logopedyczną klasyfikację zaburzeń mowy według Stanisława Grabiasa. Jako uzupełnienie wzięłyśmy również pod uwagę stanowisko Leona Kaczmarka.

2.4.1. Sylwetka logopedy Logopedia zajmuje się diagnozą i terapią zaburzeń mowy oraz profilaktyką: układem

zabiegów nie dopuszczających do zaburzeń. Jest to nauka interdyscyplinarna – wykorzystuje wiadomości z różnych dziedzin: medycyny, lingwistyki, psychologii czy pedagogiki. Nie jest jednak tylko kombinacją tych nauk, lecz strukturą zhierarchizowaną – poszczególne specjalności do obszaru zainteresowań logopedii wnoszą wiedzę na różnych etapach pracy logopedycznej i w niejednakowym stopniu. Wiedzy z zakresu systemu językowego i komunikacji dostarcza lingwistyka, a wiadomości o człowieku, któremu logopeda niesie pomoc, usprawniając jego zdolności komunikacyjne, dostarczają medycyna, pedagogika i psychologia.

Logopeda nie jest więc lekarzem, językoznawcą, psychologiem ani pedagogiem. Jest specjalistą w dziedzinie logopedii – dyscypliny samodzielnej i zhierarchizowanej. Buduje w umyśle człowieka potrzebującego pomocy wiedzę o świecie, język i umiejętności jego użycia. Swoją wiedzę natomiast wzbogaca wiedzą innych nauk, wykorzystując ją w


108

metodyce postępowania diagnostycznego, terapeutycznego i profilaktycznego, by osiągnąć jak najlepsze efekty swojej pracy oraz umożliwi ć dalszy rozwój logopedii.

2.4.2. Uwarunkowania i cele sprawnej komunikacji Wielu ludzi rodzi się ukształtowanych tak idealnie, że mogą bez trudu nauczyć się

ojczystego języka i używać go w sposób wzorcowy. Profilaktyczne badania stanu rozwoju mowy dzieci nie są jednak bezzasadne. Rozwój prawidłowej mowy jest obwarowany wieloma warunkami, a każdy z nich musi być spełniony.

Mowa jest utożsamiana z całym procesem komunikacji językowej, a więc z umiejętnością zarówno programowania wypowiedzi słownej zgodnie z intencją nadawcy, jak i poprawnego jej odbioru. Aby rozwinęła się prawidłowa mowa, potrzebne są zarówno kompetencje (wiedza) jak i sprawności (możliwości realizacji, wymowy).

Wyróżniamy trzy rodzaje kompetencji:

• Językowa – wiedza, jak budować zdania gramatycznie poprawne, warunkuje nabycie pozostałych kompetencji,

• Komunikacyjna – jak używać języka w grupie społecznej,

• Kulturowa – wiedza o zjawiskach rzeczywistości i ich interpretacji. Do uwarunkowań prawidłowej mowy należą oprócz kompetencji także sprawności.

Wyróżniamy dwa ich typy:

• sprawności biologiczne, obejmujące: o sprawny słuch, o mobilny mózg i wydolną pamięć, o właściwie funkcjonujący układ nerwowy, o sprawne układy narządów, biorących udział w procesie mówienia;

• umysłowe sprawności realizacyjne, a wśród nich: o sprawność systemowa - umiejętność budowania wypowiedzi poprawnych

gramatycznie, o sprawność komunikacyjna – umiejętność dostosowania wypowiedzi

słownej i pisemnej do sytuacji życia społecznego czy rangi rozmówcy (inaczej zwracamy się do pracodawcy, inaczej do kolegi) i osiągnięcia celu wypowiedzi (np. uzyskanie informacji, przekonanie kogoś do swoich racji, zakomunikowanie o swoich potrzebach).

Ludzie, którzy otrzymali powyższe sprawności, dysponują poprawnym wzorcem językowym. To oni właśnie wykonują zawód dziennikarza, aktora, nauczyciela, prawnika. Z pomocą logopedy również dorośli mogą wypracować poprawną dykcję i płynną mowę, nauczyć się prawidłowej emisji głosu czy zadbać o jego higienę. Logopedia bowiem włącza do swego zakresu także teorię kultury żywego słowa. Specjaliści tej dziedziny powinni posiadać umiejętności artystycznej interpretacji tekstów i wiedzę tę przekazywać.


109

2.4.3. Zaburzenia mowy: kiedy powstają i co wtedy zrobić Człowiek to z natury „homo loquens”, chce się komunikować, ale jeżeli jakikolwiek

czynnik warunkujący prawidłową mowę nie zostanie spełniony, dojdzie do zaburzenia mowy. Zaburzenia te dotyczą sfery biologicznej, psychicznej czy też społecznej człowieka i wpływają negatywnie na efektywność oraz przebieg interakcji słownej. Wtedy otwierają się drzwi dla logopedy, który dzięki swoim umiejętnościom dobiera odpowiedni sposób terapii, współpracując często ze specjalistami innych dziedzin (medycyny, psychologii).

Kiedy człowiek zna język i reguły nim rządzące (wie, co chce powiedzieć), ale problem stanowi realizacja (nie może poprawnie wymówić głosek), a barierę: anomalie w budowie narządów artykulacyjnych (dysglosja), wzmożone tempo mowy (giełkot), jąkanie (potocznie „zacinanie się”), brak krtani w wyniku operacyjnego jej usunięcia (mowa bezkrtaniowców), uszkodzenie ośrodków i dróg unerwiających narządy mowy (anartria, dyzartria), logopeda prowadzi ćwiczenia usprawniające wymowę. Ten sposób terapii jest najczęściej kojarzony z zawodem logopedy.

Jeśli człowiek od urodzenia nie może nauczyć się języka w sposób naturalny z powodu wad w obrębie narządu słuchu (głuchota i niedosłuch), uszkodzenia struktur mózgu (alalia) lub na skutek upośledzenia umysłowego (oligofazja), logopeda uczy mowy od podstaw.

Może się zdarzyć, że człowiek nauczył się języka, ale na skutek jakiegoś nieszczęśliwego wypadku (afazja - ogniskowe uszkodzenie mózgu w obrębie obszaru mowy na skutek urazów mechanicznych, udarów) lub rozwoju choroby (schizofrenia, choroba Alzheimera, demencja) utracił tę zdolność całkowicie lub częściowo, a jego wiedza o świecie rozpadła się. W takich przypadkach logopeda odbudowuje wiedzę w umyśle człowieka, uczy mowy na nowo oraz usprawnia realizację, bądź też stara się zahamować proces rozwoju choroby.

Bywa tak, że zaburzenia mowy powodują trudności w czytaniu i pisaniu. Wtedy procedura logopedyczna poszerza się o usprawnienie tych czynności.

Opieka logopedyczna może więc objąć zarówno dzieci (np. w dyslalii, gdy dziecko nie wymawia głoski „r”), jak i dorosłych (np. w chorobie Alzheimera), a strategie terapeutyczne są różnorodne i dostosowane do potrzeb pacjentów.

Czasami mogą wystąpić tzw. błędy wymowy. Te, w przeciwieństwie do wad wymowy, nie wymagają terapii, gdyż są wynikiem np. nieznajomości reguł gramatycznych. Błąd wymowy można zlikwidować poprzez zwrócenie komuś uwagi, natomiast terapia potrzebna jest wtedy, gdy nieprawidłowa wymowa jest dla człowieka jedyną możliwą.

Należy również wspomnieć, że pomimo typowo medycznej nomenklatury (diagnoza, profilaktyka, terapia) żadne zaburzenie mowy nie jest chorobą. Jest za to objawem pewnych dysfunkcji człowieka, czy to biologicznych, czy psychicznych, czy też społecznych. Współpraca logopedów z lekarzami i psychologiami pozwala skutecznie dotrzeć do przyczyn zaburzenia i zlikwidować je lub przynajmniej ograniczyć.


110

3. Podsumowanie Badana grupa nie była na tyle liczna, aby wysnuć istotnie statystycznie wnioski osobno

w obrębie grona studentów poszczególnych uczelni czy wydziałów, jednak otrzymane wyniki zbiorcze pozwalają na zakreślenie orientacyjnego wizerunku logopedy funkcjonującego w świadomości studentów.

Wciąż jest postrzegany przede wszystkim jako osoba pracująca głównie z dziećmi w szkole czy przedszkolu i ucząca je prawidłowej wymowy, bądź też korygująca jej wady. Nieliczni wiedzą o innych funkcjach logopedy, być może dlatego, że sami nigdy nie mieli złożonych problemów logopedycznych ani też nie spotkali nikogo, kto by je miał.

Wielu badanych to studenci kierunków, które w przyszłości zapowiadają pracę głosem, jednak tylko kilka osób korzystało z usług logopedycznych profilaktycznie. Czy dlatego, że nie wiedzą o takiej możliwości, czy może nie uważają takiej konsultacji za przydatną?

Chcemy popularyzować prawidłowy wzorzec mowy. Martwi nas, że wiele osób bagatelizuje problemy związane z mową i komunikacją językową lub nie ma nadziei, że terapia logopedyczna przyniesie efekty. Ufamy, że nasza działalność zmieni te tendencje.

Podzi ękowania Pragniemy podziękować wszystkim osobom, które przyczyniły się do powstania

niniejszego artykułu, zwłaszcza studentom, którzy zgodzili się wziąć udział w ankiecie, będącej podstawą badań, których wyniki przedstawiamy w tej publikacji.

Szczególne podziękowania składamy panu prof. dr hab. Stanisławowi Grabiasowi, kuratorowi NKLiA, a zarazem kierownikowi Zakładu Logopedii i Językoznawstwa Stosowanego w Lublinie, za możliwość popularyzacji zawodu logopedy, rozwoju naszych umiejętności i zainteresowań oraz za cenne wskazówki podczas tworzenia tego artykułu.

Dziękujemy również pani dr Anicie Trochymiuk, opiekunowi naszego koła, za merytoryczną i obiektywną recenzję publikacji.

Literatura [1] Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 8 grudnia 2004 r. w sprawie klasyfikacji zawodów i specjalności dla potrzeb rynku pracy oraz zakresu jej stosowania [2] Tarkowski Z. Wizerunek zawodowy i społeczny logopedy [w:] Logopedia: Teoria i praktyka. Pod red. M. Młynarskiej i T. Smereki, Wrocław 2005, Agencja Wydawnicza a linea, s. 395-405. [3] Ciesielska B., Dębińska K. Wady wymowy w świadomości rodziców dzieci w wieku przedszkolnym i młodszym wieku szkolnym [w:] Biuletyn logopedyczny nr 1 (23), Lublin 2009, s.63-66 [4] Grabias S. Mowa i jej zaburzenia [w:] Logopedia. - T. 28, Lublin 2000, s. 8-35


111

An image of a speech therapist in the opinion of students of different faculties - the confrontation

with reality

Keywords: speech therapy, profession of speech therapist, image of speech therapist, students

Abstract The article is the result of surveys conducted among students by members of the

Scientific Circle of Speech Therapists and Audiologists at UMCS, in March 2010. The publication shows how students imagine a speech therapist's job and compares

this image with the opinion of the authorities in this field. The text is aimed at enhancing the knowledge of speech therapy among those who are not professionally associated with this profession, and also aims at creating the desired image of a speech therapist in their eyes.

Alia Weronika JLILATI 1, Jacek HANZEL2, Sylwia WÓJTOWICZ

Wpływ ś cieków przemysłowych na wody powierzchniowe, wska źniki zanieczyszcze ń

ścieków przemysłowych

Słowa kluczowe: ścieki przemysłowe, wskaźniki zanieczyszczeń ścieków

Streszczenie Artykuł przedstawia wpływ ścieków przemysłowych na wody powierzchniowe

oraz charakterystykę wybranych wskaźników zanieczyszczeń, występujących w ściekach przemysłowych. Wśród wskaźników zanieczyszczeń tego rodzaju ścieków wyróżnia się: wskaźniki podstawowe (ChZT, BZT5, temperatura), wskaźniki eutroficzne (azot, fosfor), wskaźniki nieorganiczne (chlorki, siarczany), wskaźniki nieorganiczne niebezpieczne (np. chrom, kadm) oraz organiczne niebezbieczne (np. węglowodory ropopochodne).

1. Wprowadzenie

1.1. Wpływ ścieków przemysłowych na wody powierzchniowe Wpływ ścieków przemysłowych na wody odbiorników może być bardzo zróżnicowany.

Składniki ścieków przemysłowych wpływają niekorzystnie na warunki hydrologiczne odbiorników, szczególnie rzek. Inne mogą pogarszać jakość wody, działać niszcząco na biocenozę i hamować procesy samooczyszczania, a także wywoływać uszkodzenia budowli wodnych [1].

Niekiedy zanieczyszczenia ścieków przemysłowych powodują niekorzystne zmiany następujące jednocześnie w kilku kierunkach, np. pogarszają jakość wody, negatywnie oddziałują na biocenozę i urządzenia wodne. Przypadek ten bardzo często obejmuje zarówno procesy samooczyszczania wody odbiornika, jak i niekorzystny wpływ na obrzeża uregulowanych rzek, tamy, mosty czy zapory betonowe. Do substancji występujących zwykle w ściekach przemysłowych, a wywierających niekorzystny wpływ na odbiorniki zaliczamy zawiesiny, substancje włókniste, cząstki szlamów poprodukcyjnych składających się często z nierozpuszczalnych związków metali. Zawiesiny w miejscach sprzyjających ku temu tworzą złogi osadów. Osady organiczne mogą wywoływać zanieczyszczenia wtórne, które objawiają się rozkładem substancji organicznych, a także przenikaniem do wody cuchnących lub nawet trujących produktów rozkładu. Zawiesiny trudno opadające

1 Koło Naukowe Wodociągów i Kanalizacji; Politechnika Lubelska; [email protected] 2 Koło Naukowe Wodociągów i Kanalizacji; Politechnika Lubelska; [email protected]

A. W. Jlilati, J. Hanzel, S. Wojtowicz: Wpływ ścieków przemysłowych na wody powierzchniowe …

113

powodują mętność wody, co w konsekwencji utrudnia przenikanie promieni świetlnych w głąb zbiornika wodnego. Zmniejszenie natężenia światła hamuje rozwój biocenozy wodnej, co często obniża skuteczność procesu samooczyszczania. Na chemiczną i fizyczną jakość wody odbiornika wpływają szkodliwe kwasy takie jak HCl, H2SO4, H2SO3, HNO3. Wpływają one niekorzystnie na smak wody i mają działanie podrażniające. Ponadto nadają wodzie agresywność w stosunku do metali i innych tworzyw. Mogą powodować pęcznienie i kruszenie betonu. W podobny sposób oddziałują na środowisko wodne zasady, a ponadto wywołują silne zakłócenia równowagi biologicznej. Rozpuszczają też osady metali ciężkich takich jak: Cu, Ni, Cd, Zn, Sb, Pb, Cr, Fe [2-4].

Sole wymienionych powyżej metali rozpuszczone w wodzie są związkami toksycznymi o działaniu trującym. Skutkiem czego po ich przedostaniu się do wód powierzchniowych obserwuje się często zahamowanie procesów samooczyszczania. Niektóre składniki zanieczyszczeń ścieków przemysłowych zaliczanych do organicznych lub trujących powodują poważne trudności w procesie uzdatniania wody powierzchniowej do celów komunalnych lub przemysłowych. Oprócz metali ciężkich w ściekach przemysłowych występują trujące związki nieorganiczne, jak cyjanki, azotyny, chromiany i siarkowodór, które mają silnie działanie bakteriobójcze. Odrębną grupę zanieczyszczeń stanowią tłuszcze, oleje roślinne i mineralne, substancje smołowe oraz rozpuszczalniki. Powodują one utrudnienia w procesie aeracji zbiorników, a w większych stężeniach działają bakteriobójczo lub hamują procesy samooczyszczania. Na błonkach tłuszczów lub olejów tworzących się na powierzchni wody osiadają też drobne cząstki kurzu, rdzy i pyłów pochodzenia przemysłowego. Pewne związki pochodzące ze ścieków o charakterze organicznym, np. kwasy ligninosulfonowe, działają jak koloidy ochronne uniemożliwiając zmiękczanie wody stosowanej do celów chłodniczych i zasilającej kotły. Podobne działanie mają warstwy piany powstające pod wpływem substancji zmniejszających napięcie powierzchniowe, występujących w ściekach z produkcji celulozy, w ściekach garbarskich oraz przy stosowaniu przez zakłady przemysłowe detergentów. Syntetyczne związki powierzchniowo czynne nie tylko utrudniają reaerację odbiorników, ale działają również bakteriobójczo oraz trująco na ryby [1-4].

Do szczególnie niebezpiecznych substancji występujących w niektórych ściekach przemysłowych zaliczamy środki ochrony roślin. W związku z ich przeznaczeniem są one niebezpieczne, gdyż już w bardzo małych stężeniach powodują wyniszczenie organizmów wodnych. Wiele z tych substancji nie ulega, rozkładowi biochemicznemu lub rozkłada się bardzo powoli. Odrębnym zagadnieniem jest niekorzystny lub nawet wyniszczający wpływ na odbiorniki ścieków przemysłowych zawierających mieszaninę różnych substancji toksycznych. Niekiedy należy się liczyć z synergistycznym działaniem substancji toksycznych w mieszaninie. Oznacza to, że mieszanina może okazać się bardziej toksyczna niż należałoby się spodziewać, biorąc pod uwagę toksyczności poszczególnych składników [1,3,4].


114

1.2. Wskaźniki zanieczyszcze ń ścieków Wskaźniki podstawowe jakości ścieków Jednym z podstawowych wskaźników jest temperatura, która wywiera znaczący wpływ

na rozwój biocenozy wód powierzchniowych oraz powiązaną z poszczególnymi gatunkami szybkość procesów biochemicznych. W okresie letnim, przy niskich stanach wód odbiornika i jednocześnie przy wysokiej temperaturze powietrza atmosferycznego, wody podgrzane zwiększają biochemiczne zużycie tlenu i prędkość procesów biodegradacji. Powodują jednak obniżenie rozpuszczalności tlenu w wodzie, co w konsekwencji prowadzi do możliwości wystąpienia deficytu tlenowego, a nawet do powstanie warunków beztlenowych. Dopuszczalna wartość temperatury w ściekach odprowadzanych do urządzeń kanalizacyjnych wynosi 350C [1,4].

Innym wskaźnikiem zaliczanym do podstawowych jest biochemiczne pięciodniowe zapotrzebowanie na tlen (BZT5), które charakteryzuje zawartość zanieczyszczeń organicznych typu węglowego. BZT5 określa ilość tlenu wyrażoną w jednostce [mgO2/dm3] ścieków, potrzebną do utlenienia organicznych związków znajdujących się w ściekach metodą biochemiczną w warunkach tlenowych w temperaturze 200C, przy udziale mikroorganizmów. Wskaźnik ten jest pomocny również przy określeniu stężenia substancji organicznych, zawartych w ściekach, ulegających procesowi biodegradacji [2,4].

Wskaźniki eutroficzne Do wskaźników eutroficznych należą między innymi azot i fosfor, umożliwiające

regulację procesów wzrostu biomasy. W ściekach znajdują się następujące związki azotu: amonowy, organiczny, azot azotanowy oraz azot azotynowy. Azot ogólny (całkowity) jest to suma całkowitego azotu Kiejdahla (azot organiczny i amonowy) oraz azotu azotynowego i azotanowego. Związki amonowe pochodzą najczęściej z dezaminacji aminokwasów lub hydrolizy mocznika. Azot azotanowy i azotynowy znajdują się z reguły w ściekach o niewielkich stężeniach. Azotyny często pojawiają się w ściekach na skutek redukcji azotanów lub rozkładu organicznych związków azotynowych, jeżeli występują w środowisku beztlenowym. Znaczne ilości azotynów mogą występować w ściekach nieoczyszczonych, przetrzymywanych przez dłuższy czas w kanalizacji. Azotany zawarte są najczęściej w ściekach świeżych, natomiast w zagniłych szybko ulegają redukcji do azotynów i amoniaku. Znajomość zawartości azotanów w ściekach ma istotne znaczenie jako wskaźnik przy ocenie pracy oczyszczalni ścieków. Azot organiczny występuje głównie w moczniku, aminokwasach, białkach i peptydach [2,4].

Fosfor podobnie jak azot znajduje się w ściekach w związkach nieorganicznych oraz w związkach organicznych. Formy te mogą być zawarte w ściekach w stanie rozpuszczonym jako zawiesiny lub jako składniki organizmów wodnych. W ściekach oznacza się stężenie dwóch frakcji fosforu: ortofosforanów i fosforu ogólnego oznaczanego po mineralizacji badanej próbki ścieków [2,4].

A. W. Jlilati, J. Hanzel, S. Wojtowicz: Wpływ ścieków przemysłowych na wody powierzchniowe …

115

Wskaźniki nieorganiczne Do wskaźników nieorganicznych należą chlorki, które stanowią jeden z najczęściej

występujących anionów w ściekach i oddziaływają na procesy fizjologiczne mikroorganizmów. Oprócz chlorków najbardziej rozpowszechnionym składnikiem środowiska wodnego są siarczany [4,5].

Wskaźniki nieorganiczne niebezpieczne Najbardziej liczna grupa wskaźników to właśnie wskaźniki nieorganiczne

niebezpieczne, które stanowią szereg metali ciężkich oraz siarczki. Jednym z tych metali jest chrom, którego źródłem są zazwyczaj ścieki z galwanizerni,

przemysłu chemicznego, metalowego. Chrom występuje jako trójwartościowy (związki te są stosunkowo nieszkodliwe) i sześciowartościowy. Chromiany i dwuchromiany działają toksycznie na organizmy wodne, hamując proces samooczyszczania się wód oraz biologicznego oczyszczania ścieków. Mają one również własności rakotwórcze [5,6].

Kadm jest również pierwiastkiem silnie toksycznym, a obecność miedzi i cynku zwiększa jego oddziaływanie na biocenozę osadu czynnego. Jest toksyczny dla organizmów wodnych i tak jak chrom, hamuje proces samooczyszczania wód. Do odbiorników kadm może trafiać ze ściekami przemysłowymi z galwanizerni, zakładów metalurgicznych, chemicznych, a także z produkcji środków owadobójczych, akumulatorów i innych [5,6].

Wskaźniki organiczne niebezpieczne Do wskaźników zanieczyszczeń organicznych niebezpiecznych należą węglowodory

ropopochodne, których głównym źródłem są warsztaty i myjnie samochodowe, stacje benzynowe i inne. Źródłem pochodzenia tych związków są również sadze, pyły, niepełne spalanie substancji organicznych. W ściekach zanieczyszczenia ropopochodne występują w postaci rozpuszczonej, warstwy cieczy lub emulsji. Cięższe frakcje ropy opadają na dno zbiorników, adsorbując się na różnych przedmiotach. Węglowodory ropopochodne są silnie toksyczne wobec mikroorganizmów, oddziaływają mutagennie i rakotwórczo [2,6].

2. Podsumowanie Oprócz częstego występowania mieszanin substancji toksycznych w ściekach jednego

zakładu, należy zwrócić uwagę na szkodliwe działanie na odbiorniki ścieków pochodzących z różnych zakładów. Jest to istotne ze względu na często występujące zjawisko synergizmów, gdzie np. ścieki o zawartości wolnych kwasów w zetknięciu się ze ściekami zawierającymi siarczki, uwalniają siarkowodór, który zanieczyszcza powietrze w okolicy odbiornika, przez co działa toksycznie na biocenozę i powoduje silne zużycie tlenu w wodzie. Dlatego ważna jest regulacja gospodarki ściekami przemysłowymi, w celu eliminacji wymienionych zagrożeń.

Na zły stan wód w środowisku składają się przede wszystkim zanieczyszczenia zawarte w ściekach przemysłowych. Stąd też ważna jest znajomość wskaźników zanieczyszczeń,


116

składu ścieków z poszczególnych zakładów i profili produkcji oraz ich udział w całkowitym ładunku zanieczyszczeń. Jest to konieczne do efektywnego zarządzania i planowania działań technologicznych oraz organizacyjnych w obrębie oczyszczalni ścieków. Znając odpowiednio wcześniej skład dopływających ścieków, można konfigurować technologię ich oczyszczania, aby w ten sposób uzyskać jak największą sprawność realizowanych procesów jak również minimalizować ponoszone nakłady finansowe.

Literatura [1] Bartkiewicz B., Oczyszczanie ścieków przemysłowych, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2006; [2] Hermanowicz G., Dojlido J., Dożańska W., Koziorowski B., Zerbe J., Fizyko-chemiczne

badanie wody i ścieków, Wyd. Arkady, Warszawa 1999; [3] Koziorowski B., Oczyszczanie ścieków przemysłowych, Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa 1980; [4] Wójtowicz S., Ocena gospodarki ściekami przemysłowymi w aglomeracji

na przykładzie miasta Lublina, Praca dyplomowa, Lublin 2009, Politechnika Lubelska; [5] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U. z 2006 r, Nr 137, poz. 984 z poźn. zm.); [6] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 10 listopada 2005 r. w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego, których wprowadzanie w ściekach przemysłowych do urządzeń kanalizacyjnych wymaga uzyskania pozwolenia wodnoprawnego (Dz. U. z 2005 r., Nr 233, poz. 1988 z późn. zm.).

Influence the industry’s sewage on surface water, indicators the pollution in industry’s sewage

Keywords: industry’s sewage, indicators the pollution

Abstract This paper presents influence the industry’s sewage on surface water and

charakteristic of indicators the pollution in industry’s sewage in. Genders indicators the pollution is: indicators basic (for example temperature and BOD), indicators eutrophic (nitrogen, phosphorus), indicators inorganic (chlorides, sulphates), indicators inorganic dangerous (chromium, cadmium) and organic dangerous (oil-derivative’s hydrocarbons).

Anna Maria BARSZCZEWSKA 1, Krzysztof GRZYWNOWICZ 2

Zabójca gigantycznych rozmiarów choroba Recklinghausena na przykładzie

Lori Hoogewind

Słowa kluczowe: nerwiakowłókniakowatość typu I, choroba genetyczna

Streszczenie Choroba Recklinghausena jest chorobą genetyczną, jednogenową, spowodowaną

mutacją w genie supresorowym NF1. Należy do grupy fakomatoz, powodujących zaburzenia, objawiające się m.in. zmianami w obrębie skóry, układu nerwowego, naczyniowego. Wspomniana w tytule artykułu Amerykanka Lori Hoogewind jest przykładem, jak ciężka jest walka z tą chorobą. Nerwiakowłókniak, który rozrósł się do monstrualnych rozmiarów żyjąc kosztem kobiety, zabijał ją dzień po dniu. Dzięki skomplikowanej operacji Pani Hoogewind jest w stanie normalnie egzystować.

1. Wprowadzenie Choroba von Recklinghausena – neurofibromatoza typu I (NF1) spowodowana jest

odziedziczoną mutacją genu supresorowego NF1 w locus 17q 11.2 kodującego białko neurofibrominę 1. Podczas spontanicznej mutacji drugiego allelu genu i utraty heterozygotyczności rozwijają się guzy nowotworowe i hamartomatyczne (o charakterze nienowotworowym). Jest to choroba genetyczna należąca do fakomatoz, które powodują zaburzenia rozwojowe w tkankach pochodzących z trzech listków zarodkowych, objawiające się zmianami w obrębie skóry, układu nerwowego i naczyniowego oraz wadami narządów wewnętrznych. Są one zazwyczaj chorobami jednogenowymi. Mutacje w genach, które wywołują fakomatozy, w większości zaburzają powstawanie listków zarodkowych i zawiązków tkanek w 3-4 tygodniu życia płodowego.

Pojawienie się choroby u dziecka w 50% przypadków jest wynikiem odziedziczenia mutacji po chorym rodzicu, a defekt genetyczny jest przekazywany z pokolenia na pokolenie. Najrzadszą mutacją prowadzącą do rozwoju choroby jest tzw. mozaicyzm terminalny, polegający na współistnieniu w komórkach rozrodczych fenotypowo zdrowych rodziców komórek zdrowych i zmutowanych. Taki rodzaj mutacji może powodować powstanie nieprawidłowości genetycznych u całego lub części potomstwa, co objawia się

1 Studenckie Koło Naukowe Biochemików UMCS, Wydział Biologii i Nauk o Ziemi; [email protected], www.biochem.umcs.lublin.pl 2 Zakład Biochemii, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, ul. Akademicka 19, 20-033 Lublin


118

jako przypadki wrodzone przebiegające ciężej. To ojciec częściej niż matka przekazuje potomstwu defekt genetyczny.

W obrazie klinicznym choroby występują: - guzy wewnątrzczaszkowe i inne nowotwory o lokalizacji pozaczaszkowej, - zmiany oczne, - zmiany skórne, - zmiany kostne oraz szkieletowe, - struktury nerwowe. Zmiany tworzą w tkance łącznej przerost ścian naczyń krwionośnych, co prowadzi do

powstawania nadciśnienia i niewydolności krążenia. Ze względu na dużą zmienność objawów klinicznych rozpoznanie choroby jest opóźnione.

Objawy neurofibromatozy dzielimy na:

a) duże: - plamy barwy kawy z mlekiem rozmieszczone na całym ciele, - piegowate nakrapiania o średnicy 2-3mm i przebarwienia skórne w okolicach

pachwin i pach, - guzki podskórne będące histologicznie nerwiakowłókniakami, - guzki Lischa, ciemnożółte lub brązowawe hamartomatyczne guzki tęczówki,

dobrze widoczne w lampie szczelinowej. b) małe: - makrocefalia, - niedobór wzrostu wynikający z podwzgórzowej lokalizacji guzów. NF1 jest chorobą nieuleczalną, możliwe jest jedynie leczenie objawowe. Zaleca się

ostrożność w leczeniu chirurgicznym szpecących zmian skórnych ze względu na nierzadko złe gojenie się ran. Jednak przypadek Lori Hoogewind udowodnił, że operacja chirurgiczna jest jedynym wyjściem, by uratować życie.

2. Historia choroby Lori Hoogewind U 3-miesięcznej dziewczynki matka zauważyła niewielkie znamię na udzie i malutki

guzek na plecach. Lekarze zbagatelizowali problem, a to był początek pierwszego objawu nerwiakowłókniakowatości typu I. W miarę upływu lat znamiona się powiększały, w okresie dojrzewania miała ona już wiele guzów na udach. Lekarze usunęli je wszystkie pozostawiając jedynie ten znajdujący się na plecach w obawie, iż jest połączony z rdzeniem kręgowym, a tak naprawdę był to guzek powierzchowny. Zła diagnoza miała straszne konsekwencje dla Lori. W wieku 36 lat choroba nasiliła się, powstały dwa nowe guzy na brzuchu, a także guz pod pachą wielkości grejpfruta, który okazał się nowotworem złośliwym. Z powodu raka kobieta przeszła radioterapię, która zamiast pomóc spowodowała odwrotny skutek - była przyczyną rozrostu guza znajdującego się na brzuchu.

A. M. BARSZCZEWSKA, K. GRZYWNOWICZ: Zabójca gigantycznych rozmiarów choroba …

119

Po napromieniowaniu komórki łagodnych zmian nagle zaczęły się szybko namnażać, tak że w ciągu kilku miesięcy jej waga wzrosła z 54 kg do ok.140 kg. Guz, który się tak monstrualnie rozrósł „kradnąc” znaczne ilości krwi z organizmu, spowodował znaczne osłabienie serca, płuc i innych narządów oraz ogólne wycieńczenie organizmu. Zdrowie Lori wisiało na włosku, tylko cud mógł ją uratować.

Kobieta zgłosiła się do akademickiego szpitala w Chicago do dr McKinnona. Zdecydował się on na przeprowadzenie operacji, jednak dał jedynie 50% szans na przeżycie. 13.12.1999 r. przystąpiono do operacji, która trwała 18 godzin, Lori w tym czasie przetoczono 29 litrów krwi. Guz od strony brzusznej zaopatrywały naczynia krwionośne, niektóre z nich będące nawet średnicy kciuka! Naczynia chorych na neurofibromatozę mają nietypową budowę, ich ściany są pozbawione włókien mięśniowych i nie kurczą się tak jak u zdrowego człowieka. Guz po usunięciu ważył 91 kg i był największym w historii medycyny. Każdy fragment guza został wysłany do analizy; jak się okazało, w żadnym nie było komórek nowotworowych. Kobieta jednak do końca swoich dni musi być pod opieką specjalistów.

Rys. 1. Wielkość guza przed operacją

3. Podsumowanie Choroba Recklinghausena jak większość chorób genetycznych jest nieuleczalna i jak do

tej pory nie znaleziono możliwości skorygowania tej mutacji genowej. Ze względu na szybki postęp w dziedzinie genetyki być może uda się w przyszłości korygować uszkodzony gen za pomocą odpowiedniej terapii genowej. Natomiast obecnie jedyną możliwością jest informowanie przyszłych rodziców o zagrożeniach związanych z jego przekazywaniem oraz objęcie wczesną profilaktyką osób, które taki gen posiadają.


120

Literatura [1] Węgleński, P.: Genetyka molekularna. 2006, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. [2] Discovery Channel: Moja szokująca historia. [3] Czasopismo popularnonaukowe: Świat Nauki.

The gigantic sized killer - von Recklinghausen disease exemplified by Lori Hoogewind

Keywords: Neurofibromatosis type I, genetic disease

Abstract Neurofibromatosis type I (NF-1), formerly known as von Recklinghausen disease,

is a genetic disorder. It is possibly the most common hereditary disorder caused by a single gene. NF-1 is caused by the mutation of a gene on the long arm of chromosome 17 which encodes a protein known as neurofibromin. Neurofibromatosis caused lesions of the blood system, the nervous system and skin.

The American woman mentioned in the title of this work, Lori Hoogewind, is an example of how hard it is to fight with this illness. Neurofibromatic tumour that built up to monstrual size lived on her blood and had been killing her day after day. Thanks to a complicated surgery Mrs Hoogewind is now capable to lead an ordinary life.

PANEL MEDYCZNO – CHEMICZNY

Aleksandra ROMASZKO 1, Marzena PIKOR2, Wojciech ZIENTALA 3, Meriem HAMADANI 4, Joanna ZYCHOWICZ 5

Bioterroryzm. Ryzyko? L ęk?

Słowa kluczowe: bioterroryzm, broń biologiczna, Bacillus anthracis, Variola vera

Streszczenie Bioterroryzm to prowadzenie działań terrorystycznych z wykorzystaniem

patogennych mikroorganizmów. CDC wyróżniło trzy kategorie czynników biologicznych. Kategoria A – m.in. B. anthracis, toksyna C. botulinum, Y. pestis, Variola vera, F. tularensis, wirusy gorączek krwotocznych: Ebola, Marburg, Lassa. Kategoria B – m.in. Brucella species, toksyna C. perfringens, Salmonella spp., E. coli O157:H7, Shigella, B. mallei, B. pseudomallei, Ch. psittaci, C. burnetii, gronkowcowa enterotoksyna B, V. cholerae, C. parvum. Kategoria C - wirus Nipah, wirus Hanta, wirus żółtej febry, wielooporne szczepy M. tuberculosis. W pracy przedstawiono etiologiczno – epidemiologiczne i kliniczne aspekty ospy prawdziwej i wąglika.

1. Wprowadzenie Bioterroryzm to prowadzenie działań terrorystycznych z wykorzystaniem patogennych

mikroorganizmów. Modyfikowane genetycznie drobnoustroje cechuje zwiększona wirulencja, zdolność do przetrwania w środowisku zewnętrznym, lekooporność. Broń biologiczna, tzw. broń B, może zostać wykorzystana podczas ataku na pojedyncze osoby, oddziały wojska, a także ludność cywilną. Charakteryzuje się stosunkowo niewielkimi kosztami produkcji, słabą wykrywalnością w początkowym etapie działania, krótkim okresem inkubacji, a także dużą skutecznością. Według FBI (Federal Bureau of Investigation) terroryzm to bezprawne (nielegalne) użycie siły przeciwko osobom lub własności z zamiarem wymuszenia jakiegoś działania lub zastraszenia rządu, ludności cywilnej dla osiągnięcia celów politycznych lub społecznych, a istotę bioterroryzmu trafnie zdefiniował Weinberg (Cambridge, USA) jako zagrożenie kryminalne naturalnymi chorobami zakaźnymi [1].

Przez tysiąclecia epidemie udowadniały jak niebezpieczny może być niekontrolowany rozwój chorób zakaźnych. Człowiek szybko nauczył się wykorzystywać czynniki biologiczne w walce: plemiona zatruwały strzały wyciągami znanych z toksyczności roślin

1 SKN przy Klinice Chorób Zakaźnych Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, [email protected] 2 SKN przy Klinice Chorób Zakaźnych Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, [email protected] 3 SKN przy Klinice Chorób Zakaźnych Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, [email protected] 4 SKN przy Klinice Chorób Zakaźnych Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, [email protected] 5 SKN przy Klinice Chorób Zakaźnych Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, [email protected]

A. ROMASZKO, M. PIKOR, W. ZIENTALA, M. HAMADANI, J. ZYCHOWICZ: Bioterroryzm…

123

lub zanurzały groty w rozkładających się szczątkach zwierząt, w starożytności zatruwano ergotaminą wodę pitną. Niejednokrotnie epidemie chorób zakaźnych przesądziły o wyniku bitwy, decydowały o losach całych cywilizacji. Kultury Azteków i Inków ugięły się nie tylko pod naporem konkwistadorów, ale także przywleczonych z nimi chorób Starego Świata. W historii nowożytnej także można znaleźć wiele przykładów. Już w XV i XVI wieku w czasie podboju Ameryki Południowej Pizarro wręczał prezenty zakażone wirusem ospy prawdziwej, wojska napoleońskie toczyły bitwę nie tylko z carską Rosją, ale także z mikroskopijnej wielkości Rickettsia prowazekii wywołującą tyfus plamisty. W roku 1915 Dr Anton Dilinger, Amerykanin niemieckiego pochodzenia, namnażał w swoim domu w Waszyngtonie otrzymane od niemieckiego rządu szczepy Bacilllus anthracis, Burkholderia mallei. Prawdopodobnie kultury bakterii zostały rozdane sympatyzującym z Niemcami pracownikom stoczni w Baltimore, którzy mieli zakazić około 3 - 4,5 tys. sztuk koni, mułów i bydła transportowanych do Europy jako pomoc dla Aliantów. Czas największego rozwoju bioterroryzmu z udziałem Stanów Zjednoczonych, Japonii, Wielkiej Brytanii i ZSRR przypada jednak na okres II wojny światowej. 17 czerwca 1925 roku w Genewie podpisana została pierwsza międzynarodowa konwencja o zakazie rozprzestrzeniania i stosowania broni chemicznej i biologicznej. Konwencję genewską podpisało 108 państw, w tym także Polska, natomiast Japonia odmówiła sygnowania dokumentu, co ciekawe, w latach 1932 – 1945 prowadząc badania nad rozwojem broni bakteriologicznej, zwłaszcza na terenie okupowanej Mandżurii. Broń ta została użyta do ataku na 11 chińskich miast. W roku 1942 Brytyjczycy prowadzili badania nad wąglikiem na wyspie Gruinard niedaleko wybrzeża Szkocji, w 1945 Hiszpanie skazili wino w Neapolu krwią trędowatych. W 1946 roku Stany Zjednoczone oficjalnie potwierdziły, że prowadzą badania nad bronią biologiczną i możliwościami jej wykorzystania. Do roku 1969, kiedy prezydent Nixon zakończył program rozwoju broni biologicznej, USA dysponowało bakteriami wąglika, tularemii, brucelozy, Coxiella burneiii, toksyną botulinową, enterotoksyną gronkowcową oraz wirusem wenezuelskiego końskiego zapalenia mózgu. W latach powojennych również w ZSRR prowadzone były badania na ogromną skalę. Pomimo podpisania Konwencji w 1972 roku produkcja przetrwalników wąglika i wirusa ospy prawdziwej trwała prawdopodobnie do roku 1989. W 1979 roku w Swierdłowsku (obecnie Jekaterynburg) miała miejsce epidemia wąglika. Lokalne władze utrzymywały, że powodem było spożycie zakażonego mięsa, jednak późniejsze niezależne badania potwierdziły płucnę odmianę wąglika. Źrodło zakażenia stanowił aerozol z przetrwalnikami, który wskutek awarii wydostał się z zakładów zbrojeniowych. Zachorowało 77 osób, z których 66 zmarło. W 1995 roku japońska sekta Aum Shinrikyo próbowała rozpylić toksynę botulinową w tokijskim metrze. Była to ich dziewiąta – na szczęście nieudana - próba ataku bioterrorystycznego. Ta sama sekta przeprowadziła ataki w metrze z użyciem sarinu, neurotoksycznego gazu. Zginęło wówczas 19 osób, a kilka tysięcy wymagało pomocy medycznej. W roku 1998 rozsyłane były listy z przetrwalnikami Bacillus anthracis, które trafiły do kilku szpitali w USA dokonujących aborcji. Kilka lat później, 4 października 2001 roku, w USA zarejestrowano pierwszy


124

przypadek wąglika wywołanego umyślnym zastosowaniem broni biologicznej. Zakażone zostały 22 osoby, 5 osób zmarło. W tym samym czasie w Polsce rozsyłane były przesyłki z białym proszkiem, ogółem przebadanych zostało 850 próbek [2,3].

W 1999 roku Center for Disease Control and Prevention (CDC) wyróżniło trzy kategorie czynników biologicznych.

Kategoria A - patogeny najwyższego priorytetu pierwszego rzędu - łatwe do rozsiania lub łatwo przenoszące się z osoby na osobę, powodujące wysoką śmiertelność i zagrożenie dla zdrowia publicznego, wywołujące panikę, wymagające specjalnych przygotowań ze strony służb publicznych. Do tej grupy zaklasyfikowano: Bacillus anthracis, toksynę Clostridium botulinum, Yersinia pestis, Variola vera, Francisella tularensis, wirusy gorączek krwotocznych: Ebola, Marburg, Lassa, Junin, Machupo, Sabial.

Kategoria B - patogeny najwyższego priorytetu drugiego rzędu - umiarkowanie łatwo rozsiewalne, powodujące średnią i niską zachorowalność, wymagające rozszerzenia procedur diagnostycznych i wzmożonego nadzoru. Należą do nich: Brucella species,

toksyna Clostridium perfringens, Salmonella species, Escherichia coli O157:H7, Shigella,

Burkholderia mallei, Burkholderia pseudomallei, Chlamydia psittaci, Coxiella burnetii, gronkowcowa enterotoksyna B, Rickettsia prowazekii, wirusy wenezuelskiego końskiego zapalenia mózgu, wschodniego końskiego zapalenia mózgu, zachodniego końskiego zapalenia mózgu, Vibrio cholerae, Cryptosporidium parvum.

Kategoria C to patogeny najwyższego priorytetu trzeciego rzędu, które mogą być przedmiotem zabiegów z dziedziny inżynierii genetycznej w celu masowego rozsiewania ze względu na dostępność, łatwość rozsiewania, potencjalnie wysoki wskaźnik zachorowalności i śmiertelności. Należą do nich: wirus Nipah, wirus Hanta, wirus żółtej febry, wielooporne szczepy Mycobacterium tuberculosis [4].

CDC usystematyzowało sytuacje, które mogą nasunąć podejrzenie użycia broni biologicznej: - duża liczba niewyjaśnionych zachorowań, zespołów chorobowych lub zgonów w zbliżonym czasie o podobnym obrazie klinicznym, dotyczących w szczególności występowania zmian na skórze i/lub błonach śluzowych, objawów uszkodzenia układu nerwowego, układu oddechowego; przewodu pokarmowego lub uszkodzeń wieloukładowych; - pojawienie się niezwykłych chorób wśród ludności; - nagły, nieoczekiwany wzrost zachorowalności i umieralności z powodu znanych chorób lub zespołów; - zaobserwowanie nieskuteczności leczenia w rutynowej terapii występujących powszechnie chorób; - nawet pojedynczy przypadek choroby spowodowany egzotycznym czynnikiem, u osoby, która nie opuszczała Polski w ostatnim okresie; - wystąpienie zachorowań w nietypowym dla nich sezonie i terenie geograficznym; - wystąpienie licznych nietypowych dla danego czynnika zakaźnego objawów chorobowych;


125

- podobne genetyczne typy czynników etiologicznych wyizolowanych z różnych odległych w czasie i terenie źródeł; - niezwykły, atypowy czynnik zakaźny genetycznie zmodyfikowany; - niewyjaśniony wzrost zachorowań na chorobę endemiczną; - wystąpienie jednoczesne zachorowań na podobne choroby w ogniskach niepołączonych terytorialnie w kraju lub zagranicą; - nietypowy sposób transmisji chorób (aerozol, woda, żywność) [1].

2. Ospa prawdziwa – Variola vera Ospa prawdziwa jest to wysoce zakaźna choroba wirusowa, często o śmiertelnym

przebiegu, wywoływana przez wirus należący do rodziny Poxviridae. Jest to jeden z największych wirusów, posiadający otoczkę, której lipidowo-białkowy skład zapewnia oporność na działanie środowiska zewnętrznego. Materiałem genetycznym jest dwuniciowy linearny DNA. Wirus jest patogenny wyłącznie dla człowieka. Do zakażenia dochodzi drogą kropelkową, dospojówkową, poprzez kontakt bezpośredni z materiałem zakaźnym (zmiany skórne, wydzielina z nosa i gardła, ubrania, pościel). Dawka zakaźna wydaje się być mała, prawdopodobnie rzędu 10-100 cząsteczek patogenu. Wirus wnika do organizmu przez nabłonek dróg oddechowych, następnie do lokalnych węzłów chłonnych, gdzie zachodzi replikacja. Po okresie wylęgania, który trwa 7-17 dni, wirus przedostaje się do krwi (tzw. wiremia pierwotna), następnie do skóry i błon śluzowych, powodując tworzenie się zmian skórnych. W czasie wiremii wtórnej może dojść do zajęcia narządów wewnętrznych (śledziony, wątroby, szpiku kostnego i miąższu płucnego). Charakterystyczny przebieg choroby obejmuje fazy: prodromalną, tzw. zwiastunową oraz wysypkową. Faza zwiastunów trwa około 2-4 dni i manifestuje się wysoką gorączką, silnymi bólami głowy, bólami kończyn i okolicy krzyżowej, ogólnym osłabieniem, wymiotami. U niektórych pacjentów na skórze może pojawić się przemijająca (trwająca 1-2 dni) rumieniowa wysypka (rash) obejmująca skórę podbrzusza i przyśrodkową powierzchnię ud. Pod koniec pierwszej fazy, tj. 3-4 dnia temperatura ciała obniża się, a następnie wraz z pojawieniem się wysypki gorączka ponownie wzrasta. Wszystkie wykwity pojawiają się jednocześnie i znajdują się w tym samym stadium rozwoju. Charakterystyczna lokalizacja obejmuje skórę twarzy, kończyn, dłoni i stóp oraz błony śluzowe podniebienia miękkiego, gardła, języka, dziąseł, dróg moczowych, spojówek (jest to wysypka odśrodkowa). Na początku pojawia się plamka, która przechodzi w grudkę z czerwoną obwódką. Po 1-2 dniach na szczycie grudki tworzy się pęcherzyk, którego część centralna zapada się około 7-8 dnia choroby z wytworzeniem tzw. „pępka”. Około 8-9 dnia zawartość pęcherzyka mętnieje i powstają „krosty” (okres ropienia). Miejscowo stwierdzana jest bolesność. Kolejno dochodzi do przysychania, tworzą się brunatne strupy. Ostatnim etapem jest złuszczanie (18-20 dzień), w miejscach zmian pozostają głębokie blizny, tzw. „dzioby” [5,6].

W Europie szczyt zachorowań na ospę prawdziwą zanotowano w XVII i XVIII wieku. Nieocenione w walce z chorobą okazały się obserwacje 13-letniego Edwarda Jennera,


126

rozpoczynającego praktykę chirurgii u doktora Daniela Ludlowa, który zauważył, że ludzie pracujący przy krowach nigdy nie chorują na ospę, lecz zapadają na lżejszą postać kliniczną, tzw. krowiankę. Po powrocie z uczelni medycznej w Londynie w 1773 roku Jenner rozpoczął prace badawcze nad ospą prawdziwą. W dniu 14 maja 1776 roku zaszczepił materiałem zakaźnym ospy krowianki 8-letniego chłopca Jamesa Phippsa. Chłopiec przechorował krowiankę, następnie Jenner zaszczepił go ponownie, tym razem materiałem zakaźnym ospy prawdziwej. James nie zachorował. Po wielokrotnym powtórzeniu doświadczenia i uzyskaniu równie zadowalających efektów szczepienia zaczęto stosować na szeroką skalę. Postępowanie to znane jest do dziś jako szczepienie ochronne [7].

W Polsce ostatni raz ospa prawdziwa pojawiła się w 1963 roku we Wrocławiu. Nie była to jednak epidemia rodzima, pierwszy chory sprowadził chorobę z Indii. Zachorowało 99 osób, z czego 7 zmarło. Wprowadzono przymusowe szczepienia wszystkich mieszkańców miasta, które od reszty kraju odgrodzono kordonem sanitarnym. Epidemia została opanowana w ciągu dwóch miesięcy [8].

Ostatni naturalny przypadek ospy prawdziwej odnotowano w październiku 1977 roku w Somalii. W 1978 roku wirus wydostał się z laboratorium naukowego w Birmingham w Wielkiej Brytanii. W wyniku choroby zmarła jedna osoba. Ze względu na ten wypadek wszystkie próbki ospy prawdziwej zostały zniszczone, pozostawiono szczepy kontrolne w Instytucie Preparatów Wirusowych w Moskwie oraz Centrum Kontroli Chorób w Atlancie. Eradykacja ospy prawdziwej została ostatecznie potwierdzona podczas 33 Światowego Zgromadzenia Zdrowia 8 maja 1980 roku. Od 1980 roku zaniechano szczepień ochronnych. Ilość zmagazynowanej na świecie szczepionki szacuje się na 110 mln do 260 mln dawek (szczepy: New York City Board of Health (NY CBH), EM 63, Lister, Temple of Heaven). W latach 1993-1996 wydano zarządzenie o zniszczeniu wszystkich depozytów, ale otwartym pozostaje pytanie, czy rzeczywiście jest ono respektowane i nadal pozostają naukowcy, którzy postulują utrzymanie wirusa do celów naukowych [7].

Wydaje się, że dzięki ścisłej kontroli wirus nie powinien już stanowić zagrożenia. Jednak we wrześniu 1997 roku podczas Konferencji Epidemiologów Amerykańskich w San Francisco podano oficjalnie informację o możliwości użycia wirusa ospy prawdziwej lub jego bardziej wirulentnego, odmiennego antygenowo mutanta jako broni biologicznej. Od 1980 roku w ZSRR wprowadzono program produkcji dużych ilości bardziej zjadliwych, rekombinowanych szczepów wirusa i zaadoptowania ich do zastosowania w bombach oraz międzykontynentalnych rakietach balistycznych [9].

Podejrzenie nawet pojedynczego przypadku ospy prawdziwej należy traktować jako naglący stan zagrożenia zdrowia na skalę międzynarodową. Konieczne jest natychmiastowe poinformowanie władz państwowych przez lokalne i krajowe instytucje opieki zdrowotnej, potwierdzenie laboratoryjne przypadku metodą PCR oraz wdrożenie nadzoru epidemiologicznego. Chorzy wymagają izolacji oddechowej i kontaktowej – czwarty poziom bezpieczeństwa biologicznego – BSL-4. Osoby z personelu medycznego muszą


127

mieć zapewnioną ochronę oddechową z użyciem filtrów HEPA. Podczas przebywania w salach chorych konieczne jest noszenie odzieży ochronnej i rękawiczek. Przy opuszczaniu pomieszczenia, w którym przebywa chory, konieczne jest pozostawianie wierzchniego okrycia (fartucha) ochronnego w śluzie. Pomieszczenia, w których przebywają chorzy, winny mieć zapewnione ujemne, niższe niż na korytarzu ciśnienie powietrza atmosferycznego (podciśnienie), co wymusza jednokierunkowy przepływ powietrza do wewnątrz. Powietrze usuwane z pomieszczenia musi być filtrowane za pomocą filtrów HEPA. Osoby mające kontakt powinny być zaszczepione i objęte kwarantanną przez 21 dni. Szczepienie przeprowadzone w ciągu kilku dni po ekspozycji daje jeszcze pewną ochronę, a prawie całkowitą – u osób szczepionych przed ekspozycją. Transport chorych ograniczany jest do minimum i wymaga specjalnego pojazdu. Personel chroniony przez specjalne kombinezony z systemem podtrzymywania życia. Po transporcie karetka i jej wyposażenie wymaga dezynfekcji według odpowiedniej instrukcji [6].

3. Wąglik - Bacillus anthracis Wąglik jest to choroba zakaźna wywoływana przez G(+) bakterię nazywaną laseczką

wąglika – Bacillus anthracis. Nazwa pochodzi od greckiego słowa antrax (węgiel), ponieważ powoduje czarne zmiany skórne (tzw. czarna krosta). Drobnoustrój ten znany jest już od czasów starożytnych, występuje na całym świecie, głównie w Ameryce Środkowej i Południowej, Azji, Afryce, rzadziej Europie. Jest to jedna w największych znanych bakterii, wytwarzająca zarodniki, odporne na działanie czynników fizykochemicznych, co sprzyja przetrwaniu w glebie przez kilkadziesiąt lat. Przetrwalniki kiełkują w środowisku bogatym w aminokwasy, nukleozydy, glukozę, krew i tlenki. Bakteria rośnie na zwykłych podłożach dając obraz połączonych łodyg bambusa lub skręconych włosów. Źródłem zakażenia są zwierzęta (bydło, owce, kozy, konie, świnie, renifery, wielbłądy) i produkty zwierzęce zakażone wąglikiem (sierść, skóra) oraz skażona gleba. Do zakażenia człowieka dochodzi przez uszkodzoną skórę najczęściej twarzy i rąk u osób mających styczność z chorymi zwierzętami lub produktami przeróbki skór i włosia, drogą oddechową poprzez wdychanie powietrza zawierającego zarodniki przy wyrobie wełny, co tłumaczy dawną nazwę choroby gałganiarzy, drogą pokarmową przez spożycie mięsa pochodzącego od chorego zwierzęcia oraz bardzo rzadko – przez kontakt bezpośredni z osobą chorą. Patogenność szczepu związana jest z otoczką i działaniem toksyny laseczki wąglika. Toksyna ma charakter egzotoksyny, produkowana jest głównie przez formy młode i składa się z trzech komponentów: czynnika obrzękowego (EF – oedema factor), antygenu ochronnego (PA – protective antigen) i czynnika letalnego (LF – lethal factor) [10,11,12].

Z klinicznego punktu widzenia wyróżniamy następujące postaci: skórną, jelitową, płucną i uogólnioną. Postać skórna, najczęściej spotykana (90% zachorowań), cechuje się wytworzeniem w miejscu zakażenia "czarnej krosty". Po wniknięciu laseczek wąglika przez skaleczoną skórę formy zarodnikowe przekształcają się w formy wegetatywne, które decydują o dalszych objawach infekcji. W miejscu zakażenia powstaje początkowo mała plamka przekształcająca się w pęcherzyk, a następnie w czarny strup, otoczony


128

zaczerwienioną, obrzękniętą tkanką z nowymi pęcherzykami. Czarny strup (karbunkuł) zwykle pęka wydzielając surowiczo-krwisty płyn. Z miejsca zakażenia bakterie mogą przedostać się do krwi, gdzie szybko namnażając się powodują posocznicę (postać uogólnioną). Cechą charakterystyczną grudki jest jej bezbolesność, podczas gdy jej zapalne otoczenie wykazuje silny świąd. Objawem towarzyszącym jest zwykle powiększenie okolicznych węzłów chłonnych, rzadziej gorączka. Choroba trwa zwykle 2-3 tygodnie. W fazie gojenia strup odpada pozostawiając bliznę.

Postać jelitowa występuje po spożyciu mięsa zwierząt zarażonych laseczką wąglika. Objawami są ostry nieżyt żołądkowo-jelitowy, krwawa biegunka, krwawe wymioty. Może dojść do posocznicy i toksemii, które prowadzą do wstrząsu i zgonu. Śmiertelność tej postaci wynosi około 15-75%. W postaci płucnej występują mało charakterystyczne objawy zapowiadające (prodromalne) pod postacią zespołu grypopodobnego trwającego 2 do 4 dni z możliwością przejściowej poprawy, następnie dochodzi do ostrej niewydolności oddechowo – krążeniowej z poszerzeniem śródpiersia w rtg sugerującym limfadenopatię. G(+) bakterie pojawiają się w posiewie krwi po 2-3 dniach trwania choroby. Śmiertelność tej postaci wynosi 80-90%. Postać uogólniona może być powikłaniem (zejściem) każdej z w/w postaci, najrzadziej skórnej. Przebiega jako uogólnione zakażenie w formie ostrej posocznicy krwotocznej. Krew staje się ciemna i gęsta jak smoła (stąd pochodzi nazwa choroby). Występują liczne zmiany krwotoczne w narządach wewnętrznych, wysoka gorączka, leukocytoza, spadek ciśnienia, zapaść i zgon [10,12,13].

W przypadku ataku bioterrorystycznego źródłem zakażenia są zarodniki wąglika zawarte w rozpylonym aerozolu, w postaci sproszkowanej lub żywność zakażona przetrwalnikami. Postać płucna wąglika pojawia się średnio po 5 dniach, po okresie utajenia trwającym od 2 do 60 dni. W przypadku podejrzenia zarażenia wąglikiem należy niezwłocznie zastosować nadzór epidemiologiczny. Osoby chore podlegają obowiązkowi przymusowej hospitalizacji. Wymagane jest stosowanie ogólnych środków bezpieczeństwa biologicznego na poziomie BSL-2. Pacjenci nie wymagają izolacji ani osobnych pokoi w szpitalu, środki sporobójcze stosowane do dezynfekcji pomieszczeń, sprzętu i odzieży są wystarczające. Transport pacjentów chorych na wąglik nie wymaga szczególnych zabezpieczeń, po wypisaniu ze szpitala pacjenci wracają do swego środowiska bez dodatkowych zaleceń epidemiologiczno-sanitarnych. W postaci skórnej możliwe jest zakażenie w wyniku kontaktu bezpośredniego; zabezpieczeniem są rękawiczki gumowe zaliczane do uniwersalnych środków zapobiegawczych [4,14].

Laseczki wąglika zostały użyte jako broń biologiczna w 2001 roku w USA. 5 października zmarł 63-letni pracownik redakcji prasowej na Florydzie, u którego 2 października pojawiła się gorączka i zaburzenia psychiczne. 21 października zmarł 55-letni pracownik sortowni poczty przeznaczonej dla instytucji centralnych w Waszyngtonie, który zgłosił się do lekarza 18 października z utrzymującymi się od dwóch dni bólami mięśni, narastającą nużliwością i gorączką do 39oC, odesłany do domu z rozpoznaniem "grypy", zmarł trzy dni później w szpitalu, pomimo intensywnego leczenia. 22 października zmarł 47-letni pracownik tej samej sortowni, który w przeddzień zgonu


129

zgłosił się do szpitala z nasilającymi się od 5 dni takimi objawami, jak: znużenie, nudności, wymioty, biegunka i omdlenia. U pacjenta stwierdzono podciśnienie ortostatyczne, prawidłową temperaturę ciała i brak zmian w obrazie rentgenowskim klatki piersiowej. Po dożylnym nawodnieniu pacjent opuścił szpital. Wrócił po 26 godzinach po kolejnym omdleniu i z utrzymującymi się objawami żołądkowo-jelitowymi. Zmarł pomimo intensywnego leczenia. W szpitalu w Nowym Jorku zmarła na płucną odmianę wąglika 61-letnia kobieta, mieszkająca w dzielnicy Bronx, imigrantka z Wietnamu. Pracowała w szpitalu laryngologicznym na Manhattanie, w pokoju przylegającym do pomieszczenia, gdzie odbierano pocztę. Ani tam jednak, ani nigdzie indziej w tej klinice nie stwierdzono żadnego śladu wąglika. Kobieta ta skarżyła się na bóle mięśni i trudności z oddychaniem. Mimo podawania antybiotyków jej stan stale się pogarszał. Pacjentka zmarła [15].

W 1970 roku w USA zarejestrowano bezkomórkową, inaktywowaną szczepionkę, produkowaną z bezkomórkowego filtratu uzyskiwanego z bezotoczkowego, atenuowanego szczepu Bacillus anthracis. Głównym antygenem odpowiedzialnym za wytworzenie odporności jest antygen ochronny PA. Od niedawna cały personel armii USA poddawany jest szczepieniu, które obejmuje sześć dawek. Ale aktualne zapasy szczepionki są ograniczone, potrzeba lat, zanim wysiłki poniesione w celu zwiększenia produkcji pozwolą na udostępnienie preparatu dla ludności cywilnej [13].

4. Podsumowanie Od wielu lat obserwuje się narastające zainteresowanie bronią biologiczną w celach

terrorystycznych. Ataki wywołane z użyciem tego rodzaju broni mogą mieć katastrofalne konsekwencje, a najważniejszym zadaniem w trakcie przygotowywania się do obrony przed bioterroryzmem jest podjęcie badań nad możliwościami reagowania, szczególnie w przypadkach, w których spodziewana skala rażenia będzie duża. Podkreślenia wymaga fakt, że zastosowanie broni biologicznej nie prowadzi do zniszczeń, pożarów, katastrof komunikacyjnych, ale wywołuje nieprzewidywalne w skutkach konsekwencje psychologiczne, panikę, chaos oraz zachorowania na masową skalę i wysoką śmiertelność. Wiedza i doskonalenie metod reagowania w takich sytuacjach może uratować wiele istnień ludzkich.

Podzi ękowania Pragniemy złożyć serdeczne podziękowania Pani Profesor Romie Modrzewskiej

za okazaną nam przychylność oraz umożliwienie działalności w Studenckim Kole Naukowym przy Klinice Chorób Zakaźnych Uniwersytetu Medycznego w Lublinie.

Serdeczne podziękowania kierujemy do Pani Doktor Hanny Foty-Markowskiej za poświęcany nam czas, inspiracje oraz nieocenione wsparcie merytoryczne.

Literatura [1] http://www.nil.org.pl/xml/oil/oil72/gazeta/numery/n2005/n200504/n20050417 (2010-05-02)


130

[2] Ruffie J. i Sournia J.C.: Historia epidemii. Od dżumy do AIDS. Wydawnictwo W.A.B., Warszawa 1996 [3] http://www.strony.univ.gda.pl/~bioakk/bioterroryzm2/ (2010-05-02) [4] http://emergency.cdc.gov/bioterrorism/ (2010-05-04) [5] Pokorska-Lis M.: Pokswirusy [w:] Cianciara J., Juszczyk J. (red.): Choroby zakaźne i pasożytnicze. Wydawnictwo Czelej, Lublin 2007 [6] Henderson D.A., Inglesby T.V., Bartlett J.G., Ascher M.S., Eitzen E., Jahrling P.B., Hauer J., Layton M., McDade J., Osterholm M.T., O'Toole T., Parker G., Perl T., Russell P.K., Tonat K., for the Working Group on Civilian Biodefense: Smallpox as a Biological Weapon Medical and Public Health Management JAMA. 1999;281; 2127-2137 [tłum.] Ospa prawdziwa jako broń biologiczna – rozpoznanie, leczenie i aspekty zdrowia publicznego [w:] Medycyna Praktyczna – Pediatria, 6/2001 [7] http://www.cdc.gov/vaccines/pubs/pinkbook/downloads/smallpox.pdf (2010-05-04) [8] Magdzik W.: Możliwość odrodzenia ospy prawdziwej na świecie jako konsekwencja ewentualnego ataku bioterrorystycznego [w:] Przegląd epidemiologiczny Tom 56, Państwowy Zakład Higieny, Warszawa 2002 [9] Alibek K.: Biohazard. Random House, New York 1999 [10] Jaroszewicz J.: Wąglik (anthrax) [w:] Cianciara J., Juszczyk J. (red.): Choroby zakaźne i pasożytnicze. Wydawnictwo Czelej, Lublin 2007 [11] Hanna P.: How anthrax kills, [w:] Science1998, 2080, 1671-1673 [12] Turnbull P.C.B.: Wąglik u ludzi i zwierząt, zapobieganie oraz zwalczenie. Przewodnik. Puławy 2002 [13] Kozielewicz D.: Wąglik w ataku bioterrorystycznym [w:] Przegląd epidemiologiczny Tom 56, Warszawa 2002, Państwowy Zakład Higieny [14] Dziubek Z., Basiak W.: Wąglik. Prawda i mity. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2002 [15] http://www.halat.pl/terror.html (2010-05-04)

Bioterrorism. Risk? Fear?

Keywords: bioterrorism, biological warfare, bioweapon, Bacillus anthracis, Variola vera

Abstract Bioterrorism is terrorism by intentional release or dissemination of biological

agents. CDC defined three categories of pathogens: Category A - including B. anthracis, C. botulinum toxin, Y. pestis, Variola vera, F. tularensis, viral hemorrhagic fevers: Ebola, Marburg, Lassa. Cathegory B – including Brucella species, C. perfringens toxin, Salmonella spp., E. coli O157:H7, Shigella, B. mallei, B. pseudomallei, Ch. psittaci, C. burnetii, Staphylococcal enterotoxin B, V. cholerae, C. parvum. Category C – Nipah virus, Hanta virus, Yellow fever virus, multi-drug resistant M. tuberculosis. Etiological, epidemiological and clinical aspects of smallpox and anthrax are presented in this article.

Mateusz SZYMAŃSKI, Paweł SZPOT, Karolina KOMSTA, Katarzyna SZYMAŃSKA1

Czynniki klimatyczne a cz ęstość epizodów sercowo-naczyniowych

Słowa kluczowe: incydent sercowo-naczyniowy, klimat, grupa ryzyka

Streszczenie Korelacja pomiędzy porą roku a ciśnieniem krwi, poziomem glukozy w surowicy

krwi zdaje się być czynnikiem zmienności występowania incydentów sercowo-naczyniowych. Badania przeprowadzone na grupie 67 zdrowych osób potwierdzają, · iż zimą wartości tych parametrów bardziej sprzyjają wystąpieniu epizodu sercowo-naczyniowego niż w okresie wiosenno-letnim. Korzystając z dostępnej literatury można wnioskować o mechanizmach tych zależności.

1. Wprowadzenie Największa ilość incydentów sercowo-naczyniowych odnotowywana jest w miesiącach

zimowych. Liczba ta wyraźnie spada w miesiącach wiosenno-letnich. Warto zatem zadać sobie pytanie, jaka jest tego przyczyna? Czy istnieje związek pomiędzy częstością zajść związanych z układem krążenia a porą roku? Być może, gdyby udało się ściśle sprecyzować, dlaczego to właśnie w porze zimowej statystyki odnotowują najwięcej epizodów sercowo-naczyniowych (większa ilość hospitalizacji, zaostrzeń choroby już istniejącej, wreszcie większa ilość zgonów), udałoby się przeciwdziałać temu. Bowiem nie ma możliwości wdrożenia skutecznej terapii, jeżeli nie zostaną poznane podstawowe zależności fizjologiczne w grupie osób zdrowych. Zatem zanim określimy konkretne czynniki ryzyka u osób chorych, wydaje się bardzo zasadne, wręcz konieczne, odnalezienie takich zależności u osób zdrowych. W przyszłości taką grupę możemy potraktować jako grupę kontrolną.

2. Treść referatu Okazuje się, że problem dotyczący zmian warunków pogodowych i ich wpływu na

wartości wybranych parametrów oceniających stan zdrowia jest bardziej złożony niż mogłoby się wydawać. Szczególną uwagę zwraca kilka czynników, które jak się okazuje, odgrywają ważną rolę. Czynnikami tymi są: temperatura otoczenia, wartość ciśnienia

1 Studenckie Koło Naukowe Fizjologii Stosowanej i Neurofizjologii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie 20-080 Lublin ul. Radziwiłłowska11; I Wydział Lekarski z Oddziałem Stomatologicznym; Katedra i Zakład Fizjologii Człowieka; [email protected]


132

tętniczego krwi, częstość akcji serca oraz poziom glukozy w surowicy krwi, a także nasłonecznienie.

Warto zwrócić uwagę, że już wśród osób potencjalnie zdrowych są różnice w obrębie poszczególnych parametrów, porównując pomiar zimowy z pomiarem wiosenno-letnim (opisane niżej). Osoby obciążone chorobami układu naczyniowo-sercowego (np. nadciśnienie tętnicze, choroba wieńcowa) i chorobami współistniejącymi (takimi jaki cukrzyca, otyłość) są szczególnie wrażliwe na wszelkie zmiany w zakresie ocenianych parametrów (ciśnienie tętnicze, poziom glukozy w surowicy krwi itd.). Zatem skoro już u osób zdrowych obserwujemy zmiany, które przeważają szalę w stronę ryzyka, to osoby obciążone chorobowo (w szczególności osoby starsze i osoby po przebytym zawale serca) są jeszcze bardziej wrażliwe na wszystkie zmiany warunków pogodowych, takich jak temperatura otoczenia. Jak wynika z przeprowadzonych badań [Heart 2006; 92: 1747], w okresie zimowym odnotowanych jest o 32% więcej incydentów sercowo-naczyniowych niż w porze letniej.

Wykres 7. Porównanie wartości stężenia glukozy(mg%) w surowicy krwi w okresie

zimowym i wiosenno-letnim w grupie 67 potencjalnie zdrowych osób w wieku 19-25 lat Konsekwencją wzrostu poziomu glukozy w surowicy krwi jest zwiększenie lepkości

krwi, a zatem wiąże się to również ze zwiększonym ryzykiem zakrzepowo-zatorowym. Średni poziom glukozy w surowicy krwi w grupie badanej w pomiarze zimowym wynosi 106,88mg%, a w pomiarze letnim 95,85mg%. Pomiar pierwszy zatem jako wyższy niesie większe ryzyko wystąpienia incydentu sercowo-naczyniowego związanego ze zwiększonym poziomem lepkości krwi. Na takie zmiany będą szczególnie narażone osoby z cukrzycą lub nietolerancją glukozy w wywiadzie. Różnica może wynikać z faktu, iż okres wiosenno-letni sprzyja wszelkim formom aktywności fizycznej, a jak wiadomo, wysiłek fizyczny mobilizując metabolizm, powoduje wzrost zużycia glukozy i spadek jej poziomu w surowicy krwi. Należy zaznaczyć, że wyższa temperatura otoczenia wpływa także

M. SZYMAŃSKI, P. SZPOT, K. KOMSTA, K. SZYMAŃSKA: Czynniki klimatyczne a częstość…

133

aktywizująco na metabolizm. Wzrost szybkości metabolizmu podstawowego związany jest z nasileniem różnych procesów powiązanych bezpośrednio lub pośrednio z utlenianiem glukozy. Zatem te wszystkie zmiany będą prowadziły do obniżenia wartości glukozy w surowicy krwi, a to potencjalnie ma zmniejszać ryzyko zakrzepowo-zatorowe.

Kolejnym parametrem, który zwraca uwagę, jest wartość ciśnienia tętniczego krwi. Jak pokazują badania podczas pomiaru zimowego, wartości ciśnienia zarówno skurczowego jak i rozkurczowego były wyższe niż podczas pomiaru drugiego w okresie wiosenno-letnim. Różnice te w odniesieniu do ciśnienia skurczowego wynosiły: 8,5 mmHg natomiast ciśnienie rozkurczowe w okresie zimowym było większe o 7,5 mmHg. Zatem jest wyraźna zależność pomiędzy porą roku a wartością ciśnienia tętniczego.

Wykres 2. Porównanie wartości ciśnienia tętniczego krwi w okresie zimowym i wiosenno-letnim w grupie 67 potencjalnie zdrowych osób w wieku 19-25 lat

Występowanie nadciśnienia tętniczego wzrasta wraz z wiekiem, a choroby układu

sercowo-naczyniowego (szczególnie udar mózgu i choroba niedokrwienna serca) są ściśle uzależnione od wartości ciśnienia tętniczego, niezależnie od wieku, nawet gdy ciśnienie tętnicze waha się w granicy normy. W wielu losowych i kontrolowanych placebo badaniach wykazano, że leczenie hipotensyjne obniża ryzyko wystąpienia udaru i choroby wieńcowej. Całkowite ryzyko sercowo-naczyniowe jest wypadkową nie tylko wartości ciśnienia tętniczego, lecz również kombinacji innych czynników. Prawidłowe leczenie nadciśnienia tętniczego wymaga podejścia holistycznego, opartego na analizie istniejących czynników ryzyka w celu wyodrębnienia grupy ryzyka [1]. A zatem za czynnik ryzyka należałoby uznać również porę roku. Dlatego powinno się zalecać chorym (szczególnie kardiologicznym) wizyty kontrolne w okresie wczesno zimowym, a lekarz prowadzący powinien się zastanowić, czy nie należy skorygować leczenia, np. poprzez zmianę dotychczasowych dawek leków. Miałoby to na celu zmniejszenie ryzyka występowania


134

incydentów sercowo-naczyniowych w okresie zimowym. Należy również zaznaczyć, że pacjent, któremu dokonano korekty dawek leków lub schematu leczenia, wymagałby kolejnej kontroli po okresie zimowym, gdyż czynniki ryzyka mogą być wówczas (okres letni) zmniejszone, a leki mogą wywierać w takiej sytuacji zbyt silne działanie. To z kolei mogłoby być przyczyną nasilenia objawów niepożądanych, czy odbić się spadkiem samopoczucia, np. wynikającego ze zbyt intensywnego obniżenia ciśnienia tętniczego krwi.

Kolejny problem będą stanowili pacjenci, którym zaczęto ustalać program leczenia i dawki leków. Jeżeli będziemy dokonywać doboru dawki leczenia zimą, możemy spodziewać się, że w okresie letnim dawki mogą wymagać korekty, o czym warto byłoby poinformować pacjenta. Współczesne realia rzadko kiedy dają możliwość tak indywidualnego podejścia do pacjenta. Dobrze zatem, jeżeli pacjent zostanie przynajmniej poinformowany o tym, że leki mogą wywierać przykładowo zbyt silny efekt, co nie może być powodem przerywania terapii (np. lekami hipotensyjnymi), a jedynie może wymagać zmiany dawki leku, czasem nawet przez samego pacjenta po wcześniejszym pouczeniu przez lekarza prowadzącego.

Nadciśnienie tętnicze pierwotne jest spowodowane różnorodnymi czynnikami genetycznymi i środowiskowymi, które zaburzają działanie jednego lub kilku układów uczestniczących w regulacji ciśnienia tętniczego. Prowadzi to do ustalenia ciśnienia krwi na wyższym poziomie. Ryzyko rozwoju nadciśnienia tętniczego zwiększają: mała aktywność fizyczna, otyłość (zwłaszcza brzuszna), stres psychiczny (zwiększenie napięcia układu współczulnego) [2]. Wzrost wartości ciśnienia skurczowego i rozkurczowego w okresie zimowym podyktowany może być czynnikami takimi jak: spadek aktywności fizycznej oraz czynnikiem pogodowym, jakim będzie przede wszystkim obniżenie temperatury otoczenia. Połączenie tychże dwóch czynników jest ściśle związane ze sobą. Bowiem, zarówno niższa temperatura otoczenia, jak i okres zimowy, zmniejszenie nasłonecznienia (czyt. dalej) będzie prowadziło w większości przypadków do zmniejszenia aktywności fizycznej, spadku motywacji. To z kolei staje się przyczyną wzrostu ciśnienia tętniczego. Osoby predysponowane (osoby z wywiadem kardiologicznym) na takie zmiany są szczególnie wrażliwe. Każdy wzrost ciśnienia może być przyczyną zaostrzenia istniejącej choroby, wystąpienia niebezpiecznych powikłań, a także w skrajnych przypadkach prowadzić do nagłej śmierci (np. w mechanizmie zaburzeń serca, zawału serca, udaru mózgu).

Nasilenie zaburzeń afektywnych obserwujemy szczególnie w miesiącach zimowych. Związane jest to między innymi ze spadkiem nasłonecznienia w tym okresie. Depresja to zaburzenie sfery emocjonalnej często objawiające się zaburzeniami somatycznymi, wynikającymi z zaburzenia wydzielania serotoniny i noradrenaliny w mózgu (czego przyczyną jest niedoczynność układów neuroprzekaźnictwa monoaminowego). Wystąpienie depresji przy jednoczesnym występowaniu chorób somatycznych prowadzi do nasilenia objawów choroby somatycznej, jak się okazuje, może również skracać czas przeżycia.

M. SZYMAŃSKI, P. SZPOT, K. KOMSTA, K. SZYMAŃSKA: Czynniki klimatyczne a częstość…

135

Spadek nasłonecznienia, a więc i wydłużenie pory nocnej, związanej ze spoczynkiem, może również skutkować zwiększonym ryzykiem zakrzepowo-zatorowym, gdyż zmniejszona aktywność ruchowa, która jest domeną okresu zimowego, jest czynnikiem ryzyka, tj. wystąpienia incydentów sercowo-naczyniowych.

Wzrost częstości występowania incydentów sercowo-naczyniowych w okresie zimowym związany jest z kilkoma czynnikami, które występując razem potęgują swoje niekorzystne działanie na organizm człowieka. Okres zimowy jest szczególnie niebezpieczny dla osób z chorobami układu sercowo-naczyniowego (przebyty zawał serca, choroba wieńcowa, nadciśnienie tętnicze), z chorobami układu nerwowego (zaburzenia nastroju, depresja) oraz niektórymi chorobami metabolicznymi (cukrzyca). W grupie osób potencjalnie zdrowych stwierdziliśmy znaczne zmiany w obrębie badanych parametrów. To wyraźnie sugeruje, że wśród osób obciążonych będzie skutkowało to znacznie bardziej nasilonymi zmianami. Zmiany te przeważają na niekorzyść osób chorych, tzn. mogą być przyczyną groźnych zaostrzeń chorobowych. W okresie zimowym dochodzi do (jak się wydaje fizjologicznego) podniesienia wartości ciśnienia tętniczego zarówno skurczowego jak i rozkurczowego, do wzrostu poziomu glukozy w surowicy krwi nawet w grupie osób zdrowych. A zatem w grupie osób chorych takie zmiany mogą nieść ze sobą konsekwencje kliniczne.

Tabela 1. Średnia wartość badanych parametrów w okresie zimowym i wiosenno-letnim w grupie 67 potencjalnie zdrowych osób w wieku 19-25 lat

Ciśnienie tętnicze (mmHg)

skurczowe rozkurczowe BMI

Częstość uderzeń serca (ud/min)

Poziom glukozy w surowicy krwi (mg%)

Zima 130,5 77,5 22,20 78 106,88

Lato 122 70 22,02 74 95,85

3. Podsumowanie Z przeprowadzonych przez nas badań wynika, że w okresie zimowych dochodzi do

fizjologicznego wzrostu wartości ciśnienia tętniczego oraz poziomu glukozy krwi. Pomimo że zmiany mieszczą się w zdecydowanej większości w granicach przyjętych norm, to jak sugeruje literatura, nawet już takie zmiany mogą być przyczyną występowania zaostrzeń chorobowych u osób chorych. Badania w sposób jednoznaczny wskazują, iż należy bacznie kontrolować pacjentów, w szczególności obciążonych chorobami kardiologicznymi, gdyż właściwa prewencja może przyczynić się do zredukowania liczby wszystkich incydentów sercowo-naczyniowych.

Szczególnie uwrażliwienie winni być lekarze pierwszego kontaktu, ale także specjaliści. Warto zatem przy ustalaniu konkretnej terapii i doborze odpowiednich dawek leków spojrzeć na kalendarz i mieć na uwadze, że leczenie, które wydaje się być już „ustawione”, może wymagać korekty.


136

Podzi ękowania Szczególne podziękowania dla prof. dr hab. n. med. Krystyny Lupy, która objęła

patronatem prowadzone przez nas badania. Podziękowania dla Pana mgr Szymona Zmorzyńskiego - Opiekuna naszego

Studenckiego Koła Naukowego, za poświęcony nam czas oraz za cenne rady, liczne wskazówki merytoryczne udzielone w trakcie realizacji niniejszej pracy, wsparcie i wyrozumiałość.

Literatura [1] Boon N. A., Colledge N. R., Walker B. R., Hunter J. A. A., Choroby wewnętrzne Davidsona. Tom 1. Elsevier Urban&Partner, Wrocław 2009 [2] Szczeklik A., Choroby wewnętrzne 2009 – kompendium. Medycyna praktyczna, Kraków 2009 [3] Herold G., Medycyna wewnętrzna. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2005 [4] Villee C. A., Biologia. MULTICO Oficyna Wydawnicza, Warszawa 1996 [5] St Śpiewak. M., Zmienność występowania incydentów sercowo-naczyniowych. http://www.poradnikmedyczny.pl/mod/archiwum/6399_zmienno%C5%9B%C4%87_wyst%C4%99powania_incydent%C3%B3w.html (2010-06-24) [6] Hodor J., Klimat a choroby układu krążenia. http://www.pulsmedycyny.com.pl/index/archiwum/9240,klimat,choroby,uk%C5%82adu.html (2010-06-26) [7] Górecka D., Wygraj z zawałem. http://www.plus50.pl/index.php/zdrowie/wizyta-u-lekarza/655-zdrowie-wygraj-z-zawaem-.html?id=655:zdrowie-wygraj-z-zawaem-&tmpl=component&print=1&page (2010-06-27) [8] Murray R. K., Granner D. K., Mayes P. A., Rodwell V. W., Biochemia Harpera. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 1995

Climatic factors and the incidence of cardiovascular events

Keywords: cardio-vascular incident, climate, risk group

Abstract The correlation between the season and the blood pressure, glucose level in blood

serum seems to be a factor in the variability of cardiovascular events. Studies carried out on a group of 67 healthy subjects confirm that the winter values of these parameters are more conducive to the occurrence of cardiovascular event than in the spring and summer. Using the available literature can be inferred about the mechanisms of these dependencies.

Mariusz GONIEWICZ, Anna MARCINIAK-NIEMCEWICZ, Grzegorz NOWICKI, Kinga MASTERNAK, Grzegorz JASTRZ ĄB1

Działanie ratowników medycznych w warunkach symulowanych

Słowa kluczowe: edukacja, ratownictwo medyczne, ratowanie życia

Streszczenie Ratownictwo medyczne to stosunkowo nowa dyscyplina, która od niedawna

wkroczyła w progi edukacji uniwersyteckiej. Ma to na celu podniesienie poziomu kształcenia oraz usystematyzowanie wiedzy. Dodatkowo spotkania reprezentantów poszczególnych uczelni medycznych w ramach organizowanych zawodów dają szansę na zastosowanie zdobytej wiedzy w sytuacjach bezpośredniego zagrożenia oraz wymianę doświadczeń. Reprezentanci poszczególnych uczelni poddają się działaniu sytuacji symulowanych. Studenci ratownictwa medycznego z lubelskiego Uniwersytetu Medycznego sprawdzali swoje umiejętności w warunkach symulowanych dwukrotnie w bieżącym roku.

W dniach 13-15 maja 2010 r. w Puławach odbyły się I Mistrzostwa Województwa Lubelskiego w Ratownictwie Medycznym i Drogowym dla szkół i uczelni kształcących na kierunku ratownictwo medyczne. W ciągu trzech dni trwania zawodów każdy zespół wziął udział w teście wiedzy z zakresu ratownictwa medycznego, 6 zadaniach praktycznych, warsztatach oraz konferencji. Natomiast w dniach 21-23 maja 2010 roku w Łodzi tamtejsza uczelnia zorganizowała I Ogólnopolskie Mistrzostwa Uczelni Medycznych w Ratownictwie Medycznym. W ciągu jednego dnia studenci wzięli udział w 10 konkurencjach praktycznych oraz rozwiązali test wiedzy teoretycznej.

Podsumowując, organizowanie zawodów dla adeptów ratownictwa pomaga w odzwierciedleniu realiów ich przyszłej pracy. Zmusza ich do połączenia wiedzy zdobytej na poszczególnych zajęciach teoretycznych i praktycznych w jedną całość, której ostatecznym efektem ma być realne ratowanie życia i zdrowia. Nie ma możliwości, aby zdać ten „test życia” pomijając chociażby właściwą dawkę insuliny, przy czym popisując się perfekcyjną intubacją. Wszystkie podjęte czynności maja doprowadzić do celu, którym jest ratowanie życia i zdrowia ludzkiego.

1 SKN przy Pracowni Ratownictwa Medycznego Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, adres email: [email protected]

Mariusz GONIEWICZ, Anna MARCINIAK- NIEMCEWICZ, Dorota GÓRECKA, Monika JABŁO ŃSKA1

Dziecko mo że uratowa ć życie

Słowa kluczowe: dziecko, ratowanie życia, ratownictwo medyczne

Streszczenie Ratowanie życia człowieka może przebiegać według kilku różnych scenariuszy,

jednak każdy z nich zaczyna się w tym samym punkcie -jest to świadomość. Ważne jest więc, aby kształtować ją od najwcześniejszych lat. W naszym programie udowadniamy, że nawet dziecko może podejmować trafne decyzje, prowadzące do uratowania zagrożonego życia. Studenci kierunku ratownictwo medyczne Uniwersytetu Medycznego w Lublinie od kilku lat współuczestniczą w edukacji najmłodszej części naszego społeczeństwa, mają, więc doświadczenie pozwalające na przygotowanie programów nauczania pierwszej pomocy dla dzieci w wieku przedszkolnym i wczesnoszkolnym.

W naszej pracy pragniemy wskazać poszczególne treści z tego zakresu, które dziecko bez problemu może przyswoić. Zwrócimy uwagę na środki dydaktyczne oraz metody, jakich warto użyć w procesie nauczania.

Dzieci od najmłodszych lat starają się zrozumieć rzeczywistość- nasz program stawia je w nowych sytuacjach, które jeśli będą miały miejsce w przyszłości, nie będą zaskoczeniem, a staną się polem do działania, wykorzystania zdobytych umiejętności. Wiek późnoprzedszkolny i wczesnoszkolny jest wiekiem znaczących zmian. Zmiany zachodzą na wielu płaszczyznach. Dzieci stosunkowo łatwo nabywają nowe umiejętności czy słowa, wykazują duże zainteresowanie wykonywanymi czynnościami: zabawą czy nauką. W życiu dzieci coraz większe znaczenie zaczynają odgrywać rzeczywiste wydarzenia zewnętrzne - ludzie, przedmioty, narasta potrzeba uzewnętrzniania własnych przeżyć poprzez zabawę i twórczość. Zajęcia prowadzone przy współpracy z Uniwersytetem Dziecięcym Unikids odbywają się w cyklu 6-godzinnych zajęć z podziałem na grupy wiekowe biorące pod uwagę możliwości poznawcze dzieci. W trakcie zajęć wykorzystywane są różne środki dydaktyczne, dzięki którym dzieci uczą się, jak skutecznie udzielać pierwszej pomocy oraz poznają zachowania prozdrowotne.

1 SKN przy Pracowni Ratownictwa Medycznego Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, adres email: [email protected]

Małgorzata JANOWSKA 1

Medycyna dziedzin ą pełn ą tajemnic

Słowa kluczowe: medycyna, fakty, mity

Streszczenie Medycyna jest dziedziną pełną nieodkrytych tajemnic. Mnogość niezgłębionych

spraw powoduje występowanie coraz to nowych mitów, np. że picie z jednej butelki po jej wytarciu uchroni przez zakażeniem wirusami, komary przenoszą HIV czy „strzelanie palcami” powoduje reumatyzm. Powszechnie utarta opinia, że dzisiejsze czasy doprowadziły do wystąpienia coraz to nowych chorób, jest niezwykle mylna. Na popularną dziś jaskrę cierpiał Van Gogh oraz Paul Gauguin.

1. Wprowadzenie Medycyna jest jedną z najszybciej rozwijających się dziedzina nauki. Poprawa

standardu życia, jego przedłużenie nie byłoby możliwe, gdyby nie zdobycze cywilizacyjne oraz wytrwali badacze. W związku z olbrzymim postępem, jaki zrobiła medycyna, pojawiło się również wiele mitów, które niestety będą funkcjonować tak długo, jak długo będzie istnieć medycyna, czyli zawsze. Nie należy deprecjonować medycyny przeszłości, sądząc, iż kiedyś nie było tylu schorzeń jak dziś. Niewielu z nas wie, że Mona Lisa - bohaterka jednego z najważniejszych dzieł ludzkości cierpiała na hipercholesterolemię, czyli podwyższony poziom cholesterolu we krwi. Skutkiem nieprawidłowej gospodarki lipidowej jest odkładanie się w tkance podskórnej żółtaków (xanthelasma) żółtawych, zmian grudkowych zlokalizowanych najczęściej w okolicach powiek. Paul Gauguin natomiast cierpiał na chorobę oczu, która uniemożliwiała prawidłowe odwzorowanie barw.

Większość z dzisiejszych problemów zdrowotnych znana była i wcześniej, jednak dopiero teraz przeprowadzane są dokładne analizy oraz dokumentacje. Należy się jednomyślnie zgodzić - „Badania w dziedzinie medycyny dokonały tak olbrzymiego postępu, że dziś – praktycznie biorąc – nikt już nie jest zdrowy.” (B. Russel).

2. Medycyna i sztuka, odr ębne, a jednak pokrewne Analizując twórczość najwybitniejszych artystów można dostrzec, iż bohaterowie dzieł

borykali się z najróżniejszymi problemami zdrowotnymi. U najsłynniejszej kobiety wszechczasów – Mony Lisy (rysunek 1), będącej ideałem renesansowej urody prawdopodobnie występował żółtak, popularna również obecnie zmiana grudkowa,

1 Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Epidemiologii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, [email protected], Opiekun Koła Naukowego – dr n. przyr. Barbara Jędrzejewska


140

zlokalizowana nad lewą górna powieką [1]. Żółtaki są bezpośrednim skutkiem odkładania się cholesterolu w skórze. Jako główną przyczynę podaje się hipercholesteroloemię rodzinną [7]. Budowa ciała Giocondy może świadczyć zarówno o nieprawidłowej gospodarce lipidowej, jak i o możliwości występowania innych popularnych także obecnie chorób metabolicznych, np. otyłości.

Według opinii znawcy medycyny oraz konesera sztuki profesora Franco dłonie kobiety pokryte były drobnymi tłuszczakami - łagodnymi zmianami nowotworowymi. Mogą rozwijać się w dowolnym miejscu, lecz najczęściej w tkance podskórnej [2]. To nie jedyne tajemnice, które skryła Mona Lisa. Naukowcy domniemają, iż cierpiała również z powodu bruksizmu [3], czyli nadmiernej eksploatacji stawów skroniowo-żuchowowych. Jego występowanie jest wynikiem nadmiernego stresu, wad zgryzu lub nieprawidłowego radzenia sobie z emocjami [4].

Kolejnym dziełem zanalizowanym przez profesora Franco był obraz Diego Velasquez’a „Panny dworskie” (rysunek 2). Według opinii eksperta 5-letnia dziewczynka - Małgorzata Teresa cierpiała na zespół Albrighta, charakteryzujący się obecnością jasnobrązowych zmian skórnych, zaburzeniami kostnymi (niski wzrost), zaburzeniami hormonalnymi (niezależne od gonadotropin przedwczesne dojrzewanie płciowe) [6]. Jako przyczynę podaje się mutację genu GNAS1 odpowiedzialnego za przekaźnictwo komórkowe zależne od białka G [5].

Rys. 1. Mona Lisa Rys. 2. Panny dworskie

M. Janowska: Medycyna dziedziną pełną tajemnic

141

Mężczyzna na obrazie A. Botticelliego pt. „Portret młodzieńca” posiada szereg charakterystycznych cech typowych dla zespołu Marfana [1]. Za rozwój choroby odpowiedzialna jest mutacja genu FBN1, co skutkuje obecnością zmian w układzie kostno-stawowym, w układzie krążenia i w gałkach ocznych. Dochodzi do nadmiernego wzrostu kości długich, co zaburza stosunek długości tułowia do kończyn. Osoby charakteryzują się smukłą sylwetką, wysokim wzrostem oraz nadmiernym wydłużeniem palców rąk i stóp [8]. Niektórzy doszukują się obecności także innych jednostek chorobowych u namalowanego młodzieńca. Armando Laffón i Jorge Alcocer-Varela w artykule opublikowanym w „Arthritis Care & Research” z 2005 r. uznali, iż cierpiał on raczej na reumatoidalne zapalenie stawów aniżeli na arachnodaktylię [13].

Przedstawiający Madonnę obraz pt. „Madonna del Parto” Rafaela obrazuje kolejny powszechny problem zdrowotny. Autor zaznaczył nadmiernie rozwinięte tkanki szyi, co może prawdopodobnie nasuwać podejrzenie obecności wola, czyli powiększenia tarczycy. Do głównych przyczyn należą: niedobór jodu, nadczynność tarczycy w przebiegu choroby Graves-Basedowa [9,10].

W 1476 cała Florencja pożegnała patrycjuszkę Simonettę Vespucci, która w wieku 26 lat zmarła na gruźlicę. Właśnie ona pozowała Boticellemu do jednego z najsłynniejszych dzieł wszechczasów, jakim są „Narodziny Wenus” [3], (rysunek 3). Według profesora Franco kobieta, będąca wzorem dla Wenus, mogła cierpieć na gruźlicę. Swoją opinię uzasadnia obecnością charakterystycznych dla gruźlicy zmian w budowie ciała - smukłej szyi, opadających ramion i wąskiej klatki piersiowej.

Rys 3. Narodziny Wenus

Pieter Bruegl Starszy na swoim obrazie pt. „Walka karnawału z postem” przedstawił

m.in. grupkę trędowatych (z doczepionymi do odzieży ogonami kuny) [3]. Widoczne są typowe objawy dla trądu – guzki podobne do występujących w innych infekcjach


142

i alergiach, odpadające kawałki ciała oraz plamy na skórze, którym towarzyszy upośledzenie czucia szczególnie w rękach i nogach [11]. Na swoim obrazie umieścił nie tylko grupę trędowatych, ale także osobę o cechach anoreksji. Termin anoreksja funkcjonuje od 1873 r. i już wtedy został zdefiniowany jako lęk przez otyłością manifestujący się ograniczaniem przyjmowania posiłków [14]. W początkowym okresie choroby obserwuje się głównie utratę masy ciała, a następnie nadmierne wychudzenie. Występują zmiany troficzne skóry, dolegliwości z układu sercowo-naczyniowego, zahamowanie miesiączkowania prowadzące w przyszłości nawet do bezpłodności [13].

Kolejną grupą ludzi, których malarz odwzorował na płótnie, byli chorzy na kiłę [3]. W doskonały sposób ujął typowy późny objaw choroby - maskowatą twarz. Kiła zajmuje nie tylko skórę, ale przede wszystkim ośrodkowy układ nerwowy, powodując wystąpienie wiądu rdzenia, paraliżu postępującego czy zaniku nerwu wzrokowego [12].

Bruegel przedstawiał również osoby chore psychicznie. Według opinii naukowców Małgorzata, główna postać obrazu Bruegla „Szalona Małgorzata”, cierpi na schizofrenię, o czym świadczy pochylona sylwetka, wyraz oczu i twarzy [3]. Przymusowe utrzymywanie ust w otwarciu może być spowodowane obecnością polipów nosa, co potwierdzić może także lekkie rozdęcie i uniesienie skrzydełek nosa. [15]. Objawy zależne są od wielkości. Zmiany niewielkie nie utrudniają oddychania, dopiero ich znaczne wymiary mogą wywoływać „efekt zastawkowy” w jamie nosowej, utrudniając wdech lub wydech, kompensowany przez usuwanie powietrza jamą ustną [16].

Najsłynniejszym polskim dziełem obrazującym problemy zdrowotne XV-wiecznego społeczeństwa polskiego jest ołtarz Wita Stwosza w kościele Najświętszej Marii Panny w Krakowie. Naukowe analizy zostały opublikowane w 1933 r. przez ówczesnego rektora Uniwersytetu Jagiellońskiego, specjalistę z dziedziny wenerologii – profesora Franciszka Waltera w broszurce pt. „Wit Stwosz – rzeźbiarz chorób skórnych, szczegóły dermatologiczne Ołtarza Mariackiego”. Według opinii profesora jeden z żołnierzy z grupy pojmania Jezusa ma „w okolicy prawej kości jarzmowej najdokładniej wyrzeźbione zagłębienie, przedstawiające bez wątpienia owrzodzenie okrągłe o brzegach równych, ostro ciętych. Z dna tego zagłębienia-owrzodzenia wznosi się okrągława, brodawkowata wyniosłość. (...) Twór ten przedstawia charakterystyczny obraz raka skórnego (basalioma,

epithelioma, ulcus rodens)”. Na szyi zlokalizowana jest kolejna zmiana skórna - włókniak wiszący. „Wielkość tych włókniaków – pisze Walter – jest rozmaita, od wielkości wiśni do rozmiarów bardzo znacznych (do 15 kg)” [17].

Choroby przenoszone drogą płciową stanowiły jeden z największych problemów społecznych na przestrzeni wieków. Po raz pierwszy opisane zostały w XVI w., jednak część uczonych uważa, że choroby te istniały już w starożytności, a rozpowszechniły się epidemicznie w XV w. [18]. W Polsce kiła pojawiła się prawdopodobnie przed końcem XV w. W języku staropolskim nazywano ją chorobą francuską, francą czy niemocą dworską. Przez wieki częstość zachorowania na kiłę stopniowo ulegała zmniejszeniu. W 2005 roku w Polsce zarejestrowano 613 przypadki kiły [19]. Z powodu kiły zmarli m.in.


143

Gustav Klimt, Paul Gauguin, Henri de Touluse-Lautrec, a nawet, według różnych źródeł Vincent van Gogh [20, 21].

Kolejnym artystą, który odtwarzał ludzkie ułomności był, Rafael. Heraklit, znajdujący się w dolnej części obrazu pt. „Szkoła ateńska”, ma kolano pokryte guzkami. Zgodnie z opinią patologa z uniwersytetu w San Diego, Paula Wolfa, jest to odwzorowanie gonagry, czyli moczanowego zapalenia stawu kolanowego, na które cierpiał Buonarotti. Dna moczanowa jest chorobą związaną z odkładaniem kwasu moczowego w stawach. Przypuszczalnie, do rozwoju choroby mogła przyczynić się nadmierna konsumpcja wina, przechowywanego w ołowianych naczyniach [3]. Pierwszym objawem jest ostry atak bólowy zazwyczaj jednego stawu z towarzyszącymi ogólnoustrojowymi objawami zapalnymi. Zazwyczaj pojawia się nad ranem, często po sutym posiłku połączonym ze spożyciem alkoholu. Nieleczony ustępuje samoistnie po około 3 tygodniach [22].

Problemy ze wzrokiem to nie tylko domena naszych czasów. Na zaburzenia okulistyczne cierpiał m.in. Claude Monet, Edgar Degas oraz Vincent van Gogh. Analiza ekspertów wykazała, iż Claude Monet cierpiał z powodu zaćmy, za czym przemawia zanikanie błękitu, zieleni oraz fioletu na rzecz ciepłych barw [3]. Zaćma (cataracta, z gr. katarraktes – wodospad, kaskada) jest zwykle definiowana jako zmętnienia soczewki lub jej torebki. W tym ujęciu większość dorosłych ludzi ma zaćmę, ponieważ w czasie badania w lampie szczelinowej bardzo często wykrywa się delikatne zmętnienia soczewki nie powodujące zaburzeń widzenia. W zaćmie występuje upośledzenie ostrości widzenia prowadzące aż do całkowitej utraty wzroku [23]. Do głównych objawów zalicza się także zez lub oczopląs, zaburzenia w ocenie odległości. Zaćma może być jedno- lub obustronna.

Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda uważają, że postępująca utrata ostrości widoczna na obrazach Edgara Degasa to wynik zwyrodnieniowego zapalenia plamki żółtej. Tancerki Degasa mają nie tylko rozmyte wirujące spódnice, ale także niewyraźne twarze [3].

Efekty świetlne umieszczane przez Vincenta van Gogha mogły być przypuszczalnie skutkiem epilepsji, leczonej odwarem z naparstnicy. Naparstnica powoduje zaburzenia widzenia pod postacią nadmiernej wrażliwości gałki ocznej na barwy ciepłe. Z tego powodu niektóre obrazy wykazują wyraźną przewagę złota i żółci - żółte łany zboża, żółty dom w Arles, a także żółte słoneczniki. Autoportret artysty z tego okresu jest także utrzymany w jasnej tonacji. Nie należy jednak umniejszać wpływu absyntu, popularnego XIX-wiecznego trunku [24]. Wiąże się to bezpośrednio z możliwością zatrucia terpenami, znajdującymi się w składzie „zielonej wróżki”, czyli absyntu. Inna hipoteza głosi, iż jest to wynik nasączania przez van Gogha poduszki terpenami, które miały mu ułatwić sen.

Skutkiem przewlekłego i nadmiernego spożywania alkoholu jest marskość wątroby przejawiająca się zaburzeniem funkcji detoksykacyjnej, metabolicznej, wydalniczej i wydzielniczej wątroby. Jedynym rozwiązaniem w ciężkiej zdekompensowanej marskości wątroby jest jej przeszczep [30].


144

3. Prawdy, mity oraz codzienne sprawy, których nigdy nie próbowali śmy rozwa żać

Złość piękności szkodzi, mawiają nasze babcie. Ale jak się okazuje, nie tylko urodzie, lecz także i zdrowiu. Katri Räikkönen z Uniwersytetu w Helsinkach oraz Karen A. Matthews i Kristen Salomon z Uniwersytetu w Pittsburghu przebadali grupę 134 dzieci w wieku 8-10 lat oraz w wieku 15-17 lat. Po skontrolowaniu wszystkich osób 3 lata później okazało się, że u dzieci, bardziej skłonnych do agresywnych reakcji, cynizmu i jawnej wrogości wobec innych, znacznie częściej występowały nieprawidłowości w funkcjonowaniu organizmu. Nasuwa się jeszcze jeden wniosek – w profilaktyce wszystkich chorób należy zwrócić uwagę również na sferę psychiczną, ponieważ może ona znacząco zwiększać ryzyko kłopotów zdrowotnych w wieku dorosłym [25].

Stan po spożyciu alkoholu stanowi bezwzględny zakaz do kierowania pojazdem mechanicznym. Etanol może utrzymywać się w organizmie nawet następnego dnia. Badania udowadniające tę tezę zostały przeprowadzone przez Roberta O. Pihla z Uniwersytetu McGilla (McGill University) w Montrealu. Potwierdzenie odkrycia kanadyjskich badaczy wymagać będzie jednak dalszych eksperymentów. Osoby, które dzień wcześniej spożywały alkohol, są bardziej niebezpiecznymi uczestnikami ruchu drogowego niż kierowcy lub piesi, u których czas od wypicia piwa czy też lampki wina jest krótszy. Uczucie trzeźwości, pojawiające się w okresie, kiedy poziom alkoholu we krwi spada, może być bardzo złudne [25].

Kac jest to stan po intoksykacji będący bezpośrednim następstwem picia nadmiernych ilości napojów alkoholowych. Ale skąd naprawdę bierze się kac? Jest on wynikiem nadmiernej stymulacji enzymów wątrobowych – dwóch dehydrogenaz - alkoholowej oraz aldehydowej. Dehydrogenaza alkoholowa przekształca etanol w aldehyd octowy, a ten z kolei zamieniany jest w mało groźny kwas octowy. Aldehyd octowy bezpośrednio odpowiada za występowanie nudności, wymiotów oraz bólów głowy. Nieodłącznym elementem kaca jest również pragnienie, z którym budzimy się następnego dnia. Przyczyną tego jest działanie alkoholu na przysadkę, gdzie wytwarzana jest wazopresyna czyli ADH. Hamowanie wydzielania wazopresyny przez alkohol skutkuje coraz to większa diurezą. Ze względu na brak kompensacji wolemicznej dochodzi do odwodnienia przejawiającego się zwiększonym porannym pragnieniem [36].

Od wieków uznawano herbatę za napój poprawiający stan zdrowia. Naukowcy dzisiejszych czasów postanowili zbadać, od czego zależy takie działanie herbaty. Okazało się iż zawarte w liściach zielonej oraz czarnej herbaty aminy alifatyczne „trenują” układ immunologiczny człowieka poprzez stymulację układu odpornościowego do proliferacji limfocytów T w kierunku limfocytów T γδ [25]. Kolejnym argumentem przemawiającym za korzystnym działaniem herbaty, szczególnie zielonej, jest fakt, iż chroni przed próchnicą oraz wypadaniem zębów. Zawarte w niej katecholaminy zabijają próchnicotwórcze drobnoustroje. Takie działanie wywiera tylko herbata niesłodzona [26].

Jednym z mitów, w które znaczna część populacji wierzy, jest to, że leki bez recepty oraz „bez żadnych objawów ubocznych” nie działają szkodliwie na organizm [27].


145

Stosowana w dużych dawkach aspiryna jest jednym z czynników rozwoju choroby wrzodowej; paracetamol może spowodować polekowe zapalenie wątroby, inhibitory pompy protonowej reklamowane jako leki na zgagę bez recepty prowadzą do zahamowania wytwarzania niezbędnego do trawienia kwasu solnego [28]. W rezultacie mogą przyczynić się do trwałych zmian w budowie błony śluzowej żołądka, doprowadzając nawet do rozwoju nowotworu.

Wraz z rozpowszechnianiem się nowoczesnej technologii, w tym m.in. telefonów komórkowych, pojawiają się wątpliwości co do całkowitego braku szkodliwości na organizm. Funkcjonuje opinia, iż telefony komórkowe powodują nowotwory mózgu. Zwolennicy tej teorii argumentują, że ekspozycja komórek na działanie pola magnetycznego generowanego przez anteny telefonów komórkowych zwiększa tempo mutacji DNA komórek mózgowych, co bezpośrednio przekłada się na proces nowotworzenia. Badania pokazują, iż podczas rozmowy telefonicznej temperatura, jak i aktywność pewnych stref mózgowia wzrasta [31].

Kolejną nieprawdziwą informacją jest to, iż nie należy połykać gumy do żucia, bo minie wiele lat, zanim opuści ona nasze ciało. Takie stwierdzenie ma mniej więcej taką wartość naukową jak to, że spożyte nasiona wykiełkują w żołądku. Oba stwierdzenia to mity. Co prawda nasz organizm nie ma zdolności trawienia gumy do żucia, ale nie znaczy to, że rozkleja się ona w środku i zatyka nasz przewód pokarmowy. Połknięta po kilku dniach naturalnie opuści nasz organizm.

Guma do żucia wykazuje jednak działanie przeczyszczające, ze względu na zawarty sorbitol, który jako środek osmotycznie czynny może spowodować szczególnie u osób z jelitem wrażliwym działanie prokinetyczne.

Choroby zakaźne przenoszą się szybciej i łatwiej, niż nam się wydaje. Często spotykamy się z piciem z jednej butelki, jedzeniem jednego jabłka przez kilka osób. Każdemu wydaje się, ze wytarcie butelki przed „łykiem” ochroni go przed bakteriami oraz wirusami. Nic bardziej mylnego. Wirusy, np. cytomegalowirus, przenosi się ze śliną, której część zawsze znajduje się w zawartości butelki, a z każdym kolejnym „łykiem” dodatkowe drobnoustroje dostają się do naszego przewodu pokarmowego [31].

Kolejnym mitem, który szczególnie popularny jest wśród grup dziecięcych, jest to, że mocne ściśnięcie pięści, któremu towarzyszy występowanie odgłosu odpowiadającego przeskakiwaniu ścięgien, powoduje reumatyzm. Każdy taki drobny „przeskok” w stawie jest mikrozwichnięciem, który nie doprowadza do choroby reumatycznej, ale do dysfunkcji stawów międzypaliczkowych. Przy zwichnięciu dochodzi do przemieszczenie się kości względem siebie, bez rozerwania torebki stawowej [32]. Choroba reumatyczna natomiast spowodowana jest krążeniem autoimmunologicznych czynników reumatoidalnych (RF), które prozapalnie stymulują tkankę łączną. Przykładem choroby reumatycznej jest reumatoidalne zapalenie stawów, obejmujące błonę maziową stawów, w której powstają nacieki limfocytów i komórek plazmatycznych. Błona ulega pogrubieniu i powoduje ograniczenie ruchomości stawu. Stopniowo dochodzi do upośledzenia


146

ruchomości stawów oraz zaniku mięśni. Tak więc „strzelanie palcami” nie powoduje rozwoju chorób tkanki łącznej.

Domeną płci pięknej jest dbałość o własny wygląd. Obecnie krąży bardzo popularny mit, iż golenie maszynką powoduje odrastanie coraz to silniejszych i mniej delikatnych włosków. „Szorstkość” włosów zależy od ich kształtu. Obcięte przez maszynkę w połowie łodygi, tracą swój naturalny kształt przypominając tym samym ostre brzytewki.

Postęp medycyny umożliwia wykonanie przeszczepu włosów. Całkowita „łysinka” wprawdzie nie zamieni się w pukle pięknych włosów, ale może zagęścić się dzięki nowym cebulkom, zaszczepionym najczęściej nad karkiem. Po takich zabiegach, które niestety nie zawsze mają pomyślne zakończenie, pozostaje blizna. Jednym ze sposobów jej ukrycia jest wykonanie tatuażu.

Według opinii ludzi świat zwierząt, w tym owady, winny jest rozwoju licznych chorób. Jest to po części prawda, ze względu na to, iż kleszcze, pchły, muchy lub komary mogą przenosić patogeny. Nie należy jednak popadać w skrajność sądząc, że ukąszenia komarów są przyczyną AIDS. Według opinii epidemiologicznej nie stanowią źródła, ani tym bardziej wektora dla HIV. Główną przyczyną przenoszenia się wirusa są kontakty seksualne. Nie można zakazić się przez podanie ręki, pocałunek w policzek czy używanie tych samych sprzętów kuchennych [33].

Tylko laik może twierdzić, że przewód pokarmowy nie ma związku z ośrodkowym układem nerwowym. Śluzówka przewodu pokarmowego jest bardzo podatna na stresy, jakich doświadcza człowiek. Należy tu zwrócić uwagę na możliwość rozwoju zespołu jelita drażliwego, choroby Leśniowskiego-Crohna, wrzodziejącego zapalenia jelita grubego oraz choroby wrzodowej żołądka oraz dwunastnicy, przy długotrwałym stresie. W szukaniu etiologii choroby Leśniowskiego-Crohna oraz colitis

ulcerosa niejednokrotnie podaje się możliwość wpływu czynników psychicznych. Podkreślić należy, iż często przed ważnym wystąpieniem, egzaminem czy inną sytuacją wymagającą mobilizacji organizmu dochodzi do pobudzenia perystaltylki jelit [6], co tylko potwierdza przytoczoną tezę.

Przez wiele lat uważano, że osoba w śpiączce nie reaguje na dźwięki świata zewnętrznego, w tym także na rozmowę. Rezonans magnetyczny umożliwia „rozmowę” z osobami w śpiączce. Po zadaniu pytań pacjentowi obserwuje się zwiększenie przepływów przez określone obszary mózgu. Dowodzi to, iż mózg ludzki, nawet jeśli ciało jest w śpiączce, funkcjonuje. Jedyną przeszkodą w prawidłowym kontakcie ze środowiskiem u takich chorych, jest upośledzenie funkcji fizycznych. Nawet 40% pacjentów, z którymi nie ma kontaktu, zachowuje resztki świadomości [34].

Literatura [1] Wywiad z profesorem Vico Franco, „Il cholesterolo di Mona Lisa”, La Stampa 2010 [2] V. Kumar, R. S. Cotran, S. L. Robbins, “Patologia Robbinsa”, Elsevier Urban & Partner, 2003 [3] Wprost 18/2010 „Mona Lisa zgrzytała zębami”


147

[4] G. J. Lavigne, T. Kato, A. Kolta, B.J. Sessle, “Neurobiological mechanisms involved in sleep bruxism”, Critical Reviews in Oral Biology and Medicine, 2003 [5] C. E. Dumitrescu, M. T. Collins, “McCune-Albright syndrome”, Orphanet Journal of Rare Diseases, 2008 [6] Szczeklik „Choroby wewnętrzne t I”, Kraków, 2005 [7] S. Jabłońska, S. Majewski, „Choroby skóry i choroby przenoszone drogą płciową”, PZWL, 2005 [8] G. Drewa, T. Ferenc, „Podstawy genetyki dla studentów i lekarzy”, Urban & Partner, 2003 [9] J. Nauman, A. Nauman, „Choroba Gravesa-Basedowa; etiopatogeneza, klinika, leczenie”, Endokrynologia Polska – Polish Journal of Endocrinology, 1995 [10] Z. Szybiński, A. Lewiński, „Stanowisko Komisji ds. Kontroli Zaburzeń z Niedoboru Jodu Zarządu Głównego Polskiego Towarzystwa Endokrynologicznego i Krajowego Zespołu Konsultanta Medycznego w dziedzinie endokrynologii w sprawie suplementacji jodem środków spożywczych.”, Endokrynologia Polska – Polish Journal of Endocrinology, 1996 [11] J. M. Mahlberg, MD, W. R. Levis, Md, “Lepromatosus. Leprosy”, Dermatology Online Journal, 2008 [12] T. F. Mroczkowski, „Choroby przenoszone drogą płciową”, Wydawnictwo Czelej, 2006

[13] G. Jarząbek, „Socjokulturowe uwarunkowania jadłowstrętu psychicznego”, Ginekologia Praktyczna 2007 [14] M. Levis, “Child and adolescent psychiatry”, Wiliam and Wilkins, Baltimore 1996. [15] Wywiad z A.Kidawą, Medicus 2000 [16] B. Latkowski, „Otolaryngologia”, PZWL, 1995 [17] F. Walter, Wit Stwosz - rzeźbiarz chorób skórnych, szczegóły dermatologiczne Ołtarza Mariackiego, Krakowskie Towarzystwo Miłośników Historii Medycyny, Kraków 1933 [18] J. Anderson, A. Mindel, S.J. Tovey, et al., „Primary and secondary syphilis, 20 years’ experience. Diagnosis, treatment and follow-up.” Gnitourin Medicine 1989 [19] Dane Narodowego Instytutu Zdrowia Publicznego – Państwowy Zakład Higieny na rok 2005 [20] G. Crepaldi, H. Cieśla (tłumaczenie), „Gauguin.”, Warszawa: HPS, 2006. [21] Torterolo, R. Rudowski (tłumaczenie), „Van Gogh.”, Warszawa: HPS, 2006 [22] G. Herold i wsp. ,”Medycyna wewnętrzna, repetytorium dla studentów medycyny i lekarzy wyd. III”, Warszawa 2004, Wydawnictwo Lekarskie PZWL

[23] J. Szaflik, J. Izdebska, A. Zaleska, „Zaćma – najczęstsza przyczyna uleczalnej ślepoty”, Przewodnik Lekarski, 2000 [24] Ciekawostki medyczne, Biuletyn nr 2003/6 - pismo Okręgowej Izby lekarskiej w Rzeszowie. [25] Newsweek 04.2010, „Pij zieloną herbatę a będziesz miał zdrowe zęby” [26] http://www.medonet.pl/zdrowie-na-co-dzien,artykul,1599139,4,dziesiec-medycznych-mitow,index.html [27] W. Kostowski, Z. Herman, „Farmakologia”, PZWL 2008


148

[28] http://odkrywcy.pl/gid,11787453,img,11787455,page,2,title,10-medycznych-mitow,galeriazdjecie.html [29] J. Trnka, R. Susło, J. Drobik, „Lekarz rodzinny wobec zjawiska nadużywania alkoholu przez pacjentów”, Przewodnik lekarza, 2010 [30] S. Dziubek, Choroby zakaźne”, PZWL, 1996 [31] W. Marciniak, A. Szulc, „Wiktora Degi ortopedia i rehabilitacja”, PZWL, 2008 [32] Buczek, „Choroby pasożytnicze”, Wydawnictwo Drukarnia LIBER, 2005 [33] J. Chyłkiewicz, „Czytam z twoich myśli”, Newsweek 05.04.2010 [34] J. Holland, D.J. Rohsenow, D. Allensworth-Davies, "The incidence and severity of hangover the morning after moderate alcohol intoxication", Addiction 103, 2008 [35] S. Konturek, “Fizjologia człowieka – układ trawienny i wydzielanie wewnętrzne”, Kraków, 2000

Medical field full of secrets

Keywords: medicine, facts, myths

Abstract Medicine is a field full of undiscovered secrets. Inscrutable patchwork affairs,

causing the ever new myths, for instance, that drinking from a bottle after wiping it will prevent infection by viruses, mosquitoes transmit HIV or "shooting fingers" causes rheumatism. Commonly grated perception that our times have led to an ever-emerging diseases, it is extremely wrong. Today the popular Van Gogh suffered from glaucoma and Paul Gauguin.

Joanna GŁADYSZ1

Nowa grypa A H1N1- panika czy realne zagro żenie?

Słowa kluczowe: wirus grypy A H1N1, świńska grypa

Streszczenie W kwietniu 2009 roku nowy wirus grypy A H1N1 został zidentyfikowany

w Meksyku. Nazywano ją meksykańską, świńską lub nową grypą. Według raportu Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) do 21 marca 2010 roku w ponad 213 krajach zostały laboratoryjnie potwierdzone zachorowania na nową grypę. Ponad 16993 osób zmarło w wyniku zakażenia wirusem A H1N1. Wirus grypy A H1N1 nigdy wcześniej nie był izolowany z organizmu ludzkiego. Szerzy się on z człowieka na człowieka, w taki sam sposób jak grypa sezonowa – drogą kropelkową. Nie są znane przypadki, aby człowiek uległ zarażeniu od świni lub innego zwierzęcia. Nie jest znane pierwotne ognisko pochodzenia wirusa. Wirus A H1N1 atakuje młodych, zdrowych ludzi. Wskaźnik hospitalizacji to 2%. Śmiertelność wynosi 0,15%, ale zakażenie dotyczy dwukrotnie większej liczby ludzi niż w przypadku grypy sezonowej. Do objawów nowej grypy zaliczamy: gorączkę, kaszel, ból głowy, mięśni i stawów, ból gardła, katar, osłabienie, dreszcze. Częściej niż podczas grypy sezonowej występują wymioty i biegunka.

1. Wirus świńskiej grypy Wirus grypy należy do RNA (-) wirusów z rodziny Orthomyxoviridae. Ich materiał

genetyczny zawiera komponent 8 genów kodujących białka. Wśród nich znajdują się dwa glikozylowane białka powierzchniowe: hemaglutynina (H) i neuraminidaza (N). Odpowiadają one za wirulentność i zdolność uwalniania wirusów z komórek pełniących rolę „gospodarza”. To typy serologiczne tychże białek określają mianownictwo wirusów [1].

Wirus świńskiej grypy (A H1N1) to wirus, który nigdy wcześniej nie był izolowany z organizmu ludzkiego. Szerzy się on z człowieka na człowieka w taki sam łatwy sposób jak grypa sezonowa drogą kropelkową, poprzez inhalację czy kontaminację z rąk lub powierzchni. Nie są znane przypadki, aby człowiek uległ zarażeniu od świni lub innego zwierzęcia. Nie jest znane również pierwotne ognisko pochodzenia wirusa [2,3].

1 Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Higieny Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, [email protected]


150

2. Skąd si ę wziął wirus? W kwietniu 2009 roku nowy szczep ludzkiej grypy A H1N1 został zidentyfikowany w

Meksyku [4, 5]. Wczesne nieformalne doniesienia z prasy meksykańskiej wskazywały, że tajemnicza grypopodobna choroba pojawiła się w mieście La Gloria w stanie Veracruz, gdzie 60% z 3000 mieszkańców zostało zarażonych, a 2 zmarło od początku marca. 10 kwietnia organizacja the Global Public Heath Intelligence Network (GPHIN) złożyła doniesienie do WHO o ostrej chorobie oddechowej, która pojawiła się w Veracruz [6]. Według raportu Światowej Organizacji Zdrowia z 21 marca 2010 roku w ponad 213 krajach zostały laboratoryjnie potwierdzone przypadki świńskiej grypy. Jak dotąd, zmarło 16993 osób [7,8].

3. Dane statystyczne WHO podaje, iż szczep A H1N1 potwierdzono w 213 krajach. Rozkład przypadków

śmiertelnych w poszczególnych regionach wg WHO [7] przedstawiono w poniższej tabeli:

Region Liczba przypadków śmiertelnych

(AFRO) afrykański 167

(AMRO) amerykański 7673

(EURO) europejski 4637

(SEARO) południowo-wschodniej Azji

1709

(EMRO) śródziemnomorski

1019

(WPRO) zachodniego Pacyfiku

1726

Ogółem 16 931

4. Szczep A H1N1 - dlaczego taki gro źny? Każdego roku miliony ludzi na świecie i ok. 1-2 milionów ludzi w Polsce są dotknięte

grypą i zakażeniami grypopodobnymi. Wprawdzie u większości pacjentów choroba ma przebieg łagodny, to w grupach zwiększonego ryzyka (małe dzieci [do 2 r. ż.]), osoby w podeszłym wieku [po 65 r.ż.], chorzy przewlekle [POChP, cukrzyca, choroba wieńcowa, niewydolność nerek, wrodzone choroby metaboliczne], osoby z upośledzoną odpornością [zakażeni HIV, z pełnoobjawowym AIDS, długotrwale leczeni lekami steroidowymi, chorzy na nowotwory złośliwe], kobiety w ciąży) choroba może przebiegać ciężko i prowadzić do powikłań wymagających hospitalizacji, a nawet do zgonu [9,4,3,10]. Jednakże kilka faktów świadczy o ciężkości zakażeń spowodowanych przez ten szczep wirusa. Według danych z 9 lipca 2009 wirus atakuje względnie młodych, zdrowych ludzi i powoduje wysoki wskaźnik hospitalizacji - 2% w Stanach Zjednoczonych. Ten wirus jest

Joanna GŁADYSZ „Nowa grypa A H1N1- panika czy realne zagrożenie”

151

śmiertelny „zaledwie” w 0,15% przypadkach, ale zakaża dwukrotnie więcej ludzi, dlatego też będzie powodował trzykrotnie większą śmiertelność niż wirus grypy sezonowej. Co więcej ta „łagodna” choroba będzie zbierała jeszcze większe żniwo, niż zwykle, w krajach mniej zamożnych [11].

5. Objawy Do objawów świńskiej grypy zaliczamy: gorączkę, kaszel, ból głowy, mięśni i stawów,

ból gardła, katar, osłabienie, dreszcze [30]. Wymioty i biegunka występują częściej w czasie trwania infekcji wirusem świńskiej grypy niż grypy sezonowej [1].

6. Jak zapobiegać? Przede wszystkim, aby przecinać drogę zakażenia dla wirusa świńskiej grypy, należy

(jak zaleca WHO): unikać dotykania ust i nosa, myć dokładnie ręce wodą i mydłem lub preparatem na bazie alkoholu, unikać bliskiego kontaktu z osobą, która może być chora, w miarę możliwości unikać przebywania w zatłoczonych miejscach, wietrzyć pomieszczenia, w których przebywamy, praktykować poprawne nawyki higienicznego stylu życia, jak: odpowiednia ilość snu, zdrowe odżywianie i aktywność fizyczna [12] oraz zasłaniać nos jednorazową chusteczką, wyrzucać ją do kosza po użyciu, kichając lub kasłając starać się zachować odległość od innych osób (1-2m), w przypadku braku jednorazowych chusteczek higienicznych kichać i kasłać w rękaw w okolicy łokcia, a nie w dłonie, umyć ręce pod bieżącą wodą po kasłaniu lub kichaniu [13].

7. Szczepionka Szczepienia ochronne są jednym z najważniejszych narzędzi lekarzy w walce z

chorobami i ich powikłaniami [14,15]. Szczepionka przeciw grypie zawiera inaktywowane szczepy wirusa [16]. Warunkiem skuteczności szczepienia jest dopasowanie składu szczepionki do czynników etiologicznych, tzn. musi ona zawierać antygeny wirusów powodujących w danym okresie grypę [17,18]. Szczepionka przeciwko świńskiej grypie nie chroni przed grypą sezonową i odwrotnie – szczepionka przeciw grypie sezonowej nie zabezpiecza przed zachorowaniem na grypę A H1N1 [19,20,21,22]. Według European Centre for Disease Prevention and Control osobami, które powinny się zaszczepić jako pierwsze są osoby, które chorują na przewlekłą chorobę, kobiety w ciąży oraz pracownicy służby zdrowia [23]. Do chwili obecnej wyniknęło wiele kontrowersji na temat szczepionek przeciwko grypie A H1N1. Sam rząd USA zamówił 250 mln szczepionek, których koszt wyniósł 2 miliardy dolarów. Wczesne dane pochodzące z badań Anthony’ego S. Fauci, dyrektora the National Institute of Allergy and Infectious Diseases at the National Institutes of Heath, były bardzo obiecujące. Szczepionka była dobrze tolerowana i indukowała silną odporność (po pojedynczej 15 µg dawce podanej zdrowym dorosłym) [19,20]. Według raportu „European Journal of Infectious Disease Epidemiology,


152

Prevention and Control” 8% z 260 osób chorujących na grypę A (H1N1) było zaszczepionych na grypę sezonową [24].

8. Leczenie Lekami wirusostatycznymi działającymi hamująco na wirusy grypy są amantadyna,

oseltamiwir, zonamiwir [17]. Amantadyna uniemożliwia penetrację wirusa do komórki gospodarza poprzez hamowanie odpłaszczania wirionu i jest skuteczna w infekcjach wirusem grypy typu A [25]. Skuteczności terapeutycznej należy oczekiwać jedynie wtedy, gdy terapię rozpocznie się w czasie pierwszych dwóch dni po wystąpieniu pierwszych objawów chorobowych [17]. Czynnikiem zjadliwości wirusa grypy jest m.in. neuraminidaza, odczepiająca reszty kwasu sjalowego znajdującego się na receptorach komórki, które wiążą nowo uformowane wiriony do komórki oraz wiriony między sobą, co sprzyja rozprzestrzenianiu infekcji wirusowej. Działanie oseltamiwiru i zonamiwiru polega na „naśladowaniu” naturalnych substratów neuraminidazy. Wiążą się one z centrum aktywnym enzymu uniemożliwiając jego działanie [26]. Oseltamiwir jest prolekiem o budowie estrowej. W organizmie człowieka ulega on przemianie do pochodnej karboksylowej, będącej inhibitorem neuraminidazy. Cechuje się on dobrą penetracją do tkanek i w płucach osiąga wystarczająco wysokie stężenie substancji czynnej [17]. Niektóre doniesienia naukowe wyrażają niepokój, jakoby wirus grypy (na wzór bakterii) miał wytworzyć oporność na oseltamiwir oraz przekazywać ją między sobą [26,27]. U podłoża mechanizmu wytwarzania oporności na oseltamiwir leży brak niezbędnej do związania oseltamiwiru z centrum aktywnym enzymu, zmiany konformacji tegoż centrum. Co ciekawe, w przypadku zonamiwiru zjawisko to nie występuje, ponieważ nie wymaga on zmiany konformacji centrum aktywnego [26,28]. Celem podawania leków przeciwwirusowych jest skrócenie czasu choroby, a przede wszystkim zapobieganie poważnym powikłaniom, często zagrażającym życiu [29].

9. Wnioski Wirus grypy A H1N1 był głównym sprawcą pandemii, jaka miała miejsce w 2009 roku.

Był on przyczyną śmierci prawie 17 tysięcy osób, kilka razy więcej zachorowało. Przez wiele miesięcy panowało zagrożenie pandemią na miarę „hiszpanki” z lat 1918-1919. Jednak obawy te nie sprawdziły się. Grypa (zwana „hiszpanką”) pochłonęła (według różnych źródeł) ok. 50 mln osób, co stanowi więcej niż liczba ofiar pierwszej wojny światowej. Zachorowało wtedy 500 mln osób (należy nadmienić, iż była to 1/3 ludzkości tamtych lat). Szacuje się, iż śmiertelność wyniosła 5-10%. Uderzające jest podobieństwo ofiar, jakie obrały sobie obydwie grypy („hiszpanka” i „świńska”) – chorowali młodzi ludzie w wieku ok. 20-40 lat, podczas gdy grypa sezonowa częściej dotyczy dzieci czy ludzi starszych. Jednakże liczby mówią same za siebie. Nieporównywalnie mniej ludzi dotychczas zmarło na „świńską” grypę. U podłoża tego zjawiska leży wiele czynników. Przede wszystkim wiedza na temat przerywania dróg zakażeń wirusa oraz zachowywanie podstawowych zasad higieny.

Joanna GŁADYSZ „Nowa grypa A H1N1- panika czy realne zagrożenie”

153

Literatura [1] Fitzgerald D.A.: Human swine influenza A (H1N1): Practical Advice for clinicians early in the pandemic. In Pediatric Respiratory Reviews, 2009; 10: 154-158. World Wide Web: http://download.thelancet.com/flatcontentassets/H1N1-flu/treatment/treatment-33.pdf [2] WHO. Word Wide Web: http://www.who.int/csr/disease/swineflu/frequently_asked_questions/about_disease/en/ [3] CDC. World Wide Web: http://www.cdc.gov/h1n1flu/qa.htm [4] Grzesiowski P. Grypa sezonowa a przeziębienie, 2006; 19: 142. World Wide Web: http://www.pulsmedycyny.com.pl/index/archiwum/7532 [5] CDC. Outbreak of Swine-Origin Influenza A (H1N1) Virus Infection --- Mexico, March--April 2009. MMWR: 2009; 58 (17): 467-470. World Wide Web: http://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/mm5817a5.htm [6] Brownstein J. S., Freifeld C. C., Madoff L. C.: Influenza A (H1N1) Virus, 2009 – Online Monitoring, NEJM, May 21, 2009. [7] WHO. Word Wide Web: http://www.who.int/csr/don/2010_03_26/en/index.html [8] Trifonov W., Khiabanian H., Rabadan R.: Geographic Dependence, Serveillance, and Origins of the 2009 Influenza A (H1N1) Virus, NEJM, July 9, 2009. [9] B.J. Cowling, K.-H. Chan, V.J. Fang i wsp. Annals of Internal Medicine, 2009; 151: 437-446. World Wide Web: http://www.mp.pl/artykuly/index.php?aid=47796&_tc=BDBD0DB5C2774D9594F9ABCCCBD503AA [10] CDC. World Wide Web: http://www.cdc.gov/flu/freeresources/2009-10/pdf/what_to_do_if_you_get_sick.pdf [11] Lipsitch M., Riley S., Cauchemez S., Ghani A. C., Ferguson N. M.: Managing and Reducing Uncertainty in an Emerging Influenza Pandemic, NEJM, July 9 2009. [12] WHO. Word Wide Web: http://www.who.int/csr/disease/swineflu/frequently_asked_questions/what/en/index.html [13] Koczan J.Nowy wirus A/H1N1 nadchodzi, Word wide web: http://www.kuratorium.szczecin.pl/attachments/1352_Tresci_profilaktyki_grypy_i_AH1N1.pdf [14] Omer S.B., Salmon D.A., Orenstein W.A., deHart P., Halsey N.: Vaccine Refusal, Mandatory Immunization, and the Risks of Vaccine-Preventable Diseases, NEJM, May 7, 2009. [15] Chen RT, Hibbs B., Vaccine safety: current and future challenges, Pediatr Ann 1998;27:445-455. [16] Deborah B. Whitman, M.S.: The Immunology of Aging, march 1999, http://www.csa.com/discoveryguides/archives/immune-aging.php [17] Mutschler E., Geisslinger G., Kroemer H. K., Schafer-Korting M.: Farmakologia I toksykologia: Szczepienia, Stuttgart 2001. [18] CDC. Fiore A., Shay D., Broder K., Iskander J., Uyeki T., Mootrey G., Bresee J., Cox N.: Prevention and control of seasonal influenza with vaccines. MMWR: 2009; 58 (RR08): 1-52. World Wide Web: http://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/rr5808a1.htm [19] CNN News. Study: single dose of H1N1 flu vaccine may suffice for adults. September 11, 2009 [20] Bartlett J.G., 2009 H1N1 Influenza –Just the Facts: Vaccine Essentials, September 25 2009, Medscape. http://www.medscape.com/viewarticle/709468 [21] CDC: Use of influenza A H1N1 (2009) Monovalent Vaccine. MMWR: 2009; 58: 1-8. World Wide Web: http://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/rr58e0821a1.htm


154

[22] CDC: World Wide Web: Serum Cross-Reactive Antibody Response to a Novel Influenza A (H1N1) Virus After Vaccination with Seasonal Influenza Vaccine. MMWR: 2009; 19: 521-524. World Wide Web: http://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/mm5819a1.htm [23] European Centre for Disease Prevention and Control, Stockholm, Dec. 18, 2009, http://ecdc.europa.eu/en/healthtopics/Documents/0911_Pandemic_Influenza_%28H1N1%29_QA_on_Vaccines_and_Vaccination_General_Public.pdf [24] Ammon A., Ciancio B., Coulombier D., Devaux I., Kreidl P., Plata F., Salminem M., Zucs P.: Preliminary analysis of influenza A (H1N1) V individual and aggregated case reports from EU and EFTA countries, June 2009. World Wide Web: http://www.eurosurveillance.org/ViewArticle.aspx?ArticleId=19238 [25] Rang H.P., Dale M.M., Ritter J.M.: Farmakologia kliniczna : Chemioterapia chorób zakaźnych i złośliwych, Lublin 2001 [26] Moscona A: Global Transmission of Oseltamivir – Resistant Influenza, NEJM, March 5, 2009 [27] Moscona A.: Medical management of influenza infection. Annu Rev Med 2008;59:397-413 [28] Collins P.J., Haire L.F., Lin Y.P, et al. Crystal structures of oseltamiwir-resistent influenza viruses neuraminidase mutants. Nature 2008;453:1258-1261 [29] Chałubiński M.: Leczenie grypy przez hamowanie replikacji wirusa. 2006;18:141. http://www.pulsmedycyny.com.pl/index/drukuj/7480 [30] WHO. Word Wide Web: http://www.wpro.who.int/health_topics/h1n1/info/info_symptoms.htm

The New influenza A (H1N1) – Panic or real danger?

Keywords: influenza AH1N1 virus, “swine” influenza

Abstract In April 2009 the influenza virus A H1N1 was identified in humans with symptoms

of influenza in Mexico. According to the report of the World Health Organization (WHO) till March 2010 cases of influenza caused by A (H1N1) virus were confirmed in 213 countries. More than 16 000 people died as a result of infection with A (H1N1) virus. The A (H1N1) influenza is an airborne disease spreading from human to human like a regular flu. Cases of acquiring the infection from pigs or any other animal are not known. The A (H1N1) virus attacks young people with no history of previous health problems. The infection is connected with high hospitalization rates (2%) and death rate of 0.15%. It is estimated that number of people infected with the A (H1N1) virus in 2009/2010 season may be double if compared with numbers infected with seasonal flu. Clinical symptoms of the A (H1N1) infection include: fever, cough, headache, muscle pain, weakness and shivers. Vomiting and diarrhea appear in 25% more cases if compared with seasonal flu.

Izabela WIĘCH1, Iwona LELEŃ2, Andrzej MITURSKI 3, Artur IWANIAK 4

Pierwsza pomoc przedmedyczna – ogólne zasady post ępowania w wybranych

przypadkach

Słowa kluczowe: pierwsza pomoc, medycyna ratunkowa, TYGIEL 2010

Streszczenie Medycyna ratunkowa, jako jedna z dziedzin sztuki lekarskiej, pomaga ocalić

zagrożone życie ludzkie. Dlatego też wiadomości teoretyczne oraz wiedza praktyczna w udzielaniu pierwszej pomocy są szczególnie ważne dla przypadkowego ratownika. Pozwalają one na skuteczną i szybką interwencję, stwarzając dla ofiary wypadku szansę przeżycia lub ograniczenia skutków zdarzenia. W niniejszej pracy pragniemy przedstawić ogólne zasady udzielania pierwszej pomocy w wybranych przypadkach. Opisane zostały: oparzenia termiczne, odmrożenia, omdlenia, krwawienia z nosa, ukąszenia i użądlenia oraz zatrucia tlenkiem węgla.

1. Wprowadzenie W nieszczęśliwych wypadkach i schorzeniach przebiegających ostro bardzo często

pierwsze minuty, a nawet sekundy decydują o dalszym losie pacjenta. Właściwa i dostatecznie szybko udzielona pomoc stwarza dla ofiary szansę przeżycia. Nawet przy najlepiej zorganizowanej służbie pogotowia ratunkowego musi minąć kilka minut do chwili przybycia wykwalifikowanego personelu medycznego mogącego udzielić doraźnej, fachowej pomocy. W tym czasie ofiara zdana jest na pomoc przypadkowych, będących w pobliżu osób. Im większa liczba osób jest zapoznana z zasadami udzielania pierwszej pomocy i zdolna do prawidłowego wykorzystania swoich umiejętności, tym większa szansa uratowania życia lub zdrowia poszkodowanej osoby.

2. Prawne podstawy udzielania pierwszej pomocy W Polsce obowiązek udzielenia pierwszej pomocy uregulowany jest przez przepisy

Kodeksu Karnego, a dokładnie artykuł 162:

1 SKN Medycyny Ratunkowej przy Katedrze i Klinice Chirurgii Urazowej i Medycyny Ratunkowej SPSK 1 w Lublinie; Adres email autora: [email protected]; WWW SKN: http://sknmedrat.umlub.pl/ 2 Jak wyżej 3 Jak wyżej 4 Jak wyżej


156

§ 1. Kto człowiekowi znajdującemu się w położeniu grożącym bezpośrednim niebezpieczeństwem utraty życia albo ciężkiego uszczerbku na zdrowiu nie udziela pomocy, mogąc jej udzielić bez narażenia siebie lub innej osoby na niebezpieczeństwo utraty życia albo ciężkiego uszczerbku na zdrowiu, podlega karze pozbawienia wolności do lat 3.

§ 2. Nie popełnia przestępstwa, kto nie udziela pomocy, do której jest konieczne poddanie się zabiegowi lekarskiemu albo w warunkach, w których możliwa jest niezwłoczna pomoc ze strony instytucji lub osoby do tego powołanej [1].

Udzielenie pierwszej pomocy jest uwarunkowane zaistnieniem stanu konieczności. Obejmuje to wypadki, katastrofy lub nagłe pogorszenie w przebiegu choroby. Nie odgrywa przy tym roli, czy ofiara jest sama winna swemu krytycznemu położeniu.

Obowiązek udzielania pierwszej pomocy ma jednak pewne ograniczenia: należy wziąć pod uwagę nie tylko bezwzględną konieczność ratowania, ale i obiektywną możliwość.

Należy zawsze kierować się zasadą, że najważniejsze jest bezpieczeństwo ratownika, bo martwy ratownik to żaden ratownik.

Od kogoś, kto ma kwalifikacje w udzielaniu pierwszej pomocy, żąda się nie tylko, aby ratował poszkodowanych w nagłym wypadku stosując ogólnie przyjęte metody. Od wykwalifikowanego personelu wymaga się, aby jego pomoc była „możliwie najlepsza” i wykonana „w sposób najbardziej skuteczny” [2].

3. Pierwsza pomoc - post ępowanie W niniejszej części przedstawiono podstawowe zasady udzielania pierwszej pomocy w

kilku wybranych przypadkach. Opisano: oparzenia termiczne, odmrożenia, omdlenia, krwawienia z nosa, ukąszenia i

użądlenia oraz zatrucia tlenkiem węgla. Wybór został dokonany na podstawie częstości występowania pytań o zasady postępowania przedmedycznego na wielu portalach internetowych.

3.1. Oparzenia termiczne Oparzenia termiczne to uszkodzenie ciała - zmiany powłok skórnych lub tkanek

wewnętrznych, których przyczyną jest działanie wysokiej temperatury. Objawami oparzeń termicznych, w zależności od ich stopnia, są: rumień

(zaczerwienienie skóry), ból, obrzęk, pęcherze, martwica, wstrząs (przy rozległych oparzeniach).

Do zadań pierwszej pomocy w przypadkach oparzeń należy z jednej strony miejscowe opatrzenie rany, z drugiej zaś zwalczanie zaburzeń ogólnoustrojowych. Pierwszą czynnością jest usunięcie źródła działania wysokiej temperatury. W przypadku używania w tym celu gaśnicy należy pamiętać, że istnieją takie modele, którymi nie można gasić odzieży na człowieku. Jednocześnie, jeśli wymaga tego sytuacja, należy jak najszybciej wezwać pogotowie ratunkowe. Kolejną czynnością, jaką powinniśmy wykonać, jest schłodzenie oparzonego miejsca. Możemy polewać je strumieniem bieżącej wody, najlepiej

I. WIĘCH, I. LELEŃ, A. MITURSKI, A. IWANIAK: Pierwsza pomoc przedmedyczna – ogólne …

157

o temperaturze ok. 20o C lub zanurzyć w naczyniu z zimną wodą. Działanie takie stosujemy aż do ustąpienia bólu. Zabieg ten jest tym skuteczniejszy, im krótszy okres upłynie od momentu oparzenia, a celowy pozostaje nawet do kilku godzin po wypadku [3].

W trakcie schładzania w miarę możliwości należy usunąć odzież (poprzez rozcięcie), pierścionki, kolczyki.

Po zakończeniu schładzania rany oparzeniowe należy osłonić opatrunkiem jałowym wilgotnym lub hydrożelowym, schładzającym. Trzeba pamiętać, że gdy oparzenia dotyczą palców rąk czy stóp, należy między nie włożyć np. złożone gaziki lub kawałki bandaża w celu uniknięcia „sklejenia” się palców. W miarę możliwości można unieruchomić (np. na desce) i unieść oparzoną część ciała. W przypadku stwierdzenia objawów wstrząsu – tj.: blada spocona skóra, szybkie tętno, pobudzenie psychoruchowe – należy poszkodowanego ułożyć w pozycji na plecach z uniesionymi kończynami dolnymi i zapewnić komfort cieplny poprzez okrycie [3].

W żadnym wypadku nie wolno: odrywać przylgniętej do rany odzieży, przekłuwać pęcherzy, dotykać rany oparzeniowej, smarować oparzonej skóry maściami, kremami, tłuszczami, piankami, białkiem jaja kurzego ani alkoholem. Przy oparzeniach wewnętrznych i rozległych oparzeniach zewnętrznych nie podawać doustnie płynów lub pokarmów [4].

Zawsze należy sprawować nadzór nad poszkodowanym oparzonym do przybycia zespołu ratowniczego. Nie wolno zostawiać go samego.

3.2. Odmro żenia Odmrożenia są to uszkodzenia skóry, powstające w wyniku działania na nią niskiej

temperatury. Do miejsc szczególnie narażonych na odmrożenia zaliczyć można: stopy, dłonie, nos, uszy, policzki czy brodę.

W każdym przypadku odmrożenia stan poszkodowanego powinien ocenić lekarz. Ponieważ przyczyną odmrożenia części ciała jest najczęściej przechłodzenie całego

organizmu, dlatego w czasie ratowania poszkodowanego konieczne jest przemieszczenie go do ciepłego (nie gorącego) pomieszczenia. Należy zdjąć z niego mokre, zimne ubranie, a z jego palców ściągnąć biżuterię. Następnie odmrożone obszary należy stopniowo ogrzewać. Najkorzystniejsze jest ogrzewanie ciepłem własnym człowieka. Jeśli odmrożeniu uległy niewielkie powierzchnie ciała, jak np. stopy, można zanurzyć je w letniej wodzie, początkowo o temperaturze 30°C, a następnie 36°C. Temperatura ta nie może przekraczać 40-42°C, gdyż może spowodować oparzenie. Na odmrożone policzki, nos czy uszy nakłada się czyste (nie gorące) opatrunki. Jeśli na skórze widoczne są pęcherze lub sinoczerwone albo blade plamy, należy zastosować suche i jałowe opatrunki. Ze względu na ogólne wychłodzenie ciała poszkodowanemu podaje się ciepłe (nie gorące) napoje. Po ociepleniu odmrożonych części ciała należy, jeśli to możliwe, ułożyć je nieco wyżej i okryć [4].


158

3.3. Omdlenia Omdlenia są to nagłe, krótkotrwałe utraty przytomności, spowodowane przejściowym

niedokrwieniem mózgu, przy zachowanej czynności serca [5]. Odróżnienie omdleń od zatrzymania serca opiera się na obecności tętna i tonów serca. W ramach pierwszej pomocy poszkodowany powinien zostać ułożony na plecach. Aby

zapewnić dopływ krwi do mózgu podnosimy wszystkie kończyny do góry. W przypadku ciężarnych kobiet należy zastosować ułożenie poszkodowanej na lewym boku. Ponadto należy zapewnić dostęp świeżego powietrza oraz umożliwi ć swobodny przepływ powietrza przez krtań - należy rozpiąć krawat, kołnierzyk, zdjąć szal [6].

Same omdlenia są w gruncie rzeczy błahą przypadłością, lecz może się zdarzyć, iż w krótkim czasie po odzyskaniu przytomności może nastąpić jej ponowna utrata. Z tego też powodu po przeminięciu stanu omdlenia zaleca się poszkodowanemu odpoczynek, spokój i unikanie wysiłku przez kilkanaście minut [2].

3.4. Krwawienia z nosa Krwawienia są to najbardziej dynamiczne zaburzenia w krążeniu, związane z

wynaczynieniem się krwi w pełnym składzie poza układ naczyniowy. Najczęściej dotyczą dzieci i osób starszych.

Przeważnie przebieg krwawień z nosa jest nieszkodliwy, a przyczyna banalna. Może być to jednak stan zagrożenia życia, skrajnie trudny w leczeniu, z przyczynami nieuleczalnymi prowadzącymi nawet do śmierci.

W ramach pierwszej pomocy należy zalecić choremu, by przyjął pozycję z głową lekko pochyloną do przodu. Nie należy odchylać głowy do tyłu, ponieważ powoduje to spływanie krwi do tchawicy lub gardła. Ponadto przy nisko ułożonej głowie krwawienia się nasilają. Następnie zalecamy choremu, by oddychał ustami. Jednocześnie uciskamy nos tuż poniżej części kostnej oraz do grzbietu nosa, czoła i karku przykładamy zimne okłady. Jeżeli krwotok jest masywny, nie ustępuje po zastosowaniu wyżej wymienionych środków (trwa dłużej niż 30 minut), doszło do urazu głowy i/lub szyi lub gdy u ratowanego występują zaburzenia świadomości, należy natychmiast skontaktować się z lekarzem [7].

3.5. Ukąszenia i u żądlenia

3.5.1. Ukąszenia Jedynym jadowitym wężem żyjącym na wolności na terenie całej Polski jest żmija

zygzakowata. Objawy ukąszenia przez tego gada to: dwie punktowe rany, obrzęk, zaczerwienienie, bolesność w miejscu ukąszenia, uczucie śmiertelnego lęku, obfite poty, przyspieszone tętno i oddech, nudności, wymioty.

W ramach postępowania należy ocenić sytuację i bezpieczeństwo, a także zapamiętać wygląd węża lub zapytać o jego wygląd poszkodowanego i zanotować czas ukąszenia. Najszybciej, jak to możliwe, należy wezwać pomoc specjalistyczną. Podczas całej akcji ratunkowej poszkodowany powinien leżeć z unieruchomionymi kończynami poniżej

I. WIĘCH, I. LELEŃ, A. MITURSKI, A. IWANIAK: Pierwsza pomoc przedmedyczna – ogólne …

159

poziomu serca - w celu zwolnienia rozprzestrzeniania się jadu w organizmie. Należy ponadto wykonać ponad miejscem ukąszenia kilka obwojów kolistych szerokim bandażem lub czymkolwiek, co mamy w danej sytuacji do dyspozycji. W miarę możliwości trzeba także przemyć starannie ranę wodą z mydłem. Ewentualnie można także rozciąć ranę (skalpelem z apteczki) podłużnie do osi kończyny na głębokość około 1 cm (zapewnia to swobodny wypływ wydzieliny z rany).

Absolutnie nie wolno wysysać krwi ustami! Po wykonaniu wyżej wymienionych czynności należy okryć ciepło poszkodowanego i

zapewnić mu wsparcie psychiczne aż do przybycia pogotowia ratunkowego [2].

3.5.2. Użądlenia Pojedyncze użądlenia owadów (pszczoły, osy, szerszenia) zazwyczaj nie są

niebezpieczne, choć niekiedy bywają śmiertelne. Trzeba jednak pamiętać o tym, że wrażliwość na jad owadów jest zróżnicowana. Wielokrotne użądlenia mogą doprowadzić także do niebezpiecznej kumulacji substancji toksycznych.

W ramach pierwszej pomocy w należy po pierwsze uspokoić poszkodowanego i w miarę potrzeby wezwać pomoc specjalistyczną.

Jeśli w przypadku użądlenia przez pszczołę pozostało widoczne żądło, można je ostrożnie, najlepiej pincetą, usunąć. Należy jednak uważać, by nie wycisnąć pęcherzyka z jadem.

Ochładzanie miejsca użądlenia lodem lub zimną wodą zapobiega powiększaniu się obrzęku i łagodzi ból [2].

3.6. Zatrucia tlenkiem w ęgla Zatrucia tlenkiem węgla są najczęściej spotykanymi zatruciami gazowymi. Niestety ze

względu na bezwonny i bezsmakowy charakter tego gazu są trudne do wykrycia bez specjalnych przyrządów.

Pierwszymi objawami zatrucia są bóle głowy, zawroty, szum w uszach, zaburzenia wzroku, zmiany psychiczne oraz uczucie odurzenia. Następnie dochodzi do utraty przytomności, aż do zatrzymania akcji oddechowej.

Skóra osoby zatrutej bardzo często nie przybiera barwy sinej, lecz pozostaje zupełnie różowa. Dzieje się tak, ponieważ hemoglobina w połączeniu z tlenkiem węgla wykazuje jasnoczerwone zabarwienie.

W ramach postępowania zatrutego należy jak najszybciej ewakuować z zagrożonej okolicy. Konieczne jest, by pamiętać, że w zamkniętym pomieszczeniu, w którym powietrze jest przesycone tym wybuchowym gazem, nawet najmniejsza iskra powstająca np. podczas dzwonienia domofonu może spowodować wybuch.

Jeśli jest to możliwe, należy szeroko otworzyć drzwi, po czym wstrzymując oddech, również okno, tak aby powstały przeciąg przewietrzył lokal. Gdy przewietrzenie nie jest możliwe, akcję ratunkową przeprowadza się przy użyciu specjalistycznego sprzętu


160

chroniącego drogi oddechowe. Maska gazowa lub przyciśnięta do ust i nosa chusteczka nie chronią przed zatruciem.

Po wyniesieniu zatrutego na świeże powietrze należy skontrolować jego oddech. W przypadku bezdechu rozpoczynamy natychmiast sztuczne oddychanie, aż do przybycia służb ratunkowych [8].

4. Podsumowanie Kluczowym elementem pomocy osobom poszkodowanym jest dobra znajomość zasad

udzielania pierwszej pomocy, umiejętność przewidywania oraz reagowania w sposób adekwatny do zmieniającej się sytuacji.

Im więcej ludzi jest zapoznanych z zasadami ratownictwa, tym bardziej prawdopodobna jest możliwość ratowania życia już na miejscu wypadku.

Literatura [1] http://lex.pl/serwis/du/1997/0553.htm (2010-05-10) [2] Buchfelder M., Buchfelder A.: Podręcznik pierwszej pomocy, PZWL, Warszawa, 1993, ss. 11-16, 24-27, 111-120, 133-137, 208-211 [3] Wardrope J., Smith J.: Leczenie ran i oparzeń, PZWL, Warszawa, 1995, ss. 163-189 [4] Ratownik Medyczny, red. Jakubaszko J., Górnicki Wydawnictwo Medyczne, Wrocław, 2003, ss. 87-91 [5] Aleksandrow D., Wysznacka-Aleksandrow W.: Postępowanie w nagłych przypadkach internistycznych , PZWL, Warszawa, 1968, ss. 40-43, 178-180, 40-43 [6] Doraźna pomoc lekarska, red. Kamiński B., Dziak A., PZWL, Warszawa, 1994, ss. 291-309, 23-26 [7] ABC postępowania w urazach, red. Jakubaszko J., Górnicki Wydawnictwo Medyczne, Wrocław, 2003, ss. 1-7, 87-93 [8] http://mediweb.pl/firstaid/wyswietl_vad.php?id=61 (2010-05-15)

The basic principles of first aid in selected cases

Keywords: first aid, emergency medicine, TYGIEL 2010

Abstract First aid and emergency medicine serve to save the endangered human life and to

reduce the impact on the scene of the accident. Abilities and practice are particularly important to accidental rescuer in first aid. They allow to intervene helpfully generating much higher chance of survival for an accident victim. In this paper, we present the basic principles of first aid in selected cases. It has been described: thermal burns, frostbites, faintings, bleedings from the nose, bites and stings, and carbon monoxide poisoning.

Marcin CHOWANIEC 1, Marta CHMURA 2

Rozdzielanie substancji optycznie czynnych

Słowa kluczowe: związki optycznie czynne, enancjomery, diastereoizomery, rozdzielanie

Streszczenie Enancjomery są to izomery szczególnego rodzaju różniące się tylko sposobem

rozmieszczenia atomów w przestrzeni, a nie różniące się właściwościami fizycznymi, z wyjątkiem kierunku skręcania światła spolaryzowanego. W przyrodzie występują w postaci czystych enancjomerów lub w postaci mieszaniny racemicznej. Istnieje konieczność rozdziału mieszaniny racemicznej, gdyż najczęściej tylko jeden z optycznie czynnych izomerów wykazuje pożądaną czynność farmakologiczną, podczas gdy drugi może być balastem lub działać wręcz szkodliwie. W przedstawionej pracy omówiono rozdział mieszaniny racemicznej poprzez utworzenie diastereoizomerów.

1. Wprowadzenie Izomery to związki chemiczne o takim samym wzorze, lecz różnej budowie. Istotą

izomerii jest odmienny sposób powiązania atomów w cząsteczce lub odmienny sposób ułożenia atomów w przestrzeni przy zachowaniu tego samego sposobu ich powiązania. Z tego względu izomerię dzieli się na:

1) izomerię konstytucyjną – izomery różnią się sposobem i kolejnością wiązania atomów,

2) stereoizomerię lub izomerię przestrzenną – izomery różnią się przestrzennym rozmieszczeniem atomów i układu wiązań.

Związki, które mają zdolność skręcania płaszczyzny przechodzącego przez nie światła spolaryzowanego, nazwano związkami optycznie czynnymi, a samo zjawisko skręcania- czynnością optyczną. Centralny atom, wokół którego tetraedrycznie rozmieszczone są cztery różne podstawniki, nazywany jest atomem asymetrycznym lub chiralnym (np. atom węgla, azotu, fosforu, siarki). Warunkiem niezbędnym i wystarczającym do wystąpienia enancjomerii jest nieidentyczność cząsteczki z jej obrazem lustrzanym. Enancjomery posiadają identyczne fizyczne i chemiczne właściwości skalarne w środowisku achiralnym. Enancjomer, który skręca płaszczyznę światła spolaryzowanego w prawo, oznaczony jest symbolem (+) lub D, natomiast enancjomer, który skręca płaszczyznę światła

1 Koło Naukowe przy Zakładzie Chemii Fizycznej Katedry Chemii Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Wydział Farmaceutyczny, Staszica 6, [email protected] 2 Koło Naukowe przy Zakładzie Chemii Fizycznej Katedry Chemii Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Wydział Farmaceutyczny, Staszica 6, [email protected]


162

spolaryzowanego w lewo, oznaczony jest symbolem (-) lub L. Enancjomery skręcają płaszczyznę światła spolaryzowanego o taki sam kąt, ale w przeciwnych kierunkach. Mieszanina równomolowych ilości enancjomerów jest więc optycznie nieczynna. Mieszanina taka, nazywana racematem lub mieszaniną racemiczną, posiada często odmienne właściwości fizyczne od poszczególnych enancjomerów.

Diastereoizomery – są to stereoizomery, które nie będąc wzajemnie odbiciami lustrzanymi nie są w stosunku do siebie enancjomerami. Diastereoizomery, w przeciwieństwie do enancjomerów różnią się właściwościami fizycznymi i chemicznymi, np. temperaturą wrzenia i topnienia, rozpuszczalnością, współczynnikiem załamania światła, co umożliwia ich rozdział.

Rozmieszczenie atomów w przestrzeni, charakterystyczne dla określonego enancjomeru, nazywa się konfiguracją. Jednoznaczny sposób określenia konfiguracji i zapisania jej w nazwach umożliwia konwencja Cahna, Ingolda i Preloga, nazywana systemem (R), (S) lub zapisem konfiguracji absolutnej.

1.1. Znaczenie izomerów optycznych w przyrodzie Wiele leków występuje w formie mieszaniny racemicznej, na którą składają się

enancjomery o różnym działaniu na organizm człowieka. Klasycznym przykładem różnego oddziaływania na organizm ludzki enancjomerów jest lek o nazwie Talidomid, stosowany u kobiet w ciąży jako lek uspokajający. Jednak tylko enancjomer o konfiguracji absolutnej (R) tego leku (Rys. 1) wykazuje pożądaną aktywność, podczas gdy enancjomer (S) działa silnie mutagennie na DNA płodu. Wynikiem stosowania Talidomidu przez kobiety ciężarne w formie racemicznej lub zanieczyszczonej enancjomerem (S), były narodziny wielu kalekich dzieci, pozbawionych odpowiednio uformowanych kończyn.

Rys. 1. Struktura chemiczna (R) Talidomidu

Nie jest to jednak przypadek odosobniony. Różne właściwości biologiczne

enancjomerów innych leków przedstawiono w Tabeli 1.

Marcin CHOWANIEC, Marta CHMURA „Rozdzielanie substancji optycznie czynnych”

163

Tabela 1. Właściwości biologiczne różnych enancjomerów leków [3] Działanie Lek

(+) –enancjomer (-) –enancjomer

Penicylamina Antyreumatyczne Silnie toksyczne

Propranolol Beta-bloker Antykoncepcyjne

Propoksyfen Przeciwbólowe Przeciwkaszlowe

Etambutol Tuberkulostatyczne Osłabiające wzrok

Ketamina Silnie znieczulające Słabo znieczulające

Powyższe przykłady przedstawiają zasadność rozdziału enancjomerów. Coraz większe

zapotrzebowanie na pojedyncze enancjomery wpływa na rozwój metod otrzymywania związków homochiralnych, jak również rozwój metod wykorzystywanych do kontroli czystości enancjomerycznej.

2. Sposoby rozdziału enancjomerów Można wyróżnić dwie główne metody mające zastosowanie do rozdziału enancjomerów

z wykorzystaniem diastereoizomerów: metody chromatograficzne oraz metody niechromatograficzne.

2.1. Metody chromatograficzne W metodach chromatograficznych stosuje się dwa podejścia: a) pośrednie, polegające na przekształceniu racemicznej mieszaniny za pomocą

chiralnego czynnika derywatyzujacego (Chiral Derivatizing Agent- CDA) w diastereoizomery, które rozdziela się następnie metodami klasycznymi. Przykładowo mieszanina enancjomerów kwasu organicznego w reakcji z optycznie czynną zasadą organiczną daje dwie diastereoizomeryczne sole (rys. 1.). Aby różnice we właściwościach fizykochemicznych diastereoizomerów były wystarczająco duże, derywatyzacja powinna

Rys. 1. Schemat rozdzielania mieszaniny racemicznej poprzez odwracalną

derywatyzację


164

wystąpić blisko atomu chiralnego. Technika ta ma swoje ograniczenia. Derywatyzacja jest często trudna i czasochłonna, a w przypadku prac preparatywnych należy dodatkowo usunąć chiralny czynnik derywatyzujacy.

Stosując sposób pośredni, najważniejszą sprawą jest dobór odpowiedniego odczynnika derywatyzującego. Powinien on spełniać szereg wymogów:

- być wysokiej czystości chiralnej, - mieć stereochemiczną trwałość, - reagować z odpowiednią grupą funkcyjną szybko, w łagodnych warunkach

i z podobną wydajnością dla obu enancjomerów, - być łatwy do usunięcia z diastereoizomerycznej cząsteczki. b) metody bezpośrednie, które obejmują zarówno użycie chiralnych selektorów w fazie

ruchomej (Chiral Mobile Phase Additive - CMPA) lub chiralnych faz stacjonarnych (Chiral Stationary Phase - CSP). W drugim przypadku chiralny selektor jest chemicznie związany do nośnika lub na nim zaimpregnowany.

Chiralne selektory stosowane jako dodatki do fazy ruchomej są używane na mniejszą skalę, ze względu na wysoki koszt przygotowania takiej fazy. Odzyskanie chiralnego selektora jest w większości przypadków niemożliwe. Ponadto wykorzystanie tej metody do preparatywnego rozdzielania enancjomerów wiązałoby się z dodatkowym etapem usuwania selektora.

Chiralne fazy stacjonarne stały się podstawowym narzędziem do rozdzielania związków chiralnych. Można je podzielić na dwie grupy:

- fazy składające się z chiralnych selektorów unieruchomionych fizycznie lub chemicznie na podłożu, np. etery koronowe [Rys. 2], cyklodekstryny [Rys. 3], chiralne aminy i aminokwasy (chromatografia ligandowa), polisacharydy, antybiotyki, proteiny związane lub obsadzone na silikażelu.

- objętościowe wypełnienia chiralne, zalicza się tu polimery pochodzenia naturalnego (np. polisacharydy i ich pochodne, polimery cyklodekstryn, proteiny) oraz polimery syntetyczne (z chiralnymi podstawnikami lub z „odciśniętą” luką) Chiralne fazy stacjonarne są szeroko stosowane zarówno w skali analitycznej jak i preparatywnej.

Rys. 2. Etery koronowe [2]


165

Rys. 3. Cyklodekstryny [3]

2.1.1. Wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC) Wysokosprawna chromatografia cieczowa (High Performance Liquid Chromatography)

znalazła szerokie zastosowanie do analizy związków chiralnych. Istnieje wiele typów chiralnych faz stacjonarnych wykorzystywanych w tym celu. Zastosowanie detektorów polarymetrycznych lub dichroizmu kołowego pozwala na dokładniejsze określenie typu izolowanych enancjomerów. Dodatkową zaletą HPLC jest możliwość rozdzielania pary enancjomerów w temperaturze pokojowej. Jest to bardzo ważne, ponieważ w wielu przypadkach podwyższona temperatura powoduje zmniejszenie stopnia rozdzielenia racematu. Metodą tą można analizować substancje o niskiej lotności. Preparatywna HPLC pozwala izolować poszczególne enancjomery z dużych próbek.

2.1.2. Chromatografia Gazowa (GC) Techniką chromatografii gazowej (Gas Chromatography) można w wielu przypadkach

skutecznie rozdzielać mieszaniny enancjomerów, o ile dysponujemy odpowiednią, optycznie czynną kolumną. Ograniczeniem chromatografii gazowej jest niewątpliwie możliwość stosowania do związków lotnych i trwałych w temperaturze pomiaru. Jednakże technika ta, stosowana do rozdziału enancjomerów, ma liczne zalety w porównaniu do innych metod:

– pozwala analizować próbki o masię nawet 10-2µg, – nie wymaga przygotowania próbek, wydzielania analizowanych związków, – jest technicznie prosta i szybka, – bardzo precyzyjna, – tania. Metodą GC można łatwo oznaczyć enancjomeryczny nadmiar określonego

enancjomeru. Niestety dokładniejsze określenie kolejności izolowanych enancjomerów wymaga porównania z wzorcem jednego z enancjomerów.


166

2.1.3. Chromatografia w stanie nadkrytycznym (SFC) Chromatografia w stanie nadkrytycznym (Supercritical Fluid Chromatography)

wypełnia lukę między chromatografią gazową a wysokosprawną chromatografią cieczową. Jako fazę ruchomą wykorzystuje się tu gaz w stanie nadkrytycznym, najczęściej dwutlenek węgla. Substancja znajduje się w stanie nadkrytycznym, jeśli ciśnienie i temperatura są większe od temperatury krytycznej i ciśnienia krytycznego dla tej substancji. Wykorzystanie CO2 w stanie nadkrytycznym zwiększa atrakcyjność chromatografii, gdyż gaz ten jest nietoksyczny, łatwo dostępny i tani. Zastosowanie CO2 eliminuje problemy związane z utylizacją rozpuszczalników organicznych, wykorzystywanych w chromatografii cieczowej.

2.1.4. Zastosowanie elektrochromatografii Bardzo dobry rozdział izomerów optycznie czynnych zapewnia zastosowanie procesu

elektrochromatografii planarnej. Elektrochromatografia jest metodą rozdzielania na składniki jednorodnych mieszanin w wyniku ich podziału pomiędzy fazę stacjonarną i ruchomą oraz w przypadku analitów obdarzonych ładunkiem elektrycznym, również pod wpływem ich różnej ruchliwości w polu elektrycznym (elektroforezy). W przeciwieństwie do chromatografii cieczowej, w której przepływ fazy ruchomej przez kolumnę chromatograficzną zależy od różnicy ciśnień wywołanej działaniem pompy, w elektrochromatografii do wywołania przepływu fazy ruchomej wykorzystuje się zjawisko elektroosmozy. Dzięki temu rozmycie pasm elucji jest minimalne.

Przepływ elektroosmotyczny jest ukierunkowanym ruchem rozpuszczalnika pod wpływem przyłożonego napięcia polaryzującego. Jako metoda analityczna, elektrochromatografia jest stosowana od niewielu lat.

2.2. Metody niechromatograficzne 1. Krystalizacja Enancjomery tworzą z czystym enancjomerycznie składnikiem diastereoizomeryczne

sole, które są mieszaniną kryształów składników optycznie czynnych. Sole te mogą być rozdzielone wg kilku technik:

-mechaniczne rozdzielenie kryształów (metoda raczej historyczna), -krystalizacja frakcyjna, -krystalizacja w optycznie czynnym rozpuszczalniku, -selektywne szczepienie (selective seeding) racemicznego roztworu. 2. Biotransformacja O rozdziale decyduje biochemiczny proces, w trakcie którego jedna forma enancjomeru

ulega degradacji. 3. Chiralne membrany Zostały użyte na skalę preparatywną w 2001 r., ale technika ta nie została jeszcze

rozwinięta na szerszą skalę. 4. Elektroforeza kapilarna (Capillary Electrophoresis)


167

Podstawą rozdziału w elektroforezie kapilarnej są różnice w ruchliwościach elektroforetycznych oznaczanych analitów, co powoduje, że jony w polu elektrycznym poruszają się z różną prędkością. Dobierając odpowiedni skład buforu, możliwe jest kontrolowanie selektywności rozdzielania przez zmianę ruchliwości analitów. Wzrost stężenia i siły jonowej buforu powoduje zmniejszenie ruchliwości jonów, a dodatek organicznych rozpuszczalników (np. metanolu) zmienia lepkość roztworu. Istotny wpływ na ruchliwość jonów ma dodatek do buforu związków kompleksujących, a zastosowanie selektorów chiralnych (np. cyklodekstryn) umożliwia rozdzielenie enancjomerów. Zmiana pH buforu wpływa również na postać analitów, będących słabymi kwasami lub zasadami.

Literatura [1] Morrison R. T., Boyd R. N.: Chemia organiczna, T.1, PWN, Warszawa, 1985, ss. 151-182 [2] McMurry J.: Chemia organiczna, T.2, PWN, Warszawa, 2003, ss. 292-333 [3] Kwaterczak A.: Kompleksy supramolekularne w elektroforezie związków chiralnych- zastosowanie w analizie substancji leczniczych, Warszawa, 2007, ss. 7-35 [4] Śliwka-Kaszyńska M.: Chromatograficzne metody rozdzielania związków optycznie czynnych w Chromatografii Cieczowej, 2004, ss. 123-134 [5] Maier N. M., Franco P., Linder W., J. Chromatogr. A806 (2001), ss. 3-33 [6] Souter R. W.: Chromatographic separations of stereoisomers, CRCPress, Inc., Boca Raton, Florida, 1985

Separation of optically active solutes

Keywords: optically active compounds, enantiomers, diastereomers, separation

Abstract Enantiomers are isomers of a specific type differing only in the distribution of

atoms in space and having the same physical properties except for their ability for rotate plane-polarized light. They occur in nature in the form of pure enantiomers or rarely racemic mixture. However, there are many chiral drugs which are produced as racemic mixtures. There is a need for separation of a racemic mixture, because mostly the one optically active enantiomer reveals the desired pharmacological activity, while the second one may be ballasted or even has harmful action. The separation of the racemic mixture through the creation of diastereomers is discussed in this paper.

Katarzyna MUZYCZKA 1, Joanna WÓJCIK – BŁASZCZUK 1

Samotno ść osób w starszym wieku – analiza porównawcza opinii studentów pielę gniarstwa

dwu uczelni wy ższych

Słowa kluczowe: samotność, osoba starsza, studenci pielęgniarstwa

Streszczenie Celem pracy była próba porównania sposobu postrzegania samotności osób

starszych przez studentów pielęgniarstwa dwóch uczelni wyższych. Badaniami objęto 200 respondentów. Grupa badawcza obejmowała studentów na kierunku pielęgniarstwo z Wydziału Pielęgniarstwa i Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Medycznego w Lublinie oraz studentów studiów licencjackich na kierunku pielęgniarstwo Państwowej Wyższej Szkoły Zawodowej w Krośnie. W badaniach posłużono się metodą sondażu diagnostycznego. Zastosowanym narzędziem badawczym był autorski kwestionariusz ankiety, skonstruowany przez członków Studenckiego Koła Naukowego przy Katedrze Środowiskowej Opieki Zdrowotnej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie.

Analiza zgromadzonego materiału pozwoliła ustalić, że badani studenci pielęgniarstwa postrzegają samotność osób starszych jako typowe zjawisko występujące często we współczesnym świecie, a jej przyczyn upatrują głównie w śmierci partnera, ograniczeniu kontaktów z najbliższą rodziną i przejściu osoby na emeryturę.

1. Wprowadzenie Człowiek jako istota społeczna jest niejako skazany na współistnienie z innymi

ludźmi [1]. Samotność może towarzyszyć człowiekowi we wszystkich okresach jego życia z różnych powodów. W zależności od siły charakteru i typu osobowości ludzie w różny sposób starają się z jej przeciwstawić (ale pod warunkiem, że owa samotność nie jest dobrowolnym i świadomym ich wyborem). Tempo życia i jego warunki we współczesnym świecie stopniowo prowadzą do wyobcowania człowieka: z „natury”, tzw. środowiska bliźnich oraz z „samego siebie”. Wszystko to przyczynia się do alienacji i wystąpienia zjawiska samotności.

Pewne jednostki wybierają samotność z własnej woli. Zdecydowana jednak większość ludzi obawia się jej i nie potrafi się do niej przyzwyczaić, zwłaszcza wtedy, gdy pojawia się nagle lub po życiu bogatym w relacje międzyludzkie. Samotność świadomie wybrana,

1 Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze Środowiskowej Opieki Zdrowotnej Wydziału Pielęgniarstwa i Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Medycznego w Lublinie; e-mail: [email protected] Opiekun pracy: dr n. med. Hanna Kachaniuk

K. MUZYCZKA, J. WÓJCIK – BŁASZCZUK: Samotność osób w starszym wieku – analiza …

169

może pełnić pozytywną funkcję w życiu człowieka. Dzieje się tak, kiedy staje się ona wręcz potrzebą dojrzałości rozwojowej lub próbą sprawdzenia własnych potencjalności (wiedzy, odporności, siły), czyli sprawdzenia samego siebie. Człowiek szuka często samotności po to, aby uciec od tzw. zgiełku świata lub zatrzymać się w biegu, by pogłębić swoją wiarę i posłuchać własnego sumienia.

Samotnością (w aspekcie zjawiskowym) można określić stan osoby, która żyje w izolacji od innych, czyli samotnie. Z psychologicznego zaś punktu widzenia będzie to stan subiektywnego poczucia osamotnienia, alienacji lub społecznego wykluczenia. Zdaniem Szczepańskiego - samotność jest obcowaniem z samym sobą, połączonym z interesowaniem się wyłącznie swoimi sprawami. Jako osamotnienie autor ten określa nie tylko brak kontaktu z innymi, ale nawet brak znajomości samego siebie, swoich zalet i wad [2]. Samotność przejawiać się może we wszystkich sferach życia człowieka. Samotność społeczna prowadzi do życia poza społeczeństwem, niejako obok niego. Jest ona konsekwencją braku więzi społecznych, a także istotnego braku integracji z grupą społeczną. Samotność w sferze psychicznej jest subiektywnym odczuciem człowieka, polegającym na poczuciu izolacji lub odrzucenia. W takiej sytuacji człowiek czuje się nikomu niepotrzebny, czuje głęboki dyskomfort psychiczny i fizyczny. Samotność moralna jest poczuciem osamotnienia człowieka w reprezentowanych przez niego poglądach, wyznawanych wartościach, co stanowi tzw. duchową pustkę [3].

Skłonność człowieka do samotniczego życia często oznacza jego niezdolność do dostosowania się do świata zewnętrznego [2]. Samotnikami zazwyczaj stają się osoby negatywnie nastawione do otoczenia, a także i samych siebie [4]. Emocjami odsuwającymi człowieka od innych ludzi są zwykle lęk i agresja [1].

Samotność zazwyczaj dotyka osoby starsze lub nieprzystosowane. Poczucie to często jest spowodowane również zanikiem modelu rodziny wielopokoleniowej. Brak osób bliskich, przyjaciół może stać się źródłem frustracji i agresji [5]. Problemy zdrowotne, a także przejście na emeryturę, śmierć osoby bliskiej, brak akceptacji ze strony młodych lub niedostateczne (a nawet brak) zrozumienie dla otaczającej rzeczywistości pogłębiają poczucie samotności [3,5,6].

Liczba seniorów w Polsce wciąż rośnie, społeczeństwo starzeje się na skutek spadku przyrostu naturalnego oraz wzrostu średniej długości życia. W tej sytuacji coraz ważniejsze staje się kształtowanie kultury współżycia społecznego tak, by akceptowano w niej i ceniono starość jako zjawisko pozytywne, a ludzi starszych z racji ich doświadczenia życiowego i towarzyszącej mu wiedzy traktowano jako wartość. Szczególną grupą zawodową, którą powinny charakteryzować postawy pozytywne wobec starości i towarzyszącej jej samotności, są pielęgniarki. Ważnym w tym aspekcie wydaje się być ukierunkowanie badania na studentów pielęgniarstwa oraz poznanie ich opinii odnośnie starości, jej uwarunkowań i konsekwencji. Badaniami objęto 200 osób studiujących pielęgniarstwo w dwu uczelniach wyższych: Uniwersytet Medyczny w Lublinie i Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Krośnie.


170

Badania przeprowadzono po uzyskaniu zgody Komisji Bioetycznej przy Uniwersytecie Medycznym w Lublinie.

2. Treść referatu Samotność pacjenta w podeszłym wieku traktować należy jako istotny czynnik

niekorzystnie wpływający na prognozowanie procesu terapeutycznego [7]. Każda choroba, niepełnosprawność czy hospitalizacja „wyrywa” seniora z „normalności” jego egzystencji i zagraża samotnością. Udzielenie pomocy osobie starszej przeżywającej samotność nie zawsze jest łatwe. Personel medyczny, opiekunowie społeczni nie są tymi, za którymi senior najbardziej tęskni. Zazwyczaj przedmiotem jego oczekiwań są jego najbliżsi, czyli rodzina i chciałby on znajdować się w innym miejscu i okolicznościach. Stąd pielęgniarki w trakcie planowania opieki powinny uwzględniać sytuacje sprzyjające powstawaniu samotności i je eliminować tam, gdzie to możliwe [5]. Do zadań personelu pielęgniarskiego w instytucjach opiekuńczych należy m.in. rozpoznanie, czy pensjonariusze czują się (lub nie) samotni.

Pielęgniarki muszą być szczególnie uczulone na niemedyczne potrzeby osób starszych [8]. Ich zadaniem jest rozszerzenie seniorom odczuwającym samotność propozycji aktywności wspomagającej kontakty międzyludzkie. Podstawowym narzędziem oddziaływania jest rozmowa. Seniora należy zachęcić, by na nowo „chciał chcieć”, by z wiedzą o problemach i możliwościach ich rozwiązania przyszła także wola wysiłku zmiany aktualnej, zwykle niekorzystnej, sytuacji. Łagodzenie skutków samotności w instytucjach opiekuńczych polega także na tworzeniu takiego klimatu w środowisku, w którym człowiek nie może poczuć się samotnie [7]. Ogromnie istotną rolę w zapobieganiu i minimalizowaniu poziomu samotności osób starszych (obok postawy samego seniora i jego najbliższych) pełni personel medyczny i opiekuńczy, w tym szczególnie pielęgniarki [9]. Dlatego za ważne (zarówno ze względów teoretycznych, jak i praktycznych) uznano rozpoznanie postaw i świadomości osób, które w przyszłości mają stać się kompetentnymi i wrażliwymi opiekunami ludzi starych, aby nie czuli się oni pod ich opieką samotni.

Wśród badanych studentów pielęgniarstwa z lubelskiej uczelni średnia wieku to 32 lata, natomiast wśród studentów z uczelni krośnieńskiej – 24 lata. Płeć respondentów była jednakowa na obu uczelniach czyli odpowiednio było to 92 kobiet i 8 mężczyzn. Więcej osób zamieszkiwało wieś wśród studentów z Krosna niż z Lublina.

Cechami, które najbardziej charakteryzują osobę starszą, są zdaniem osób badanych: słabość biologiczna osoby starszej, powolność i obniżona aktywność. Ta opinia dominowała wśród studentów z uczelni w Krośnie (25% odpowiedzi), zaś niewielka była pośród studentów z uniwersytetu lubelskiego i stanowiła tylko 9%. Natomiast większość studentów pielęgniarstwa z Lublina – 23% odpowiedziała, że osoba starsza jest osamotniona, konserwatywna, żyjąca wspomnieniami. Tę opinię podzielało tylko 17% badanych w Krośnie. Osoba starsza jest mądra, wyrozumiała, potrzebna, szczęśliwa, chętnie pomagająca innym (tak odpowiedziało 22 % badanych w Lublinie i 18%


171

w Krośnie). Najwięcej, bo odpowiednio: 44% badanych z Krosna i 45% z Lublina stwierdziło, że osobę starszą charakteryzuje dojrzałość emocjonalna i społeczna, a także

25 12 17 214 22 13 44

9 7 23 9 9 6 18 7 45

0 20 40 60 80 100 120 140

PWSZ w Krośnie

UM w Lublinie

Osoba starsza jest słaba, pow olna, nieaktyw na

Osoba starsza jest bezbronna

Osoba starsza jest osamotniona, konserw atyw na, żyjąca w spomnieniami

Osoba starsza jest oschła, oszczędna i nadmiernie zainteresow ana życiem innych

Osoba starsza jest zniechęcona, nieszczęśliw a i hipochondryczna

Osoba starsza jest nieprzychylnie nastaw iona do osób młodych, egoistyczna, zaniedbana

Osoba starsza jest mądra, w yrozumiała, potrzebna, szczęśliw a, chętnie pomagająca innym

Osoba starsza jest inteligentna, skoncentrow ana na przeszłości

Osobę starszą charakteryzuje dojrzałość emocjonalna i społeczna, zaangażow anie w życiesw oich dzieci

Rys. 1. Cechy charakteryzujące osoby starsze przypisywane przez studentów

z Lublina oraz studentów z Krosna zaangażowanie w życie swoich dzieci. Studenci zarówno z uniwersytetu (93%) jak i państwowej szkoły wyższej (95%) uważają, iż w populacji osób starszych występuje zjawisko samotności. Na pytanie, czym według respondentów spowodowana jest samotność osób starszych, odpowiadano, że samotność jest głównie skutkiem przejścia na emeryturę (studenci z Krosna w 10%, zaś studenci z Lublina w 17%). Badani studenci uznali, że samotność jest subiektywnym przeżyciem osoby, która cały czas znajduje się wśród ludzi (według 29% ankietowanych w Krośnie, a 39% w Lublinie). Najwięcej odpowiedzi sugerowało, że samotność jest źródłem cierpienia, lęku i strachu (odpowiednio: Krosno 61% badanych i 48% badanych w Lublinie). Do najczęstszych przyczyn samotności osób starszych według studentów zaliczona była śmierć partnera życiowego


172

(Krosno 54% i 59% Lublin). Innymi podawanymi przez badanych studentów przyczynami samotności osób starszych było ograniczenie kontaktów osób starszych z najbliższą rodziną (na co wskazywało 35% badanych z Krosna i 29% z Lublina). Problemami, które w największym stopniu mogą powodować samotność seniorów, były według badanych: choroba, która może doprowadzić do niepełnosprawności (tak uważało 59% badanych studentów z Krosna i 57% grupy z Lublina) oraz depresja i stany lękowe (28% Krosno i 44% studiujących w Lublinie).

Na pytanie, jaki wpływ może mieć samotność na funkcjonowanie osoby starszej, badani odpowiedzieli, że samotność powoduje: poczucie krzywdy, cierpienia oraz opuszczenia (odpowiedź 56% studentów PWSZ i 68% UM), odczuwanie lęku przed pogorszeniem się jakości życia (zaznaczyło 39% badanych z Krosna i 25% z Lublina). Osoby, które zdaniem studentów narażone są w największym stopniu na samotność, to przede wszystkim osoby nie odczuwające potrzeby tworzenia samego siebie, poszukiwania uczuć (tak odpowiedziało 39% studentów z Krosna i 38% studentów z Lublina). Osoby stawiające wysokie wymagania i oczekiwania wobec swojego życia były wymienione przez 31% badanych studentów PWSZ i 32% studentów UM. Natomiast osoby przesadnie angażujące się w wykonywanie obowiązków zawodowych były wymienione przez 28% badanych z uczelni krośnieńskiej i 22% z uczelni lubelskiej. Studenci byli zapytani także o to, czy dom pomocy społecznej jest miejscem, w którym skutecznie pomaga się ludziom starszym radzić sobie z osamotnieniem i zapobiegać samotności. Na to pytanie twierdząco odpowiedziało 52% studentów z Krosna i 36% studentów z Lublina. Zaprzeczyło natomiast odpowiednio ( 33% i 38%) badanych.

3. Wnioski 1. Studenci pielęgniarstwa postrzegają samotność osób starszych jako typowe zjawisko

współczesnego świata - obie grupy badawcze wykazały tu podobne zdanie, żadna spośród badanych osób nie negowała uczucia samotności wśród starszych osób.

2. Badana młodzież akademicka charakteryzując samotność seniorów najczęściej uznawała, że jest ona źródłem cierpienia, lęku i strachu - taką opinię w przeważającej liczbie wypowiadała młodzież studiująca w Krośnie.

3. Najczęstszą przyczyną samotności osób starszych jest w opinii studentów Uniwersytetu Medycznego śmierć partnera życiowego oraz przejście na emeryturę, zaś zdaniem studentów Państwowej Wyższej Szkoły Zawodowej ograniczenie kontaktów z najbliższą rodziną.

4. Większość badanych studentów uznała, że dom pomocy społecznej jest miejscem, w którym skutecznie pomaga się ludziom starszym radzić sobie z osamotnieniem – zdanie to podzielali częściej studenci uczelni krośnieńskiej niż uczelni lubelskiej.

Literatura [1] Ryn J.Z.: Oblicza samotności. Charaktery 2004, 9. www.charaktery.eu, wejście dnia 25. 03. 2010.


173

[2] Leszczyńska – Rejchert A.: Człowiek starszy i jego wspomaganie – w stronę pedagogiki starości. Wyd. Uniwersytetu Warmińsko – Mazurskiego, Olsztyn, 2005, s. 103 – 106. [3] Pawłowska R.: Samotność człowieka – rozważania teoretyczne [w] Pawłowska R., Jundziłł E.: Pedagogika człowieka samotnego. Gdańska Wyższa Szkoła Humanistyczna, Gdańsk 2003, s. 17 – 43. [4] Jabłoński L., Wysokińska – Miszczuk J.: Podstawy gerontologii i wybrane zagadnienia z geriatrii. Wyd. Czelej, Lublin 2000, s. 50 – 52. [5] Kachaniuk H.: Problemy psychospołeczne osób w starszym wieku [w] Wieczorkowska – Tobis K., Talarska D. (red.): Geriatria i pielęgniarstwo geriatryczne. WL PZWL, Warszawa 2008, s. 53 – 57. [6] Tobiasz – Adamczyk B.: Społeczne aspekty starzenia się i starości [w] Grodziecki T., Kocemba J., Skalska A.: Geriatria z elementami gerontologii ogólnej. Wyd. Via Medica, Gdańsk 2007, s. 37 – 41. [7] Gielas J.: Samotność starego człowieka. Wspólne Tematy 1999, 6, s. 19 – 27. [8] Abrams W. B., Beere M. H., Berkow R.: MSD Podręcznik geriatrii. Wyd. Urban & Partner, Wrocław 1999, s. 1477 – 1480. [9] Mielczarek A.: Działania DPS w łagodzeniu samotności mieszkańców w podeszłym wieku (cz.1). Medi 2006, 3. www.dps.pl, Wejście dnia 25.03.2010.

Solitude of the elderly – a comparative analysis of opinions from students of nursing studying at two

higher education institutions

Keywords solitude, the elderly, students of nursing

Abstract The aim of the study has been an attempt to compare the perception of solitude of

the elderly by students of nursing at two higher education institutions. The survey included 200 respondents. The research group consisted of students studying nursing at the Nursing and Health Sciences Department of the Medical University in Lublin and bachelor’s students of nursing at the State Higher Vocational School in Krosno. The method of a diagnostic survey was applied. The research tool was an own questionnaire prepared by the members of the Student Scientific Club at the Community Healthcare Department of the Medical University in Lublin.

The analysis of the collected material made it possible to establish that the surveyed students of nursing perceive solitude of the elderly as a typical phenomenon occurring often in contemporary world, and they mainly attribute it to the death of a person’s partner, limited contacts with the closest family, and retirement.

Katarzyna LASIECKA 1

Wartość predykcyjna oceny ekspresji topoizomerazy-IIα w nowotworach gruczołu

sutkowego u suk

Słowa kluczowe: Topoizomeraza, chemioterapia, nowotwór, ekspresja, gruczoł sutkowy

Streszczenie Najważniejszym elementem postępowania diagnostycznego w przypadku

nowotworów gruczołu sutkowego u suk jest badanie histopatologiczne. Informacje zawarte w rozpoznaniu histopatologicznym w połączeniu z kliniczną oceną zaawansowania procesu nowotworowego stanowią podstawę w rokowaniu. Celem pracy była ocena ekspresji topoizomerazy-IIα (TOP-2A) w złośliwych nabłonkowych nowotworach gruczołu sutkowego u suk, jako potencjalnego wskaźnika predykcyjnego odpowiedzi na leczenie inhibitorami topoizomeraz. Materiał do badań stanowiły utrwalone w 10% obojętnej formalinie wycinki 33 usuniętych chirurgicznie złośliwych nowotworów gruczołu sutkowego suk. Ekspresję TOP-2A oznaczono metodą immunohistochemiczną z zastosowaniem mysiego monoklonalnego ludzkiego przeciwciała. Przeprowadzone badania wykazały, że złośliwe nowotwory gruczołu sutkowego u suk cechuje niska ekspresja TOP-2A, co wskazuje na przewidywaną niską efektywność chemioterapii z zastosowaniem leków będących inhibitorami topoizomerazy-II w przypadku tych nowotworów.

1. Wprowadzenie Nowotwory gruczołu sutkowego zajmują u psów pod względem częstości

występowania drugie miejsce po nowotworach skóry [1,2,3,4,5]. U suk należą one do najczęstszych i stanowią 25-50% wszystkich diagnozowanych nowotworów [6,7]. Zagrożenie rozwojem nowotworu gruczołu sutkowego u suk wzrasta wraz z wiekiem, osiągając szczyt ok. 9-11 roku życia [8,9]. Procesem chorobowym może być objęty pojedynczy sutek, kilka kompleksów, a nawet cały gruczoł.

Najczęściej nowotwory lokalizują się w V i VI sutku [10,11]. Większość badań nad przyczynami powstawania nowotworów gruczołu sutkowego u suk dotyczy wpływu czynników hormonalnych, szczególnie hormonów płciowych. Podstawowym sposobem leczenia nowotworów gruczołu sutkowego u psów jest zabieg chirurgiczny [12,13]. Wysoki odsetek przypadków wznowy i przerzutów po leczeniu operacyjnym skłania do

1 SKN Medyków Weterynaryjnych Sekcja Patomorfologiczna Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Wydział Medycyny Weterynaryjnej, ul. Akademicka 13, 20-950 Lublin, [email protected]

K. LASIECKA: Wartość predykcyjna oceny ekspresji topoizomerazy-IIα w nowotworach gruczołu …

175

poszukiwania wskaźników diagnostycznych umożliwiających precyzyjne rozpoznawanie charakteru procesu nowotworowego oraz czynników prognostycznych, na podstawie których możliwe byłoby określenie prawdopodobnego przebiegu choroby i skuteczności stosowanego leczenia.

Rys.1. Nowotwór gruczołu sutkowego

Dotychczasowe kryteria oceny guzów gruczołu sutkowego u suk oparte były na

odmiennych systemach klasyfikacji histopatologicznych i klasyfikacji TNM i nie uwzględniały cech związanych z ich biologią. Okazało się, że niekiedy są one niewystarczające do postawienia właściwego rozpoznania, a przede wszystkim prognozowania przebiegu choroby po leczeniu chirurgicznym. W ograniczonym zakresie prowadzone są natomiast badania nad wyłonieniem czynników predylekcyjnych, pozwalających przewidywać odpowiedź na leczenie immuno-, chemio- i/lub radioterapią.

1.1. Klasyfikacja histologiczna Najważniejszym elementem postępowania diagnostycznego w patologii gruczołu

sutkowego u suk jest badanie histopatologiczne. Badanie to jest najbardziej wiarygodną metodą pozwalającą ocenić wiele ważnych dla rokowania elementów takich jak: naciekanie


176

otaczającej skóry, tkanek miękkich i naczyń; szczegóły histomorfologii guza (obecność lub brak pleomorfizmu, stopień zróżnicowania, obecność lub brak ognisk martwicy) oraz dokładność usunięcia guza przez chirurga. Różnorodność utkania histologicznego i wymieszanie różnych pod względem histogenetycznym komórek obserwowane w nowotworach gruczołu sutkowego u suk uniemożliwiają wprowadzenie jednolitego systemu podziału nowotworów na podstawie cech morfologicznych, a przyjęte zasady są jedynie umowne. Wśród różnorodnych typów histologicznych nowotworów gruczołu sutkowego Amerykański Wojskowy Instytut Patologii (AFIP) we współpracy ze Światową Organizacją Zdrowia (WHO) zaproponował nową klasyfikację histologiczną, której celem było ujednolicenia nomenklatury stosowanej w poprzednich systemach oraz wzbogacenie jej w elementy prognostyczne użyteczne w postępowaniu klinicznym [14].

1.2. Klasyfikacja histologiczna nowotworów gruczołu sutkowego u suk wg AFIP/WHO (1999)

1. Nowotwory złośliwe 1.1. Rak nienaciekający (in situ) 1.2. Rak złożony 1.3. Rak prosty

1.3.1. Rak cewkowato-brodawkowaty

1.3.2. Rak lity 1.3.3. Rak anaplastyczny

1.4. Raki specjalnego typu 1.4.1. Rak wrzecionowato-

komórkowy 1.4.2. Rak płaskonabłonkowy 1.4.3. Rak śluzo twórczy 1.4.4. Rak bogatotłuszczoy

1.5. Mięsaki 1.5.1. Włókniakomięsak 1.5.2. Kostanikomięsak 1.5.3. Inne mięsaki

1.6. Rakomięsaki 1.7. Rak lub mięsak w guzie

niezłośliwym

2. Nowotwory niezłośliwe 2.1. Gruczolak

2.1.1. Gruczolak prosty 2.1.2. Gruczolak złożony 2.1.3. Gruczolak ,,basaloidny”

2.2. Włókniakogruczolak 2.2.1. Włókniakogruczolak śródkanalikowy 2.2.2. Włókniakogruczolak około kanalikowy

2.3. Łagodny guz mieszany (niezłóśliwy guz mieszany)

2.4. Brodawczak wewnątrzprzewodowy 3. Guzy niesklasyfikowane 4. Dysplazje

4.1. Hiperplazja przewodowa 4.2. Hiperpalzja zrazikowa

4.2.1. Hiperplazja nabłonkowa 4.2.2. Gruczołowatość

4.3. Torbiele 4.4. Rozstrzeń przewodowa 4.5. Włókniakowatość 4.6. Ginekomastia

Rys. 2. Nowotwór gruczołu sutkowego


177

1.3. Rokowanie przy nowotworach zło śliwych W podanej klasyfikacji zawarto podstawowy podział nowotworów na łagodne i

złośliwe. W przypadku nowotworów łagodnych dokładne wycięcie guza zwykle rokuje pomyślnie co do zatrzymania dalszego rozwoju choroby.

Gdy zmiana ma charakter złośliwy, często dochodzi do wznowy procesu nowotworowego w miejscu blizny lub przerzutów do regionalnych węzłów chłonnych i odległych narządów wewnętrznych, w konsekwencji do śmierci zwierzęcia. Przerzuty i wznowy pojawiają się u ok. 35-70% suk w przypadku guzów złośliwych pochodzenia nabłonkowego oraz 80-100% to rakomięsaki, złośliwe nowotwory nienabłonkowe [15 16]. Większość suk po usunięciu nowotworu złośliwego nie przeżywa dłużej niż 2 lata [17].

Rys.3. Przerzuty nowotworowe

2. Topoizomeraza Topoizomerazy –

grupa enzymów konwertujących energię chemiczną pochodzącą od ATP w energię torsyjnego napięcia cząsteczki o superhelikalnej strukturze. In vivo topoizomerazy rozplatają podwójną helisę DNA, udostępniając w ten sposób matrycę dla enzymów replikacyjnych lub transkrypcyjnych.

W zależności od ilości rozrywanych jednorazowo wiązań fosfodiestrowych wyróżniamy:

Rys.4. Struktura Topoizomerazy


178

• topoizomerazy I - hydroliza jednego wiązania - nacięcie jednej nici odpowiada za usuwanie (relaksacja) z cząsteczki DNA superskrętów.

• topoizomerazy II - hydroliza dwóch wiązań - nacięcie obu nici odpowiada za dodanie do cząsteczki DNA superskrętów.

Czynniki prognostyczne pozwalają na określenie ryzyka wystąpienia przerzutów lub remisji nowotworu. Są związane z biologia nowotworu, stanem pacjenta oraz wpływem środowiska jego bytowania. Najbardziej wartościowe wskaźniki prognostycznie są związane z konkretnymi właściwościami nowotworu wpływającymi na przebieg kliniczny choroby. Wśród nich są czynniki określane przez patomorfologa. Bardzo pomocne w tej dziedzinie okazują się techniki biologii molekularnej. Do nowo odkrytych wskaźników przy pomocy tych technik należą Topoizomerazy klasy I i II., których rola jako czynników prognostycznych nie została do końca wyjaśniona. Prowadzone są obecnie badania mające na celu ustalenie, w jaki sposób ekspresja Topoizomerazy II α (TOP2A) jest przydatna jako czynnik diagnostyczny i prognostyczny przy diagnozowaniu nowotworów piersi u kobiet [18]. Udowodniono m. in., że ekspresja Topoizomerazy II α jest skorelowana z wieloma znanymi czynnikami prognostycznymi, takimi jak wielkość nowotworu (pT), stopień histologicznej złośliwości (G), obecności i intensywność przerzutów do regionalnych węzłów chłonnych (pN) oraz ekspresja receptorów ER, PR i HER2. Istnieją przesłanki mówiące o tym, aby wykorzystać badanie ekspresji TOP2A jak główny czynnik prognostyczny przy nowotworach gruczołu mlekowego kobiet.[18].

Zastosowanie technik immunohistochemicznych umożliwia ocenę ekspresji topoizomerazy w nowotworach gruczołu sutkowego u suk i kotek. Ekspresja Białka 1 wiążącego Topoizomerazę II β (Top BP1) jest w różny sposób wyrażona w ludzkich i kocich nowotworach gruczołu sutkowego . Przeprowadzono badania, których głównym zagadnieniem było określenie, czy ekspresja TopBP1 może odgrywać rolę w określaniu indukcji czy dalszego rozwoju toczącego się procesu nowotworowego u suk. Ekspresja TopBP1 została potwierdzona we wszystkich typach histologicznych łagodnych i złośliwych nowotworach sutka suk, ponadto zaobserwowano korelację pomiędzy zwiększoną ekspresją TopBP1, a wzrostem złośliwości nowotworu. Nie zaobserwowano natomiast różnic w ekspresji w odniesieniu do konkretnych typów histologicznych nowotworów. [19].

Rys. 5. Struktura Topoizomerazy


179

2.1. Chemioterapia??? Jedną z metod leczenia nieoperacyjnego leczenia jest stosowanie podczas chemioterapii

leków będących inhibitorami Topoizomeraz [20]. Ich działanie polega na zakłócanie funkcji enzymu – topoizomerazy 2 α (TOP-2A). Leki kierowane na TOP-2A są podzielone na dwie grupy:

grupa pierwsza, która obejmuje większość preparatów aktywnych klinicznie, w tym etopozyd, doksorubicynę i mitoksantron, których działanie prowadzi do wzrostu ilości kowalencyjnie związanych kompleksów TOP 2A -DNA, ponieważ czynniki te generują uszkodzenia takie jak przerwane nici DNA oraz utratę białek związanych kowalencyjnie z DNA, nazwano je TRUCIZNAMI TOP- 2A.

Druga grupa związków hamuje aktywność katalityczną TOP-2A nie powodując wzrostu poziomu kowalencyjnych kompleksów TOP2A-DNA. Mechanizm działania leków drugiej grupy polega na niszczeniu komórek poprzez hamowanie aktywność enzymatycznej TOP-2A, przez co nazywane są KATALITYCZNYMI INHIBITORAMI

TOP-2A.

3. Cel badań Celem pracy była immunohistochemiczna ocena ekspresji Topoizomerazy-IIα (TOP-

2A) w złośliwych nabłonkowych nowotworach gruczołu sutkowego u suk, jako potencjalnego wskaźnika predykcyjnego odpowiedzi na leczenie inhibitorami topoizomerazy.

3.1. Materiały i metody Materiał do badań stanowiły 33 złośliwe nowotwory gruczołu sutkowego pochodzące

od suk poddanych zabiegowi mammektomii bądź częściowej lub jednostronnej mastektomii. Wycinki guzów zostały utrwalone zgodnie z procedurą histologiczną w 10% obojętnej formalinie i przeprowadzone do bloczków parafinowych. Skrawki histologiczne o grubości 4 µm zabarwiono hematoksyliną i eozyną i oceniono wg klasyfikacji WHO (1999).

Skrawki przeznaczone do badań immunohistochemicznych nanoszono na szkiełka pokryte silanem. Przed rozpoczęciem procedury zastosowano termiczną metodę odmaskowania antygenu. Następnie zablokowano aktywność endogennej peroksydazy. Do wykrycia ekspresji TOP-2A zastosowano monoklinalne mysie przeciwciało klon Clone Ki-S1 (Dako). W kolejnych etapach po przepłukaniu skrawków w buforze TBS nanoszono na nie w kolejności: wtórne przeciwciało biotynylowane, kompleks streptawidyna-peroksydaza i DAB. Poszczególne etapy przerywano płukaniem w buforze. Na koniec skrawki podbarwiano hematoksyliną Mayera przez 3 minuty, płukano w wodzie, odwadniano w alkoholach i ksylenie i zamykano w balsamie. Do ilościowej oceny ekspresji TOP-2A wykorzystano system komputerowo wspomaganej analizy obrazu mikroskopowego (NIS-Elements BR-2.20, Laboratory Imaging).


180

Rys.6. Liczenie komórek dodatnich

Przy ocenie ekspresji TOP-2A obliczano indeks będący odsetkiem komórek dodatnich

w 1000 komórek nowotworowych.

Rys.7. Liczenie komórek dodatnich

W zależności od nasilenie ekspresji guzy podzielono na grupy o niskim, średnim i wysokim stopniu ekspresji.

4. Wyniki badań 1) Odczyn na obecność TOP-2A miał charakter ziarnisto-rozlany a intensywność

zabarwienia poszczególnych jąder jak i ich lokalizacja cechowały się dużą heterogennością.


181

Rys.8. Rak cewkowo-brodawkowaty G1 (carcinoma tubulopapillare G1)

Rys.9. Rak cewkowo-brodawkowaty G2 (carcinoma tubulopapillare G2)

2) Pola o największej ekspresji TOP-2A obserwowano w obwodowej strefie wzrostu.

Rys.10. Ekspresja w obwodowe strefie wzrostu zaznaczona czerwonymi strzałkami


182

3) Dodatni odczyn na obecność TOP-2A zaobserwowano w 20 (60,6%) nowotworach. Tabela 1. Zawierająca dane uzyskane podczas badania, procentowy

stosunek komórek wykazujących ekspresję w różnym stopniu Stopień ekspresji

białka w komórkach

Brak ekspresji w komórkach

Niska ekspresja

<5% komórek

Średnia ekspresja 5-

20% komórek

Silna ekspresja

>20% komórek

Liczba guzów 13 8 10 2 Procentowy

udział w badaniu 39,4% 24,2% 30,3% 6%

Wykres 1. Dodatni odczyn na obecność TOP-2A najsilniej wyrażony był w 12 przypadkach:

P1 - Rak cewkowo- brodawkowaty G1; P2 - Rak cewkowo-brodawkowaty G3; P3 - Rak

cewkowo-brodawkowaty G2; P4 - Rak lity G3; P5 - Rak cewkowo-brodawkowaty G2;

P6 - Rak lity G2; P7 - Rak lity G2; P8 - Rak lity G3; P9 - Rak złożony G2;

P10-Rak cewkowo-brodawkowaty G2; P11 -Rak złożony G1; P12 -Rak lity G3

Jak widać na przedstawionym wykresie, największa ekspresja była obserwowana w Raku cewkowo brodawkowatym P1 i P2. W pozostałych przypadkach nie przekroczyła 20%.

5. Wnioski Badania wykazały niską ekspresję białka w nowotworach gruczołu sutkowego u suk.

Ekspresja nie była skorelowana z typem histologicznym nowotworu. W przypadku planowania chemioterapii ocena ekspresji TOP-2A powinna stanowić składową profilu oceny histopatologicznej nowotworu.


183

6. Podsumowanie Przeprowadzone badania wykazały, że złośliwe nowotwory gruczołu sutkowego u suk

cechuje niska ekspresja TOP-2A, co wskazuje na przewidywaną niską efektywność chemioterapii z zastosowaniem leków będących inhibitorami topoizomerazy-II w przypadku tych nowotworów.

Podzi ękowania Pragnę podziękować Panu dr hab. Wojciechowi Łopuszyńskiemu za wprowadzenie

mnie w fascynujący świat Patomorfologii Weterynaryjnej oraz za cierpliwość, poświęcony czas i cenne wskazówki przy tworzeniu tej pracy.

Literatura [1] Houszka M., Kaszubkiewicz Cz. 1969. Nowotwory zwierząt domowych. Medycyna Wet., 25,6-10 [2] Cohen D., Reif J.S., Bodey R.S., Keiser H. 1974. Epidemiological analysis of the most prevalent sites and types of canine neoplasia observed in a veterinary hospital. Cancer Res., 34, 2859-2868. [3] Zembrzycka H., Borkowska E. 1976. Analiza występowania I przebiegu choroby nowotworowej u psów. Medycyna Wet., 32, 609-611. [4] Arnesen K., Gamlem H., Glattre E., Grondalen J., Moe L., Nordstoga K. 2001. The Norwegian Canine Cancer Register 1990-1998. Report from the project ,,Cancer in the Dog.” Eur. J. Comp. Anim. Pract., 11, 159-169. [5] Nowak M., Madej J.A.2006. Występowanie nowotworów u zwierząt domowych na terenie Dolnego Śląska w latach 2000-2004. Medycyna Wet., 62, 900-904. [6] Morrison W.B. 1998. Canine and feline mammary tumors [w:] Cancer In Dog an Cats; Medical and Surgical Management, red. Morrison W.B., Lippincott Williams and Wilkins, Baltimore. [7] Misdrop W. 2002. Tumors of the mammary gland [w:] Tumors in Domestic Animals, red. Meuten D.J. wyd 4, Iowa State Press, 575-606. [8] Sorenmo K. 2003. Canine mammary gland tumors. Vet. Clin. North. Am. Small. Anim. Pract., 33,573-569. [9] Szczubiał M., Dąbrowski R., Śmiech A., Łopuszyński W., Wawron W., Kusy R., Iwanicki R. 2004. Przydatność wybranych czynników klinicznych w prognozowaniu przebiegu nowotworów gruczołu sutkowego u suk. Medycyna Wet., 60, 160-164. [10] Karayannopoulou M., Kaldrymidou E., Dessiris A. 1990. Some epidemiological aspects of canine mammary tumors treatment and prognosis. Eur. J. Comp. Anim. Pract., 1, 41-47. [11] Stratmann N., Failing K., Richters A., Wehrend A. 2008. Mammary tumor recurrence in bitches after regional mastectomy. Vet. Surg., 37, 82-86. [12] Waldron D.R. 2001. Diagnosis and surgical management of mammary neoplasia in dogs and cats. Vet. Med., 96, 943-948. [13] Nowosad C.A. 2003. Principles of treatment for mammary gland tumors. Clinical Technic in Small Anim. Pract., 18, 107-109. [14] Histological Classification of mammary tumors of the dog and the cat. Compiled and Reviewed by: W. Misdrop, R.W. Else, E. Hellmen, and T.P. Lipscomb.1999.


184

[15] Schaffer K.A., Kelly G., Schrader R., Griffith W.C., MAuggenburg B.A., Tierney L.A., Lechner J.F., Janovitz E.B., Hahn F.F. 1998. A canine model of familial mammary gland neoplasia. Vet. Pathol., 35, 168-177. [16] Szczubiał M., Dąbrowski R., Śmiech A., Łopuszyński W., Wawron W., Kusy R., Iwanicki R. 2004. Przydatność wybranych czynników klinicznych w prognozowaniu przebiegu nowotworów gruczołu sutkowego u suk. Medycyna Wet., 60, 160-164. [17] Gorman N.T. 1991. The mam mary glans [w:] Manual of Small Animal Oncology, red. White R.S.A., BSAVA, Cheltenham. [18] Hajduk M. 2009. Topoisomerase IIα- a fundamental prognostic factor in breast carcinoma. Pol. J. Pathol.2009; 2:67-75. [19] Morris J.S., Colin Nixon, Oliver J.A. King, Iain M. Morgan, Adrian W. Philbey 2009. Expression of Top BP1 in canine mammary neoplasia in relation to histological type, Ki67, ERα and p53. The Vet. Journ. 179 (2009) 422-429. [20] John L. Nitiss Targeting DNA Topoisomerase II in Cancer Chemotherapy. Nat Cancer Rev. 2009; 9 (5): 338-350. http://www.medscape.com/viewarticle/703549

Predictive value of topoisomerase-II α exspression in mammary gland tumours in female dogs

Keywords: Topoizomerase, chemotherapy, tumor, expression, mammary gland

Abstract The most important element in diagnosis of mammary gland tumor in dogs is

histpathological examination. Information taken from this examination with clinical observation are the basis of prognosis. The aim of this examination was evaluation of the expression Topoisomerase IIα in malignant epithelial mammary gland tumors as a potential predictive indicator of response Topoisomerase inhibitors. The material for examination was 33 tissue blocks, samples were fixed in 10% neutral formaline surgically removed malignant mammary gland tumors in dogs. TOP-2A expression was determined by immunohistochemistry methods using Mouse Monoclonal human antibody. The study showed, that malignant tumors of the mammary gland in bitches is characterized by low expression of the TOP-2A, which shows the expected low efficiency of chemotherapy using the drugs that are inhibitors of topoisomerase-II in the case of these tumors.

Paulina KRAWIEC 1, Monika MIEDZWIECKA 2

Zatrucia w śród dzieci i młodzie ży

Słowa kluczowe: zatrucia, dzieci, młodzież

Streszczenie Zatrucia w wieku rozwojowym są zagrożeniem dla zdrowia oraz życia dzieci

i młodzieży, jak również stanowią istotny problem społeczny. W ciągu ostatnich lat w związku z dynamicznym rozwojem cywilizacji pojawił się nowy rodzaj zatruć związanych z próbami samobójczymi. Celem niniejszej pracy była retrospektywna analiza liczby i rodzaju zatruć wśród pacjentów hospitalizowanych w Klinice Pediatrii Dziecięcego Szpitala Klinicznego w Lublinie w roku 2009. Skala zjawiska zobowiązuje do przedstawienia wielu aspektów związanych z zatruciami wśród dzieci i młodzieży.

1. Wprowadzenie Zatrucia wśród dzieci i młodzieży pozostają nadal aktualnym problemem medycyny

wieku rozwojowego. Ze względu na skalę występowania tego zjawiska w grupie najmłodszych pacjentów jest ono również istotnym zagadnieniem społecznym.

Dane pochodzące z meldunków Państwowego Zakładu Higieny są niepokojące. W Polsce odnotowuje się dramatycznie wysoką liczbę zatruć wśród dzieci, do których dochodzi w ich najbliższym otoczeniu - domu, przedszkolu i szkole. Według Badania Chorobowości Szpitalnej w 2008 roku ogólna liczba hospitalizacji z powodu zatruć wyniosła 50 047, z czego aż 36,9% dotyczyło pacjentów poniżej 19 roku życia. Należy podkreślić, że na przestrzeni ostatnich lat liczba zatruć wśród dzieci nie wykazuje tendencji spadkowej, ale utrzymuje się na poziomie około 30-35% ogólnej ilości zatruć [1].

W zależności od przyczyny zatrucia można podzielić na przypadkowe oraz celowe. Zatrucia przypadkowe częściej dotyczą dzieci w wieku niemowlęcym, przedszkolnym i wczesnoszkolnym. W tych okresach życia dzieci charakteryzuje naturalna ciekawość, która jest niezbędnym elementem odpowiedniego rozwoju umysłowego oraz służy gromadzeniu wiedzy o świecie. Kolorowe tabletki lub chemiczny środek czyszczący przelany do butelki po soku, stanowią dla dziecka kuszący obiekt poznania, który może stać się przyczyną zagrożenia zdrowia, a nawet życia. Występowanie zatruć w tej grupie wiekowej jest związane przede wszystkim z brakiem odpowiedniej opieki ze strony dorosłych.

1 SKN przy Klinice Pediatrii III Katedry Pediatrii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, [email protected] 2 SKN przy Klinice Pediatrii III Katedry Pediatrii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, [email protected]


186

Zatrucia celowe dotyczą głównie dzieci dorastających. Zazwyczaj ich przyczyną jest nie jeden czynnik sprawczy, ale cały ciąg stresujących sytuacji. Poczucie braku zrozumienia przez rodziców, brak akceptacji przez grupę rówieśniczą czy trudności w szkole sprawiają, że dojrzewające dzieci ulegają negatywnym emocjom, które często popychają je do nierozważnych, często tragicznych w skutkach zachowań.

Troska o zdrowie dzieci i młodzieży powinna być istotnym elementem polityki zdrowotnej państw i organizacji pozarządowych, dlatego niezwykle ważna wydaje się być popularyzacja wiedzy na temat zatruć.

2. Zatrucia w śród pacjentów Kliniki Pediatrii

2.1. Cel pracy Celem pracy była retrospektywna analiza częstości oraz profilu zatruć wśród pacjentów

hospitalizowanych w Klinice Pediatrii w 2009 roku.

2.2. Materiał i metody Materiał pracy stanowiła dokumentacja medyczna pacjentów hospitalizowanych

z powodu zatruć w 2009 roku w Klinice Pediatrii III Katedry Pediatrii Dziecięcego Szpitala Klinicznego w Lublinie. Badana grupa liczyła 164 dzieci w wieku od 1 do 17 lat. Pacjentów podzielono na dwie grupy. „I grupa”- dzieci do ukończenia 6 roku życia i „II grupa”- dzieci powyżej 6 roku życia. W analizie uwzględniono częstość zatruć w stosunku do liczby dzieci hospitalizowanych w Klinice, wiek, płeć, miejsce zamieszkania badanych dzieci oraz przyczyny zatrucia i rodzaj substancji toksycznej. Analizę statystyczną wykonano w oparciu o program Statistica 8.

2.3. Wyniki W okresie 01.01 – 31.12.2009 r. w Klinice Pediatrii z powodu zatruć hospitalizowano

164 dzieci w wieku od 1 do 17 roku życia, co stanowi 13,06% wszystkich pacjentów. Wśród analizowanej grupy było 83 dziewczynki (50,61%) oraz 81 chłopców (49,39%).

W badanej grupie dzieci, które nie ukończyły 6 roku życia, było 73, w tym 29 dziewcząt oraz 44 chłopców. Grupa ta stanowiła 44,51% ogółu badanej populacji.

Wśród pacjentów poniżej 6 roku życia występowały jedynie zatrucia przypadkowe (100%).

Najczęstszą przyczyną zatruć były leki (54,80%) oraz środki czystości (8,20%). Powszechnie dostępne bez recepty niesteroidowe leki przeciwzapalne były przyczyną 20% zatruć lekami w tej grupie wiekowej. Preparaty działające na ośrodkowy układ nerwowy były przyczyną 17,5% zatruć lekami, podobnie leki działające na układ sercowo- naczyniowy (17,5%). Zatrucie zasadami i zasadopochodnymi substancjami żrącymi stanowiło 6,85%, oparami gazów 5,48%, środkami ochrony roślin 4,11%. Przypadkowe spożycie owoców o nieznanym pochodzeniu przez dzieci było przyczyną 4,11% zatruć, a spożycie grzybów 2,74%.

P. KRAWIEC, M. MIEDZWIECKA: Zatrucia wśród dzieci i młodzieży

187

Wśród analizowanych pacjentów powyżej 6 roku życia było 91 dzieci, w tym 54 dziewczęta i 37 chłopców, co stanowiło 55,49% ogółu badanej populacji.

W grupie dzieci powyżej 6 roku życia aż w 74 przypadkach (81,32%) zatrucie miało charakter celowy. W 21 przypadkach (28,38%) były to próby samobójcze dokonywane przy użyciu leków. Zatrucia przypadkowe stanowiły 18,68% zatruć w tej grupie wiekowej.

Wśród dzieci podejmujących próby samobójcze dominowały dziewczęta (95,24%). Najczęstszą przyczyną prób suicydalnych (26,31%) było celowe spożycie mieszanki kilkudziesięciu tabletek leków o różnym działaniu. Celowe spożycie popularnego leku dostępnego bez recepty o ośrodkowym działaniu przeciwkaszlowym - bromowodorku dekstrometorfanu - było przyczyną 21,05% prób samobójczych. Powszechnie dostępny bez recepty lek przeciwbólowy - paracetamol - również był przyczyną 21,05% celowych zatruć samobójczych. W pozostałych analizowanych przypadkach użyto banzodiazepin, środków przeciwdepresyjnych oraz niesteroidowych leków przeciwzapalnych.

Zatrucia, które nie miały charakteru samobójczego, były wynikiem przede wszystkim przedawkowania alkoholu (75,47%). Dominowało nadużycie etanolu 64,15%. Jednak w 9,43% spożyto mieszankę alkoholu etylowego z metylowym, a w 1,89% alkohol nieznanego pochodzenia.

W pozostałych przypadkach doszło do celowego spożycia leków bez zamiaru samobójczego (20,75%) oraz poddania się działaniu środków narkotycznych (3,77%).

Zatrucia przypadkowe w grupie pacjentów powyżej 6 roku życia stanowiły zaledwie 18,68%. Najczęstszą przyczyną tychże były leki (41,18%), rozpuszczalniki organiczne, substancje żrące, grzyby, insektycydy (każde po 11,76%).

Rys. 1. Zależność występowania zatruć celowych i przypadkowych w zależności

od płci badanych dzieci (p=0,0272)


188

Zaobserwowane różnice dotyczące częstości występowania zatruć celowych i przypadkowych w przedstawionych grupach wiekowych były istotne statystycznie (p=0,0000).

W całej badanej grupie pacjentów wykazano (rysunek 1), że wśród dziewczynek częściej występowały zatrucia celowe (55,22%) niż przypadkowe (45,78%). Wśród chłopców dominowały zatrucia przypadkowe nad celowymi (odpowiednio 62,96%; 37,04%). Przedstawiony związek występowania zatruć w zależności od płci był istotny statystycznie (p=0,0272).

Z terenów miejskich pochodziło 122 badanych dzieci (74,39%), a ze wsi 42 (25,61%) (rysunek 2). Wśród mieszkańców miast częściej dochodziło do zatruć celowych (54,10%), natomiast w grupie dzieci mieszkających na wsi dominowały zatrucia przypadkowe (78,57%). Różnica częstości występowania zatruć przypadkowych i celowych w porównaniu do pochodzenia pacjenta była istotna statystycznie (p=0,0002).

Rys.2. Zależność występowania zatruć celowych i przypadkowych w zależności miejsca

zamieszkania badanych dzieci (p=0,0002)

2.4. Dyskusja Analiza epidemiologiczna zatruć wśród dzieci z Makroregionu Lubelskiego nie

wykazała zmniejszenia wskaźnika zatruć. Na przestrzeni 13 lat (1982-1994) wskaźnik ten zmieniał się nieznacznie, nieprzerwanie wzrastał od 1991 roku, a w 1994 roku osiągnął najwyższą wartość w badanym okresie- 10,70 na 10 000 osób [2].

Wyniki opracowania Zawadzkiej–Gralec i wsp. porównujące ilość hospitalizacji dzieci i młodzieży z powodu ostrych zatruć w latach 1993-1995 oraz 2003-2005 również


189

potwierdzają, że częstość zatruć ostrych wśród dzieci nie wykazuje tendencji spadkowej [3].

W materiale własnym dziewczynki stanowiły większość pacjentów, co jest zgodne z wynikami Zawadzkiej–Gralec i wsp. [3]. Należy jednak zwrócić uwagę na fakt, że w badanej grupie dzieci poniżej 6 roku życia ulegających zatruciom dominują chłopcy, podczas gdy wśród dzieci starszych przeważają dziewczęta. Podobną prawidłowość wykazano w opracowaniu Lamireau i wsp. [4]. Natomiast w badaniu epidemiologicznym Makroregionu Lubelskiego odnotowano wyższy wskaźnik zatruć w grupie chłopców w porównaniu z dziewczętami [2].

Częstość występowania zatruć zależy od miejsca zamieszkania. Wśród analizowanej grupy przeważali pacjenci pochodzący z miast. Jest to zjawisko powszechnie obserwowane na terenie Polski i innych krajów europejskich [2,3,4].

Według różnych autorów najczęstszą przyczyną zatruć przypadkowych są leki oraz środki chemiczne stosowane powszechnie w gospodarstwie domowym, co potwierdzają również wyniki prezentowanej analizy [4, 5].

Odpowiedzialnością za występowanie tego rodzaju zatruć należy obarczyć rodziców i opiekunów, którzy postępują nierozważnie, nie przestrzegając podstawowych zasad odpowiedniego przechowywania leków oraz innych substancji chemicznych. Środki czystości i leki często znajdują się w łatwo dostępnym dla dziecka miejscu, wyrzucane są bez odpowiedniego zabezpieczenia na śmietniki w pobliżu podwórek i placów zabaw. Niejednokrotnie powszechnie stosowane wybielacze czy płyny do mycia podłóg są przelewane do butelek po dobrze znanych dziecku sokach czy napojach. Kolorowy wygląd i atrakcyjny zapach groźnej substancji chemicznej zachęca dziecko do jej spróbowania. Środki czystości i leki powinny być zamykane w szafkach, najlepiej wysoko poza

zasięgiem dziecka. Nie wolno przekładać i przelewać żadnych substancji chemicznych w opakowania po jedzeniu i napojach.

W ciągu ostatnich lat coraz większym problemem stają się zatrucia celowe wśród dzieci i młodzieży, wynikające z zamiarów samobójczych. W amerykańskiej analizie Chavira D.A. i wsp. wykazano, że 28% badanej populacji miało myśli samobójcze, a 7,1% otwarcie mówiło o swoich zamiarach w ciągu ostatniego roku [6].

Wielu badaczy wykazuje, że dziewczęta częściej podejmują próby samobójcze, co zaobserwowano również w niniejszej analizie [7, 8]. Okazuje się jednak, że próby suicydalne popełniane przez chłopców częściej kończą się odebraniem sobie życia [9]. Przyczyn tych różnic należy upatrywać w odmiennym profilu psychopatologicznym obu płci oraz wykorzystaniem różnych środków do celów samobójczych. Dziewczęta popełniające próby suicydalne częściej niż chłopcy cierpią na zaburzenia depresyjne. Natomiast chłopców cechuje nadpobudliwość, agresja, skłonność do nadużywania alkoholu i narkotyków [10]. Chłopcy w celach samobójczych wykorzystują metody bardziej bezpośrednie i nieodwracalne, jak użycie broni palnej czy powieszenie. Dziewczęta zwykle wybierają sposoby mniej jednoznaczne np.: spożycie nadmiernej dawki leków [11].


190

Leki są głównym środkiem, przy pomocy którego dochodzi do próby samobójczej. W analizowanej grupie najczęściej spożywano kilkadziesiąt tabletek różnych leków powszechnie dostępnych w domowej apteczce (26,31%) oraz inne leki typu OTC jak paracetamol (21,05%) czy dekstrometorfan (21,05%). Na podkreślenie zasługuje fakt, że istotny jest udział zatruć lekami dostępnymi bez recepty, co również zostało potwierdzone w innych badaniach [3, 6].

W przypadkach zatruć celowych bez zamiaru samobójczego dominowało przedawkowanie alkoholu. (75,47%). Istotny wzrost zatruć alkoholem na przestrzeni lat 1993-1995 oraz 2003 -2005 zaobserwowano w badaniu epidemiologicznym prowadzonym przez zespół Zawadzkiej-Gralec [3].

Picie alkoholu jest jednym z najważniejszych problemów społecznych w Polsce. Według raportu EPSAD 2007 alkohol jest najpowszechniejszą substancją psychoaktywną stosowaną przez polską młodzież [12]. Powielanie złych przyzwyczajeń dorosłych, demoralizacja w grupie rówieśniczej, rosnąca dostępność napojów alkoholowych oraz brak nadzoru opiekunów przyczyniają się do obniżenia wieku inicjacji alkoholowej i nadmiernego spożycia alkoholu przez dzieci, co skutkuje tak ogromną liczbą hospitalizacji z powodu zatruć alkoholem [13].

Niezwykle istotne w przypadku zatruć celowych jest poznanie motywów kierujących dzieckiem. Podjęcie próby samobójczej przez dzieci i młodzież jest zwykle wyrazem wołania o pomoc lub ucieczki od sytuacji traumatycznej [14]. Nieumiejętność porozumienia się z rodzicami, poczucie osamotnienia w grupie rówieśniczej, brak akceptacji i chęć zwrócenia uwagi na własną osobę popychają młodego wrażliwego człowieka do nieracjonalnych zachowań. Nie bez znaczenia jest także sytuacja szkolna. Zbyt duże oczekiwania ze strony rodziców i nauczycieli, rywalizacja w klasie i złe oceny mimo starań dziecka pogłębiają jego poczucie wyobcowania i osamotnienia w problemach [5]. Vieira L. J. i wsp. wskazują, że wśród najczęstszych przyczyn podejmowania prób samobójczych przez nastolatki znajdują się „złamane serce”, problemy rodzinne, zaburzenie relacji międzyludzkich oraz brak poświęcania uwagi i opieki nad dzieckiem w okresie dojrzewania [15].

Niestety, nie istnieje uniwersalny sposób zapobiegania samobójstwom wśród dzieci i młodzieży. Profilaktyka tego rodzaju zachowań powinna być skierowana nie tylko do osób z problemami rodzinnymi, ekonomicznymi czy trudnościami w szkole, ale do wszystkich młodych osób. Wymaga ona konstruktywnej współpracy rodziców, wychowawców i lekarzy pediatrów. Dorośli powinni wzmacniać odporność młodzieży na stres, podnosić ich samoocenę oraz chętnie służyć pomocą i poradą.

Zatrucia wśród dzieci i młodzieży są niezwykle istotnym problemem nie tylko z medycznego punktu widzenia. Szybkie wprowadzenie zdecydowanej i skutecznej akcji prewencyjnej powinno być priorytetem polityki zdrowotnej.

2.5. Wnioski 1. Zatrucia stanowią istotny problem w medycynie wieku rozwojowego.


191

2. Częstość i rodzaj zatruć zależy od płci, wieku oraz miejsca zamieszkania pacjentów.

3. Ważną rolę w zapobieganiu zatruciom wśród dzieci powinna pełnić edukacja rodziców na temat odpowiedniego przechowywania leków oraz substancji chemicznych.

Podzi ękowania Składamy serdeczne podziękowania Opiekunowi Studenckiego Koła Naukowego przy

Klinice Pediatrii III Katedry Pediatrii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie Pani prof. dr hab. n. med. Elżbiecie Pac-Kożuchowskiej za cenne uwagi i sugestie udzielane podczas pisania niniejszej pracy.

Wyrażamy również wdzięczność wszystkim Pracownikom Kliniki Pediatrii Dziecięcego Szpitala Klinicznego w Lublinie za okazaną życzliwość i pomoc.

Literatura [1] http://www.statystyka.medstat.waw.pl/wyniki/TabelaEurostat2008.htm (2010-04-06) [2] Szajner-Milart I., Wójcik-Skierucha E., Zinkiewicz Z.: Porównawcze badania epidemiologiczne ostrych zatruć u dzieci i młodzieży na terenie Makroregionu Lubelskiego w latach 1982-1989 i 1990-1994. Przegląd Pediatryczny 1998, 28, 4: 287-290. [3] Zawadzka – Gralec A., Walkowski M., Zielińska I., Gąsiorowska J.: Zmieniające się trendy ostrych zatruć przypadkowych u dzieci i młodzieży. Pediatria Polska 2007, 82(5-6): 446-451. [4] Lamireau T., Llanas B., Kennedy A., Fayon M., Penouil F., Faverell- Garrigues J-C., Demarquez J-L.: Epidemiology of poisoning in children: a 7 year survey in a paediatric emergency care unit. European Journal of Emergency Medicine 2002, 9: 9-14. [5] Bukowska W., Szlagatys A., Korzon M.: Zatrucia u dzieci młodzieży- nowe problemy. Przegląd Pediatryczny 2001, 31, 1: 50-54. [6] Chavira D.A., Accurso E.C., Garland A.F., Hough R.: Suicidal behaviour among youth in five public sectors of care. Child and Adolesc Mental Health 2010, 15 (1): 44-51. [7] Kasprowicz E., Czerwonka- Szaflarska M., Kuczyńska R.: Suicidal attempts of children and adolescent. Medical Science Monitor 1997, 3(6):885-891. [8] Thompson M.P., Ho C., Kingree J.B.: Prospective associations between delinquency and suicidal behaviours in a nationally representative sample. Journal of Adolescent Health 2007, 40: 232-237. [9] Renaud J., Chagnon F., Turecki G., Marquette C.: Completed suicides in a youth centres population. Canadian Journal of Psychiatry 2005; 50: 690-694. [10] Sourander A., Helstela L., Haavisto A., Bergroth L.: Suicidal thoughts and attempts among adolescents. A longitudinal 8-year follow-up study. Journal of Affective Disorders 2001, 63: 59-66. [11] Värnik A., Kölves K., van der Feltz- Cornelis C.M., Marusic A. i wsp.: Suicide methods in Europe: A gender specific analysis of countries participating in “European Alliance Against Depression”. Journal of Epidemiology and Community Health 2008, 62: 545-551.


192

[12] Sierosławski J.: Używanie alkoholu i narkotyków przez młodzież szkolną. Raport z badań ankietowych zrealizowanych w Poznaniu w 2007 roku. Europejski Program Badań Ankietowych w Szkołach EPSAD. Warszawa 2007: 12-36. [13] Prajsner B: Alkohol a młodzi Europejczycy u progu XXI wieku. Alkohol i Nauka 2001. [14] Ziółkowska H.: Ostre zatrucia u dzieci. Nowa Pediatria 2009, 2: 39-49. [15] Vieira L.J., Freitas M.L., Pordeus A.M., Lira S.V., Silva J.G.: ‘Broken hearted teenagers': adolescents that had gone through suicide attempt. Ciencia & Saúde Coletiva 2009. 14, 5: 1825-1834.

Poisonings in children and adolescents

Keywords: intoxications, children, youth

Abstract Poisonings at the development age are not only a threat to the health and

life of young patients, but they also constitute a fundamental social problem. In the last years, in connection with the dynamic development of civilization it has been appeared the new sort of poisoning combined with suicide attempts. The aim of the research was a retrospective analysis of the number and the type of poisonings among the patients hospitalized in the Pediatric Clinic in 2009. The range of the problem obligate us to present mulitple aspects of poisonigns among children and adolescents.

Katarzyna GOLONKA 1, Michał SOBCZYK, Andrzej MITURSKI, Patrycja NOWICKA, Krzysztof ST ĄŻKA, Maria RYDZAK 2

Zespół metaboliczny – ś miertelny kwartet

Słowa kluczowe: zespół metaboliczny, otyłość, cukrzyca, nadciśnienie, dyslipidemia

Streszczenie Zespół metaboliczny to zbiór wzajemnie połączonych czynników zwiększających

istotnie ryzyko rozwoju miażdżycy i cukrzycy typu 2 oraz ich powikłań naczyniowych. W świetle aktualnych doniesień szacuje się, iż problem ten dotyczy co piątego Polaka. Bardzo istotne jest wczesne rozpoznanie i szybkie wdrożenie leczenia, gdyż choroby serca i naczyń są odpowiedzialne za blisko 50% wszystkich zgonów. W leczeniu duży nacisk kładzie się na postępowanie niefarmakologiczne, zwłaszcza redukcję tkanki tłuszczowej. Istotne jest także leczenie farmakologiczne składowych zespołu metabolicznego, takich jak nadciśnienie tętnicze, hiperglikemii i zaburzeń lipidowych.

1. Wstęp Zespół metaboliczny (ZM) jest to stan, w którym współistnienie zaburzeń

metabolicznych i hormonalnych, takich jak otyłość centralna, zaburzenia gospodarki węglowodanowej (insulinooporność i hiperinsulinemia), dyslipidemia oraz nadciśnienie tętnicze stanowi poważne ryzyko rozwoju cukrzycy typu 2 oraz powikłań układu sercowo-naczyniowego (cardiovascular diseases – CVD) na tle miażdżycy [1].

Częstość występowania tego zespołu jest coraz większa - według danych z 2005r. objawy zespołu metabolicznego ma 5,8 mln dorosłych Polaków [1]. Przeprowadzone w Polsce badanie WOBASZ (dotyczące rozpowszechnienia w Polsce zespołu metabolicznego, który w przeprowadzonym badaniu rozpoznawano na podstawie zmodyfikowanych kryteriów ATP III z 2005 r.) wykazało, ze ZM występuje u 23 % mężczyzn i 20 % kobiet. Najwyższe odsetki stwierdzono w województwie wielkopolskim (33 % wśród mężczyzn), a najniższe w województwie lubelskim (16 % wśród mężczyzn) i podkarpackim (17 % wśród kobiet) [2].

Przyczyn tego zjawiska należy poszukiwać w gwałtownie rosnącym rozpowszechnieniu nadwagi i otyłości, także wśród młodszych grup wiekowych. Taka sytuacja epidemiologiczna spowodowała, iż obecnie ZM traktuje się jako epidemię XXI wieku. Lekarze licznych specjalności biją na alarm, gdyż nierozpoznany i nieleczony w porę ZM

1 Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Klinice Kardiologii UM w Lublinie, email: [email protected], http://www.sknkard.umlub.pl/indekx.htm 2 Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Klinice Kardiologii UM w Lublinie, email: [email protected], http://www.sknkard.umlub.pl/indekx.htm


194

może doprowadzić do groźnych powikłań – zwiększa on 3-krotnie ryzyko wystąpienia zawału serca i udaru mózgu oraz 5-krotnie ryzyko zachorowania na cukrzycę typu 2 [1].

Powiązanie występowania zaburzeń metabolicznych z chorobami układu sercowo–naczyniowego przyczyniło się do wyodrębnienia nowej dziedziny wiedzy o chorobach wewnętrznych – kardiodiabetologii [3].

2. Definicja i kryteria rozpoznania Obecnie brak jednej, ugruntowanej i powszechnie akceptowanej definicji zespołu

metabolicznego. Najczęściej stosowane są trzy definicje: Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) z 1999r. (tabela 1.), Narodowego Programu Edukacji Cholesterolowej Stanów Zjednoczonych (National Cholesterol Education Program – NCEP), przedstawiona w III Raporcie Zespołu Ekspertów do spraw Wykrywania, Oceny i Leczenia Hipercholesterolemii u Dorosłych (Adult Treatment Panel III –ATP III) z 2001 r. (tabela 1.) (zmodyfikowana w 2005r. poprzez uwzględnienie w nowych kryteriach etnicznej zmienności obwodu talii (choć ustalono wyższe punkty odcięcia niż IDF) oraz zmniejszenie dolnego progu dla glukozy na czczo do 100 mg/dl) oraz tzw. „Definicja berlińska” Międzynarodowej Federacji Diabetologicznej (International Diabetes Federation - IDF) z czerwca 2005r. [4, 5]. Światowa Organizacja Zdrowia w swoich kryteriach (tabela 1.) podkreśliła

insulinooporność jako główny patofizjologiczny czynnik ryzyka (wymagając jej wykazania do postawienia rozpoznania) [5]. Wadą tej definicji był fakt, iż 2 spośród 6 kryteriów diagnostycznych (oporność na insulinę oraz mikroalbuminuria) wymagało badań specjalistycznych, co dyskwalifikowało przydatność tej definicji w codziennej praktyce.

Tabela 1. Definicje zespołu metabolicznego wg ATP III i WHO [6,7]

WHO (1999) ATP III (2001)

1. Cukrzyca, IFG, IGT lub insulinooporność oceniona metodą klamry metabolicznej

trzy lub wi ęcej z niżej wymienionych:

Oraz co najmniej dwa z niżej wymienionych:

1. Obwód pasa >102 cm (M); >88 cm (K)

1. WHR >0,9 (M); >0,85 (K) 2. Trójglicerydy ≥1,7 mmol/l (150 mg/dl)

2. Trójglicerydy ≥1,7 mmol/dl i/lub HDL <0,9 mmol/l(M);<1,0 mmol/l (K)

3. HDL <1,0 mmol/l (40 mg/dl) (M); <1,3 mmol (50 mg/dl) (K)

3. Ciśnienie tętnicze ≥140/90 mmHg 4. Ciśnienie tętnicze ≥130/85 mmHg

4. Wskaźnik wydzielania albumin > 20µg/min lub wskaźnik albumina/kreatynina ≥30 mg/g

5. Glukoza na czczo ≥6,1 mmol/l (110 mg/dl)

Stąd też użyteczniejszą klinicznie okazała się znacznie uproszczona charakterystyka

ZM wprowadzona przez NCEP ATP III oraz zmodyfikowana przez IDF definicja ZM

K. GOLONKA, M. SOBCZYK, A. MITURSKI, P. NOWICKA, K. STĄŻKA, M. RYDZAK: Zespół …

195

(tabela 2.), która podkreśliła, że otyłość brzuszna (oceniona przez etnicznie zróżnicowane punkty odcięcia dla pomiaru obwodu talii) jest głównym patogenetycznym czynnikiem ryzyka ZM, przez co jest warunkiem koniecznym, obok spełnienia dwóch innych kryteriów, do postawienia diagnozy [5]. Tabela 2. Definicja zespołu metabolicznego wg IDF (2005)[7] Otyłość brzuszna: obwód pasa zróżnicowany etnicznie: 1. Europejczycy M≥94 cm, K≥80 cm 2. Południowi Azjaci M≥90 cm, K≥80 cm 3. Chińczycy M≥90 cm, K≥80 cm 4. Japończycy M≥85 cm, K≥90 cm 5. Etniczni mieszkańcy Ameryki

Pd i Centralnej Jak Azjaci, do momentu ustalenia specyficznych kryteriów

6. Afrykanie na południe od Sahary

Jak Europejczycy, do momentu ustalenia specyficznych kryteriów

7. Populacje wschodnio-śródziemnomorskie i środkowy wschód (Arabowie)

Jak Europejczycy, do momentu ustalenia specyficznych kryteriów

Oraz dowolne dwa z niżej wymienionych: 1. Tróglicerydy ≥1,7 mmol/l (150 mg/dl); ukierunkowane leczenie

2. HDL <1,03 mmol/l (40 mg/dl) (M); <1,29 mmol/l (50 mg/dl) (K); ukierunkowane leczenie

3. Ciśnienie tętnicze skurczowe Ciśnienie tętnicze rozkurczowe

≥130 mmHg; ≥85 mmHg; ukierunkowane leczenie

4. Glukoza na czczo ≥5,6 mmol/l (100 mg/dl) lub wcześniej rozpoznana cukrzyca

3. Zespół metaboliczny jako kaskada szkodliwych efektów zdrowotnych

3.1. Otyło ść Główne objawy kliniczne wynikają ze składowych zespołu metabolicznego, które

wpływają wzajemnie na siebie. Na pierwszym miejscu należy wymienić otyłość centralną. Wynika to z faktu, iż odgrywa ona ogromną rolę w indukowaniu nadciśnienia tętniczego (badanie Framingham udowodniło, że w ciągu 4-letniej obserwacji zwiększenie masy ciała jedynie o 5% skutkowało 30-procentowym wzrostem występowania nadciśnienia tętniczego [8]), podwyższonego poziomu cholesterolu, zmniejszenia stężenia HDL–cholesterolu, hiperglikemii, ale przede wszystkim zwiększa ona ryzyko incydentów sercowo–naczyniowych [9].

Obecnie tkanka tłuszczowa przestała być już traktowana jedynie jako bierny rezerwuar energii. Współcześnie patrzy się na nią przez pryzmat adipokin (nazwa preferowana w stosunku do wcześniej zaproponowanej – adipocytokiny), a więc ogółu biologicznie czynnych związków produkowanych i wydzielanych przez adipocyty [10]. Zalicza się do


196

nich m. in.: leptynę, rezystynę, inhibitor aktywatora plazminogenu typu 1, czynnik martwicy nowotworów (TNF–α), interleukinę 1 (IL-1), antagonistę interleukiny 1 (IL-1Ra), interleukinę 6 (IL-6), interleukinę 8 (IL-8), białko chemotaktyczne monocytów (MCP-1) oraz białko C-reaktywne.

Adipokinom przypisuje się główną rolę w powstawaniu procesów zapalnych, insulinooporności (np. rezystyna), cukrzycy oraz zmian miażdżycowych. Jednocześnie nagromadzenie tkanki tłuszczowej powoduje obniżenie stężenia adiponektyn, chroniących przed zespołem metabolicznym i zaburzeniami gospodarki węglowodanowej. Białka te, produkowane prawie wyłącznie przez białą tkankę tłuszczową, wykazują właściwości przeciwmiażdżycowe poprzez zmniejszenie zależnej od TNF-α adhezji monocytów do śródbłonka, hamowanie przekształcania makrofagów w komórki piankowate oraz zmniejszenie aktywacji komórek śródbłonka [11]. Ponadto adiponektyna hamuje ekspresję IL-8 w komórkach śródbłonka oraz zwiększa produkcję przeciwzapalnej IL-10 i tkankowego inhibitora metaloproteinazy-1 w makrofagach [12]. Sprzyja to rozwojowi procesu zapalnego w naczyniach, a w konsekwencji miażdżycy. Tak więc otyłość, a zwłaszcza otyłość typu trzewnego jest ważnym czynnikiem rozwoju zmian naczyniowych.

Istotny jest również jej wpływ na powstawanie insulinooporności oraz dyslipidemii, które także wchodzą w skład ZM. Powiększone w przebiegu otyłości adipocyty wykazują oporność na działanie insuliny, podobnie do komórek mięśniowych. Skutkiem tego organizm, chcąc dostarczyć potrzebną ilość glukozy powyższym komórkom, zwiększa jej poziom we krwi (glukoza w warunkach prawidłowych przenika do adipocytów i miocytów w obecności insuliny). Powstały wówczas stan hiperglikemii pobudza trzustkę do zwiększonego wydzielania insuliny, a to z kolei prowadzi do hiperinsulinemii. Uruchomione mechanizmy kompensacyjne organizmu początkowo są w stanie utrzymać prawidłowy poziom glukozy we krwi, jednakże utrzymująca się w ich wyniku hiperinsulinemia pobudza syntezę lipidów w wątrobie. Dodatkowym czynnikiem sprzyjającym wzmożonej syntezie lipidów jest duża ilość wolnych kwasów tłuszczowych (WKT), wydzielanych do krążenia przez powiększone adipocyty. Ta kaskada przemian metabolicznych prowadzi w konsekwencji do stłuszczenia wątroby oraz wydzielania przez nią do krwi zwiększonej ilości lipoprotein, co powoduje podwyższenie poziomu frakcji LDL i wzrostu ryzyka miażdżycy.

Utrzymująca się w przebiegu otyłości hiperinsulinemia prowadzi także do rozwoju cukrzycy typu 2. Wydzielana bowiem w większej ilości insulina nie jest wystarczająca do zwiększonej insulinooporności organizmu, a to z kolei prowadzi do nadmiernego obciążenia komórek β trzustki. Konsekwencją tego jest spadek wydzielania insuliny i wzrost poziomu glukozy we krwi – stopniowo rozwija się cukrzyca typu 2.

Nadmiar insuliny ma również wpływ na rozwój nadciśnienia tętniczego. Hormon ten bowiem zwiększa zasoby sodu w organizmie utrudniając jego wydalanie z moczem. Prowadzi to do rozwoju hipernatremii, czego konsekwencją jest przemieszczenie wody z komórek do przestrzeni zewnątrzkomórkowej (w tym do przestrzeni śródnaczyniowej) i zmniejszenia objętości płynu wewnątrzkomórkowego, dzięki czemu zostaje zachowana


197

równowaga osmotyczne. Wzrost objętości krwi krążącej powoduje zwiększenie oporu naczyniowego, co prowadzi do rozwoju nadciśnienia tętniczego.

Jak widać powyżej, otyłość, zwłaszcza wisceralna, powoduje nie tylko nasilenie każdego z czynników ryzyka powikłań sercowo–naczyniowych (dyslipidemii, cukrzycy, nadciśnienia tętniczego), ale także zwiększa ryzyko ich współwystępowania, co w konsekwencji działa szczególnie niekorzystnie na układ krążenia.

3.2. Cukrzyca Cukrzyca typu 2 jest chorobą metaboliczną rozwijającą się głównie u dorosłych

w następstwie upośledzenia lub braku wydzielania insuliny, co jest związane z uszkodzeniem lub całkowitym zniszczeniem komórek β w wyspach trzustkowych. Dochodzi wówczas do przewlekłej hiperglikemii i związanych z nią zaburzeń funkcjonowania, a nawet niewydolności wielu narządów. Najbardziej swoistym powikłaniem cukrzycy jest mikroangiopatia, a więc zmiany patologiczne w obrębie układu naczyń włosowatych oraz najmniejszych naczyń tętniczych i żylnych (o średnicy poniżej 100 µm). Kliniczną manifestacją mikroangiopatii są: retinopatia, nefropatia i neuropatia cukrzycowa. Zmiany dotyczą jednak całego mikrokrążenia, a więc również naczyń odżywczych ścian tętnic [13]. Jest to efekt toksycznie działającego przewlekłego, podwyższonego, poziomu glukozy, na które składają się między innymi:

• dysfunkcja śródbłonka (zmniejszone uwalnianie działającego wazodilatacyjnie tlenku azotu w przebiegu hiperglikemii),

• nasilenie stresu oksydacyjnego (zwiększona produkcja wolnych rodników, które uszkadzają śródbłonek oraz powodują aktywację płytek krwi i makrofagów),

• wzrost nasilenia procesów zapalnych (tworzenie i gromadzenie się końcowych produktów glikacji, w tym wykazujących działanie aterogenne glikowanych LDL),

• nasilenie procesów krzepnięcia (m. in. aktywacja płytek krwi, stymulacja nadprodukcji trombiny).

Ponadto w cukrzycy dochodzi do zaburzeń metabolizmu lipidów – upośledzenia wychwytu lipoprotein bogatych w triglicerydy (TG) oraz zmniejszenia zdolności do odwrotnego transportu lipoprotein o wysokiej gęstości – HDL.

Efektem wyżej wymienionych procesów jest nasilenie zmian miażdżycowych w naczyniach i wzrost ryzyka powikłań sercowo–naczyniowych [14].

3.3. Hipertriglicerydemia Zaburzenia gospodarki lipidowej są kluczowym elementem patogenezy miażdżycy,

a przez to stanowią jeden z głównych czynników ryzyka powikłań sercowo–naczyniowych. Dużą rolę w patogenezie tego procesu odgrywają lipoproteiny małej gęstości (LDL), a szczególnie ich formy zmodyfikowane (oksydacja, glikacja). Jednakże pomimo tego frakcja LDL nie wchodzi w skład kryteriów rozpoznania zespołu metabolicznego, gdyż jej podwyższony poziom nie jest charakterystyczny dla tego zespołu. Należy jednak pamiętać, iż stężenie małych gęstych LDL jest wyższe im wyższe jest stężenie triglicerydów (TG),


198

a hipertriglicerydemia od wielu lat była jedną ze składowych ZM. Już w 1992 r. Europejskie Towarzystwo Miażdżycowe (EAS), a w 1994 r. trzy towarzystwa europejskie wspólnie (EAS, ESC, ESH) uznały hipertriglicerydemię za niezależny czynnik ryzyka choroby niedokrwiennej serca (ChNS). Podobną opinię posiadają również amerykańscy eksperci Narodowego Programu Edukacji Cholesterolowej (NCEP), którzy w 2001 r. ustalili, że stężenia TG przekraczające 150 mg/dl wiążą się ze zwiększonym ryzykiem powikłań sercowo-naczyniowych [15].

Umiarkowana hipertriglicerydemia (TG ≥150 i <500 mg/dl) jest efektem zwiększonego stężenia lipoprotein bogatych w triglicerydy (VLDL) oraz retencji w osoczu tzw. remnantów. Remnanty to lipoproteiny powstające w wyniku częściowego katabolizmu TG przenoszonych przez VLDL i lipoproteiny poposiłkowe, tzw. chylomikrony. W warunkach fizjologicznych remnanty chylomikronów nie występują w osoczu na czczo.

Lipoproteiny te wykazują działanie aterogenne, gdyż choć pozbawione w dużej mierze TG, zawierają znaczną ilość cholesterolu pochodzącego z lipoprotein macierzystych i częściowo przekazanego przez HDL, a dzięki rozmiarom niewiele większym od cząsteczek LDL, podobnie jak one, łatwo przenikają do ściany tętnicy, wprowadzając zgromadzony w nich cholesterol. Miążdżycorodne są również małe gęste LDL, które z powodu małych rozmiarów również łatwo penetrują pod śródbłonek, a także z powodu niskiej zawartości antyoksydantów łatwo ulegają oksydacyjnej modyfikacji nabierając tym samym powinowactwa do specyficznych receptorów (receptorów zmiatających) na makrofagach obecnych w ścianie tętnic. Następstwem tych procesów jest niekontrolowany napływ cholesterolu do makrofagów i przekształcenie ich w komórki piankowate [16].

Warto zwrócić uwagę na fakt, że wysokie stężenie triglicerydów rzadko występuje jako zjawisko izolowane, częściej jest jednym z elementów zespołu nieprawidłowości, które w sposób jednoznaczny przyspieszają aterogenezę. W skład tego zespołu, określanego często jako aterogenna dyslipidemia, wchodzą, obok hipertriglicerydemii, niskie stężenia HDL oraz nieprawidłowości strukturalne cząsteczki LDL (obecność małych, gęstych LDL). Dodatkowymi elementami są: tendencja prozakrzepowa (wzrost PAI-1 i czynnika VII), hiperinsulinemia, przedłużona lipemia poposiłkowa (wydłużenie czasu ekspozycji ściany naczyniowej na aterogenne działanie lipoprotein osocza) oraz wysokie stężenia wolnych kwasów tłuszczowych. Te nieprawidłowości w sposób pośredni lub bezpośredni wpływają na uszkodzenie ściany naczyniowej, prowadząc do dysfunkcji śródbłonka [15].

3.4. Obni żone st ężenie frakcji HDL Główne przeciwmiażdżycowe działanie ochronne cholesterolu HDL polega na

tzw. transporcie zwrotnym cholesterolu (w tym ze ścian tętnic), chociaż lipoproteiny te hamują rozwój miażdżycy także poprzez inne mechanizmy, takie jak:

• działanie antyoksydacyjne (obecność enzymów antyoksydacyjnych w cząsteczce HDL może chronić LDL przed oksydacyjną modyfikacją),

• przeciwzapalne,

• przeciwzakrzepowe.


199

Jako bezpośredni dowód kliniczny na antyaterogenną rolę tych lipoprotein uznaję się fakt, iż dożylny wlew „sztucznych” HDL lub ludzkich HDL powoduje zmniejszenie objętości blaszki miażdżycowej [16].

3.5. Nadci śnienie t ętnicze Nadciśnienie tętnicze stanowi główny czynnik ryzyka zgonów z powodu chorób układu

sercowo–naczyniowego. Problem ten dotyczy ok. 30% dorosłej populacji w Polsce, tj. ok. 8 mln osób. Kolejne 8 mln jest z kolei zagrożone rozwojem choroby nadciśnieniowej [17].

Nadciśnienie tętnicze to jednocześnie najczęściej występujący składnik zespołu metabolicznego, niewątpliwie bardzo istotny i decydujący o jego dynamice. Związek nadciśnienia tętniczego z dyslipidemią, otyłością trzewną i opornością na insulinę udowodniono w wielu publikacjach [18]. Zagrożenie związane z wysokim ciśnieniem tętniczym krwi wynika z faktu, że jego bardzo wysokie wartości mogą być przyczyną bezpośredniego uszkodzenia niektórych narządów, najczęściej mózgu lub nerek. Często u osób, u których stwierdza się podwyższone ciśnienie tętnicze krwi, dochodzi do przyspieszonego rozwoju miażdżycy naczyń i pojawienia się jej powikłań: choroby wieńcowej i zawału mięśnia serca, udaru mózgu, niewydolności krążenia oraz niedrożności tętnic kończyn (miażdżycy zarostowej). Można przyjąć, że nadciśnienie tętnicze średnio podwaja ryzyko wymienionych chorób. Ponieważ występuje powszechnie, dlatego, obok podwyższonego stężenia cholesterolu, otyłości i palenia papierosów, zalicza się je do najważniejszych czynników ryzyka chorób układu krążenia.

Ciśnienie tętnicze odpowiada bowiem sile, z jaką serce pompuje krew do naczyń, rozprowadzając ją tym samym po całym organizmie. Ta siła nie tylko powoduje przepływ krwi przez kolejne rozgałęzienia tętnic, ale wywiera również nacisk na ścianę naczynia. Zbyt wysokie ciśnienie może bezpośrednio uszkadzać ścianę naczynia, co prowadzi do przedostawania się krwi do różnych tkanek. Powtarzające się mikrourazy powodują, że komórki znajdujące się w ścianie tętnicy, podlegając mechanizmom kompensacyjnym, ulegają proliferacji.

Uszkodzona ściana naczynia staje się ponadto przepuszczalna dla różnych składników krwi, w tym cholesterolu, zaś rozwijający się proces zapalny prowadzi do uwalniania mediatorów zapalenia i napływu do ściany naczynia komórek zapalnych, w tym makrofagów. Makrofagi gromadzące się w ścianie naczynia wychwytują cząsteczki cholesterolu, przekształcając się w komórki piankowate, które tworzą zalążek blaszki miażdżycowej.

W zależności od tego, w którym narządzie dojdzie do miażdżycowego zwężenia naczyń, powstają różne schorzenia spowodowane niedokrwieniem i uszkodzeniem tych organów. Może to być choroba wieńcowa (zmiany w naczyniach wieńcowych), udar mózgu (zmiany w tętnicach mózgu) czy choroba niedokrwienna kończyn dolnych (zwężenie tętnic doprowadzających do nich krew).

Warto zwrócić uwagę, iż nadciśnienie tętnicze zagraża sercu nie tylko dlatego, że przyspieszony rozwój miażdżycy w tętnicach wieńcowych grozi wystąpieniem zawału


200

mięśnia serca, lecz także zmusza serce do zwiększonego wysiłku dla utrzymania wysokiego ciśnienia krwi. Aby temu sprostać, przerastają komórki mięśniowe, skutkiem czego powiększa się masa lewej komory mięśnia serca. Zaopatrujące serce naczynia krwionośne nie ulegają przerostowi, dlatego też powstaje stan względnego niedokrwienia mięśnia serca. Rośnie więc zagrożenie chorobą wieńcową oraz wystąpieniem groźnych dla życia arytmii.

4. Leczenie Celem leczenia zespołu metabolicznego jest zmniejszenie zapadalności na cukrzycę

typu 2 i choroby układu sercowo–naczyniowego. Ze względu na występujący w jego przebiegu zespół różnych objawów klinicznych, pozostaje on w obszarze zainteresowania lekarzy wielu specjalności. Pożądany przez wszystkich sukces terapeutyczny jest, ze względu na złożoność problemu, często trudny do osiągnięcia. Idealne leczenie ZM powinno mieć jak najbardziej kompleksowy charakter i prowadzić nie tylko do przerwania ciągu patogenetycznych zdarzeń poprzez zwalczanie jego pojedynczych składowych, lecz również istotnie zmniejszyć całkowite ryzyko zdarzenia sercowo-naczyniowego zagrażającego pacjentowi z ZM.

4.1. Terapeutyczne zmiany w stylu życia Nie ma wątpliwości, że podstawą skutecznej terapii każdego schorzenia jest

zrozumienie przez pacjenta istoty choroby, poznanie jej dalszego przebiegu i zagrożeń, jakie z sobą niesie oraz pełna współpraca z lekarzem. W zespole metabolicznym, jak nigdzie indziej, pożądana jest również wysoka motywacja chorego i jego zdyscyplinowanie, gdyż jedyną radykalną metodą wyleczenia jest skuteczne zredukowanie masy ciała poprzez wprowadzenie efektywnych zmian w stylu życia. Uzyskanie stabilnego spadku masy ciała możliwe jest na drodze odpowiedniej diety i zwiększenia aktywności fizycznej (ujemny bilans energetyczny).

Przy komponowaniu diety nie można zapomnieć o współistniejących w ZM zaburzeniach metabolicznych (aterogenna dyslipidemia, hiperglikemia, nadciśnienie tętnicze). Zatem powinna ona być niskosodowa i zawierać produkty o niskim indeksie glikemicznym, bogate w jednonienasycone kwasy tłuszczowe, PUFA n-3, błonnik, potas i antyoksydanty. Eksperci zalecają dietę śródziemnomorską ze względu na efektywną poprawę parametrów laboratoryjnych i zmniejszenie ryzyka rozwoju jawnej cukrzycy po jej zastosowaniu, jak również jej dodatkowy wpływ kardioprotekcyjny. Podobnie wysiłek fizyczny powinien być dobrany odpowiednio do możliwości pacjenta i poprzedzony próbą wysiłkową (Stress Test) celem wykluczenia nierozpoznanej choroby wieńcowej [19].

4.2. Możliwo ści farmakologiczne Jak wcześniej wspomniano, również farmakoterapia ZM ma charakter

interdyscyplinarny i obejmuje leczenie nadciśnienia tętniczego, zaburzeń gospodarki węglowodanowej i lipidowej oraz modyfikację stanu insulinooporności. Omówienie strategii terapii powyższych składowych ZM wykracza poza zakres niniejszej publikacji.


201

Współczesna farmakologia dysponuje również zarejestrowanymi środkami, powodującymi redukcję masy ciała, o kilku punktach uchwytu. Pierwszym są enzymy rozkładające glicerydy w świetle przewodu pokarmowego - lipazy. Orlistat, będący ich inhibitorem, hamuje lipolizę i wchłanianie tłuszczów z jelita. Kolejnym – ośrodek głodu i sytości w podwzgórzu, gdzie działa sibutramina, wzmagając uczucie sytości. W terapii otyłości i ZM skuteczny jest również antagonista receptora kannabinoidowego CB1 – rimonabant [19].

5. Podsumowanie Zespół metaboliczny stanowi obecnie poważny problem kliniczny głównie z powodu

rozpowszechnienia wchodzących w jego skład zaburzeń metabolicznych, w tym głównie otyłości oraz nadciśnienia tętniczego. Z tego powodu konieczne jest jego szybkie diagnozowanie i leczenie. Służą temu proste kryteria i metody (zwłaszcza kryteria wprowadzone przez IDF), które można zastosować w codziennej praktyce lekarskiej. W leczeniu niewątpliwie ogromne znaczenie ma zmiana stylu życia oraz postępowanie farmakologiczne w przypadku występowania nadciśnienia tętniczego i dyslipidemii. Zbyt długie zwlekanie może doprowadzić do rozwoju cukrzycy typu 2 oraz zmian miażdżycowych w naczyniach, a w konsekwencji wystąpienia udaru mózgu lub zawału serca.

Literatura [1] Cituk M., Jeznach-Steinhagen A., Sińska B.: Zespół metaboliczny – zmiany w kryteriach rozpoznania. Przewodnik Lekarza 2007; 5: 58-62. [2] Wyrzykowski B., Zdrojewski T., Sygnowska E., et al.: Epidemiologia zespołu metabolicznego w Polsce. Wyniki programu WOBASZ. Kardiol Pol 2005; 63: (supl. 4), 641-644. [3] Wyrzykowski B.: Zespół metaboliczny – rozpoznawanie i leczenie. α-medica press 2006: 27. [4] Wykrywanie, ocena i leczenie hipercholesterolemii u dorosłych – cz. I. III Raport Zespołu Ekspertów National Cholesterol Education Program (USA). Medycyna Praktyczna 2003; 3: 87-114. [5] Filipiak K. J., Opolski G.: Jakie kryterium diagnostyczne zespołu metabolicznego wybrać i co zaproponować pacjentowi? Od otyłości do ostrego zespołu wieńcowego. Rekomendacje Ekspertów 2008; Warszawa 2008: 33-38. [6] Wożakowska-Kapłon B., Bartkowiak R., Stępień A. Zespół metaboliczny – epidemia naszych czasów, nowa definicja, cele działań prewencyjnych I leczniczych. Przewodnik lekarza 2005; 6: 32-38. [7] Szopa M.: Zespół metaboliczny – refleksje nad rozpoznaniem. Kardiodiabetologia 2006; 1: 21-24. [8] Vasan R. S., Larson M. G., Leip E. P., et al. Assessment of frequency of progression to hypertension in non-hypertensive participants in Framingham Heart Study: a cohort study. Lancet 2001; 358: 1682-1686.


202

[9] Pupek-Musialik D., Bryl W.: Zespół metaboliczny – nowe standardy, nowe wyzwania. Przewodnik Lekarza 2006; 6: 94-97. [10] Dytfeld J., Horst-Sikorska W.: Zespół metaboliczny a kość. Endokrynologia Polska 2009; 60 (6): 476-482. [11] Hopkins T. A., Ouchi N., Shibata R., et al. Adiponectin actions in the cardiovascular system. Cardiovasc Res 2007; 74: 11-18. [12] Kumada M., Kihara S., Ouchi N., et al. Adiponectin specifically increased tissue inhibitor of metalloproteinase-1 through interleukin-10 expression in human macrophages. Circulation 2004; 109: 2046-2049. [13] Wierusz-Wysocka B., Zozulińska D.: Jak zapobiegać powikłaniom mikronaczyniowym w cukrzycy typu 2? Od otyłości do ostrego zespołu wieńcowego. Rekomendacje Ekspertów 2008; Warszawa 2008: 111-116. [14] Czajka-Francuz P.: Znaczenie hiperglikemii poposiłkowej w rozwoju powikłań sercowo-naczyniowych. Przegląd Kardiodiebetologiczny 2008; 3, 1: 28-37. [15] http://www.pulsmedycyny.com.pl/index/drukuj/7339,hipertriglicerydemia,czynnik,ryzyka (2010-05-10) [16] Cybulska B., Kłosiewicz-Latosek L.: Jak osiągnąć docelowe stężenie lipidów w zespole metabolicznym i cukrzycy? Od otyłości do ostrego zespołu wieńcowego. Rekomendacje Ekspertów 2008; Warszawa 2008: 63-76. [17] Pędzich-Placha E.: Prędkość fali tętna – nowy czynnik ryzyka powikłań nadciśnienia tętniczego. Przewodnik Lekarza 2008; 6: 58-61. [18] Sieradzki J.: Zespół metaboliczny – pojęcie, patofizjologia, diagnostyka i leczenie. Diabetologia praktyczna 2002; 3, 4: 187-195. [19] Pikto-Pietkiewicz W., Dłużniewski M.: Leczenie zespołu metabolicznego – pięciu

specjalistów, czy jeden lekarz rodzinny? Od otyłości do ostrego zespołu wieńcowego. Rekomendacje Ekspertów 2008; Warszawa 2008: 39-50.

Metabolic syndrome – a deadly quartet

Keywords: metabolic syndrome, obesity, diabetes, hypertension, dyslipidaemia

Abstract Metabolic syndrome is a combination of interrelated factors that increase the risk of

developing atherosclerosis and type II diabetes, as well as their vascular complications. In light of current reports, it is estimated that this problem affects one in five Poles. Early detection and rapid introduction of treatment is very important, as cardiovascular disease is responsible for almost 50% of all illness-related deaths. Non-pharmacological treatment, especially the reduction of adipose tissue, is heavily emphasised. Pharmacological management of the components of metabolic syndrome, such as arterial hypertension, hyperglycaemia and lipid disturbances, is also important.

Justyna Kinga STĘPKOWSKA 1

Związki pochodzenia ro ślinnego w walce z nowotworem

Słowa kluczowe: fitoterapia, onkologia, flawonoidy, alkaloidy, laktony seskwiterpenowe, peptydy roślinne

Streszczenie Terapia schorzeń nowotworowych w wielu przypadkach wciąż okazuje się być

nieefektywna. Dzięki burzliwemu rozwojowi medycyny doczekaliśmy poszerzenia asortymentu leków przeciwnowotworowych o fitoterapeutyki. Powrót do leku naturalnego może stanowić cenną ikonę nowoczesnej medycyny. Surowce roślinne stanowią bowiem doskonałe źródło wielu silnie działających substancji farmakologicznie czynnych, wykazujących aktywność cytostatyczną.

W niniejszej pracy opisano główne grupy substancji pochodzenia roślinnego wykorzystywane we współczesnej onkologii: alkaloidy, laktony seskwiterpenowe, peptydy roślinne oraz związki użyteczne w profilaktyce choroby nowotworowej –flawonoidy.

1. Wprowadzenie Słusznie współczesna medycyna największy nacisk stawia na profilaktykę. Szczególnie

jest ona istotna w odniesieniu do chorób cywilizacyjnych, do których należą choroby nowotworowe. Warunkiem docenienia leczniczych wartości roślin jest pełne rozpoznanie ich właściwości biochemicznych i rozpowszechnianie wiedzy w tym zakresie. Znakomita większość surowców roślinnych zawiera w swym składzie bogactwo substancji takich jak: antyoksydanty, UV-protektory, związki regulujące procesy wzrostu i różnicowania, substancje przeciwzapalne, immunostymulujące, wtórne przekaźniki oraz niezbędne pierwiastki śladowe. Poniżej przedstawiona zostanie charakterystyka wybranych grup związków roślinnych wykorzystywanych w profilaktyce i terapii chorób onkologicznych.

2. Związki ro ślinne stosowane w profilaktyce schorzeń onkologicznych

2.1. Flawonoidy [4, 5, 6, 11, 16, 17] Związki te występują w formie wolnej oraz związanej jako glikozydy. Obie formy są

wchłaniane w jelicie, choć z różną szybkością. Główne źródło flawonoidów w diecie

1 Studenckie Koło Naukowe Biochemików przy Katedrze Biochemii i Biologii Molekularnej Uniwersytet Medyczny w Lublinie, [email protected]


204

stanowią warzywa, owoce, a także czekolada, herbata i czerwone wino. Badania struktury i funkcji flawonoidów wykazały ich właściwości przeciwutleniające i immunomodulacyjne skuteczne w profilaktyce i terapii onkologicznej.

Badania prowadzone na modelach zwierzęcych dowodzą hamującego wpływu flawonoidów zarówno na powstawanie nowotworów jak i na wzrost już istniejących. Wykazano też, że flawonoidy zmniejszają ryzyko powstawania przerzutów.

Rys. 1. Stwierdzono, iż duża zawartość izoflawonów w diecie koreluje z obniżeniem

ryzyka ca piersi Aktywność flawonoidów stwierdzona na nowotworowych liniach komórkowych

obejmuje:

• hamowanie proliferacji komórek nowotworowych przez zatrzymanie cyklu komórkowego (najczęściej na etapie G1/S lub G2/M);

• wywołanie apoptozy poprzez wpływ na aktywność białek pro-apoptotycznych: p21, p-53 oraz białek anty-apoptotycznych: Bcl-2;

Rys. 2. Mechanizm działania wybranych flawonoidów

J. K. STĘPKOWSKA: Związki pochodzenia roślinnego w walce z nowotworem

205

• wywołanie różnicowania ludzkich komórek białaczkowych HL-60 do granulocytów (apigenina, luteolina) i monocytów (kwercetyna, floretyna);

• hamowanie odwrotnej transkryptazy (terapia AIDS);

• zdolności do hamowania P-gp - zwalczanie MDR.

3. Związki ro ślinne o potencjale do wykorzystania w terapii zaawansowanej choroby nowotworowej

W grupie tych związków znajdą się substancje hamujące proliferację, angiogenezę, migrację komórek, uszczelniające naczynia, immunostymulujące, blokujące receptory estrogenowe, przeciwzapalne, inicjujące apoptozę komórek nowotworowych.

3.1. Alkaloidy [5, 6, 7, 11, 13] Surowce z rodzaju Catharanthus sp. z rodziny Apocynaceae są źródłem silnie

działających związków: winblastyny (stosowanej w terapii chłoniaka Hodgkina, ziarnicy złośliwej pod postacią preparatów: Velban, Vincaleucoblastin, Velbe, Velblastin), winkrystyny (w ostrych białaczkach limf. u dzieci - Oncovin, Vincristin) oraz windezyny – amidu d-acetylowinblastyny (Eldizine). Związki te należą do WINKOIDÓW.

Inny surowiec - Taxus baccata stanowi źródło TAKSOIDÓW wykazujących właściwość hamowania topoizomerazy I.

3.1.1. Winkoidy W chemioterapii wykorzystywane są głównie: winblastyna (rys. 3), winkrystyna

(rys. 4), windezyna, leurozyna, leurozydyna. Bogatym źródłem tych związków jest barwinek różyczkowy. Nie jest on jednak stosowany bezpośrednio w lecznictwie. Roślina służy jako surowiec do izolacji alkaloidów. Zidentyfikowano ok. 80 alkaloidów indolowych barwinka, zarówno monomerycznych np.: ajmalicyna (główny alkaloid korzeni), serpentyna, windolina, windolinina, jak i dimerycznych: winblastyna, winkrystyna.

Alkaloidy monomeryczne wykorzystywane są jako leki hipotensyjne i antyarytmiczne.

Winblastyna

Najlepiej zbadany alkaloid Catharanthus roseus (1958r.), najważniejszy znany cytostatyk o budowie dimerycznej. Jest silnym inhibitorem polimerazy mikrotubulinowej , uniemożliwia utworzenie prawidłowego wrzeciona kariokinetycznego niezbędnego do podziału komórki - dochodzi do zatrzymania podziału w metafazie. Hamuje syntezę DNA.


206

Rys. 3. Winblastyna [8]

Winkrystyna

To dimeryczny alkaloid indolowy Vinca minor. Należy do cytostatyków fazowo-specyficznych (faza M). Winkrystyna od omawianej wcześniej winblastyny różni się obecnością w swojej strukturze grupy formylowej. Jest to niewielka modyfikacja w strukturze cząsteczki, która nie pociąga za sobą znaczących zmian we właściwościach farmakologicznych. Związek ten hamuje syntezę kwasów nukleinowych poprzez blokowanie wbudowywania tymidyny do nici DNA i urydyny do RNA.

Winkrystyna znalazła zastosowanie w ostrej białaczce limfoblastycznej, przełomie blastycznym w przewlekłej białaczce szpikowej, ziarnicy złośliwej, chłoniakach nieziarniczych, drobnokomórkowym raku płuc, guzie Wilmsa, szpiczaku mnogim, neuroblastomie, raku sutka oraz siatkówczaku.

R= CHO

Rys. 4. Winkrystyna [9]


207

Należy pamiętać, że wyizolowane dimeryczne alkaloidy indolowe barwinków stosowane w dawkach chemioterapeutycznych wykazują ogólnoustrojowe działanie niepożądane: neurotoksyczne (zaburzenia czucia, zanik odruchów mimowolnych, zmniejszenie siły mięśniowej); upośledzenie funkcji szpiku – leukopenia, trombocytopenia; objawy ze strony przewodu pokarmowego – nudności, wymioty, biegunka.

3.1.2. Taksoidy Zidentyfikowane zostały w 1962 roku. Prace nad poznaniem tych związków trwały

przez ponad 20 lat ze względu na trudności z uzyskaniem wystarczającej ilości surowca (igliwie, kora cisu). Taksoidy to alkaloidy diterpenowe stanowiące ważną grupę leków przeciwnowotworowych. W odróżnieniu od winkoidów, które zakłócają proces tworzenia wrzeciona podziałowego komórki, taksoidy trwale stabilizują już uformowane mikrotubule. W wyniku tego procesu następuje zahamowanie podziału komórek w fazie M.

Paklitaksel – alkaloid diterpenowy, izolowany z kory różnych gatunków cisa (Taxus

baccata, T.brevifolia). Należy do cytostatyków fazowo–specyficznych (faza G2 i faza M). Jego działanie antymitotyczne polega na zahamowaniu depolimeryzacji mikrotubul i trwałym usztywnieniu wrzeciona kariokinetycznego (paklitaksel jest antagonistą depolimerazy mikrotubulinowej), co uniemożliwia rozdzielenie chromatyd siostrzanych i wędrówkę chromosomów podczas podziału komórki. Konsekwencją tak wywołanych zaburzeń mitozy jest obumarcie komórki.

Ze względu na trudne pozyskiwanie tego alkaloidu ze stanu naturalnego (zawartość paklitakselu w korze cisu: 0,01%) zakłada się hodowle komórek tkanki kallusowej cisa lub przeprowadza ½-syntezę z 10-DAB III (10-deacetylobakatyna III) – zawartość tego związku w korze jest znacznie większa, jednak nie wykazuje on własności p/nowotworowych.

3.1.3. Alkaloidy izochinolinowe Głównym przedstawicielem tej grupy jest chelidonina. Jest ona trucizną mitotyczną.

Ekstrakt z Chelidonium majus wykazuje także morfinopodobne działanie na OUN oraz działanie spazmolityczne na mięśnie gładkie zbliżone do działania papaweryny (fenantrenowy alkaloid Papaver somniferum).

3.1.4. Kolchicyna Kolchicyna pozyskiwana z nasienia Colchicum autumnale jest zaliczana

do pseudoalkaloidów, gdyż nie zawiera heterocyklicznego azotu i nie ma charakteru alkalicznego. To silna trucizna mitotyczna. Hamuje mitozę w stadium metafazy oddziałując na wrzeciono kariokinetyczne. Stosowana do leczenia nowotworów skóry.


208

Rys.5. Kolchicyna [10]

W dawkach terapeutycznych wykazuje działanie przeciwzapalne, antymikrotubularne. Zatrzymuje podział komórki na etapie metafazy poprzez uniemożliwienie wytworzenia mikrotubul wrzeciona kariokinetycznego. Upośledza segregację chromosomów podczas podziału komórki doprowadzając do powstania komórek o zduplikowanym garniturze chromosomów.

3.2. Laktony seskwiterpenowe [11, 14, 15] Do najsilniej działających laktonów seskwiterpenowych zalicza się: wernolepinę,

wernomeninę z rodzaju Veronica sp. (rodzina Compositae); helenalinę -lakton z gr.pseudogwajanolidów (Helenium autumnale, Arnica montana Compositae).

Rys. 6. Różnice w aktywności poszczególnych grup laktonów seskwiterpenowych

Za działanie cytotoksyczne laktonów odpowiada ugrupowanie a-egzometylenowe

w pierścieniu y-laktonu, a szczególnie obecność w nim ugrupowania 0=CH-CH=CH2 .


209

Mechanizm działania polega na reakcji tego ugrupowania z grupami sulfhydrylowymi glutationu lub L-cysteiny (addycja nukleofilowa typu Michaela; reakcja zachodzi w środowisku lekko zasadowym, pH ≈7,4) W ten sposób dochodzi do hamowania aktywności licznych enzymów.

W badaniach na komórkach białaczkowych z linii L-1210 wykazano, iż eupatoriopikryna i hydroksyizonobilina hamowały syntezę kwasów nukleinowych w limfocytach ludzkich traktowanych fitohemaglutyniną. Związki te redukowały transformację blastyczną limfocytów oraz zmniejszały ich zdolność do podziałów. Znaczącą aktywność przeciw komórkom białaczki limfatycznej z linii L-1210 i białaczki z linii P-388 wykazywały odpowiednio hymenoflorin i paucin izolowane z Hymenoxys grandiflora.

3.3. Wiskotoksyna [11] Jest to cytotoksyna peptydowa o m.cz. 5 kDa, rozpadająca się do 46-

cioaminokwasowych fragmentów. Posiada silne właściwości nekrotyzujące po podaniu doskórnym. Preparaty farmakologiczne zawierające wiskotoksynę (preparaty z Viscum album Loranthaceae) wykorzystywane są w leczeniu guzów skóry.

3.4. Użycie pełnych ekstraktów z ro ślin leczniczych daje wielokierunkowy efekt leczniczy

Hamowanie syntezy prostaglandyn i leukotrienów [1, 2, 12] Hamowanie powstawania prostaglandyn oraz leukotrienów odbywa się poprzez:

• osłabienie ekspresji fosfolipazy A2 (pełny ekstrakt z Punica granatum L.) przy jednoczesnej stymulacji ekspresji PGI2 – wazodilatator, antyagregator trombocytów (ekspresja PGI2 hamowana jest przez popularne NLPZ) [pełny ekstrakt z Punica

granatum L., kwas punikowy];

• osłabienie wywołanej przez TNF-α ekspresji COX-2 w ludzkich komórkach HT-29 raka jelita zależne od dawki punikalaginy (elagotanina) oraz przez pełny ekstrakt Punica

granatum L.;

• hamowanie wywołanej naświetlaniem prom. UV-B fosforylacji cytokin w prawidłowych ludzkich keranocytach, w tym fosforylacji kinaz białek aktywowanych mitogennie (MAPK) oraz zmniejszenie aktywności NF-кB; zahamowanie procesu kancerogenezy skóry myszy CD-1 eksponowanych na działanie pochodnych forbolu (antocyjany i polifenole soku owoców Punica granatum L.);

• zablokowanie indukowanej przez TNF-α aktywacji Akt (kinazy białkowej B) niezbędnej do aktywacji NF-кB /tylko pełny ekstrakt z Punica granatum L.; zarówno czysta punikalagina jak i kwas elagowy były nieaktywne/;

• upośledzenie fosforylacji podjednostki p65 (RelA) NF-кB oraz wiązania RE (response element) do NF-кB.


210

Hamowanie metaloproteinaz przestrzeni śródmiąższowych [1, 2, 3] • Hamowanie MMPs chondrocytów ludzkich in vitro poprzez inhibicję aktywacji kinaz

MAP i NF-кB – pełny ekstrakt z Punica granatum L.;

• Blokowanie MMP-1 ludzkich fibroblastów skóry – złożony preparat ziołowy Padma.

4. Podsumowanie Dotychczas rozpoznano i wyizolowano rozliczne substancje roślinne, które wykazują

silne właściwości cytotoksyczne o różnych punktach uchwytu w komórce. Kancerostatyczne związki czynne roślin odznaczają się wielką różnorodnością struktury chemicznej i mechanizmów działania farmakologicznego. Wyizolowane i zastosowane w dawkach chemioterapeutycznych wykazują silne działanie toksyczne na cały ustrój. Pełne ekstrakty pozyskane z roślin leczniczych działają łagodniej i wielokierunkowo.

Literatura [1] Afaq F, Malik A, Syed D, Maes D, Matsui MS, Mukhtar H. Pomegranate fruit extract modulates UV-B–mediated phosphorylation of mitogen-activated protein kinases and activation of nuclear factor kappa B in normal human epidermal keratinocytes. Photochem Photobiol 2005; 81: 38-45. [2] Ahmed S, Wang N, Hafeez B, Cheruvu VK, Haqqi TM. Punica granatum L. extract inhibits IL-1ß–induced expression of matrix metalloproteinases by inhibiting the activation of MAP kinases and NF-B in human chondrocytes in vitro. J Nutr 2005; 135: 2096-2102. [3] Aslam MN, Fligiel H, Lateef H, Fisher GJ, Ginsburg I, Varani J. PADMA 28: A multi-component herbal preparation with retinoid-like dermal activity but without epidermal effects. J Invest Dermatol 2005; 124: 524-529. [4] Auyeung KK-W, Ko JK-S. Novel herbal flavonoids promote apoptosis but differentially induce cell cycle arrest in human colon cancer cell. Invest New Drugs 2010; 28: 1-13. [5] Cragg GM, Newman DJ. Plants as a source of anti-cancer and anti-HIV agents. Ann Appl Biol 2003; 143: 127-133. [6] Graham JG, Quinn ML, Fabricant DS, Farnsworth NR. Plants used against cancer – an extension of the work of Jonathan Hartwell. J Ethnophamacol 2000; 73: 347-377. [7] Hren M, Baebler S, Camloh M, Kovac M, Ravnikar M, Zel J. Yew (Taxus x media Rehd.) cell suspension cultures as a source of taxanes. Acta Physiologiae Plantarum 2006; 28: 3-8. [8] http://farmakognozja.farmacja.pl/alkaloid/31winbla.html [9] http://farmakognozja.farmacja.pl/alkaloid/32winkry.html [10] http://farmakognozja.farmacja.pl/alkaloid/6kolchic.html [11] Kohlmunzer S. Farmakognozja. PZWL Warszawa 1993. [12] Lansky EP, Newman RA. Punica granatum (pomegranate) and its potential for prevention and treatment of inflammation and cancer. J Ethnophamacol 2007; 109: 177-206. [13] Phillipson JD. Phytochemistry and pharmacognosy. Phytochemistry 2007; 68: 2960 -2972. [14] Robinson A, Kumar TV, Sreedhar E, Naidu VGM, Krishna RS, Babu KS, Srinivas PV, Rao JM. A new sesquiterpene lactone from the roots of Saussurea lappa: Structure - anticancer activity study. Bioorg Med Chem Lett 2008; 18: 4015-4017.


211

[15] Urbańska M. Helenium hoopesii, Asteraceae - laktony seskwiterpenowe, hemotaksonomia, aktywność biologiczna. Poznań 2009. [16] Yamamoto S, Sobue T, Kobayashi M, Sasaki S, Tsugane S. Soy, isoflavones and breast cancer risk in Japan. J Natl Cancer Inst 2003; 95: 906-913. [17] Zhong L, Goldberg MS, Gao Y-T, Hanley JA, Parent ME, Jin F. A population-based case-control study of lung cancer and green tee consumption among women living in Shanghai, China. Epidemiology 2001; 12: 695-700.

Compounds of plant origin in the fight cancer

Keywords: phytotherapy, oncology, flavonoids, alkaloids, sesquiterpene lactones, peptides vegetable

Abstract Therapy of cancer diseases in many cases, still proves to be ineffective.

By bumping the development of medicine, we were finally extend the range of anticancer phytotherapy drugs. Back to natural medicine can be a valuable icon of modern medicine. Raw vegetable materials constitute an excellent source of many potent pharmacologically active substances, having cytostatic activity. This paper describes the main groups of substances of plant origin used in modern oncology: alkaloids, sesquiterpene lactones, peptides, and plant compounds useful in the prevention of cancer-flavonoids

PANEL TECHNICZNY

Grzegorz WINIARSKI, Jacek CABAN 1

Budowa modelu 3D jednocylindrowego silnika o zapłonie samoczynnym

Słowa kluczowe: model, projektowanie, silnik spalinowy

Streszczenie W artykule przedstawiono koncepcję modelu 3D w oparciu o jednocylindrowy

silnik z zapłonem samoczynnym. Krótko scharakteryzowano rzeczywisty obiekt badań. Opisano przebieg budowy modelu trójwymiarowego w środowisku CAD, jak również znaczenie przyszłych badań i ich zastosowanie praktyczne.

1. Wprowadzenie Potrzeba udoskonalania procesów produkcyjnych, wprowadzania nowych materiałów,

nowych rozwiązań konstrukcyjnych, automatyzacji, wprowadzenie szeroko rozumianych systemów elektronicznych i informatycznych do techniki motoryzacyjnej, wreszcie dbałość o środowisko naturalne, przyczyniła się do postępu w wielu gałęziach techniki. Co za tym idzie nie bez znaczenia stały się różnorodne badania, procesy, analizy i modelowanie procesów zachodzących w silniku spalinowym. Zagadnienia dotyczące nadzorowania pracy i procesów zachodzących w silniku, jak również jego diagnozowanie nabrało nowego znaczenia. Procesy te stały się bardziej złożone i skomplikowane, wymagają często nowatorskich metod opisywania zachodzących zjawisk.

Badania eksploatacyjne nie zawsze są możliwe do wykonania ze względu na ograniczenia czasowe i finansowe. Dotyczy to zwłaszcza etapu opracowania konstrukcyjnego i wdrożenia do produkcji. Wtedy ocenę niezawodności silnika przeprowadza się wyprzedzająco, drogą obliczeniową uwzględniając strukturę niezawodnościową silnika oraz wcześniej znane wskaźniki niezawodności poszczególnych elementów silnika [3]. Niezawodność obiektu technicznego oznacza zespół właściwości, które opisują gotowość obiektu oraz wpływające na nią: nieuszkadzalność, obsługiwalność i zapewnienie środków obsługi [5].

Badania eksploatacyjne mają charakter stochastyczny (badane zjawisko występuje w sposób przypadkowy w badanym zbiorze, choć badane w tych samych warunkach) [6].

1 SKN Zastosowań Mechatroniki ELMECH, [email protected], [email protected], email Opiekuna [email protected], www.elmech.pollub.pl


214

2. Budowa modelu trójwymiarowego Rozwój wiedzy silników spalinowych i jej przekazywanie może być realizowane

poprzez budowę odpowiednich modeli opisujących procesy w tej fazie pracy silników lub ich zespołów.

Pojęcie modelu jest pojęciem podstawowym dla wielu dziedzin nauki. Ma duże znaczenie poznawcze, metodologiczne i jest często podstawowym narzędziem badawczym [8]. Model można zdefiniować jako obiekt fizyczny lub symboliczny, będący w stanie zastąpić obiekt rzeczywisty, którego badanie dostarcza nowych informacji o obiekcie rzeczywistym [4]. Metodyka badań to zbiór zasad i sposobów postępowania, właściwych dla danej dziedziny wiedzy, które umożliwiają uzyskiwanie określonych celów [7].

W tabeli 1 zawarto podstawowe dane silnika jednocylindrowego wytwórni Ruggerini Diesel serii RY 125, chłodzonego powietrzem, stanowiącego podstawę budowanego modelu trójwymiarowego.

Tabela 1. Podstawowe dane silnika badawczego Ruggerini serii RY 125[9]

Dane Jednostka Wyjaśnienie Cykl roboczy DIESEL czterosuwowy Wtrysk Bezpośredni Chłodzenie Powietrzne wymuszone z wentylatora

koła zamachowego Podawanie paliwa Grawitacyjne Smarowanie Wymuszone pompą krzywkową Regulator Odśrodkowy z ciężarami wirującymi Ilość cylindrów 1 Średnica tłoka mm 87 Skok tłoka mm 85 Pojemność skokowa cm3 505 Pojemność miski olejowej dm3 1,5 Prędkość obrotowa obr/min 3600 Stopień sprężania 20:1 Max moment obrotowy Nm obr/min 31/2000 Moc silnika kW (KM) 8,8 (12,0) przy 3600 Pojemność zbiornika paliwa dm3 5,0 Masa suchego silnika kg 48

Przy obecnym stanie rozwoju konstruowania silnika dominującą rolę zajmują procesy konstruowania CAD i procesy obliczeniowe CAM danego węzła konstrukcyjnego.

Program Solid Edge ST jest wiodącym i kompleksowym systemem CAD 2D/3D opartym na przełomowej, innowacyjnej technologii modelowania (Synchronous Technology). Implementacja dwóch wysokowydajnych modelerów graficznych - Parasolid i D-Cubed umożliwiła połączenie bezpośredniego modelowania z precyzyjną kontrolą geometrii za pomocą sterujących wymiarów 3D, co z kolei zapewnia inżynierowi niespotykaną dotąd szybkość i prostotę procesu projektowania [10].

G. WINIARSKI, J. CABAN: Budowa modelu 3D jednocylindrowego silnika o zapłonie …

215

Program Solid Edge służy do wykonywania trójwymiarowych modeli (3D) części i zespołów oraz przygotowania dokumentacji technicznej. Dzięki niemu można też zaprojektować różnego rodzaju modele, które są realizowane w odrębnych środowiskach tj. [1]:

Part – modelowanie części, Draft – tworzenie dokumentacji rysunkowej, Assembly – modelowanie zespołów, Sheet Metal – modelowanie części blaszanych, Weldment – projektowanie konstrukcji spawanych, Xpress Route – modelowanie rurociągów i instalacji elektrycznych, Wire Harness Design – projektowanie zespołów przewodów elektrycznych, Mold Tooling – projektowanie form wtryskowych, Electrode Design – projektowanie elektrod, Solid Edge Inside – zarządzanie dokumentacją [1]. Program ten jest kompatybilny z innymi programami wspomagającymi pracę inżyniera

(np. aplikacje wspomagające planowanie, wytwarzanie, jak również obliczeniowe). Jego zastosowanie w przedsiębiorstwie pomaga skrócić czas wprowadzenia produktu na rynek, można wyeliminować błędy, a co za tym idzie, obniżyć koszty [2].

Budowa modelu trójwymiarowego jednocylindrowego silnika chłodzonego powietrzem jest długotrwałym procesem wymagającym precyzji i zaangażowania konstruktora. Tworzenie poszczególnych części modelu odbywa się w środowisku Part, które jak wcześniej wspomniano, służy do modelowania części. Konstruowanie poszczególnych części jest zbliżone do siebie i wymaga użycia podobnych narzędzi jak np. przeciągnij, wytnij, obróć, wycięcie obrotowe, otwór, zaokrąglaj, faza itp. W niniejszym opracowaniu przedstawione zostanie projektowanie tulei cylindrowej w celu zobrazowania pracy w oparciu o program Solid Edge ST.

Modelowanie części zaczynamy od narysowania szkicu (rysunek 1), który zostanie obrócony (rysunek 2) przy użyciu narzędzia obróć.

Rys. 1. Rysowanie szkicu


216

Po wykonaniu powyższej czynności zapisujemy plik pod nazwą tuleja i przechodzimy do kolejnej czynności.

Rys. 1.Element powstały po obróceniu szkicu (rys. 1.) o 360o

Kolejnym etapem tworzenia modelu tulei cylindrowej jest wykonanie użebrowania.

Posługujemy się w tym celu narzędziem wycięcie obrotowe. Rysujemy szkic oraz oś, wokół której ma zostać obrócony szkic (rysunek 3). W celu zwiększenia czytelności szkicu wszystkie wymiary zostały usunięte.

Rys. 3. Rysowanie szkicu do operacji wycięcia obrotowego

W wyniku obrotu szkicu z rysunku 3 otrzymujemy użebrowanie przedstawione na

rysunku 4. Następnie w wykonanym użebrowaniu wykonujemy wycięcie, które umożliwi

zamocowanie głowicy i tulei cylindrowej z blokiem silnika. Szkic wycięcia przedstawiono na rysunku 5, natomiast wycięcie przedstawia rysunek 6.


217

Rys. 4. Użebrowanie tulei cylindrowej

Rys. 5. Szkic wycięcia w użebrowaniu

Rys. 6. Wycięcie na podstawie szkicu z rysunku 5


218

W celu wykonania 4 takich wycięć posługujemy się narzędziem wzór. Efekt tej operacji zobrazowano na rysunku 7.

Rys. 7. Widok tulei cylindrowej po zastosowaniu narzędzia wzór

Rys. 8. Szkic tulei cylindrowej po operacji wytnij

Następnie zmniejszamy średnicę żeber posługując się narzędziem wytnij. Z uwagi na

różnice średnic dwóch skrajnych żeber u dołu i u góry tulei cylindrowej należało ustawić się w płaszczyźnie trzeciego żebra i narysować odpowiedni profil. Przebieg tej operacji przedstawiony jest na rysunku 8, z zaznaczonymi średnicami wyznaczającymi zarys żeber tulei cylindrowej.

Postępując w analogiczny sposób modyfikujemy pozostałe żebra, dzięki czemu uzyskujemy element przedstawiony na rysunku 9.

Po zmodyfikowaniu użebrowania modelujemy ostatecznie powierzchnię tulei przylegającą do głowicy. Posługujemy się w tym celu narzędziem wycięcie obrotowe.

Szkic i oś obrotu przedstawiają rysunek 10 oraz rysunek 11.


219

Rys. 9. Widok tulei cylindrowej po zmniejszeniu średnicy żeber

Rys. 80. Widok szkicu do operacji wycięcia obrotowego

Rys. 11. Widok szkicu do operacji wycięcia obrotowego w powiększeniu


220

Na rysunku 12 przedstawiono widok modelu z wykonaną powierzchnią czołową tulei cylindrowej przylegającą do głowicy silnika.

Rys. 12. Widok modelu z obrobioną powierzchnią przylegającą do głowicy

Ostatnim etapem modelowania jest wykonanie fazek na wewnętrznych krawędziach

gładzi tulei cylindrowej. Rysunek 13 przedstawia gotowy model tulei cylindrowej silnika jednocylindrowego

chłodzonego powietrzem.

Rys. 13. Model końcowy tulei cylindrowej

Z uwagi na obszerność artykułu pominięty został proces projektowania pozostałych

części i elementów składowych silnika. Mając modele 3D pozostałych elementów silnika, za pomocą środowiska Assembly złożono te elementy uzyskując trójwymiarowy model danego silnika badawczego. Środowisko Assembly pozwala na budowanie parametrycznych modeli zespołów

składających się z dowolnej liczby części. Części te mogą być stworzone wcześniej w


221

poszczególnych modułach Solid Edge lub innych programach. Możliwe jest również tworzenie części w kontekście zespołu. Pozwala to na przygotowanie projektu jako koncepcji zespołu, bez wcześniejszego tworzenia modeli poszczególnych części [2].

Złożenie odbywa się poprzez importowanie części do modułu Assembly i ustalanie ich względem siebie poprzez nadanie im odpowiednich relacji. Relacje możliwe do wykorzystania przedstawione są na rysunku 14.

Rys. 9. Relacje dostępne w środowisku Assembly programu Solid Edge ST

Rys. 15. Widok modelu silnika od strony koła zamachowego


222

Rys. 16 Widok modelu silnika od strony wyprowadzenia napędu

Złożenie kompletnego modelu silnika jednocylindrowego chłodzonego powietrzem

przedstawiają rysunek 15, w widoku od strony koła zamachowego i rysunek 16, w widoku wyjścia wału napędowego.

Model silnika został wykonany z zachowaniem wszystkich istotnych wymiarów mających wpływ na prawidłową pracę silnika. Elementy takie jak obudowa zostały zaprojektowane przy pewnym uproszczeniu, ale nie mają one wpływu na charakter przeprowadzanych badań.

3. Podsumowanie W niniejszym artykule przedstawiono proces tworzenia modelu trójwymiarowego

jednocylindrowego silnika wysokoprężnego w środowisku Solid Edge ST. Dysponując modelem trójwymiarowym obiektu badań można symulować różne stany jego pracy, procesy, wprowadzać modyfikacje i przeprowadzać symulacje obrazujące pracę danego elementu lub zespołu. Takie działanie w znacznym stopniu upraszcza procesy poznawcze oraz przyczynia się do szybkiego rozwoju badań oraz obniżenia kosztów związanych z prowadzonym programem badań.

Mając rzeczywisty obiekt badań oraz jego cyfrowy model trójwymiarowy jesteśmy w stanie zweryfikować i następnie wprowadzić do obiektu rzeczywistego symulowane wcześniej stany pracy na danym modelu 3D. Działanie takie to swoiste sprzężenie zwrotne pomiędzy tym, co zamodelowaliśmy, a otrzymaliśmy w postaci rzeczywistego zachowania (odpowiedzi), układu.

Uwagi ogólne Praca naukowa zrealizowana w ramach programu „Politechnika XXI wieku”

współfinansowanego z Europejskiego Funduszu Społecznego w latach 2009-2013.


223

Literatura [1] Kazimierczak G., Pacula B., Budzyński A.: Solid Edge. Komputerowe wspomaganie projektowania, Helion, Gliwice 2005. [2] Kulisz M., Raczyński M.: Projektowanie części typu śruba w programie Solid Edge w Kole Naukowym „Informatyk”. Lubelski Kongres Studenckich Kół Naukowych TYGIEL 2009, 22-23 września 2009, pod red.: Caban J., Szala M. Wydawnictwa Uczelniane Politechniki Lubelskiej, Lublin 2009 [3] Niewczas A., Koszałka G.: Niezawodność silników spalinowych – wybrane zagadnienia. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2003 [4] Niziński S., Michalski R.: Diagnostyka obiektów technicznych. Wydawnictwo ITE, Radom 2002 [5] Nowakowski T.: Metodyka prognozowania niezawodności obiektów mechanicznych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1999 [6] Wajand J. A.: Doświadczalne tłokowe silniki spalinowe. WNT, Warszawa 2003 [7] Walentynowicz J.: Stochastyczna identyfikacja wielowymiarowych charakterystyk i widm obciążenia silników spalinowych. WAT, Warszawa 1995 [8] Wierzbicki A.: Modele i wrażliwość układów sterowania. WNT, Warszawa 1977 [9] Instrukcja obsługi silnika Ruggerini Diesel, 2004 [10] http://www.gmsystem.pl. (2010-05-15)

Building of model 3D one-cylinder diesel engine

Keywords: model, projecting, combustion engine

Abstract The article presents the concept of a 3D model based on single-cylinder engine

ignition. Briefly characterizes the real object of study. Describes the course of construction of a three-dimensional model in a CAD environment and the importance of future research and practical application.

Łukasz KWAŚNY, Eryk MICHAŁOWSKI, Karol BURYŁO, Adam ŁO Ś, Michał AFTYKA 1

Energoelektroniczny układ sterują cy pojazdu elektrycznego z silnikiem BLDC

Słowa kluczowe: pojazd elektryczny, sterowanie, bezszczotkowy silnik DC

Streszczenie W referacie opisano system energoelektroniczny sterujący pracą głównych

urządzeń w małym osobowym pojeździe z napędem elektrycznym. Prezentowany pojazd wyposażony jest w bezszczotkowy silnik prądu stałego (BLDC). Ponieważ silnik taki nie posiada komutatora mechanicznego, na potrzeby układu opracowano sterownik energoelektroniczny przełączający zasilanie pomiędzy uzwojeniami stojana oraz nadzorujący pracę napędu. Skonstruowany sterownik w obecnej wersji umożliwia jedynie pracę silnikową bez możliwości odzysku energii hamowania. Pojazd wyposażono ponadto w energooszczędne oświetlenie LEDowe oraz kokpit wizualizujący stan podstawowych parametrów napędu: prędkości, stanu naładowania baterii akumulatorów oraz wartości zadawanego momentu, których schematy i podstawowe funkcje omówiono w tekście.

1. Wprowadzenie Pojazdy z napędem elektrycznym obecnie nie zdominowały jeszcze rynku

motoryzacyjnego, lecz wielu ekspertów [1, 2] szacuje, że najbliższe lata przyniosą wzrost ceny ropy naftowej, co przyczyni się do zwiększenie konkurencyjności takich rozwiązań.

Do napędu niewielkich pojazdów zwykle stosuje się silniki prądu stałego ze względu na prostsze sterowanie w porównaniu z silnikami prądu przemiennego. W nowoczesnych rozwiązaniach preferuje się silniki bezszczotkowe (BLDC) ze względu na większą sprawność, małą masę i moment bezwładności dzięki wzbudzeniu w postaci magnesów trwałych oraz brak awaryjnego i kłopotliwego w eksploatacji elementu, jakim jest komutator mechaniczny. Silniki BLDC wymagają zastosowania sterownika energoelektronicznego, który przełączając zasilanie pomiędzy uzwojeniami stojana pełniłby rolę komutatora elektronicznego.

Gotowe układy zasilania dedykowane dla silników BLDC o niskich napięciach znamionowych i mocy kilku kW są trudno dostępne na rynku, istniała więc potrzeba opracowania własnej konstrukcji sterownika, który jednocześnie zapewniałby płynną

1 Studenckie Koło Naukowe Elektryków „NAPĘD I AUTOMATYKA”, Politechnika Lubelska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, [email protected], [email protected], www.knna.pollub.pl

Ł. KWAŚNY, E. MICHAŁOWSKI, K. BURYŁO, A. ŁOŚ, M. AFTYKA: Energoelektroniczny układ…

225

regulację wytwarzanego momentu napędowego i prędkości, a byłby odporny na zewnętrzne zakłócenia oraz zabezpieczałby silnik, sterowanie i źródło energii w stanach awaryjnych.

Zbudowany pojazd, by mógł poruszać się po drogach publicznych, wyposażono także w oświetlenie oraz konsolę monitorującą najważniejsze parametry, takie jak szybkość jazdy, zadawany moment napędowy oraz stan naładowania źródła energii.

2. Systemy elektryczne pojazdu Zbudowany pojazd jest jednoosobowym

trójkołowcem z przednimi kołami skrętnymi i tylnym kołem napędowym. W założeniach konstrukcyjnych przyjęto, że jego budowa przy uwzględnieniu masy konstrukcji, pasażera, źródła energii i układu napędowego powinna zapewnić bezpieczne poruszanie się z prędkością maksymalną 50 km/h na dystansie 50 km bez konieczności doładowania źródła energii. Układ hamulcowy, by zagwarantować bezpieczne zatrzymanie się, został wyposażony w hydrauliczne hamulce tarczowe.

Na rysunku 1 przedstawiono schemat blokowy układów elektrycznych pojazdu.

Rys. 1. Schemat blokowy układów

elektrycznych pojazdu: K – konsola; H – pedał hamulca; G – pedał przyspieszenia; C – kontroler; AK - bateria

akumulatorów; M – silnik elektryczny

2.1. Układ nap ędowy Znamionową moc i prędkość silnika napędowego dobrano biorąc pod uwagę opory

statyczne i dynamiczne [3, 4, 5]. Sposób doboru tych parametrów oraz znamionowych napięć i prądów silnika do rozważanego pojazdu przedstawiono w pracy [6]. W zbudowanym pojeździe zastosowano silnik BLDC o mocy znamionowej 1,5 kW, napięciu 60V i prędkości znamionowej 850 obr/min. Źródłem energii jest pięć baterii akumulatorów kwasowo-ołowiowych połączonych w szereg. Zabezpieczenie przed zwarciem akumulatorów stanowi wyłącznik nadprądowy prądu stałego o prądzie znamionowym 100A.

Do zasilania silnika zaprojektowano sterownik energoelektryczny zbudowany z tranzystorów MOSFET (Un=200V, In=120A) w konstrukcji mostka trójfazowego (rys.2).

Przełączanie zaworów sterownika odbywa się według sekwencji zamieszczonej w poniższej tabeli:

AK M

C

H G

K


226

Rys. 2. Schemat zasilania silnika BLDC z przekształtnika

Tabela 1. Tablica przełączeń mostka trójfazowego

Działające Fazy Sekwencja załączania

Kąt pracy A B C

Zamknięte zawory

0 0º - 60º + - OFF 1 4 1 60º - 120º + OFF - 1 6 2 120º - 180º OFF + - 3 6 3 180º - 240º - + OFF 3 2 4 240º - 300º - OFF + 5 2 5 300º - 360º OFF - + 5 4

Układ nadzorujący pracę sterownika zrealizowano na dedykowanym kontrolerze

SI9799, który zapewniał niezawodność i prostotę implementacji. W układzie zabezpieczenia tranzystorów mocy zastosowano szybki przetwornik pomiarowy prądu LEM. W chwili przekroczenia nastawionej wartości następuje odłączenie układu sterowania na zadany czas, co zapobiega jego termicznemu uszkodzeniu. Sterowanie momentem elektromagnetycznym silnika poprzez zadawanie przyspieszenia pedałem „gazu” zbliża właściwości funkcjonalne do znanych pojazdów napędzanych silnikiem spalinowym, jednocześnie bez utraty zalet, jakie daje silnik elektryczny.

2.2. Konsola Bezpieczne poruszanie się po drogach publicznych wymaga kontroli szybkości pojazdu.

Pomiar tej wielkości uzyskano wykorzystując sygnały z czujników hallotronowych, w jakie wyposażony jest zastosowany silnik elektryczny. Impulsy wychodzące z czujników zliczane są przez mikroprocesor w stałych przedziałach czasowych. Ponieważ przeniesienie napędu jest łańcuchowe, założono, że nie ma poślizgu i szybkość pojazdu jest wprost proporcjonalna do prędkości obrotowej silnika, którą można wyznaczyć przyjmując odpowiednie współczynniki. Wizualizację tego parametru zrealizowano w górnej części konsoli umieszczonej przed kierownicą, którą pokazano na rys. 3.


227

Akumulator

Konsola

Wyświetlacz LCD

Mikro-kontroler

Wskaźnik prędkości

Wsk

aźni

k m

omen

tu

napę

dow

ego

Wsk

aźni

k n a

łado

wan

ia b

ater

ii

Koło jezdne

Sterownik energoelektroniczny

Silnik napędowy

Oświetlenie drogowe

Pomiar

prędkości

Pomiar położenia kątowego

Pomiar napięcia Sterowanie

Rys. 3. Schemat ideowy podłączenia konsoli Prędkość jazdy zobrazowana jest w dwojaki sposób: cyfrowo na wyświetlaczu

segmentowym oraz za pomocą wskazówki świetlnej na różnokolorowych diodach LED, począwszy od zielonego, następnie żółtego i skończywszy na czerwonym, zarezerwowanym dla największych prędkości (rys. 4).

Rys. 4. Wygląd konsoli pojazdu


228

Podobnie działające wskaźniki LEDowe przewidziano dla monitorowania stanu naładowania baterii akumulatorów i wartości zadawanego momentu napędowego (przyspieszenia). O poziomie zgromadzonej energii w akumulatorach świadczy wartość ich napięcia wyjściowego przy danym prądzie rozładowania. Wysokim napięciom przyporządkowano kolor zielony, zaś niskim – ostrzegawczą czerwień. Z kolei zadawany moment wyznaczano na podstawie położenia pedału przyspieszenia (tzw. „gazu”). Wgląd w inne parametry (np. temperatura) i ustawienia może być możliwy poprzez umieszczony na środku konsoli wyświetlacz ciekłokrystaliczny.

2.3. Oświetlenie drogowe W przypadku pojazdu elektrycznego istotne jest, by zastosowane pomocnicze

urządzenia elektryczne pobierały jak najmniej energii, aby przy danej pojemności akumulatorów uzyskać jak największy zasięg jazdy. Krytycznym elementem jest oświetlenie drogowe, które musi być włączone stale podczas jazdy (dzienne światła białe i czerwone) lub przy zadziałaniu hamulców (intensywne czerwone) i włączonych kierunkowskazach (żółte). Redukcję poboru mocy w rozpatrywanym przypadku uzyskano stosując zamiast oświetlenia żarowego - diody mocy LED. Diody te połączono w grupy, które wyposażono w dławiki i przetwornice pozwalające dopasować napięcie zasilania i regulować intensywność świecenia diod przez zmianę współczynnika wypełnienia (rys.5). Tylne światła pozycyjne i hamulcowe zrealizowano na tych samych elementach świetlnych, w trakcie hamowania jedynie zmieniając ich intensywność świecenia.

Prze

Rys. 5. Schemat zasilania diod mocy

3. Podsumowanie W SKN Elektryków „Napęd i automatyka” opracowano koncepcję i wykonano

trójkołowy osobowy pojazd elektryczny. Dobrano do niego silnik napędowy typu BLDC uwzględniając statyczne i dynamiczne opory ruchu. Zaprojektowano i wykonano kontroler energoelektroniczny silnika elektrycznego umożliwiający płynną regulację momentu napędowego poprzez zmianę nastawy pedału przyspieszenia. Pojazd ten umożliwia jazdę z


229

prędkością maksymalną 50 km/h na dystansie 50 km bez konieczności doładowania akumulatorów. Wyposażono go w konsolę umożliwiającą kontrolę ważniejszych parametrów oraz energooszczędne oświetlenie drogowe typu LED.

Podzi ękowania Chcemy podkreślić nieoceniony wkład, jaki wniosły w realizację części mechanicznej

zbudowanego pojazdu studenckie koła naukowe z Wydziału Mechanicznego: Samochodziarzy, Inżynierii Materiałowej oraz Silników Spalinowych

Pragniemy wyrazić wdzięczność Władzom Uczelni: Rektorom Politechniki Lubelskiej, Dziekanowi Wydziału Elektrotechniki i Informatyki oraz Katedrze Napędów i Maszyn Elektrycznych za pomoc, jaką od Nich uzyskaliśmy podczas budowy pojazdu. Kierujemy również podziękowania do sponsorów indywidualnych i instytucjonalnych, a w szczególności firm: TABAL, TOYOTA AUTOPARK, KROSS za wsparcie finansowe i materialne naszego projektu.

Literatura [1] Chan C.C., Chau K.T.: Modern electric vehicle technology, Oxford Press, New York [2] Dhameja S.: Electric Vehicle Battery Systems, Butterworth–Heinemann, Boston, 2002 [3] Popławski E.: Samochody z napędem elektrycznym, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, 1994 [4] Husain I.: Hybrid vehicles design fundamentals, CRC PRESS, New York, 2005 [5] Larminie J., Lowry J.: Electric vehicle technology explained, John Wiley & Sons Ltd, Chichester, 2003 [6] Suryś K., Szczuka T., Gajos G.: Trójkołowy pojazd z napędem elektrycznym, Lubelski Kongres Studenckich Kół Naukowych TYGIEL 2009, Wyd. Pol. Lubelskiej, Lublin 2009

Electronic Control System of Electrical Vehicle with BLDC Motor

Keywords: Electrical vehicle, control system, BLDC motor

Abstract The electronic control system supervising the operation of the main electrical parts

of electrical vehicle is described in the paper. The presented vehicle is equipped with brushless DC motor (BLDC). Because this type of motor lacks mechanical commutator, an electronic controller which can switch supply voltage between faze windings and supervise operation of the drive system has been designed. At this stage the controller enables only motor operation without energy recuperation while braking. The vehicle is also equipped with energy-saving LED road lights and operating cockpit visualising the main parameters like vehicle speed, state of battery charge and command accelerating torque. The schemes of these subsystems are also presented and discussed in the paper.

Karol RAFALSKI 1, Mirosław SZALA 2

Erozja kawitacyjna wybranych materiałów konstrukcyjnych

Słowa kluczowe: kawitacja, erozja kawitacyjna, stal, żeliwo, stop miedź-aluminium

Streszczenie W artykule opisano zjawisko kawitacji. Przedstawiono proces erozji kawitacyjnej

oraz opisano warunki, w jakich występuje erozja kawitacyjna. Przedstawiono przykłady uszkodzonych kawitacyjnie części maszyn wraz z krótkim opisem tworzyw, z których zostały wykonane. Podano pozytywne zastosowania zjawiska kawitacji w przemyśle.

1. Wprowadzenie Kawitacja występuje często w maszynach przepływowych, pracujących w warunkach

turbulentnych przepływów, w rurociągach do transportu ciekłego medium, układach chłodzących, np. reaktorów jądrowych czy też w sztucznych mechanicznych zastawkach serca i jest postrzegana jako zjawisko niepożądane. Bezpośrednią przyczyną występowania zjawiska kawitacji jest stosowanie coraz większych prędkości przypływu cieczy [1]. Niekorzystny wpływ zjawiska można eliminować odpowiednio dobierając parametry pracy urządzeń lub też zmieniając konstrukcję maszyn przepływowych, np. zapewniając odpowiednio wysokie ciśnienie po stronie ssącej wirnika.

Bardzo ważny jest też odpowiedni dobór materiałów na elementy narażone na obciążenia kawitacyjne. Jak wynika z obecnego stanu wiedzy, odporność kawitacyjną materiałów konstrukcyjnych daje się tylko w ograniczonym stopniu powiązać z takimi parametrami jak twardość, wytrzymałość na rozciąganie, granica plastyczności czy energia odkształcenia plastycznego wyznaczana w próbie rozciągania [1]. Współczesne prace zmierzają do dokładniejszego poznania i opisu mechanizmu kawitacji, ograniczenia jego negatywnych skutków lub próby wykorzystania w różnych procesach przemysłowych [2].

2. Charakterystyka zjawiska kawitacji Zjawisko kawitacji pierwszy raz objaśnił w 1894 r. Reynolds. Termin kawitacja

przyjęto od łacińskiego słowa cavitas - jama, pustka [2]. Kawitacja - zjawisko wywołane zmiennym polem ciśnień w cieczy polegające na powstawaniu, wzroście i zanikaniu

1 Studenckie Koło Naukowe Inżynierii Materiałowej „Dokumentaliści Strefy 505”, Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, [email protected] 2 Katedra Inżynierii Materiałowej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Lubelska, [email protected], www.kim.pollub.pl

K. RAFALSKI, M. SZALA: Erozja kawitacyjna wybranych materiałów konstrukcyjnych

231

Rys. 1. Schemat zapadania się chmury kawitacyjnej wg Cruma [1]

pęcherzyków (implozji) lub innych obszarów zamkniętych (kawern), zawierających parę danej cieczy, gaz lub mieszaninę parowo-gazową [3]. Jeżeli ciecz gwałtownie zwiększa prędkość, to zgodnie z zasadą zachowania energii, ciśnienie statyczne płynu musi zmaleć. Temperatura wrzenia płynu jest ściśle powiązana z otaczającym ciecz ciśnieniem: im ciśnienie niższe, tym temperatura wrzenia niższa. Jeżeli wywoła się lokalny spadek ciśnienia statycznego cieczy dostatecznie nisko, ciecz zaczyna wrzeć i tym samym tworzą się pęcherzyki gazu. Gaz zawarty w pęcherzyku kawitacyjnym sprawia, że po zakończeniu implozji następuje odtworzenie pęcherzyka, a proces ten może powtarzać się kilkukrotnie. Fala uderzeniowa emitowana przez oderwany i implodujący obłok oddziałuje na obłok przyścienny i jego pęcherzyki umiejscowione w pobliżu ciała stałego, co generuje powstawanie mikrostrumieni oraz oderwanie się kolejnej części obłoku przyściennego i rozpoczęcie całego procesu od początku (rys. 1) [1].

Ciecze mają zdolność do rozpuszczania gazów aż do stanu nasycenia, zależną od ciśnienia i temperatury. Po przekroczeniu zawartości określonej stanem nasycenia wydzielają się one z cieczy w postaci pęcherzyków gazowych. W roztworze nasyconym, a w pewnych warunkach także nienasyconym, część gazów występuje w stanie nierozpuszczonym w postaci mikroskopijnych pęcherzy o wymiarach rzędu 0,1÷10 µm, które mogą stanowić zarodki kawitacyjne [2].

Najbardziej znaną oznaką kawitacji jest szum kawitacyjny nasilający się wraz z rozwojem kawitacji i przechodzący w trzaski o szerokim zakresie częstotliwości. Kawitacja sprzyja rozpraszaniu energii, co uwidacznia się w systemach hydraulicznych w postaci zwiększonych strat, w maszynach hydraulicznych natomiast w postaci zmniejszenia wydajności, wysokości podnoszenia, sprawności itp. W obszarze zanikania pęcherzyków i kawern następuje podwyższenie temperatury, a w szczególnych przypadkach kawitacji towarzyszy zjawisko luminescencji, widoczne w postaci świecenia gazu podczas implozji pęcherzyków kawitacyjnych. Zjawisko to jest skutkiem bardzo wysokiego ciśnienia i temperatury sprężonego gazu. Stwierdza się też inne efekty, takie jak zmianę elektrycznej przewodności cieczy i potencjału elektrycznego, zmianę współczynnika wymiany ciepła itp. Do efektów kawitacji zalicza się naruszenie lub zmianę struktury materiału ścian ograniczających obszary kawitacyjne, spowodowane oddziaływaniem mechanicznym cieczy o wysokim ciśnieniu, lokalnie wysoką temperaturą, utlenianiem, dyfuzją itp. [2].


232

2.1. Formy kawitacji, kształty obłoku kawitacyjnego Formy kawitacji oraz związane z nimi kształty obłoku kawitacyjnego zależą od miejsca

i warunków występowania zjawiska [4]. Na przykład najczęściej niszczonymi miejscami w wirniku turbiny Francisa są łopatki w części wylotowej, co przedstawiono na rysunku 2 oraz rysunku 11.

Rys. 2. Miejsce powstawania kawitacji w wirniku turbiny Francisa [2]

Obłoki kawitacyjne mogą występować w postaci wirów kawitacyjnych. Powstają one

przy końcach piast (warkocz wirowy), na krawędziach łopatek wirników i śrub okrętowych (wir wierzchołkowy), co przedstawia rysunek 3 lub na powierzchni łopatek (ścieżki wirowe).

Rys. 3. Wiry kawitacyjne (warkocz wirowy spływający z piasty wirnika turbiny

i skupiony wir wierzchołkowy spływający ze skrzydeł śruby okrętowej) [2] Ze względu na formę oraz kształt obłoku rozróżnia się inne formy kawitacji, jak:

kawitacja powierzchniowa występująca na opływanej powierzchni, np. na powierzchni natarcia profilu łopatki w postaci cienkiej warstwy pęcherzyków przylegającej do łopatek wirnika śmigłowego, co przedstawiono na rysunki 4 i 5; kawitacja szczelinowa występująca w wąskich przestrzeniach, np. między wirnikiem i jego osłoną; obłok śladowy występujący w cieniu hydrodynamicznym opływanego ciała lub przeszkody (rys. 6) [1].


233

Rys. 4. Kawitacja na płacie nośnym. Strzałką oznaczono kierunek przepływu płynu [2]

Rys. 5. Obłok kawitacyjny przyścienny. Strzałką oznaczono kierunek obrotu wirnika [2]

Rys. 6. Obłok kawitacyjny śladowy. Strzałką oznaczono kierunek przepływu płynu [2]

3. Erozja kawitacyjna Zniszczenie materiału spowodowane obciążeniami kawitacyjnymi nosi nazwę erozji

kawitacyjnej. Erozja kawitacyjna może powodować obniżenie sprawności oraz poważne awarie maszyn i urządzeń pracujących w warunkach kawitacji, a także może być przyczyną skrócenia okresów pomiędzy remontami [5].


234

Rys. 7. Mikrostrużka kumulacyjna powstająca podczas implozji pęcherzyka kawitacyjnego

w pobliżu ścianki i spowodowane przez nią uszkodzenie materiału [2] Erozja kawitacyjna zachodzi wówczas, gdy prędkość lokalna cieczy staje się na tyle

duża, że rozpuszczone w niej pęcherzyki gazów i par mają wyższe ciśnienie niż ciśnienie statyczne cieczy. Lokalne gwałtowne zahamowanie cieczy powoduje wzrost ciśnienia, któro prowadzi do implozji (zapadania się) pęcherzyków na powierzchni metalu (rys. 7).

Implozja niszczy ochronną warstwę tlenkową i uszkadza powierzchnię metalu [6]. Na rysunku 8 przedstawiono strukturę powierzchni materiału poddanego działaniu kawitacji (przekrój poprzeczny erodowanej powierzchni, przygotowany jako zgład metalograficzny).

Wskutek implozji powstają mikroskopijne strużki kumulacyjne, napływające z prędkością około 100 m/s i prowadzące do lokalnego wzrostu ciśnienia na ściance do wartości 100÷1000 MPa. Tak duże ciśnienie jest wystarczające do spowodowania odkształceń i ubytków większości materiałów. Okazuje się jednak, że warunki niezbędne do uszkodzenia materiału powstają jedynie w bardzo szczególnych okolicznościach. Z badań wynika, że na 30000 implozji pęcherzyków w pobliżu ścianki tylko jedna powoduje erozję. W procesie kawitacji produkowana jest jednak ogromna liczba pęcherzyków, które ulegają oscylacji, sięgającej nawet 1000 razy [2].

Mechanizm erozji kawitacyjnej stanowi przedmiot intensywnych badań w trzech ostatnich dekadach. Stwierdzono, że erozja kawitacyjna jest związana z dwoma zjawiskami: emisją fali uderzeniowej wskutek implozyjnego zaniku pęcherzyka kawitacyjnego i powstaniem bardzo szybkiej mikrostrużki kumulacyjnej skierowanej do ścianki, jak również w efekcie przyciągania pęcherzyków do ścianki w czasie implozji, co prowadzi do zmniejszenia ich odległości od ścianki (rys. 7) [2].

Rys. 8. Liczne, głębokie pęknięcia (ciemne pola)

w pasmach poślizgu oraz transkrystalicze, podobne

do pęknięć łupliwych. Zgład metalograficzny,

materiał – stal nierdzewna chromowo-niklowa 18-9,

powiększenie 200x, trawiono HNO3-HF [7]


235

3.1. Erozja kawitacyjna a inne rodzaje zu życia Erozja kawitacyjna jest procesem mechanicznego zużycia, jednak zawsze towarzyszą

jej inne rodzaje zużycia takie jak korozja elektrochemiczna lub inne rodzaje korozji. Wzajemne oddziaływania zjawisk korozyjnych i kawitacyjnych przedstawiono na rys. 9.

Rys. 9. Relacje pomiędzy zjawiskami korozyjnymi i kawitacyjnymi [8]

Zjawiska korozyjno-kawitacyjne występują przede wszystkim w następujących

sytuacjach [8]:

− ciecz aktywna fizykochemicznie wobec materiału inżynierskiego znajduje się w stanie przepływu burzliwego,

− materiał inżynierski poddawany jest cyklicznemu, naprzemiennemu działaniu czynników fizykochemicznych i działaniu zjawisk kawitacyjnych,

− materiał zdegradowany w wyniku uprzedniego działania czynników fizykochemicznych zostaje poddany działaniu zjawisk kawitacyjnych,

− materiał o strukturze i właściwościach warstwy wierzchniej zmienionych w wyniku działania czynników kawitacyjnych zostaje poddany ekspozycji korozyjnej [8].

W wyniku kawitacji powierzchnia materiału staje się gąbczasta z charakterystycznymi głębokimi wżerami, co przedstawiono na rysunkach 8 oraz 10 [6].

Obok pojęcia erozji kawitacyjnej stosowane są również pojęcia: niszczenie, uszkodzenie kawitacyjne. Obejmują one nie tylko straty materiałowe, lecz także wszelkie uszkodzenia zewnętrzne i wewnętrzne, odkształcenia sprężyste i trwałe, zmiany strukturalne, fazowe i wytrzymałościowe, zmiany stanu napięcia wewnętrznego, zmęczenie materiału, mikropęknięcia, dyslokacje itp. [4].


236

a) b) Rys. 10. Korozja kawitacyjna tulei cylindrowej silnika 359M: a) wżery w płaszczyźnie

ruchu korbowodu, b) wybrany fragment w powiększeniu [6]

4. Przykłady erozji kawitacyjnej W tabeli 1 sklasyfikowano wybrane materiały wg malejącej odporności na zużycie

kawitacyjne, pogrubiono opisane w tekście materiały. Odlewnicze stopy żelaza (staliwo, żeliwo) wykazują mniejszą odporność na erozję kawitacyjną niż stopy po przeróbce plastycznej (stale), tab. 1. Stale niestopowe wykazują mniejszą odporność niż stale stopowe.

Tabela.1. Orientacyjna odporność różnych materiałów na działanie

kawitacji wyznaczona metodą magnetostrykcyjną (2 godziny) [2, 9]

Materiał konstrukcyjny Ubytek masowy, mg Żeliwo 224,0 Mosiądz 156,0 Aluminium 124,0 Staliwo niestopowe 105,0 Stal niestopowa walcowana 98,0 Brąz manganowy odlewany 80,0 Staliwo nierdzewne (12%Cr) 20,0 Staliwo nierdzewne (18%Cr, 8%Ni) 13,0 Stal nierdzewna (17%Cr, 7%Ni) walcowana 8,0 Brąz aluminiowy (83%Cu, 12,4%Al, 4,1%Fe) odlewany 5,8 Brąz aluminiowy (83%Cu, 10,3%Al, 5,8%Fe) walcowany 3,2 Stellit, walcowany 0,6

Na rysunkach 11-15 przedstawiono fotografie elementów maszyn przepływowych

poddanych erozji kawitacyjnej oraz krótko scharakteryzowano materiały konstrukcyjne, z których zostały wykonane dane elementy.


237

Rys. 11. Widok wirnika turbiny Francisa wykonanym ze stali z oznaczonymi miejscami

zniszczonymi wskutek kawitacji. Łopatka nr 6 z wyraźnie występującymi wżerami wywołanymi oddziaływaniem kawitacji [10]

W zależności od stężenia węgla oraz sposobu wytwarzania można dokonać ogólnej

klasyfikacji stopów żelaza z węglem na stopy zawierające mniej niż 2% wagowe węgla, pozostała część to żelazo oraz ewentualne składniki stopowe, nazywane stalami lub

staliwami oraz stopy zawierające powyżej 2% wagowych węgla – żeliwa. Stalowe elementy np. blachy, pręty czy rury otrzymuję się w wyniku przeróbki plastycznej wlewków (np. kucia, walcowania, ciągnienia) lub w procesie ciągłego odlewania stali. Wprowadzenie do stopów żelaza chromu w ilości przekraczającej 12% (wagowo) powoduje skokowy wzrost potencjału elektrochemicznego równowagowego i zdecydowaną poprawę zdolności tych stopów do pasywacji. Takie stopy żelaza, węgla i chromu nazywa się stalami nierdzewnymi. Ze stali nierdzewnych wykonuje się np. noże kuchenne, żyletki

Rys. 12. Śruba okrętowa (wolnoobrotowa)

wykonana ze staliwa z widocznymi ubytkami wywołanymi oddziaływaniem kawitacji [10]

Rys. 13. Makroskopowy obraz

powierzchni śruby z rys. 12 [10]


238

czy też elementy maszyn i urządzeń aparatury chemicznej [11]. Na rysunku 11 przedstawiono stalowy wirnik turbiny.

Staliwem nazywamy stop odlany do formy i stosowany w tym stanie bez obróbki plastycznej. Pod względem składu chemicznego staliwo nie różni się istotnie od stali, wykazuje jednak znaczne różnice strukturalne związane z obecnością struktury pierwotnej – struktury odlewu. Może zawierać prócz węgla, pierwiastki stopowe jak w stalach stopowych (staliwo stopowe) [11].

Na rysunkach 12 oraz 13 przedstawiono śrubę okrętową wykonaną ze staliwa, na której zaobserwowano ubytki materiału spowodowane oddziaływaniem erozji kawitacyjnej. Żeliwa są stopami odlewniczymi na osnowie żelaza o zawartości węgla w granicach

2÷4% [11]. Są one powszechnie stosowane w budowie maszyn, gdyż charakteryzują się stosunkowo niskimi kosztami produktów, bardzo dobrymi właściwościami odlewniczymi, dobrymi właściwościami wytrzymałościowymi oraz dobrą skrawalnością. Żeliwa stopowe poza węglem mogą zawierać dodatki stopowe takie jak: Ni, Cr, Mo, V, Ti, Cu [11,12].

Na rysunku 14 przedstawiono zniszczony wirnik pompy odlany z żeliwa, na którym zaobserwowano zerodowaną powierzchnię.

Rys. 14. Fragment wirnika pompy – materiał żeliwo. Zaznaczono powierzchnię

poddawaną działaniu kawitacji [zdjęcie własne] Stopy miedzi podzielono na stopy odlewnicze i stopy do przeróbki plastycznej. Stopy

miedzi z aluminium znalazły zastosowanie na panewki łożysk ślizgowych, koła zębate, elementy konstrukcyjne w przemyśle chemicznym, elementy pracujące w wodzie morskiej, w tym także śruby okrętowe (ze względu na dużą oporność korozyjną oraz na erozję kawitacyjną) [9, 12].


239

Przykład wirnika pompy odlanego ze stopu Cu-Al i poddanego działaniu kawitacji przedstawiono na rysunku 15.

Rys. 15. Makroskopowy obraz wirnika pompy dziesięciostopniowej

wykonanej ze stopu miedź-aluminium [10]

5. Podsumowanie Kawitacja powoduje niszczenie materiałów znajdujących się w pobliżu implodujących

pęcherzyków, powodując powstawanie głębokich, gąbczastych wżerów. Żeliwo, stal niskostopowa, staliwo niestopowe są tworzywami wykazującymi niską odporność natomiast stale nierdzewne i stopy Cu-Al wykazują wysoką odporność na erozję kawitacyjną (tab. 1). Przedstawione fotografie elementów maszyn zniszczonych przez zjawisko kawitacji potwierdzają fakt, że na trwałość elementów urządzeń przepływowych rzutuje nie tylko odpowiedni dobór tworzywa konstrukcyjnego, ale równie istotne są warunki pacy urządzenia, w znacznym stopniu mogące przyśpieszać zużycie danego elementu. Np. wysoka odporność stopu Cu-Al na erozję kawitacyjną (tab. 1) nie zabezpieczyła wirnika od zużycia (rys. 11). Erozji kawitacyjnej towarzyszą inne rodzaje zużycia, co wynika z występowania kawitacji w środowisku płynów (cieczy lub gazów), których skład może oddziaływać na materiał powodując jego przyśpieszone niszczenie (np. korozja elektrochemiczna).

Zjawisko kawitacji jest źródłem hałasów, trzasków czy dudnienia (np. maszyny przepływowe, rurociągi). Erozja kawitacyjna jest jedną z przyczyn szybszego zużywania się materiałów, z których wykonano pompy czy turbiny wodne. Powstałe wżery kawitacyjne na powierzchni łopatek (ubytki materiału) powodują zmianę momentu bezwładności wirujących elementów konstrukcji, przyczyniając się do szybszego zużywania łożysk wirników. Kawitacja jako zjawisko pożądane zaadoptowana została w niektórych procesach technologicznych, takich jak rozdrabnianie ciał stałych, czyszczenie różnych powierzchni, emulgowanie cieczy, przyśpieszanie reakcji chemicznych itp.


240

W Katedrze Inżynierii Materiałowej Politechniki Lubelskiej budowane jest stanowisko, na którym będzie badana odporność różnych materiałów na erozję kawitacyjną.

Literatura [1] Szkodo M., Erozja kawitacyjna materiałów konstrukcyjnych metalowych, Politechnika Gdańska, Gdańsk 2008. [2] Wójs K., Kawitacja w cieczach o różnych właściwościach reologicznych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2004. [3] Steller K., Pojęcia podstawowe, ze szczególnym uwzględnieniem pojęć dotyczących maszyn hydraulicznych, Zeszyty Naukowe Instytutu Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku, Nr 140/1057/82, Gdańsk 1982. [4] Steller K., O mechanizmie niszczenia materiałów podczas kawitacji, Zeszyty Naukowe Inst. Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku, Nr 175/1107/83, Gdańsk 1983. [5] Szkodo M., Ocena odporności kawitacyjnej stali obrabianych laserowo, Politechnika Gdańska, Gdańsk 2004. [6] Surowska B., Wybrane zagadnienia z korozji i ochrony przed korozją, Politechnika Lubelska, Lublin 2002. [7] Hucińska J., Erozja kawitacyjna w świetle struktury materiałów metalowych, Politechnika Gdańska, Gdańsk 1997 (praca doktorska). [8] Chmiel J., Metody badań zjawisk zużycia korozyjno-kawitacyjnego. Stanowiska badawcze, Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie, Nr 5 (77) Obsługiwanie Maszyn I Urządzeń Okrętowych, Szczecin 2005. [9] Karassik I. J., Cooper P., Messina J. P., Pump Handbook, New York, NY, USA: McGraw-Hill 2000. [10] Krzysztofowicz T., Wpływ zjawiska kawitacji na zmiany własności fizycznych materiałów konstrukcyjnych, Politechnika Gdańska, Gdańsk 1967 (praca doktorska). [11] Przybyłowicz K., Metaloznawstwo, WNT, Warszawa 2007. [12] Dobrzański A. Leszek., Metalowe materiały inżynierskie, WNT, Warszawa 2004.

Cavitation erosion of selected construction materials

Keywords: cavitation, cavitation erosion, steel, cast iron, copper-aluminum alloy

Abstract The article describes the phenomenon of cavitation. Describes the process of

cavitation erosion and describes the environment in which there is cavitation erosion. The examples of cavitation erosion damaged machine parts with a brief description of materials from which they were made are presented. The positive use of cavitation process in the industry are given.

Monika GRUSZECKA 1, Krzysztof PAŁKA 2

Mikrotwardo ść kompozytów z mikro- i nanowypełniaczem po ekspozycji

w sztucznej ś linie

Słowa kluczowe: mikrotwardość, kompozyty stomatologiczne, nanowypełniacze, mikrowypełniacze

Streszczenie Przedmiotem badań był wpływ środowiska sztucznej śliny na mikrotwardość

wybranych mikro- i nanokompozytów stomatologicznych – Ceram X, Grandio, Filtek Z250, Gradia Direct Anterior. Przeprowadzone pomiary mikrotwardości mają na celu porównanie mikrotwardości wybranych materiałów oraz ocenę jej zmian w czasie ekspozycji w sztucznej ślinie. Zaobserwowano w przybliżeniu logarytmiczne obniżanie się twardości badanych materiałów. Obniżenie twardości wynosiło ok. 20%, przy czym największy spadek wystąpił w początkowych 3-5 tygodniach ekspozycji.

1. Wprowadzenie Kompozyty z mikro- i nanowypełniaczem są coraz częściej stosowanymi materiałami

na stałe wypełnienia stomatologiczne. Cechują się dobrymi właściwościami estetycznymi i użytkowymi, a także fizyko-chemicznymi. Materiały kompozytowe posiadają wysoką odporność na zginanie (do 340 MPa), która wzrasta wraz z ilością i wielkością wypełniacza, są dobrymi izolatorami oraz wykazują silne wiązania mechaniczne ze szkliwem i cementami szklanojonomerowymi [1]. Poza licznymi zaletami posiadają też wady: brak naturalnej adhezji do zębiny i szkliwa, skurcz polimeryzacyjny, nie są biokompatybilne, uwalniają niespolimeryzowane monomery resztkowe, które mogą drażnić miazgę i dziąsło, współczynnik rozszerzalności cieplnej większy od współczynnika rozszerzalności cieplnej zęba, sorpcja wody [1].

Obecnie najlepsze własności wykazują materiały z nanowypełniaczami, które dzięki zmniejszonej ilości żywicy posiadają najmniejszy skurcz polimeryzacyjny, co wpływa na trwałość wypełnień. Zaletą tych materiałów jest także to, że nie załamują światła, co daje dodatkowe własności estetyczne [2].

Materiały kompozytowe stosowane do wypełnień powinny: posiadać właściwości fizyczne i chemiczne odpowiednie do obciążeń mechanicznych występujących

1 Studenckie Koło Naukowe Inżynierii Materiałowej „Dokumentaliści Strefy 505”, Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, [email protected] 2 Katedra Inżynierii Materiałowej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Lubelska, [email protected]; www.kim.pollub.pl


242

w warunkach jamy ustnej, charakteryzować się stabilnością i nierozpuszczalnością w środowisku jamy ustnej, posiadać współczynnik rozszerzalności cieplnej zbliżony do tkanki zęba, odpowiednio szybko ulegać polimeryzacji, wykazać się biozgodnością tkankową, cechować się trwałością koloru, nie przepuszczać promieni rentgenowskich, wykazać się dobrą przyczepnością do ścian ubytku szkliwa i zębiny, posiadać właściwości fizyczne zbliżone do zębiny, chemicznie łączyć się z tkankami zęba, dawać odpowiednią szczelność brzeżną wypełnienia, przeciwdziałać rozwojowi próchnicy wtórnej wokół wypełnienia [3].

Jedną z cech określających właściwości mechaniczne kompozytów jest ich mikrotwardość. Wpływa ona bezpośrednio na trwałość wypełnień, jest pewną miarą odporności na ścieranie. Jednakże wartość mikrotwardości może się zmieniać w czasie na skutek sorpcji wody i jej degradującego działania, stąd zmiana właściwości wypełnienia [6].

Celem pracy było określenie mikrotwardości wybranych wypełnień kompozytowych oraz jej zmian w ciągu 29 tygodni ekspozycji w sztucznej ślinie. Do badań wykorzystano cztery materiały: Ceram X (Dentsply), Grandio (Voco GmbH), Filtek Z250 (3M ESPE AG), Gradia Direct Anterior (GC EUROPE N.V).

2. Przedmiot i metodyka badań Przedmiotem badań były 2 materiały z nanowypełniaczem: Cream X, Grandio oraz dwa

z mikrowypełniaczem: Filtek Z250, Gradia Direct Anterior.

Tabela 1.Charakterystyka materiałów stosowanych w badaniach

Materiał Producent Żywica Ilość i rodzaj wypełniacza

[% obj.]

Ceram X Dentsply Polisiloksan-DMA,

DGDMA

57%; organicznie modyfikowane nanocząstki ceramiczne,

nanowypełniacz, wypełniacz szklany

Grandio Voco GmbH Bis-GMA, TEGDMA,

UDMA 71,4%; SiO2, selekcjonowana

ceramika szklana

Filtek Z250 3M ESPE BIS-GMA, UDMA,

BIS-EMA, Akrylowa, 60%; cyrkonowo-krzemianowy

Gradia Direct

Anterior

GC EUROPE

N.V UDMA 30%, prepolimeryzowany

Proces przygotowania próbek został przeprowadzony przez stomatologa. Niewielkie

porcje materiału aplikowano do wcześniej przygotowanej formy i dociskano ze stałą siłą, a następnie naświetlano lampą halogenową Astralis 7 (Ivoclar Vivadent) przez 40 sekund. Forma do przygotowywania próbek została zaizolowana substancją rozdzielającą. Wykonane próbki posiadają wymiary średnica 5 mm i grubością 1 mm. Z każdego materiału przygotowano po 5 próbek.

M. GRUSZECKA, K. PAŁKA: Mikrotwardość kompozytów z mikro- i nanowypełniaczem po …

243

Próbki przechowywano w cieplarce w roztworze sztucznej śliny (o składzie zgodnym z ISO 10271:2001) w temperaturze 37ºC. Pomiar mikrotwardości został wykonany metodą Vickersa zgodnie z normą PN-ISO 6507-3 na mikroskopie Neophot2 z mikrotwardościomierzem Hanemanna typ 100 (Zeiss). Wartość obciążenia pomiarowego wynosiła 20g, a czas jego działania 10 sekund. Na każdej próbce wykonano po 10 pomiarów. Pierwsze pomiary zostały wykonane 24 godziny po utwardzeniu, następnie próbki poddano ekspozycji w sztucznej ślinie i kolejne pomiary wykonano po tygodniu, następnie cztery pomiary w odstępach dwutygodniowych, dalsze pomiary w odstępie miesiąca aż do 29 tygodnia. Wyniki analizowano oprogramowaniem Statistica (StatSoft Inc.) z zastosowaniem testu t-Studenta przy p < 0,05.

3. Wyniki badań i analiza

3.1. Ceram X Mikrotwardość materiału Ceram X 24 h po utwardzaniu wynosiła 83 HV (Rys. 1). Po 1

tygodniu ekspozycji w sztucznej ślinie mikrotwardość zmniejszyła się o 11 HV, po kolejnych dwóch tygodniach nastąpił kolejny spadek mikrotwardości do 61 HV. Pomiary wykonane w tym okresie wykazują znaczne różnice statystycznie. Od 3 do 29 tygodnia następował łagodne wahania mikrotwardości. Pomiary te nie wykazują różnic istotnych statystycznie. Ogólne obniżenie mikrotwardości wyniosło

0 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29

czas ekspozycji [tygodnie]

55

60

65

70

75

80

85

90

Mik

rotw

ard

ość

[H

V 0

,02

]

Średnia Średnia±0,95 Przedz. ufn. Średnia±Odch.std

Rys. 1. Wyniki pomiarów mikrotwardości materiału Ceram X w zależności od czasu

ekspozycji w sztucznej ślinie


244

ok. 25%, przy czym największy spadek zanotowano w pierwszych trzech tygodniach ekspozycji, w dalszym okresie mikrotwardość ustabilizowała się na poziomie ok. 62 HV0,02.

3.2. Grandio Mikrotwardość materiału Grandio 24 h po utwardzaniu wynosiła 134 HV (Rys.2).

Po 1 tygodniu ekspozycji w sztucznej ślinie nastąpił nieznaczny spadek mikrotwardości Wyniki tych dwóch pomiarów statystycznie nieznacznie się od siebie różnią. Po kolejnych dwóch tygodniach nastąpił znaczny spadek mikrotwardości do 118 HV. Różnica w wynikach pomiędzy 3 tygodniem a wcześniejszymi pomiarami jest istotna statystycznie. Od 3 do 17 tygodnia następował łagodny spadek mikrotwardości. Wyniki te nie wykazują różnic istotnych statystycznie. Od 21 tygodnia twardość materiału ustabilizowała się na poziomie 99 HV0,02. Pomiary wykonanie między 21 a 29 tygodniem nie wykazują różnic istotnych statystycznie. Ogólne obniżenie mikrotwardości wyniosło ok. 26%, przy czym największy spadek zanotowano w pierwszych trzech tygodniach ekspozycji.

0 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29

czas ekspozycji [tygodnie]

90

100

110

120

130

140

150

mik

rotw

ard

ość

[H

V 0

,02

]

Średnia Średnia±0,95 Przedz. ufn. Średnia±Odch.std

Rys. 2 Wyniki pomiarów mikrotwardości materiału Grandio w zależności od czasu


3.3. Filtek Z250 Średnia mikrotwardość materiału Filtek Z250 24 h po utwardzaniu wynosiła 121 HV

(Rys. 3). Rozrzut, w jakim mieściły się wyniki to od 85 do 170, mogło to być


245

spowodowane zbyt krótkim czasem na stabilizacje struktury. Po 1 tygodniu ekspozycji w sztucznej ślinie nastąpiło obniżenie mikrotwardości materiału, która zmalała do 106 HV. Zauważono zmniejszenie rozrzutu w każdej z badanych próbek. Po kolejnych dwóch tygodniach nastąpił znaczny spadek mikrotwardości do 103 HV. Różnica w wynikach pomiędzy 3 tygodniem, a wcześniejszymi pomiarami jest istotna statystycznie. Od 3 do 7 tygodnia następował łagodny spadek mikrotwardości. W 7 tygodniu można zauważyć, że nastąpił nieznaczny wzrost mikrotwardości do 98 HV. W 9 tygodniu została zaobserwowana mikrotwardość 98 HV, która utrzymała się aż do 25 tygodnia. W 29 tygodniu zauważamy nieznaczny spadek do 97 HV. Ogólna tendencja zmiany mikrotwardości to do 5 tygodnia obniżenie, następnie ustabilizowanie mikrotwardości na poziomie 98 HV0,02.

Rys. 3. Wyniki pomiarów mikrotwardości materiału Filtek Z250 w zależności od czasu


3.4. Gradia Direct Anterior Średnia mikrotwardość materiału Gradia Direct Anterior 24 h po utwardzaniu wynosiła

49 HV (Rys. 4). Rozrzut wyników mieści się w przedziale od 44 do 61 HV. Po 1 tygodniu ekspozycji w sztucznej ślinie nastąpiło obniżenie mikrotwardości materiału do 47 HV. Zauważono zmniejszenie rozrzutu w każdej z badanych próbek. Po kolejnych dwóch tygodniach nastąpił spadek mikrotwardości do 46 HV, który utrzymał się aż do 7 tygodnia. W 9 tygodniu zauważamy spadek mikrotwardości do wartości 45HV, która utrzymywała się aż do 13 tygodnia pomiarów. Pomiary wykonane w tym okresie nie


246

wykazują różnic istotnych statystycznie. W 17 tygodniu została zaobserwowana mikrotwardość 44 HV, która utrzymała się aż do 29 tygodnia. Ogólna tendencja zmiany mikrotwardości to do 3 tygodnia obniżenie, następnie ustabilizowanie mikrotwardości na poziomie 46 HV0,02.

Rys. 4. Wyniki pomiarów mikrotwardości materiału Gradia Direct Anterior

w zależności od czasu ekspozycji w sztucznej ślinie

3.5. Analiza wyników Porównanie mikrotwardości badanych materiałów 24 h po utwardzeniu pozwala

na uszeregowanie ich w kolejności rosnącej Gradia Direct Anterior < Ceram X < Filtek Z250 < Grandio. Mikrotwardość tych materiałów odpowiednio wynosiła 49 HV, 83 HV, 121 HV, 138 HV, a ilość wypełniacza dla badanych materiałów wynosiła odpowiednio 30%, 57%, 60% oraz 71,4 % i posiada bezpośredni wpływ na mikrotwardość. Materiał o najwyższej zawartości wypełniacza posiadał także najwyższą mikrotwardość. Mikrotwardości badanych materiałów po 29 tygodniowej ekspozycji w sztucznej ślinie wynosiły odpowiednio 44 HV - Gradia Direct Anterior, 62 HV - Ceram X, 97 HV – Filtek Z250, 99 HV - Grandio. W porównaniu z pomiarami wykonanymi 24 h po utwardzaniu materiały poddane ekspozycji w sztucznej ślinie odnotowały znaczny spadek mikrotwardości. Analizując wykresy można zauważyć, że badane materiały wykazują dużą


247

zależność pomiędzy mikrotwardością a czasem ekspozycji w sztucznej ślinie. Im dłuższy czas ekspozycji tym niższa mikrotwardość [6].

4. Podsumowanie i wnioski Głównym czynnikiem wpływającym na mikrotwardość jest ilość i rodzaj wypełniacza.

Zwiększenie zawartości wypełniacza powoduje wzrost twardości. Tezę tą potwierdzają wykonane badania. Materiał Grandio o najwyższej zawartości wypełniacza wykazał najwyższą twardość zarówno 24 h po utwardzaniu jak i po 29 tygodniowej ekspozycji w sztucznej ślinie. Zmiany mikrotwardości są związane także z sorpcją wody. Im wyższa zawartość wypełniacza tym niższa sorpcja wody. Materiały zawierające wyższą ilość wypełniacza posiadają mniejszą ilość żywicy [4,5].

Rodzaj zastosowanej żywicy także wpływa na chłonność wody. W materiale Ceram X zastosowano siloksany, które są stabilniejsze w środowisku wodnym niż żywica zastosowana w Grandio, Gradia Direct Anterior i Filtek Z250 bis-GMA, która cechuje się chłonnością wody. W celu poprawy własności tych materiałów zostały zastosowane także żywice bis- EMA, TEGDMA oraz UDMA [4,5].

Przyczyną zmian mikrotwardości jest sorpcja wody, która może prowadzić do rozpadu wiązań między żywica, a wypełniaczem i osłabienia materiału, które zachodzi na skutek gromadzenia się wody w osnowie materiału kompozytowego. Woda gromadzi się w wyniku przemieszczania się nieorganicznych cząsteczek, a także z powodu wad powierzchniowych powodując hydrolityczną degradację kompozytu [6].

Na podstawie wykonanych badań można wnioskować, że głównym czynnikiem wpływającym na mikrotwardość jest ilość i rodzaj wypełniacza oraz rodzaj żywicy. Materiały z najwyższą ilością wypełniacza posiadają jednocześnie najniższą ilość żywicy i wykazują najmniejszą sorpcję wody. Zaobserwowano także, że wraz z wydłużeniem czasu ekspozycji w sztucznej ślinie w badanych materiałach postępowała degradacja hydrolityczna i ich mikrotwardość malała.

Podzi ękowania Praca naukowa finansowana ze środków na naukę w latach 2008 – 2011 jako projekt

badawczy nr 3260/B/T02/2008/35.

Literatura [1] Rymkiewicz S., Świeczko- Żurek B.: Kierunki rozwoju materiałów kompozytowych na wypełnienia stałe jako alternatywy amalgamatów stamatologicznych. Inżynieria Biomateriałów, nr 47-53, 2005, 181-183 [2] Cwalińska A., Szafran M., Rokicki G., Biernat M.: Kompozyty ceramika-polimer do zastosowań stomatologicznych. Inżynieria Biomateriałów, nr 69-72, 2007, 69-73 [3] Jodowska E.: Materiały złożone i cementyty glass-ionomerowe w stomatologii zachowawczej. Warszawa 1992


248

[4] Barszczewska-Rybarek I. M. Structure–property relationships in dimethacrylate networks based on Bis-GMA,UDMA and TEGDMA. Dent Mater (2009), doi:10.1016/j.dental.2009.01.106 [5] Lodhi T.A. Surface hardness of different shades and types of resin composite cured with a high power led light curing unit. University of Western Cape, 2006 [6] Martos J., Osinaga P.W.R., de Oliveira E., de Castro L.A.S., Hydrolytic degradation of composite resins: effects on the microhardness. Materials Research 2003, 6, 4, Oct./Dec.

Microhardness of micro- and nanofilled restorative materials after exposure in artificial saliva

Keywords: restorative composites, microfiller, nanofiller, microhardness

Abstract The aim of research was the environmental impact of artificial saliva on the

microhardness of the selected micro- and nanocomposites: Ceram X Grandio, Filtek Z250 and Gradia Direct Anterior. Microhardness measurements were carried out to compare the selected materials and to assess the impact of exposure time in artificial saliva on their microhardness. There were observed 20-25% decreasing of microhardness during test period, however the biggest decreasing occurred in first 3-5 weeks of storage.

Małgorzata POCHWATKA 1, Izabela PAWELEC2

Modelowanie symulacji transportu ciepła i wilgoci w oparciu o program CHAMPS-BES

Słowa kluczowe: CHAMPS-BES, transport ciepła, transport wilgoci, jakość powietrza, komfort cieplny

Streszczenie CHAMPS-BES to narzędzie umożliwiające jednowymiarowe, dwuwymiarowe i

trójwymiarowe symulacje sprzężonych procesów transportu ciepła i wilgoci. Tworzenie modeli symulacyjnych pozwala określić wpływ różnych czynników na jakość powietrza wewnętrznego w pomieszczeniu oraz na stałą kontrolę parametrów środowiska wewnętrznego. CHAMPS-BES to program, który daje możliwość określania warunków komfortu cieplnego w pomieszczeniu, a co się z tym wiąże utrzymania parametrów takich jak wilgotność i temperatura na odpowiednim poziomie. Program stosowany jest do określania interakcji: budynek-klimat-mieszkańcy, dlatego jest bardzo istotny z punktu widzenia Inżynierii Środowiska.

1. Wprowadzenie CHAMPS-BES (Coupled Heat, Air, Moisture and Pollutant Simulation in Building

Envelope Systems) to program umożliwiający jednowymiarowe, dwuwymiarowe i trójwymiarowe symulacje sprzężonych procesów transportu ciepła i wilgoci.

Modelowanie przegrody budowlanej czy szczegółu konstrukcyjnego z wykorzystaniem programu CHAMPS-BES jest czynnością stosunkowo prostą.

Aby stworzyć kompletny model użytkownik musi zdefiniować następujące elementy:

• Konstrukcję (geometrię),

• Materiały,

• Warunki początkowe,

• Warunki brzegowe,

• Dane wynikowe,

• Opcje modelowania,

• Ustawienia opcji solver’a, Nowe projekty mogą być uruchamiane albo za pomocą predefiniowanych szablonów

albo przez utworzenie symulacji od początku.

1 Koło Naukowe Ogrzewnictwa, Wentylacji i Klimatyzacji, Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Środowiska, ul. Nadbystrzycka 40 B, 20-618 Lublin, [email protected] 2 Koło Naukowe Ogrzewnictwa, Wentylacji i Klimatyzacji, Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Środowiska, ul. Nadbystrzycka 40 B, 20-618 Lublin, [email protected]


250

Zaleca się tworzenie symulacji według następującej kolejności:

• określenie konstrukcji,

• import materiałów,

• przypisanie materiałów do konstrukcji,

• utworzenie siatki dyskretyzacyjnej,

• określenie warunków początkowych,

• określenie warunków klimatycznych i brzegowych,

• przypisanie warunków do konstrukcji,

• zdefiniowanie siatek wynikowych i formatów,

• zdefiniowanie plików wynikowych,

• przyporządkowanie plików wynikowych do konstrukcji,

• ustawienie opcji solver’a,

• uruchomienie symulacji,

• rozpoczęcie post-processingu (przetwarzania danych wynikowych), gdy symulacja jest kompletna.

2. Model symulacji zjawiska podci ągania kapilarnego W celu przedstawienia sposobu tworzenia modeli symulacji od podstaw wykorzystując

program CHAMPS-BES, poniżej zaprezentowano przykład doświadczenia dotyczącego zjawiska podciągania kapilarnego.

Przykład ten wyjaśnia jak skonfigurować prosty jednowymiarowy eksperyment podciągania kapilarnego zaczynając od projektu szablonu domyślnego. W tym przykładzie pionowa, jednowymiarowa struktura jest modelowana w taki sposób, że podciąga wilgoć od spodu. Podstawowe kroki niezbędne do zrealizowania symulacji sprzężonego transportu ciepła i wilgoci z wykorzystaniem CHAMPS-BES zostały opisane poniżej.

2.1. Tworzenie projektu Należy uruchomić interfejs programu CHAMPS-BES. Początkowo wyświetlane jest

tylko główne menu oraz pasek narzędzi w górnej części ekranu. Aby utworzyć nowy projekt należy użyć polecenia: „File��New…” Okno dialogowe tworzenia nowego projektu w CHAMPS-BES prezentuje rys. 1. W oknie nowego projektu użytkownik może wybrać jeden z dostępnych szablonów

projektu, od którego chciałby rozpocząć symulację. Użytkownik ma możliwość wyboru domyślnych szablonów (zazwyczaj zupełnie pusty projekt lub projekt z predefiniowanymi danymi) lub szablonów zdefiniowanych przez użytkownika.

W prezentowanym przykładzie należy wybrać domyślny szablon projektu, wpisać jego nazwę (np. absorption.dpj), określić katalog projektu, a następnie potwierdzić okno dialogowe.

M. POCHWATKA, I. PAWELEC: Modelowanie symulacji transportu ciepła i wilgoci w oparciu o …

251

Rys. 1. Okno dialogowe nowego projektu

Po wykonaniu tych czynności interfejs użytkownika pokazuje kilka widoków

utworzonego „pustego” projektu. Użytkownik może dokonywać zmiany widoków oraz dostosowywać układ ekranu w dowolnym momencie tworzenia projektu.

2.2. Konfiguracja siatki konstrukcyjnej Należy otworzyć menu kontekstowe widoku konstrukcji, a następnie wybrać polecenie

„Setup construction grid” . W uruchomionym oknie widnieją domyślne dane, należy potwierdzić okno dialogowe bez wprowadzania zmian w danych. W ten sposób zostanie utworzona struktura z jedną warstwą materiału. Używając polecenia „Change width/height…” należy otworzyć okno edycji geometrii elementu i ustawić wysokość warstwy materiału (elementu siatki), np. 100mm.

Okno dialogowe edycji siatki konstrukcyjnej przedstawia rys. 2.

Rys. 2. Okno dialogowe edycji konstrukcji


252

2.3. Import i przypisanie materiałów Przechodząc do widoku materiałów, należy wykonać polecenie „New…” (za

pośrednictwem menu kontekstowego lub przycisku). Uruchomione zostanie okno dialogowe „Material Import Dialog ”. W oknie tym należy określić materiał, np. „Brick Wienerberger”, następnie zaznaczyć przycisk wyboru „Import material data into project”, aby importować dane o materiale do projektu i potwierdzić okno dialogowe.

Okno dialogowe importu wybranego materiału do projektu przedstawia rys. 3.

Rys. 3. Okno dialogowe importu materiału

Po zaimportowaniu wybrany materiał będzie wyświetlany w widoku listy materiałów.

Aby przypisać materiał, użytkownik musi najpierw zaznaczyć odpowiednie komórki w widoku konstrukcji, a następnie użyć polecenia „Assign material” , naciskając zielony przycisk „przypisujący” na pasku narzędzi (rys. 4).

Rys. 4. Przypisanie materiału do siatki

Odkąd warstwa materiału w siatce konstrukcyjnej jest już zaznaczona, użytkownik

może łatwo wykonywać polecenie „Assign material” i wybierany materiał będzie


253

przypisywany do siatki. Użytkownik może teraz również zobaczyć zapis przypisywania w widoku przypisywania.

2.4. Określenie i przypisanie warunków pocz ątkowych W celu wykonania symulacji sprzężonych procesów przepływu ciepła i wilgoci należy

zdefiniować warunki początkowe dla bilansu energetycznego i bilansu wilgoci. W prezentowanym przykładzie zostaną określone warunki początkowe temperatury i

wilgotności względnej. Należy wybrać kartę „Initial conditions” (rys. 5) w widoku warunków, a następnie

wykonać polecenie „New…” (z menu kontekstowego bądź używając przycisku na pasku narzędzi).

Rys.5. Okno dialogowe określania warunków początkowych, brzegowych i

klimatycznych

W uruchomionym oknie edycji należy nazwać tworzony warunek początkowy np.

„Initial temperature”, określić temperaturę na poziomie 20° C i potwierdzić okno

dialogowe. Następnie należy utworzyć kolejny warunek początkowy, wybrać „Relative Humidity ” jako rodzaj, nazwać go „Initial RH” i określić poziom do 5% wilgotności względnej.

Po zaznaczeniu obywu warunków początkowych należy wykonać polecenie „Assign Conditions” (zielony przycisk ze strzałką). W ten sposób utworzone warunki początkowe zostaną przypisane do aktualnie zaznaczonej warstwy materiału.

2.5. Określenie i przypisanie warunków brzegowych Dla zaprezentowanego eksperymentu podciągania kapilarnego został określony

warunek brzegowy opisujący styk z wodą. Należy wybrać kartę „Boundary condition” w widoku warunków i utworzyć nowy

warunek brzegowy (polecenie „New…” ). W oknie dialogowym edycji warunków brzegowych należy określić kilka elementów: nazwę identyfikacyjną jako „Bottom water


254

contact”, typ jako „Water contact” oraz pozostawić bez zmiany rodzaj jako „Surface value”.

Dla tego warunku brzegowego należy również przypisać dane klimatyczne. W tym celu należy wybrać przycisk „Create new…” w oknie edycji warunku brzegowego „Water contact”, aby otworzyć okno dialogowe edycji danych klimatycznych. Należy nazwać parametr klimatyczny, np. „Water content” i określić zawartość wilgotności jako stałą.

Dla prezentowanego przykładu potrzeba ustalić końcową zawartość wilgoci w stanie równowagi po eksperymencie absorpcji. Dla „Brick Wienerberger” wynosi ona 0,319m3/m3 (aby sprawdzić właściwości materiałów, można skorzystać z CHAMPS-BES Material Inspector). Aby powrócić do okna dialogowego warunków brzegowych, należy potwierdzić okno dialogowe edycji danych klimatycznych.

Można zauważyć, że nowo utworzony parametr klimatyczny jest przypisany jako źródło dla danych „Water contact” .

Podobnie należy utworzyć i przypisać parametr klimatyczny temperatury wody. Po wykonaniu tych czynności użytkownik może przypisać warunek brzegowy (należy

wykonać polecenie „Assign Conditions”). Następnym krokiem będzie przypisanie pozycji tak utworzonego warunku brzegowego. W tym przypadku należy wybrać tylko dolną część siatki (podstawę konstrukcji), a następnie potwierdzić okno dialogowe.

2.6. Określenie i przypisanie danych wynikowych Na bieżącym etapie konstruowany model jest już prawie gotowy do obliczeń. W celu ukończenia przygotowania symulacji użytkownik musi określić jeszcze, jaki

rodzaj danych wynikowych chce uzyskać. Domyślny szablon projektu, który został wykorzystany w tym przykładzie, posiada zdefiniowaną siatkę rozwiązań. W takim przypadku należy jedynie określić tylko pliki wynikowe, które będą zawierały dane wynikowe użytkownika.

Dodatkowo, użytkownik może tworzyć nowe pliki wynikowe w widoku danych wynikowych.

W prezentowanym przykładzie należy najpierw utworzyć wynikowe pole temperatury (polecenie „New…” ). Należy wybrać format wynikowy „Temperature” i zaznaczyć domyślną siatkę wynikową. Automatycznie zostaje dodana nazwa pliku: „tepm_field.out” . Następnie należy potwierdzić okno dialogowe i utworzyć kolejny plik wynikowy z „Moisture mass” jako formatem wynikowym. Ponadto należy utworzyć plik wynikowy określający całkowitą masę wody w strukturze, więc należy utworzyć plik wynikowy z formatem wynikowym „Water mass integral” .

Utworzone pliki wynikowe należy przypisać do siatki. W tym celu należy zaznaczyć wszystkie trzy pliki wyjściowe i wykonać polecenie „Assign Output Definition” .

2.7. Dyskretyzacja modelowanej konstrukcji Po przypisaniu wszystkich elementów struktura musi zostać zdyskretyzowana. W menu

kontekstowym siatki konstrukcyjnej należy wybrać „Discretize��Discretize selected rows..”, aby otworzyć okno dialogowe dyskretyzacji.


255

W prezentowanym przykładzie zostały wykorzystane równomierne odstępy (dyskretyzacja równomierna), ale program posiada również opcję nierównomiernej dyskretyzacji.

Należy zmienić ilość elementów na np. 100 (w zależności do pożądanej jakości obliczeń) i potwierdzić okno dialogowe, dzięki czemu utworzona zostanie siatka dyskretyzacyjna konstrukcji.

2.8. Ustawienia symulacji Ostatnim elementem przed uruchomieniem symulacji jest określenie pewnych opcji

związanych z realizacją obliczeń modelowanego rozwiązania. Używając menu głównego należy wybrać „Simulation��Modeling/Simulation

settings…”. Dla eksperymentu absorpcji zalecane jest używanie potencjału Kirchoffa jako głównego potencjału transportującego. Należy wybrać ten potencjał w polu wyboru potencjału transportu cieczy. Ponadto należy zmienić czas trwania symulowanego programu – określić czas jako np. 1 dzień. Po potwierdzeniu okna dialogowego symulacja jest gotowa do uruchomienia.

2.9. Uruchomienie symulacji Należy otworzyć okno dialogowe symulacji używając menu głównego

(„Simulation��Run Simulation…” ) albo przyciskiem F9 na klawiaturze, następnie wybrać solver wewnętrzny i kliknąć na „Run simulation” . W ciągu kilku sekund symulacja będzie kompletna.

2.10. Post-processing (przetwarzanie danych wynikowych) Jeśli symulacja jest kompletna, można uruchomić okno dialogowe przetwarzania

danych wynikowych.

3. Wnioski Program CHAMPS-BES umożliwia tworzenie jednowymiarowych, dwuwymiarowych i

trójwymiarowych symulacji sprzężonych procesów transportu ciepła i wilgoci. Tworzenie różnorodnych modeli symulacyjnych pozwala określić wpływ różnych czynników na jakość powietrza wewnętrznego w pomieszczeniu oraz na stałą kontrolę parametrów środowiska wewnętrznego. Program może przyczynić się do bardziej właściwego doboru nowych, bardziej korzystnych materiałów. CHAMPS-BES to narzędzie, które może służyć m.in. do określania warunków komfortu cieplnego (a co się z tym wiąże utrzymania parametrów takich jak wilgotność i temperatura na odpowiednim poziomie), sprawności akumulacji energii w budynku czy wielkości emisji substancji szkodliwych pochodzących z materiałów budowlanych i wyposażenia mieszkań. Program stosowany jest generalnie do określania interakcji: budynek-klimat-mieszkańcy.


256

Literatura [1] Klemm P. (red): Budownictwo ogólne, tom 2, Fizyka Budowli, Arkady, Warszawa 2005. [2] Zyska B.: Zagrożenia biologiczne w budynku, Arkady, Warszawa 1999. [3] Ważny J., Karyś J. (red): Ochrona budynków przed korozją biologiczną, Arkady, Warszawa 2001. [4] Skierucha W., Walczak R., Wilczek A.: Monitoring system for verification of mass and energy transport models in porous media Institute of Agrophysics PAS, Lublin 2004. [5] http://beesl.syr.edu/champs.htm

Modelling of heat and moisture processes simulations with CHAMPS-BES program application

Keywords: CHAMPS-BES, heat and moisture simulations, air quality, thermal comfort

Abstract CHAMPS-BES is a system tool for creating one-dimensional, two-dimensional and

three-dimensional coupled heat and moisture transport processes simulations. Creating various simulation models it enables to define the impact of different factors on the indoor air quality in the room and constant control of the indoor environment parameters. CHAMPS-BES is a program that makes it possible to determine the conditions of thermal comfort in the room and what more to keep parameters such as humidity and temperature at the appropriate level. The program is used to determine the interaction: Building-Climate-Inhabitants and because of that it is very important for Environmental Engineering.

Tobiasz PARYS1, Łukasz ZIĘTEK 2, Michał BERNAT 3, Karol BURYŁO 4, Grzegorz MASŁOWSKI 5, Eryk MICHAŁOWSKI 6, Paweł MAZUREK7

O czym producenci telefonów komórkowych wolą Ci nie mówi ć?

Słowa kluczowe: promieniowanie elektromagnetyczne, kompatybilność elektromagnetyczna, telefony komórkowe

Streszczenie Dynamiczny rozwój systemów telefonii komórkowej spowodował w sposób

niezamierzony ogromny wzrost zainteresowania problematyką oddziaływania niejonizującego pola elektromagnetycznego na człowieka i środowisko wytwarzanego przez urządzenia tych systemów. W niniejszym artykule przedstawione zostaną podstawowe zagadnienia dotyczące działania systemu telefonii komórkowej oraz jej wpływu na otoczenie. W artykule zamieszczono wyniki badań emisji elektromagnetycznej aparatów telefonicznych przeprowadzone w Laboratorium Kompatybilności Elektromagnetycznej na Politechnice Lubelskiej.

1. Wprowadzenie Z ulotek reklamowych sklepów RTV czy też operatorów komórkowych wyłania się

obraz telefonu komórkowego jako idealnego narzędzia nie tylko do komunikowania. Prospekty te kuszą nas obsługą kart pamięci microSD, megapikselowymi dotykowymi wyświetlaczami, bluetooth’ami, modułami 3G, EAGE czy obsługą Internetu. Dostajemy zatem tylko informacje o cenie i funkcjonalnościach wyróżniającej dany model telefonu od innych. Właśnie dlatego postrzeganie telefonu z perspektywy ofert reklamowych wydaje się być nierozsądne. Zdecydowanie więcej obiektywnych danych możemy odnaleźć w instrukcjach dołączonych do zakupionych urządzeń. Tutaj także możemy bez większego problemu znaleźć skromniej, ale ciągle dumnie eksponowane zalety wybranego modelu. Poza tym zamieszczone są tam informacje dotyczące innych, już nie tak bardzo ważnych dla potencjalnych klientów parametrów, np. rozmiar telefonu, rodzaj zainstalowanej baterii, moduł transmisji danych czy SAR (konieczność zamieszczenia wartości tego parametru jest warunkowana odgórnie przez unijne prawo). O ile pierwsze trzy coś mówią przeciętnym

1 Studenckie Koło Naukowe ELEMECOL, Politechnika Lubelska, [email protected], http://elmecol.pollub.pl 2 Studenckie Koło Naukowe ELEMECOL, [email protected] 3 Studenckie Koło Naukowe ELEMECOL, [email protected] 4 Studenckie Koło Naukowe ELEMECOL, [email protected] 5 Studenckie Koło Naukowe ELEMECOL, [email protected] 6 Studenckie Koło Naukowe ELEMECOL, [email protected] 7 Instytut Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii, Politechnika Lubelska [email protected]


258

użytkownikom, to o istnieniu tej ostatniej niewiele mogą cos powiedzieć. Nawet popularna encyklopedia internetowa Wikipedia nie zawiera definicji SAR-u (stan na: 23 kwietnia 19:56). Owszem, informacja o SAR-ze znajduje się, jak już wspomniano, w instrukcji każdego aparatu telefonicznego, ale czy wszyscy zwracają uwagę należytą na instrukcje? Odpowiedź zdaje się na tyle prosta, że aż zbędna. Producenci wolą chwalić się możliwościami swoich produktów niż mówić o tym co może być dla nich niewygodne, tj. o ich emisyjności pól elektromagnetycznych. Zdecydowanie łatwiej jest nie afiszować się z tym, co może być argumentem przeciw obecnym rozwiązaniom technicznym. W rezultacie większość użytkowników o aparatach wie bardzo niewiele. Są oni wysoce świadomi funkcjonalności swoich telefonów, ale naprawdę niewielu z nich zdaje sobie sprawę z emisyjności.

2. Telefonia komórkowa Telefonia komórkowa jest jedną z najszybciej rozwijających się dziedzin

telekomunikacji. Ma ona zadanie przesyłania informacji do i od użytkowników, którzy są lub mogą być w ruchu.

2.1. System GSM Telefonia komórkowa GSM rozpoczęła działanie w roku 1987. Swoją popularność

zaczęła zdobywać na początku lat 90. Obecnie mamy 4 miliardy użytkowników komórek na szacowane 6 miliardów ludzi ogółem na naszym globie. Dominującą rolę na globalnym rynku komórkowym odgrywa obecnie system GSM drugiej generacji. Istnieje także sieć trzeciej generacji (3G) o nazwie UMTS, która docelowo zastąpi sieć GSM, ale przez długi czas oba systemy będą wykorzystywane równolegle.

Telefonia komórkowa udostępnia w dowolnym miejscu i czasie znaczną ilość usług począwszy od przesyłania mowy i danych. Systemy radiokomunikacji komórkowej objętej usługami powierzchni oparte są na podziale na komórki.

Każda komórka wyposażona jest w stację bazową odpowiedzialną za gromadzenie i aktualizację danych o użytkowniku oraz pośredniczenie w połączeniu użytkownika z wybranym abonentem tej samej sieci, innej sieci bądź sieci publicznej. Do zapewnienia łączności na terenie jednej komórki stosuje się anteny dookólne lub sektorowe, natomiast do łączności między stacjami bazowymi anteny kierunkowe – w większości przypadków paraboliczne. Podział terenu na komórki umożliwia zmniejszenie mocy nadajników i wielokrotne wykorzystanie tego samego zakresu częstotliwości. Rysunek pierwszy prezentuje uproszczony schemat systemu GSM.

W telefonii komórkowej systemów pracujących w Polsce i w większości krajów świata obecnie wykorzystywane są dla stacji bazowych następujące pasma częstotliwości: – GSM 900 – pracujące w zakresie częstotliwości 935 ÷ 960 MHz; – GSM 1800 – pracujące w zakresie częstotliwości 1805 ÷ 1880 MHz; – UMTS – pracujące w zakresie częstotliwości 1900 ÷ 2200 MHz.

T. PARYS, Ł. ZIĘTEK, M. BERNAT, K. BURYŁO, G. MASŁOWSKI, E. MICHAŁOWSKI …

259

Rys. 1. Uproszczony schemat systemu GSM

Są to pasma radiowe z zakresu niejonizującego zwanego mikrofalowym. Sygnał ma strukturę cyfrową z modulacją TDMA (ang. time division modulation acces). Moce nominalne nadajników są określone w normach międzynarodowych. Stosowane nadajniki mają następujące moce nominalne: – dla pasma 900 MHz – do 50 W; – dla pasma 1800 MHz – 35 W; – dla UMTS – 40 W (2 · 20 W). W rzeczywistości moc doprowadzona do anteny jest pomniejszona o straty występujące w tzw. trakcie antenowym. Ważnym parametrem opisującym specyfikę emitowanego pola elektromagnetycznego jest charakterystyka kierunkowa anteny (charakterystyka promieniowania). Od jej kształtu zależy, w którym kierunku zostanie skierowana większość energii emitowanego pola.

2.2. Dopuszczalne warto ści pól elektromagnetycznych emitowanych w pasmach u żywanych przez telefoni ę komórkow ą

W Polsce dopuszczalne wartości parametrów pól elektromagnetycznych dla pasma telefonii komórkowej reguluje ustawa Dz. U. Nr 192 z dn. 14.11.2003 r. Poz 1883. Wartości przedstawione w tabelach 1 i 2 są obecnie obowiązującymi limitami. Na podstawie tych wartości należy oceniać ewentualne przekroczenia norm przez operatorów sieci telefonicznej bądź też producentów aparatów telefonicznych korzystających z dostępnych pasm przedzielonych dla sieci komórkowych. Istotne jest, że dla pasm wysokich częstotliwości jako jeden z parametrów podaje się gęstość mocy


260

wyrażoną w watach na metr kwadratowy (W/m2), natomiast nie określa się dopuszczalnego limitu składowej magnetycznej pola elektromagnetycznego.

Tabela 1. Dopuszczalne wartości parametrów pola elektromagnetycznego dla

częstotliwości użytkowanych przez sieci telefonii komórkowej

Parametr fizyczny Zakres częstotliwości pola elektromagnetycznego

Składowa elektryczna

Składowa magnetyczna

Gęstość mocy

od 300 MHz do 300 GHz 7 V/m - 0,1 W/m2

Tabela 2. Limity ekspozycji na PEM dla częstotliwości użytkowanych w systemach

telefonii komórkowych. Przedstawione wartości to limit gęstości mocy wyrażony w W/m2

Kraj 900 MHz 1800 MHz 2100 MHz Belgia 1,125 2,25 2,625 Francja 4,5 9 10,5 Hiszpania 4,5 9 10,5 Japonia 6 12 100 Korea 4,5 9 10,5 Polska 0,1 0,1 0,1 Szwajcaria 0,01 0,02 0,016

Powyższe zestawienie wskazuje, jak bardzo polskie normy są restrykcyjne na tle innych

państw. W odniesieniu do Japonii limit gęstości mocy jest 60 razy większy dla pasma 900MHz, a nawet 1000 razy większy dla pasma 2,1GHz. Z drugiej strony ustawy szwajcarskie nakładają jeszcze mniejsze poziomy emisji niż polskie są nawet 20 razy bardziej restrykcyjne niż w Polsce.

2.3. SAR Każdy człowiek na Ziemi jest stale poddawany działaniu promieniowania

elektromagnetycznego, zarówno naturalnemu jak i sztucznemu będącemu wynikiem działalności człowieka (zamierzonej lub nie).

Promieniowanie elektromagnetyczne w całym zakresie GSM jest promieniowaniem niejonizującym, co oznacza, że ma zbyt małą energię, by spowodować jonizację cząstek będących podstawowym budulcem żywej materii. W odróżnieniu od promieniowania jonizującego pochłanianie promieniowania niejonizującego nie ma charakteru kumulacyjnego, jednak dawka pochłoniętego promieniowania niejonizującego może generować w obiekcie inne efekty o działaniu długotrwałym, np. nagrzewanie. Z biologicznego punktu widzenia ważne bez wątpienia jest to, co dzieje się w obiekcie oraz poznanie wartości energii wydzielanej w obiekcie. Efekty oddziaływania pola elektromagnetycznego nie są do końca poznane, wiele ośrodków naukowych na całym świecie zajmuje się tą problematyką od kilkudziesięciu lat, a uzyskiwane wyniki ciągle obarczone są dużą niepewnością.


261

Podstawowym parametrem opisującym procesy energetyczne w organizmach żywych pod wpływem przyłożonego pola elektromagnetycznego jest współczynnik pochłaniania właściwego SAR (specific absorption rate). W zakresie częstotliwości radiowych i mikrofalowych wartość współczynnika pochłaniania liczonego lokalnie zależy od kwadratu skutecznej wartości natężenia pola elektrycznego E w wybranym obszarze ciała człowieka.

ργ 2E

SAR= (1)

gdzie: γ to przewodność uogólniona materiału (tkanki) [S/m], ρ jest gęstością masy, a E natężeniem pola elektrycznego.

Średnia wartość współczynnika pochłaniania w wybranym obszarze ciała (tzw. average

SAR lub whole-body SAR) opisuje całkowitą dawkę mocy pochłoniętej przez ciało absorbujące promieniowanie elektromagnetyczne, odniesioną do całkowitej masy ciała M.

Wyznaczenie współczynnika SAR wymaga wyznaczenia energii wydzielanej w obiekcie lub wyznaczenia natężenia pola elektrycznego E w obiekcie. SAR jest miarą pochłoniętej energii. W organizmach żywych zależy od parametrów padającej fali i parametrów obiektu.

Stosowane są dwie wzajemnie uzupełniające się metody oceny narażenia związanego z ekspozycją ludzi na pole elektromagnetyczne pochodzące od urządzeń telefonii komórkowej: pomiary na fizycznych modelach człowieka - fantomach oraz symulacje komputerowe.

Metody te określa się odpowiednio jako dozymetrię eksperymentalną i dozymetrię numeryczną. Zaletą podejścia eksperymentalnego jest to, że umożliwia ono badanie rzeczywistych urządzeń. Wadą natomiast jest to, że fantomy materialne są bardzo proste (homogeniczne) i nie odwzorowują silnie niejednorodnej budowy wewnętrznej ciała człowieka (np. zbudowane są z specjalistycznego żelu, który niezbyt dokładnie odwzorowuje układy kości, warstwy mięśni, krew…). Lepiej wygląda natomiast modelowanie komputerowe. Istnieją precyzyjne, anatomiczne modele człowieka, które wykorzystujemy w dozymetrii numerycznej, a w ich efekcie możliwe jest śledzenie rozkładu SAR w różnych częściach ciała i w różnych tkankach.

Ideę dozymetrii eksperymentalnej w odniesieniu do doręcznych telefonów komórkowych poglądowo objaśnia rysunek 2, na którym pokazano część systemu pomiarowego do badania rozkładu pola i mocy pochłanianej na jednostkę masy w głowie użytkownika telefonu z wykorzystaniem fantomu. System ten opracowano w szwajcarskim Federalnym Instytucie Technologicznym w Zurichu. Normy europejskie bardzo dokładnie określają kształt i wymiary skorupy fantomu oraz parametry elektryczne płynu, którym należy tę skorupę wypełnić.

Pod koniec roku 2009 Environmental Working Group - amerykańska organizacja zbierająca dane na temat środowiska oraz wpływu otaczającego nas świata na nasze zdrowie opublikowała raport, który przedstawił listę tysiąca komórek pogrupowanych


262

według współczynnika SAR. Wybrane modele zaprezentowano na poniższym diagramie (tys. 3), z pozostałymi wynikami testów można się zapoznać na stronie http://www.ewg.org.

Rys. 2. Pomiar SAR z wykorzystaniem fantomu

Rys. 3. Wartości SAR dla wybranych modeli telefonów komórkowych

3. Pomiary emisji elektromagnetycznej Pole elektromagnetyczne charakteryzuje szereg parametrów, które można poddawać

analizie. Parametry te można umownie sklasyfikować w trzech grupach: widmo, amplituda i polaryzacja. Klasyczne pomiary promieniowania wykonuje się w zakresie częstotliwości od 30 MHz do kilkudziesięciu gigaherców, stosując miernik zakłóceń z detektorem wartości quasi-szczytowej lub średniej. Miernik zakłóceń powinien spełniać wymagania określone w publikacji CISPR 16. W zależności od relacji odległości pomiary realizujemy w polu bliskim lub dalekim. Wymaga to wykorzystania różnych dodatkowych akcesoriów


263

pomiarowych. W przypadku pomiarów w polu dalekim wykorzystywany jest system anten pomiarowych, dla pola bliskiego (taki przypadek jest rozpatrywany w naszych testach) wykorzystywany jest układ sond pola bliskiego dla składowej magnetycznej i elektrycznej. Pomiary sondami wykonujemy w najbliższej odległości od źródła emisji w zakresie milimetrów, centymetrów.

Rys. 4. Schemat systemu pomiarowego (zdjęcie umiejscowienia sondy pomiarowej

przy telefonie oraz zdjęcie odbiornika pomiarowego)

Pomiary emisji promieniowanej są jednym z trudniejszych i prawdopodobnie najkosztowniejszym badaniem, ponieważ wymagają specjalnego stanowiska pomiarowego o pomijalnym poziomie tła elektromagnetycznego. Zalecenia większości norm dotyczących emisyjności urządzeń zakładają, że pomiary emisji promieniowanej powinny być przeprowadzane na tzw. otwartym poligonie pomiarowym (ang. OATS Open Area Test Site) lub w ekranowanych pomieszczeniach bezodbiciowych. Prezentowane badania zostały wykonane w ekranowanym pomieszczeniu Laboratorium Kompatybilności Elektromagnetycznej Instytutu Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Lubelskiej zlokalizowanego w Centrum Doskonałości ASPPECT. Badaniom poddano 11 modeli telefonów komórkowych. Badane modele to produkty czołowych producentów aparatów telefonicznych na rynku europejskim. Do badań wybrano zarówno najnowsze modele dostępne na rynku, jak i kilkuletnie (ciągle sprawne ☺ ) aparaty. Pełny wykaz badanych telefonów prezentuje trzecia tabela. Wszystkie modele były badane w dwóch układach – sondą z przodu telefonu i z tyłu. Jeżeli było to możliwe (brak Simlocka), aparat podczas badania pracował w kilku sieciach (Orange, Era, Plus). Dla każdego aparatu pomiary realizowano w dwóch pasmach – 900 i 1800. W zależności od generacji telefonu, jeżeli była taka możliwość, ręcznie przestawiano system nawiązywania komunikacji z BTS na zgodny z realizowanym pomiarem (przy pomiarze pasma 900 ręcznie ustawiano połączenie aparatu z operatorem po standardzie 900). Wybrane wyniki dwóch telefonów prezentują wykresy na rysunkach 5 i 6, natomiast zestawienie najwyższych zmierzonych wartości dla wszystkich badanych telefonów prezentuje tabela 4.


264

Tabela 3. Prezentacja badanych modeli aparatów

Rys. 5. Charakterystyka widmowa w paśmie 900 telefonu N70

(detektor maksymalny i średni), pomiary dla sondy z przodu i tyły aparatu

Rys. 6. Charakterystyka widmowa pasma 1800 telefonu N85, detektor max i średni


265

Tabela 4. Zestawienie maksymalnych zmierzonych wartości promieniowania

Testowany model

Producent Model Operator Ustawienie sondy Emisja

dBµV/m 1 Nokia 1208 Era Tył 119,3 Nokia 1208 Plus Tył 49,5 2 Nokia 2610 Era Przód 105,5 3 Nokia N70 Orange Tył 51,6 Nokia N70 Era Tył 119,1 4 Nokia N80 Plus Przód 114,2 5 Nokia N85 Era Tył 118,5 6 Nokia N95 Plus Tył 54,3 7 Nokia 6670 Era Tył 116,2 Nokia 6670 Orange Tył 54,4 8 Sagem My1x Era Tył 117,7 9 Samsung B-300i Era Przód 103,9 10 Samsung E250 Orange Przód 50,4 Samsung E250 Era Przód 118,8 11 Samsung Omnia Plus Tył 47,6 Samsung Omnia Era Tył 118,8 12 Sony Ericsson T290i Orange Przód 45,5 Sony Ericsson T290i Era Przód 118,7

Pomiary przeprowadzano w kilku stanach pracy. Typowy pomiar trwał około 2 minut. Najczęściej i najdłużej badany był czas czuwania telefonu. Badania emisji wykonywano również w trakcie połączenia telefonu do biura obsługi sieci danego operatora. W jednym tylko przypadku badano emisje w trakcie „prawdziwej” rozmowy. Uzyskane wyniki nie są proste w weryfikacji i wyciąganiu ogólnych wniosków, niemniej jako pozytywny wynik należy podkreślić, że żaden z testowanych modeli nie przekroczył dopuszczalnych limitów.

4. Wnioski Przedstawiony przegląd aktualnych informacji na temat możliwości oddziaływania

systemów telefonii komórkowej na nasze zdrowie pozwala na sformułowanie następujących wniosków:

- systemy telefonii komórkowej obejmujące stacje bazowe i (przede wszystkim) telefony komórkowe emitują do środowiska promieniowanie mikrofalowe i są stosunkowo nowym czynnikiem środowiska mogącym potencjalnie oddziaływać na stan zdrowia ludności i użytkowników;

- zmierzone promieniowania mikrofalowe występujące wokół telefonów komórkowych nie przekroczyły dopuszczalnym limitów, nie wykryto też prostej relacji zmniejszania wartości emisji w nowych modelach aparatów telefonicznych;

- ocena oddziaływania systemów telefonii komórkowej na stan zdrowia ludności i użytkowników telefonów jest przedmiotem intensywnych badań specjalistów od


266

kilkunastu lat i wraz ze zmieniającymi się wyników tych badań zarówno sama ocena, jak i zalecenia ulegają pewnym zmianom.

Prezentowane wyniki to pierwszy etap badań realizowanych przez studentów koła i pracowników Politechniki Lubelskiej, a dotyczących oddziaływania telefonii komórkowej na środowisko. W przyszłości planowane są pomiary promieniowania przez wybrane maszty stacji bazowych i symulacje rozkładów pola elektromagnetycznego w organizmie ludzkim.

Literatura [1] Dackiewicz A., Pola elektromagnetyczne a środowisko, http://polaelektromagnetyczne.pl . [2] Ciosk K., Calculation of SAR In biological objects with different parameters, XVIII Sympozjum środowiskowe PTZE, Warszawa-Zamość 2008, str 29-30. [3] Ciosk K., Krawczyk A., Wpływ polaryzacji pola na współczynnik SAR w obiekcie bilogicznym, http://polaelektromagnetyczne.pl . [4] Karwowski A., Ochrona przed promieniowaniem urządzeń radiokomunikacji ruchomej – aktualny stan prac normalizacyjnych w CENELEC i IEC, http://polaelektromagnetyczne.pl . [5] Gruszka M., Komórka, palenie i picie skraca życie, Twoja Komórka, 12/142 Grudzień 2009. [6] Mazurek P., Instrukcje laboratoryjne z przedmiotu Kompatybilność Elektromagnetyczna, Politechnika Lubelska 2009/2010.

About what do the producers of cellular telephones not speak?

Keywords: electromagnetic emission, electromagnetic compatibility, GSM phone

Abstract The dynamic expansion of the telephone GSM systems caused the huge growth

of the interest the problems of the electromagnetic field influence on the environment. In the article were presented the basic questions of relating workings of telephone and GSM systems and their influence on man. The results of the investigations of the electromagnetic emission of few telephones were present too. Investigations were executed in the Electromagnetic Compatibility Laboratory at Technical University of Lublin.

Agnieszka KARDASZ1

Odnawialne ź ródła energii jako element bezpiecze ństwa energetycznego

Słowa kluczowe: bezpieczeństwo energetyczne, odnawialne źródła energii

Streszczenie Bezpieczeństwo energetyczne jest ważnym aspektem bezpieczeństwa państwa oraz

jego podstawowym celem gospodarczym i prawnym. Współczesny tendencje dowodzą, że zasoby tradycyjnych źródeł energii, jak węgiel kamienny i ropa naftowa, wyczerpują się. Z tego faktu wynika, że bezpieczeństwo energetyczne kraju jest zagrożone. Optymalnym rozwiązaniem w tej sytuacji będą działania zmierzające do zastosowania odnawialnych źródeł energii, które zaspokoją zapotrzebowanie na energię obecnym oraz przyszłym pokoleniom. Artykuł przedstawia analizę naturalnego potencjału energetycznego – odnawialnych źródeł energii, które można efektywniej wykorzystać dzięki nowoczesnym technologiom i w konsekwencji zwiększyć bezpieczeństwo energetyczne kraju.

1. Wprowadzenie Bezpieczeństwo energetyczne jest priorytetowym zagadnieniem współczesnego

państwa, zarówno w sferze społecznej, gospodarczej, środowiskowej jak i politycznej. Definiuje się je jako stan gospodarki, który pozwala na niezakłócone pokrycie bieżącego i przyszłego zapotrzebowania odbiorców na paliwa i energię [1].

Bezpieczeństwo energetyczne jest uwarunkowane licznymi czynnikami: dostępnością źródeł energii, stanem technicznym infrastruktury przesyłowej, zlokalizowaniem, stopniem zróżnicowania oraz wykorzystania krajowych i zagranicznych źródeł zaopatrzenia, urozmaiceniem bazy paliwowej dla elektroenergetyki oraz ciepłownictwa [1]. Jest ono także zależne od: możliwości magazynowania paliw, stopnia rozwoju krajowych i międzynarodowych połączeń systemów energetycznych oraz warunków działania na rynku krajowym, a także zagranicznym.

Działania zwiększające bezpieczeństwo energetyczne to zastosowanie odnawialnych źródeł energii. Ich użycie pozwala na częściowe uniezależnienie państwa od dostaw surowców z zewnątrz. Bezpieczeństwo energetyczne wymaga także dywersyfikacji źródeł zaopatrzenia w surowce.

1 Ekonomiczne Koło Naukowe Pro-e, Katolicki Uniwersytet Lubelski Jana Pawła II, Wydział Zamiejscowy Prawa i Nauk o Gospodarce w Stalowej Woli [email protected], http://www.kul.pl/art_13761.html


268

2. Zastosowanie i dywersyfikacja źródeł energii Jedno z pierwszych pytań, które należy sobie postawić w niniejszych rozważaniach, to:

do czego potrzebna jest nam energia? Najprostsza odpowiedź brzmi: do utrzymania się przy życiu. Nic nie może żyć, poruszać się ani pracować bez energii. Rośliny potrzebują jej, aby rosnąć. Jest ona niezbędna do podtrzymywania procesów życiowych. Maszynom trzeba dostarczać energii, aby mogły pracować, gdyż są napędzane elektrycznością, inne zaś spalają paliwa zawierające zmagazynowaną energię. Niemal wszystkie domy w uprzemysłowionych krajach Europy, Ameryki Północnej czy Australii są oświetlane – a często ogrzewane – elektrycznością. Gazu używamy do gotowania i ogrzewania. Przenosimy się z miejsca na miejsce dzięki samochodom poruszanym energią uzyskiwaną w wyniku spalania benzyny lub oleju napędowego. Mieszkania wyposażone są w różnorodny sprzęt elektryczny: radia, telewizory, pralki i inne urządzenia.

Jest wiele rodzajów energii: ciepło, światło, dźwięk i promieniowanie. Energia jest również zmagazynowana w paliwach kopalnych: węglu kamiennym, ropie naftowej i gazie ziemnym. Wydobyte z ziemi paliwa kopalne nie należną do zasobów odnawialnych, musimy więc używać ich oszczędnie i rozsądnie [2]. Pierwotnym źródłem energii cieplnej jest węgiel. Pokłady węgla tworzą skamieniałe szczątki roślin, które rosły przed milionami lat. Jedną z metod jego wydobycia, a zarazem tanią, jest eksploatacja odkrywkowa. Powoduje ona jednak zmiany krajobrazu. W miejscach, gdzie część pokładu węgla sięga powierzchni ziemi, na przykład na zboczu wzgórza, górnicy drążą poziome wyrobiska bezpośrednio w pokładzie węgla, zwane sztolniami. Węgiel spala się jako paliwo w domowych paleniskach, jak również w elektrowniach w celu uzyskania energii elektrycznej. Znaczną część węgla przetwarza się na koks. W procesie tym węgiel zamiast pełnego spalania poddawany jest odgazowaniu w wysokich temperaturach. Podczas produkcji koksu powstają szkodliwe substancje, między innymi smoła i amoniak. W smole węglowej znajdują się związki chemiczne, wykorzystywane do wyrobu szerokiej gamy produktów, tworzyw sztucznych. Z amoniaku wytwarza się między innymi nawozy sztuczne [3]. Niestety, ta produkcja nie spotyka się z większym poparciem, gdyż przynosi negatywne skutki.

3. Potencjalne zagro żenia Współczesny styl życia podważa istnienie bezpieczeństwa energetycznego. Używając

paliw w pojazdach i elektrowniach, wraz z wydalanymi gazami emitujemy do atmosfery nadwyżkę dwutlenku węgla – gazu cieplarnianego. W niektórych krajach, jak na przykład Brazylia, wypala się wielkie obszary lasów tropikalnych na potrzeby przemysłu lub hodowli bydła. Powoduje to dwojakie skutki: wypalony las uwalnia więcej dwutlenku węgla, a jednocześnie na Ziemi pozostaje mniej roślin zdolnych do jego pochłaniania. Ponadto w atmosferze znajdują się również inne gazy cieplarniane. Najważniejsze z nich to metan, tlenki azotu czy freony. Metan wydziela się z rozkładających się resztek zwierzęcych, bagien i na zalanych polach ryżowych oraz emitowany jest przez instalacje

A. KARDASZ: Odnawialne źródła energii jako element bezpieczeństwa energetycznego

269

gazowe i naftowe. Tlenek azotu pochodzi gównie ze spalin samochodowych oraz nawozów chemicznych stosowanych w rolnictwie. Groźne są freony używane w chłodziarkach, aerozolach i opakowaniach styropianowych. Wszystkie wymienione substancje przyczyniają się do powstawania efektu cieplarnianego. Ludzie na szeroką skalę używają paliw, takich jak ropa naftowa i jej pochodne czy gaz ziemny, które powodują emisję do atmosfery 6 mld ton dwutlenku węgla rocznie. Przeciętna rodzina wykorzystując elektryczność, centralne ogrzewanie i używając samochodu przyczynia się do emisji 12 ton dwutlenku węgla rocznie [6].

Jedyną metodą walki z efektem cieplarnianym jest ograniczenie produkcji gazów, które go wywołują. Stąd corocznie organizowane Konwencje Klimatyczne i debaty nad wywiązywaniem się z zaleceń protokołu z Kioto, jak również upowszechnianie nowoczesnych systemów grzewczych, silników hybrydowych w samochodach, tzw. inteligentnych, pasywnych domów i biur oraz intermodalnych i zintegrowanych systemów transportu, w tym transportu miejskiego [3]. Jednak najbardziej optymalnym rozwiązaniem jest wykorzystanie źródeł energii, które nie spalają paliw kopalnych i nie emitują dwutlenku węgla. Są nimi odnawialne źródła energii, takie jak energia wiatru, energia wodna, słoneczna, geotermalna, pływów, fal morskich, energia biomasy, w tym biogaz. Inżynierowie i naukowcy szukają coraz to nowych źródeł energii, wykorzystywanej bez szkody dla środowiska naturalnego.

4. Klasyfikacja odnawialnych źródeł energii

4.1. Energia wiatru Energetyka wiatrowa zaliczana jest do kategorii aeroenergetyki, która zajmuje się

przetwarzaniem energii wiatru za pomocą silników wiatrowych w elektrowniach i siłowniach wiatrowych [5]. Silniki wiatrowe przypominają śmigła samolotowe, są to wysokie, wąskie wieże o wysokości do około 50 metrów, z umieszczonymi na szczycie dużymi łopatami w liczbie 2, 3 lub 5. Obracając się na wietrze, poruszają one generator wytwarzający energię elektryczną. Silniki wiatrowe umieszcza się na otwartej przestrzeni, wystawionej na działanie wiatru, często w dużych grupach zwanych farmami wiatru. W przeciwieństwie do elektrowni, zasilanych paliwem, nie zanieczyszczają one środowiska, są jednak zależne od warunków atmosferycznych, od prędkości wiatru (minimalna prędkość wiatru musi wynosić około 6 m/s) i zajmują dużą powierzchnię [5].

Energia wiatru jest energią pochodzenia słonecznego, gdyż wiatr powstaje w wyniku różnicy ciśnień w dolnej atmosferze. Różnice te powodują poziome ruchy powietrza, a także obrót Ziemi wokół własnej osi. Rozważając czynniki techniczne związane z wykorzystaniem energii wiatru do wytwarzania energii elektrycznej, należy najpierw określić, jaki będzie cel wykorzystania energii wiatrowej, ponieważ to determinuje wielkość urządzenia lub urządzeń, które należy zastosować. Oprócz wyboru typu turbiny należy wziąć pod uwagę techniczne możliwości transportu urządzenia na miejsce budowy obiektu oraz konieczność wykonania przyłączy energetycznych [6].


270

4.2. Energia słoneczna Energia słoneczna (helioenergia) związana jest z pozyskiwaniem, przetwarzaniem

i wykorzystaniem energii promieniowania Słońca. Niemal cała energia tego promieniowania jest skoncentrowana w promieniowaniu widzialnym i podczerwonym [7].

Słońce nieustannie dostarcza Ziemi energii w postaci światła i ciepła. Kiedy zamieniamy tę energię na elektryczność lub używamy jej do ogrzewania, mówimy o energii słonecznej. Podczas słonecznego dnia skrawek ziemi o powierzchni jednego metra kwadratowego czerpie ze Słońca około 1000 watów mocy [3]. Słońce mogłoby dostarczyć energii dla całej naszej planety, gdybyśmy tylko potrafili ją skutecznie gromadzić, przechowywać i eksploatować. Potencjał technologiczny promieniowania Słońca jest znacznie niższy od teoretycznego. Energia promieniowania słonecznego, docierając do powierzchni naszej planety, może być przetwarzana na użyteczne formy energii – energię cieplną lub elektryczną, w wyniku konwersji fotowoltaicznej lub fototermicznej. Wymienione sposoby konwersji energii są już technicznie opanowane, stąd też wzrasta zainteresowanie instalacjami tego typu. Możliwe jest też magazynowanie energii słonecznej w tzw. stawach energetycznych (słonecznych), dzięki utrzymywaniu w nich uwarstwienia z rosnącą w głąb koncentracją soli [7]. Wprawdzie urządzenia potrzebne do zamiany energii słonecznej w użyteczną formę energii są kosztowne, ale ich eksploatacja jest tańsza niż zwykłych elektrowni.

Panel słoneczny umieszczony na dachu pochłania promieniowanie cieplne Słońca. Ciepło to ogrzewa wodę w instalacji domowej, wspomaga główny system ogrzewania [7]. Zatem energia promieniowania słonecznego wykorzystywana jest do wytwarzania ciepłej wody użytkowej w kolektorach słonecznych niskotemperaturowych, ogrzewania budynków systemem biernym bez wymuszania obiegu nagrzanego powietrza, wody lub innego nośnika, ogrzewania budynków systemem czynnym czyli z wymuszeniem obiegu nagrzanego nośnika, ogrzewania obiektów przemysłowych, wytwarzania pary wodnej, która napędza turbiny w elektrowniach słonecznych [5].

Elektryczność ze światła słonecznego jest prawdopodobnie najwygodniejszym obecnie stosowanym rodzajem energii. Wielkie panele, złożone z wielu baterii słonecznych, zaopatrują w elektryczność satelity w przestrzeni kosmicznej. W odległych rejonach krajów rozwijających się baterie słoneczne zasilają urządzenia pompujące wodę pitną i nawadniającą uprawy, a także urządzenia chłodzące. Energia słoneczna jest najistotniejszym źródłem energetycznym Ziemi i posiada największe perspektywy rozwoju.

4.3. Energia wodna Energia wodna uzależniona jest od przepływów wodnych. Woda płynie z miejsca

położonego wyżej do leżącego niżej. Taki jej ruch może być wykorzystany przy użyciu turbin i prądnic do wytwarzania energii, przy czym może to być zarówno spokojny bieg rzeki, jak i gwałtowne spadanie wody z dużej wysokości, na przykład w wodospadzie czy zaporze (energia potencjalna spadku wody zamienia się w kinetyczną, dalej w mechaniczną, a ta w elektryczną) [3].


271

Hydroelektrownie buduje się często w terenach górzystych, gdzie występuje dużo opadów. Jezioro lub zbiornik wodny gromadzi wodę wysoko ponad elektrownią. Ilość potencjalnej energii zależy od wysokości spadku wody. Często, aby zwiększyć rozmiary naturalnego zbiornika wodnego, stawia się tamę. Stąd tunelami lub długimi stalowymi rurami woda ze zbiornika spada w dół do turbiny. Niekiedy hydroelektrownie buduje się na rzekach, umieszczając je wewnątrz lub poniżej zapory. Do wytwarzania energii elektrycznej można również wykorzystać siłę pływów i nieustanny ruch fal morskich. U ujścia rzeki, w miejscu, gdzie różnica między poziomem przypływu a odpływu jest największa, buduje się zaporę. Woda wpływa przez tunele zapory podczas przypływu, wypływa przez nie w czasie odpływu. Ten jej ruch porusza turbiny wytwarzające energię elektryczną [3]. Niestety, przypływ występuje każdego dnia o innej porze i trudno jest produkować elektryczność wody, kiedy jest ona najbardziej potrzebna.

4.4. Energia geotermiczna Energia geotermiczna to naturalne źródło ciepła pochodzące z wnętrza Ziemi. Jest ono

bardzo rozgrzane dzięki zjawiskom promieniotwórczym. Temperatura skorupy ziemskiej rośnie niekiedy o 55 stopni Celsjusza na kilometr [2]. Tam, gdzie woda może swobodnie przesączać się przez warstwy gorących skał i gromadzić się pod ziemią, występują gejzery (gorące źródła). Gejzer jest naturalnym strumieniem pary i wrzącej wody, wytryskającym z wnętrza Ziemi [3]. Takie naturalne źródła gorącej wody są wykorzystywane do ogrzewania budynków w regionach Nowej Zelandii i Islandii.

Elektrownie geotermiczne uzyskują parę z otworów wierconych w gorących pokładach ziemi na głębokość kilometra lub głębiej. Jeżeli na tej głębokości nie ma wody, wówczas jest ona pompowana przez inny otwór z powierzchni Ziemi. Uzyskana para napędza turbiny, obracające generatory, które wytwarzają elektryczność. Zakłady, w których przetwarza się energię geotermiczną, nie potrzebują paliwa i nie zanieczyszczają atmosfery. Budowa elektrowni geotermicznej jest jednak bardzo kosztowna – mniej więcej pięć razy droższa niż budowa elektrowni jądrowej. Często trzeba wiercić kilkukilometrowe otwory w głąb Ziemi, gdzie temperatura osiąga wartość około 200-300 stopni Celsjusza, a nawet więcej, co często grozi stopnieniem ostrzy wierteł [3].

4.5. Biomasa Biomasa stanowi masę materii organicznej zawartej w organizmie zwierzęcia

lub rośliny, jest to także ilość materii organicznej wytworzonej przez populację, zespół organizmów danego środowiska, na danej przestrzeni, w jednostce czasu i stanowi miarę produktywności biologicznej [5]. Źródłem energii może być biomasa nieprzetworzona, do niej zaliczamy drewno, słomę, rośliny specjalnie hodowane jako rośliny energetyczne; biomasa wstępnie przetworzona to oleje roślinne, gaz drzewny, lekkie alkohole, odpady – makulatura, trzciny, wióry, gaz powstający z trakcie przemiany materii organicznej pod wpływem bakterii, przykładowo może być to biogaz z wysypisk komunalnych, biogaz


272

z fermentacji. Produkcję biomasy podejmuje się również do celów czysto energetycznych na specjalnych plantacjach drzew szybko rosnących.

Biomasa jako surowiec energetyczny nie wymaga szczególnych warunków środowiska geograficznego, umożliwia to gminom rolniczym czerpanie energii ze spalania odpadowej słomy, trocin, wiórów, natomiast gminy miejskie mogą czerpać biogaz z wysypisk komunalnych i oczyszczalni ścieków. Wartość kaloryczna biomasy jest około dwukrotnie niższa niż węgla, charakteryzuje się niską popielnością, a powstający w czasie spalania popiół może być wykorzystywany jako nawóz mineralny. Ważne jest również to, że spaliny powstałe przy spalaniu biomasy zawierają znikome w porównaniu z paliwami konwencjonalnymi ilości związków siarki, nie wymagają więc odsiarczania. Uzyskanie wysokiego efektu energetycznego z biomasy jest możliwe poprzez stałe wysuszanie słomy, wiórów, trocin, odpowiednie przygotowanie poprzez sprasowanie, brykietowanie, czy rozdrobnienie i spalanie w odpowiednio przygotowanych kotłach [2].

4.6. Biogaz Biogaz jest mieszaniną, głównie metanu i dwutlenku węgla, powstającą podczas

beztlenowej fermentacji substancji organicznej, jest stosowany jako gaz opałowy, znajduje zastosowanie w bioenergetyce, która głównie zajmuje się przemianami energii w żywych organizmach i ekosystemach, rozpatruje wszystkie układy żywe jako otwarte układy termodynamiczne, które mogą utrzymywać i reprodukować energię pobieraną z otoczenia. Biogaz powstaje w trakcie skomplikowanych wieloetapowych procesów rozkładu biomasy przy udziale odpowiednich bakterii. Procesy te przebiegają samorzutnie w głębi wysypisk śmieci, w oczyszczalniach ścieków. Ujęcie biogazu z wysypiska komunalnego wymaga instalowania odpowiednich szybów, przez które gaz jest zasysany [2]. Gaz ten może być wykorzystany do celów grzewczych lub do wytwarzania energii elektrycznej. Istnieją również specjalne turbiny przystosowane właśnie do napędzania gazem z wysypiska.

5. Uwarunkowania bezpieczeń stwa energetycznego Gospodarki światowe są wysoko uzależnione od źródeł energii, zarówno tych

tradycyjnych jak i nowoczesnych. Rozwój gospodarczy krajów, zwłaszcza tempo tego rozwoju determinowane jest dostępnością nośników energii, ich kosztem, w związku z czym dla państwa, województwa, powiatu czy gminy ważną kwestię stanowi możliwość zabezpieczenia dostaw nośników energii (gazu, ropy naftowej, węgla) dla gospodarki oraz zapewnienie konsumentom dostępu do energii (energii elektrycznej, energii cieplnej, paliw płynnych, gazu ziemnego) [1]. Zatem sprawa bezpieczeństwa energetycznego powinna stanowić priorytet w naszym kraju, wspierany zarówno przez rząd jak i obywateli. Sfera tego zagadnienia nasiliła się w wyniku procesu globalizacji, postępu technicznego, dynamicznego rozwoju przemysłu elektronicznego i elektrycznego, problemu wystarczalności tradycyjnych źródeł energii, między innymi węgla kamiennego [4].


273

Głównymi czynnikami decydującymi o zapewnieniu bezpieczeństwa energetycznego dla całego kraju, jest promowanie wiedzy z zakresu energetyki wśród mieszkańców, szczególnie gmin. Działania jednostek samorządu terytorialnego powinny opierać się na podnoszeniu świadomości co do wyczerpywalności zasobów surowców energetycznych, zobrazowaniu kluczowego wpływu surowców energetycznych na rozwój gospodarczy, jak również cen nośników energii na gospodarkę państwa, przedstawienie siły przetargowej, jaką posiadają kraje zasobne w surowce energetyczne, od których nasz kraj jest uzależniony. Ostatnim i dość istotnym działaniem jest analiza zagrożeń mających wpływ na bezpieczeństwo energetyczne oraz upowszechnianie odnawialnych źródeł energii jako elementu bezpieczeństwa energetycznego [4].

6. Odnawialne źródła energii jako element bezpieczeń stwa energetycznego

Problematyka odnawialnych źródeł energii jako elementu zapewniającego bezpieczeństwo, postrzegana jest jako kluczowa, gdyż alternatywne źródła energii mają na celu minimalizację ryzyka energetycznego. Ważne jest, aby dostawy energii odnawialnej gwarantowały trwały rozwój gospodarczy regionu, tak jak było to w przypadku tradycyjnych źródeł energii [2].

Kryzysy paliwowe, awaria systemów energetycznych uzmysławiają, jak silnie przywiązani jesteśmy jako ludzkość do energii. Trudno jest wyobrazić sobie sytuację, w której nie mielibyśmy dostępu do komputerów, telewizji, lodówek czy innego zmechanizowanego sprzętu gospodarstwa domowego.

Odnawialne źródła energii są postrzegane jako dobro o charakterze warunkującym bezpieczeństwo kraju w przypadku wyczerpania się tradycyjnych surowców energetycznych – mają znaczenie strategiczne. Bezpieczeństwo energetyczne uzyskane dzięki alternatywnym źródłom energii należy rozumieć jako: zrównoważony rozwój odnawialnych źródeł energii, oszczędne gospodarowanie energią, zapewniające dostęp do wystarczającej jej ilości nie tylko obecnym, ale i przyszłym pokoleniom oraz zmniejszanie do minimum negatywnego oddziaływania pozyskiwania, konwersji i konsumpcji energii na środowisko naturalne. Obecny potencjał eksploatacyjny odnawialnych źródeł energii nie jest w pełni wykorzystany w naszym kraju, istnieje więc potrzeba wspierania wytwarzania odnawialnych źródeł energii. Jej wykorzystanie niesie pozytywny wpływ na ochronę środowiska, ponadto może tworzyć lokalne zatrudnienie. Zwiększenie wykorzystania tej energii stanowi ważny element pakietu środków zaradczych w przypadku awarii tradycyjnych systemów energetycznych, linii napięciowych czy transformatorów [2].

Poprawę bezpieczeństwa energetycznego osiąga się poprzez stymulowanie konkurencyjności, racjonalizację zużycia energii, wzrost efektywności jej wytwarzania, przesyłania i zużycia źródeł energii [2]. W przypadku wykorzystania nowoczesnych źródeł energii bezpieczeństwo energetyczne będzie obejmować działania ekologiczne, polegające na ochronie środowiska naturalnego, podejmowaniu przedsięwzięć wyraźnie


274

zmniejszających obciążenie środowiska przyrodniczego związanych z pozyskiwaniem, dystrybucją i konsumpcją energii. Kolejnym etapem poprawy bezpieczeństwa będzie prowadzenie polityki racjonalizacyjnej nakierowanej na poprawę efektywności zużycia paliwa, głównie promowanie paliw ekologicznych, biogazu, obniżenie zużycia ciepła i energii elektrycznej na rzecz niekonwencjonalnych źródeł energii oraz wykorzystanie odnawialnych źródeł energii przez nałożenie na przedsiębiorstwa energetyczne obowiązku zakupu energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych i określenie warunków tego zakupu [1]. Proces ten powinien być wspierany przez Urząd Regulacji Energetyki, świadome działanie władz gmin, które sporządzając założenia do planu zaopatrzenia w energię elektryczną, w jak najszerszym zakresie powinny uwzględniać odnawialne źródła energii. Instalacje oparte na tego typu energii mają właśnie charakter lokalny i nie wymagają tworzenia scentralizowanej infrastruktury technicznej. Jako małe oraz rozproszone technologie, służące pozyskiwaniu energii ze źródeł alternatywnych, naturalnie wpisują się w politykę, strategię i plany rozwoju regionalnego oraz lokalnego. To pobudza szczególnie gospodarkę lokalną, która będzie opierać się na powstawaniu ośrodków ekologicznych zamiast wielkich centrów przemysłowych, co zwiększy wpływy do budżetu. Rozwój energetyki odnawialnej przynosi znaczące oszczędności również konsumentom, co oznacza stopniowe zmniejszenie udziału wydatków na energię w budżetach gospodarstw domowych. Odnawialne źródła energii dają możliwość pozyskania funduszy zewnętrznych, co stanowi silne wsparcie na realizację inwestycji odtworzeniowych w infrastrukturę [1].

Innym elementem warunkującym bezpieczeństwo w wyniku zastosowania energii alternatywnej jest zmniejszenie emisji dwutlenku węgla. Mniejsza emisja przyczynia się do poprawy jakości życia mieszkańców i kreowania innowacyjnego wizerunku regionu wolnego od zanieczyszczeń i zagrożeń utraty zdrowia. Ten wizerunek może stać się cennym kapitałem, gdyż wzbudza zainteresowanie poważnych inwestorów i staje się argumentem przemawiającym za lokalizacją przedsięwzięć inwestycyjnych na terenie danego regionu [4]. Duże, konwencjonalne elektrownie mają wysokie koszty zewnętrzne środowiska i zdrowia. Koszty te ponosi przede wszystkim społeczeństwo. Na obecnym etapie rozwoju naukowo-technicznego zagospodarowanie źródeł odnawialnych, zwłaszcza na większą skalę, jest zatem podstawą systemu bezpieczeństwa energetycznego.

Ochrona środowiska naturalnego oraz zahamowanie jego dalszego zanieczyszczenia są możliwe przez zastąpienie tradycyjnych źródeł energii odnawialnej jej nośnikami, jak również poprzez oszczędzanie energii. Jednak energetyka oparta na źródłach odnawialnych napotyka wiele barier utrudniających jej rozwój. Najistotniejsze z nich są natury finansowej, administracyjnej i sieciowej. Objawiają się one między innymi dużymi różnicami w opłacalności, technice, dostępności poszczególnych źródeł, konieczności zapewnienia rezerw mocy w energetyce konwencjonalnej, nieprzystosowaniem sieci przesyłowych do przyjęcia nowych mocy i długim czasem uzyskania wymaganych koncesji i zezwoleń [6]. Wyszczególnione bariery można jednak skutecznie pokonać. Państwo może znakomicie sobie poradzić z większością utrudnień w wyniku zastosowania odpowiednich instrumentów prawno-regulacyjnych, jak również poprzez współpracę


275

z innymi krajami w celu pozyskania rozwiązań technicznych czy finansowych. Dla zapewnienia realizacji zadań zmierzających do osiągnięcia krajowego rozwoju alternatywnych źródeł energii można wprowadzić takie elementy wsparcia jak: bezpośrednie wsparcie przez regulacje prawne stymulujące rozwój wykorzystania odnawialnych źródeł energii w poszczególnych regionach, działach gospodarki, czy w środowisku społecznym; bezpośrednie wsparcie inwestycyjne w formie subsydiów, dotacji i preferencyjnych kredytów; pośrednie wsparcie poprzez badania naukowe i promocję wykorzystania najefektywniejszych technologii.

Przy planowaniu elementów wsparcia rozwoju energetyki alternatywnej ważne jest zastosowanie rozgraniczenia gospodarki na sektor przemysłowy i sferę gospodarstw domowych. W sektorze przemysłowym sytuacja energetyczna jest bardziej złożona niż w sektorze ogrzewnictwa budynków prywatnych. Składa się na to kilka powodów: przemysł zużywa wiele rodzajów nośników energii, z których jedne są często przetwarzane w inne, niektóre nośniki energetyczne, przykładowo gaz, są też wykorzystywane jako surowce w produkcji. Ponadto wiele zakładów przemysłowych, jako rezultat procesu transformacji gospodarczej z lat dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia, posiada przewymiarowaną strukturę energetyczną [1]. Utrudnia to proces efektywnego zarządzania energią oraz stanowi barierę do obniżki kosztów energii, gdyż koszty stałe niezależne od wielkości procesu produkcji są nadmiernie wysokie, a wielkość strat ciepła przewymiarowanych rurociągów parowych jest znacznie wyższa, niż by to wynikało z rzeczywistego zapotrzebowania na parę procesu produkcyjnego. Stopień obciążenia instalacji produkcyjnych jest w zakładach wciąż za niski w porównaniu do istniejących możliwości produkcyjnych, a to jest przyczyną wysokich jednostkowych wskaźników zużycia energii i wzrostu kosztów energii na jednostkę produkcji, które stanowią bardzo często o konkurencyjności danego produktu na rynku. Czynniki te powodują, że produktywność energii wyrażona jako stosunek wartości sprzedaży do kosztów zużywanych nośników energetycznych jest niska, a energochłonność przemysłu stosunkowo wysoka.

Formułowanie elementów wsparcia czy dofinansowania w projekty realizujące wdrażanie nowoczesnych źródeł energii powinno opierać się na powyższej charakterystyce przemysłu. Należy więc odpowiednio dobrać instrumenty stymulujące rozwój inwestycji alternatywnych źródeł do gospodarstw domowych, gdzie główny nacisk skierowany jest na montaż kolektorów słonecznych, jak i do sektora przemysłowego, w którym dąży się do restrukturyzacji systemu energetycznego [1].

7. Polityka energetyczna Polski Polska posiada zasoby energetyczne ze źródeł odnawialnych o zróżnicowanym

potencjale energetycznym. Potencjał ten jest szczególnie wysoki w przypadku takich źródeł jak: biomasa, biogaz, elektrownie wiatrowe oraz biopaliwa. Ponadto w poszczególnych regionach naszego kraju możliwości wykorzystania tych zasobów różnią się, jednocześnie stanowią istotny udział w bilansie energetycznym gmin, powiatów, województw. Głównym


276

odbiorcą energii ze źródeł niekonwencjonalnych jest sektor obejmujący rolnictwo i transport, ze względu na dużą przestrzeń, rozproszony odbiór, zapotrzebowanie na stosunkowo nieduże moce oraz niezaspokojone potrzeby energetyczne wynikające z trudności, jakie napotyka się przy modernizacji linii przesyłowych [2].

Udział energii ze źródeł odnawialnych w zużyciu energii elektrycznej brutto ma w Polsce wynosić w 2010 roku 7,5%, w tym: 4% z biomasy, 2,3% z wiatru i 1,2% z wody [8]. Jednak w celu osiągnięcia wskazanych progów do końca bieżącego roku konieczne jest skuteczne pokonanie barier rozwoju energetyki odnawialnej, szczególnie w sferze organizacyjnej, ekonomicznej i technicznej. Energochłonność naszej gospodarki znacząco wzrasta, dlatego największy akcent należy położyć na efektywne wykorzystanie odnawialnych nośników energetycznych. Energię odnawialną należy rozwijać, jednak z zastosowaniem rachunku ekonomicznego: koszt zaoszczędzonej energii jest prawie zawsze niższy niż koszt wyprodukowania energii z nośników odnawialnych.

Prognozy dotyczące wykorzystania energii odnawialnej w Polsce do 2025 roku zakładają efektywne funkcjonowanie mechanizmów rynkowych, łagodzenie barier dla efektywności energetycznej, uruchomienie mechanizmów finansowania inwestycji energetycznych, przejrzystość struktur prawnych i regulacyjnych w zakresie odnawialnych źródeł energii, a także działania wspierające transfer technologii, rozwój wiedzy i świadomości społecznej w dziedzinie energetyki [8]. Skuteczna realizacja tych założeń może znacznie zwiększyć bezpieczeństwo energetyczne naszego kraju.

8. Podsumowanie Aspekt bezpieczeństwa energetycznego obejmuje zdolność do zaspokojenia

w warunkach rynkowych popytu na energię pod względem ilościowym i jakościowym, przy uwzględnieniu ceny wynikającej z równowagi rynkowej oraz zachowaniu warunków ochrony środowiska. Opiera się także na zagadnieniach technicznych związanych z infrastrukturą techniczną i jej zarządzaniem, zrównoważonym dostosowaniu, zapewnieniu w każdej chwili i w perspektywie wieloletniej dostępności energii i rozwijaniu nowoczesnych form energetycznych, przede wszystkim niekonwencjonalnych źródeł.

W ramach bezpieczeństwa energetycznego rozróżnia się także niezawodność systemu energii odnawialnej, czyli bezpieczeństwo pracy systemu, urządzeń związanych z energią wiatrową czy słoneczną. Racjonalne wykorzystanie energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych, tj. energii wody, wiatru, promieniowania słonecznego, energii ziemi, czyli energii geotermalnej oraz biomasy, jest jednym z istotnych komponentów zrównoważonego rozwoju przynoszącym wymierne efekty ekologiczno-energetyczne. Opłacalne inwestycje ekologiczne w odnawialne źródła energii dają największy zysk obciążony najmniejszym ryzykiem, faktycznie chronią środowisko, są sprawdzone i dają niezależność od monopolistycznych koncernów energetycznych.

Powyższe rozważania dowodzą, że również w Polsce kwestie związane z bezpieczeństwem energetycznym powinny być traktowane jako istotny element


277

bezpieczeństwa narodowego, a odnawialne źródła energii stanowią bazę, na której będzie opierać się nowoczesny przemysł i technologie. Zastosowanie alternatywnych źródeł energii umożliwi niezakłócone funkcjonowanie gospodarki w sytuacji przerwania dostaw surowców z zagranicy i wyczerpania krajowych surowców energetycznych.

Podzi ękowania Chciałabym niezmiernie podziękować Prof. dr hab. inż. Jackowi Malce za wnikliwe

zapoznanie się z treścią pracy i jej ocenę; dr Halinie Rechul za życzliwe podejście oraz wiele interesujących wskazówek. Serdecznie dziękuję dr Klaudii Giordano, Prof. dr hab. Antoniemu Magdoniowi oraz mgr Mariuszowi Iskrze za okazane wyrazy uznania i wsparcie.

Literatura [1] Winiarski B.: Polityka gospodarcza, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2000. [2] Lewandowski W.M.: Proekologiczne źródła energii odnawialnej, Warszawa: Wydawnictwo Naukowo - Techniczne, 2002. [3] Jastrzębska G.: Odnawialne źródła energii i pojazdy proekologiczne, Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2007. [4] Budnikowski A.: Międzynarodowe stosunki gospodarcze, Warszawa: Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, 2001. [5] Gronowicz J.: Niekonwencjonalne źródła energii, Radom-Poznań: Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji - PIB, 2008. [6] Chmielniak T.: Technologie energetyczne, Warszawa: Wyd. Naukowe PWN, 2008. [7] Smolec W.: Fototermiczna konwersja energii słonecznej, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2000. [8] http://lex.pl/serwis/mp/2005/0562.htm (2010-06-15)

Renewable energy sources as part of energy security

Keywords: energy security, renewable energy sources

Abstract Energy security is an important aspect of national security and its fundamental

purpose of economy and law. Contemporary trends show that traditional energy resources, coal, oil, exhausted. From this it follows that energy security is threatened. The optimal solution in this situation will be efforts to use and dissemination of renewable energy sources to satisfy energy demand for current and future generations. This article presents an analysis of the natural energy – renewable energy sources that can be effectively used in combination with modern technologies and consequently increase the energy security of the country.

Przemysław ZGIERSKI1, Tomasz JACHOWICZ2

Polimery nowej generacji ze zdolno ścią samoczynnej naprawy uszkodze ń

Słowa kluczowe: tworzywa polimerowe, samoczynna naprawa, polimeryzacja, monomer, katalizator

Streszczenie W artykule przedstawiono ogólne informacje o jednych z najnowocześniejszych

materiałów konstrukcyjnych, jakimi są tworzywa polimerowe posiadające możliwość samoczynnej naprawy uszkodzeń mechanicznych. Scharakteryzowano zasady działania mechanizmów prowadzących do likwidacji powstałych w tworzywie uszkodzeń, zamieszczono także wiadomości o przewidywanych zastosowaniach tych materiałów konstrukcyjnych w najbliższej przyszłości.

1. Wprowadzenie Znane od połowy XIX wieku tworzywa polimerowe należą do materiałów

konstrukcyjnych o praktycznie nieograniczonych możliwościach. Historia rozwoju materiałów polimerowych jest bogata w punkty przełomowe, kiedy w laboratoriach badawczych łamano kolejne bariery, uważane wcześniej za niemożliwe do pokonania. Po nieznanych wcześniej w historii ludzkości tworzywach polimerowych (parkesina, celuloid) otrzymywanych w wyniku reakcji chemicznych, którym poddano materiały jeszcze pochodzenia naturalnego, pojawiły się materiały polimerowe (bakelit) otrzymane w rezultacie procesów fizycznych i chemicznych, jakie zachodziły między związkami chemicznymi nie występującymi w przyrodzie, stworzonymi w warunkach laboratoryjnych. Kolejnym krokiem na drodze sukcesu polimerów stały się tworzywa o bardzo wysokiej przezroczystości (PMMA) oraz materiały o wytrzymałości przewyższającej stopy metali (Kevlar). Rozwój tworzyw polimerowych burzył dotychczasowe schematy, które od dziesięcioleci były związane z tymi materiałami, bowiem pojawiły się tworzywa niepalne i odporne na bardzo wysokie temperatury (PEI), polimery przewodzące prąd elektryczny (poliacetylen) oraz tworzywa biodegradowalne (L-PLA), które rozkładają się na substancje proste, nie zanieczyszczając środowiska naturalnego. Koniec XX wieku to polimery z pamięcią kształtu, natomiast początek trzeciego tysiąclecia przyniósł ze sobą materiał polimerowy o niespotykanych do tej pory właściwościach, pozwalający na jego samoczynne naprawianie się.

1 SKN Procesów Polimerowych, Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, [email protected] 2 Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Procesów Polimerowych, [email protected], www.kpp.pollub.pl

P. ZGIERSKI, T. JACHOWICZ: Polimery nowej generacji ze zdolnością samoczynnej naprawy …

279

2. Mechanizm samoczynnej naprawy polimeru Wprawdzie materiały, które potrafią się same naprawić, są znane już od kilku lat, ale

proces ich odbudowy odbywał się nie samoczynnie, ale pod wpływem zewnętrznych bodźców, takich jak temperatura lub ciśnienie [7]. Materiały tego typu są wykorzystywane między innymi w samoczynnie naprawiających się oponach, gdzie lepki żel znajdujący się we wnętrzu opony pod wpływem nacisku wydostaje się na powierzchnię i powoduje zasklepienie powstałego uprzednio przebicia.

Polimer ze zdolnością autoregeneracji został opracowany przez zespół naukowców pod przewodnictwem N. Sottos z University of Illinois w Urbana-Champaign w USA, a o przełomowym znaczeniu tego wynalazku świadczy fakt, że naprawa elementu wykonanego z tego tworzyw odbywa się samoczynnie, bez konieczności wywierania specjalnych bodźców zewnętrznych [1, 3, 9].

Rys. 1. Mikrokapsułki z monomerem rozproszone w żywicy epoksydowej [6] oraz zdjęcia

mikroskopowe pękniętych mikrokapsułek po uwolnieniu monomeru [10] Inspiracją do stworzenia nowego materiału konstrukcyjnego o niespotykanych do tej

pory właściwościach była próba naśladowania ludzkiej skóry, a dokładnie jej budowy i sposobu funkcjonowania [10, 12]. Gdy zewnętrzna warstwa skóry, która jest odpowiedzialna za nieustające odbudowywanie naskórka, ulega uszkodzeniu, wówczas warstwa wewnętrzna, bogata w naczynia krwionośne, dostarcza do rany składniki odżywcze, które pomagają w jej gojeniu się.

Pierwsza koncepcja samoczynnie naprawiającego się polimeru opierała się na umieszczeniu w tworzywie mikrokapsułek zawierających monomer oraz związku katalitycznego, który będzie powodował w określonej sytuacji rozpoczęcie procesu polimeryzacji, a tym samym powstawanie tworzywa zdolnego do uzupełnienia ubytków materiału i wypełnienia pęknięcia [3]. Monomer stanowił dwucyklopentadien (DCPD), natomiast substancją inicjującą polimeryzację był benzylidenebis (tricyclohexylphosphine) dichlororuthenium, znany jako katalizator Grubbsa. Materiałem podstawowym, w którym dokonywano rozproszenia mikrokapsułek monomeru oraz katalizatora, były różnego rodzaju żywice epoksydowe (rys. 1), wśród nich EnviroTex Lite oraz Epon828 [2].

Z chwilą powstania pęknięcia w elemencie wykonanym z żywicy uszkodzeniu w tym miejscu ulegają również mikrokapsułki z monomerem, który będąc w postaci cieczy o bardzo małej lepkości rozlewa się w powstałej szczelinie, a następnie pod wpływem katalizatora rozprowadzonego w żywicy ulega polimeryzacji, wypełniając ubytek


280

materiału, co przedstawiono na rys. 2. W tej koncepcji najtrudniejszym zadaniem, jakie stanęło przed zespołem badawczym, było oszacowanie właściwej grubości ścianek mikroskopijnych kapsułek (o średnicy 50-200 mikrometrów). Zbyt grube ścianki pękałyby z trudnością, powodując wyraźne utrudnienie podczas procesu zasklepiania uszkodzeń tworzywa. Zbyt cienkie grubości ścianek okazały się za delikatne, utrudniając rozprowadzenie mikrokapsułek w tworzywie oraz były trudne do wytworzenia. Innym problemem, który zajął wiele czasu, stało się również określenie optymalnego stopnia koncentracji mikrokapsułek w żywicy. Zbyt duża koncentracja mikrokapsułek powodowała osłabianie właściwości wytrzymałościowych tworzywa, natomiast zbyt mała nie dawała wyraźnej skuteczności autoregeneracji. Optymalna koncentracja mikrokapsułek, otrzymana po długotrwałych badaniach doświadczalnych, oprócz oczekiwanego poprawnego przebiegu naprawiającej uszkodzenie polimeryzacji oraz zapewnienia maksymalnych efektów samoczynnej naprawy, dała dodatkowy efekt wzrostu wytrzymałości mechanicznej tworzywa, prawdopodobnie na skutek oddziaływania mikrokapsułek jako napełniacza w kompozycie. Wyniki badań podają, że wytrzymałość mechaniczna tworzywa po samoczynnej naprawie osiągnęła blisko 75% swojej pierwotnej wartości [5, 6].

a)

b)

c)

Rys. 2. Po lewej: mechanizm samonaprawy tworzywa napełnionego mikrokapsułkami z

monomerem: a) pojawienie się pęknięcia na powierzchni tworzywa, b) propagacja pęknięcia i przerwanie powłoki mikrokapsułki z monomerem, c) polimeryzacja monomeru,

wypełniającego powstałą szczelinę [10] Koncepcja umieszczania monomeru umożliwiającego samonaprawę w postaci

mikrokapsułek wykazała kilka wad, wśród których pierwszą był poprawny przebieg samoczynnej naprawy jedynie w żywicy nienapełnionej. Dodatek napełniaczy w znacznym stopniu utrudniał proces autoregeneracji, a otrzymane wyniki badań dały niezadowalające wyniki. Za kolejny problem uznano jednorazowość procesu samoczynnego leczenia, bowiem każda z mikrokapsułek mogła tylko raz uwalniać swoją zawartość, co uniemożliwiało kolejną samonaprawę materiału w sytuacji, kiedy uszkodzenie nastąpiło kolejny raz w tym samym miejscu.

Zagadnienie wielokrotnego dostarczania monomeru do autoregeneracyjnej polimeryzacji rozwiązano wkrótce, zastępując rozproszone w masie tworzywa mikrokapsułki siecią mikrokanałów [11]. Samouzdrawiający się polimer nowej generacji to żywica epoksydowa, w której w zewnętrznej warstwie został rozproszony katalizator, natomiast warstwa wewnętrzna jest wyposażona w rozległą sieć mikrokanałów. Wewnątrz kanalików warstwy wewnętrznej znajduje się monomer w postaci cieczy o bardzo małej lepkości. Rozmieszczone przestrzennie mikrokanały są ułożone pionowo i poziomo.


281

Mikrokanały pionowe służą do transportowania monomeru w kierunku powstałego uszkodzenia (najczęściej na powierzchni), natomiast mikrokanały poziome mają za zadanie uzupełnianie jego braków [4, 11]. Uszkodzenie materiału, na przykład pęknięcie powierzchni, powoduje także przerwanie sieci mikrokanałów. Następuje wówczas wypłynięcie monomeru z mikrokanałów i na skutek działania katalizatora rozpoczęcie reakcji polimeryzacji (rys. 3). Po upływie około 10 godzin zakończył się proces polimeryzacji i występująca szczelina została wypełniona, likwidując uszkodzenie. Na uwagę zasługuje fakt, że na skutek bardzo małej lepkości monomer swobodnie przepływa przez mikrokanały, wykorzystując efekt kapilarny, bez konieczności dodatkowych czynników wymuszających płynięcie, na przykład podwyższonego ciśnienia. a)

b)

c)

d)

Rys. 3. Etapy samonaprawiania się tworzywa polimerowego z siecią mikrokanałów: a) pęknięcie powierzchniowe i uszkodzenie mikrokanału, b) rozpoczęcie wypełniania

szczeliny monomerem, c) kontynuacja wypełniania szczeliny monomerem z udziałem wielu


282

mikrokanałów, d) kompletne wypełnienie szczeliny i polimeryzacja monomeru [10]

Rys. 4. Obraz mikroskopowy przedstawiający

katalizator Grubbsa [10] Rys. 5. Obraz mikroskopowy grupy

mikrokapsułek, największe w środku mają średnicę około 100 µm [10]

Zastąpienie mikrokapsułek siecią mikrokanałów umożliwiło wielokrotną

autoregenerację uszkodzonego tworzywa. Skuteczność mechanizmu samonaprawy tworzywa polimerowego zależy od tego, jak dużo katalizatora pozostało w zewnętrznej powłoce. W warunkach laboratoryjnych udało się siedmiokrotnie doprowadzić do dającej zadowalające rezultaty autoregeneracji materiału polimerowego, natomiast w późniejszych próbach spadek skuteczności oddziaływania katalizatora i wyczerpywanie się monomeru w sieci mikrokapilar uniemożliwiły skuteczną polimeryzację [5, 6, 10]. Przypuszcza się, że zdolność materiału do samonaprawy będzie można jeszcze poprawić, opracowując technologię powtórnego nasycania sieci mikrokanałów monomerem pochodzącym z zewnętrznego źródła.

Rys. 6. Zdjęcie mikroskopowe

mikrokapsułek rozmieszczonych w polimerze [10]

Rys. 7. Propozycja zastosowania

samonaprawiających się polimerów

w elementach protezy stawu biodrowego [9]

3. Podsumowanie Tworzywa polimerowe, jak każde z materiałów konstrukcyjnych, są narażone na

różnorodne uszkodzenia, zarówno na powierzchni zewnętrznej, jak i szczególnie


283

niebezpieczne defekty wewnętrzne, występujące w masie materiału. Typowe konstrukcyjne tworzywa polimerowe mają stosunkowo niską wytrzymałość mechaniczną i małą odporność na uszkodzenia, co wyraźnie wpływa na ich niewielką trwałość oraz czas bezpiecznego użytkowania. Po uszkodzeniu elementu i utracie jego właściwości użytkowych tworzywa polimerowe są jednocześnie mało podatne na utylizację, ewentualnie wtórne przetwórstwo, w związku z czym pierwsze zakończone powodzeniem badania nad otrzymaniem materiałów polimerowych ze zdolnością autoregeneracji zasługują na szczególną uwagę i pozwalają na prognozowanie ich przyszłych zastosowań.

Materiały polimerowe tego typu mogą znaleźć zastosowanie w licznych dziedzinach, co otworzyłoby jednocześnie nowe standardy i jakość w inżynierii materiałowej oraz projektowaniu nowoczesnych aplikacji zarówno dla przemysłu jak i w użytku codziennym. Tworzywa ze zdolnością samoczynnej naprawy uszkodzeń znajdą na pewno szerokie zastosowanie w konstrukcjach szczególnie odpowiedzialnych, mających znaczący wpływ na bezpieczeństwo użytkowania, na przykład w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i astronautycznym. Podobnie przewiduje się, że nowoczesne tworzywa polimerowe o tak niecodziennych w tej chwili właściwościach będą intensywnie wykorzystywane do wytwarzania części, których bieżąca wymiana bądź naprawa są niemożliwe lub bardzo utrudnione, czego przykładem mogą być różnorodne implanty medyczne, od których wymaga się jak najdłuższego prawidłowego funkcjonowania wewnątrz organizmu ludzkiego.

Przełomowość opracowania mechanizmu samoczynnego likwidowania uszkodzeń przez polimery może podkreślić fakt, że do poważnego wspierania trwających od około 10 lat prac nad rozwojem samoczynnie naprawiających się tworzyw włączyły się w Stanach Zjednoczonych ośrodki związane z przemysłem zbrojeniowym, lotniczym i medycznym oraz naukowe instytucje rządowe. Pozwala to snuć przypuszczenia, że w niedalekiej przyszłości samoregenerujące się części maszyn i urządzeń wykonane z tworzyw polimerowych będą coraz szerzej wykorzystywane, stając się kolejnym krokiem w trwającym od prawie dwustu lat nieustającym rozwoju materiałów polimerowych.

Literatura [1] Blaiszik B.J., Sottos N.R., White S.R.: Nanocapsules for Self-Healing Materials. Composite Science and Technology 2008, 68, 978-986. [2] Cho S.H., Andresson H.M., White S.R., Sottos N.R., Braun P.V.: Polydimethylsiloxane-based self-healing materials. Advanced Materials 2006, 18, 997-1000. [3] Kessler M. R, Sottos N. R, White S.R.: Self-healing structural composite materials. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 2003, 34, 8, 743-753. [4] Samonaprawiające się polimery. Tworzywa Sztuczne i Chemia 2007, 6, 35. [5] Strona internetowa: Plastech (www.plastech.pl). [6] Strona internetowa: Tworzywa (www.tworzywa.com.pl). [7] Strona internetowa: Kopalnia Wiedzy (www.kopalniawiedzy.pl). [8] Strona internetowa: Materiały Inteligentne (www.matint.pl). [9] Strona internetowa: Nature Publishing Group (www.nature.com).


284

[10] Strona internetowa: University of Illinois at Urbana-Champaign (www.autonomic.uiuc.edu). [11] Toohey K.S., Sottos N.R., Lewis J.A., Moore J.S., White S.R.: Self-healing materials with microvascular networks. Nature Materials 2007, 6, 581-585. [12] Youngblood J., Extrand C., Sottos N.R.: Bioinspired Materials for Self-Cleaning and Self Healing. MRS Bulletin 2008, 33, 732-741.

Next-gen polymers with automatic repair possibility

Keywords: polymers, self-healing, polymerization, monomer, catalyst

Abstract The general information about self-healing polymers what they are one of the most

modern constructional materials have been introduced in this article. This new kind of polymers has the possibility of automatic repair of mechanical damages. The mechanisms leading to liquidation of formed damages have been talked over. Also message was put about foreseen uses of these constructional materials.

Bartosz BAŃCZEROWSKI, Wojciech CYRANOWSKI, Karol DUDA, Rafał STACHOWSKI 1, Przemysław FILIPEK2

Robot inspekcyjno-czyszcz ący do kanałów wentylacyjnych

Słowa kluczowe: mobilny robot inspekcyjny, kanał wentylacyjny, konstrukcja układu jezdnego, ruchome ramię robota, koło dociskowe, pozycjoner kamery

Streszczenie Artykuł przedstawia założenia funkcyjne i konstrukcyjne mobilnego,

bezprzewodowego robota do inspekcji i czyszczenia kanałów wentylacyjnych. Robot wyposażony w kolorową kamerę przekazuje obraz bezprzewodowo. Wzbogacony o różne czujniki (m.in. przepływu i kierunku powietrza, gazu, wilgotności i temperatury) może dokładnie zdiagnozować kanał pod kątem sprawności oraz obecności gazu lub ognia. Ramię robota jest wyposażone w cztery zamienne końcówki. Dzięki wymiennym końcówkom robot może szybko przeistoczyć się z inspektora w maszynę czyszczącą.

Wspomagające pionowe koło dociskowe jest innowacją wprowadzoną do konstrukcji robota „Inspektor 1” w celu zwiększenia docisku kół do podłoża. Zapewni to zmniejszenie się poślizgu kół oraz możliwość jazdy pod większym nachyleniem lub w kanale pionowym. W artykule przedstawiono zamodelowane elementy konstrukcyjne robota [1].

1. Wstęp Według statystyk, w ciągu doby przeciętny Polak znajduje się aż 20 godzin

w pomieszczeniach zamkniętych, z czego w swoim domu przebywa przez około 12 godzin [2]. Sprawna wentylacja w takich pomieszczeniach pełni niezmiernie ważną rolę. Jej brak lub wadliwe działanie powoduje pogorszenie samopoczucia, utratę koncentracji, a nawet niedotlenienie i bóle głowy.

Kanały wentylacyjne wymuszają cyrkulację powietrza miedzy pomieszczeniami a przestrzenią na zewnątrz budynku. Jest ona potrzebna zwłaszcza tam, gdzie są ludzie, zwierzęta i inne organizmy żywe. Powietrze dochodzące z zewnątrz zapewnia wymianę już zanieczyszczonego – na świeże, niezbędne dla lepszego samopoczucia i zdrowia, a także dla prawidłowej i bezpiecznej pracy urządzeń wykorzystujących powietrze.

1 Studenckie Naukowe Koło Zastosowań Mechatroniki ELMECH, [email protected], www.elmech.pollub.pl 2 Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn, [email protected], www.elmech.pollub.pl


286

W pomieszczeniach zamkniętych średnia optymalna temperatura wynosi około 21 - 22°C, a wilgotność względna powietrza powinna oscylować wokół 55 - 60%. W większości budynków wartości te są wyższe, a klimatyzacja nie działa poprawnie (blisko 24°C i ponad 75% wilgotności względnej powietrza). W następstwie tego pojawiają się: bóle głowy, podrażnienie błon śluzowych, wysuszenie skóry, choroby gardła, drobne infekcje układu oddechowego. Mogą zdarzać się również omdlenia i mdłości [3]. Człowiek odczuwa zmęczenie i jest rozkojarzony, mogą pojawić się oznaki duszności. Należy pamiętać, że długotrwałe niedotlenienie może mieć bardzo negatywne skutki zdrowotne, a w skrajnych przypadkach prowadzić nawet do śmierci.

Zgodnie z obowiązującymi przepisami „wentylacja i klimatyzacja powinny zapewnić odpowiednią jakość środowiska wewnętrznego, w tym wielkość wymiany powietrza, jego czystość” i inne parametry. „Przewody powinny być wyposażone w otwory rewizyjne umożliwiające oczyszczenie wnętrza tych przewodów, a także innych urządzeń i elementów instalacji” – Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dn. 12.04.2002 w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, Dz.U. z 2002 r., Nr 75, poz. 690, z późniejszymi zmianami; § 147 ust.1, § 153 ust. 6 [4].

Obowiązek czyszczenia kanałów nakładają przepisy Rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dn. 16.06.2003 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz. U. z 2003 r., Nr 121, poz. 1138), które mówią, że „w obiektach, w których odbywa się proces spalania paliwa stałego, ciekłego lub gazowego, usuwa się zanieczyszczenia z przewodów dymowych i spalinowych (...) usuwa się zanieczyszczenia z przewodów wentylacyjnych co najmniej raz w roku, jeżeli większa częstotliwość nie wynika z warunków użytkowych” (§ 30 ust 1 2) [4].

Najpopularniejszym rodzajem wentylacji jest wentylacja grawitacyjna. Wymiana powietrza odbywa się na zasadzie przenikania cząstek powietrza przez wszelkie drobne szczeliny w oknach, przewodach kominowych, zużyte powietrze wypływa otworami (kratkami) w ścianach pomieszczeń. Jest to najprostsze rozwiązanie, w którym brak jest regulacji ilości dostarczanego i odbieranego powietrza. W okresie zimowym tracone jest ciepło, a przy bezwietrznej pogodzie wentylacja może nie działać prawidłowo [2].

Innym rodzajem wentylacji jest odciąg miejscowy. Ta metoda jest stosowana głownie w pomieszczeniach przemysłowych w celu wychwycenia substancji zanieczyszczających powietrze oraz ciepła ze źródeł powstawania i wydalenia ich na zewnątrz pomieszczenia. Dobrą metodą wentylacji jest wentylacja mechaniczna. Podzielona jest na trzy grupy: wentylacja nawiewna – świeże powietrze jest nawiewane do pomieszczenia, wentylacja wywiewna - powietrze z pomieszczenia jest usuwane oraz wentylacja nawiewno-wywiewna - powietrze do pomieszczenia jest jednocześnie nawiewane i wywiewane. Dodatkowo wentylację mechaniczną można podzielić w zależności od różnicy ciśnień wewnątrz i na zewnątrz pomieszczeń na: nadciśnieniową, przy której strumień objętości powietrza nawiewanego jest większy od strumienia objętości powietrza wywiewanego

B. BAŃCZEROWSKI, W. CYRANOWSKI, K. DUDA, P. FILIPEK, R. STACHOWSKI: Robot …

287

i wentylację podciśnieniową, gdzie strumień objętości powietrza nawiewanego jest mniejszy od strumienia objętości powietrza wywiewanego.

Dzisiejszy rynek oferuje wiele rozwiązań technicznych dotyczących wentylacji. Ważnym elementem skutecznej wymiany powietrza są przewody wentylacyjne.

Zwykle wykorzystuje się sztywne rury stalowe z blach ocynkowanych z odpowiednimi kształtkami lub stali kwaso- i żaroodpornych. Ten system zapewnia kilkudziesięcioletnią żywotność instalacji, umożliwia także łatwe czyszczenie instalacji po wielu latach użytkowania. W tym systemie stosowane są również rury z PCV, które są bardzo trwałe, a ponadto posiadają odpowiednie atesty higieniczne. Na mniejszą skalę w podobnych systemach kanałów sztywnych wykorzystuje się piankę poliuretanową oraz włókno szklane. Głównymi zaletami są: estetyka wykonania, odporność na korozję, zmniejszenie kondensacji pary wodnej, mała masa własna elementów [2].

Jednak mogą one być wykorzystywane tylko w specjalnych warunkach. Kanały wentylacyjne można podzielić także ze względu na kształt. Często spotykane są

przewody prostokątne, jednak są powoli zastępowane przez okrągłe lub owalne odpowiedniki.

Przewody okrągłe, dzięki swej powtarzalności, pozwalają na obniżenie kosztów produkcji, ułatwiają magazynowanie itp. Kształt okrągły cechuje się zwiększoną odpornością na zgniecenia i odkształcenia niż np. kanały płaskie. Dzięki temu mogą być one wykonane z cieńszej blachy, co spowoduje znaczny spadek kosztów instalacji.

W każdym budynku znaleźć można różnorodne zanieczyszczenia powietrza, z którymi musi poradzić sobie system wentylacyjny: dwutlenek węgla, dym tytoniowy, środki utrzymania czystości, materiały sypkie (np. piach), spaliny motoryzacyjne itp. Przy trudnych warunkach (np. wilgoć) zachodzą procesy pleśnienia. Najczęstszym zanieczyszczeniem są substancje chemiczne pochodzące z lakierów czy farb, wyposażenia wnętrz. Systemy zaopatrzone w filtry eliminują zanieczyszczenia mikrobiologiczne, np. bakterie, drobnoustroje, grzyby, a także pyłki roślin, fragmenty roślinne i zwierzęce, alergeny, kurz.

Czyszczenie takich kanałów najczęściej odbywa się mechanicznie z użyciem sprężonego powietrza pod wysokim ciśnieniem lub za pomocą specjalnie wyprofilowanych szczotek, które czyszczą powierzchnie wykonując ruch obrotowy. Coraz częściej wykorzystuje się do tego także roboty inspekcyjno-czyszczące.

2. Założenia funkcyjne robota inspekcyjno-czyszcz ącego

Zadaniem robota inspekcyjno-czyszczącego jest inspekcja oraz oczyszczanie kanałów wentylacyjnych z zanieczyszczeń, niezależnie od ich rodzaju i konsystencji.

Robot tego typu przede wszystkim powinien sprawnie, bez większych problemów poruszać się po całej sieci szybów wentylacyjnych. Zapewnić powinna mu to duża mobilność i zwrotność.


288

„Inspektor 1” (rys. 1) posiada czterokołowe podwozie, gdzie dwa przednie koła napędowe są sterowane niezależnie (współpracują z dwoma silnikami DC posiadającymi przekładnie mechaniczne oraz elektroniczne czujniki obrotów), a dwa tylne obracają się luźno w dwóch osiach. To rozwiązanie zapewnia uzyskanie małego promienia skrętu.

Zastosowane sterowanie bezprzewodowe zwiększa mobilność i zwrotność robota (nie musi ciągnąć za sobą ciężkiego przewodu zasilającego), lecz jednocześnie naraża w pewnych niesprzyjających okolicznościach na zaniki transmisji i brak komunikacji z robotem. Rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie w algorytmie sterowania – autonomicznego powrotu. Podczas jazdy charakterystyki obrotów silników napędowych w czasie są archiwizowane na pendrivie tworząc zapis przejechanej drogi. W razie zaniku komunikacji radiowej robot korzystając z zapisanej drogi odtwarza jazdę w kierunku przeciwnym do punktu startowego lub do momentu wznowienia transmisji radiowej. Dzięki archiwizacji przebytej drogi w pamięci masowej operator ma możliwość stworzenia mapy obserwowanego lub czyszczonego kanału wentylacyjnego.

Korzystanie z zasilania akumulatorowego wiąże się z nieustannym monitorowaniem stopnia jego rozładowania. W przypadku robota mobilnego jest to jeden z najważniejszych parametrów odpowiedzialnych za jego prawidłowe działanie. „Inspektor 1” posiada akumulator o napięciu 12 V i pojemności 5 Ah. Przy standardowym działaniu robota czas pracy dla w pełni naładowanego akumulatora szacowany jest w zakresie 1,5 – 2 godzin. Przy dużej mobilności jest to zupełnie wystarczające. Podczas korzystania ze wspomagającego koła pionowego oraz halogenu czas ten zostanie odpowiednio skrócony.

Wspomagające koło pionowe to wprowadzona przez nas innowacja mająca na celu zwiększenie przyczepności kół do podłoża (zmniejszenie poślizgu). Pozwoli to na poruszanie się robota w kanałach nachylonych pod pewnym kątem, a być może również w kanałach pionowych. Koło to posiada wbudowany w swojej konstrukcji elektroniczny czujnik nacisku, co pozwala na precyzyjną regulację siły, z jaką koło wspomagające naciska na górną ściankę kanału wentylacyjnego, a tym samym na wartość przyczepności kół do podłoża. Zastosowany czujnik nacisku reaguje na zakres sił 0 – 100 N.

Kolejną, niezwykle istotną cechą jest dobra obserwacja tego, co dzieje się wewnątrz szybu. Umożliwia to bezprzewodowa, kolorowa kamera o wysokiej rozdzielczości, zamontowana na ruchomym pozycjonerze. Swoboda ruchu kamery zapewniona jest w pionie oraz w poziomie (wokół robota). Na pozycjonerze znajdują się również dwa oświetlenia: główne - LED i dodatkowe – halogen oraz ultradźwiękowy czujnik odległości. Czujnik taki zapewnia dokładny pomiar odległości robota od przeszkody bądź ścianki kanału, co przy samym tylko widoku z kamery byłoby bardzo subiektywne.

Robot mierzy parametry środowiskowe w kanale. Dokonuje pomiarów temperatury, wilgotności, siły i kierunku ciągu powietrza oraz wykrywa obecność gazów w kanale. Te informacje są bardzo istotne dla operatora, ponieważ umożliwiają wykrycie ewentualnych zagrożeń (np. ulatniający się gaz, dym, pożar, lub zawilgocenie w kanale).

Ważną cechą tego typu urządzenia jest dokładne oczyszczanie ścian szybu z każdego rodzaju zanieczyszczeń, jakie mogą się w nim znajdować, a więc zanieczyszczeń


289

przylegających do ścianek (kurz, brud), sypkich (piach, ziemia), większych ruchomych (papierki, woreczki, gałązki). Zapewniają to obrotowe szczotki wzdłużne i poprzeczne, ruchomy chwytak oraz szufelka. „Inspektor 1” posiada trzy wymienne końcówki czyszczące: szufelkę, chwytak oraz obrotowe szczotki wzdłużne i poprzeczne. Szczotki ocierając włosiem o ścianki, zmiatają kurz i pyły, które są usuwane wykorzystując siłę ciągu kanału wentylacyjnego. Chwytak służy do usuwania większych, ruchomych zanieczyszczeń, natomiast szufelką zbierane są sypkie zanieczyszczenia ziarniste. Każda z wymiennych końcówek montowana jest manualnie przez operatora. Wiąże się to z pewną niewygodą, ponieważ po napotkaniu różnorodnych zanieczyszczeń robot musi kilkakrotnie wracać. Końcówki te mocowane są na 3-osiowym, obrotowym, unoszonym i wysuwanym ramieniu, co zapewnia dużą swobodę ruchu, a zarazem dokładniejsze oczyszczanie.

Rys. 1. Model wirtualny robota „Inspektor 1” i jego wykonanie rzeczywiste

W robocie czyszczącym na jego poprawną pracę mają wpływ zabezpieczenia przed

wirującym brudem. Ma to wielkie znaczenie dla elektroniki. „Inspektor 1” ma swoje „serce”, czyli płytkę z procesorem, zamkniętą w szczelnym pojemniku z plexiglasu.

Najważniejszym ogniwem przy inspekcji i czyszczeniu kanałów wentylacyjnych jest zawsze człowiek – operator. W naszym rozwiązaniu ma on do dyspozycji notebooka, do którego dołączone są poprzez złącza USB: układ komunikacji bezprzewodowej z robotem, układ odbiornika sygnału radiowego z kamery, joystick – którym może manualnie sterować napędem, ramieniem, pozycjonerem kamery i wspomagającym kołem pionowym. Na ekranie monitora wyświetlany jest obraz z kamery pokładowej robota oraz parametry środowiskowe panujące wewnątrz kanału.

Problemem może być radzenie sobie z wystającymi wkrętami i nitami oraz łączeniami segmentów szybu. Robot, ze względu na uproszczenie konstrukcji, wyposażony został w koła, co nie dorówna gąsienicom, lecz dzięki dużej swobodzie ruchu można liczyć na omijanie takich przeszkód.

Trzeba podkreślić, iż jest to prototyp, który pomimo stawianych przed nim ambitnych celów posiada jeszcze pewne niedociągnięcia i możliwości udoskonaleń (które, być może


290

zostaną wprowadzone w wersji „Inspektor 2”). Porównując jednak wymagania, jakie stawia się komercyjnym robotom inspekcyjno-czyszczącym, „Inspektor 1” spełnia je, a nawet w niektórych rozwiązaniach – przewyższa.

3. Modelowanie elementów w programie Solid Edge ST

Poszczególne podzespoły robota „Inspektor 1” zostały zamodelowane w programie Solid Edge ST, co pozwoliło na szybką ich modyfikację i wirtualne złożenie całego urządzenia. Sprawdzono również występowanie kolizji między modułami oraz dokonano niezbędnych korekcji. Dokumentacja techniczna w postaci wydruków zwymiarowanych rzutów wszystkich części robota ułatwiła ich sprawne wykonanie.

Solid Edge ST jest programem służącym do projektowania przestrzennych modeli 3D części i zespołów oraz opracowania na ich podstawie dokumentacji technicznej. Program ma budowę modułową, a projektowanie odbywa się w wyspecjalizowanym środowisku. Łatwość obsługi, intuicyjność oraz bezkonfliktowa współpraca z innymi systemami CAD/CAM/CAE są głównym powodem efektywnego wykorzystania programu, czego wynikiem jest zmniejszenie czasu projektowania oraz optymalizacja ekonomiczna. Solid Edge ST współpracuje ze środowiskiem Windows. Wynika z tego jego pełna zgodność z tym środowiskiem oraz z innymi aplikacjami Windows.

Podwozie Podwozie robota „Inspektor 1” (rys. 2) składa się z blachy stalowej, umocowanych do

niej silników napędowych oraz tylnych kół luźno obrotowych. Czterokołowa podstawa posiada dwa przednie koła z gumowym bieżnikiem, a dwa tylne – wykonane z tworzywa sztucznego. Silniki napędowe prądu stałego DC posiadają wbudowane przekładnie mechaniczne oraz elektroniczne czujniki prędkości obrotowej.

Rys. 2. Model podwozia robota „Inspektor 1” przedstawiony w rzutach


291

Do blachy podwozia umocowane są pozostałe podzespoły: ruchome 3-osiowe ramię, wspomagające koło pionowe z pozycjonerem kamery, płytki elektroniki oraz akumulator zasilający. Blacha podwozia została wzmocniona przykręconymi do niej aluminiowymi kątownikami wokół całego profilu.

Ramię Ramię robota (rys. 3)

zaprojektowano wykorzystując profile aluminiowe.

Posiada ono cztery wymienne końcówki robocze: chwytak (widoczny na rysunku), szufelka oraz dwie obrotowe szczotki czyszczące. Ruch ramienia odbywa się w trzech osiach (lewo-prawo, góra-dół, wsuw-wysuw) przy wykorzystaniu mikrosilników DC z przekładniami ślimakowymi. Końcówki robocze (chwytak i szufelka) mogą poruszać się dzięki serwomechanizmowi modelarskiemu.

Wspomagaj ące koło pionowe z pozycjonerem kamery Wspomagające koło pionowe (rys. 4) jest innowacją wprowadzoną do konstrukcji

robota „Inspektor 1” w celu zwiększenia przyczepności kół do podłoża – dzięki zwiększeniu docisku koła pionowego do górnej ścianki kanału wentylacyjnego. Siłę wyporu można regulować zdalnie dzięki wmontowanemu w konstrukcję czujnikowi nacisku.

Wysuw koła pionowego realizowany jest za pomocą silnika krokowego i dwóch przekładni: pasowej oraz ślimakowej. Koło obraca się luźno.

Na pionowym odcinku konstrukcji umocowano ruchomy pozycjoner kamery. Zawiera on oprócz kolorowej kamery również oświetlenie (LED i halogen) oraz ultradźwiękowy czujnik odległości. Ruch pozycjonera może odbywać się wokół płaszczyzny poziomej i w kierunku góra-dół.

Rys. 3. Model ramienia robota „Inspektor 1”

przedstawiony w rzutach


292

Rys. 4. Robot „Inspektor 1” – model wspomagającego koła pionowego wraz

z pozycjonerem kamery – przedstawiony w rzutach

4. Budowa podzespołów robota „Inspektor 1”

Na podstawie dokumentacji technicznej uzyskanej z programu Solid Edge ST wykonano w warsztacie mechanicznym katedry PKM rzeczywiste podzespoły robota. Zostały one złożone w całość zgodnie z modelem wirtualnym.

Podwozie Widok na rzeczywiste podwozie robota przedstawia rys. 5. Pokazano podwozie

widziane z góry oraz od spodu.

Rys. 5. Rzeczywiste podwozie robota „Inspektor 1”

Ramię

Wykonane ramię robota „Inspektor 1” przedstawiono na rys. 6. Do ramienia zamocowano chwytak – jedną z czterech wymiennych końcówek.

Widoczny jest serwomechanizm modelarski (niebieski) oraz mikrosilniki poruszające ramieniem.


293

Rys. 6. Rzeczywiste ramię robota „Inspektor 1”

Wspomagaj ące koło pionowe z pozycjonerem kamery

Na rys. 7 przedstawiono rzeczywiste wykonanie wspomagającego koła pionowego wraz z pozycjonerem kamery. Elementy te pokazano z różnych stron, aby przybliżyć szczegóły konstrukcyjne tych rozwiązań.

Rys. 7. Robot „Inspektor 1” – wykonanie rzeczywiste wspomagającego koła pionowego

wraz z pozycjonerem kamery


294

5. Parametry robota „Inspektor 1” Przedstawione poniżej w tabeli 1 parametry robota „Inspektor 1” określono

na podstawie rzeczywistego modelu robota wykonanego w SKN Elmech.

Tabela 1. Zestawienie parametrów robota „Inspektor 1”

Parametr Wartość Waga 5 kg

Wysokość minimalna z wsuniętym kołem wspomagającym

360 mm

Wysokość maksymalna z wysuniętym kołem wspomagającym

530 mm

Wysokość mocowania kamery względem podłoża

290 mm

Długość podstawy robota 245 mm

Długość całkowita (przy wysuniętym ramieniu)

690 mm

Wysuw ramienia 180 mm

Obrót ramienia o kąt w lewo/prawo 115o

Zasięg ramienia w dół ~ 30o, w górę ~ 60o

Promień skrętu robota możliwy zakręt w miejscu

Zasilanie akumulator 12 V 5 Ah

Szacunkowy, średni czas pracy ~ 2 godziny

Prędkość maksymalna ~ 0,25 m/s

Zastosowane czujniki temperatury, wilgotności, odległości, natężenia światła, gazu, siły i kierunku przepływu powietrza w kanale wentylacyjnym, nacisku

Siła nacisku koła wspomagającego 0 – 100 N

Częstotliwość transmisji Wi-Fi 2,4 GHz

Zasięg radiowy zależny od materiału z którego wykonany jest kanał wentylacyjny. W terenie otwartym 300 m

Maksymalny zasięg czujnika odległości 15 m

Zasięg oświetlenia LED – 6 m, halogen – 15 m

Zasięg kamery 15 m

Maksymalny kąt pochylenia podłoża bez koła wspomagającego ~ 20o, z kołem wspomagającym ~ 90o

6. Uwagi i wnioski Robot „Inspektor 1”:

- spełnia stawiane mu wymagania pod względem funkcjonalności, komunikacji, mobilności i zwrotności;


295

- jest sprawnym urządzeniem inspekcyjnym. Dzięki ruchomej, kolorowej kamerze, lampie halogenowej i LED operator robota może oglądać wyraźny, rzeczywisty obraz na monitorze;

- zastosowanie w konstrukcji profili aluminiowych zapewnia uzyskanie wymaganej sztywności ramienia przy małej jego masie;

- jest wyposażony w wymienne końcówki (co czyni go bardzo uniwersalnym), szczotki czyszczące (wzdłużna i poprzeczna), szufelkę i chwytak, przez co możliwe jest usuwanie różnego rodzaju zanieczyszczeń;

- może pracować w miejscach dla człowieka niedostępnych, w warunkach zagrożenia życia (np. powietrze przesycone niebezpieczną zawartością gazu łatwopalnego, czadu, dwutlenku węgla) lub uciążliwych dla zdrowia (odór, owady, gryzonie);

- może pracować średnio około 2 godzin. Ruchy robota kontrolowane są drogą radiową przez operatora;

- w czasie jazdy zapisuje parametry prędkości obrotowej silników napędowych, dzięki czemu możliwy jest jego autonomiczny powrót w przypadku np. utraty połączenia radiowego, a także stworzenie wirtualnej mapy oglądanego kanału wentylacyjnego;

- został zamodelowany w programie SOLID EDGE ST, co umożliwiło zaprojektowanie i stworzenie dokumentacji technicznej poszczególnych części robota. Przeprowadzono również wirtualną analizę kolizji części. Wspomogło to fizyczną budowę robota;

- posiada pionowe koło wspomagające, które jest innowacją służącą zwiększeniu nacisku kół do podłoża. Dzięki temu polepsza się przyczepność robota, umożliwiając mu jazdę w szybach pod większym kątem nachylenia. Przy odpowiednim docisku robot powinien poruszać się w szybie pionowym;

- może znaleźć zastosowanie nie tylko w kanałach wentylacyjnych. Po modyfikacji może służyć jako robot ratunkowy (znajdowanie ludzi w zawalonych budynkach po trzęsieniu ziemi) lub jako szperacz (badanie i zwiad);

- wyróżnia go od innych tego rodzaju robotów - autonomiczny powrót, wymienne końcówki, bogactwo czujników parametrów środowiskowych oraz innowacyjne, wspomagające koło pionowe.

Możliwości zmian i rozbudowy: - Należy zmodyfikować aktualną konstrukcję ramienia lub stworzyć nową bardziej

zwrotną, która nie będzie wystawała z przodu zwiększając przez to gabaryty robota. - Robot „Inspektor 1” powinien zostać wyposażony w gąsienice, dzięki czemu będzie

miał większą mobilność i przyczepność oraz możliwość jazdy po nierównym terenie. - Gabaryty robota „Inspektor 1” powinny ulec zmniejszeniu, by robot mógł

przemieszczać się w mniejszych systemach wentylacyjnych i kanałach.

Literatura [1] Filipek P., Kamiński T., Structural solutions of driving system and sets remotely controlled vehicle to the inspection of ventilating pipes, Journal of KONES Powertrain and Transport, 2009, vol. 16, No. 4, s. 75-82


296

[2] http://wiki.icrk.pl/2009/07/06/systemy-wentylacyjne/ (2010-02-28) [3] http://bhp.wip.pl/ocena-ryzyka-zawodowego/problemy-z-klimatyzacja-i-wentylacja,95,264166,0,197899,0.html (2010-02-28) [4] http://mieszkaj_lepiej.republika.pl/warunki_techn_uzytkowania_bud.htm#6 (2010-02-28)

Robot to the inspection and cleaning of ventilating pipes

Keywords: mobile inspecting robot, ventilation pipe, driving system construction, mobile robot arm, helping vertical tighten wheel, camera tripod

Abstract This article show function and construction assumptions of mobile, wireless

inspection-cleaning robot of ventilating pipes. Robot has got cordless colour camera. Robot has got many different sensors (flow and direction of air, gas, humidity and temperature) it can exactly diagnosed canal in respect of efficiency and presence of fire or gas. Robot arm is equipped in four changeable endings. Thanks to changeable endings robot can fast become inspector from a cleaning machine.

Helping vertical tighten wheel is a innovation introduced to the robot construction, in result it increases wheels tighten to the ground. It will decrease wheel skid and it make possible to drive under larger inclination or in vertical canal. This article show modeling construction elements of the robot [1].

Michał PYZIK 1, Marcin MACIEJEWSKI 2, Sławomir PRZYŁUCKI 3

Rozproszone systemy wideo na ż yczenie

Słowa kluczowe: wideo na życzenie, techniki strumieniowe, internetowe aplikacje wideo

Streszczenie Aplikacje wideo na żądanie stanowią jedną z możliwości wykorzystania obecnych

systemów wideo. Artykuł przedstawia ogólną strukturę rozproszonych systemów tego typu. Przeprowadzona analiza niezbędnych komponentów systemu wideo koncentruje się na składowych odpowiadających za poprawną realizacje usług wideo na życzenie w środowisku intranet. Zaprezentowana jest również praktyczna realizacja systemu strumieniowania wideo w oparciu o protokół RTSP. Opracowania aplikacja jest wykorzystywana w sieci intranet WEiI Politechniki Lubelskiej.

1.Wstęp Powszechna dostępność komputerów o dużej mocy obliczeniowej oraz wzrastająca

prędkość komunikacji w globalnej sieci pozwoliły na urzeczywistnienie nierealnych niegdyś planów wprowadzenia do Internetu rozproszonych systemów wideo opartych o techniki strumieniowania danych. Strumieniowanie rozszerza dotychczasowe zastosowania Internetu na zupełnie nowe obszary. Możliwość przekazywania treści multimedialnych w czasie rzeczywistym pozwala między innymi na [1]:

• uruchamianie internetowych rozgłośni radiowych i telewizyjnych;

• przeprowadzanie wirtualnych konferencji, spotkań i treningów;

• uzupełnianie serwisów informacyjnych przekazem dźwiękowym i wideo;

• zwiększanie atrakcyjności stron WWW poprzez osadzanie w nich prezentacji multimedialnych;

• wprowadzanie nowych form przekazu reklamy internetowej;

• tworzenie nowoczesnego stylu obiegu informacji w sieciach lokalnych;

• budowę nowego oblicza telewizji interaktywnej, całkowicie opartej na Internecie. Obecnie wyróżnia się dwa rodzaje dostępu do mediów strumieniowych [6]:

• na żywo (ang. live) – dane transmitowane od razu docierają do wszystkich użytkowników. Każdy z nich otrzymuje tą samą porcję informacji.

1 SKN Sieci Komputerowych i Sztucznej Inteligencji NEURON, Politechnika Lubelska, [email protected] www:http://neuron.politechnika.lublin.pl/ 2 SKN Sieci Komputerowych i Sztucznej Inteligencji NEURON, Politechnika Lubelska, [email protected] www:http://neuron.politechnika.lublin.pl/ 3 Katedra Elektroniki, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Lubelska, [email protected], http://ke.pollub.pl


298

• na życzenie (ang. on demand) - Każdy użytkownik może wybrać, który pokaz multimedialny, od jakiego momentu chce oglądać. W trybie na życzenie odtwarzanie jest niezależnie dla każdego użytkownika [2], [4].

Artykuł zawiera analizę obecnego rozwoju koncepcji budowy systemów rozproszonych wideo. Znajomość komponentów takich systemów pozwala na budowę multimedialnych aplikacji internetowych, które dopasowane są do specyfiki danej usługi i oczekiwanej funkcjonalności końcowej. Opis budowy przykładowej aplikacji, wykorzystującej dostęp do mediów strumieniowych na zasadzie na życzenie, przedstawiony jest w drugiej części artykułu.

2. Struktura współczesnych systemów wideo Współczesne systemy wideo posiadają strukturę warstwową. Podział na warstwy ma

swoją przyczynę w zróżnicowaniu funkcji, jakie te systemy mogą pełnić. Struktura logiczna przedstawiona na rysunku nr 1 jest reprezentacją typowego systemu wideo z wyróżnionymi trzema komponentami. Są to odpowiednio [5]:

• Komponenty transmisji wideo (ang. broadcast video components),

• Komponenty usługi wideo na żądanie (ang. VoD Components),

• Wspólne komponenty transmisji wideo i usługi wideo na żądanie.

2.1. Komponenty transmisji wideo Do podstawowych komponentów transmisji wideo należą:

• koder czasu rzeczywistego (ang. Real-time Encoder),

• elektroniczny informator programowy EPG (ang. electronic program guide). Koder czasu rzeczywistego odbiera ze źródła sygnał (w ogólnym przypadku analogowy jak i cyfrowy). Na wyjściu z kodera otrzymujemy cyfrowo skompresowany strumień danych, który zostaje poddany enkapsulacji wykorzystującej protokoły UDP/IP jak i coraz powszechniej stosowany stos protokołów IP/UDP/RTP [3].

Elektroniczny informator programowy EPG dostarcza informacji o dostępnych kanałach do aplikacji użytkownika. W praktyce często realizowany jest jako odpowiednio skonfigurowany serwer HTTP. Pozwala on na zapoznanie się z aktualnym programem jak i planami na nadchodzący okres. Przy jego pomocy odbiorcy mogą też uzyskać szczegółowe informacje na temat wybranych treści, dostępnych w oparciu o daną aplikację i usługę.

2.2. Komponenty usługi na żądanie Usługi typu wideo na żądanie VoD (ang. Video on Demand) stanowią przykład usług

multimedialnych nowej generacji, które na obecnym rozwoju rynku multimedialnego przyczyniają się do powstania przewagi konkurencyjnej w stosunku do konwencjonalnych operatorów sieci kablowych lub nadawców satelitarnych [2].

W skład komponentów VoD wchodzą:

M. Pyzik, M. MACIEJEWSKI, S. PRZYŁUCKI: Rozproszone systemy wideo na życzenie

299

• System dystrybucji ADS (ang. asset distribution system). Pobiera on dane ze źródła i przesyła informacje do innych miejsc w sieci. ADS wykorzystuje się również do zmiany danych, by wprowadzić do systemu dodatkowe informacje dotyczące ceny, parametrów czy typu stosowanego szyfrowania treści wideo.

• Serwer nawigacyjny (ang. navigation server). Serwer ten pobiera dane z systemu zarządzania, określa, które programy mogą być udostępnione użytkownikowi, a następnie wysyła mu informacje z aktualnym programem dostępnym tylko dla tego klienta.

• Kierownik sesji (ang. session manager). Jest to centralny punkt komunikacji pomiędzy VoD a klientem posiadającym urządzenie typu SetTopBox lub aplikacje kliencką. Funkcjonuje on na serwerze aplikacji i sprawia, że system ma pełną kontrolę nad sesją użytkownika. Umożliwia też otwarcie wielu sesji dla poszczególnych klientów oraz kontroluje usługi, z których chce on skorzystać.

• System uprawnień (ang. Entitlement System). System ten odpowiedzialny jest za sprawdzenie autoryzacji klienta. Zawiera on bazę danych, która pokazuje, które pliki wideo mogą być oglądane przez określonego klienta. Korzysta on z niej wtedy, gdy kierownik sesji wyśle prośbę o upoważnienie audycji dla klienta.

• Pompa wideo (ang. video pump). Jest to składowa część systemu VoD, która realizuje pobieranie danych z listy wskazanych serwerów przechowujących treść do swojej pamięci głównej, po czym bezpośrednio wykonuje zadanie przekazania jej do klienta końcowego.

• Kierownik zasobów ORDM (ang. On-Demand Resource Manager). Element ten odpowiedzialny jest za zarządzanie zasobami i przechowywanie składowych wideo oraz za odszukiwanie i kopiowanie informacji. ORDM pobiera informację od kierownika sesji i kopiuje do pompy wideo.

• Klient usługi na żądanie (ang. On-Demand Client). Jest to typowo proces znajdujący się w urządzeniu SetTopBox lub aplikacja danego systemy operacyjnego, odpowiedzialna za poprawność dostarczania treści do właściwego użytkownika.

2.3. Komponenty wspólne transmisji wideo i VOD Niezależnie od rodzaju usługi realizowanej na bazie systemu wideo, niektóre jego

komponenty są niezbędne w każdej konfiguracji. Do tej grupy składowych zaliczyć można:

• System dostępu warunkowego CAS (ang. conditional access system). System ten odpowiedzialny jest za kluczowe zarządzanie utajnianiem zawartości wideo, które chronią przed szeroko rozumianą kradzieżą zawartości. Pierwsza warstwa ochrony, zarówno dla transmisji jak i całej usługi VoD, jest implementowana jako proces uruchamiany w aplikacji klienckiej. Tę aplikacje używa elektroniczny informator programowy i serwer nawigacyjny by uwierzytelnić abonenta i przystosować obraz nadawczy do kanału odbiorczego klienta. Za utajnianie wideo odpowiedzialna jest druga warstwa ochrony przed kradzieżami i nieupoważnionymi podglądami zawartości wideo.

• Moduł określania pasma transmisyjnego (ang. Broadcast Video Bandwidth

Enforcement). Wymuszenie szerokości pasma wizyjnego transmisji jest wprowadzane w życie jako część funkcjonalności po stronie dostawcy Internetu. Zazwyczaj związane jest z


300

kształtowaniem ruchu zgodnie z założeniami kontraktu ruchowego SLA (ang. Service Level Agreement).

• Deszyfracja i dekodowanie sygnału wideo (ang. Video Decryption and Video Dekoder). Jest to system realizujący zadania deszyfracji i dekodowania zawierający dwa elementy, które są odpowiedzialne za odpowiednie przetworzenie napływającego strumienia wideo, dostarczonego jako strumień pakietów IP. Tymi elementami są : dekoder wideo, który jest odpowiedzialny za dekompresje nadchodzącego strumienia wideo i opcjonalne urządzenie lub proces rozszyfrowujący przekaz wideo.

• Przystawka telewizyjna (ang. SetTopBox ) lub aplikacja sieciowa.

• Baza danych klienta (ang. subscriber database). Podstawowa baza systemu wideo, która zawiera informacje o każdym abonencie oraz o usługach dostępnych dla niego. Posiada także dane, które mogą być użyte do identyfikowania klienta, np nazwa użytkownika czy hasło.

3. Struktura typowej aplikacji wideo Specyfika systemu wideo przeznaczonego do wykorzystania w sieci Internet oraz jako

element 6 usług w intranetach pozwala na określenie, które elementy z zestawu komponentów przedstawionych w poprzednim rozdziale muszą zostać zaimplementowane po stronie nadawcy i odbiorcy. Struktura typowej aplikacji wideo dla sieci Internet przedstawia rysunek 1.

Rys.1. Architektura typowej aplikacji wideo

W stosunku do struktury omówionej poprzednio, specyfika sieciowej aplikacji wideo

wymaga wprowadzenia poniższych pojęć:

• Oprogramowanie pośredniczące (ang. middleware). Jest to rodzaj oprogramowania służący do komunikacji aplikacji użytkownika z bazami danych lub innymi usługami czy serwerami. Często do połączenia serwera wideo na żądanie, systemu warunkowego dostępu (CAS) i właściwego odtwarzacza wideo. Oprogramowanie pośredniczące wykorzystuje :


301

1. system uprawnień i kierownika sesji do połączenia serwisu wideo na żądanie z usługami na żądanie (ang. on-demand service). 2. kierownika sesji i klienta na żądanie (ang. on-demand client) do połączenia systemu warunkowego dostępu z usługami na żądanie. 3. elektroniczny informator programowy i klienta transmisji do połączenia systemu warunkowego dostępu z usługami transmisji.

• Serwer wideo na żądanie ( ang. VoD server) Implementuje pamięć i rzeczywisty czas funkcjonalnych usług „na żądanie”. Składa się on z kompletu pomp wideo, którymi zarządza kierownik zasobów.

4.Protokół strumieniowania w Internecie Aby możliwe było przesyłanie strumieniowe danych w ramach przedstawionej wyżej

struktury typowej aplikacji wideo, konieczne jest zastosowanie specjalizowanych protokołów czasu rzeczywistego. Zgodnie z zaleceniami IETF (ang. The Internet

Engineering Task Force), zalecanym protokołem tego typu jest protokół RTSP (ang. Real Time Streaming Protocol) [3]. RSTP współpracuje ze stosem protokołów IP/UDP/RTP jest protokołem poziomu aplikacji, sterującym dostarczaniem danych czasu rzeczywistego. Protokół RTSP umożliwia sterowanie transmisją na żądanie danych czasu rzeczywistego takich jak audio i wideo. Mogą to być zarówno materiały odtwarzane „na żywo” jak też gromadzone w bazie danych do późniejszego odtworzenia.

Poniżej przedstawiono sposoby (komendy) odgrywające główną rolę w definiowaniu sposobu realizacji strumieniowego przesyłu danych[3]:

• SETUP – powoduje umieszczenie zasobów serwera w strumieniu i utworzenie sesji RTSP,

• PLAY – uruchamia transmisję danych zawartych w strumieniu po wcześniejszej komendzie SETUP,

• PAUSE – okresowo zatrzymuje strumień (transmisję) bez zwalniania zasobów serwera,

• REDIRECT – wykrywa, że sesja powinna zostać przeniesiona na nowy serwer,

• PING – chroni sesje przed przeterminowaniem (ang. timeout),

• TEARDOWN – zwalnia zasoby serwera połączone ze strumieniem. Sesja RTSP zostaje przerwana.

5. Założenia projektu Ogólnymi założeniami projektu było zbudowanie systemu wideo na życzenie zgodnie

ze strukturą opisaną w poprzednich podrozdziałach. Przyjęto również podział użytkowników na cztery kategorie:

• użytkownik niezarejestrowany, może oglądać tylko dziesięć filmów na dobę z zamieszczoną etykietą „publiczne”

• użytkownik zarejestrowany, ma te same prawa co użytkownik niezarejestrowany z jednym wyjątkiem – nie posiada ograniczeń dobowych co do ilości oglądanych filmów


302

• użytkownik premiowany, może definiować grupy przyjaciół, może dodawać i oglądać filmy z etykietami: prywatny, publiczny, przyjaciele

• Administrator, użytkownik, który może wszystko zrobić i nie jest niczym ograniczony. Dodatkowym założeniem było wprowadzenie systemu bilingowego, który

umożliwiałby pobieranie opłat za korzystanie z serwisu. Jednakże pierwszym założeniem dotyczącym całości było zbudowanie systemu spełniającego powyższą funkcjonalność w oparciu o pakiet VLC [7].

Dalszy rozwój systemu ograniczony jest jedynie ludzką wyobraźnią. Nietrudno po chwili zastanowienia podać kilku ewentualnych kierunków rozwoju, ewolucji całego systemu:

• można dodać strumieniowanie obrazu z kamer internetowych w czasie rzeczywistym, co umożliwia stały dostęp do oglądanego przedmiotu czyli podstawy pod cały system nowoczesnego monitoringu,

• nowoczesny portal informacyjny tworzony przez użytkowników z dostępem do internetu, kamerki i kontem w takim systemie.

Rys. 2. Struktura logiczna opracowanej aplikacji wideo na żądanie

6.Struktura aplikacji Proces konfiguracji strumieniowania wideo opiera się o rozwiązania jakie zostały

zastosowane w programie VLC. Realizowany jest on bez potrzeby instalacji dodatkowego oprogramowania, może działać w tle, bądź jawnie dostępny.

W celu umożliwienia współdzielenia filmów przez użytkowników niezbędne jest zainstalowanie na każdym z media serwerów oprócz VLC także serwera FTP. Użytkownik nie ma bezpośredniego dostępu do konta FTP, ponieważ serwer WWW pośredniczący w komunikacji użytkownik – serwer FTP obsługuje zapis plików na zdalny serwer. To serwer WWW podejmuje decyzje, gdzie dany plik ma być umieszczony. Użytkownik nie posiada żadnej wiedzy o faktycznym położeniu danego pliku. Mamy tutaj do czynienia


303

z wirtualizacją przestrzeni dyskowej, ponieważ pliki znajdują się na różnych serwerach, jednak dla użytkownika są one w jednym miejscu. Struktura systemu zgodna z przyjętymi założeniami przedstawiona jest na rys. 2.

6.1.Konfiguracja serwera wideo Konfiguracja serwera wideo sprowadza się do zainstalowania na serwerze pakietu VLC

oraz stworzenia odpowiednich katalogów. Aby uruchomić serwer, wystarczy uruchomić program VLC z odpowiednimi parametrami, co pokazano na rys. 3. Na tym samym rysunku przedstawiono także, w jaki sposób można uruchomić odtwarzanie strumienia z pominięciem przeglądarki.

Rys. 3. Przykładowa konfiguracja VLC

6.2.Baza danych u żytkowników Niemożliwym by było uruchomienie całego serwisu bez obsługi baz danych. W tym

celu wykorzystany został język programowania PHP, który w łatwy sposób umożliwia komunikację z serwerem SQL. W celu zapewnienia prawidłowej funkcjonalności w kluczowych dla całego projektu miejscach został wykorzystany mechanizm transakcji, dzięki któremu mamy pewność, że wykonają się wszystkie bądź żadna ze zleconych operacji na bazie danych. Widok interfejsu bazy danych prezentuje rys. 4.


304

Rys. 4. Widok interfejsu bazy danych wykorzystywanej w projekcie

Rys. 5. Panel administrowania i zarządzania serwisem VOD

6.3.Nadzór nad zasobami Przy tego typu aplikacjach koniecznym jest stworzenie pewnej grupy użytkowników,

których zadaniem będzie administracja zasobami oraz kontami użytkowników. Panel administracyjny zaimplementowany w aplikacji przedstawia rys. 5. Administrator może dodawać, usuwać użytkowników, aktywować oraz nadawać specjalne uprawnienia, np. administratora, premium.


305

7. Wnioski Realizacja praktyczna zaprezentowanego systemu spełnia wymagania dzisiejszych

systemów wideo opisanych w pierwszej części artykułu. Przeprowadzone w intranecie testy systemu pokazują, że zapewnia on funkcjonalność wymaganą przez usługi wideo na życzenie przy jednoczesnym zastosowaniu najnowszych technik strumieniowania treści wideo przez sieć IP. Funkcjonalność aplikacji w zakresie zadań CAS pozwala m.in. na dodawanie i usuwanie materiałów oraz ich hierarchizację.

Główne ograniczenie przedstawionej i obecnie wykorzystywanej aplikacji nie wynika z przyjętych założeń i opracowanej struktury rozwiązania, a związane jest z ograniczoną pojemnością informacyjną łącza sieciowego oraz wydajnością zastosowanego sprzętu obsługującego serwer multimedialny. Z kolei modułowa struktura rozwiązania pozwala na stosunkowo prosty jego rozwój. Przykładowo, można dodać komunikację między użytkownikami (wewnętrzna usługa typu wideo-czat), możliwość komentowania zamieszczonego materiału wideo razem z subiektywną oceną użytkowników czy też system rankingowy oferowanych zasobów.

Opisany wyżej system jest obecnie rozwijany w sieci intranet WEiI Politechniki Lubelskiej.

Literatura [1] Austerberry D.: The Technology of Video & Audio Streaming. Focal Press 2004. [2] Chang S.: Video on Demand Systems Technology: Interoperability and Trials. Kluwer Academic Publisher 1997. [3] Perkins C.: RTP: Audio and Video for the Internet. Addison Wesley 2003. [4] Ibrahim K. F. : Newnes Guide to Television and Video Technology. Newnes 2007. [5] Jack K., Tsatsulin V.: Dictionary of Video and Television Technology. Elsevier 2002. [6] Neuman de Souza J., Nazim A.: Multimedia Management. Hermes Scien. Publ. 2000. [7] http://www.videolan.org/vlc/

The distributed video-on-demand system

Keywords: video on demand, streaming techniques, Internet video applications

Abstract Video on demand applications are one of the possibilities of using existing video

systems. The article presents the general structure of distributed systems of this type. The analysis of the necessary components of the video system focuses on the those elements, responsible for the proper realization of the video on demand service in an intranet environment. The practical implementation of video streaming system based on the RTSP protocol is presented, too. The application is implemented in the intranet network of the Lublin University of Technology, Faculty of Electronics.

Konrad MAJEWSKI 1, Przemysław MATEJCZUK2, Sławomir PRZYŁUCKI 3

Strumieniowanie danych w domowych sieciach multimedialnych

Słowa kluczowe: techniki strumieniowania, UPnP, DLNA, multiemisja w sieciach LAN

Streszczenie W artykule zaprezentowano koncepcję i realizację systemu multimedialnej sieci

domowej. Wykorzystaną technologią jest standard DLNA. Artykuł zawiera analizę działania mechanizmu przesyłu treści multimedialnych, które wykorzystywane są w strukturach UPnP. Główny nacisk położony jest na aspekt implementacji tych mechanizmów w typowej sieci SOHO. W artykule przedstawiono budowę środowiska sieciowego, konfiguracje wszystkich urządzeń wchodzących w jego skład, wdrożenie oprogramowania oraz przeprowadzenie analizy ruchu sieciowego przykładowych scenariuszy spotykanych w domowych sieciach multimedialnych.

1. Wstęp W obecnym stanie rozwoju przemysłu elektroniki domowej CE (ang. Consumer

Electronics) każdy konsument może z łatwością rejestrować, przeglądać, odtwarzać i modyfikować różnego rodzaje treści multimedialne (zdjęcia, muzyka, film). W tym celu ma on do swojej dyspozycji całą gamę urządzeń, które jednak obsługują zazwyczaj różne metody kodowania i przesyłu treści multimedialnych oraz są wykorzystywane w różnych miejscach i z różną intensywnością.

Opisany wyżej stan rzeczy to wyjątkowa okazja dla producentów i konsumentów, aby zrealizować wizję zintegrowanego, domowego systemu wymiany treści multimedialnych. Praktyczną realizacją tej koncepcji jest inicjatywa DLNA (ang. Digital Living Network

Alliance) [2],[3]. Użytkownicy, skuszeni wizją domowego systemu strumieniowania multimediów, napotykają jednak na problem wynikający z konieczności właściwej konfiguracji domowej sieci LAN. Ten problem wiąże się zapewnieniem właściwej wymiany komunikatów pomiędzy elementami systemu DLNA nie znajdującymi się w jednej podsieci. Prezentowany artykuł stanowi krótkie zestawienie najistotniejszych pojęć pozwalających na analizę wspomnianego wyżej problemu, a wnioski płynące z tej

1 SKN NEURON, Politechnika Lubelska, [email protected], http://neuron.politechnika.lublin.pl 2 SKN NEURON, Politechnika Lubelska, [email protected], http://neuron.politechnika.lublin.pl 3 Katedra Elektroniki, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Lubelska, [email protected], http://ke.pollub.pl

K. MAJEWSKI, P. MATEJCZUK, S. PRZYŁUCKI: Strumieniowanie danych w domowych sieciach…

307

analizy są prezentacją rozwiązania uniwersalnej sieci domowej zdolnej do strumieniowania treści multimedialnych, zgodnej z zaleceniami architektury DLNA.

2. Domowe sieci multimedialne Idea DLNA nie była pierwszą próbą ujednolicenia procesu wymiany danych

multimedialnych pomiędzy urządzeniami różnych producentów. Co więcej, obecny zapis specyfikacji czerpią z doświadczeń innych inicjatyw i można zaryzykować twierdzenie, że stanowią ich naturalne rozszerzenie, adekwatne do stany rozwoju branży CE. Największy wpływ na obecny kształt specyfikacji DLNA ma koncepcja UPnP (ang. Universal Plug-

and-Play) [1],[6].

2.1. Koncepcja systemów UPnP UPnP Forum powstało w październiku 1999 roku. Celem jego powstania było

umożliwienie łatwego połączenia urządzeń korzystających ze standardów przemysłu elektronicznego. W tym celu Forum wybrało UDP/IP (ang. User Datagram

Protocol/Internet Protocol) jako podstawę do wszystkich połączeń sieciowych. UPnP korzysta z protokołów internetowych takich jak HTTP (ang. Hypertext Transfer Protocol), HTML (ang. Hypertext Markup Language), XML (ang. Extensible Markup Language) i SOAP (ang. Simple Object Access Protocol), co daje możliwość odnajdywania urządzeń, kontrolowania, komunikowania się i przesyłanie danych miedzy nimi [1],[6].

Forum powołało także specjalne zespoły, by zdefiniować urządzenia i profile dla konkretnych kategorii urządzeń. Kategorie te obejmują urządzenia audio oraz wideo AV (ang. Audio and Video), urządzenie bramy internetowej IDG (ang. Internet Gateway

Device), drukowanie, skanowanie, urządzenia automatyki domowej HVAC (ang. Heating,

Ventilation, Air Conditioning), kontrola oświetlenia i kilka innych. Z punktu widzenia multimediów największym osiągnięciem była specyfikacja UPnP

AV. Okazała się tak ważna, że stała się podstawą do powstania specyfikacji DLNA [2].

2.2. Schemat działania UPnP Cały proces działania UPnP można podzielić na pięć standardowych operacji [1],[7]: Pierwszą jest adresowanie, które pozwala na to, aby urządzenia w jakikolwiek sposób

mogły się komunikować ze sobą. Poprzez adresowanie urządzenie otrzymuje adres IP. Uzyskanie adresu może nastąpić poprzez serwer DHCP (ang. Dynamic Host Configuration

Protocol) lub mechanizm AutoIP. Mechanizm wykrywania realizowany jest przez protokół wykrywania usług SSDP (ang. Simple Service Discovery Protocol), który pozwala rozgłosić informacje o sobie do punktów sterujących oraz temu, by dowolny punkt kontrolny miał możliwość odszukać urządzenia, którymi może zarządzać [1], [6].

Kolejnym etapem jest opisywanie. Po odkryciu i zidentyfikowaniu nowego urządzenia punkt kontrolny nadal posiada o nim zbyt mało informacji, dlatego pobiera on jego opis spod adresu URL (ang. Uniform Resource Locator) wskazanego przez urządzenie w komunikacie wykrycia (ang. discovery message). Opis urządzenia przesyłany jest w


308

formacie XML (ang. Extensible Markup Language) i zawiera informacje takie jak model urządzenia, numer seryjny, informacje o producencie oraz listę dostępnych usług oraz poleceń, które potrafi wykonać to urządzenie. [6], [7].

Sterowanie to kolejna operacja w procesie działania UPnP. Po tym jak punkt kontrolny uzyskał opis urządzenia, następuje wysyłanie do tego urządzenia tzw. wiadomości sterującej. Wiadomość ta jest niczym innym jak poleceniem sformułowanym w języku XML z użyciem technologii SOAP (ang. Simple Object Access Protocol). Urządzenie w odpowiedzi przesyła natomiast potwierdzenie wykonania polecenia lub zwraca żądaną wartość. Są one prezentowane przez zmienne opisujące stan wykonania usługi [2], [3].

Informowanie o zdarzeniach to kolejny tryb, który pojawia się podczas procesu działania UPnP. W toku normalnej pracy mogą pojawiać się zdarzenia, na które urządzenie musi jakoś zareagować. Urządzenie wysyła informacje o aktualizacji w zmiennych, np. o stanie urządzenia do punktu sterującego. Wiadomość ta zawiera opis danego zdarzenia, jak także listę możliwych do wykonania operacji, które mogą być reakcją urządzenia na zaistniałe zdarzenie. Przykładem takiego zdarzenia może być np. brak papieru w drukarce. Ten rodzaj wiadomości również jest sformułowany w języku XML i przesyłany w oparciu o architekturę GENA (ang. General Event Notification Architecture) [2], [3].

Ostatnim typem operacji jest prezentacja. Prezentacja jest usługą pozwalającą użytkownikowi na kontrolę urządzenia oraz informacje o jego stanie z poziomu przeglądarki WWW. Urządzenie zwraca stronę prezentacji w odpowiedzi na żądanie HTTP GET na adres URL prezentacji urządzenia. Możliwości usługi oraz sposób jej implementacji określa producent sprzętu. [2], [3].

Rys. 1. Schemat wymiany treści multimedialnych według UpnP Forum

3. Architektura DLNA W celu uzyskania wzajemnej interoperacyjności między powiązanymi cyfrowymi

urządzeniami w multimedialnym domu, niezbędne jest opracowanie wspólnego zbioru elementów na podstawie istniejących norm, który byłby podstawą do opracowania


309

wytycznych dla sieci DLNA i podstaw kompatybilności stosowanych w niej urządzeń. Rysunek 2 ilustruje podstawowe komponenty funkcjonalne w architekturze sieci DLNA.

3.1. Kategorie i klasy urz ądzeń DLNA W celu lepszego określenia właściwości urządzeń i oferowanych przez nich usług

wytyczne DLNA definiują klasy i kategorie urządzeń. Specyfikacja DLNA 1.0 była bardzo zbliżona do zasad zawartych w UPnP AV i zakładała obecność jedynie dwóch klas urządzeń w obrębie jednej kategorii. Obecnie obowiązująca specyfikacja DLNA 1.5 zdecydowanie rozszerzyła zakres uwzględnianych urządzeń, definiując dwanaście klas urządzeń podzielonych na trzy kategorie. Różnice w definicjach kategorii i klas urządzeń certyfikowanych w ramach specyfikacji DLNA w poprzedniej i obecnej jej wersji przedstawia rysunek 3.

Rys. 2. Architektura DLNA 1.5

Rys.3. Zestawienie kategorii i klas urządzeń według DLNA 1.0 oraz 1.5 [3]

Kategorie urządzeń oparte są o wspólne zestawy obsługiwanych formatów danych i

charakterystyki wykorzystywanych połączeń sieciowych, a główny nacisk w obrębie każdej kategorii położony jest na poprawność wzajemnej współpracy zdefiniowanych w niej urządzeń. Takie podejście oczywiście nie wyklucza sytuacji, w której dane urządzenie może należeć do więcej niż jednej kategorii urządzeń. Wszystko, co jest potrzebne w takim przypadku, to zapewnienie kompatybilności tego urządzenia z formatami mediów i zasadami przesyłu danych w połączeniach sieciowych obu kategorii.


310

Z kolei klasa urządzenia (ang. device class) określa możliwości funkcjonalne urządzenia, niezależnie od jego cech fizycznych. W rzeczywistości, jedno urządzenie fizyczne może i spełnia wymagania wielu klas urządzeń. To, czy dane urządzenie spełnia wymagania poszczególnych klas, jest określane w procesie certyfikacji, który jest ściśle określony w ramach dokumentów DLNA [4].

Specyfikacja DLNA w wersji 1.0 zawierała wyłącznie scenariusz pull, natomiast specyfikacja w wersji 1.5 definiuje wszystkie wymienione wyżej scenariusze. Ponadto, ze względu na wprowadzenie do sieci DLNA urządzeń kontrolnych, konieczne było uwzględnienie tzw. podscenariuszy, które uściślają ilość i wzajemne relacje urządzeń w ramach kolejnych scenariuszy wymiany treści multimedialnych. Podscenariusze dzielą się na dwie podstawowe grupy, odpowiednio obejmujące 2 urządzenia (ang. 2 box) oraz 3 urządzenia (ang. 3 box). Podscenariusze występują wyłącznie w scenariuszach push, pull oraz print.

4. Przykład budowy sieci domowej z wykorzystaniem architektury DLNA.

Aby zbudować multimedialną sieć domową w oparciu o standard DLNA, musimy posłużyć się urządzeniami zgodnymi z klasami urządzeń DLNA i certyfikowanymi przez Organizację DLNA. Rysunek 4 przedstawia przykładową sieć LAN zbudowaną z dwóch urządzeń zgodnych z DLNA.

Rys. 4. Schemat prostej sieci domowej Składa się ona z centralnego serwera multimediów (DMS) oraz urządzenia prezentacji

multimediów (DMP lub DMR). Sieć taka może działać w oparciu o scenariusze 2-box pull (DMS+DMP lub DMR) i 2-box push (tylko DMS+DMR), które zasadniczo różnią się sposobem uzyskiwania treści multimedialnych.

4.1. Scenariusz 2-box pull. Najprostszym scenariuszem działania urządzeń w multimedialnej sieci domowej

jest 2-box pull. Komunikacja pomiędzy urządzeniami inicjowana jest przez urządzenie prezentacji multimediów DMP. Wysyła ono żądanie przesłania informacji o zgromadzonych w urządzeniu DMS treściach multimedialnych. Następnie użytkownik poprzez urządzenie DMP wysyła żądanie rozpoczęcia transmisji wraz z informacją identyfikującą interesującą go zawartość multimedialną. W odpowiedzi serwer multimediów rozpoczyna transmisję treści. Schemat przedstawiony jest na rysunkach 5,6,7.


311

POST /ContentDirectory/Control HTTP/1.1 Cache-Control: no-cache Connection: Close Pragma: no-cache Content-Type: text/xml; charset="utf-8" User-Agent: Microsoft-Windows/6.1 UPnP/1.0 Windows-Media-Player-DMC/12.0.7600.16385 DLNADOC/1.50 SOAPAction: "urn:schemas-upnp-org:service:ContentDirectory:1#Browse" Content-Length: 848 Host: 192.168.0.194:9000 <?xml version="1.0"?> <SOAP-ENV:Envelope xmlns:SOAP-ENV="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" SOAP-ENV:

encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"> <SOAP-ENV:Body> <m:Browse xmlns:m="urn:schemas-upnp-org:service:ContentDirectory:1"> <ObjectID xmlns:dt="urn:schemas-microsoft-com:datatypes" dt:dt="string">0$1$7I564</ObjectID> <BrowseFlag xmlns:dt="urn:schemas-microsoft-com:datatypes" dt:dt="string">BrowseMetadata</BrowseFlag> <Filter xmlns:dt="urn:schemas-microsoft-com:datatypes" dt:dt="string">*</Filter> <StartingIndex xmlns:dt="urn:schemas-microsoft-com:datatypes" dt:dt="ui4">0</StartingIndex> <RequestedCount xmlns:dt="urn:schemas-microsoft-com:datatypes" dt:dt="ui4">0</RequestedCount> <SortCriteria xmlns:dt="urn:schemas-microsoft-com:datatypes" dt:dt="string"></SortCriteria> </m:Browse> </SOAP-ENV:Body>

</SOAP-ENV:Envelope>

Rys. 5. Komunikat żądania informacji o treści

HTTP/1.1 200 OK Content-Type: text/xml; charset="utf-8" Content-Length: 1718 Date: Thu, 25 Mar 2010 09:57:19 GMT Pragma: no-cache Cache-control: no-cache Accept-Ranges: bytes Connection: close EXT: Server: Windows NT/5.0, UPnP/1.0, pvConnect UPnP SDK/1.0 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<s:Envelope xmlns:s="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"

s:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"> <s:Body> <u:BrowseResponse xmlns:u="urn:schemas-upnp-org:service:ContentDirectory:1"> <Result> <DIDL-Lite xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/" xmlns:upnp="urn:schemas-upnp-org:metadata-1-0/upnp/" xmlns:dlna="urn:schemas-

dlna-org:metadata-1-0/" xmlns:pv="http://www.pv.com/pvns/" xmlns="urn:schemas-upnp-org:metadata-1-0/DIDL-Lite/"> <item id="0$1$7I564" parentID="0$1$7" restricted="1"> (...opis przesyłanych treści – artist, title, genre itd...) <res size="5150557" duration="0:03:54" protocolInfo="http-

get:*:audio/mpeg:DLNA.ORG_PN=MP3;DLNA.ORG_OP=01;DLNA.ORG_FLAGS=01700000000000000000000000000000"

>http://192.168.0.194:9000/disk/DLNA-PNMP3-OP01-FLAGS01700000/music/O0$1$7I564/Sufferer.mp3</res>

<upnp:class>object.item.audioItem.musicTrack</upnp:class> </item> </DIDL-Lite> </Result> <NumberReturned>1</NumberReturned> <TotalMatches>1</TotalMatches> <UpdateID>0</UpdateID> </u:BrowseResponse> </s:Body> </s:Envelope>

Rys. 6. Komunikat zwrotny na żądanie informacji o treści


312

Treść żądania (AVTransport:1#SetAVTransportURI):

POST /AVTransport/Control HTTP/1.1 Cache-Control: no-cache Connection: Close Pragma: no-cache Content-Type: text/xml; charset="utf-8" User-Agent: Microsoft-Windows/6.1 UPnP/1.0 Windows-Media-Player-DMC/12.0.7600.16385 DLNADOC/1.50 SOAPAction: "urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:1#SetAVTransportURI" Content-Length: 2149 Host: 192.168.0.194:9021 <?xml version="1.0"?> <SOAP-ENV:Envelope xmlns:SOAP-ENV="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" SOAP-

ENV:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"><SOAP-ENV:Body><m:SetAVTransportURI xmlns:m="urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:1"><InstanceID xmlns:dt="urn:schemas-microsoft-com:datatypes" dt:dt="ui4">0</InstanceID><CurrentURI xmlns:dt="urn:schemas-microsoft-com:datatypes" dt:dt="string">http://192.168.0.194:9000/disk/DLNA-PNMP3-OP01-FLAGS01700000/music/O0$1$7I564/Sufferer.mp3</CurrentURI><CurrentURIMetaData xmlns:dt="urn:schemas-microsoft-com:datatypes" dt:dt="string"><DIDL-Lite xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/" xmlns:upnp="urn:schemas-upnp-org:metadata-1-0/upnp/" xmlns:dlna="urn:schemas-dlna-org:metadata-1-0/" xmlns:pv="http://www.pv.com/pvns/" xmlns="urn:schemas-upnp-org:metadata-1-0/DIDL-Lite/">

<item id="0$1$7I564" parentID="0$1$7" restricted="1"> (...opis przesyłanych treści – artist, title, genre itd...) <res size="5150557" duration="0:03:54" protocolInfo="http-

get:*:audio/mpeg:DLNA.ORG_PN=MP3;DLNA.ORG_OP=01;DLNA.ORG_FLAGS=01700000000000000000000000000000">http://192.168.0.194:9000/disk/DLNA-PNMP3-OP01-FLAGS01700000/music/O0$1$7I564/Sufferer.mp3</res>

<upnp:class>object.item.audioItem.musicTrack</upnp:class> </item> </DIDL-Lite> </CurrentURIMetaData></m:SetAVTransportURI></SOAP-ENV:Body></SOAP-ENV:Envelope>

Żądanie wykonania akcji Play (AVTransport:1#Play):

POST /AVTransport/Control HTTP/1.1 Cache-Control: no-cache Connection: Close Pragma: no-cache Content-Type: text/xml; charset="utf-8" User-Agent: Microsoft-Windows/6.1 UPnP/1.0 Windows-Media-Player-DMC/12.0.7600.16385 DLNADOC/1.50 SOAPAction: "urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:1#Play" Content-Length: 454 Host: 192.168.0.194:9021 <?xml version="1.0"?> <SOAP-ENV:Envelope xmlns:SOAP-ENV="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" SOAP-

ENV:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"> <SOAP-ENV:Body> <m:Play xmlns:m="urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:1"> <InstanceID xmlns:dt="urn:schemas-microsoft-com:datatypes" dt:dt="ui4">0</InstanceID> <Speed xmlns:dt="urn:schemas-microsoft-com:datatypes" dt:dt="string">1</Speed> </m:Play> </SOAP-ENV:Body> </SOAP-ENV:Envelope>

Rys. 7. Żądanie rozpoczęcia transmisji

4.2. Scenariusz 2-box push. Scenariusz 2-box push wymaga urządzenia Push Controller (+PU+) oraz urządzenia

klasy DMR. Mogą to być np. aparat cyfrowy z obsługą trybu (+PU+) oraz cyfrowy telewizor LCD. Użytkownik wybiera interesujące go multimedia, a następnie zleca odtworzenie ich w urządzeniu DMR. Wysyła wtedy do DMR adres URL, pod którym dostępne są dane multimedia. W następnej kolejności DMR wysyła żądanie rozpoczęcia transmisji, a urządzenie kontroli rozpoczyna transmisję treści multimedialnej do punktu docelowego.


313

Rys. 8. Schemat komunikacji urządzeń w trybie 2-box push

4.3. Scenariusz 3-box Bardziej złożoną sieć można oprzeć na trzech urządzeniach: DMS, DMR oraz DMC.

Taka sieć może działać w scenariuszach opisanych powyżej, czyli 2-box oraz w trybie 3-box, gdzie kontrolą urządzeń zajmuje się kontroler zaimplementowany software'owo w urządzeniu DMS (np. MS WMP 12) lub jako samodzielna jednostka (np. Apple Iphone lub smartfon zgodny z DLNA). Komunikację urządzeń nadzoruje kontroler, który przejmuje zadanie wyszukania treści multimedialnej, jej wyboru przez użytkownika oraz przekazania adresu URL i metadanych dla urządzenia prezentacji. Następnie DMR wysyła żądanie rozpoczęcia transmisji treści, a DMS w odpowiedzi inicjuje jej przekaz.

Rys. 9. Schemat komunikacji urządzeń w trybie 3-box

5. Projekt budowy sieci domowej z wykorzystaniem centralnego routera

5.1. Elementy składowe sieci: • Router obsługujący multicasting np. Cisco 2811,

• Dwa Switche zarządzane lub jeden podzielony na 2 vlany np. Cisco 2950,

• Serwer DMS (Digital Media Server),

• Komputer pełniący funkcję DMR (Digital Media Renderer).


314

Budujemy sieć zbudowaną z routera wyposażonego w dwa interfejsy, dwóch switchy, serwera DMS i komputera pełniącego funkcję DMR. Na routerze konfigurujemy dwie pule DHCP. Urządzenia DMS i DMR posiadają IP z różnych podsieci.

Rys. 10. Schemat multimedialnej sieci domowej z wykorzystaniem routingu unicastowego

oraz multicastowego

5.2. Scenariusz działania: Jako serwer DMS wykorzystamy komputer klasy PC z systemem operacyjnym MS Windows XP oraz oprogramowaniem Twonky Media Manager. Jako DMR wykorzystamy komputer klasy PC z systemem operacyjnym MS Windows 7 oraz oprogramowaniem Windows Media Player 12.

5.3. Przesyłanie danych pomi ędzy dwiema podsieciami. W czasie próby przetestowania działania sieci multimedialnej opartej o DLNA

zbudowanej na routerze napotkaliśmy pewien problem. Otóż DMR nie mógł uzyskać dostępu do DMS.

Po przeanalizowaniu ruchu sieciowego wykorzystując do tego program Wireshark stwierdziliśmy, że DMR wysyła pakiety na adres 239.255.255.250. Jest to adres multicastowy, który nie jest włączony na routerze, więc ten po prostu je odrzuca. Komunikacja pomiędzy urządzeniami kończyła się na wysyłaniu komunikatów NOTIFY o obecności oraz M-SEARCH wyszukujących inne urządzenia. Ponieważ w każdej podsieci znajdowało się tylko jedno urządzenie, żadne z nich nie mogło odnaleźć innych. W przypadku ogólnym bez włączonego przekazywania pakietów adresowanych na multicast urządzenia rozpoznawałyby i komunikowały tylko w obrębie podsieci.

Aby urządzenia DMS i DMR mogły wymieniać ze sobą dane, niezbędne jest włączenie w routerze przekazywania pakietów adresowanych na adres multicastowy 239.255.255.250. Standardowo przekazywanie tych pakietów nie jest włączone, co uniemożliwia rozgłaszanie informacji o swojej obecności urządzeń oraz wyszukiwania urządzeń poza sieć lokalną.

Konfiguracja routera (wł ączenie przekazywania multicast dla każdego interfejsu) ip multicast-routing ip address 192.168.0.1 255.255.255.0 ip pim dense-mode ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 ip pim dense-mode


315

6. Podsumowanie Podsumowując, wykorzystywanie urządzeń certyfikowanych przez stowarzyszenie

DLNA daje możliwość szybkiego stworzenia struktury domowej sieci multimedialnej. Dodatkowo, pojawienie się systemu Windows 7, który jest zgodny z założeniami DLNA, powinno zdecydowanie zwiększyć popularność tego rozwiązania. Z drugiej strony, wsparcie ze strony producentów sprzętu AV pozwala na stosunkową elastyczność ekonomiczną i techniczną przy budowie sieci DLNA, a potem przy ich rozbudowie. Szczególnie interesujące natomiast będzie przyjęcie tego standardu w obrębie urządzeń mobilnych. Szczególnie wykorzystanie mobilnych kontrolerów może okazać się niezwykle istotne dla popularyzacji omówionych w artykule rozwiązań.

Literatura [1] Allegro Software Development Corporation: Networked Digital Media Standards A UPnP / DLNA Overview. Materiały dostępne w Internecie: http://www.allegrosoft.com 2009. [2] Digital Living Network Alliance: DLNA Overview and Vision Whitepaper 2007. Materiały dostępne w Internecie: http://www.dlna.org 2009. [3] Digital Living Network Alliance: DLNA Interoperability Guidelines v1.0. Materiały dostępne w Internecie: http://www.dlna.org 2009. [4] Digital Living Network Alliance: Use Case Scenarios White Paper. Materiały dostępne w Internecie: http://www.dlna.org 2009. [5] Twonky Media. Informacje ze strony developera pakietu http://www.twonkyvision.de/ 2009. [6] UPnP Forum: UPnP Device Architecture 1.0. Materiały dostępne w Internecie: http://www.upnp.org 2009. [7] UPnP Forum: AVTransport:1 Service Template Version 1.01, UPnP Forum, June 25, 2002. Materiały dostępne w Internecie: http://www.upnp.org 2009.

Data streaming in home multimedia networks

Keywords: streaming technologies, UpnP, DLNA, multiemission in LAN networks

Abstract The article presents the concept and implementation of a multimedia home

network. Technology used is the DLNA standard. The article contains an analysis of the mechanism of transmission of multimedia content, which are used in the structures of UPnP. The main emphasis is on the aspect of implementation of these mechanisms in a typical SOHO network. The article presents the construction of the network environment, configuration of all devices of its component, the software implementation and analysis of network traffic in example scenarios that can be found in home multimedia networks.

Izabela PAWELEC1, Małgorzata POCHWATKA 2

Symulacja zjawisk cieplno-wilgotno ściowych z zastosowaniem programu komputerowego

CHAMPS-BES

Słowa kluczowe: CHAMPS-BES, model, badania, jakość powietrza

Streszczenie CHAMPS-BES jest programem pozwalającym na określenie zakresu

oddziaływania otoczenia na środowisko wewnętrzne budynków i materiały budowlane. Obszar badań, które umożliwia opisywana aplikacja, obejmuje między innymi wpływ zanieczyszczeń zewnętrznych i wewnętrznych (emitowanych np. przez meble) na jakość powietrza w pomieszczeniu. Dodatkowo program pozwala na skonstruowanie bazy danych zawierającej dane materiałowe podzielone np. ze względu na ich właściwości wytrzymałościowe, wodne, cieplne.

1. Wprowadzenie Program CHAMPS-BES (Coupled Heat, Air, Moisture and Pollution Simulation in

Builing Envelope Systems) powstawał w latach 2004-2006 dzięki pomocy finansowej udzielonej w formie grantu badawczego. Współinwestorami przedsięwzięcia byli:

− Agencja Ochrony Środowiska (U.S. Environmental Protection Agency),

− Departament Energii Stanów Zjednoczonych (U.S. Department of Energy),

− Centrum Doskonałości Systemów Ochrony Środowiska i Energii w Syracuse (Syracuse Center of Excellence in Energy and Environmental Systems),

− Biuro Nauki, Technologii i Badań Naukowych w Nowym Jorku (New York State Office of Science, Technology and Academic Research),

− Uniwersytet w Syracuse (Syracuse Uniwersity). Program CHAMPS-BES jest rezultatem połączonych starań pomiędzy Laboratorium

Systemów Energetyki Budynku i Środowiska (Building Energy and Environmental Systems Laboratory-BEESL) działającego na Uniwersytecie w Syracuse w Stanach Zjednoczonych (Syracuse University, USA) oraz Instytutu Klimatologii Budynku (Institute for Building Climatology-IBK) działającego na Uniwersytecie technicznym w Dreźnie w Niemczech (University of Technology Dresden-TUD), Germany.

1 Koło Naukowe Ogrzewnictwa, Wentylacji i Klimatyzacji, Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Środowiska, ul. Nadbystrzycka 40 B, 20-618 Lublin, [email protected] 2 Koło Naukowe Ogrzewnictwa, Wentylacji i Klimatyzacji, Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Środowiska, ul. Nadbystrzycka 40 B, 20-618 Lublin, [email protected]

I. PAWELEC, M. POCHWATKA: Symulacja zjawisk cieplno-wilgotnościowych z zastosowaniem …

317

2. Zastosowanie programu CHAMPS-BES Program CHAMPS-BES został utworzony, by ułatwiać symulacje wpływu elementów

środowiska zewnętrznego na jakość powietrza wewnętrznego. Zanieczyszczenia środowiska zewnętrznego, jak i zanieczyszczenia emitowane przez wyposażenie mieszkań mają negatywny wpływ na parametry określające środowisko wewnętrzne pomieszczeń, np. wilgotność czy ciepło. Dodatkowo program CHAMPS-BES może pełnić rolę bazy danych, porządkując materiały budowlane ze względu na ich różne cechy, np. właściwości wytrzymałościowe, wodne, cieplne itp. Odpowiedni dobór materiałów do budowy może zmniejszyć negatywne ich oddziaływanie na jakość powietrza wewnętrznego, np. materiały bardziej odporne na rozwój bakterii i mikroorganizmów powstrzymują szybki rozwój pleśni. Przedstawione wpływy mają duże znaczenie ze względu na utrzymanie odpowiedniego komfortu w pomieszczeniu, gdyż np. rozwój bakterii i mikroorganizmów nie tylko zmniejsza jakość powietrza, ale też może prowadzić do wywołania reakcji alergicznych u ludzi przebywających w danym pomieszczeniu. Dlatego też program CHAMP-BES wykorzystywany jest do analizy, prognozowania i przedstawiania takich zjawisk jak:

− Hydrotermalne przedstawienie parametrów otoczenia budynku,

− Wpływ klimatu i zanieczyszczeń z zewnątrz na środowisko wewnętrzne budynku,

− Wpływ emitowanych przez materiały budowlane i wyposażenie mieszkań (meble) komponentów organicznych na jakość powietrza wewnętrznego. Twórcy programu skupiając się na powyższych problemach stworzyli modele

symulacyjne wpływu różnych zanieczyszczeń na jakość powietrza w pomieszczeniu. Prace naukowo-badawcze pod redakcją BEESL- Laboratorium Systemów Energetyki Budynku i Środowiska działającego na Uniwersytecie w Syracuse w Stanach Zjednoczonych obejmują:

− model zanieczyszczeń gazowych i absorbowanych z otoczenia do pomieszczenia na skutek transportu bezpośredniego,

− jednostronny, sprzężony model wpływu powietrza na ciepło, wilgotność i transport zanieczyszczeń;

− baza danych zawierająca podział materiałów ze względu na izolacyjność ciepła, wilgoci i emisję ulatniających się komponentów organicznych,

− badania i wykorzystanie skutecznych rozwiązań łączonych różne zależności przy pomocy prostych równań różniczkowych;

− eksperymenty na środowisku pomieszczeń decydujące o nadaniu cech poszczególnym materiałom budowlanym;

− przewidywanie punktu odniesienia dla oszacowania lub zatwierdzenia odpowiedniego modelu symulacyjnego;

− eksperymenty służące skojarzeniu środowiska zewnętrznego i wewnętrznego w postaci odpowiedniego symulatora,


318

− oszacowanie lub zatwierdzenie odpowiedniego modelu dla zgromadzonych danych (dla typowych ścian budynków). Badania przeprowadzane w programie CHAMPS-BES obejmować mogą wiele

obszarów oddziaływania zanieczyszczeń na środowisko pomieszczeń. Ogólnie rzecz ujmując program zajmuje się analizowaniem takich obszarów jak:

− Długookresowe badanie systemów energetycznych i jakości środowiska wewnętrznego budynków,

− Przedstawienie właściwości wytrzymałościowych materiałów budowlanych,

− Kontrola systemów środowiska wewnętrznego,

− Eksperymenty laboratoryjne i testy na dużą i małą skalę. Obszary badań podzielić możemy szczegółowo ze względu na różne aspekty

oddziaływań (rysunek 1). Zastosowanie programu CHAMPS-BES to między innymi:

− Ze względu na zachowanie odpowiednich parametrów środowiska wewnętrznego program stosowany jest do określenia interakcji budynek-klimat-mieszkańcy, a także posłużyć może do monitoringu i ochrony budynków o znaczeniu historycznym oraz budynków stanowiących dziedzictwo kulturowe,

− Wykorzystanie programu do badania zmian zasolenia i cech fizycznych przegród budynku doprowadzić może do zmian w podejściu do stosowania nowych materiałów i analizy zachodzących w nich procesów, a także służyć określeniu cieplno-wilgotnościowych właściwości materiałów budowlanych,

− Analizując wyniki pod względem mechanicznych i energetycznych właściwości budynków wyciągnąć możemy wnioski co do sprawności akumulacji energii jak i właściwości mechanicznych oraz wytrzymałościowych materiałów,

Rys.1. Zastosowanie programu CHAMPS-BES

I. PAWELEC, M. POCHWATKA: Symulacja zjawisk cieplno-wilgotnościowych z zastosowaniem …

319

− Badając jakość powietrza i biorąc pod uwagę architekturę budynku dzięki zastosowaniu programu CHAMPS-BES istnieje możliwość określenia: wielkości emisji substancji szkodliwych pochodzących z materiałów budowlanych i wyposażenia mieszkań, wyznaczenia wielkości transportu zanieczyszczeń z otoczenia budynku do jego wnętrza oraz przeprowadzania badań kontrolnych poziomu wilgoci i ilości mikroorganizmów zapobiegając w ten sposób rozwojowi pleśni.

3. Wnioski Program CHAMPS-BES pozwala stworzyć modele symulacyjne wpływu różnych

czynników na jakość powietrza w pomieszczeniu. Pozwala również na stałą kontrolę parametrów środowiska wewnętrznego. Wszystkie jego zalety sprawiają, że jest on doskonałym narzędziem dla wszystkich, którzy chcą zapewnić odpowiedni komfort w pomieszczeniu i utrzymywać wskazane parametry powietrza, takie jak odpowiedni poziom ciepła i wilgoci, a także pozwala odpowiednio szybko podjąć działania w przypadku, gdy któryś z parametrów nie spełnia wymagań. W przypadku zbyt nadmiernego rozwoju bakterii i mikroorganizmów podejmując odpowiednio szybkie działanie możemy zapobiec negatywnym skutkom oddziaływania pleśni i grzybów na zdrowie ludzkie (reakcje alergiczne). Dodatkową zaletą jest możliwość tworzenia bazy danych opisujących materiały budowlane np. ze względu na różne właściwości, co może pomóc nam dobrać odpowiedni materiał do budowy.

Literatura [1] Klemm P.: Budownictwo ogólne, T. 2, Fizyka Budowli, Arkady, Warszawa 2005. [2] Zyska B.: Zagrożenia biologiczne w budynku, Arkady, Warszawa 1999. [3] Ważny J., Karyś J.: Ochrona budynków przed korozją, Arkady, Warszawa 2001. [4] Skierucha W., Walczak R., Wilczek A.: Monitoring system for verification of mass and energy transport models in porous media, Inst. of Agrophysics PAS, Lublin 2004. [5] http://beesl.syr.edu/champs.htm

Simulation of heat and moisture processes with the application of CHAMPS-BES program

Keywords: The CHAMPS-BES, model, research, air quality

Abstract CHAMPS-BES is a program for simulation influence of outdoor climate on indoor

environmental and buildings materials. Research areas of this application include impact of outdoor and indoor pollution on indoor air quality (for example emission indoor furnishing). Additionally in this program possible is creating a database of material properties for heat and moisture.

Katarzyna JAROMIN 1, Oktawia PLIŻGA, Grzegorz ŁAGÓD2

Total Organic Carbon Analyzer – urz ądzenie do okre ślania zawarto ści ogólnego w ęgla

organicznego

Słowa kluczowe: ogólny węgiel organiczny, analizator automatyczny, wskaźniki zanieczyszczeń, oczyszczanie ścieków

Streszczenie Artykuł przedstawia metodę pomiaru ogólnego węgla organicznego przy pomocy

automatycznego analizatora do oznaczania zawartości węgla organicznego i nieorganicznego w wodzie i ściekach. Urządzenie, które działa w oparciu o wspomnianą metodę wykorzystywane przez KN Inżynierii Ochrony Środowiska podczas badań prowadzonych w celu określenia skuteczności procesów oczyszczania w bioreaktorach laboratoryjnych oraz układach w pełnej skali technicznej. Przedmiotem badań były próbki pobierane z głównego ciągu technologicznego w urządzeniach Miejskiej Oczyszczalni Ścieków „Hajdów” w Lublinie.

1. Wstęp Rozwój cywilizacji, przy jednoczesnym zaniechaniu dbałości o środowisko, w dużym

stopniu przyczynił się do jego degradacji i zanieczyszczenia. W związku z tym należy w sposób systematyczny prowadzić badania, które pozwalają określić nam bieżący stan środowiska oraz wywieraną presję antropogeniczną. Ponadto prowadzone badania pozwalają na wykonanie oceny wpływu zanieczyszczeń obecnych w środowisku na zdrowie i życie człowieka oraz fauny i flory zasiedlającej dane środowisko.

W związku z tym, iż dokładna ocena ilości związków organicznych w postaci białek, cukrów i tłuszczy byłaby bardzo kosztowna, ponadto nie zawsze konieczne jest jej wykonanie dla kontroli procesów oczyszczania ścieków lub samooczyszczania wód powierzchniowych, często stosuje się sumaryczne wskaźniki zanieczyszczeń.

Sumaryczne wskaźniki stopnia zanieczyszczenia wykorzystywane są do ogólnej charakterystyki stanu środowiska lub wybranych jego fragmentów i w sposób ilościowy pozwalają określić poziom zanieczyszczenia.

1 Koło Naukowe Inżynierii Ochrony Środowiska, Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Środowiska, ul. Nadbystrzycka 40B, [email protected] 2 Instytut Inżynierii Ochrony Środowiska, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, [email protected]

K. JAROMIN, O. PLIŻGA, G. ŁAGÓD: Total Organic Carbon Analyzer-urządzenie do określania…

321

1.1. Wskaźniki zanieczyszcze ń wody i ścieków Do powszechnie stosowanych wskaźników służących do oceny stopnia

zanieczyszczenia środowiska można zaliczyć między innymi chemiczne zapotrzebowanie na tlen (ChZT), biochemiczne, pięciodniowe zapotrzebowanie na tlen (BZT5) oraz ogólny węgiel organiczny (OWO). BZT5 określa ilość tlenu rozpuszczonego, zużywanego do utlenienia biodegradowalnych związków organicznych zawartych w badanej próbce w ciągu określonego czasu (po 5 dniach inkubacji prób). ChZT określa ilość tlenu zużywanego w reakcjach substancji organicznych i nieorganicznych podczas ogrzewania badanej próbki z odczynnikiem utleniającym w określonych warunkach (w prowadzonych przez nas badaniach wykorzystywany jest dichromian potasu). Zawartość węgla organicznego w wodzie i ściekach jest ważnym wskaźnikiem zanieczyszczenia środowiska, wskaźnik OWO informuje o zawartości węgla w ściekach lub wodach powierzchniowych, który pochodzi ze wszystkich substancji i związków organicznych czyli wszystkich zanieczyszczeń zawierających węgiel organiczny.

Maksymalna dopuszczalna wartość wskaźnika OWO w ściekach po ich oczyszczeniu została zawarta w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego, wynosi ona 30 mgC/dm3 [1, 3, 7, 9].

1.2. Metody oznaczania OWO Węgiel ogólny (OW lub TC) określa sumę węgla pochodzenia organicznego (OWO lub

TOC) i nieorganicznego (OWN lub TIC) zawartą w badanej próbce, określaną jako węgiel ogólny (OW) zawarty w wodzie lub ściekach, co przedstawia równanie: OWO+OWN=OW.

Obecnie urządzenia i procedury laboratoryjne oferują wiele metod pomiaru OWO, wybór zależy od preferowanej techniki prowadzenia mineralizacji badanego związku. Mineralizacja polega na przeprowadzeniu oznaczanego pierwiastka ze skomplikowanego połączenia organicznego do prostszej i łatwiejszej w oznaczeniu formy, na podstawie której można określić ilość badanego pierwiastka [8].

Dostępne obecnie metody określania zawartości OWO w środowisku można podzielić na dwie podstawowe grupy: redukcyjne i utleniające. Badania wykonywane przez Koło Naukowe przy wykorzystaniu Automatycznego Analizatora TOC zaliczane są do metod utleniających, a dokładniej: suchych metod prowadzonych w strumieniu gazy z wykorzystaniem utleniacza (w naszym przypadku stosuje się kwas fosforowy(V) 30%) (rysunek 1).

Oznaczenie OWO polega na utlenieniu związków organicznych, zawartych w próbce ścieków, do ditlenku węgla w procesie spalania wysokotemperaturowego w obecności katalizatora lub przy naświetleniu promieniami ultrafioletowymi (UV) i następnie na pomiarze ilości powstającego CO2. Przed oznaczeniem OWO konieczne jest usunięcie z


322

próbki węgla nieorganicznego. W tym celu przez zakwaszaną próbkę należy przepuścić gaz niezawierający CO2 i związków organicznych [3-5].

Rys. 1. Schemat podziału metod analizy ogólnego węgla organicznego

2. Cześć badawcza

2.1. Total Organic Carbon Analyzer (automatyczny analizator węgla)

Analizy prowadzone przez nas są wykonywane z wykorzystaniem Automatycznego Analizatora Węgla TOC – 5050A firmy SHIMADZU (rysunek 2), wraz z dodatkowymi przystawkami w postaci SSM 5000A Solid Sample Module oraz ASI 5000A Autosampler.

Oznaczenie na Automatycznym Analizatorze Węgla TOC-5050A trwa dla jednej próbki (z powtórzeniami) około 15 minut, jednakże należy uprzednio rozgrzać piec wchodzący w skład analizatora do temperatury około 680 ºC (zajmuje to 30 minut). Zaletą urządzenia jest fakt, iż nie trzeba wykonywać powtórzeń badanej próby, gdyż urządzenie wykonuje to automatycznie. Wyniki uzyskujemy w ppm (mg/dm3). Ponadto oprogramowanie analizatora oraz moduł ASI 5000A pozwala na zdefiniowanie ilości różnych prób, które chcemy poddać analizie oraz z jaką ilością powtórzeń. Można tu zauważyć kolejną zaletę urządzenia, jaką jest oszczędność czasu laboranta, gdyż ograniczany jest on do sporządzenia wymaganych rozcieńczeń prób oraz na końcu do odebrania wyników i wyłączenia urządzenia. Kolejną zaletą analizatora jest eliminacja ludzkiego błędu powstającego podczas analizy, np. w procesie miareczkowania odczynników.


323

Rys. 2. Automatyczny Analizator Węgla TOC-5050A [zdjęcie własne]

Naukowcy zajmujący się oczyszczaniem ścieków i uzdatniania wody uważają

oznaczanie wskaźnika zanieczyszczeń OWO za najdokładniejszy pomiar ilości związków organicznych węgla w wodzie i ściekach [4,5].

2.2. Przygotowanie prób do analizy Próby do opisywanych badań pochodziły z 13 punków z urządzeń głównego ciągu

technologicznego Miejskiej Oczyszczalni ścieków „Hajdów” w Lublinie oraz odbiornika oczyszczonych ścieków, jakim jest rzeka Bystrzyca. Próby stanowiły ścieki które uprzednio pobierane były do plastikowych pojemników o objętości 50ml, których napełniane wykonywane było w taki sposób, aby nie pozostawić pęcherzyków powietrza. Następnie próby przewożone były do laboratorium Wydziału Inżynierii Środowiska Politechniki Lubelskiej.

Przygotowanie próbek do analizy polegało na 30-minutowej dekantacji surowych ścieków oraz ścieków zawierających osad czynny (usuwano w ten sposób osad w postaci zawiesiny łatwo opadającej zawartej w ściekach z części mechanicznej oraz osad czynny z próbek pobranych w części bilogicznej). Kolejnym etapem procedury analitycznej było wykonanie rozcieńczeń (rysunek 3a) przy użyciu specjalnie przygotowanej wody – oczyszczonej w urządzeniu „Milli-Q plus”. Przygotowane próby po rozcieńczeniu sączono przez sączki o średnicy sita 0,45µm (rysunek 3b), pozwala to na określenie ilości węgla pochodzącego z zanieczyszczeń w ściekach bez udziału materii organicznej pochodzącej od mikroorganizmów, gdyż zatrzymują się one podczas sączenia na sicie. Następnie przesądzone próby w specjalnych probówkach (rysunek 3c) umieszczono w module ASI 5000A (rysunek 4) [4,5].


324

Rys. 3 a,b,c. Sprzęt laboratoryjny użyty do analiz [zdjęcia własne]

Rys. 4. Moduł ASI – 5000A [zdjęcie własne]

2.3. BZT5, ChZT, a OWO Wyniki uzyskane podczas badań na analizatorze wraz z wynikami pomiarów innych

wskaźników zanieczyszczeń, takich jak chociażby ChZT i BZT5, służą do określenia jakości wód powierzchniowych odbiornika, a także jakości ścieków na poszczególnych etapach oczyszczania.


325

Ponadto przy użyciu wartości wskaźnika OWO oraz odpowiednich ilorazów innych wskaźników można określić poprawność analiz wykonanych za pomocą standardowych procedur manualnych. Na podstawie prowadzonych przez nas badań można również określić stopień biodegradowalności ścieków wprowadzonych do oczyszczalni (na podstawie ilorazu ChZT/BZT5) oraz stopień rozkładu organicznych substancji podatnych na rozkład biochemiczny. W praktyce do stwierdzenia lub też potwierdzenia tych zależności przydatne być mogą również informacje na temat ilorazów: ChZT/OWO lub BZT5/OWO [4-6].

3. Podsumowanie Analizy prowadzone przy użyciu Automatycznego Analizatora Węgla TOC – 5050A są

dokładne, a ponadto wygodne z punktu widzenia osoby je realizującej, gdyż wykonywane szybko w porównaniu do oznaczeń klasycznych np. oznaczania chemicznego zapotrzebowania na tlen (ChZT). Eliminują zagrożenie zdrowia laboranta oraz skracają czas jego pracy.

Uzyskane wyniki ilości ogólnego węgla organicznego prowadzone przez nas mogą w przyszłości posłużyć do utworzenia profilu hydrochemicznego zlewni rzeki Bystrzyca. Pozwoliłoby to określić miejsca (dopływy punktowe rzeki lub spływy powierzchniowe), które w znacznym stopniu są odpowiedzialne za wzrost poziomu zanieczyszczenia rzeki Bystrzyca.

Ponadto opierając się na zależnościach pomiędzy poziomem wskaźników zanieczyszczeń w dopływających ściekach a występowaniem mikroorganizmów saprobiotycznych można opracować metodę pozwalającą monitorować wpływ niekontrolowanych zrzutów ścieków do oczyszczalni. Wykonane analizy stanowią również punkt odniesienia dla badań bioindykacyjnych dotyczących jakości osadu czynnego wykorzystywanego jako czynnik procesowy w komorach bioreakcji oraz skuteczności procesów oczyszczania ścieków.

Podzi ękowania Środki finansowe, które pozwalają na prowadzenie badań, pochodzą z Grantu

Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego nr 4949/B/T02/2008/34.

Literatura [1] Bojanowska I.: http://www.chem.univ.gda.pl/~bojirka/WYK_SC.pdf. [2] Hermanowicz W., Dojlido J., Dołańska W., Kosiorowska B., Zerbe J.: Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków, Wydawnictwo Arkady, Warszawa 1999. [3] Janosz-Rajczyk M.: Badania wybranych procesów oczyszczania ścieków, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2008. [4] Jaromin K., Pliżga O.: Examination of nitrogen compounds concentration in sewage from following devices of “Hajdów” WWTP by spectrophotometry methods, Water management-state and prospects of development. Collected articles of young scientists, Part 1, pp. 204-207, Rivne 2010.


326

[5] Jaromin. K, Pliżga O., Lefanowicz A., Łagód G.: Pomiar wybranych wskaźników zanieczyszczeń w urządzeniach głównego ciągu technologicznego Miejskiej Oczyszczalni Ścieków „Hajdów” w Lublinie, XXVIII Międzynarodowe Sympozjum im. B. Krzysztofika, AQUA 2009, Problemy Inżynierii Środowiska, (w druku). [6] Kowlaski T.: Stopień biochemicznego rozkładu wód i ścieków oraz ich podatność na oczyszczanie. Prace Naukowe Instytutu Politechniki Wrocławskiej nr 59, Wrocław 1998. [7] Miksch K.: Biotechnologia ścieków, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2000. [8] Praca zbiorowa po red. Namieśnik J., Jamrógiewicz Z.: Fizykochemiczne metody kontroli zanieczyszczeń środowiska, Wyd. Naukowo Techniczne, Warszawa 1998. [9] RMŚ z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego [Dz.U.2006.137.984].

Total Organic Carbon Analyzer – devise to analyzes organic carbon

Keywords: total organic carbon, automatically analyzer, contamination indicators

Abstract The article presents the research connected with Total Organic Carbon (TOC)

analyses, conducted with Automatic Carbon Analyze TOC-5050A SHIMADZU company as well as an example of the method of preparing samples for examination. The samples to analysis were taken from places in facilities of WWTP “Hajdów” in Lublin, Poland.

Monika KULISZ 1

Zastosowanie algorytmów genetycznych w in żynierii produkcji

Słowa kluczowe: algorytmy genetyczne, Optima_AG, optymalizacja,

Streszczenie W artykule przedstawiono zastosowanie algorytmów genetycznych w inżynierii

produkcji. Przy ich użyciu można znaleźć optimum szukanej funkcji, postawionego problemu. Przedstawiono rozwiązanie problemów optymalizacji produkcji przy użyciu dodatku do Excela Microsoft Office - Optima_AG, wykorzystującego algorytmy genetyczne. Rozwiązano następujące problemy: określenie planu dostaw produktów do odbiorców od producentów przy minimalizacji kosztów transportu, określenie optymalnego wyboru asortymentu produkcji w celu maksymalizacji przychodu ze sprzedaży oraz określenie optymalnego planu produkcji przedsiębiorstwa przy maksymalizacji przychodu ze sprzedaży przy jak najmniejszych kosztach produkcji.

1. Wstęp Algorytmy genetyczne są narzędziem poszukiwania optimum funkcji celu, które

pozwala na przeszukiwanie przestrzeni rozwiązań. Może to być dowolna funkcja, ważne jest, aby po podstawieniu potrzebnych zmiennych można było obliczyć jej wartość [1]. Algorytmy genetyczne znajdują zastosowanie w inżynierii produkcji, szczególnie w zagadnieniach dotyczących optymalizacji. Wynika to z faktu, iż przy odpowiedniej liczbie dobranych parametrów algorytmy genetyczne potrafią znaleźć rozwiązanie w bliskim sąsiedztwie optimum. W przypadkach rozwiązywania problemów optymalizacji, dla których funkcja celu ma niewiele argumentów, znalezienie rozwiązania metodami konwencjonalnymi jest tylko kwestią właściwego sformułowania problemu i czasu obliczeń. W bardziej skomplikowanych zadaniach generujących bardzo dużą liczbę wariantów, określanych jako NP trudnych, rozwiązanie w realnym czasie będzie możliwe tylko z wykorzystaniem algorytmu genetycznego. Rozwiązania analityczne generują czasy obliczeń rzędu lat.

2. Algorytmy genetyczne Algorytmy genetyczne stanowią próbę wykorzystania mechanizmów, które znane są

z teorii ewolucji organizmów żywych oraz wywodzą się z nauki o genetyce, w celu

1 Studenckie Koło Naukowe „Informatyk”, Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, [email protected], www.itsi.pollub.pl


328

znalezienia optymalnych rozwiązań stworzonych przez człowieka problemów [2]. Dla każdego problemu należy stworzyć nowy „algorytm genetyczny”.

Składa się na to: - ciąg kodowy różny dla każdego zadania, - operatory wykonujące określone operacje na ciągach kodowych, - algorytm obliczania funkcji celu. Każde zagadnienie jest rozwiązywane w taki sam sposób, tylko składniki potrzebne

do jego rozwiązania są różne. Ogólne zasady działania algorytmów genetycznych przedstawiają się następująco [3].

Rozpoczynając pracę z algorytmem genetycznym tworzy się zawsze nową populację – pierwsze pokolenie. Taki zbiór ciągów może być tworzony losowo, bądź też podlegać określonym regułom. Każdy ciąg to zakodowane dane odnośnie do poszukiwanych zmiennych, dla których wartość funkcji celu osiąga ekstremum. Po utworzeniu pierwszego pokolenia dla każdego ciągu obliczana jest wartość funkcji celu. Można w ten sposób określić, które ciągi są „lepsze” , a które „gorsze”. Dalej następuje losowanie z preferencją - ciągi lepiej realizujące funkcje celu mają większe szanse wylosowania jako przyszli „rodzice” następnej populacji. Zazwyczaj pokolenie pośrednie ma taki sam rozmiar jak pokolenie pierwsze. Dalej następuje operacja krzyżowania. Polega ona na wyborze pary ciągów (rodziców), wyborze punktu krzyżowania wewnątrz ciągów i zamianie fragmentów miejscami (Rys. 1). Powstają wtedy nowe ciągi – potomstwo. Celem krzyżowania jest wymiana informacji między ciągami, aby wykorzystać najlepsze cechy „rodziców”.

Rys. 1. Schematyczne przedstawienie operacji krzyżowania [3]

Po utworzeniu danej liczby potomstwa co kilka losowo wybranych pokoleń może

wystąpić mutacja (zamiana miejscami dwóch wartości pochodzących z dwóch różnych pozycji) w celu wprowadzenia modyfikacji w ciągach, powodującej przeszukiwanie przestrzeni rozwiązań w nie badanych dotąd obszarach. Można stosować również inne operatory, np. inwersji, ścisku [3]. Po wykonaniu wszystkich operacji otrzymuje się nowe następne pokolenie. Każde następne pokolenie powinno zawierać ciągi, dla których średnia wartość funkcji celu jest „lepsza” niż w pokoleniu poprzednim. Gdy wartości średnich

M. KULISZ: Zastosowanie algorytmów genetycznych w inżynierii produkcji

329

funkcji celu pomiędzy kolejnymi pokoleniami różnią się od siebie o umownie przyjętą małą wartość, można zakończyć działanie algorytmu. Innym sposobem zakończenia procesu obliczeń jest wyznaczenie ilości pokoleń, po której ma nastąpić koniec pracy algorytmu. Ciąg, dla którego wartość funkcji celu osiąga ekstremum (minimum lub maksimum), stanowi rozwiązanie zadania optymalizacji.

Algorytmy genetyczne różnią się od metod tradycyjnych następującymi cechami:

nie przetwarzają bezpośrednio parametrów zadania, ale ich zakodowaną postać, dzięki czemu zachowują skuteczność nawet w przypadku funkcji sprawiającej trudności tradycyjnym metodom;

prowadzą poszukiwania, wychodząc nie z pojedynczego punktu, lecz z pewnej ich populacji, co redukuje możliwość utknięcia w lokalnym ekstremum;

korzystają tylko z funkcji celu, nie zaś z pochodnych lub innych pomocniczych informacji, które mogą czasem być niedostępne lub trudne do uzyskania;

stosują probabilistyczne, a nie deterministyczne reguły wyboru [3].

3. Zastosowanie algorytmów genetycznych w in żynierii produkcji

Algorytmy genetyczne znajdują zastosowanie w inżynierii produkcji [1], dotyczy to szczególnie: optymalizacji przepływu podzespołów przez gniazda produkcyjne, poszukiwania wartości optymalnych parametrów produkcji, dostosowywania środków transportu, rozmieszczenia maszyn na halach produkcyjnych czy harmonogramowania produkcji. Najczęściej rozwiązanie tych problemów ma na celu podnieść konkurencyjność przedsiębiorstwa poprzez skrócenie czasu czy też obniżenia kosztów, w myśl powiedzenia „czas to pieniądz”. Przydatnym oprogramowaniem służącym rozwiązywaniu problemów optymalizacyjnych jest Optima_AG, dodatek do Excela Microsoft Office [2], wykorzystujący algorytmy genetyczne.

3.1. Dodatek Optima_AG Do rozwiązania zadań przedstawionych poniżej posłużono się dodatkiem –

Optima_AG, modułem Proporcje (Rys. 2.), którego zadaniem jest dobór wartości liczb we wskazanym zakresie. Dodatek ten, po zainstalowaniu, uruchamiamy sekwencją klawiszy „shift+ctrl+o”, wyświetlając na ekranie okno dialogowe.

W zakładce Proporcje wskazujemy komórkę z funkcją celu, określamy charakter zadania do rozwiązania: maksymalizacja, minimalizacja czy określona wartość, wskazujemy komórki zmieniane w bieżącym arkuszu Excela oraz wprowadzamy ograniczenia. Jeżeli w toku optymalizacji chcemy, aby dane rozwiązanie było jednym z ocenianych, należy zaznaczyć opcję „Uwzględnij istniejące dane”. Jeżeli wartości komórek zmienianych mają być liczbami całkowitymi, należy tę opcję również zaznaczyć.

Ostatnim etapem jest określenie warunków zatrzymania optymalizacji; należy wybrać liczbę iteracji i/lub czas trwania.


330

Rys. 2. Widok modułu Optima_AG wraz z danymi optymalizowanymi, jak i

ograniczeniami

Moduł „Proporcje” wyznacza wartość komórek zmienianych dla osiągnięcia ekstremum funkcji celu. Stosuje się go dla rozwiązania problemów, gdzie należy określić wartości dla pewnych grup komórek zmienianych, dodatkowo, gdzie można wprowadzić ograniczenia innych komórek zawierających formuły bezpośrednio lub pośrednio odwołującej się do komórek zmienianych [4].

3.2. Określanie planu dostaw produktów od producentów do odbiorców

Poniżej przedstawiono zastosowanie algorytmów genetycznych w celu minimalizowania kosztów transportu poprzez dostosowanie planu dostaw między producentami a odbiorcami danego produktu. Założono, że istnieje 3 producentów tego samego produktu zlokalizowanych w Łodzi, Poznaniu i Warszawie. Odbiorcami tego produktu są 3 hurtownie, które zgłaszają określone zapotrzebowanie: Gdańsk – 150 szt., Olsztyn – 80 szt. i Kraków – 180 szt. Producenci mają określone moce przerobowe: Łódź – 300 szt., Poznań – 340 szt. i Warszawa 420 szt. Koszt transportu jest zdeterminowany odległością od siebie danych miast. Koszt transportu to 2zł/km. Koszt 1 przejazdu środka transportu przedstawiono na Rys. 3. Założono, że jeden środek transportu może przewieźć max 8 sztuk danego produktu.

Rys. 3. Odległość między miastami i koszt 1 przejazdu środka transportu


331

Problemem do rozwiązania jest takie określenie planu dostaw produktu od konkretnego producenta do konkretnej hurtowni, aby zminimalizować łączny koszt transportu.

Do rozwiązania tego zadania posłużono się dodatkiem – Optima_AG, modułem Proporcje (Rys. 2.). Minimalizowano koszt całkowity, zmieniając komórki z planem dostaw od poszczególnych producentów do danych odbiorców. Uwzględniono fakt, ze komórki zmieniane mogą przyjmować wartości: [0;300] dla zakresu (C7:C9), [0;340] dla zakresu (D7:D9), [0;420] dla zakresu (E7:E9).

Rys. 4. Wyniki optymalizacji kosztów transportu

Dodatkowo uwzględniając maksymalne możliwości produkcyjne oraz określone

minimalne zapotrzebowanie na produkt. Ponadto należy zaznaczyć opcję dotyczącą wartości całkowitych. Określono również warunki zatrzymania. Wybrano 100 iteracji. Po zakończeniu optymalizacji otrzymano wyniki przedstawione na Rys. 4. Optymalizacje przeprowadzono kilka razy, wynik pierwszej to 34 440 zł, każdą następną przeprowadzono z uwzględnieniem wyników poprzedniej. Ostateczny minimalny koszt transportu wynosi: 28 524 zł.

3.3. Optymalny wybór asortymentu produkcji Poniżej przedstawiono zastosowanie algorytmów genetycznych dla problemu

optymalnego wyboru asortymentu produkcji w przedsiębiorstwie produkującym 3 rodzaje wyrobów A, B, C. Do produkcji tych wyrobów używane są dwa rodzaje limitowanych środków produkcyjnych. Ich poszczególne limity to: dla środka produkcyjnego pierwszego – 25 000 jednostek, dla środka produkcyjnego drugiego – 32 000 jednostek. Udział poszczególnych środków produkcyjnych w danych wyrobach przedstawia Rys. 5. Maksymalne zdolności produkcyjne dla poszczególnych wyrobów wynoszą odpowiednio: A – 18 000 szt., B – 14 000 szt., C – 12 000 szt. Cena sprzedaży jednostki wyrobu przedstawia się następująco: A – 8 zł., B – 12 zł., C – 10 zł.


332

Rys. 5. Udział poszczególnych środków produkcji

Problemem do rozwiązania jest takie określenie asortymentu produkcji,

aby zmaksymalizować przychód ze sprzedaży. Do rozwiązania tego zadania posłużono się dodatkiem – Optima_AG, modułem

Proporcje (Rys. 2.). Maksymalizowano przychód całkowity ze sprzedaży, zmieniając komórki z udziałem poszczególnych wyrobów w produkcji. Uwzględniono fakt, że komórki zmieniane mogą przyjmować wartości: [0;18 000] dla wyrobu A, [0;14 000] dla wyrobu B, [0;12 000] dla wyrobu C. Dodatkowo uwzględniając maksymalne limity na dane środki produkcyjne. Ponadto należy zaznaczyć opcję dotyczącą wartości całkowitych, ponieważ produkowane są pełne sztuki wyrobu. Określono również warunki zatrzymania. Wybrano 500 iteracji. Po zakończeniu optymalizacji otrzymano wyniki przedstawione na Rys. 6. Optymalizacje przeprowadzono kilka razy, wynik pierwszej to 102 030 zł, każdą następną przeprowadzono z uwzględnieniem wyników poprzedniej. Ostateczny maksymalny przychód ze sprzedaży wynosi: 132 568 zł.

Rys. 6. Wyniki optymalizacji wyboru asortymentu produkcji

3.4. Optymalny plan produkcji przedsi ębiorstwa Poniżej przedstawiono zastosowanie algorytmów genetycznych dla problemu

optymalnego planu produkcji w przedsiębiorstwie produkującym 2 rodzaje wyrobów A, B. W produkcji tych wyrobów wykorzystywane są 3 rodzaje środków produkcyjnych, których poszczególne zużycie na dany wyrób oraz limity danych składników przedstawia Rys. 7. Zakład produkcyjny musi wyprodukować minimalnie po 1 000 szt. wyrobów A i B, zaś jego maksymalne zdolności produkcyjne wynoszą odpowiednio po 20 000 szt. Koszt jednostkowy wyrobu A wynosi 50 gr, zaś wyrobu B – 90 gr, zaś cena jednostkowa wyrobu A – 1,2 zł, wyrobu B – 1,1 zł.


333

Rys. 7. Udział poszczególnych środków produkcji

Problemem do rozwiązania jest takie określenie planu produkcji przedsiębiorstwa,

aby zmaksymalizować przychód ze sprzedaży przy jak najmniejszych kosztach produkcji. Do rozwiązania tego zadania posłużono się dodatkiem – Optima_AG, modułem

Proporcje (Rys. 2). Maksymalizowano przychód całkowity ze sprzedaży przy jak najniższych kosztach produkcji, zmieniając komórki z udziałem poszczególnych wyrobów w produkcji. Uwzględniono fakt, ze komórki zmieniane mogą przyjmować wartości: [0;42 000] dla składnika 1, [0;45 000] dla składnika 2, [0;34 000] dla składnika 3. Uwzględniając dodatkowo maksymalne możliwości produkcyjne danych wyrobów oraz wynikające z umów minimalną wielkość produkcji . Ponadto należy zaznaczyć opcję dotyczącą wartości całkowitych, ponieważ produkowane są pełne sztuki wyrobu. Określono również warunki zatrzymania. Wybrano 500 iteracji. Maksymalizowano funkcję: zysk/koszt. Optymalizacje przeprowadzono kilka razy, wynik pierwszej to 1,8, każdą następną przeprowadzono z uwzględnieniem wyników poprzedniej. Ostateczny maksymalny stosunek zysku ze sprzedaży do poniesionych kosztów wynosi: 2,219. Wynik optymalizacji przedstawia Rys. 8.

Rys. 8. Wyniki optymalizacji wyboru asortymentu produkcji

4. Podsumowanie Powyżej przedstawiono zastosowanie algorytmów genetycznych w inżynierii produkcji,

a dokładniej w następujących problemach: - określenie planu dostaw produktów od producentów do odbiorców przy minimalizacji

kosztów transportu;


334

- określenie optymalnego wyboru asortymentu produkcji przy maksymalizacji przychodu ze sprzedaży;

- określenie optymalnego planu produkcji przedsiębiorstwa przy maksymalizacji przychody ze sprzedaży przy jak najmniejszych kosztach produkcji .

Przedstawiając możliwość wykorzystania algorytmów genetycznych w powyższych problemach wskazano na ich efektywność. Algorytmy genetyczne mogą być rozpatrywane jako skuteczne narzędzia wspomagające optymalizację w inżynierii produkcji, zwłaszcza w przypadkach NP. trudnych. Narzędzie to pozwala ( w odróżnieniu od metod analitycznych) na znalezienie rozwiązań zbliżonych do globalnie optymalnego. Stopień dokładności rozwiązania zależy od liczby iteracji i warunków przerwania działania algorytmu.

Literatura [1] Knosala R. i zespół: Zastosowania metod sztucznej inteligencji w inżynierii produkcji, WNT, Warszawa 2002. [2] Kęsy M., Tubielewicz K.: Algorytmy genetyczne w inżynierii produkcji., Mechanik, zeszyt 11/2009, s.18-22. [3] Goldberg D.E.: Algorytmy genetyczne i ich zastosowania, WNT Warszawa 1998. [4] Gwiazda T.: Optima_AG Optymalizator Problemów Zarządzania i Biznesu dla Microsoft Excel, UW 1999.

Uses the genetic algorithms in the production engineering

Keywords: genetic algorithms, Optima_AG, optimizing,

Abstract The present article introduces the usage of the genetic algorithms in the production

engineering. Using these algorithms, one is able to reach the optimum of the particular function or a given problem. The solution to the problems has been presented, regarding the production optimization with help of the Excell Microsoft Office Addition-Optima_AG which relies on the genetic algorithms. The following problems has been solved: the determination of the product delivery plan to the consumers from the producers, with the usage of the minimum transportation costs, the determination of the optimum choice of the production assortment with the maximum income from the sales, and the specification of the enterprise optimum production plan using the maximum income from the sales with the smallest production costs.

Oktawia PLI ŻGA1, Katarzyna JAROMIN, Grzegorz ŁAGÓD 2

Zastosowanie spektrofotometru HACH DR/2000 w badaniach monitorują cych zawarto ść

związków biogennych

Słowa kluczowe: spektrofotometria, związki biogenne, zanieczyszczenie wód, ścieki

Streszczenie Artykuł przedstawia metodę pomiaru zawartości związków biogennych (azotu

amonowego, azotanów III oraz V) w surowych i oczyszczonych ściekach pobieranych przez członków Koła Naukowego Inżynierii Ochrony Środowiska w wybranych urządzeniach Miejskiej Oczyszczalni Ścieków „Hajdów” w Lublinie. Badania te pozwalają monitorować sprawność procesów oczyszczania oraz określić wpływ związków biogennych na jakość wód odbiornika – rzeki Bystrzycy.

1. Wstęp Źródłem związków azotu i fosforu w wodach powierzchniowych są głównie nawozy

sztuczne stosowane w rolnictwie oraz detergenty stosowane w gospodarstwach domowych i przemyśle (proszki, płyny do prania). Na przestrzeni lat ich zużycie rosło, a wraz z nim zanieczyszczenie wód powierzchniowych.

Badania stężeń związków azotu i fosforu, należących do grupy związków biogennych, pozwalają określić stopień zanieczyszczenia wód. Zbyt duża zawartość biogenów w wodach powoduje niepożądane zjawisko eutrofizacji zbiorników wodnych, a w konsekwencji niekorzystne dla organizmów wodnych deficyty tlenowe [2,3,6].

Analiza zawartości związków azotu w ściekach surowych i oczyszczonych za pomocą spektrofotometru HACH DR 2000 pozwala w szybki sposób określić wpływ oczyszczonych ścieków na jakość wody odbiornika – w opisywanym przypadku rzeki Bystrzycy.

1.1. Wskaźniki zanieczyszcze ń ścieków i wód Istnieje wiele wskaźników stopnia zanieczyszczenia wód określonych przez

odpowiednie normy. Wyróżniamy tutaj m. in.: chemiczne zapotrzebowanie na tlen ( ChZT) i pięciodniowe, biochemiczne zapotrzebowanie na tlen (BZT5) [1,4]. Innym istotnym

1 Koło Naukowe Inżynierii Ochrony Środowiska, Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Środowiska, ul. Nadbystrzycka 40B, [email protected] 2 Instytut Inżynierii Ochrony Środowiska, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, [email protected]


336

wyznacznikiem jakości wód powierzchniowych są stężenia zawartych w nich związków biogennych. Stąd też przedmiotem badań zostały związki amonowe ze względu na możliwość wykorzystania do tego celu spektrofotometru HACH DR 2000, który pozwala otrzymać wynik stężenia danego związku w wodzie i ściekach.

Dopuszczalne stężenia zawartości związków azotu są określone przez odpowiednie normy prawne: Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego [Dz.U.2006.137.984] [8].

1.2. Metody pomiarów zwi ązków amonowych W ściekach azot występuje na różnych stopniach utleniania od (-III) azot amonowy do

(+III) oraz (+V) w azotanach – według poprzedniej nomenklatury były to azotyny i azotany. Azot amonowy (N-NH4) w związkach organicznych jest utleniany w procesie nitryfikacji w pierwszym etapie przez bakterie Nitrosomanas do azotynów (N-NO2), w drugim przy udziale bakterii Nitrobacter z azotynów (N-NO2) do azotanów (N-NO3). W procesie denitryfikacji następuje redukcja azotanów (N-NO3) do azotu cząsteczkowego i tlenków azotu (azotyny i azotany). Przemiana azotu organicznego do azotu amonowego (N-NH4) odbywa się w procesie amonifikacji [2,3,6].

Stężenie związków amonowych zostało zbadane za pomocą odrębnej dla każdego związku metody oraz przy użyciu odpowiedniego odczynnika. Opis każdej z metod był załączony w przygotowanej przez producenta instrukcji obsługi spektrofotometru.

2. Część badawcza

2.1. Przygotowanie prób do analizy Wybrano 13 miejsc poboru prób zlokalizowanych na oczyszczalni ścieków oraz

2 miejsca poboru prób wód rzeki Bystrzycy, będącej odbiornikiem oczyszczonych ścieków. Pobór odbywał się w miesiącach czerwiec-wrzesień 2009 roku, zawsze około godziny 8 rano. Pobrane próbki były analizowane w laboratorium Wydziału Inżynierii Środowiska Politechniki Lubelskiej.

W kuwecie ( rys. 1) umieszczano analizowaną próbkę w odpowiednim rozcieńczeniu, po uprzednim dodaniu odpowiedniego odczynnika. Odczynniki te zostały dostarczone w formie poduszeczek dla azotanów o nazwie NitraVer 5, dla azotynów NitraVer 3 oraz dla azotu amonowego w formie roztworów Nesslera i alkoholu poliwinylowego (rys. 2).

2.2. Spektrofotometr HACH DR/2000 Spektrofotometria jest techniką pomiarową absorpcji, emisji lub odbicia światła

wykorzystywaną w analizach chemicznych [5]. Przy przeprowadzaniu pomiarów wykorzystaliśmy Spektrofotometr DR/2000 firmy HACH (rys. 3), w którym umieszcza się kuwetę z badaną próbką.

O. PLIŻGA, K. JAROMIN, G. ŁAGÓD: Zastosowanie spektrofotometru HACH DR/2000 w …

337

Rys. 1. Kuweta [zdjęcie własne]

Rys.2. Odczynniki [zdjęcie własne]

Rys. 3. Spektrofotometr HACH DR/2000 [zdjęcie własne].

Wspomniane urządzenie umożliwia pomiar zawartości wybranych substancji w

ściekach lub wodzie w zależności od długości przechodzącej fali [5,7]. Nowoczesne spektrofotometry (do których należy wykorzystywany przez nas aparat) pozwalają dokonać


338

dokładnych pomiarów, ale także dzięki swym małym wymiarom umożliwiają wykonanie analiz w miejscu poboru prób. Pozwalają także zaoszczędzić czas, gdyż nie wymagają obecnie jak przy dawnych aparatach manualnych pracochłonnego kreślenia krzywych wzorcowych absorpcji, w zależności od długości fali dla każdej z prób.

Rys. 4 Schemat analizy spektrofotometru[5]

W spektrofotometrze źródłem emitowanego światła jest najczęściej lampa wodorowa.

Światło przechodzi przez kondensor, ulega odbiciu od zwierciadła, dalej pada na monochromator, przechodzi przez kuwetę z badanym roztworem, kolejno na detektor i ostatecznie trafia do urządzenia analizującego sygnał.

Urządzeniem analizującym wyniki jest mikroprocesor, który sam wyznacza równanie krzywej i opracowuje dane wyjściowe. Osoba dokonująca pomiarów odczytuje wynik na ekranie spektrofotometru [5,7].

2.3. Metody pomiaru zwi ązków azotu Załączona instrukcja obsługi zawiera opracowanie odrębnej dla każdego związku

metody pomiaru zawartości danej substancji. Pomiar azotanów (V) przeprowadzaliśmy dzięki metodzie numer 8039. Czas trwania

reakcji dla tej metody to 1 minuta (mieszanie) i 5 minut reakcji w urządzeniu przy długości fali wynoszącej 500nm i odczynniku NitraVer5.

Z kolei dla pomiaru stężeń azotanów (III) przeznaczona jest metoda numer 8507 przy zastosowaniu odczynnika NitraVer3, długości fali równej 507nm. Czas trwania reakcji w spektrofotometrze wynosi 15 minut.

Azot amonowy oznaczaliśmy metodą 8038, długości fali 425nm, czasie trwania reakcji w urządzeniu 1 minuty i przy użyciu odczynnika Nesslera. Azot amonowy reaguje z

O. PLIŻGA, K. JAROMIN, G. ŁAGÓD: Zastosowanie spektrofotometru HACH DR/2000 w …

339

odczynnikiem Nesslera, tworząc związek o barwie od żółtej do pomarańczowej, której intensywność jest proporcjonalna do jego stężenia w badanej próbce.

Rys.5. Metoda numer 8039- oznaczanie azotanów (V)

3. Podsumowanie Spektrofotometr jest urządzeniem, które w sposób szybki i łatwy pozwala na

przeprowadzenie pomiarów związków rozpuszczonych w wodzie lub ściekach. Regularne pomiary stężeń związków azotu pozwalają kontrolować jakość procesu oczyszczania ścieków w kolejnych urządzeniach ciągu technologicznego oczyszczalni.

Pozwalają również sprawdzić wypełnianie warunków umowy wodno-prawnej dotyczącej zrzutu oczyszczonych ścieków do odbiornika, bądź informują, czy zrzucane ścieki nie powodują pogorszenia się jakości wód odbiornika. Podjęte we właściwym czasie działania mające na celu obniżenie zawartości związków biogennych w odpowiednich urządzeniach ciągu technologicznego oczyszczalni pomagają uniknąć groźnych dla środowiska naturalnego przekroczeń wskaźników zanieczyszczeń.

Podzi ękowania Środki finansowe, które pozwoliły na wykonanie badań pochodzą z Grantu

Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego nr 4949/B/T02/2008/34.

Literatura [1] Henze M., Harremoes P., Arvin E., Wastewater Treatment: Biological and Chemical Processes, Springer 2001.


340

[2] Janosz-Rajczyk M.: Badania wybranych procesów oczyszczania ścieków, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2008. [3] Klimiuk E., Łebkowska M., Biotechnologia w ochronie środowiska, PWN, Warszawa 2005. [4] Kozak A., Wpływ zrzutu oczyszczonych ścieków z oczyszczalni „Hajdów” na wybrane parametry fizykochemiczne odbiornika– rzeki Bystrzycy, Lublin 2009. [5] Marczenko Z., Balcerzak M., Spektrofotometryczne metody w analizie nieorganicznej, PWN, Warszawa, 1998. [6] Pliżga O., Jaromin. K., Łagód G.: Badania stężeń związków azotu w ściekach kolejnych urządzeń Miejskiej Oczyszczalni Ścieków „Hajdów” oraz wodach odbiornika rzeki Bystrzycy, XXX Międzynarodowe Sympozjum im. B. Krzysztofika, AQUA 2010, Problemy Inżynierii Środowiska. [7] Pliżga O., Jaromin K.,: Examination of nitrogen compounds concentration in sewage from following devices of “Hajdów” WWTP by spectrophotometry methods, Water management-state and prospects of development. Collected articles of young scientists, Part 1, pp. 249-252, Rivne 2010. [8] RMŚ z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego [Dz.U.2006.137.984].

The use of a spectrophotometer HACH DR/2000 the studies monitoring the content of biogenic

compounds

Keywords: spectrophotometry, biogenic compounds, water pollution, sewage

Abstract The article presents the spectrophotometer HACH DR/2000 used to conduct

nitrogen compounds concentration measurements. Samples were taken from particular devices located in WWTP “Hajdów”. We use proper spectrophotometry method defined for every substance (ammonium nitrogen, nitrates, nitrites).

Krzysztof KOWALIK 1

Problemy komunikacyjne Kampusu Politechniki Lubelskiej, czyli postulaty

zmian organizacji ruchu

Słowa kluczowe: inżynieria ruchu, uspokojenie ruchu, oznakowanie

Streszczenie Do powstania artykułu przyczyniła się istniejąca organizacja ruchu na kampusie

Politechniki Lubelskiej i prosamochodowa polityka władz uczelni. Celem artykułu jest wskazanie dobrej praktyki stosowanej w obszarach uspokojonego ruchu. Koncepcja powstała na bazie istniejących przepisów, ale jest także owocem obserwacji uspokajania ruchu w Holandii i Niemczech. Główną zasadą jest pierwszeństwo pieszych i ułatwienia dla rowerzystów obowiązujące w strefie zamieszkania. Jednocześnie postuluje się ograniczenie ruchu samochodowego. Wprowadzenie części postulatów w życie nie wymaga dużych nakładów finansowych i może być wykonane natychmiast.

1. Wprowadzenie Mobilność jest nieodzowną częścią naszego życia. Człowiek codziennie podróżuje,

przemieszczając się z miejsca na miejsce. Praca, dom, sklep – to są nasze cele podróży. Początkowo podróże nie były ograniczona w jakikolwiek sposób, później nastała era własności ziemi, budowy dróg, samochodu. Spowodowało to zwiększenie odległości, jakie codziennie musimy pokonać. Żyjąc w betonowej dżungli na każdym kroku nasze drogi krzyżują się z drogami innych uczestników ruchu, mających inne cele podróży. Co więcej, są to spotkania różnych uczestników ruchu, małych i dużych, szybkich i wolnych, chronionych i nie chronionych. Głównie pieszych i kierowców.

W Polsce, wzorem USA, przyjęto politykę prosamochodową. Wraz ze wzrostem liczby samochodów zaczęto oddawać coraz większe obszary miejskie pod drogi i parkingi. Pomimo tego, iż jest to szybszy środek transportu niż ludzkie stopy, na każdym kawałku miasta oddaje mu się pierwszeństwo nad pieszym. Zadziwiający jest też fakt, że w wielu polskich miastach zbiorowa komunikacja samochodowa nie ma priorytetu nad komunikacją indywidualną. Jako Polacy jesteśmy wychowywani komunikacyjnie, by posiadać samochód, wszędzie nim dojechać i zaparkować za darmo. Co więcej, samochód jest synonimem luksusu, pomimo że wskaźnik liczby samochodów osobowych na 1000

1 SKN Konstrukcji Drogowych i Mostowych, Wydział Budownictwa i Architektury, Politechnika Lubelska; [email protected]


342

mieszkańców w wielu polskich miastach przekracza 600, a niejedna rodzina z M3 ma dwa samochody. W końcu dziwimy się, że musimy stać w korkach, zapominając, że powierzchnia jezdni zajęta przez poruszającego się samochodem osobowym wynosi 50 m2/osobę, gdy dla autobusu wartość ta wynosi ponad 18 razy mniej [1]!

W mikroskali zachowania komunikacyjne są wymuszane przez obowiązujące przepisy, bądź to na zasadach ogólnych, bądź poprzez znaki czy urządzenia techniczne i fizyczną separację. Przy prawidłowym tego wykonaniu i wysokiej kulturze kierowców zmniejsza to ryzyko powstawania konfliktów pomiędzy uczestnikami ruchu. Należy mieć na uwadze, że postrzeganie części znaków jako błędne powoduje u kierowców utratę zaufania do większości znaków. Warte zaznaczenia jest, że kierowca ma ograniczone możliwości percepcyjne w stosunku do grup wielu znaków umieszczonych razem, czy tuż przy sobie [2]. Dlatego należy dążyć do ograniczania ilości znaków do absolutnego minimum.

2. Problemy komunikacyjne Kampusu Kampus Politechniki Lubelskiej to miejsce, w którym na ograniczonej przestrzeni

znajdują się wszystkie najważniejsze obiekty uczelni. Powoduje to duże natężenie ruchu pieszego i samochodowego na drogach i chodnikach kampusu. Stale zwiększający się ruch samochodowy wymusił poszerzenie dróg i wyznaczenie nowych miejsc parkingowych, co w przypadku ograniczonej przestrzeni między budynkami i niekorzystnego ukształtowania terenu spowodowało, że zostały one wybudowane kosztem istniejących chodników. W tym momencie zdecydowano się na oznaczenie wjazdów na teren kampusu znakami D-40 Strefa zamieszkania.

Strefa zamieszkania - obszar obejmujący drogi publiczne lub inne drogi, na których obowiązują szczególne zasady ruchu drogowego, a wjazdy i wyjazdy oznaczone są odpowiednimi znakami drogowymi. [3] Znak D-40 „strefa zamieszkania” stosuje się w celu oznakowania ustalonej strefy zamieszkania, w której obowiązują szczególne zasady ruchu drogowego (pierwszeństwo pieszych przed pojazdami,ograniczenie prędkości do 20km/h, parkowanie tylko w miejscach wyznaczonych ). Umieszcza się je na początku strefy zamieszkania na wszystkich drogach doprowadzających do niej ruch. Na odcinkach dróg w strefie zamieszkania, których parametry geometryczne umożliwiają jazdę z prędkością przekraczającą prędkość dopuszczalną, zaleca się stosowanie urządzeń lub rozwiązań wymuszających powolną jazdę (progi zwalniające, zmiany kierunku jazdy, punktowe przewężenia jezdni). Rozwiązania takie mogą nie być oznakowane znakami ostrzegawczymi. Na skrzyżowaniach dróg w strefie zamieszkania pierwszeństwo nie powinno być określone znakami, czyli obowiązuje pierwszeństwo klasyczne z prawej strony. [4]

Obecnie Kampus Politechniki Lubelskiej, jest jedynym w ten sposób oznaczonym kampusem na terenie Lublina.

K. KOWALIK: Problemy komunikacyjne Kampusu Politechniki Lubelskiej, czyli postulaty zmian …

343

2.1. Stan istniej ący - mylne znaki Obecnie na Kampusie ustawionych jest 69 znaków pionowych (tabela 1).

Tabela 1. Zestawienie ilości znaków pionowych

* - 3,5t i 8 t ** - 20 km/h i 30 km/h Istniejące oznakowanie pionowe w zestawieniu z definicją strefy zamieszkania, pozwala

nam stwierdzić, że sporą jego część można usunąć bez wpływu na płynność czy bezpieczeństwo ruchu. Duży wpływ na pojawienie się tak chaotycznego oznakowania ma nikła znajomość prawa oraz przynależność terenu do różnych administratorów.

2.1.1. A7 Ustąp pierwszeństwa przejazdu i D1 Droga z pierwszeństwem

Na skrzyżowaniach dróg w strefie zamieszkania pierwszeństwo nie powinno być określone znakami, czyli obowiązuje pierwszeństwo klasyczne z prawej strony.

znak znaczenieilość

istniejąca projektowanaA 7 ustąp pierwszeństwa przejazdu 3 0

A 11a próg zwalniający 4 0

B 1 zakaz ruchu w obu kierunkach 4 4B 2 zakaz wjazdu 3 3

B 18 0

B 20 STOP 1 1

B 33 Ograniczenie prędkości 0B 35 Zakaz postoju 2 0

B 36 Zakaz zatrzymywania się 12 0

B 44 Koniec strefy ograniczonej prędkości 1 0C 2 Nakaz jazdy w prawo za znakiem 1 1

C 4 Nakaz jazdy w lewo za znakiem 1 1

D 1 Droga z pierwszeństwem 2 0

D 3 Droga jednokierunkowa 2 2D 6 Przejście dla pieszych 10 0

D 18 Parking 8 8

D 18a Parking - miejsce zastrzeżone 1 1D 40 Strefa zamieszkania 5 5

D 41 Koniec strefy zamieszkania 2 2

SUMA 69 28

Zakaz wjazdu pojazdów o rzeczywistej masie całkowitej ponad ... t.

2 *

5 **


344

Opuszczając strefę zamieszkania włączamy się do ruchu, dlatego też nie trzeba stosować znak A7 łącznie ze znakiem D41. Postuluje się usunięcie wszystkich znaków A7, a zarazem D1. Wprowadzenie skrzyżowań równorzędnych wpłynie dodatnio na zwiększenie uwagi i obniżenie prędkości.

2.1.2. A11a Próg zwalniający W strefie zamieszkania maksymalna dopuszczalna prędkość wynosi 20km/h, a

urządzenia służące do spowalniania ruchu mogą nie być oznakowane. Obecnie każdy próg zwalniający jest oznakowany. W wielu miejscach jest to znak znajdujący się w otoczeniu innych znaków. Rozprasza to uwagę kierowcy nie pozwalając skupić się na drodze i jej otoczeniu. Co więcej, zbędne znaki zaśmiecają przestrzeń publiczną. Dodatkowo usunięcie takich znaków mogłoby wpłynąć pozytywnie na zmniejszenie się liczby osób przekraczających prędkość, poprzez brak uprzedzenia o przeszkodzie. Należałoby także rozważyć wymianę istniejących progów zwalniających i zastosowanie innych rozwiązań uspokajających ruch.

2.1.3. B18 Zakaz wjazdu pojazdów o rzeczywistej masie całkowitej ponad ... t.

Drogi na terenie Kampusu są drogami wewnętrznymi Politechniki Lubelskiej, korzystają z nich przede wszystkim studenci i pracownicy. Znaki B18 pojawiają się tylko w dwóch miejscach: przy wjeździe do restauracji Spichlerz i przy wjeździe na drogę z płyt betonowych

Za znak B18 w okolicach restauracji Spichlerz wjeżdżają tylko pojazdy zaopatrujące jednostki Politechniki lub restaurację. Informację o nośności nawierzchni można przekazać na przykład telefonicznie firmom zaopatrującym (jeśli ktoś taki zakaz łamie). Zmniejszenie ilości oznakowania, nie odnoszącego się do codziennego użytkownika i zaśmiecającego przestrzeń publiczną, ma więcej pozytywnych aspektów niż ich pozostawienie.

Ciekawe jest położenie drugiego znaku B18 – znajduje się on tuż za znakiem B2 zakaz wjazdu, z tabliczką Nie dotyczy pojazdów służbowych Politechniki Lubelskiej. Mój stan wiedzy i obserwacji wskazuje, że uczelnia nie posiada samochodu o takiej masie, a nawet nigdy tamtędy taki pojazd się nie poruszał. Co więcej, od drugiej strony nie ma analogicznych ograniczeń!

Postuluje się usunięcie obu znaków B18.

2.1.4. B33 Ograniczenie prędkości i B44 Koniec strefy ograniczonej prędkości

Zdaniem autora jeden z dwóch najbardziej bezsensownych znaków na terenie całego Kampusu. W strefie zamieszkania ograniczenie prędkości wynosi 20km/h, pomimo tego w kilku miejscach kampusu zostaje ona podniesiona do 30km/h! Postuluje się jak najszybsze usunięcie wszystkich znaków B33. Znak B44 jest ciekawostką, ponieważ strefa


345

ograniczonej prędkości nie ma początku, a sam znak pojawił się później niż znaki D40 i D41.

2.1.5. B35 Zakaz postoju i B36 Zakaz zatrzymywania Zakaz zatrzymywania się jest znakiem bardzo uciążliwym dla kierowców; powinien być

umieszczany tylko na tych odcinkach drogi, na których nawet chwilowe unieruchomienie pojazdu może spowodować pogorszenie płynności ruchu, zmniejszenie przepustowości i wzrost zagrożenia bezpieczeństwa ruchu. Zasadą powinno być ograniczenie czasowe jego stosowania, a gdy tylko możliwe, zastępowanie znakiem B35 Zakaz postoju [4]. Ponadto w strefie zamieszkania postój dozwolony jest tylko w miejscach do tego wyznaczonych [3]. Podsumowując: na terenie Kampusu nie ma potrzeby stosowania znaków B35 i B36, ponieważ zatrzymanie (trwające nie dłużej niż 1 minutę [3]) nie powoduje pogorszenia płynności ruchu, zmniejszenia przepustowości czy wzrostu zagrożenia bezpieczeństwa ruchu, a stosowanie zakazu postoju (w miejscach niedozwolonych, to jest poza miejscami parkingowymi) jest już wyrażone przez znak D40. Postuluje się usunięcie wszystkich znaków B35 i B36.

2.1.6. D6 Przejście dla pieszych W strefie zamieszkania pieszy ma pierwszeństwo przed pojazdem, dlatego postuluje się

usunięcie wszystkich znaków D6. Postuluje się jednak jak najszybsze wyniesienie przejść dla pieszych na progach zwalniających liniowych (wraz z usunięciem istniejących podrzutowych), utworzenie szykan lub przewężeń w miejscu istniejących przejść. Zarazem jak najszybciej na terenie całego kampusu powinno usunąć się wszelkie barierki, odgradzające chodniki od jezdni.

2.1.7. Podsumowanie Usuwając tylko znaki, których znaczenie jest tożsame ze znakami D40 i D41,

zmniejszamy ich liczbę o ponad połowę, z 69 do 28. Doświadczenia zachodnie w obszarach uspokojonego ruchu pokazują, że im mniejsza liczba znaków, tym większa koncentracja kierowców, a przez to mniejsza prędkość. Nie można także zapominać o przestrzeni publicznej uwolnionej od znaków i słupków drogowych.

2.2. Manifest zmian Kampus to przede wszystkim miejsce tętniące życiem, dlatego powinno być pełne

zieleni, z miejscami do wypoczynku. Powinno służyć nie tylko nauce! Obecnie to miejsce zabierane jest przez samochody. Co z tym zrobić?

Działania można podzielić na wewnętrzne i zewnętrzne; ponieważ sama zmiana na kampusie nie wiele da, wymaga to zaangażowania władz uczelni i samorządu studenckiego, by wywierały nacisk na władze miasta, celem zmian. Jakich zmian? Przede wszystkim zwiększenia udziału ruchu pieszego i rowerowego na terenie kampusu, a na terenie miasta rowerowego i komunikacji zbiorowej.


346

2.2.1. Strefa zamieszkania strefą pieszych Pierwszą rzeczą, którą należałoby wykonać, jest oddanie terenu kampusu – strefy

zamieszkania we władanie pieszych. W końcu ideą tej strefy jest pierwszeństwo pieszych nad samochodami! Wzorem shared space, usuńmy wszystkie krawężniki, barierki, znaki, a postawmy ławki, drzewka, stwórzmy JEDNĄ wspólną przestrzeń dla pieszych, rowerzystów i kierowców! Przy ograniczonym dostępie do kampusu różnica cywilizacyjna i kultura jazdy nie powinny być problemem!

Jeśli na tyle nas nie stać, to choćby część znaków usuńmy, oddajmy priorytet pieszym poprzez usunięcie ogrodzeń między ciasnym chodnikiem a szeroką jezdnią, wymażmy wszystkie przejścia, by pieszy mógł iść każdą drogą, którą chce! Dla ich bezpieczeństwa zamiast oznakowania wynieśmy je na progach lub zastosujmy przewężenia lub szykany, które zmuszają kierowców do zmniejszenia prędkości i zwiększenia koncentracji.

2.2.2. Szlabany dobre nie tylko na samochody Jesteśmy właśnie świadkami, jak na Kampusie pojawiają się szlabany. Już niedługo

dostęp do niego będą mieli tylko nieliczni posiadający piloty. Fakt ten powinien cieszyć – uczelnia wreszcie w jakiś sposób stara się ograniczyć dostęp do ulic kampusu, a zarazem ukrócić samochodową anarchię parkowania wszędzie i jak się tylko da. Smuci tylko fakt, że pomimo zwrócenia uwagi, montowane zostają szlabany. Szlabany mają taką właściwość, że są w takim samym stopniu nieprzenikliwe dla wszystkich – kierowców, pieszych, rowerzystów. Jest to bardzo dziwne, tym bardziej, że większość z nich jest postawiona już w strefie zamieszkania.

Proponowane było rozwiązanie użycia automatycznych blokad chowanych pod ziemię w formie słupków. Poza transparentnością dla ruchu pieszego i rowerowego mają jeszcze jedną istotną cechę, jaką jest neutralność dla otoczenia, dzięki czemu zostały wykorzystane m.in. na Wawelu. Mam nadzieję, że tak krótkowzroczne działania zostaną z czasem skorygowane. Byłoby to wielkim faux pas, aby uczelnia techniczna kształcąca architektów i urbanistów, tak wrażliwych na przestrzeń publiczną, sama posiadała zaśmieconą przestrzeń publiczną.

2.2.3. Parking dla samochodów? Nie, dziękuję! Zamknięcie kampusu jest okazją do wprowadzenia systemu ograniczenia parkowania.

Przede wszystkim nie powinno się dopuszczać do sytuacji, aby studenci dojeżdżali z... samego Lublina! Myślę, że rozsądnym rozwiązaniem byłoby wprowadzenie podziału miejsc parkingowych na miejsca płatne (od 8 do 17 studenci, od 17 do 8 mieszkańcy pobliskich osiedli), miejsca dla osób osiągających wybitne wyniki sportowe, naukowe lub działających na rzecz uczelni i na miejsca dla osób dojeżdżających. Priorytetem w przydziale miejsc dla osób dojeżdżających powinny być: odległość, z jakiej dojeżdżają i niemożność dojechania innym środkiem transportu, jednak przede wszystkim zasada napełnienia. Jedziesz sam – miejsca brak. Podrzucisz 3 kolegów – miejsce gwarantowane! Jeśli nie masz po drodze kolegów, pomocny może być tu system Carpoolingu,


347

wprowadzony na Politechnice Krakowskiej w ramach unijnego programu Caravel Civitas. Zasada jest prosta – zaznaczasz, skąd, dokąd i kiedy jedziesz i ile masz wolnych miejsc. Jest szansa na poznanie ciekawych ludzi i obniżenie kosztów dojazdu! Nie zapominajmy o miejscu parkingowym i ewentualnych mniejszych korkach (jeśli kolega też ma samochód, możecie jeździć raz Ty, raz on).

Zamknięcie kampusu nie rozwiązuje jednak innego problemu – zanieczyszczenia przestrzeni publicznej samochodami, które są w ciągu dnia używane krócej niż ławka, a zajmują 4 razy tyle miejsca! Nie mówiąc o liczbie osób, które z porównywanych dóbr korzystają. Dlatego postuluje się przyjęcie przez uczelnię strategii budowy parkingów podziemnych. Pierwszy z nich ma powstać już za 2 lata – we wnętrzu Wschodniego Innowacyjnego Centrum Architektury. Smuci fakt, że w równolegle realizowanej inwestycji – Centrum Innowacji i Zaawansowanych Technologii nie będzie ani jednego takiego miejsca parkingowego, pomimo iż kubatura o wiele większa, liczba pracowników porównywalna, a warunki terenowe dogodniejsze! Co więcej, ów budynek zajmie miejsce całkiem pojemnego studenckiego parkingu błotnego.

2.2.4. Rowery! Są kraje, w których rower to już nie tylko szybki środek transportu od drzwi do drzwi,

to już nawet coś więcej niż styl życia. To moda! Wyrzuć I-Poda, kup wypasiony rower! Wypasiony nie znaczy drogi. Znaczy unikalny, oryginalny, wyjątkowy. Niestety, w Polsce wciąż uważa się, że rower to środek transportu dla biednych. We Wrocławiu, Warszawie, Krakowie na przestrzeni ostatnich lat ruch rowerowy znacznie wzrósł, dalej jest to jednak mniej niż 1% w modal split'cie. Wróży to jednak i Lublinowi rychły przyrost, co i sam autor może potwierdzić wydarzeniem, które miało miejsce w maju tego roku: na ulicy Narutowicza stał za 2 rowerzystami na światłach. Może nic, ale w 2009 roku takich wydarzeń nie było, a tu dopiero maj 2010!

Postuluje się więc poczynienie kroków celem zachęcenia studentów do korzystania z rowerów i odejścia od retoryki: będą rowery, będą stojaki. Jak z każdym środkiem transportu, trzeba najpierw do niego zachęcić, by później mieć wzrost. Dlatego na terenie kampusu należy zadbać przynajmniej o bezpieczne stojaki rowerowe, a nie tzw. wyrwikółki, usytuowane blisko wejścia. Cechą podstawową rowerzysty jest lenistwo. Gdyby nie był leniwy, jeździłby samochodem. Zauważył jednak, że rower jest szybszy, tańszy i parkuje znacznie bliżej! Ponad standard, jakim są bezpieczne stojaki (UM Lublin postawił w 2009 roku 36 stojaków), warto rozważyć utworzenie miejsc na przechowalnie rowerów (bezpieczniejsze niż stojaki) lub zadaszone parkingi. Dobrze widziany byłby też warsztat z podstawowymi narzędziami, gdzie można naprawić powstałe usterki czy dopompować koło.

Postuluje się także rozważyć, jak rowerzyści wjechać mają na kampus, gdy uruchomione zostaną już szlabany. Zwracam uwagę na fakt, że rowerzystom nie można korzystać z chodnika, chyba że szerokość chodnika wzdłuż drogi, po której ruch pojazdów


348

jest dozwolony z prędkością większą niż 50 km/h, wynosi co najmniej 2 m i brakuje wydzielonej drogi dla rowerów.

2.2.5. Akcja edukacja W okresie wprowadzania postulowanych zmian ważnym elementem strategii uczelni

powinna być edukacja studentów, szczególnie co do przepisów obowiązujących w strefie

zamieszkania. Uczelnia powinna także przywiązywać większą wagę do preferencji transportowych

swoich studentów, przeprowadzić ankietyzację w tym zakresie.

2.2.6. Polityka miejska Zarówno władze uczelni jak i samorząd studencki powinny naciskać na władze miasta

w następujących kwestiach: -utworzenie buspasów przynajmniej na przebudowanej ulicy Nadbystrzyckiej, -dołączenie dróg dla rowerów do Kampusu, ze ścieżki wzdłuż Bystrzycy od ulicy

Muzycznej i Wapiennej i z ulicy Nadbystrzyckiej, -dogodne połączenie z obecnym dworcem PKP, -lobbowanie za powstaniem dworca PKS na terenach dawnej cukrowni i dogodne

połączenie z Kampusem, -lobbowanie na rzecz powstania parkingów park&ride na obrzeżach miasta, wraz z

szybkim połączeniem KM do Kampusu (należy poprzedzić badaniami, skąd dojeżdża najwięcej studentów).

Działania te zachęcą studentów do korzystania z KM czy komunikacji lokalnej, dzięki czemu będą mogli zostawić samochód w domu. Na przykładzie Politechniki Krakowskiej widać, że działania takie dodają uczelni renomy.

3. Podsumowanie Mówią szewc bez butów chodzi. Jak widać, uczelnia techniczna posiadająca wydziały

mechaniczny, budownictwa i architektury też może być przykładem, dla studentów, jak teoria rozmija się z praktyką w miejscu ich edukacji.

Z poruszonych w artykule postulatów najszybsze i najtańsze do realizacji wydaje się być usunięcie sporej części oznakowania, która jest zbędna. Działanie to nie tylko wzmoże koncentrację kierowców, ale i zmniejszy prędkość ich poruszania. Drugim takim działaniem jest zachęcenie studentów do korzystania z pełni praw, jakie mają jako piesi w obszarze strefy zamieszkania. Można to osiągnąć usuwając istniejące ograniczenia architektoniczne, jednak dopiero po zamknięciu kampusu, ponieważ wcześniej grozi to ekspansją parkowania byle gdzie i byle jak. Istotną sprawą jest też edukacja w zakresie prawa obowiązującego w strefie zamieszkania.

Z rozwiązań kapitałochłonnych należy przede wszystkim zainwestować w dobrą infrastrukturę rowerową, następnie wprowadzić system ograniczenia parkowania, zgodnie z trójpodziałem: miejsca płatne, miejsca prestiżowe, miejsca carpoolingu.


349

Działania władz uczelni powinny się skupić na poznaniu preferencji transportowych studentów i wpływaniu na politykę miejską, ponieważ jako uczelnia techniczna ma w tej dziedzinie największą wiedzę. Powinna też powstać długofalowa wewnętrzna polityka pozwalająca uniknąć błędów, jak przy stawianiu szlabanów czy projektowaniu CIIZT. Wskazane byłyby konsultacje ze studentami, w końcu to z myślą o nich jest uczelnia!

Podzi ękowania Pragnę serdecznie podziękować osobom związanym z siecią Miasta dla rowerów, w

szczególności z Porozumienia Rowerowego Lublin i Wrocławskiej Inicjatywy Rowerowej. Dzięki nim mam szansę poszerzać moją wiedzę związaną z inżynierią miejską.

Dziękuję też rodzicom za to, że są i za wsparcie finansowe, które pozwala mi realizować swoje zainteresowania.

Literatura [1] S. Datka, W. Suchorzewski, M. Tracz: Inżynieria Ruchu, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1999. [2] J. Gruszczyński: Oznakowanie dróg a bezpieczeństwo ruchu drogowego. Magazyn Autostrady 12/2009. [3] Dziennik Ustaw z 2005 r. Nr 108 poz. 908, art 2 pkt 16. [4] Dziennik Ustaw z 2003 r. Nr 220 poz. 2181, załącznik nr 1, art. 5.2.46.

Traffic problems at Lublin University of Technology campus – changing postulates

Keywords: transport engineering, road marking, traffic calming

Abstract Existing traffic engineering at Lublin University of Technology campus and college

government pro-car political gave reasons to wrote this article. Article presents good practice used in traffic calming. Basis on current law and experiences in calming traffic in the Netherlands and Germany some postulates were made. Main rules are to give priority to pedestrians and to make biking easier in the shared space. Simultaneously parking restrictions should be introduced. Some of postulates could be implemented without spending huge amount of money and could be done immediately.

DZIAŁALNO ŚĆ STUDENCKICH KÓŁ NAUKOWYCH

DZIAŁALNOŚĆ STUDENCKICH KÓŁ NAUKOWYCH

351

Ekonomiczne Koło Naukowe Pro-e Ekonomiczne Koło Naukowe Pro-e1 funkcjonuje

od 2008 roku. Obecnym opiekunem Koła Naukowego jest mgr Katarzyna Jabłońska-Karczmarczyk2: Pro-e to aktywna organizacja studentów zainteresowanych wymianą myśli, doświadczeń, pogłębianiem wiedzy i umiejętności z zakresu ekonomii. Mimo niedługiego stażu Koło zrealizowało wiele projektów, między innymi:

• konferencję pt. „Inwestycje na rynkach kapitałowych”,

• konkurs „Wirtualny makler” – symulacja gry na giełdzie,

• wyjazd studyjny na GPW w Warszawie oraz NBP i Sejmu RP,

• szkolenia z zakresu: obsługi programu SPSS, inwestowania na giełdzie, książki przychodów i rozchodów, deklaracji podatkowych PIT, tworzenia stron internetowych,

• organizacja cyklicznych spotkań z przedsiębiorstwami, m.in. z przedstawicielem Reiffeissen Bank, dyrektorem Oddziału Banku Spółdzielczego w Stalowej Woli oraz dyrektorem Wydawnictwa Diecezjalnego i Drukarni w Sandomierzu,

• pomoc przy organizacji konferencji naukowej "Miasta Województwa Podkarpackiego w procesie zmian systemowych", „Przedsiębiorstwo XXI wieku. Szanse i zagrożenia”,

• przygotowywanie publikacji pokonferencyjnych,

• prowadzenie prac naukowo-badawczych. W czasie naszych spotkań staramy się łączyć wiedzę teoretyczną z praktyką, stawiamy

na własny rozwój i innowacje poprzez uczestnictwo w warsztatach a także samodzielne ich przygotowywanie. Członkowie Koła biorą czynny udział również w seminariach naukowych organizowanych przez inne jednostki i prowadzą serwis informacyjny w postaci witryny internetowej. Niewątpliwym sukcesem naszego Koła jest nawiązanie współpracy z Fundacją Edukacji Rynku Kapitałowego i Fundacją Edukacji Inwestycyjnej Rentier i przeprowadzenie badań z zakresu potrzeb edukacyjnych i oczekiwań zawodowych studentów. Ciekawa forma naszych spotkań oraz nawiązywanie kontaktów z praktykami biznesu przyciąga wielu studentów chcących do nas dołączyć. Koło stwarza optymalne warunki rozwoju dla członków, oferuje możliwość wykazania się umiejętnościami interpersonalnym, organizatorskimi, pomysłowością jak i kreatywnością.

Istotnym celem Koła w dalszym etapie jego funkcjonowania będzie podtrzymywanie dotychczasowej aktywności, wdrażanie nowych projektów, doskonalenie umiejętności zarządczych podczas pracy w zespole i rozwijanie międzynarodowych kontaktów.

1 Ekonomiczne Koło Naukowe Pro-e, ul. Ofiar Katynia 6a, 37-450 Stalowa Wola, Katolicki Uniwersytet Lubelski Jana Pawła II, Wydział Zamiejscowy Prawa i Nauk o Gospodarce w Stalowej Woli, Katedra Gospodarki i Rynków Finansowych, http://www.kul.pl/art_13761.html; [email protected] 2 [email protected], http://www.kul.pl/1357.html

Logo Pro-e


352

Koło Naukowe „Informatyk” Koło Naukowe „Informatyk”3 przy Instytucie Technologicznych Systemów

Informacyjnych skupia studentów specjalności Informatyka w Inżynierii Produkcji. Zostało ono utworzone w 2002r., opiekunem jest mgr inż. Jakub Szabelski4. Działalność koła dotyczy zapoznania się studentów z nowoczesnym oprogramowaniem stosowanym w komputerowym wspomaganiu procesów wytwarzania przy wykorzystaniu programów z zakresu CAD-a (np. AutoCAD, MathCAD, CATIA czy Solid Edge).

Od początku istnienia koła organizowanych jest szereg wyjazdów na konferencje i seminaria naukowe zarówno w Polsce, jak i za granicą. Członkowie koła systematycznie biorą udział w Międzynarodowej Konferencji Naukowo - Technicznej Studentów, Doktorantów i Młodych Pracowników Nauki „Nowoczesne Kierunki Rozwoju Budowy Maszyn, Przyrządów i Transportu” oraz w Konferencji „Automatyzacja: Problemy, Idee, Rozwiązania” w Sewastopolu na Ukrainie. Przygotowane przez nas referaty wzbudzają zainteresowanie, są wyróżniane dyplomami oraz drukowane w materiałach pokonferencyjnych. Prace magisterskie i inżynierskie wysyłane są na Międzynarodowy Konkurs Prac Dyplomowych „Automatyzacja, Technologie i Jakość w Budowie Maszyn” w Doniecku na Ukrainie, gdzie wyróżniane są dyplomami. Członkowie koła publikują również swoje referaty w międzynarodowym czasopiśmie Ministerstwa Edukacji Ukrainy oraz Państwowego Komitetu Polityki Informacyjnej Ukrainy ”Inżynier”.

W ramach Koła Naukowego przy Instytucie Technologicznych Systemów Informacyjnych organizowane są wyjazdy, m.in.:

- na Targi MACH-TooL Poznań, - do fabryki traktorów Lamborghini Same-Deutz Fahr w Jackowie, - do fabryki metalowych konstrukcji siedzeń samochodowych i prowadnic Faurecia

w Grójcu pod Warszawą, - do Muzeum Techniki i Muzeum Wojska Polskiego w Warszawie, - do fabryki CBM Polska w Jackowie pod Świdnikiem. W 2006 roku 8 członków naszego Koła ukończyło kurs programowania kontrolerów

firmy Festo, uzyskując certyfikaty, uprawniające do pracy i kształcenia zgodnie z programem FESTO.

Absolwenci specjalności „Informatyka w inżynierii produkcji” – byli członkowie Koła Naukowego „Informatyk”: mgr inż. Jakub Szabelski (aktualny opiekun koła), mgr inż. Paweł Pioś, mgr inż. Jakub Skoczylas nadal rozwijają swoje zainteresowania naukowe, kontynuując naukę na studiach doktoranckich.

W maju 2009 roku członkowie koła: Karol Palica, Artur Teodorowicz i Piotr Włodarski uczestniczyli w Międzynarodowej Konferencji Naukowo – Technicznej Studentów, Doktorantów i Młodych Pracowników Nauki „Nowoczesne Kierunki Rozwoju Budowy Maszyn, Przyrządów i Transportu”, gdzie przedstawili swoje prace, które były drukowane

3Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Instytut Technologicznych Systemów Informacyjnych, www.itsi.pollub.pl 4 [email protected], www.itsi.pollub.pl


353

w materiałach pokonferencyjnych. Zostało przedstawionych 11 referatów, które wyróżniono dyplomami I stopnia. Podczas konferencji odbyło się szkolenie w ośrodku naukowo – innowacyjnym firmy FESTO, 6 osób otrzymało certyfikaty firmy FESTO.

We wrześniu 2009 roku członkowie koła: Monika Kulisz, Mirosław Raczyński i Emil Łachmański brali czynny udział w Lubelskim Kongresie Studenckich Kół Naukowych TYGIEL 2009, gdzie reprezentowali koło w części plenerowej oraz wygłosili referat nt. Projektowanie części śruba w programie Solid Edge w Kole Naukowym „Informatyk”.

Koło Naukowe In żynierii Ochrony Środowiska Koło Naukowe Inżynierii Ochrony Środowiska5 działa oficjalnie od roku 2002 obecnie

liczy 30 członków. Opiekunem koła jest dr inż. Grzegorz Łagód6. Wśród wielu obszarów działalności KN główny nurt stanowią badania a z zakresu technologii wody i ścieków. Są to między innymi, oznaczanie wskaźników zanieczyszczeń: BZT5, CHZT i OWO w wodzie i ściekach, oznaczanie pierwiastków biogennych w postaci: azotu amonowego, azotanów III i azotanów V, określanie barwy, mętności itd., obserwacje mikroskopowe mikroorganizmów osadu czynnego i błony biologicznej.

Koło Naukowe Ogrzewnictwa, Wentylacji i Klimatyzacji Koło Naukowe Ogrzewnictwa, Wentylacji i Klimatyzacji7 powstało w 2007 roku

i działa na Wydziale Inżynierii Środowiska PL. Opiekunem koła jest dr inż. Andrzej Raczkowski8. Do koła należy grupa ok. 40 studentów kierunku Inżyniera Środowiska.

Głównym celem koła jest poszerzanie wiedzy zdobytej w trakcie studiów. Działalność koła obejmuje przede wszystkim organizację szkoleń z zakresu ogrzewnictwa, wentylacji i klimatyzacji.

Członkowie koła uczestniczą ponadto w wyjazdach i konferencjach naukowych dotyczących problematyki związanej z interesującą ich branżą. Koło naukowe ze względu na krótki staż pracy ciągle poszerza zakres swojej działalności.

5 Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Środowiska, ul. Nadbystrzycka 40B 20-618 Lublin 6 Email: [email protected] 7 Koło Naukowe Ogrzewnictwa, Wentylacji i Klimatyzacji, Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Środowiska, ul. Nadbystrzycka 40 B, 20-618 Lublin 8 [email protected] Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Środowiska, Zakład Inżynierii Środowiska Wewnętrznego


354

Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Higieny Uniwersytety Medycznego w Lublinie

Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Higieny Uniwersytety Medycznego w Lublinie9 istnieje od 6 lat. Było prowadzone przez dr hab. n. med. Andrzeja Borzęckiego i dr n. farm. Alicję Wójcik10, a obecnie prowadzone jest przez prof. dr hab. n. med. Andrzeja Borzęckiego i dr n. med. Barbarę Nieradko-Iwanicką. Liczy siedmiu członków (studenci Wydziału Lekarskiego UM Lublin). Przedmiot zainteresowania: środowiskowe źródła zagrożeń zdrowotnych, ekologia, prawidłowe żywienie.

Koło Naukowe Sieci Komputerowych i Sztucznej Inteligencji „NEURON”

Koło Naukowe „NEURON”11 działa na Wydziale Elektrotechniki i Informatyki Politechniki Lubelskiej przy Katedrze Elektroniki. Swoją działalność rozpoczęło w lutym 2003 roku. Zrzesza osoby interesujące się zagadnieniami związanymi z m.in.: 1.szeroko rozumianymi zagadnieniami sieci komputerowych ze szczególnym uwzględnieniem sieci IP (ang. Internet Protocol), 2.zarządzaniem, gwarantowaniem i monitorowaniem parametrów QoS (ang. Quality of

Service), 3.strukturami sieci rozproszonych, sieciami typu grid i cloud oraz zarządzaniem zasobami w tych sieciach, 4.systemami multimedialnymi, mechanizmami transmisji strumieniowych audio i wideo, 5.sieciowymi systemami rozszerzonej rzeczywistości, 6.sztuczną inteligencją ze szczególnym uwzględnieniem wykorzystania algorytmów sztucznych sieci neuronowych i nauczania ze wzmocnieniem.

Celem koła nie jest powielanie starych projektów, ale realizowanie nowych pomysłów, nie przeprowadzonych dotąd badań. Dzięki takiemu podejściu, członkowie Koła Naukowego „NEURON” aktywnie uczestniczyli w kilku konferencjach naukowych, gdzie wygłaszali swoje referaty. Ostatnio prezentowaliśmy wyniki badań na

1. Lubelskim Akademickim Forum Informatycznym w Kazimierzu Dolnym,

9 Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Higieny Uniwersytety Medycznego w Lublinie. www.umlub.pl. Katedra i Zakład Higieny ul. Radziwiłłowska 11 20-080 Lublin tel. (081)532-03-06, centrex 207 10 Opiekun koła dr n. med. Barbara Nieradko-Iwanicka, [email protected] 11 Politechnika Lubelska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Katedra Elektroniki, email: [email protected], www: http://neuron.politechnika.lublin.pl


355

2. IEEE-SPIE-PERG Symposium w Wildze, 3. Międzynarodowej Konferencji Studentów i Młodych Pracowników Nauki

"Telekomunikacja XXI wieku" w Kielcach, 4. VI Sympozjum Naukowym „Sterowanie i Monitorowanie Układów

Przemysłowych” w Lublinie. Referaty i artykuły napisane przez członków koła ukazały się również w publikacjach

książkowych, m.in.:

• „Współczesne Technologie Informatyczne” – wyd. Mikom,

• „Varia Informatica” – wyd. Polskie Towarzystwo Informatyczne. Nawiązaliśmy współpracę naukową z kołami studenckimi z innych uczelni. Byliśmy

organizatorami wykładów i prezentacji prowadzonych przez firmy Cisco System oraz Telekomunikacja Polska S.A., które odbyły się w ramach organizowanych przez Politechnikę Juwenaliów. W spotkaniach tych uczestniczyło łącznie ponad 400 osób. Opiekunem SKN „NEURON” jest dr inż. Sławomir Przyłucki12.

Koło Naukowe Studentów Filozofii Przyrody i Nauk Przyrodniczych

Koło Naukowe Studentów Filozofii Przyrody i Nauk Przyrodniczych13 jest organizacją skupiającą studentów i absolwentów Filozofii Przyrody. Obecnym kuratorem koła jest dr Monika Hereć14, asystent w Katedrze Filozofii Kosmologii. KNSFPiNP podejmuje szereg inicjatyw mających na celu promocję filozofii przyrody jako dyscypliny naukowej jak również promocję kierunku.

Najbardziej znaną inicjatywą jest organizowane corocznie (od 1999 roku) ogólnopolskie, ogólnouniwersyteckie sympozjum „Poznawanie Wszechświata”. Celem seminarium jest udział w sesji naukowej, podczas której studenci wygłaszają swoje referaty z dziedzin związanych z filozofią przyrody. Podczas tego sympozjum studenci mają możliwość wymienić i skonfrontować swoje poglądy i pasje „filozoficzno-przyrodnicze” w dyskusjach z polskimi pracownikami naukowymi, cenionymi zarówno w kraju jak i za granicą.

Jednym z głównych tematów dyskusji podejmowanych przez członków Koła Naukowego jest ujęcie człowieka w aspekcie ewolucyjnym i kosmologicznym. Członkowie koła zgłębiają również tematy związane z genezą życia, genezą psychizmu ludzkiego czy świadomości, początku Wszechświata, zakrzywień czasoprzestrzeni, czyli zagadnień na temat których nikt jeszcze nie opracował jednej teorii wyjaśniającej.

12 E-mail: [email protected], www: http://www.ke.pollub.pl 13 Koło Naukowe Studentów Filozofii Przyrody i Nauk Przyrodniczych; Katolicki Uniwersytet Lubelski Jana Pawła II, Wydział Filozofii, Aleje Racawickie 14, 20 – 950 Lublin, www.kul.pl/knsfp; [email protected] 14 Email: [email protected], Katolicki Uniwersytet Lubelski Jana Pawła II


356

Oprócz inicjatyw ściśle naukowych, KNSFPINP podejmuje szereg akcji mających na celu integrację studentów, pracowników oraz sympatyków Instytutu Filozofii Przyrody i Nauk Przyrodniczych.

Koło Naukowe Studentów Ochrony Środowiska Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego Jana Pawła II

Koło Naukowe Studentów Ochrony Środowiska Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego Jana Pawła II15 powstało w 1998 roku, w celu poszerzania szeroko pojętych

zainteresowań studentów związanych z ochroną środowiska. Organizujemy wystawy fotograficzne, uczestniczymy w obozach ekologicznych i sympozjach naukowych. Podejmujemy działania praktyczne współpracując z wieloma organizacjami pozarządowymi i parkami narodowymi. Organizujemy warsztaty edukacyjne, konferencje, zbiórki makulatury i wyjazdy krajoznawczo-edukacyjne.

Kuratorem koła jest mgr Krzysztof Wojciechowski16. Obecnie do największych osiągnięć koła należały przede wszystkim podejmowanie licznych działań związanych z edukacją ekologiczną. Poza szeroko rozwiniętą edukacją ekologiczną realizujemy również inne zadania. Pomagamy w realizacji konferencji naukowych (np. pt. Planowanie inwestycji publicznych - aspekty prawne, ekonomiczne, środowiskowe). Należy też wspomnieć o udziale członków koła w różnych konferencjach studenckich m. in. w konferencji „Szanse i zagrożenia gospodarki odpadami oraz odnawialne źródła energii” w Jeleniej Górze. Tytuł referatu: Stan obecny i perspektywy rozwoju energetyki wiatrowej na

Lubelszczyźnie. Ważnym aspektem naszej działalności są również publikacje w czasopismach o tematyce przyrodniczej i ekologicznej (Eko i My, Oikos).

15 Koło Naukowe Studentów Ochrony Środowiska Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego Jana Pawła II, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, 20-708 Lublin ul. Konstantynów 1H, tel. (081) 445 - 45 – 65, [email protected], http://kul.pl/12822.html 16 [email protected]

Logo Koła Naukowego

Studentów Ochrony Środowiska

Katolickiego Uniwersytetu

Lubelskiego Jana Pawła II


357

Koło Naukowe Twórczych Pedagogów Resocjalizuj ących UMCS

Koło Naukowe Twórczych Pedagogów Resocjalizujących UMCS17, od przeszło 3 lat działalności podejmuje liczne przedsięwzięcia, mające na celu zapoznanie większego gremium osób z ideą twórczej resocjalizacji, poprzez organizację konferencji i prowadzenie dialogu- zarówno ze środowiskiem akademickim, jak i penitencjarnym. Ponadto tworzy liczne nowatorskie projekty, które pozwalają wcielić w życie przekonania członków koła.

Opiekunem koła jest mgr Magdalena Monist- Czerwińska18 Wspólnymi siłami staramy się zburzyć stereotyp, powszechnie przyjęty w naszym społeczeństwie, iż osoby, które weszły w konflikt z prawem nie zasługują na pomoc. Zadając kłam idei wyrzucania na margines „robaczywych jabłek”, podejmujemy coraz to nowe inicjatywy, udowadniając, iż resocjalizacja jest możliwą, ale nie może być realizowaną z dala od innych ludzi. W swoim dorobku mamy już dwukrotną organizację warsztatów w Zakładu Karnego w Białej Podlaskiej, m.in. dotyczące asertywności i profilaktyki agresji. Współpracujemy również z Aresztem Śledczym w Lublinie. Jesteśmy autorami dwóch projektów: „Bombka” i „Jajko”, które spotkały się z tak pozytywnym odzewem- zarówno ze strony personelu jednostek, jak również samych osadzonych, że postanowiliśmy uczynić z nich akcje cykliczne. Projekt „Bombka” poprzez oddziaływania terapeutyczne (arteterapia) przyczynił się do kształtowania umiejętności praktycznych oraz poprawy i być może wzmocnienia relacji rodzinnych, zaś projekt „Jajko” pozwolił dodatkowo osadzonym przyczynić się do pomocy w rozwiązaniu problemów szkolnych kilkorga dzieci. Pieniądze uzyskane ze sprzedaży prac wykonanych przez nich pozwoliły na zakup czterech Indeksów Akademii Przyszłości, Fundacji Wiosna. Ponadto chętnie i bardzo aktywnie uczestniczymy w różnego rodzaju konferencjach i warsztatach, stale poszerzając zakres posiadanej wiedzy i nieustannie poszukując nowych sposobów pomocy tym, którzy nie zawsze potrafią przyznać, iż takowej potrzebują.

Koło Naukowe Wodoci ągów i Kanalizacji Koło Naukowe Wodociągów i Kanalizacji19 działa oficjalnie od roku 2009 i obecnie

liczy 20 członków. Opiekunej Koła Naukowego jest Dr inż. Marcin Widomski20. Wśród wielu obszarów działalności KN jeden z głównych nurtów stanowią badania z zakresu technologii wody i ścieków. Badania te obejmują między innymi pomiary parametrów wody i ścieków.

17 Wydział Pedagogiki i Psychologii UMCS, Instytut Pedagogiki- Zakład Pedagogiki Resocjalizacyjnej, Oficyna p.8, ul. Narutowicza 12, 20-004 Lublin; www.umcs.lublin.pl/reso 18 [email protected], http://umcs.lublin.pl/pedagogika 19 Koło Naukowe Wodociągów i Kanalizacji, Politechnika Lubelska, Inżynieria Środowiska, Instytut Inżynierii Ochrony Środowiska, ul. Nadbystrzycka 40B 20 Dr inż. Marcin Widomski, [email protected], www.wis.pollub.pl


358

Naukowe Koło Logopedów i Audiofonologów Naukowe Koło Logopedów i Audiofonologów21 dopiero rozpoczyna swoją działalność,

z uwagi na fakt, że również kierunek „logopedia z audiofonologią” istnieje od niedawna. Wcześniejsza nazwa – Naukowe Koło Logopedów – w tym roku została poszerzona o dodatkowy człon. Obecnie Opiekunem Koła jest pani dr Anita Trochymiuk22.

Od początku powstania unikatowego kierunku „logopedia z audiofonologią” pomagamy w organizowaniu Drzwi Otwartych UMCS oraz zajmujemy się promocją swojego kierunku.

Członkowie NKLiA często biorą udział w spotkaniach i warsztatach Polskiego Towarzystwa Logopedycznego. W 2008 roku uczestniczyłyśmy również w organizacji Ogólnopolskiej Konferencji PTL na UMCS-ie. Chętnie poszerzamy swoją wiedzę i dążymy do nabycia nowych umiejętności. Dowodem na to, jest także odbycie dwustopniowych kursów: języka migowego w Polskim Związku Głuchych oraz fonogestów na Katolickim Uniwersytecie Lubelskim.

Działalność koła przewiduje także prowadzenie różnorodnych badań związanych z naszą dziedziną naukową, o czym wspomina niniejszy artykuł. Ich wyniki zmotywowały nas do wszczęcia akcji promocyjnej w postaci plakatów i ulotek na temat zawodu logopedy. Obecnie pracujemy nad przygotowaniem w szkołach pogadanek, uświadamiających rodziców i nauczycieli, w jakich przypadkach należy kierować dzieci do logopedy. Możliwość udziału w TYGLU jest również olbrzymią okazją do przybliżenia pożądanego wizerunku logopedy.

Planujemy zorganizowanie w najbliższej przyszłości Pierwszej Konferencji Naukowej Koła Logopedów i Audiofonologów, na której pojawią się wykłady na tematy autyzmu, centralnych zaburzeń słuchu oraz metody Tomatisa. Mamy nadzieję, że prężna działalność koła i duże zaangażowanie jego członków doprowadzi do realizacji zamierzonych celów.

Sekcja Arteterapii Koła Naukowego Studentów Psychologii Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego

Jana Pawła II Sekcja Arteterapii KNSP KUL23 jest młodą, bo istniejącym od 2006 roku, gałęzią Koła

Naukowego Studentów Psychologii KUL, które liczy sobie już ponad pół wieku. Powstała

21 Zakład Logopedii i Językoznawstwa Stosowanego, Dom Studenta Zaocznego UMCS, II piętro ul.Sowińskiego 17, 20-040 Lublin; Uniwersytet Marii Curie Skłodowskiej, Wydział Humanistyczny, Zakład Logopedii i Językoznawstwa Stosowanego; http://www.umcs.lublin.pl/articles.php?aid=3318&mid=122&mref=23049 22 [email protected], http://www.umcs.lublin.pl/logopedia 23 Koło Naukowe Studentów Psychologii, KUL, Wydział Nauk Społecznych, Al. Racławickie 14, 20-950 Lublin, http://www.arteterapia.studio-rimm.eu/; [email protected]


359

z inicjatywy ludzi, którzy z jednej strony kochają sztukę, a z drugiej strony intryguje ich drugi człowiek i to, jak za pomocą sztuki można do niego dotrzeć i mu pomóc.

Opiekunami Sekcji są dr Beata Kostrubiec24 z Katedry Psychologii Wychowawczej i Rodziny oraz mgr Barbara Ostrowska z Katedry Psychologii Różnic Indywidualnych KUL. Założycielem Sekcji Arteterapii jest Przemysław Staroń, zaś funkcje przewodniczącego sekcji pełni Bogusława Gontarz –studentka psychologii KUL.

Obecnie Sekcja liczy ponad czterdzieści osób, które są członkami realnymi, „satelitami” lub współpracownikami. Członkiem realnym jest każdy, kto się do nas zapisze i uczestniczy w spotkaniach oraz bierze udział w naszych działaniach. Członkiem „satelitą” zostaje osoba, która współpracuje z nami, ale studiuje na innej uczelni, ale takim członkiem jest także każda osoba, która z jakichś przyczyn nie uczęszcza na nasze spotkania, ale popiera nasze idee i czasem bierze udział w naszych działaniach. Współpracownikami są te osoby, które prowadzą dla nas warsztaty i dzielą się wraz z nami doświadczeniem.

W ramach Sekcji funkcjonują następujące ścieżki: dramy, słowa, dźwięku i ruchu, sztuk wizualnych, śmiechoterapii, działań twórczych oraz badawcza i instruktorska. Celem ścieżek jest tematyczny i systematyczny rozwój wiedzy oraz umiejętności z określonego działu arteterapii. Członkowie Sekcji Arteterapii uczestniczą w konferencjach, warsztatach, projektach artystycznych i otwartych wykładach ze specjalistami. Zajmują się zgłębianiem podstaw naukowych arteterapii, promocją arteterapii i twórczego wspomagania rozwoju, współpracą z innymi kołami studenckimi i Arteterapeutamii oraz zdobywaniem doświadczenia. Współpracujemy między innymi z: mgr Mają Stańko - Kołem Naukowym Arteterapii UAM, arteterapeutką mgr Barbarą Kasprzak oraz dr Krzysztofem Stachyrą - Polskim Stowarzyszeniem Terapii przez Sztukę.

Studenckie Koło Informacji Naukowej „Palimpsest” Studenckie Koło Informacji Naukowej „Palimpsest”25 Najważniejszymi statutowymi

celami koła jest: 1. samokształcenie członków Koła; 2. promowanie czytelnictwa; 3. aktywizowanie i integrowanie środowiska studenckiego; 4. prowadzenie badań naukowych; 5. pomoc w rozwoju zainteresowań naukowych i kulturalnych studentów; 6. poszerzanie i popularyzowanie wiedzy wśród studentów.

Obecnie opiekunem Koła Naukowego jest dr Piotr Tafiłowski26. Koło nazwę swoją wzięło od rękopisu z którego usunięto pierwotny tekst i aby zaoszczędzić drogi materiał powtórnie go zapisano.

24 [email protected] 25 Uniwersytet Marii Curie – Skłodowskiej; Wydział Humanistyczny; Instytut Bibliotekoznawstwa i Informacji Naukowej, http://www.palimpsest.umcs.lublin.pl/, [email protected]


360

Nieoficjalna działalność rozpoczęła się 6 listopada 2009 roku. Inicjatorem powstania jest obecny opiekun (dr Piotr Tafiłowski), i studenci drugiego i trzeciego roku kierunku Informacja Naukowa i Bibliotekoznawstwo. Koło aktywnie uczestniczy w życiu uniwersytetu, przez liczne akcje, wykłady, konkursy. Do najważniejszych osiągnięć można zaliczyć zbiórki książek dla dzieci z Pogotowia Opiekuńczego („Studenci dzieciom”, dotychczas dwie edycje); wykłady dr Anity Has – Tokarz („Wampir(ologia)” oraz „Z galerii literackich i filmowych monstrów... Postać wilkołaka w horrorze”); debata – „Tożsamość narracyjna – czyli Kapuściński fiction”; konkurs fotograficzny „Przyłapani na czytaniu”; prowadzenie katalogu stron „Merkator”, wykład Anny Dąbrowskiej eksperta w zakresie edukacji medialnej („Edukacja medialna w Polsce – wczoraj, dziś i jutro”) czy Molitarg. Mimo niewielkiego stażu Koło zdążyło zyskać na renomie i chlubnie zapisać się w krajobraz Lublina i Polski. Członkowie koła aktywnie działają także w innych organizacjach, tj. Homo Faber czy Lubelskie Porozumienie Rowerowe. Aktywnie reprezentujemy także Uniwersytet na konferencjach naukowych.

Studenckie Koło Naukowe Biochemików przy Katedrze Biochemii i Biologii Molekularnej

Uniwersytetu Medycznego Studenckie Koło Naukowe Biochemików27 działa przy Katedrze Biochemii i Biologii

Molekularnej Uniwersytetu Medycznego im. Feliksa Skubiszewskiego w Lublinie od roku 1957. Opiekunem Koła jest dr n. med. Stanisława Szymonik-Lesiuk28.

Tematy prac badawczych realizowane przez studentów pracujących w Kole Biochemików obejmuje m.in. 1. Wpływ związków pochodzenia roślinnego na metabolizm komórek nowotworowych. 2. Oznaczanie białkowych i niebiałkowych grup sulfhydrylowych w wybranych stanach patologicznych.

26 [email protected], http://umcs.pl/bin 27 Studenckie Koło Naukowe Biochemików, Uniwersytet Medyczny im. Feliksa Skubiszewskiego w Lublinie, Wydział Lekarski, Zakład Biochemii i Biologii Molekularnej, www.sknbch.umlub.pl, [email protected] 28 Dr n. med. Stanisława Szymonik-Lesiuk, [email protected]


361

3. Wpływ antyoksydantów na procesy wolnorodnikowe w tkankach organizmów zdrowych i niektórych stanach patologicznych. 4. Wpływ hypomagnezemii na aktywność i ekspresję kluczowych enzymów antyoksydacyjnych w wybranych tkankach myszy. 5. Znaczenie badania polimorfizmu niektórych genów dla oceny zagrożenia chorobą nowotworową.

W 1954 roku w Zakładzie Chemii Fizjologicznej kierowanym przez Prof. dr hab. Janinę Opieńską-Blauth pracowała grupa studentów zainteresowanych badaniami naukowymi w dziedzinie biochemii. Rejestracja SKN odbyła się w 1957 roku a pierwszym opiekunem prac naukowych studentów był dr Marian Szymona. Studenci pracujący w kole biochemicznym prezentowali już swoje prace na pierwszej w Polsce zorganizowanej w Krakowie w 1960 roku konferencji Studenckich Kół Naukowych. Kolejnym opiekunem SKN przy Zakładzie Chemii Fizjologicznej i następnie po zmianie nazwy Katedrze i Zakładzie Biochemii i Biologii Molekularnej była w latach 1958-1998 dr n. med. Maria Sanecka-Obacz, a od 1999 roku jest dr n. med. Stanisława Szymonik-Lesiuk. Studenci pracujący w Kole prezentowali swoje osiągnięcia naukowe na licznych Sympozjach i Konferencjach Naukowych wewnątrz Uczelni i międzyuczelnianych organizowanych w Lublinie i w innych miastach odnosząc wiele sukcesów, za co Władze Uczelni wyróżniały Koło dyplomami uznania.

Studenckie Koło Naukowe Biochemików UMCS Studenckie Koło Naukowe Biochemików UMCS Koło

Naukowe Biochemików UMCS działa od 1968 roku. W chwili obecnej skupia 20 członków: studentów biochemii, biotechnologii i mikrobiologii. Opiekunem SKN Biochemików jest Pan Profesor Krzysztof Grzywnowicz29. Od początku istnienia Koło30 zajmuje się badaniem materiału grzybowego, co wynika z tematyki prac prowadzonych przez Zakład Biochemii UMCS, przy którym działa Koło. Głównie zajmujemy się badaniem enzymów takich, jak lakaza, peroksydaza, SOD, ale także poziomem wolnych rodników czy związków fenolowych w próbkach grzybów z różnych terenów. Organizujemy wakacyjne obozy naukowe, które w latach 1995-2004 odbywały się na Półwyspie Helskim, a od 2005 roku w Dębnie Podhalańskim. Ich zadaniem jest badanie fungii i jej biochemii oraz wpływ osobliwego klimatu na bioróżnorodność tamtych terenów. Do badań dołączone zostały także porosty

29 [email protected]; Zakład Biochemii, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, ul. Akademicka 19, 20-033 Lublin 30 [email protected], Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Wydział Biologii i Nauk o Ziemi; Zakład Biochemii; Katedra Biochemii; ul. Akademicka 19, 20-033 Lublin


362

wykorzystywane do monitoringu zanieczyszczeń środowiska. Nasza działalność obejmuje ponadto comiesięczne zebrania, na których goście oraz nasi członkowie wygłaszają referaty związane nie tylko z problematyką biochemiczną, ale także z tym wszystkim, z czym biochemia ma bezpośredni związek: począwszy od chorób prionowych, materiału bakteryjnego, grzybowego, roślinnego i zwierzęcego, po zagadnienia molekularne. Głównym zadaniem i założeniem Koła jest rozwijanie zainteresowań studentów, pobudzanie ich chęci do zdobywania i poszerzania wiedzy nie tylko tej, która jest w naszych studiach obowiązkowa, doskonalenie umiejętności w pracy laboratoryjnej, ale przede wszystkim czerpanie z nauki przyjemności.

Studenckie Koło Naukowe Biologów i Hodowców Zwierz ąt Sekcja Hodowli Trzody Chlewnej

Studenckie Koło Naukowe Biologów i Hodowców Zwierząt Sekcja Hodowli Trzody Chlewnej31. Główne zagadnienia, jakie są realizowane w kole naukowym to chów świniodzików w gospodarstwach agroturystycznych, hodowla zachowawcza świń rasy puławskiej, behawior różnych grup produkcyjnych świń, technologie chowu trzody chlewnej, ocena wartości rozrodczej ras matecznych oraz wykorzystanie osiągnięć genetyki molekularnej w chowie i hodowli świń, a także ocena sensoryczna produktów mięsnych. Sekcja Hodowli Trzody Chlewnej powstała w 1967 roku. Od momentu zainicjowania jej pracy opiekunem naukowym była dr Krystyna Lecyk. Od 1999 roku opiekunem sekcji jest dr inż. Marek Babicz32. Członkowie koła naukowego biorą czynny udział w studenckich konferencjach naukowych organizowanych w obrębie uczelni, a także uczestniczą w sympozjach organizowanych na innych uczelniach rolniczych i przyrodniczych na terenie całego kraju. Podczas tych spotkań studenci prezentują wyniki badań i obserwacji prowadzonych w ramach działalności koła, a owocem tej pracy są liczne nagrody i wyróżnienia działalności naukowej.

Studenckie Koło Naukowe Biotechnologów „Mikron” Studenckie Koło Naukowe Biotechnologów Mikron33 powstało w 1988 roku przy

Zakładzie Biochemii Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej. Ówczesnym opiekunem koła

31 SKN Biologów i Hodowców Zwierząt, Sekcja Hodowli Trzody Chlewnej, 20-950 Lublin,

ul. Akademicka 13, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Wydział Biologii i Hodowli Zwierząt, Katedra Hodowli i Technologii Produkcji Trzody Chlewnej.

32 [email protected] 33 Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Wydział Biologii i Nauk o Ziemi, ul. Akademicka 19, 20-033 Lublin, [email protected] oraz http://www.mikron.umcs.lublin.pl


363

był prof. dr hab. Jerzy Rogalski. Natomiast od października 2005 roku tą funkcję sprawują: dr Magdalena Jaszek34 i dr Monika Prendecka35.

Główne cele, jakimi kieruje się Koło to rozbudzanie pasji naukowych, rozwijanie zainteresowań i zgłębianie wiedzy z zakresu biochemii i biotechnologii wśród studentów oraz kształtowanie umiejętności prawidłowego planowania eksperymentów i opracowywania wyników badań w formie gotowej do publikacji.

Działalność koła aktywizuje studentów na różnych polach od realizacji projektów badawczych, przez organizację seminariów, warsztatów oraz uczestnictwo w konferencjach o zasięgu ogólnopolskim i międzynarodowym.

W ciągu ostatnich czterech lat zorganizowane zostały cztery Ogólnopolskie Seminaria Studenckich Kół Naukowych. Pierwsze pod tytułem Perspektywy rozwoju biotechnologii w

Polsce odbyło się w Kazimierzu Dolnym w 2006 roku i zostało uświetnione wykładem prof. dr hab. Magdaleny Fikus. W 2007 roku w Krasnobrodzie rozważano Rolę i zadania

biotechnologii we współczesnym świecie. W 2008 roku w Zwierzyńcu odbyło się seminarium pt: Cztery kolory biotechnologii. W 2010 roku zorganizowane zostały IV Ogólnopolskie Seminarium Studentów Biotechnologii pt. Nowa era w biotechnologii.

Ostatnie dwa seminaria zaowocowały wydaniem pamiątkowej broszury zawierającej abstrakty wygłoszonych prezentacji.

Nową inicjatywą w roku 2009 były warsztaty biotechnologiczne Poznaj warsztat i

możliwości własnej biotechnologii. Miały one na celu poszerzenie wachlarza umiejętności nabytych przez studentów podczas programowania ćwiczeń.

Koło organizuje również Ogólnopolskie Warsztaty DNA – encyklopedia życia, które były skierowane do młodych ludzi chcących poszerzyć swoją wiedzę z zakresu biotechnologii. Niestety w 2010 roku warsztaty nie odbyły się z powodu żałoby narodowej, która została ogłoszona z powodu tragedii pod Smoleńskiem.

W ramach Koła zrealizowano projekty badawcze dotyczące mikroorganizmów opornych na wysokie stężenie Pb, bakterii siarkowych oraz badanie profilu białek HSP w stresie oksydacyjnym. Ciągle odnawianym projektem cieszącym się szerokim zainteresowaniem jest warzenie piwa.

Studenckie Koło Naukowe trzykrotnie zorganizowało Bal Biotechnologa, który przyczynia się do integracji studentów nie tylko na polu naukowym.

SKN aktywnie bierze udział w życiu UMCS poprzez udział w Dniach przyrodnika czy Dniach Otwartych.

34 Emal: [email protected] 35 Emal: [email protected]


364

Studenckie Koło Naukowe trzykrotnie zorganizowało Bal Biotechnologa, który przyczynia się do integracji studentów nie tylko na polu naukowym.

Studenckie Koło Naukowe Elektryków "Nap ęd i Automatyka"

Studenckie Koło Naukowe Elektryków "Napęd i Automatyka"36 działa od 1994 roku przy Katedrze Napędów i Maszyn Elektrycznych Politechniki Lubelskiej. Obecnie opiekunem Koła jest dr inż. Piotr Filipek37. Koło skupia około 60 studentów z wszystkich roczników o zainteresowaniach z zakresu automatyki, robotyki, programowania mikroprocesorów, elektroniki i sterowania napędów. Obecnie prace członków Koła koncentrują się na projektowaniu i konstruowaniu pojazdów elektrycznych oraz realizacji projektów doskonalących umiejętności programowania sterowników PLC oraz serwonapędów. W ostatnim roku Koło zorganizowało kilka wycieczek dydaktycznych, między innymi zjazd pod ziemię w Kopalni „Bogdanka” oraz zwiedzanie Międzynarodowych Targów AUTOMATICON2010. Zbudowany przez członków Koła, przy współpracy z kołami: Samochodziarzy, Inżynierii Materiałowej oraz Silników Spalinowych z Wydziału Mechanicznego, pojazd „Elektra” był prezentowany w dniach od 6 do 8 maja 2010 na Shell Eco-marathonie w Lausitz w Niemczech.

Od lat członkowie Koła biorą aktywny udział w studenckiej wymianie „ERASMUS” z uczelniami w Kopenhadze i Älborgu w Danii oraz Žylinie na Słowacji. Uczestniczą w stażach i praktykach wakacyjnych podnoszących ich kwalifikacje zawodowe. Koło utrzymuje ścisłe kontakty z lokalnymi i ogólnopolskimi firmami z branży automatyki przemysłowej, energoelektroniki i energetyki. Nasi absolwenci są cenionymi fachowcami i często podejmują pracę w zawodzie jeszcze podczas studiów.

Współpracujemy z wieloma kołami z Wydziału Mechanicznego oraz Elektrotechniki i Informatyki PL, a także Stowarzyszeniem Elektryków Polskich. Jesteśmy również otwarci na kontakty i wszelkie inicjatywy organizacji studenckich i społecznych.

Studenckie Koło Naukowe ELMECOL Studenckie Koło Naukowe ELMECOL38 jest kołem działającym przy Instytucie

Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii (IPEiE) Wydziału Elektrotechniki

36 SKN Elektryków „NAPĘD I AUTOMATYKA”, Politechnika Lubelska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Katedra Napędów i Maszyn Elektrycznych, ul. Nadbystrzycka 38A, 20-618 Lublin. SKN Elektryków „Napęd i Automatyka”, www.knna.pollub.pl, [email protected]. 37 [email protected], elektron.pol.lublin.pl/users/drives 38 Adres korespondencyjny, Politechnika Lubelska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Instytut Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii, ul. Nadbystrzycka 38a, 20-618 Lublin, Strona WWW koła naukowego; http://elmecol.pollub.pl, adres email [email protected]


365

i Informatyki zrzeszającym studentów Politechniki Lubelskiej. Początki działalności Koła sięgają roku 1996, kiedy to studencka idea poparta przez prof. Tadeusza Jankowskiego i dr hab. inż. Andrzeja Wac-Włodarczyka doprowadziła do oficjalnego zarejestrowania. Obecnie opiekunem koła jest dr inż. Paweł Mazurek39.

Główną tematyką, jaką zajmuje się koło naukowe ELMECOL, są badania kompatybilności elektromagnetycznej urządzeń elektrycznych, pomiary i analiza natężeń pól elektromagnetycznych niskiej i wysokiej częstotliwości oraz badania emisji hałasu.

Obecnie do Koła Naukowego ELMECOL należy dziewięciu studentów politechniki. Spotkania członków koła oraz badania odbywają się w Laboratorium Kompatybilności Elektromagnetycznej istniejącym przy Instytucie IPEiE. Laboratorium posiada aparaturę pomiarową umożliwiającą przeprowadzenie pomiarów ekspozycji pól elektromagnetycznych niskiej i wysokiej częstotliwości (ekranowana komora akustyczna, odbiornik pomiarowy EMI, analizator widma Rohde&Schwarz do 30GHz, mobilne cyfrowe mierniki pola elektromagnetycznego niskiej częstotliwości, zestaw anten i precyzyjnych sond pomiarowych do 18GHz, zestaw cyfrowych urządzeń do pomiaru hałasu).

W ubiegłym roku, dzięki uzyskanemu dofinansowaniu u prorektora Politechniki Lubelskiej, student koła uczestniczył w międzynarodowym sympozjum naukowym Polskiego Towarzystwa Zastosowań Elektromagnetyzmu. Zaprezentowany został artykuł pod tytułem „Wybrane zagadnienia pomiarów natężeń pól elektrycznych i magnetycznych niskiej częstotliwości na przykładzie miasta Lublin”.

Więcej informacji dotyczących działalności koła ELMECOL można znaleźć na stronie http://elmecol.pollub.pl.

Studenckie Koło Naukowe Fizjologii Stosowanej i Neurofizjologii przy Katedrze i Zakładzie Fizjologii

Człowieka Uniwersytetu Medycznego w Lublinie Studenckie Koło Naukowe Fizjologii Stosowanej i Neurofizjologii przy Katedrze

i Zakładzie Fizjologii Człowieka Uniwersytetu Medycznego w Lublinie40. Patronat: prof. dr hab. n. med. Krystyna Lupa

39 Adres email opiekuna koła [email protected], strona Instytutu: http://ipee.pollub.pl 40 Uniwersytet Medyczny w Lublinie 20-080 Lublin ul. Radziwiłłowska 11/ I Wydział Lekarski z Oddziałem Stomatologicznym/ Katedra i Zakład Fizjologii Człowieka; [email protected]


366

Opiekun Koła: mgr Szymon Zmorzyński41 Przewodniczący: Mateusz Szymański Członkowie: Komsta Karolina, Szpot Paweł, Szymańska Katarzyna

Nasze Koło rozpoczęło swą działalność w styczniu 2010 roku. Pomimo krótkiego okresu jaki minął od założenia Koła, mamy już na swoim koncie wiele osiągniętych celów, kilka w trakcie realizacji i sporo planów na najbliższą przyszłość.

Działalność naszego Koła możemy rozpatrywać w kilku płaszczyznach, z których najważniejsze to: działalność naukowa, działalność dydaktyczna, udział w konferencjach, prowadzenie szkoleń. Głównymi osiągnięciami, którymi możemy się pochwalić są: 1. Udział w konferencjach naukowych, z których mamy potwierdzenie uczestnictwa oraz zostały nam przyznane punkty edukacyjne. 2. Regularne spotkania Koła, które składają się z dwóch części: a) Części pierwszej - teoretycznej, na której jest poruszony wybrany aspekt z zakresu fizjologii człowieka, zostaje wygłoszona prezentacja, a następnie przeprowadzamy wspólną dyskusję dotyczącą wybranego zagadnienia; b) Części drugiej, na której omawiamy sprawy bieżące dotyczące działalności naszego Koła, podejmujemy decyzje odnośnie dalszych planów, przygotowujemy projekty najbliższych badań, omawiamy wyniki z już przeprowadzonych badań, dzielimy się obowiązkami. 3. Działalność badawcza – obecnie zakończyliśmy długoterminowe badania na grupie 67 osób. Przygotowaliśmy projekt kolejnego, dużego badania inwazyjnego – otrzymaliśmy już zgodę od Komisji Bioetycznej, projekt rozpoczynamy w październiku 2010 roku. Ponadto prowadzimy burzliwe prace nad przygotowaniem kolejnego tematu badań. 4. Organizacja zajęć edukacyjnych dla Licealistów. Podjęliśmy chęć zorganizowania dla chętnych licealistów zajęć dydaktycznych. Oprócz części teoretycznej, na której staramy się w jak najbardziej zrozumiały sposób przybliżyć zagadnienia z dziedziny anatomii i fizjologii człowieka, zapewniamy część praktyczną, która cieszy się bardzo dużą aprobatą ze strony uczestników spotkania. 5. Szkolenie z zakresu pierwszej pomocy jakie przeprowadziliśmy wśród pracowników Poleskiego Parku Narodowego jest również naszą chlubą. Otrzymaliśmy gorące podziękowania od uczestników szkolenia, którzy wyrazili wyraźną chęć uczestniczenia w kolejnych takich przedsięwzięciach organizowanych przez nasze Koło. 6. Jesteśmy w trakcie przygotowywania Olimpiady Fizjologicznej dla studentów Uniwersytetu Medycznego. 7. Chętnie nawiązujemy współpracę z innymi uczelniami. 8. Bez wątpienia do sukcesów naszego Koła zaliczamy również udział w TYGIEL 2010. Chętnie „wychodzimy poza mury” naszej Uczelni, dzieląc się z innymi naszymi osiągnięciami, planami i perspektywą dalszego rozwoju. 9. Spotkania integracyjne – wiemy, że podstawą tak owocnej współpracy są dobre relacje pomiędzy członkami Koła. Dlatego też, dość często spotykamy się towarzysko, np. przy kawie.

41 Adres e-mail: [email protected]


367

Studenckie Koło Naukowe Iberystów Koło Naukowe Iberystów42 powstało w 2007 roku przy Instytucie Filologii

Romańskiej43 na Uniwersytecie Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie. Jest to samorządna organizacja o charakterze naukowym i samokształceniowym, mająca na celu rozpowszechnianie kultury Półwyspu Iberyjskiego i Ameryki Łacińskiej wśród społeczności uniwersyteckiej oraz poza uczelnią.

W swojej krótkiej historii, Koło Iberystów może pochwalić się współorganizowaniem Międzynarodowego Kongresu Hispanistów „Encuentros” wraz z Instytutem Filologii Romańskiej UMCS oraz Stowarzyszeniem Hispanistów Polskich; kongres odbył się w kwietniu 2008 roku. Raz w roku odbywa się wieczór hiszpański, który ma na celu integrację studentów filologii iberyjskiej oraz propagowanie działalności organizacji. Obecnie i w poprzednich latach Koło Naukowe Iberystów organizowało pokazy filmów hiszpańskojęzycznych oraz czynnie brało udział w Dniach Otwartych UMCS. Podczas Lubelskich Dni Kultury Studenckiej „Kozienalia 2008” zostały wyświetlone prezentacje na temat tańców, pochodzących z krajów hiszpańskojęzycznych, przygotowane przez członków Koła. W ramach akcji Samorządu Studentów, 18 marca 2010 Koło zaprezentowało swoją działalność przed społecznością studencką Wydziału Humanistycznego. Organizacja posiada własną stronę internetową, a do ciekawszych przedsięwzięć naukowych można zaliczyć stworzenie słownika Falsos amigos.

W chwili obecnej, KNI liczy około dwudziestu członków, a funkcję opiekuna pełni mgr Piotr Sorbet44. Nasi studenci stale biorą udział w wymianach międzynarodowych w Hiszpanii i w Portugalii. Koło funkcjonuje równolegle z Instytutem Camõesa w Lublinie, jedynym centrum języka i kultury portugalskiej w Polsce.

Studenckie Koło Naukowe In żynierii Materiałowej „Dokumentali ści Strefy 505”

Studenckie Koło Naukowe Inżynierii Materiałowej „Dokumentaliści Strefy 505”45 działa przy Katedrze Inżynierii Materiałowej Politechniki Lubelskiej od października 1991 roku. Aktualnie opiekunem Koła jest dr inż. Leszek Gardyński46, w cotygodniowych spotkaniach biorą udział studenci ze wszystkich lat studiów, różnych kierunków Wydziału Mechanicznego.

42 Studenckie Koło Naukowe Iberystów, Wydział Humanistyczny UMCS, ul. Plac Marii Curie-Skłodowskiej 4a , 20-031 Lublin, http://www.umcs.lublin.pl/iberysci 43 Instytut Filologii Romańskiej: http://www.umcs.lublin.pl/romanistyka 44 Adres e-mail Opiekuna Koła Naukowego: [email protected] 45 SKN Inżynierii Materiałowej „Dokumentaliści Strefy 505”, Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin, www.kim.pollub.pl 46 Katedra Inżynierii Materiałowej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Lubelska, [email protected], www.kim.pollub.pl


368

Główna działalność Koła Naukowego obejmuje: uczestnictwo studentów w pracach badawczych Katedry Inżynierii Materiałowej, badania własne studentów w ramach wykonywanych prac przejściowych, prac dyplomowych, doktorskich oraz badania wynikające z indywidualnych zainteresowań.

Członkowie Koła budują własne konstrukcje pojazdów i urządzeń oraz współpracują z innymi kołami naukowymi z różnych wydziałów i uczelni (m.in. SKN Samochodziarzy Wydział Mechaniczny PL; Napęd i Automatyka Wydział Elektryczny PL; SKN Mikron UMSC). Z początkiem każdego roku akademickiego Koło Inżynierii Materiałowej wraz z Kołem Samochodziarzy organizuje imprezę samochodów terenowych TRIAL 4x4 Politechnika Lubelska jak również bierze udział w organizowaniu forum i konferencji studenckich takich jak Międzynarodowe Sympozjum Studenckich Kół

Naukowych „Inżynierowie nowej ery” (www.symp-inz.pollub.pl). Członkowie Koła Inżynierii Materiałowej zajmują się również organizacją wyjazdów i wycieczek do ośrodków badawczych, laboratoriów, uczelni technicznych oraz zakładów przemysłowych (m.in. Laboratorium Kryminalistyczne KWP w Lublinie, Firmy Bumar Łabędy). Koło aktywnie uczestniczy w organizacji kolejnych edycji Lubelskiego Festiwalu Nauki (www.festiwal.lublin.pl).

Wszystko jest z czegoś zrobione! Zapraszamy do współpracy w Kole Naukowym Inżynierii Materiałowej!

Studenckie Koło Naukowe Konstrukcji Drogowych i Mostowych

Studenckie Koło Naukowe Konstrukcji Drogowych i Mostowych47 powstało w 2003 roku. Skupia ono głównie studentów specjalności Drogi i Mosty, ale jest też otwarte na studentów, którzy dopiero planują obrać tą specjalność. Obecnym opiekunem koła jest mgr inż. Krzysztof Śledziewski48, przewodniczącym jest Krzysztof Kowalik.

Głównym obszarem działalności koła jest rozwijanie zainteresowań studentów związanych z tematyka dróg i mostów. Nie mniej ważna jest organizacja wyjazdów naukowo-technicznych, w czasie, których jest możliwość przyjrzenia się z bliska procesom budowlanym omawianym w trakcie zajęć od strony teoretycznej.

Koło w roku 2006 zorganizowało międzynarodową konferencję. W przyszłym roku planujemy cykl otwartych wykładów ze specjalistami z branży.

47 Politechnika Lubelska Wydział Budownictwa i Architektury Katedra Dróg i Mostów, ul. Nadbystrzycka 40, 20-618 Lublin, 48 [email protected], http://kbd.pollub.pl/

Logo SKN Inżynierii Materiałowej

„Dokumentaliści Strefy 505”


369

Studenckie Koło Naukowe Medyków Weterynaryjnych Sekcja Patomorfologiczna przy Wydziale Medycyny

Weterynaryjnej Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie

Studenckie Koło Naukowe Medyków Weterynaryjnych Sekcja Patomorfologiczna przy Wydziale Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie49. Koło naukowe skupia studentów zainteresowanych aspektami z dziedziny patomorfologii i onkologii weterynaryjnej. Zainteresowania naukowe koła dotyczą anatomii patologicznej zwierząt domowych, a szczególnie samoistnych nowotworów. Studenci mają możliwość szkolenia z zakresu pobierania prób do badań histopatologicznych oraz poznają metody barwień immunohistochemicznych, histologicznych i innych. Uczą się mikroskopowej oceny histopatologicznej preparatów histologicznych pochodzących ze zmienionych chorobowo tkanek. Opiekunem koła jest dr hab. Wojciech Łopuszyński50, adiunkt w Katedrze Anatomii Patologicznej Wydziału Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie. Podczas tegorocznej XV Międzynarodowej Konferencji Studenckich Kół Naukowych i XXVII Sejmiku SKN organizowanego przez Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu zdobyliśmy trzecie miejsce w Podsekcji Nauk Podstawowych z pracą dotyczącą ,,Wartości predykcyjnej oceny ekspresji topoizomerazy-IIα w nowotworach gruczołu sutkowego u suk.”. W przyszłości nasze Koło przewiduje przeprowadzenie badań klinicznych potwierdzających wyniki zamieszczonej pracy.

Studenckie Koło Naukowe Pedagogów i Animatorów Zabawy

W roku akademickim 2009/2010 na Wydziale Pedagogiki i Psychologii UMCS rozpoczęło działalność Koło Naukowe Pedagogów i Animatorów Zabawy51. Opiekunem koła jest dr Renata Stawinoga52.

Celem działalności Koła jest: 1. Popularyzowanie idei pedagogiki zabawy poprzez organizowanie konferencji,

dyskusji, seminariów poruszających tę problematykę w edukacji, animacji oraz wychowaniu;

2. Czynne uczestnictwo w warsztatach oraz innych imprezach naukowo-kulturalnych;

49 SKN Medyków Weterynaryjnych Sekcja Patomorfologiczna ul. Głęboka 30, 20-612 Lublin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Wydział Medycyny Weterynaryjnej, Katedra Anatomii Patologicznej 50 Katedra Anatomii Patologicznej Wydziału Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie; ul. Akademicka 13, 20-950 Lublin; [email protected] 51 Studenckie Koło Naukowe Pedagogów i Animatorów Zabawy, ul. Narutowicza 12/8, 20-607 Lublin, Wydział Pedagogiki i Psychologii UMCS, http://www.umcs.lublin.pl/articles.php?aid=5690, Uniwersytet Marii Curie – Skłodowskiej, Wydział Pedagogiki i Psychologii 52 [email protected], http://www.umcs.lublin.pl/pip


370

3. Wyposażenie studentów w metody ułatwiające prowadzenie grup dziecięcych i młodzieżowych, wyzwalające aktywność uczestników podczas różnorodnych działań (zajęcia szkolnie i pozaszkolne, imprezy okolicznościowe i festyny).

4. Rozwijanie zdolności twórczych studentów – przyszłych pedagogów. I. Cykliczne spotkania w poszukiwaniu źródeł teoretycznych pedagogiki zabawy:

1. Wprowadzenie do pedagogiki zabawy – podstawowe zagadnienia teoretyczne 2. Psychologia humanistyczna – źródło inspiracji pedagogiki zabawy 3. Metodyka pracy z grupą w teorii 1. Pedagogika twórczości 2. Teoria animacji w zarysie 3. Pedagogika cyrku jako nowe źródło inspiracji; 4. Metoda warsztatowa w teorii i praktyce

II. Wiosenna Szkoła Animatorów „Podstawy komunikacji społecznej” III. Lubelski Festiwal Nauk IX 2010 udział w festiwalu (prezentacja Koła) IV. Stoisko na Dniach otwartych Wydziału Pedagogiki i Psychologii III 2010 V. Akcje zachęcające studentów do włączenia się działalność Koła (np.: kiermasz) VI. Akcje na rzecz dzieci poszkodowanych w wyniku powodzi V-VII 2010 „Przez

zabawę ku radości”

Jednym z naszych osiągnięć jest podpisanie porozumienia z Polskim Stowarzyszeniem Pedagogów i Animatorów KLANZA.

Oto lista korzyści wynikających ze wzajemnej współpracy:

• Korzystanie z możliwości wydawniczych PSPiA KLANZA;

• Dostępność oferty warsztatowej i możliwość korzystania ze zniżek dla członków KNPiAZ;

• Przekazywanie materiałów reklamowych;

• Dostępność środków dydaktycznych i materiałów metodycznych w celu organizacji warsztatów dla studentów UMCS i członków Koła;

• Możliwość korzystania z sali konferencyjnej w biurze PSPiA KLANZA przy ulicy Peowiaków 10/9 w Lublinie;

• Wsparcie finansowe podejmowanych przez Koło inicjatyw;

• Pomoc w organizacji wiosennej szkoły pedagogów i animatorów zabawy.

Studenckie Koło Naukowe Procesów Polimerowych Studenckie Koło Naukowe Procesów Polimerowych53 działa od stycznia 2001 roku.

Opiekunem naukowym tego Koła od początków jego działalności jest dr inż. Tomasz Jachowicz54.

53 Studenckie Koło Procesów Polimerowych, Katedra Procesów Polimerowych, Wydział Mechanicznych, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin. Strona WWW: http://www.kpp.pollub.pl


371

Członkowie KN Procesów Polimerowych, oprócz realizacji zadań wynikających z działalności statutowej, współpracują podczas wykonywania badań naukowych prowadzonych w Katedrze Procesów Polimerowych oraz uczestniczą w seminariach i spotkaniach naukowych, zarówno w tych organizowanych przez Katedrę Procesów Polimerowych jak również organizowanych przez inne Koła Naukowe, o zasięgu wydziałowym i uczelnianym.

Ważnym elementem działania SKN Procesów Polimerowych jest organizacja wyjazdów dydaktycznych, w szczególności na krajowe targi branżowe o znaczeniu międzynarodowym oraz do zakładów przemysłowych, firm i ośrodków naukowo-badawczych związanych z branżą przetwórstwa tworzyw polimerowych. Głównym celem wyjazdów dydaktycznych jest poszerzenie szeroko rozumianej wiedzy o procesie przetwórstwa oraz stosowanych maszynach i urządzeniach, pozyskanie materiałów do prac przejściowych, inżynierskich i magisterskich oraz nawiązanie kontaktów. Organizowane wyjazdy naukowo-dydaktyczne mają charakter regionalny oraz krajowy. Wśród zakładów, które do tej pory mieli okazję odwiedzić studenci SNKPP są: Farmochem Lublin, Wikpol sp. z o.o., Inergy Automotive Systems Poland sp. z o.o., Polfa Lublin SA, PZL Świdnik SA, Sanwil Holding SA, Ponar-Żywiec, Gilette Poland International sp. z o.o. Regularnie są organizowane wyjazdy na Targi Plastpol w Kielcach, największą we wschodniej części Europy imprezę targową z branży tworzyw polimerowych.

Od lewej: uczestnicy wyjazdu do „Inergy Automotive Systems Poland” przy stanowisku

do zgrzewania, zdjęcie z robotem w „Wikpolu” oraz prezentacja referatu podczas Tygla 2009

Studenci SKN Procesów Polimerowych biorą udział w programie międzynarodowej

wymiany międzyuczelnianej studentów Erasmus, a także brali udział w szkoleniach organizowanych przez Zakład Technik Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych „Plastech”.

Studenckie Koło Naukowe Procesów Polimerowych jest jednym ze współorganizatorów Sympozjum Naukowego "Postęp w technikach wytwarzania

54 Katedra Procesów Polimerowych, Politechnika Lubelska, Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin, e-mail: [email protected]


372

i konstrukcji maszyn", które odbyło się już trzykrotnie, w 2005, 2007 i 2009 roku. Na każdym z Sympozjów przygotowywali i wygłaszali referaty naukowe. Miejscem organizacji Sympozjum jest perła turystyczna Lubelszczyzny, czyli Kazimierz Dolny nad Wisłą. Szczegółowe informacje o Sympozjum znajdują się na stronie www.msn.pollub.pl. Zgodnie z przyjętą formułą Sympozjum w doskonałych proporcjach daje się pogodzić sprawy naukowe, rozrywkę i wypoczynek, w efekcie czego po sesjach naukowych odbywają się wycieczki po Kazimierzu Dolnym, rejsy statkiem po Wiśle i wieczorne spotkania integracyjne. Członkowie SKN Procesów Polimerowych biorą także udział w organizowanych na Politechnice Lubelskiej forach kół naukowych. Do tej pory były to: Forum Kół Naukowych Politechniki Lubelskiej (2004 i 2005), Forum Studenckich Kół Naukowych Wydziału Mechanicznego Politechniki Lubelskiej (2007, 2008 i 2009) oraz Lubelski Kongres Studenckich Kół Naukowych "Tygiel 2009". Aktywny udział w działalności SKN Procesów Polimerowych umożliwia wydatne poszerzenie zakresu wiedzy zdobywanej podczas studiów, niekiedy unikalnej i trudnej do uzyskania podczas typowych zajęć dydaktycznych, ponadto pozwala na aktywizację działań studentów zainteresowanych własnym rozwojem oraz planujących związać swoją przyszłość, pracę i rozwój zawodowy z branżą tworzyw polimerowych.

Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Klinice Chirurgii Urazowej i Medycyny Ratunkowej

Uniwersytetu Medycznego w Lublinie Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Klinice Chirurgii Urazowej i Medycyny

Ratunkowej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie55 powstało w 2004 roku. Jest jednym z najmłodszych stażem, ale i zarazem jednym z najbardziej aktywnych pod kątem rozwoju umiejętności praktycznych oraz udziału w wielorakich konferencjach. Opiekunem koła, a zarazem kierownikiem Kliniki jest dr hab. n. med. Adam Nogalski56. Nasze Koło skupia osoby zainteresowane zgłębianiem zarówno wiedzy teoretycznej, jak i praktycznej z dziedziny Medycyny Ratunkowej. Celem działalności koła jest szerzenie wiedzy na temat Medycyny Ratunkowej nie tylko wśród studentów Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, ale także wśród społeczności Naszego Miasta. Członkowie mają nie tylko możliwość poznania teorii na cotygodniowych spotkaniach, ale również mają okazję zdobycia praktycznych umiejętności związanych z udzielaniem pierwszej pomocy osobom poszkodowanym. Oprócz działalności szkoleniowej prowadzimy badania naukowe, działamy w formie wolontariatu na Szpitalnych Oddziałach Ratunkowych, jesteśmy

55 SKN Medycyny Ratunkowej przy Katedrze i Klinice Chirurgii Urazowej i Medycyny Ratunkowej; Uniwersytet Medyczny, I Wydział Lekarski z Oddziałem Stomatologicznym, Klinika Chirurgii Urazowej i Medycyny Ratunkowej SPSK 1 w Lublinie; ul. Staszica 16, 20-081 Lublin, http://sknmedrat.umlub.pl , [email protected] 56 http://www.chirurgiaurazowa.umlub.pl


373

uczestnikami obozów, konferencji i szkoleń z zakresu szeroko pojętej pierwszej pomocy oraz zaawansowanych czynności medycznych i ratunkowych. Nasze Koło daje również osobom zainteresowanym działalnością naukową możliwość rozwijania się w tym kierunku. Głównym przedmiotem naszych spotkań jest zdobycie umiejętności udzielenia pierwszej pomocy osobom jej potrzebującym. Na spotkaniach po omówieniu zagadnień teoretycznych każdy ma okazję zdobyć i utrwalić umiejętności praktyczne z danej dziedziny. Tematy przez nas poruszane to: BLS, BTLS, zabiegi resuscytacyjne u dzieci i kobiet ciężarnych, urazy klatki piersiowej, urazy brzucha, urazy kończyn, urazy głowy i kręgosłupa, bandażowanie, szycie chirurgiczne. Możemy pochwalić się doniesieniami zjazdowymi m.in. z I, II i III Bieszczadzkiej Konferencji Ratownictwa Medycznego, gdzie w 2009 roku wystawiony przez nas zespół ratowniczy zdobył wyróżnienie w Zawodach Zespołów Ratownictwa Medycznego. W tym roku podjęliśmy się wspólnie z pokrewnymi klinikami i katedrami organizowania w dniach 29-30 maja Ogólnopolskiej Konferencji Naukowo- Szkoleniowej Urazy i Stany Nagłe w Położnictwie i Ginekologii, która ma na celu zainteresowanie lekarzy i studentów tym ważnym i trudnym problemem.

Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Klinice Kardiologii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie

Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Klinice Kardiologii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie57, której kierownikiem jest prof. dr hab. Andrzej Wysokiński, istnieje od 1972r. i liczy obecnie ok. 20 członków. Od 1997r. opiekunem Koła jest adiunkt Katedry i Kliniki Kardiologii UM w Lublinie pani dr n. med. Elżbieta Mazur-Stążka58. Zakres działalności SKN obejmuje:

• regularne spotkania (2x w miesiącu), podczas których odbywają się zajęcia kliniczne i prezentacje opracowanych przez studentów zagadnień z wielu dyscyplin medycyny, głównie kardiologii

• coroczne uczestnictwo w Obozach Społeczno-Naukowych UM w Lublinie, w Białej Niedzieli organizowanej w ramach Juwenaliów oraz w Lubelskim Festiwalu Nauki

• udział w licznych warsztatach naukowych (np. Wirtualne Techniki Symulacji w Kardiologii Interwencyjnej - Warszawa 2009)

• organizacja i udział w Studenckich Akcjach Edukacyjno-Profilaktycznych (np.: MPWiK 2009 czy Florynka 2010)

• zbieranie materiałów i przygotowywanie prac naukowych prezentowanych i nagradzanych na sympozjach w całej Polsce

57 Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Klinice Kardiologii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, ul. Dr K. Jaczewskiego 8 Lublin 20-954; WWW: http://www.sknkard.umlub.pl/index.html 58 email: [email protected]


374

• liczne publikacje w periodykach naukowych

• prowadzenie własnej strony WWW: http://www.sknkard.umlub.pl/index.html.

Osiągnięcia jakie uzyskali członkowie naszego koła w ostatnich latach (2009-2010): � I miejsce w Sesji Teoretycznej w Języku Polskim XLVIII Krajowego Sympozjum Studenckich Kół Naukowych Akademii Medycznych, Lublin, 28-29 listopad 2009r. ("Nadwaga i otyłość wśród pacjentów gabinetu kardiologicznego." autorzy: Justyna

Wójcik, Agnieszka Cabanek, Justyna Sysiak, Małgorzata Sawa, Grzegorz Karkowski) � III miejsce w Sesji Teoretycznej w Języku Polskim XLVIII Krajowego Sympozjum Studenckich Kół Naukowych Akademii Medycznych, Lublin, 28-29 listopad 2009r. ("Świadomość, leczenie i kontrola zaburzeń lipidowych u pacjentów dorosłych." autorzy: Urszula Skrobas, Marzena Matejaszczyk, Katarzyna Niewczas, Justyna Wójcik)

III miejsce w Sesji Zdrowia Publicznego XLIX Krajowego Sympozjum Studenckich Kół Naukowych Akademii Medycznych, Lublin, 27-28 listopad 2010r. ("Efekt białego fartucha wśród mieszkańców Zwierzyńca - czy nadal aktualny problem." autorzy: Katarzyna Nycz, Agnieszka Kozak, Monika Mazurek).

Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Epidemiologii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Epidemiologii Uniwersytetu

Medycznego w Lublinie59 działa 9 lat. Funkcję opiekuna Koła pełni pani dr n. przyr. Barbara Jędrzejewska60.

Członkowie Koła biorą czynny udział zarówno w konferencjach o zasięgu lokalnym, jak i w spotkaniach międzynarodowych, uzyskując liczne wyróżnienia. Obecnie prowadzone są badania na temat planów studentów medycyny w związku z możliwością uzyskania pracy za granicą oraz wiedzy pacjentów lubelskich szpitali na temat wczesnego wykrywania raka jelita grubego. Studentka Małgorzata Janowska po raz drugi uczestniczy w inicjatywie „TYGIEL”.

59 Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Epidemiologii UM w Lublinie, ul. W. Chodźki 1, 20-094 Lublin 60 Email: [email protected]


375

Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze Środowiskowej Opieki Zdrowotnej Wydziału

Pielęgniarstwa i Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Medycznego w Lublinie

Studenckie Koło Naukowe, działające przy Katedrze Środowiskowej Opieki Zdrowotnej Wydziału Pielęgniarstwa i Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Medycznego w Lublinie61 istnieje od 1991 roku.

Tematyka prac prowadzonych przez Koło w 2010 roku: Zachowania zdrowotne wybranych grup społecznych; Jakość życia wybranych grup pacjentów; System zintegrowanej opieki medycznej nad osobami przewlekle chorymi; Geriatryczny wskaźnik niedożywienia u osób starszych; Badanie czynników wpływających na odczuwanie bólu; Ocena mierników stanu zdrowia u chorych na nowotwory; Ocena zapotrzebowania na świadczenia zdrowotne w wybranych grupach pacjentów; Edukacja zdrowotna, jako element optymalizacji, jakości życia w opiece zdrowotnej; Świadomość zdrowotna młodzieży oraz jej opiekunów odnośnie czynników ryzyka występowania chorób nowotworowych; Dieta a powstawanie nowotworów.

Aktualnie opiekunem Koła jest dr n. med. Hanna Kachaniuk a przewodniczącym mgr Katarzyna Muzyczka.

Jedynie przez dwa lata pracy Koła studenci byli na następujących konferencjach: XLVI Sympozjum Studenckich Kół Naukowych Uczelni Medycznych 19-20 kwietnia 2008; XII Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Szkoleniowa – Uzależnienia a rodzina. Nałęczów, 3-5 września 2008; XLVII Sympozjum Studenckich Kół Naukowych Uczelni Medycznych. Lublin, 13-14 grudzień 2008; Międzynarodowa Konferencja Naukowa Europejski Wymiar Kształcenia i Praktyki Zawodowej Pielęgniarek i Położnych – Jubileusz 40 – lecia Wydziału Pielęgniarstwa i Nauk o Zdrowiu 1969-2009, Lublin 15-17 października 2009; Międzynarodowa Konferencja Naukowa – Bioetyka w praktyce medycznej Uniwersytet Medyczny Lublin 5-6 lutego 2010; Międzynarodowa Konferencja Naukowa Studentów Uczelni Medycznych Kraków, 22-24 kwiecień 2010; Jubileuszowa Konferencja Naukowo-Szkoleniowa z okazji 10-lecia Wydziału Nauki o Zdrowiu Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego 18 maja 2010;

Prace wyróżnione w okresie ostatnich dwóch lat działalności Koła to: Charakterystyka życia seksualnego studentów lubelskich uczelni. Porównanie wyników

badań z 1993 i 2008 roku. Praca autorstwa Anny Aftyki. Wyróżniona na XLVII Sympozjum

Studenckich Kół Naukowych Uczelni Medycznych. Lublin 13-14 grudzień 2008; Sposób postrzegania samotności osób starszych przez studentów pielęgniarstwa. Praca

autorstwa Joanny Wójcik-Błaszczuk i Katarzyny Muzyczki wyróżniona pierwszym miejscem na Jubileuszowej Konferencji Naukowo-Szkoleniowej z okazji 10-lecia Wydziału

Nauki o Zdrowiu Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego. Warszawa 18 maja 2010.

61 Wydział Pielęgniarstwa i Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Medycznego w Lublinie; ul. Chodźki 6; 20-093 Lublin. Numer tel. kontaktowego: (81) 718-75-14. e-mail: [email protected]


376

Studenckie Koło Naukowe przy Klinice Chorób Zakaźnych Uniwersytetu Medycznego w Lublinie

Kierownikiem Kliniki Chorób Zakaźnych Uniwersytetu Medycznego w Lublinie jest Prof. zw. dr hab. n. med. Roma Modrzewska. Opiekunem Studenckiego Koła Naukowego przy Klinice Chorób Zakaźnych Uniwersytetu Medycznego w Lublinie62 jest adiunkt dr n. med. Hanna Fota-Markowska63. Przewodniczącym koła w roku akademickim 2009/2010 jest Wojciech Zientala - student V roku I Wydziału Lekarskiego. Członkami koła są: Meriem Hamadani, Marzena Pikor, Aleksandra Romaszko, Joanna Zychowicz - studenci V roku I Wydziału Lekarskiego Uniwersytetu Medycznego w Lublinie.

SKN działa od 2002 roku. Tematyka prac badawczych prowadzonych obecnie przez koło obejmuje poszerzenie ponadprogramowej wiedzy z zakresu chorób zakaźnych, udział w projektach badawczych realizowanych w ramach PW i DS w Klinice Chorób Zakaźnych oraz badania immunogenetyczne zakażeń wirusami pierwotnie hepatotropowymi.

W dniach 6-9 kwietnia 2010 roku przewodniczący Koła Wojciech Zientala uczestniczył w czterodniowej Akcji Profilaktycznej organizowanej przez Studenckie Koło Naukowe Przy Klinice Kardiologii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie w miejscowości Florynka pod Krynicą Górską, gdzie wygłosił dwie prezentacje „Zatrucia pokarmowe w praktyce. Skąd się biorą? Jak im zapobiec? Jak je leczyć?” oraz „Borelioza”.

W tym semestrze zgłosiliśmy udział w Lubelskim Kongresie Studenckich Kół Naukowych Tygiel 2010. W jego ramach przedstawimy referat pt. „Bioterroryzm. Ryzyko? Lęk?”.

W dniu 30 maja 2010 Studenckie Koło Naukowe bierze udział w akcji „Biała Niedziela Studenci Mieszkańcom Lublina”. Zaplanowano akcję informacyjną na temat profilaktyki zagrożeń dla osób podróżujących oraz postępowania poekspozycyjnego po ukąszeniu przez kleszcze w aspekcie problemów kliniczno-diagnostycznych boreliozy.

Studenckie Koło Naukowe przy Klinice Pediatrii III Katedry Pediatrii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie

Studenckie Koło Naukowe przy Klinice Pediatrii III Katedry Pediatrii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie64 zostało założone w 2003 roku. Od tego czasu funkcję Opiekuna Koła pełni Pani prof. dr hab. n. med. Elżbieta Pac- Kożuchowska65 Kierownik Kliniki Pediatrii. Obecnie Koło liczy 6 członków.

62 Samodzielny Publiczny Szpital Kliniczny, Klinika Chorób Zakaźnych, 20-081 Lublin, ul. Staszica 16 63 [email protected] 64Adres korespondencyjny SKN: ul. Chodźki 2 20-093 Lublin/ Uniwersytet Medyczny w Lublinie / II Wydział Lekarski z Oddziałem Anglojęzycznym/III Katedra Pediatrii / Klinika Pediatrii 65 [email protected]


377

Tematyka badawcza prac realizowanych w ramach działalności Koła obejmuje ocenę czynników ryzyka chorób układu sercowo- naczyniowego u dzieci i młodzieży, analizę wpływu sposobu żywienia na rozwój fizyczny i psychoruchowy dzieci oraz ocenę stanu odżywienia dzieci w różnych grupach wiekowych.

Praca „Wybrane czynniki ryzyka miażdżycy u dzieci lubelskich w wieku 10-12 lat” autorstwa Pauliny Krawiec i Moniki Miedzwieckiej zajęła I miejsce w Sesji Epidemiologicznej podczas XLVII Sympozjum Studenckich Kół Naukowych Uczelni Medycznych.

Podczas 6th Warsaw International Medical Congress for Young Scientists praca Moniki Miedzwieckiej i Pauliny Krawiec pt. „Analysis of poisonings of children hospitalized in Pediatric Clinic of the Medical University of Lublin in 2009” zajęła II miejsce w Sesji Pediatrycznej.

W ramach VI edycji Lubelskiego Festiwalu Nauki „Nauka techniką życia”, który odbywał się w dniach 19 - 25.09.2009 r. członkowie Koła wraz z Opiekunem zrealizowali projekt „Choroby cywilizacyjne – zagrożenie XXI wieku”.

Podczas Lubelskiego Kongresu Studenckich Kół Naukowych „Tygiel 2009- czyli jak rozwijać naukę?” został wygłoszony referat „Zagrożenie miażdżycą w wieku rozwojowym” autorstwa Pauliny Krawiec i Moniki Miedzwieckiej. Wyżej wspomniany referat opublikowano w książce „Lubelski Kongres Studenckich Kół Naukowych Tygiel 2009- czyli jak rozwijać naukę?” wyd. Politechniki Lubelskiej ISBN 978-83-7497-078-5.

Członkowie Koła aktywnie biorą udział w konferencjach i sympozjach naukowych. Na II Ogólnopolskiej Konferencji Naukowej „Środowiskowe uwarunkowania

i profilaktyka chorób wieku rozwojowego” w Kazimierzu Dolnym została zaprezentowana praca „Ocena wybranych czynników ryzyka miażdżycy u dzieci lubelskich w wieku 10-12 lat” autorstwa Pauliny Krawiec i Moniki Miedzwieckiej. Podczas 5th International Conference of Student’s Scientific Society Collegium Medicum UMK odbywającej się w Bydgoszczy w dniach 03-04.04.2009r. została zaprezentowana praca „Ocena czynników ryzyka chorób układu sercowo- naczyniowego u dzieci lubelskich” autorstwa Moniki Miedzwieckiej i Pauliny Krawiec. Na XLVIII Sympozjum Studenckich Kół Naukowych Uczelni Medycznych, który odbywał się w Lublinie w dniach 28-29.11.2009r. zostały zaprezentowane następujące prace członków Koła: 1. „Ocena sposobu żywienia niemowląt hospitalizowanych w oddziale patologii niemowląt w świetle zaleceń z 2007 roku” autorstwa Anny Rakuś i Pauliny Frańczak, 2. „Porównanie wybranych czynników ryzyka chorób układu sercowo- naczyniowego dzieci ze środowiska miejskiego i wiejskiego” autorstwa Gabrieli Rusinek i Małgorzaty Wolak, 3. „Środowiskowe uwarunkowania nadwagi i otyłości u dzieci lubelskich w wieku 10- 12 lat” autorstwa Pauliny Krawiec i Moniki Miedzwieckiej, 4. „Wpływ stanu odżywienia matek przed ciążą na masę ciała noworodków” autorstwa Moniki Miedzwieckiej i Pauliny Krawiec.


378

Studenckie Koło Naukowe przy Pracowni Ratownictwa Medycznego Uniwersytetu Medycznego w Lublinie Studenckie Koło Naukowe przy Pracowni Ratownictwa Medycznego Uniwersytetu

Medycznego w Lublinie66 rozpoczęło swa działalność w roku 2005. Członkami koła mogą zostać: • studenci Uniwersytetu Medycznego w Lublinie przede wszystkim kierunku

ratownictwo medyczne, a także innych kierunków Celem Koła jest zdobywanie i poszerzanie wiedzy, kwalifikacji zawodowych, kultury

i etyki zawodowej oraz umiejętności z zakresu szeroko pojętego ratownictwa medycznego. Członkowie Studenckiego koła zajmują się między innymi: • realizacją projektów naukowo – badawczych, • udziałem w międzyuczelnianych mistrzostwach w ratownictwie medycznym, • uczestnictwem w konferencjach naukowych, • organizacją szkolenia z zakresu pierwszej pomocy dla uczniów lubelskich szkół, • uczestnictwem w ważnych wydarzeniach dla Uniwersytetu Medycznego

w Lublinie i wydarzeniach międzyuczelnianych naszego miasta. W roku 2010 studenci współpracowali ze służbami ratowniczymi pomagając ludności

cywilnej w usuwaniu skutków powodzi. Członkowie Studenckiego Koła Naukowego współpracują z: • PCK w Lublinie (współorganizacja zawodów w ratownictwie medycznym dla

młodzieży szkolnej, • Uniwersytetem Dziecięcym Unikids (prowadzenie zajęć z zakresu anatomii

i pierwszej pomocy dla dzieci, • z innymi kołami naukowymi. Jeżeli posiadasz ciekawe pomysły, jesteś osobą energiczną i oprócz wiedzy teoretycznej

chcesz zdobywać wiedzę praktyczną zapraszamy do wstąpienia w szeregi naszego Koła.

Studenckie Koło Naukowe przy Zakładzie Chemii Fizycznej Katedry Chemii Wydziale Farmaceutycznym

Uniwersytetu Medycznego w Lublinie Studenckie Koło Naukowe przy Zakładzie Chemii Fizycznej Katedry Chemii na

Wydziale Farmaceutycznym Uniwersytetu Medycznego w Lublinie67 jest młodą strukturą, gdyż powstało w 2007 roku. Obecnie liczy czterech członków, studentów czwartego i drugiego roku farmacji. Opiekunem naukowym Koła jest dr Beata Polak68.

66 Pracownia Ratownictwa Medycznego Uniwersytetu Medycznego w Lublinie; ul.Chodźki 6; 20- 093 Lublin; tel.: 081 718 75 10; Email: [email protected] 67 Koło Naukowe przy Zakładzie Chemii Fizycznej Katedry Chemii na Wydziale Farmaceutycznym Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, ul. Staszica 6 68 [email protected]


379

W centrum zainteresowań znajduje się elektrochromatografia planarna. Badania dotyczą rozdziału związków optycznie czynnych za pomocą elektrochromatografii planarnej, przy zastosowaniu chiralnych faz ruchomych oraz możliwości unowocześnienia i ulepszenia aparatury stosowanej w elektrochromatografii.

Studenckie Naukowe Koło Zastosowań Mechatroniki ELMECH

Studenckie Naukowe Koło Zastosowań Mechatroniki ELMECH69 powstało w styczniu 2008 roku. Od początku działalności, opiekunem koła jest dr inż. Przemysław Filipek70.

Koło gromadzi głównie studentów z wydziałów Mechanicznego oraz Elektrotechniki i Informatyki.

Celem Koła jest rozwijanie umiejętności i realizacja własnych pomysłów jego członków. Uczestnictwo w pracach Koła to okazja do zdobywania cennych doświadczeń w projektowaniu, budowie i uruchamianiu urządzeń mechatroniki.

Koło preferuje zastosowania wiedzy swoich członków do tworzenia urządzeń praktycznych, będących wizytówką ich możliwości i zdolności. Teorię staramy się przekształcić w praktykę. W swoich szeregach koło zrzesza zarówno mechaników, jak i elektroników, informatyków oraz studentów niemających dużej praktyki w konstruowaniu urządzeń. Liczą się: chęć działania, ciekawość i otwartość na nowe wyzwania.

Zakres działania koła: • Zdobywanie doświadczeń w projektowaniu i budowie ciekawych układów mechatroniki i elektroniki,

• Badanie i wykorzystywanie różnego rodzaju czujników i elementów wykonawczych,

• Obsługa i programowanie systemów mikroprocesorowych,

• Wykonywanie własnych projektów w ramach prac przejściowych i dyplomowych,

• Organizowanie wyjazdów edukacyjnych w celu poszerzania wiedzy i doświadczenia,

• Uczestnictwo w konkursach i wystawach technicznych,

• Samokształcenie członków koła,

• Współpraca z innymi kołami o podobnej tematyce. „Ponieważ mechatronika jest połączeniem wielu dziedzin nauki i techniki – myślę, że

każdy w naszym kole znajdzie coś dla siebie. Staramy się poszerzać i rozwijać swoje umiejętności oraz stosować je w praktyce. Zapraszam!” Opiekun Koła ELMECH – dr inż. Przemysław Filipek (na zdjęciu). Obecnie studenci pracują w kilkuosobowych grupach

69 SKN ELMECH, Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin, www.elmech.pollub.pl, 70 [email protected], www.pkm.pollub.pl,


380

tematycznych, takich jak: samochód elektryczny, silnik magnetyczny, elektrownia wiatrowa, kryształy, bioproteza ręki, robot „Inspektor 1”.

„Inspektor 1” to projekt mobilnego, zdalnie sterowanego robota przeznaczonego do monitoringu i czyszczenia szybów wentylacyjnych. Prototyp realizowany jest w SKN ELMECH w ramach zwycięstwa w konkursie Prorektora ds. Nauki prof. dr hab. Witolda Stępniewskiego na „programowalnego robota”.

Mimo dość krótkiej działalności, SKN ELMECH bierze aktywny udział w konferencjach naukowych, gdzie członkowie koła wygłaszają referaty. Do tej pory:

• II Forum Studenckich Kół Naukowych Wydziału Mechanicznego PL (11 XII 2008),

• III Sympozjum Naukowe „Postęp w technikach wytwarzania i konstrukcji maszyn (27 - 29 V 2009),

• I Lubelski Kongres Studenckich Kół Naukowych TYGIEL 2009 (23 - 24 IX 2009),

• III Forum Studenckich Kół Naukowych Wydziału Mechanicznego PL (4 XII 2009).

Uczestnicy Sesji Plenerowej TYGIEL 2010 na Placu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie

SPIS STUDENCKICH KÓŁ NAUKOWYCH BIORĄCYCH UDZIAŁ W TYGIEL 2010

1. Ekonomiczne Koło Naukowe Pro-e – Katolicki Uniwersytet Lubelski Jana Pawła II,

s. 227, 351

2. Koło Naukowe Energetyki Odnawialnej Ogniwo – Politechnika Lubelska,

część plenerowa TYGIEL 2010

3. Koło Naukowe Historyków Studentów Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego

Jana Pawła II, s. 58

4. Koło Naukowe „Informatyk” – Politechnika Lubelska, s. 327, 352

5. Koło Naukowe Inżynierii Ochrony Środowiska – Politechnika Lubelska,

s. 320, 335, 353

6. Koło Naukowe Ogrzewnictwa, Wentylacji i Klimatyzacji – Politechnika Lubelska,

s. 249, 316, 353

7. Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Higieny Uniwersytety Medycznego

w Lublinie, s. 149, 354

8. Koło Naukowe Sieci Komputerowych i Sztucznej Inteligencji „NEURON” –

Politechnika Lubelska, s. 297, 306, 354, część plenerowa TYGIEL 2010

9. Koło Naukowe Studentów Filozofii Przyrody i Nauk Przyrodniczych – Katolicki

Uniwersytet Lubelski Jana Pawła II, s. 37, 355

10. Koło Naukowe Studentów Ochrony Środowiska Katolickiego Uniwersytetu

Lubelskiego Jana Pawła II, s. 44, 355

11. Koło Naukowe Twórczych Pedagogów Resocjalizujących Uniwersytetu Marii

Curie-Skłodowskiej, s. 63, 357, część plenerowa TYGIEL 2010

12. Koło Naukowe Wodociągów i Kanalizacji – Politechnika Lubelska, s. 112, 357

13. Naukowe Koło Logopedów i Audiofonologów – Uniwersytet Marii

Curie-Skłodowskiej, s. 101, 358

14. Sekcja Arteterapii Koła Naukowego Studentów Psychologii Katolickiego

Uniwersytetu Lubelskiego Jana Pawła II, s. 358, część plenerowa TYGIEL 2010

15. Studenckie Koło Informacji Naukowej „Palimpsest” – Uniwersytet Marii



382

16. Studenckie Koło Naukowe Biochemików przy Katedrze Biochemii i Biologii

Molekularnej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, s. 203, 360

17. Studenckie Koło Naukowe Biochemików Uniwersytetu Marii

Curie-Skłodowskiej, s. 11, 117, 361, część plenerowa TYGIEL 2010

18. Studenckie Koło Naukowe Biologów i Hodowców Zwierząt Sekcja Hodowli Trzody

Chlewnej – Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, s. 20, 362

19. Studenckie Koło Naukowe Biotechnologów „Mikron” – Uniwersytet Marii

Curie-Skłodowskiej, s. 53, 30, 362, część plenerowa TYGIEL 2010

20. Studenckie Koło Naukowe Chemików "Alkahest” – Uniwersytet Marii

Curie-Skłodowskiej, wygłoszenie referatu

21. Studenckie Koło Naukowe Elektryków "Napęd i Automatyka" – Politechnika

Lubelska, s. 224, 364

22. Studenckie Koło Naukowe ELMECOL – Politechnika Lubelska,

s. 257, 364, część plenerowa TYGIEL 2010

23. Studenckie Koło Naukowe Fizjologii Stosowanej i Neurofizjologii przy Katedrze i

Zakładzie Fizjologii Człowieka Uniwersytetu Medycznego w Lublinie,

131, 365, część plenerowa TYGIEL 2010

24. Studenckie Koło Naukowe Iberystów – Uniwersytet Marii


25. Studenckie Koło Naukowe Inżynierii Materiałowej „Dokumentaliści Strefy 505” –

Politechnika Lubelska, s. 230, 241, 367

26. Studenckie Koło Naukowe Konstrukcji Drogowych i Mostowych – Politechnika

Lubelska, s. 341, 368, część plenerowa TYGIEL 2010

27. Studenckie Koło Naukowe Medyków Weterynaryjnych Sekcja Patomorfologiczna

przy Wydziale Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie,

s. 174, 369

28. Studenckie Koło Naukowe Pedagogów i Animatorów Zabawy – Uniwersytet Marii

Curie-Skłodowskiej, s. 83, 369, część plenerowa TYGIEL 2010

29. Studenckie Koło Naukowe Procesów Polimerowych – Politechnika Lubelska,

s. 278, 370

30. Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Klinice Chirurgii Urazowej i Medycyny

Ratunkowej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie,

s. 155, 372, część plenerowa TYGIEL 2010

SPIS STUDENCKICH KÓŁ NAUKOWYCH BIORĄCYCH UDZIAŁ W TYGIEL 2010

383

31. Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Klinice Kardiologii Uniwersytetu

Medycznego w Lublinie, s. 193, 373

32. Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Epidemiologii Uniwersytetu


33. Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze Środowiskowej Opieki Zdrowotnej

Wydziału Pielęgniarstwa i Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Medycznego w Lublinie,

s. 168, 375

34. Studenckie Koło Naukowe przy Klinice Chorób Zakaźnych Uniwersytetu Medycznego

w Lublinie, s. 122, 376

35. Studenckie Koło Naukowe przy Klinice Pediatrii III Katedry Pediatrii Uniwersytetu


36. Studenckie Koło Naukowe przy Pracowni Ratownictwa Medycznego Uniwersytetu

Medycznego w Lublinie, s. 137, 138, 378

37. Studenckie Koło Naukowe przy Zakładzie Chemii Fizycznej Katedry Chemii

Wydziale Farmaceutycznym Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, s. 161, 378

38. Studenckie Koło Naukowe Samochodziarzy – Politechnika Lubelska,

wygłoszenie referatu

39. Studenckie Koło Naukowe Zastosowań Mechatroniki ELMECH – Politechnika

Lubelska, s. 213, 285, 379

INDEKS AUTORÓW

Aftyka Michał, 224 Bańczerowski Bartosz, 285 Barszczewska Anna Maria, 117 Bednarz Marta, 101 Bernat Michał, 257 Borowicz Jolanta, 71 Buryło Karol, 224, 257 Caban Jacek, 213 Chmura Marta, 161 Chowaniec Marcin, 161 Cyranowski Wojciech, 285 Dubiel Sylwia, 101 Duda Karol, 285 Filipek Przemysław, 285 Gładysz Joanna, 149 Golonka Katarzyna, 193 Goniewicz Mariusz, 137, 138 Goraj Weronika, 44 Górecka Dorota, 138 Gruszecka Monika, 241 Grzywnowicz Krzysztof, 117 Hamadani Meriem, 122 Hanzel Jacek, 112 Iwaniak Artur, 155 Jabłońska Monika 138 Jachowicz Tomasz, 278 Janowska Małgorzata, 139 Jaromin Katarzyna, 320, 335 Jastrząb Grzegorz, 137 Jlilati Alia Weronika, 112 Kałafut Joanna, 30 Kardasz Agnieszka, 267 Komsta Karolina, 131 Korona Katarzyna, 63 Kowalik Krzysztof, 341 Krawiec Paulina, 185 Krupa Anna, 83 Kulisz Monika, 327 Kuśnierz Michał, 92 Kwaśny Łukasz, 224 Lasiecka Katarzyna, 174 Leleń Iwona, 155 Lipa Adriana, 83 Łagód Grzegorz, 320, 335 Łoś Adam, 224 Łucjan Weronika, 83 Łuszczewska Karolina, 83 Maciąg Kamil, 53 Maciejewski Marcin, 297 Majewski Konrad, 306

Malec Magdalena, 44 Marciniak-Niemcewicz Anna, 137, 138 Marzec Justyna, 71 Masłowski Grzegorz, 257 Masternak Kinga, 137 Matejczuk Przemysław, 306 Mazurek Paweł, 257 Michałowski Eryk, 224, 257 Miedzwiecka Monika, 185 Miturski Andrzej, 155, 193 Muzyczka Katarzyna, 168 Niebelski Łukasz, 58 Nowicka Patrycja, 193 Nowicki Grzegorz, 137 Pałka Krzysztof, 241 Parys Tobiasz, 257 Pawelec Izabela, 249, 316 Pietrzak Krzysztof, 20 Pikor Marzena, 122 Pliżga Oktawia, 340, 335 Pochwatka Małgorzata, 249, 316 Przyłucki Sławomir, 297, 306 Pyzik Michał, 297 Rafalski Karol, 230 Romaszko Aleksandra, 122 Rydzak Jan, 71 Rydzak Maria, 193 Sadowska Wanda, 37 Sieńko Renata, 44 Sobczyk Michał, 193 Stachowski Rafał, 285 Stążka Krzysztof, 193 Stępkowska Justyna Kinga, 203 Szabelska Elżbieta, 101 Szala Mirosław, 230 Szklarczyk Marcin, 11 Szpot Paweł, 131 Szymańska Katarzyna, 131 Szymański Mateusz, 131 Waryszak Małgorzata, 101 Weis Joanna, 101 Więch Izabela, 155 Winiarski Grzegorz, 213 Wójcik – Błaszczuk Joanna, 168 Wójtowicz Sylwia, 112 Zgierski Przemysław, 278 Zientala Wojciech, 122 Ziętek Łukasz, 257 Zychowicz Joanna, 122

INDEKS SŁÓW KLUCZOWYCH

A akty mowy, 71 algorytmy genetyczne, 327, 329 alkaloidy, 11, 14, 18, 32, 203,

207 analizator automatyczny, 320 atropina, 18, 30, 31, 32, 33, 34

B Bacillus anthracis, 122, 123,

124, 127, 129, 130 badania, 42, 56, 69, 92, 101,

106, 108, 123, 133, 136, 143, 169, 174, 175, 178, 182, 183, 191, 213, 247, 261, 263, 275, 283, 316, 317, 318, 320, 353, 357, 361, 365, 366, 368, 372, 374, 376

bezpieczeństwo energetyczne, 267, 273, 276

bezszczotkowy silnik DC, 224 bieluń dziędzierzawa, 30, 31 bioterroryzm, 122 ból, 23, 37, 38, 39, 40, 41, 42,

149, 151, 156, 159 broń biologiczna, 122, 128, 130

C CHAMPS-BES, 7, 249, 250,

254, 255, 256, 316, 317, 318, 319

chemioterapia, 174 choroba genetyczna, 117 cukrzyca, 132, 135, 150, 193,

195, 196

D diastereoizomery, 161, 163 DLNA, 306, 307, 308, 309, 310,

311, 312, 313, 314, 315 dyrektywy, 71 dyslipidemia, 193, 198, 200 dzieci, 6, 12, 33, 47, 48, 49, 56,

60, 67, 69, 83, 84, 85, 86, 87, 101, 104, 105, 106, 107, 108,

109, 110, 138, 144, 150, 152, 158, 162, 171, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 191, 192, 205, 357, 358, 360, 370, 373, 377, 378

E edukacja, 44, 46, 48, 50, 137,

191, 348 edukacja ekologiczna, 44, 46 ekologia, 44, 354 ekspresja, 174, 178, 182, 183,

209 enancjomery, 161, 162, 163, 165 energy drink, 53, 54, 55, 57 erozja kawitacyjna, 230, 234 ewolucja, 37

F fakty, 5, 53, 139 fitoterapia, 203 flawonoidy, 13, 32, 203, 204 formy, 71, 72, 73, 74, 75, 77, 78,

79, 80, 83, 85, 86, 87, 90, 127, 197, 203, 232, 238, 242, 270, 321

G geneza pedagogiki zabawy, 83 google, 92, 100 gruczoł sutkowy, 174 grupa ryzyka, 131

I incydent sercowo-naczyniowy,

131 informacja, 92, 97, 258 internetowe aplikacje wideo,

297 inżynieria ruchu, 341

J jakość powietrza, 249, 255, 316,

317, 319

język angielski, 71 język polski, 71, 75 języki iberyjskie, 71, 77

K kanał wentylacyjny, 285, 294 katalizator, 278, 279, 280, 282 kawa, 53, 54, 56 kawitacja, 230, 232 klimat, 49, 86, 131, 136, 249,

255, 318 kłamstwo, 63, 64, 67, 68, 69 KNSFP, 37, 43 kodeina, 11, 13, 17 kofeina, 53, 54, 55, 56 koło dociskowe, 285 komfort cieplny, 157, 249 kompatybilność

elektromagnetyczna, 257 kompozyty stomatologiczne,

241 konstrukcja układu jezdnego,

285

L laktony seskwiterpenowe, 203,

211 lochy, 20, 21, 23, 24, 28 logopedia, 101, 102, 358 Lublin, 20, 30, 44, 53, 58, 62,

69, 91, 101, 106, 110, 116, 117, 130, 131, 154, 171, 173, 174, 223, 229, 240, 249, 256, 266, 305, 316, 319, 326, 340, 347, 349

lulek czarny, 11, 30, 31

M mak lekarski, 11 manifestacje, 58 medycyna, 107, 139, 155, 203 medycyna ratunkowa, 155 metody, 11, 13, 14, 19, 23, 28,

45, 67, 69, 83, 85, 86, 89, 90, 91, 138, 156, 163, 164, 167, 179, 186, 189, 201, 261, 306,


386

321, 326, 336, 338, 340, 358, 369, 370

mikrotwardość, 241, 242, 243, 244, 245, 246, 247

mikrowypełniacze, 241 mity, 5, 53, 130, 139, 144, 145 młodzież, 5, 47, 49, 58, 59, 61,

63, 68, 69, 86, 172, 185, 190, 192

mobilny robot inspekcyjny, 285 model, 67, 69, 184, 213, 220,

222, 223, 249, 254, 257, 265, 292, 308, 316, 317, 319

monomer, 278, 279, 280, 284 morfina, 11, 12, 13, 15, 18 multiemisja w sieciach LAN,

306 multiwyszukiwarki, 92, 99

N nadciśnienie, 132, 135, 193,

199, 200 nanowypełniacze, 241 napoje energetyczne, 53 narkotyna, 11 nerwiakowłókniakowatość typu

I, 117 nowotwór, 174

O ochrona przyrody, 44, 48 oczyszczanie ścieków, 320 odnawialne źródła energii, 267,

269, 274, 276, 277, 356 ogólny węgiel organiczny, 320,

321 onkologia, 203 opium, 5, 11, 12, 13, 14, 15, 18,

19 Optima_AG, 327, 329, 330, 331,

332, 333, 334 optymalizacja, 290, 327 osoba starsza, 168, 170 otyłość, 132, 134, 193, 195, 196,

197, 374 oznaki kłamstwa, 63 oznakowanie, 341, 343

P papaweryna, 11, 13 peptydy roślinne, 203

pierwsza pomoc, 155 pojazd elektryczny, 224, 228 pokrzyk wilcza jagoda, 30, 31 polimeryzacja, 278, 280, 281 poród, 20, 21, 22, 28 Powstanie Styczniowe, 58, 62 pozycjoner kamery, 285, 291 pragmatyka, 71, 77, 80 produkcyjność, 20 projektowanie, 213, 215, 290 promieniowanie

elektromagnetyczne, 257, 261 prośby, 64, 71, 74, 75, 76, 77,

78, 79, 80 przyczyny kłamania, 63 przystosowanie, 37

R ratowanie życia, 137, 138 ratownictwo medyczne, 137,

138, 378 rok 1861, 58 rozdzielanie, 161 ruchome ramię robota, 285

S samoczynna naprawa, 278 samotność, 168, 169, 170, 171,

172 silnik spalinowy, 213 spektrofotometria, 335 stal, 230, 234, 239 sterowanie, 224, 225, 288, 301 stop miedź-aluminium, 230 stres, 5, 20, 21, 22, 23, 25, 66,

134, 190 studenci, 46, 101, 102, 103, 104,

105, 107, 110, 137, 168, 170, 171, 172, 344, 346

studenci pielęgniarstwa, 168

Ś ścieki, 112, 115, 323, 335, 339 ścieki przemysłowe, 112 świnie, 20, 127 świńska grypa, 149

T techniki strumieniowe, 297, 306 techniki strumieniowania, 306 telefony komórkowe, 145, 257,

265 Topoizomeraza, 174, 177 transport ciepła, 249 transport wilgoci, 249 tworzywa polimerowe, 278, 281,

282, 283 TYGIEL 2010, 155, 160, 366,

381

U UPnP, 306, 307, 308, 309, 311,

312, 315 uprzejmość, 71, 74 uspokojenie ruchu, 341

V Variola vera, 122, 124, 125, 130

W warsztaty edukacyjne, 44, 356 wideo na życzenie, 7, 297, 301,

305 wirus grypy A H1N1, 149 wizerunek logopedy, 101, 103,

106 wskaźniki zanieczyszczeń, 5,

112, 320 wskaźniki zanieczyszczeń ścieków, 5, 112

wyszukiwarki, 92, 95, 100

Z zanieczyszczenie wód, 335 zatrucia, 35, 55, 143, 155, 156,

159, 185, 186, 188, 189, 192 zawód logopedy, 101, 102, 106 zespół metaboliczny, 193 związki biogenne, 335 związki optycznie czynne, 161

Ż żeliwo, 230, 236, 237

Sponsorzy VII edycji

Lubelskiego Festiwalu Nauki

Druk ksi ążki dofinansowany przez: Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wy ższego