Внеклассное мероприятие "Вклад биологии и биологов в Победу в Великой Отечественной войне"

Вклад биологии и биологов в Победу в Великой Отечественной войне

Цель: выяснение вклада учёных-биологов в победу Великой Отечественной войны.

Задачи: изучить литературу по данному вопросу; проанализировать и систематизировать материал об основных направлениях исследований по биологии, которые проводились в нашей стране во время Великой Отечественной войны и имели большое значение для победы русского народа; использовать собранный материал на уроках биологии и во внеклассных мероприятиях нравственно-патриотического характера.

Слайд № 1

Боль войны – неподъёмная кладь.
И большая людская беда!
Эту память у нас не отнять:
Никому! Ни за что! Никогда!

Слайд № 2

Нападение немецко-фашистских захватчиков заставило всех людей прервать свою мирную жизнь. Судьба страны решалась не только на полях сражений, она решалась в научно-исследовательских лабораториях и мастерских. В годы ВОв плодотворно работали не только физики, математики, химики, но и биологи. Перед ними стояла задача максимально расширить пищевые ресурсы, найти новое растительное сырье для пищевой и химической промышленности, для медицины.

Слайд № 3

8 сентября немецкие войска вышли на южный берег Ладожского озера. Началась блокада, в городе были ограниченные запасы продовольствия. Забота о питании населения и защитников Ленинграда легла и на ВНИВИ (Всесоюзный Научно-исследовательский витаминный институт). В первую очередь необходимо было предупредить возникновение цинги. В условиях блокады было решено освоить упрощённый метод получения витамина С (аскорбиновая кислота) из хвои, в виде водного настоя. Почему из хвои? Во-первых, ещё 200 лет назад в России хвою использовали для лечения цинги и даже экспортировали в аптеки Западной Европы. Применяли её и во время русско-шведской войны. Во-вторых, надёжный источник этого сырья – хвойные леса – росли в ближнем пригороде Ленинграда. Эту задачу поручили группе биохимиков и инженеров под руководством Алексея Дмитриевича Беззубова.

 Из его воспоминаний: «Каждое утро истощённые женщины тянулись в лес, состригали хвойные лапки, набивали ими мешки и на колясках, санках, лошадях переправляли на заготовительные пункты. Это был тяжёлый труд. Для переработки сырья использовались хвойные установки, которые быстро организовали в больницах и воинских частях».

Уже к концу ноября в Ленинграде их работало более ста. Для гражданского населения был организован выпуск хвои в пакетах. Пакеты содержали инструкцию, как приготовить настой в домашних условиях, разработанную также во ВНИВИ. Для госпиталей, больниц, детских учреждений учёные рекомендовали ещё одно противоцинготное средство суп из проросшего гороха. В одной тарелке такого супа содержалось около двух доз аскорбиновой кислоты. В конце ноября и начале декабря 1941 г. в госпитали города начали поступать обмороженные солдаты и офицеры, а в больницы гражданское население. Сотрудники витаминного института знали из опыта финской кампании, что масляные растворы каротина являются одним из лучших средств лечения обмороженных людей. Поскольку моркови, богатой каротином, не было, его извлекали из тех же игл хвои по собственной технологии. Хвойные настои, гороховые супы очень помогли ленинградцам. Эпидемии цинги в блокадном городе не было.

Но в конце 1941 года из-за недостатка белков в пище появилась и стала распространяться не менее страшная болезнь алиментарная (голодная) дистрофия. Смертность набирала темп. Нельзя обойти стороной биологические особенности организма в состоянии голода. Наш организм уникальное и удивительное творение. Он сохраняет сам себя в экстремальных обстоятельствах. У людей от дистрофии во время блокады все органы, за исключением почек и мозга сильно уменьшались в размере. Профессор Владимир Георгиевич Гаршин из Института экспериментальной медицины проводил исследования и доказал, что сердце блокадников могло терять в весе до 40%, печень до 50%. Но мозг и почки всегда оставались практически неизмененными. Причём, когда человек начинал опять нормально питаться функции этих органов и их размеры полностью восстанавливались. Ленинградская блокада обнаружила такие биологические возможности организма, о которых никто раньше не знал. Оказывается, существует так называемое эндогенное питание когда жизненно важные вещества извне не поступают, организм начинает питаться из запасов собственного тела: сначала берёт необходимые элементы из жировой прослойки, потом из мимических мышц – лица блокадников были абсолютно не эмоциональными именно по этой причине. И уже в последнюю очередь из скелетных мышц, которые нужны для движения. В скелетных мышцах содержится до 14-ти килограмм белка. Подвижность у измождённых людей была ограниченной, двигаться им уже практически не приходилось. Скелетные мышцы распадались, а белки поступали в кровь, питая сердце и мозг. Человек умирал раньше того, как он полностью истощал свой биологический ресурс. Главным в вопросе выживания был всё-таки не физиологический аспект, а мотивация к выживанию. В борьбе с дистрофией принимал участие и ВНИВИ. Были получены сведения, что в одной из типографий сохранились большие запасы технического казеина. Химики нашли способ его очистки от вредных примесей и, таким образом, получили из него нормальный размоченный творог с высокими питательными свойствами. В горком партии последовало распоряжение об изъятии всего имевшегося в городе технического казеина и передаче его на фабрики-кухни, где его перерабатывали по способу, предложенному Витаминным институтом, в пищевой творог (Шмидт).

При участии сотрудников ВНИВИ было налажено также производство гидролизных дрожжей ценного белкового продукта из древесного материала. Первое дрожжевое производство организовали на кондитерской фабрике им. А.И. Микояна. К началу 1942 года фабрика уже производила до пяти тонн прессованных дрожжей ежедневно. У них был хороший витаминный состав (B₁, В₂, РР), и полноценного белка содержалось более 50%. Первые партии дрожжей сначала осторожно испробовали для лечения дистрофии в одной из больниц и вскоре получили хороший результат. После этого дрожжи применяли во всех больницах и госпиталях.

Люди оживали на глазах, в буквальном смысле слова. К сожалению, не было возможности обеспечить всё население этим спасительным продуктом. Сотрудникам ВНИВИ приходилось решать и непредвиденные задачи. В конце 1941 года зарегистрировали заболевания пеллагрой – из-за недостатка в питании витамина РР (никотиновая кислота). Нужен был никотин. Горком партии срочно организовал рабочих бездействующих табачных фабрик на сбор табачной пыли. Её выметали с чердаков, из вентиляционных труб на тех же фабриках. Из пыли выделяли никотин, а затем окисляли его до никотиновой кислоты – витамина РР. Ещё раньше разрабатывался способ переработки горелого сахара с Бадаевских складов в леденцовую карамель. Весной 1942 г. перед ВНИВИ была поставлена задача использовать дикорастущие растения в качестве источника белка, витамина C и каротина. Руководителей города беспокоило, что жители и особенно бойцы на передовой и зенитчики начнут заболевать куриной слепотой (из-за нехватки витамина А). Оказывается, это заболевание распространилось на многих фронтах и особенно ощутимо отражалось на разведке: разведчики не могли ночью идти на задание, поскольку в двух шагах ничего не видели. Совместно с Ботаническим садом АН СССР были отобраны наиболее ценные растения лебеда, крапива, одуванчик и другие, разработаны способы консервирования, а кулинары составили рецепты салатов, супов. С мая 1942 г. в городе проводили широкую пропаганду дикорастущих растений: на радио, в печати, на собраниях, лекциях, совещаниях. В дальнейшем дикорастущие растения так вошли в меню фабрик-кухонь, что осенью 1942 г. их стали заготавливать про запас на зиму.

Слайд № 4

Мы ели всё, что можно есть,

И отравиться не боялись.

Могу все травы перечесть,

Которыми тогда питались:

Полынь, крапиву, лебеду,

С берёз побеги молодые,

Чтобы нависшую беду

Прогнать на веки вековые.

И, кроме трав, столярный клей,

Ремни солдатские варили.

И стали мы врага сильней,

И начисто его разбили.

Слайд № 5

Примерные рецепты для населения в блокаду

Жёлуди, очищенные от кожуры, разрезать на 4-5 частей и залить водой. Вымачивать двое суток, меняя воду 3 раза в сутки. Затем жёлуди залить двойным по объёму количеством чистой воды и поставить на огонь. При первых признаках закипания воду слить, жёлуди пропустить через мясорубку. Полученную массу рассыпать тонким слоем для просушки на воздухе, а потом в духовке. Высушенную массу смолоть на кофейной мельнице. При установке мельницы на крупный помол получается крупа для каши, а при более мелкой установке – мука для лепёшек.

1. Корни лопуха отварить, нарезать небольшими кусочками. Подавать заправленными каким-либо соусом.

3. Исландский лишайник вымочить в растворе питьевой соды в течение суток, раствор слить, а лишайник залить на сутки чистой водой. Воду слить, лишайник измельчить и разварить в течение 1,5-2 часов до получения студенистой массы. Посолить, добавить лавровый лист, перец, лук. Остудить, добавить уксус, разлить в тарелки. Полученный студень имеет грибной запах.

Рецепты взяты из уникальной книги, авторы которой – сотрудники Ботанического института АН СССР имени академика В.Л. Комарова. Написана она в блокадном Ленинграде.
Слайд № 6

Физиологические исследования в годы войны

Огромная ответственность в годы войны легла на плечи учёных - медиков, специалистов здравоохранения, всей армии врачей. Война поставила перед ними ряд задач: освоить радикальные методы лечения раненых, чтобы в кратчайшие сроки восстановить боеспособность бойцов и возвратить их в ряды армии; не допустить возникновения и развитие в стране эпидемий.

Стоящая во главе Всесоюзного института экспериментальной медицины Зинаида Виссарионовна Ермольева задалась целью получить пенициллин из отечественного сырья. В 1942 г. она его получила.

Величайшей заслугой З.В. Ермольевой является то, что она не только первой в нашей стране получила пенициллин, но и активно участвовала в организации и налаживании промышленного производства этого первого отечественного антибиотика. Причём, советский препарат отличался отменным качеством: он был в 1,4 раза действеннее американского аналога, что подтвердил сам профессор Говард Уолтер Флори.

Слайд №7

«Рождение» пенициллина послужило импульсом для создания других антибиотиков. Так, советский биолог Георгий Францевич Гаузе вместе с женой, учёным - химиком Марией Георгиевной Бражниковой, в условиях блокады, синтезировал первый советский антибиотик грамицидин С. Срочно было налажено массовое производство нового препарата и отправка его на фронт.

Слайд № 8

Благодаря противомикробному действию антибиотиков во время войны и в мирное время были спасены десятки тысяч жизней при таких опасных заболеваниях, как газовая гангрена, столбняк, менингит, септические (гнойные) инфекции.

Слайд № 9

Большой объём работы был проделан главным эпидемиологом и инфекционистом Красной армии И.Д. Иониным. Стройная система противоэпидемических мероприятий, санитарно – гигиеническое обеспечение Красной Армии привели к небывалому  в истории войн результату – в период Великой Отечественной войны в советских войсках не было эпидемий.

Сотрудники Физиологического института им. акад. И.П. Павлова М.К. Петрова, М.Ф. Васильев, 3.А. Нежданова и другие, оставшиеся в осаждённом Ленинграде, в тяжёлых условиях блокады города, не прекращали исследования. Мария Капитоновна Петрова, в частности, изучала влияние голода, обстрелов и бомбардировок на возникновение и течение неврозов, было выполнено исследование о природе старости и профилактике преждевременного старения.

Алексей Алексеевич Ухтомский, отказавшийся эвакуироваться из блокированного Ленинграда, вместе со своими сотрудниками приступил к изучению вопросов травматического шока, имевших большое значение для разработки методов спасения раненых. В этом же направлении велись исследования под руководством Эзраста Асратовича Асратяна. В 1944 г. он возглавил специально созданную в Академии наук СССР Лабораторию восстановления функций. Её задачей являлось изучение основ восстановительных процессов в организме после нарушения его функций, вызванных органическими и функциональными поражениями.

Слайд № 10

Разработанный профессором Б.А. Кудряшовым и внедрённый в производство препарат тромбин обладал ценным свойством: за 3-6 секунд свёртывать изливающуюся из раны кровь в сгусток тромб, который закрывал повреждённый сосуд и останавливал кровотечение. Ценным было свойство тромбина останавливать так называемые тканевые и капиллярные кровотечения мозга, печени, лёгких, селезёнки и других органов и тканей.

Слайд № 11

Ученица Кудряшова и её открытие. Г.В. Андреенко разработала и внедрила в производство водорастворимый витамин К, который способствует остановке кровотечений и заживлению ран.

Слайд № 12

Завкафедрой биохимии биофака МГУ С.Е. Северин создал рецептуру для увеличения сроков хранения донорской крови. Благодаря этому открытию многие люди остались живы. Огромное значение имела деятельность учёных-медиков: академиков Н.Н. Бурденко, А.Н. Бакулева, Л.А. Орбели, А.И. Абрикосова, профессоров-хирургов С.С. Юдина и А.В. Вишневского и других, вводивших в практику новые способы и средства лечения больных и раненых воинов. Им удалось разработать принципы и технологию массового внедрения переливания крови и получения сухой плазмы, сделать разработки препаратов, способных ускорять заживление ран, изготовить приспособления для извлечения у раненых металлических осколков, были изысканы новые пути борьбы с газовой инфекцией, столбняком, сыпным тифом, новые средства лечения отморожений, ожогов.

Слайд № 13

В госпиталях широко применялся разработанный Александром Васильевичем Вишневским новый метод местного обезболивания – новокаиновая блокада нервов и предложенная им масляно-бальзамическая повязка (мазь Вишневского). Эти методы оказались высокоэффективными, особенно при проникающих ранениях грудной и брюшной полостей, а также для борьбы с шоком и анаэробной инфекцией.

Во время войны особенно остро проявилась потребность в создании Академии медицинских наук. Такая возможность воплотилась в действительность уже в 1944г., когда было принято решение Совнаркома СССР об учреждении Академии медицинских наук. Президентом академии стал выдающийся нейрохирург Николай Нилович Бурденко. Своим самоотверженным трудом в тяжёлые годы войны сотрудники физиологических учреждений Академии наук СССР внесли существенный вклад в дело победы, в развитие отечественной физиологии и медицины.

Слайд № 14

Селекция в годы войны

В годы войны, когда все силы науки были сосредоточены на самых актуальных вопросах помощи фронту, биологические учреждения АН СССР и её филиалы направили усилия своих учёных на то, чтобы дать стране максимальное количество сельскохозяйственной продукции. Научную разработку проблем сельскохозяйственного производства осуществляла Всесоюзная академия сельскохозяйственных наук имени В.И. Ленина (ВАСХНИЛ), которая впервые годы войны была эвакуирована из Москвы в Западную Сибирь (г. Омск). Учёные ВАСХНИЛ разрабатывали применительно к особенностям отдельных районов Урала, Сибири, Казахстана, Средней Азии эффективные приёмы семеноводства и агротехники с целью получения в этих районах высоких урожаев зерновых, масличных, кормовых культур, сахарной свёклы, картофеля.

Селекционерами Л.В. Катиным-Ярцевым и Л.И. Ивановым были выведены три новых сорта картофеля, эффективных для возделывания в условиях Сибири. Сорта отличались высоким содержанием крахмала, устойчивостью к засухе и пониженным температурам. Урожайность их была выше на 20% районированных раньше сортов. Известный селекционер нашей страны А.П. Шехурдин создал новые сорта яровой пшеницы, которые в условиях засушливого Поволжья превышали по урожайности, ранее районированные сорта на 2-3 ц/га. Сотрудник того же института А.А. Краснюк создал знаменитую озимую рожь Волжанку, урожай которой на 2.7 ц/га превышал урожаи районированных ранее сортов. Кроме того, А.А. Краснюк впервые в мире получил многолетние кормовые высокопродуктивные житняковопырейные гибриды, обладающие высокой кормовой ценностью. Созданные академиком ВАСХНИЛ П.И. Лисицыным сорта озимой ржи в 1944 г. высевались на больших площадях (более 4 млн. гектаров) и давали ценное продовольственное зерно и многое другое.

Это был весомый вклад учёных-селекционеров в разгром врага, в Победу.

Слайд № 15 Подвиг сотрудников Всесоюзного института растениеводства

В дни блокады Ленинграда сотрудники Всесоюзного института растениеводства совершили подвиг: 14 ослабевших от голода человек не уходили со своего поста, охраняя от мороза, сырости, крыс Вавиловскую коллекцию десятки тонн зерна и тонны картофеля. Они предпочли мучительную смерть возможности выжить за счёт научной коллекции. Эту коллекцию собрал их учитель академик Николай Вавилов. Печальный список, умерших от голода, ведёт летопись ВИРа: Дмитрий Сергеевич Иванов хранитель риса, в его рабочем кабинете остались тысячи пакетиков с зерном. Александр Гаврилович Щукин хранитель масличных культур, разжали мёртвые пальцы которого, на стол выпал пакет с миндалём. Щукин готовил дублет коллекции, надеясь самолётом переправить его на Большую землю. Лидия Михайловна Родина хранитель овса тоже умерла от голода.

Хлеб из коллекционного зерна мог спасти много жизней. Сохранение коллекции в блокадном Ленинграде – это подвиг не только учёных ВИРа, но и всех, кто им в этом помогал. Люди еле передвигали ноги от голода, но семена сохранили. Они знали, что после войны стране будут нужны эти семена для хлеба будущего.

Мало только помнить этих людей. Надо ещё понять, как смогли они среди пищи умирать от голода. Какие нужны были силы! Что думали при этом, что чувствовали, что говорили? Понять их состояние.

Американский журналист Джорджи Эйн Гейер в статье «900 дней самопожертвования», опубликованной в журнале «Интернэшнл уайлд лайф», спрашивает, почему ленинградские учёные за коллекцию заплатили жизнью: «Русский дух? Самопожертвование? Желание сохранить материальные ценности?»

Они, эти 13 ленинградцев, пока не умирали от голода, до последней секунды, из последних сил, умели оставаться высокими профессионалами, людьми ответственными, думающими и даже, как ни трудно это произнести, людьми увлечёнными. 

Вкуса блокадного хлеба нам, сытым людям, не удастся почувствовать никогда.

И, слава Богу! Но нам дано другое: в хлебе, который поднимется на полях нашей

Родины, ощутить милосердие тех людей, благодаря которым этот хлеб есть и будет.

Каков он блокадный хлеб? Учёные предложили использовать для выпечки хлеба целлюлозу, известную ранее только как сырье для бумажных фабрик. Под руководством профессора В.И. Шаркова группа специалистов разработала технологию гидролиза целлюлозы для превращения её в пищевой продукт. С конца ноября хлеб выпекался с добавлением пищевой целлюлозы, которой за годы блокады было выпущено около 16 тыс. тонн. Ленинградские предприятия выпускали колбасы, паштеты и студень из кишечного сырья, соевой муки и другого технического сырья. За организацию в блокадном Ленинграде производства пищевой целлюлозы и дрожжей профессор В. И. Шарков в ноябре 1942 года был награждён орденом Трудового Красного Знамени.

Слайд № 16

Л.В. Крушинский занимался подготовкой собак для противотанковой обороны, минорозыскной службы и перевозки раненых . В период активных действий 10-й армии за 4 месяца 1944 года с помощью собак было вывезено 13500 тяжело раненных бойцов и доставлено 300 тонн боеприпасов.

Слайд № 17

Д. А. Транковский, специалист в области анатомии растений, по заданию военных проводил биологические исследования древесных материалов для авиапромышленности.

Орнитологи В. Ф. Ларионов и Е. А. Светозаров по заданию армии выполняли работы в области военного голубеводства.

Слайд № 18 Светлая память учёным...

Слайд № 19

Великая Отечественная война явилась серьёзной проверкой творческих сил нашей науки. Этот трудный экзамен она с честью выдержала. Она продемонстрировала перед всем миром свою силу и способность в короткие сроки использовать научные достижения не только в мирных, но и в оборонных целях. Большой вклад в дело победы внесли биологи.

Чем дальше по времени уходят годы войны, тем ярче становятся воспоминания о тех людях, которые ценой своей жизни, боролись на фронте и в тылу за честь и независимость нашей Родины.

Слайд № 20 Спасибо за внимание)