Коронавірус під мікроскопом

Під звичайним шкільним мікроскопом коронавірус SARS-CoV-2 розміром 100 нм побачити неможливо. Для цього потрібен електронний мікроскоп:

Проте уражену тканину під шкільним мікроскопом розглянути можна цілком добре. Найчастіше уражуються органи дихання, насамперед легені. Адже рот - це найпростіші вхідні ворота для вірусу, звідки він потім дуже швидко може проникнути глибоко в легені й порушити там їхню функцію постачання кисню.

У цьому демонстраційному досліді ми використовуємо різні навчальні засоби, щоб донести до учнів окремі аспекти дихання та його порушення вірусом.

Газообмін в альвеолах

Мікропрепарати

Супровідний буклет із докладним описом

Використовуйте шість мікропрепаратів у тій послідовності, яку описано далі.

Із зазначеною в переліку обладнання комбінацією мікроскопа й камери комп'ютер вам не потрібен, адже зображення з мікроскопа можна виводити просто на проєктор, монітор чи плаский екран із підтримкою HDMI.

Просто накрутіть камеру на тринокулярний тубус мікроскопа. Потрібний для цього C-Mount-адаптер уже входить до комплекту постачання мікроскопа.

Програмне забезпечення встановлено в камері й завантажується автоматично під час запуску. Керування програмою здійснюється мишею, що входить до комплекту постачання.

Трахея розділяється на два головні бронхи, які вже містяться в легенях і дедалі більше розгалужуються на бронхіоли.

Вони також мають хрящ (синій), який, проте, стає дедалі еластичнішим.

Навколо хрящів розташована гладенька мускулатура, яка в менших бронхіолах забезпечує стабілізацію й перебирає на себе цю функцію хрящів.

Війчастий епітелій і слизова оболонка є й тут. Вони зібрані у складки навколо просвіту.

Червона кровоносна судина - це артерія, оточена гладенькими м'язовими клітинами.

Кожен головний бронх обслуговує одну легеню. Бронхи розгалужуються далі аж до найтонших бронхіол.

Вони ведуть до так званих альвеол (легеневих пухирців), на цьому препараті - праворуч. Вони оточені численними капілярами. Завдяки цьому тісному контакту відбувається газообмін із кров'ю (кисень і вуглекислий газ) на так званому повітряно-кров'яному бар'єрі. Тут і є головне місце атаки коронавірусів, адже вони припиняють газообмін, що призводить до задухи в пацієнта.

На препараті видно сильно складчасту термінальну бронхіолу, артерії та альвеолярні мішечки.

Також наявні білі кров'яні тільця, які рухаються по поверхні, поглинають вдихнуті частинки пилу й розщеплюють їх ферментами.

Відштовхуючись від попереднього препарату, ми збільшуємо ще на один ступінь і бачимо на цьому препараті тонку будову альвеолярних мішечків, де відбувається газообмін із кров'ю.

Червоні ділянки - це епітеліальні клітини (найзовнішній шар клітин) альвеол (легеневих пухирців) із добре помітними ядрами клітин, кровоносними капілярами та еластичними м'язовими волокнами.

На цьому препараті чітко видно, що висока концентрація вдихнутого пилу подолала природний захисний механізм трахеї (утворення слизу, робота війчастого епітелію) і білих кров'яних тілець у легенях. Забарвлені в чорне відкладення пилу добре помітні.

Так само виглядає й легеня завзятого курця - з додатковим впливом мутагенних і токсичних складників тютюнового диму.

Легко уявити, що носії таких легень при ураженні коронавірусом наражаються на вищі ризики.

Мікропрепарат легені після вірусної інфекції, що супроводжувалася гарячкою:

• ураження насамперед верхніх дихальних шляхів
• руйнування слизової оболонки бронхів із можливим наслідком у вигляді запалення легень, подекуди зі смертельним кінцем
• стінки капілярів стають проникними
• вихід червоних і білих кров'яних тілець у просвіт альвеол (легеневих пухирців)
• через це - зменшення газообміну, подібно до ураження коронавірусом

Робочий аркуш для учнів перетворює на запитання ключові положення, які ви розглянули на цьому уроці. Це ті самі запитання, що поставлені в попередній частині із завданнями. Там ви можете також переглянути відповіді.

Робочий аркуш доступний як файл Word, тож ви можете редагувати запитання, а також як PDF, посилання на який можна одразу поділитися з учнями. Зверніть увагу: зображення в PDF відображаються лише тоді, коли його збережено.