Окружающая среда и здоровье человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

XVI Поволжская научная конференция учащихся им. Н.И. Лобачевского

Секция: экология

Исследовательская работа

ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Бушуев Александр,

Направляющая организация:

МОУ "Гимназия № 122 им. Ж.А. Зайцевой", г. Казань

Научные руководители: Учитель биологии, химии высшей

квалификационной категории О.Н. Крайнова

Казань

2014

Содержание

Введение

Глава 1. Человеческие эпидемии

Глава 2. "Черная" оспа

Глава 3. Вирус Эбола

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

В современном мире из-за роста численности людей возрастает опасность подхватить болезнь. Человечество предпринимает множество попыток навсегда искоренить повальные заболевания, поражающие большую часть населения. Такие болезни называются пандемией. Пандемия - это эпидемия, характеризующаяся распространением инфекционного заболевания на территории всего государства, сопредельных стран, а иногда и многих стран мира (например, холера, грипп). В свою очередь, эпидемия - прогрессирующее во времени и пространстве распространение инфекционного заболевания среди людей, значительно превышающее обычный уровень заболеваемости, и способное стать источником чрезвычайной ситуации. В зависимости от характера заболевания передача возбудителя инфекции может быть:

· фекально-оральной (реализуется через водный, пищевой или контактно-бытовой путь), (например, при дизентерии и брюшном тифе);

· воздушно-капельной (например, при "черной" оспе);

· трансмиссивной (при укусе насекомых), (например, при малярии и сыпном тифе);

· контактной (при Эболе).

Наука, изучающая и описывающая инфекционные и неинфекционные эпидемии, называется эпидемиологией. На возникновение и протекание эпидемий влияют 3 фактора:

· источник возбудителя инфекции или причины неинфекционного заболевания;

· механизмы передачи;

· восприимчивые к заболеванию живые организмы.

На сегодняшний день человечество пережило несколько значимых эпидемий, унесших множество жизней. Возможность заболевания остается до сих пор, хоть и начала снижаться с появлением антибиотиков, вакцин и сывороток. Поэтому важно знать признаки этих болезней, дабы не допустить их активного распространения.

Глава 1. Человеческие эпидемии

Треть населения Земли инфицировано палочкой Коха, и каждую секунду кто-нибудь ей заражается. Туберкулёз обычно поражает лёгкие, реже затрагивая другие органы и системы. Mycobacterium tuberculosis передаётся воздушно-капельным путем. Классические симптомы туберкулёза лёгких - длительный кашель с мокротой, иногда с кровохарканьем, появляющимся на более поздних стадиях, лихорадка, слабость, ночная потливость и значительное похудение. Была открыта в 1882 году в Германии Робертом Кохом после 17 лет работы и названа его именем.

Холера долгое время была местным заболеванием, но в 19 веке стала одной из самых широко распространённых и смертельно опасных болезней, унося десятки миллионов жизней. Вызывается бактериями вида Vibrio cholerae. Характеризуется фекально-оральным механизмом заражения, поражением тонкого кишечника, водянистой диареей, рвотой, быстрой потерей организмом жидкости и электролитов с развитием различной степени обезвоживания вплоть до гиповолемического шока и смерти. Была описана еще Гиппократом.

Чума - острое природно-очаговое инфекционное заболевание, протекающее с исключительно тяжёлым общим состоянием, лихорадкой, поражением лимфоузлов, лёгких и других внутренних органов, часто с развитием сепсиса. Заболевание характеризуется высокой летальностью и крайне высокой заразностью. Возбудителем является чумная палочка (Yersinia pestis), открытая в июне 1894 года французом Александром Йерсеном и японцем Китасато Сибасабуро. Высокий уровень смертности в эпидемиях, имевших место в истории человечества, например таких как "Юстинианова чума" (541-750 г.г. н.э., 100 миллионов жертв) и "Чёрная смерть", на которой - смерть трети населения Европы за промежуток с 1347 по 1353 годы.

Малярия, ранее известная как "болотная лихорадка" - группа инфекционных заболеваний, передаваемых человеку при укусах комаров рода Anopheles и сопровождающихся лихорадкой, ознобами, спленомегалией (увеличением размеров селезёнки), гепатомегалией (увеличением размеров печени), анемией. Характеризуется хроническим рецидивирующим течением. Вызывается паразитическими протистами рода Plasmodium (80-90 % случаев - Plasmodium falciparum). Ежегодно фиксируется 350-500 миллионов случаев заражения людей малярией, из них 1,3-3 миллиона заканчиваются смертью.

Дизентерия - инфекционное заболевание, характеризующееся синдромом общей инфекционной интоксикации и синдромом поражения желудочно-кишечного тракта. Ее вызывают бактерии рода Shigellos. Они хорошо растут в обычных питательных средах; при разрушении микробных клеток выделяется эндотоксин, который вызывает симптомы интоксикации. По подсчётам ВОЗ ежегодно происходит до 80 миллионов случаев заболевания дизентерией, по крайней мере, 700 000 из них со смертельным исходом.

Сыпной тиф - группа инфекционных заболеваний, вызываемых бактериями семейства Rickettsiae, общее острое инфекционное заболевание, передающееся от больного человека к здоровому через вшей. Характеризуется специфической сыпью, лихорадкой, поражения нервной и сердечно-сосудистой систем. В России в период между 1917 и 1921 от сыпного тифа погибло около 3 млн. человек.

Брюшной тиф - острая циклически протекающая кишечная антропонозная инфекция, вызываемая бактериями Salmonella enterica серотип typhi, с алиментарным путем передачи, характеризующаяся лихорадкой, явлениями общей интоксикации с развитием тифозного статуса, высыпаниями на коже и специфическим поражением лимфатической системы нижнего отдела тонкой кишки. В 2000 году брюшным тифом в мире переболели 21,6 млн. человек, из них около 1% с летальным исходом.

Натуральная или, как её ещё называли ранее, "чёрная" оспа -- высококонтагиозная (заразная) вирусная инфекция, которой страдают только люди. Была широко распространена по всему земному шару, смертность среди заболевших достигала 40 %, а иногда и доходила до 90 %.

К 1928 году в СССР и на Европейском континенте натуральную оспу удалось полностью взять под контроль. До 1980-х годов вирус натуральной оспы по причине проведения массовой вакцинации и ревакцинации даже не рассматривали в качестве потенциального агента биологического оружия. На сегодняшний день натуральная оспа во всём мире считается ликвидированной.

Совсем недавно, в марте 2014 года была зафиксирована вспышка заболевания, вызванного вирусом Zaire ebolavirus. Для лихорадки Эбола характерны внезапное повышение температуры тела, выраженная общая слабость, мышечные и головные боли, а также боли в горле. Зачастую это сопровождается рвотой, диареей, сыпью, нарушением функций почек и печени, а в некоторых случаях как внутренними, так и внешними кровотечениями. В лабораторных тестах выявляются низкие уровни белых кровяных клеток и тромбоцитов наряду с повышенным содержанием ферментов печени.

Крупная эпидемия лихорадки Эбола в Западной Африке (Гвинея, Сьерра-Леоне и Либерия) в 2014 году с февраля по октябрь уже унесла жизни почти 8 тысяч человек, общее число случаев заражения, включая предположительные и вероятные, более 10 тысяч человек. Зафиксированы единичные случаи болезни или подозрения на заболевание среди прилетавших из Западной Африки в другие страны: Нигерию, США, Англию, Германию, Канаду, Мали, Сенегал. 8 августа 2014 года лихорадка Эбола была признана Всемирной организацией здравоохранения угрозой мирового масштаба.

Глава 2. "Черная" оспа

Натуральную оспу вызывают два вида вирусов: Variola major (летальность 20-40 %, по некоторым данным - до 90 %) и Variola minor(летальность 1-3 %), которые относятся к семейству Poxviridae, подсемейства Chordopoxvirinae, рода Orthopoxvirus. Люди, выживающие после оспы, могут частично или полностью терять зрение, и практически всегда на коже остаются многочисленные рубцы в местах бывших язв.

Вирус оспы эволюционировал примерно между 68-16 тысячами лет назад. Одни штаммы относятся к Variola major (вирус, вызывающий клинически более тяжёлую форму заболевания), которая перешла на человека и распространялась из Азии между V и XVI веками. Другие включают две разновидности Variola Alastrim minor (фенотипически мягкая форма оспы), описанная в Америке и изолированная в Западной Африке, которая отделилась от общего предка вируса натуральной оспы между XV в. до н. э. и VII в. н. э.

В типичных случаях оспа характеризуется общей интоксикацией, лихорадкой, своеобразными высыпаниями на коже и слизистых оболочках, последовательно проходящими стадии пятна, пузырька, пустулы, корочки и рубца.

Возбудитель оспы содержит ДНК, имеет размеры 200-350 нм, размножается в цитоплазме с образованием включений. Он устойчив к воздействию внешней среды, особенно к высушиванию и низким температурам. Он может длительное время, в течение ряда месяцев, сохраняться в корочках и чешуйках, взятых с оспин на коже больных, в замороженном и лиофилизированном состоянии остаётся жизнеспособным несколько лет.

Натуральная оспа относится к антропонозам и представляет собой высококонтагиозную, особо опасную инфекцию. К оспе восприимчивы все люди, если у них нет иммунитета, полученного в результате перенесенного ранее заболевания или вакцинации. Является воздушно-капельной инфекцией, однако возможно заражение вирусом при непосредственном соприкосновении с поражённой кожей больного или инфицированными им предметами. Заразность больного наблюдается на протяжении всего заболевания -- от последних дней инкубации до отторжения корочек. Трупы умерших от оспы также сохраняют высокую заразность.

При вдыхании заражённого воздуха вирусы попадают в респираторный тракт. Возможно заражение через кожу при вариоляции и трансплацентарно. Вирус поступает в ближайшие лимфатические узлы и далее в кровь, что приводит к виремии.

Вследствие гибели росткового слоя эпидермиса, глубоких нагноительных и деструктивных процессов формируются рубцы. Может развиться инфекционно-токсический шок.

Древние врачи упоминали о вариоляции, прививке лёгкой человеческой оспы, которая явилась первым серьёзным противодействием человека в его борьбе с этой инфекционной болезнью.

Вариоляция состояла в прививке оспенного гноя из созревшей пустулы больного натуральной оспой, приводившей к заболеванию оспой в лёгкой форме.

В конце XVIII века несколько наблюдателей обратили внимание на коровью оспу, болезнь, часто встречавшуюся у лошадей и коров. У последних она проявлялась в виде пустул, пузырьков с гнойным содержимым на вымени, очень напоминавших оспенные высыпания у человека. Однако коровья оспа у животных протекала значительно доброкачественнее, чем натуральная оспа у человека, и могла ему передаваться. Доярки часто переносили коровью оспу, но впоследствии не заражались натуральной. Ещё в 1765 г. врачи Суттон и Фьюстер сообщили лондонскому медицинскому обществу, что оспа у дойных коров, если ею заражается человек, предохраняет его от заболевания натуральной человеческой оспой. Лондонское медицинское общество не согласилось с ними, признало их наблюдение простой случайностью, не заслуживающей дальнейшего исследования. Однако, в 1774 г. английский фермер Джестли успешно привил коровьей оспой свою семью. То же сделал немецкий учитель Плетт в 1791 г.

Хотя болезнь и была побеждена в границах СССР, до всемирной ликвидации этого заболевания случались вспышки оспы, завезенной из-за рубежа.

Одним из последних явился случай в Москве в декабре 1959 -- январе 1960 гг.

Всего во время данной вспышки в Москве заразилось 19 человек (7 родственников, 9 человек персонала и 3 пациента больницы, в которую он был госпитализирован с нераспознанной оспой).

От них заразились ещё 23 человека и от последних - ещё трое. 3 из 46 заразившихся скончались.

Считается, что в настоящее время вирус натуральной оспы существует только в двух лабораториях в мире: в ГНЦ ВБ "Вектор" (Россия) и в CDC (США). В январе 2014 г. клонированные фрагмент ДНК вируса натуральной оспы, хранившиеся в Южной Африке, были уничтожены в присутствии свидетелей в соответствии с обновленной процедурой сертификации, изложенной в докладе о работе совещания Специального комитета по вирусным инфекциям в 1994 году.

Глава 3. Вирус Эбола

Эболавирусы, особенно вид Zaire ebolavirus, стали причиной нескольких широко освещённых серьёзных эпидемий со времени открытия вида Zaire ebolavirus в 1976 году. Род Ebolavirus включает пять видов: суданский, заирский, кот-д'ивуарский, рестонский, а также бундибугио. Человека поражают 4 вида. Для рестонского вида характерно бессимптомное течение. Считается, что естественные резервуары вируса находятся в экваториальных африканских лесах.

Вид Zaire ebolavirus впервые был зафиксирован в Заире, отчего и получил свое название. Он считается типовым видом этого рода, и вызвал наибольшее количество вспышек заболевания. Имеет самый высокий процент летальности, достигающий 90 %. Средний коэффициент смертности колеблется около 83 %.

Во время вспышки 1976 года в Ямбуку (Заир) летальность составила 88 %, в 1994 году - 60 %, в 1995 году - 81 %, в 1996 году - 73 %, в 2001-2002 годах - 80 %, в 2003 году - 90 %. Симптомы заболевания напоминали симптомы малярии.

Считается, что первоначально распространению вируса способствовало многократное использование игл для инъекции без стерилизации.

Вид Sudan ebolavirus был зафиксирован почти одновременно с заирским вирусом. Считается, что первая вспышка возникла среди работников фабрики небольшого городка Нзара в Судане.

Переносчик данного вируса так и не был выявлен, несмотря на то, что сразу после вспышки учёные провели тестирование на наличие вируса у различных животных и насекомых, обитающих в окрестностях этого городка.

Последняя вспышка зафиксирована в ноябре 2012 -- январе 2013 года в Уганде. В среднем показатели летальности составили 54 % в 1976 году, 68 % в 1979 году, и 53 % в 2000 и 2001 годах.

Вид Reston ebolavirus классифицируется как один из видов вируса Эбола. В отличие от остальных, данный вид азиатского происхождения; его родиной и источником являются Филиппины.

Вирус был обнаружен во время вспышки вируса геморрагической лихорадки обезьян в 1989 году.

Установлено, что источником вируса были макаки-крабоеды, которые были увезены из Филиппин в одну из исследовательских лабораторий в Рестоне, Виргиния, США. После этого вспышки были зафиксированы на Филиппинах, в Италии и в США. Рестонский эболавирус не является патогенным для человека, однако представляет опасность для обезьян и свиней.

Вирус Cоte d'Ivoire ebolavirus был впервые обнаружен у шимпанзе в лесу Тай в Кот-д'Ивуаре, в Африке. 1 ноября 1994 года обнаружены трупы двух шимпанзе. Вскрытие показало наличие крови в полостях некоторых органов. Исследования тканей шимпанзе дали те же результаты, что и исследования тканей людей, в течение 1976 года заболевших лихорадкой Эбола в Заире и Судане. Позднее, в том же 1994 году, были найдены и другие трупы шимпанзе, у которых был обнаружен тот же подтип вируса Эбола. Одна из ученых, производивших вскрытие погибших обезьян, заболела лихорадкой Эбола. Симптомы заболевания появились спустя неделю после вскрытия трупа шимпанзе. Сразу после этого заболевшая была доставлена в Швейцарию на лечение, которое через шесть недель после заражения завершилось полным выздоровлением.

24 ноября 2007 года Министерство здравоохранения Уганды объявило о вспышке лихорадки Эбола в Бундибугио. После выделения вируса и его анализа в США ВОЗ подтвердила наличие нового вида вируса Эбола -- Bundibugyo ebolavirus . 20 февраля 2008 года министерство здравоохранения Уганды официально объявило об окончании эпидемии в Бундибугио. В общей сложности было зафиксировано 149 случаев заражения этим новым видом Эбола, 37 из них с летальным исходом. Последняя вспышка заболевания была в 2012 года в ДРК, летальность составила 36 %.

Геморрагическая лихорадка Эбола - острая вирусная высококонтагиозная болезнь, вызываемая вирусом Эбола. Редкое, но крайне опасное заболевание. Вспышки эпидемии зафиксированы в Центральной и Западной Африке, летальность составляла от 25 до 90 % (в среднем 50 %), подробности в Таблице 1. Надежной вакцины от лихорадки Эбола на данный момент не существует.

Передача вируса происходит через слизистые оболочки, а также микротравмы кожи, попадая в кровь и лимфу, как животных, так и человека.

Полагают, что вирус Эбола передаётся при контакте с жидкостями организма инфицированного животного. От человека к человеку передача может происходить через прямой контакт с кровью или биологическими жидкостями инфицированного человека (в том числе умершего или бальзамированного), или при контакте с загрязнённым медицинским оборудованием, в частности иглами и шприцами. Погребальные обряды, при которых присутствующие на похоронах люди имеют прямой контакт с телом умершего, могут играть значительную роль в передаче вируса Эбола, потому что умерший в течение пятидесяти дней может представлять опасность. Потенциал для широкого распространения инфекции считается низким, потому что болезнь передается только при непосредственном контакте с выделениями тех, кто инфицирован.

В течение двух недель после выздоровления возможна передача вируса через сперму. Высокая летальность вируса не позволяет инфекции принять характер пандемии.

Медицинские работники, которые не носят соответствующую защитную одежду, также подвергаются опасности заболеть во время контакта с пациентами при отсутствии соответствующих мер инфекционного контроля и надлежащих барьерных методов ухода. В прошлом вспышки заболевания происходили из-за того, что в африканских больницах отсутствовали универсальные меры предосторожности и повторно использовались иглы.

Инкубационный период - от двух до 21 дня. Заболевание начинается с сильной слабости и головной боли, болей в мышцах, диареи, разрывающих болей в животе, ангины. Позднее появляется сухой кашель и колющие боли в грудной клетке, развиваются признаки обезвоживания, рвота, сыпь (примерно у 50 % заболевших), вместе со снижением функционирования печени и почек. В 40-50 % случаев начинаются кровотечения из желудочно-кишечного тракта, носа, влагалища и десен.

На данный момент вакцины не существует. Поэтому за больными лихорадкой требуется интенсивный уход: в случае обезвоживания -- внутривенные вливания и оральная регидратация растворами, содержащими электролиты. По информации профессора НИИ вирусологии имени Ивановского Михаила Щелканова, для лечения болезни требуется проводить симптоматическую терапию, дезинфекционную терапию, дыхательную поддержку, гемостатическую терапию и использовать антисыворотки. В этом случае "снизить госпитальную летальность до 10 % большого труда не представляет".

Заключение

В заключении следует сказать, что обладая высокими познаниями в науке и медицине, не стоит пренебрегать ежедневными правилами гигиены, дабы избежать заражения опасными заболеваниями. Много лет человечество старалось искоренить, уничтожить множество разных болезней, но полностью покончить удалось только с натуральной, или "черной", оспой. Мы даже не представляем, насколько могут быть опасны эти болезни, вырвавшись на свободу. инфекционный заболевание холера лимфоузел

Нам стоит вести усиленное наблюдение и за теми болезнями, которые не очень опасны, ведь они могут мутировать и стать причиной летальных исходов.

Список литературы

· http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/97033/7/WHO_HSE_PED_CED_2013.2_rus.pdf

· https://ru.wikipedia.org/wiki

· Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология в 3х томах.

· http://www.who.int/csr/disease/ebola/ru/

Приложение

Таблица1

З.Э. - Заирский эболавирус;

С.Э. - Суданский эболавирус;

К.Д.Э. - Кот-д'Ивуарский эболавирус;

Р.Э. - Рестонский эболавирус;

Э.Б. - Эболавирус Бундибугио;

ДРК - Демократическая Республика Конго (Заир).

Размещено на Allbest.ru