Книга: Естествознание. Базовый уровень. 11 класс

§ 58 Инфекционные заболевания

§ 58 Инфекционные заболевания

Инфекционные заболевания – это группа заболеваний, вызываемых проникновением в организм патогенных (болезнетворных) микроорганизмов (бактерии, грибы, простейшие) и вирусов. Для того чтобы микроорганизм вызвал инфекционное заболевание, он должен обладать вирулентностью (ядовитостью; от лат. «вирус» – яд), т. е. способностью преодолевать сопротивляемость организма и проявлять токсическое действие. Одни патогенные агенты вызывают отравление организма выделяемыми ими в процессе жизнедеятельности экзотоксинами (столбняк, дифтерия), другие освобождают токсины (эндотоксины) при разрушении своих тел (холера, брюшной тиф).

Одной из особенностей инфекционных заболеваний является наличие инкубационного периода – периода, который продолжается от времени заражения до появления первых признаков болезни. Длительность этого периода зависит от способа заражения и вида возбудителя и может длиться от нескольких часов до нескольких лет (последнее бывает редко). Место проникновения микроорганизмов в организм называют входными воротами инфекции. Для каждого вида заболевания имеются свои входные ворота. Так, например, холерный вибрион проникает в организм через рот и не способен проникать через кожу.

Существует множество классификаций инфекционных заболеваний. Одна из наиболее распространённых основана на указании систем органов, страдающих при данном заболевании. Согласно этой классификации, выделяют следующие болезни:

• кишечные (холера, дизентерия, сальмонеллёз);

• дыхательных путей (грипп, аденовирусная инфекция, коклюш, корь, ветряная оспа);

• «кровяные» (малярия, ВИЧ-инфекция);

• наружных покровов (сибирская язва, столбняк);

• и другие группы.

В зависимости от природы возбудителей инфекционные болезни классифицируются на:

• прионные (болезнь Крейтцфельда – Якоба, куру);

• вирусные (грипп, парагрипп, корь, вирусные гепатиты, ВИЧ– инфекция, цитомегаловирусная инфекция, менингит);

Рис. 179. Некоторые представители современных бактерий: А – стрептококк (в процессе деления); Б – холерный вибрион; В – палочковидная бактерия клостридиум; Г – палочковидная микобактерия, вызывающая туберкулёз

• бактериальные (чума, холера, дизентерия, сальмонеллёз, туберкулёз, стрептококковая, стафилококковая инфекции, менингит) (рис. 179);

• протозойные, т. е. вызванные простейшими (амебиаз, токсоплазмоз, малярия, лейшманиоз, сонная болезнь);

• грибковые инфекции, или микозы (разноцветный лишай, стригущий лишай, грибок ногтей).

В отдельную группу, независимо от типа возбудителя (это могут быть и простейшие, и бактерии, и вирусы), выделяют инфекции, передающиеся половым путём (ИППП). В российской медицине такие заболевания ещё называют венерическими болезнями. К ним относят гонорею, генитальный герпес, сифилис, трихомониаз, хламидиоз, ВИЧ-инфекцию и многие другие. Болезни этой группы известны очень давно, но и в настоящее время они, к сожалению, встречаются очень часто. К большинству венерических болезней иммунитет не образуется, поэтому вылечившиеся люди могут заразиться и заболеть снова. Важно знать, что многие подобные инфекции могут передаваться не только при половом контакте, но и другими способами, например через предметы общего пользования, ребёнку – во время родов.

Неизлеченные или длительные инфекции этой группы могут вызвать серьёзные осложнения: мужское и женское бесплодие, воспаление внутренних половых органов и даже раковые опухоли.

Из предыдущих курсов биологии вам уже известны некоторые простейшие, вызывающие заболевания у человека. Поражение населения протозойными инфекциями очень высокое.

Рис. 180. Трипаносома в крови человека

Простейшие паразитируют в различных органах и тканях: в крови, кишечнике, ЦНС, печени, лёгких и т. д. Возбудители передаются человеку через переносчиков, половым путём, через желудочно-кишечный тракт.

Трипаносомы. Небольшие жгутиконосцы, 15–50 мкм длиной, с лентовидным сплющенным телом, заострённым на обоих концах (рис. 180), являются возбудителями тяжёлого заболевания человека – африканской сонной болезни. Природным резервуаром трипаносом служат антилопы, которые не страдают от их присутствия. Переносчиком возбудителей является кровососущая муха цеце. На ранних стадиях развития болезни паразиты размножаются в крови человека и вызывают лихорадку. Затем трипаносомы попадают в лимфатические железы, а позднее в спинномозговую жидкость. Это приводит к нервному расстройству, сонливости и при отсутствии лечения к смерти от истощения. Возбудители сонной болезни были открыты французским учёным Луисом Самбоном в 1903 г. В первые три десятилетия XX в. от этого заболевания погибло более миллиона человек. В настоящее время существуют препараты, подавляющие развитие болезни на ранних этапах.

Лейшмании. Лейшмании – это опасные паразиты человека, которые переносятся москитами. Leishmania tropica вызывает кожный лейшманиоз (пендинскую язву). Это заболевание распространено в Средней Азии и Закавказье. Природным резервуаром являются грызуны, в основном большие песчанки. На месте укуса москита после инкубационного периода, который может длиться от 2 недель до 5 месяцев, образуется язва. В клетках изъязвлённой кожи обитают лейшмании. Спустя 1–2 года язва заживает, оставляя рубец. Leishmania donovani вызывает висцеральный лейшманиоз. Переносчиками этого вида лейшмании тоже являются москиты, а природным резервуаром – бродячие собаки. При укусе москитами лейшмании с кровью разносятся по организму человека и паразитируют в клетках внутренних органов (печени, селезёнки). Поражённые органы увеличиваются, и в отсутствие лечения человек погибает от лихорадки и истощения. Заболевание в основном распространено в Средней Азии, Индии и Индокитае. В настоящее время существуют эффективные препараты для лечения лейшманиозов.

Споровики. К споровикам относятся простейшие, ведущие исключительно паразитический образ жизни. Среди них множество опасных паразитов человека и животных. О малярийном плазмодии и его жизненном цикле вы уже знаете из курса биологии животных. Другим простейшим из этой группы, представляющим большую опасность для человека, является токсоплазма. Заболевание, которое вызывает этот паразит, называют токсоплазмозом, и оно широко распространено по всему миру.

Основным хозяином токсоплазмы являются кошки, в кишечнике которых паразиты размножаются. Промежуточным хозяином паразита могут быть любые виды птиц и млекопитающих, включая человека. Заражение промежуточных хозяев происходит цистами токсоплазмы, попадающими в организм вместе с пищей или водой. Для человека наиболее опасны контакты с заражёнными кошками. Сами кошки заражаются токсоплазмой, поедая таких промежуточных хозяев, как мыши.

В кишечнике промежуточного хозяина, в том числе и человека, оболочки цист растворяются, и паразиты, внедряясь в кровеносные сосуды, с током крови разносятся по всему организму. Они могут осесть в печени, мышцах, мозге, глазах. В месте локализации паразиты размножаются бесполым способом, образуя огромные скопления. Через плаценту токсоплазма может передаваться плоду, что, как правило, вызывает его гибель.

Для того чтобы не заразиться токсоплазмозом, необходимо строго соблюдать санитарно-гигиенические нормы и быть предельно осторожным при общении с бездомными кошками.

В прежнее время, до появления современных лекарственных препаратов, гигиенических средств и вакцинации, инфекционные заболевания были широко распространены по всему земному шару. Особенно опасными были заболевания, вызываемые чумной бациллой, холерным вибрионом и вирусом оспы. Они часто проявлялись в виде эпидемий, от которых иногда гибла большая часть населения.

Рис. 181. Питер Брейгель Старший. Триумф смерти. 1562 (фрагмент)

Рис. 182. Больная оспой девочка из Бангладеш

Наиболее древними и опасными были эпидемии чумы (рис. 181). Впервые в истории мировая эпидемия (пандемия) чумы была зарегистрирована в Восточной Римской империи в VI в. до н. э. во время правления византийского императора Юстиниана I. Оттуда болезнь распространилась на другие страны и унесла в общей сложности жизни более 20 млн человек. В середине XIV в. по Европе, Азии, Африке прокатилась пандемия чумы, получившая название «чёрный мор». Распространившись из естественного очага на территории пустыни Гоби, за несколько лет болезнь унесла жизни более 100 млн человек (по современным оценкам, в Европе тогда погибла почти половина населения, от 15 до 34 млн человек). Последняя мировая эпидемия чумы наблюдалась в середине XIX в.

Не менее опасными были эпидемии оспы, холеры и сыпного тифа. Вирусное заболевание – натуральная, или чёрная, оспа – было известно ещё в Древнем Египте, Китае и Индии, где у неё были даже свои богини (рис. 182). В Европу оспа проникла гораздо позднее. Считают, что её принесли туда участники походов Александра Македонского. В XV–XVII в. по Европе и Сибири прокатились обширные эпидемии, унёсшие жизни до трети населения.

Возбудитель ещё одного опасного заболевания – холеры – холерный вибрион обитает главным образом в южных водоёмах. Последняя крупная эпидемия холеры произошла в середине XIX в. – приблизительно в то же время, что и эпидемия чумы. Однако и в настоящее время возникают периодические локальные вспышки этого заболевания.

Рис. 183. Вакцинация, проводимая Эдвардом Дженнером

Резкое снижение распространения инфекционных заболеваний было связано с применением прививок. Впервые систематические прививки против оспы стали использовать с начала XIX в. после работ английского врача Эдварда Дженнера, о которых вы знаете из курса «Человек и его здоровье» (рис. 183). При вакцинации человеку вводят либо сильно ослабленный (живая вакцина), либо мёртвый, но сохранивший своё химическое строение возбудитель. Вызывая заболевание в очень лёгкой, часто незаметной, форме, вакцинация приводит к образованию антител, поэтому, если в дальнейшем в организм попадёт соответствующий возбудитель, он будет уничтожен и болезнь не разовьётся. Иммунитет также формируется после перенесения того или иного заболевания. Причём после некоторых заболеваний иммунитет сохраняется пожизненно, например после кори, краснухи, скарлатины и других «детских» болезней. К некоторым болезням у человека существует врождённый иммунитет, в таком случае возбудитель погибает при первом попадании в организм. Так, человек никогда не заболеет собачьей чумкой, так же как собака не заболеет гриппом. Кроме иммунной системы, стоящей на защите организма от инфекций, существуют и другие разнообразные способы защиты от проникновения в организм бактерий и вирусов. Например, бактерицидными свойствами обладают кожа, слюна, желудочный сок.

Иногда возможны случаи, когда возбудитель уже проник в организм и начал там свою разрушительную деятельность. В такой ситуации дополнительное введение возбудителя, даже ослабленного, может только причинить вред. Поэтому в этих случаях заболевшему человеку вводят раствор готовых антител – лечебную сыворотку. Все вакцины и сыворотки специфичны, т. е. обладают строгой направленностью действия. Так, например, антидифтерийная сыворотка не предохранит от других инфекционных заболеваний.

Другой причиной резкого сокращения заболеваемости инфекционными болезнями было создание эффективных лекарственных препаратов, о которых мы расскажем несколько позже.

1. Сформулируйте определения понятий «инкубационный период» и «входные ворота инфекции».

2. Какие вам известны классификации инфекционных заболеваний? Предложите свою классификацию, отличную от приведённых в параграфе. На каких свойствах и признаках основана ваша классификация?

3. Какую опасность представляют для человека заболевания, передающиеся половым путём?

4. Какие вам известны заболевания, вызываемые простейшими?

5. Как вы думаете, почему в Советском Союзе после 1982 г. прекратили делать прививки против натуральной оспы? Обсудите вашу точку зрения с одноклассниками.

6. Опираясь на знания, полученные на уроках биологии, объясните разницу между вакциной и сывороткой. Каков механизм их действия? Какие типы иммунитета они формируют?

1. Используя дополнительную литературу и ресурсы Интернета, подготовьте сообщение или презентацию о работах Э. Дженнера и Л. Пастера.

2. Выясните, какие прививки и в каком возрасте вам были сделаны и какие инфекционные заболевания вы перенесли. Сделайте вывод о том, к каким заболеваниям у вас должен быть иммунитет.

3. Используя дополнительную литературу и ресурсы Интернета, выясните, кто выступает в роли инфекционного агента в прионных болезнях, что такое прионы и каковы особенности прионных заболеваний.

4. Вспомните, что вам известно об иммунитете из курса «Человек и его здоровье». Составьте и заполните схему «Виды иммунитета». Кратко охарактеризуйте каждый вид иммунитета.

5. Используя дополнительные источники информации, выясните, какие болезни из существовавших ранее сейчас не вызывают эпидемии. С чем это связано? Какие заболевания, наоборот, появились сравнительно недавно? О чём это говорит?