Биологические опасности и социально-значимые болезни

Общие сведения. Окружающий нас мир делится на живой и неживой. Отличительной особенностью живых объектов яв­ляется их способность расти и размножаться.

Живой мир очень разнообразен. Но есть одно общее очень важное свойство у всех живых существ - это их клеточное строение. Клетки являются кирпичиками, из которых состоят все живые существа, их ткани, органы и организмы в целом.

Клетка - наименьшая форма организованной живой мате­рии, способная в подходящих для нее среде и условиях суще­ствовать самостоятельно. Клеточное строение живых объектов открыл англичанин Роберт Гук в 1665 г.

Растения, животные, люди являются многоклеточными, а микроорганизмы, как правило, существа одноклеточные.

Между различными живыми существами идет постоянная борьба. В этой борьбе человек не всегда выходит победителем.

Исходя из принципа целесообразности, господствующего в природе, можно утверждать, что все живые существа выполня­ют определенную предназначенную им роль. Но по отноше­нию к человеку некоторые из них являются опасностями.

Биологическими (био от греч. Ыоз - жизнь) называются опасности, происходящие от живых объектов.

Биологические опасности могут оказывать на человека раз­личное действие - механическое, химическое, биологическое и др. Следствием биологических опасностей являются различ­ные болезни, травмы разной тяжести, в том числе смертельны⁶'

_ителями, или субстратами, биологических опасностей слу-_все среды обитания (воздух, вода, почва), растительный и _отный мир, сами люди, искусственный мир, созданный

_Л0веком, и другие объекты. Знание биологических опаснос-

Й - одно из условий успешной защиты человека от опаснос-_ед вообще и биологических в частности.

Все объекты живого мира можно условно разделить на не­сколько миров, а именно: микроорганизмы (Ргойз1а), грибы /рипсИ, Мусе1е$), растения (Р1ап*ае), животные (АштаНа), люди (Ното 5ар1еп$).

Наибольшую опасность для здоровья человека представля­ют микроорганизмы, вызывающие массовые заболевания лю­дей, животных или растений.

События последних десятилетий свидетельствуют о том, что сосуществование человека и микроорганизмов вступило в новую стадию. Повсеместно и резко активизировались тубер­кулез и малярия, которые становятся одной из основных при­чин смерти. Распространяются как в нашей стране, так и во многих других странах такие хорошо известные болезни, как холера и дифтерия, угроза которых настолько высока, что по­родила термин "вновь возникающие старые инфекции". Выяв­лено более 30 новых болезней, среди которых геморрагическая лихорадка Эбола и ротавирусная инфекция. В международный обиход даже вводится термин "новые инфекции". Кризис еще более усугубляется растущей устойчивостью возбудителей инфекционных заболеваний к антибиотикам.

Инфекционные заболевания не могут быть побеждены в обозримом будущем, и мы должны от ложного сознания всемо­гущества человека приходить к признанию того факта, что с этими проблемами предстоит иметь дело весь период суще­ствования человечества. Поэтому нет никакой неожиданности ⁸ том, что 7 из 10 главных причин смертности в развивающихся ^стРанах являются инфекционные болезни [10].

Микроорганизмы - это мельчайшие, преимущественно од-оклеточные существа, видимые только в микроскоп, характе­ризуются огромным разнообразием видов, способных суще-^вовать в различных условиях.

К 217

Микроорганизмы выполняют полезную роль в круговоп веществ в природе, используются в пищевой и микробиодо ческой промышленности, при производстве пива, вин карств.

Однако некоторые виды микроорганизмов являются боле нетворными, или патогенными. Они вызывают болезни раст ний, животных и человека. Такие болезни, как проказа, чума тиф, холера, малярия и многие другие, в отдаленные времена уносили тысячи жизней, сея суеверия среди населения. Чело­вечество долгое время не знало, что эти болезни вызываются микроорганизмами. Не было и средств борьбы с заразными болезнями. Поэтому инфекционные заболевания человека иногда приобретали массовое распространение, именуемое эпидемией или пандемией. А широкое распространение зараз­ных болезней среди животных называется эпизоотией, среди растений - эпифитотиеп.

В 1348-1350 гг. в Старом Свете от эпидемии чумы погибло 7,5 млн человек, т. е. почти половина населения, жившего в то время на территории Европы. Во время эпидемии чумы (1364 г.) в Москве в живых осталось так мало людей, что они не в со­стоянии были похоронить мертвых. На протяжении всего сред­невековья оспа, бактериальная дизентерия, сыпной тиф, прока­за и грипп уносили тысячи человеческих жизней. Опустоши­тельный характер носили и эпизоотические болезни, во время которых гибель животных достигала невероятных масштабов. Во многих городах Европы установлены даже памятники по­гибшим во время эпидемий. Эпоха великих бедствий ярко от­ражена и в литературных произведениях. Например, Дж. Бок­каччо в "Декамероне" описал эпидемию во Флоренции. Вели­кие утописты Томас Мор и Томмазо Кампанелла в своих про­изведениях много внимания уделяли проблемам зашиты от инфекционных заболеваний.

Человечество настойчиво искало разгадку страшных болез­ней.

Древнегреческий ученый Демокрит (ок, 460-370 до н. з-) высказал предположение, что болезни вызываются крохотны­ми организмами, проникающими в тело человека и животнУ-

_9Т0 гениальное предвидение подтвердилось лишь более двух _ть,_сяч лет спустя.

"Отец" медицины Гиппократ (ок. 460-377 до н. э.) внес зна­чительный вклад в учение о происхождении болезней, создав теорию "болезнетворных миазмов".

Аристотель (384-322 до н. э.) справедливо утверждал, что бешенство человеку передается через укус бешеных собак.

Гиппократовскую теорию "миазмов" поддерживал и самый выдающийся римский врач Клавдий Гален (ок. 130-200 до н. э.)

Знаменитый швейцарский медик Парацельс (1493-1541) считал, что возбудителями заразных болезней являются живые существа. В своих трудах он часто использует слово "вирус".

Выдающийся итальянский ученый Дж. Фракасторо (1478-1553) также предполагал, что возбудителями болезней служат особые организмы, которые очень быстро размножаются, Фра­касторо впервые описал ряд заболеваний животных: ящур, сап, оспу овец и др.

С древних времен и до XVII в. учеными разных стран и народов высказывалось много идей о причинах инфекционных заболеваний и способах борьбы с ними. Среди них были и ге­ниальные догадки, о которых уже сказано, а также суеверия и схоластика.

Как мы уже знаем, многие исследователи прошлого пред­полагали существование мелких живых существ, проникаю­щих в организм и вызывающих заболевания, но никто этих существ не видел.

Впервые их удалось выявить голландцу Антони ван Левен-гуку. Это случилось в 1676 г., хотя первый микроскоп был по­строен еще в 1590 г. 3. Янсеном (Нидерланды). С этого време­ни началось деятельное изучение микроорганизмов.

Среди патогенных микроорганизмов различают бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, простейшие.

Бактерии - широко распространенная в природе группа Одноклеточных микроорганизмов. Бактерии вездесущи и вы-чосливы. Они находятся в почве, воде, растениях, в организме Человека и животных. Они могут существовать в самых разно-°бразных условиях, часто неблагоприятных для жизни других °Р^ганизмов, Некоторые бактерии обитают в залежах урановых

руд и даже в воде ядерных реакторов. Их находили также о воде гейзеров с температурой около 100°С и в вечной мерз_ло, те Арктики, где они пробыли более двух миллионов лет и не погибли. Бактерии играют огромную роль в формировании биосферы, в поддержании жизни на нашей планете, участвуя в круговороте энергии и веществ в природе.

В процессе жизнедеятельности бактерии образуют различные биологически активные вещества - ферменты, антибиотики, пиг­менты, летучие ароматические соединения, токсины и др.

Среди бактерий имеется относительно небольшое число видов, способных вызывать болезни человека, животных и растений. Потенциальная способность бактерий вызывать ин­фекционные заболевания называется болезнетворностью или патогенностью. Некоторые бактерии являются условно-пато­генными, так как их болезнетворность зависит от ряда усло­вий, в первую очередь от сопротивляемости организма, в кото­ром эти бактерии находятся.

По форме бактерии делят на три группы: шаровидные (кок­ки), палочковидные (бактерии и бациллы) и извитые (вибрио­ны, спириллы). Размеры палочковидных бактерий могут быть от 1 до 8 микрометров (1 мкм равен тысячной доле миллимет­ра) в длину и от 0,5 до 2 мкм в ширину; средний диаметр ша­ровидных бактерий 0,5...! мкм [30].

Большинство бактерий размножается делением. Для того чтобы бактерии могли расти и размножаться, среда их обита­ния должна содержать необходимые источники углерода, азо­та, энергии, определенный солевой набор, иметь оптимальную температуру. Для большинства патогенных бактерий она рав­на 37°С, т.е. соответствует температуре тела человека. Ско­рость размножения бактерий в благоприятных условиях очень велика. Примерно каждые 20 мин бактерия делится, давая две дочерние клетки. Следовательно, из одной клетки, культивиру­емой в хорошей питательной среде, через десять часов образу­ется один миллион потомков. Если бы процесс размножения бактерий в питательной среде не был ограничен, то через 24 часа число потомков одной бактерии равнялось 10²¹ клеток, а их масса составила бы примерно 4 тыс. т [30]. В действитель­ности же в питательной среде высокая скорость деления клеток

й_Л1Одается лишь небольшой период времени с момента вне-_ения в нее бактерии. Это происходит потому, что очень быс-

тро

истощаются питательные вещества среды и в ней накапли-

продукты обмена, неблагоприятно действующие на бактерии. Скорость размножения патогенных бактерий в орга­низме значительно меньше, чем в искусственной питательной

среде.

На жизнедеятельность бактерий влияют температура, влаж­ность, ультрафиолетовое и ионизирующее излучения, К низ­ким температурам бактерии устойчивы, некоторые выживают даже при -190°С, а споры при -253°С. К высоким температурам бактерии высокочувствительны. Неспорообразующие бакте­рии погибают при температуре 60-70°С, спорообразующие при прогреве выше 100°С. Разные виды бактерий по-разному переносят высушивание: одни (напр., гонококки) очень быст­ро погибают, другие в этих же условиях выживают. Так, палоч­ка дизентерии при высушивании остается жизнеспособной

7 сут, дифтерии - 30 сут, брюшного тифа - 70 сут, туберкуле­за- 90 сут, споры бацилл сибирской язвы -до 10 лет [30]. Бак­терии погибают при ультрафиолетовом облучении, в том чис­ле и при прямом солнечном свете.

Бактериальными заболеваниями, при которых в средние века погибали десятки миллионов людей, являются чума, холе­ра, проказа и др.

Огромные потери народонаселения всегда были связаны с чумой. И хотя считается, что в наше время опасность чумы исчезла, отдельные ее рецидивы возникают то тут, то там.

8 Казахстане сохраняются природные очаги чумы в Кызылор-Динской, Атырауской, Западно-Казахстанской областях, в кото­рых в летний период обостряется эпизоотическая обстановка. В 1999 г. чумой переболело 12 человек, из них один скончался (по данным АЧС).

Туберкулезные бактерии открыл Р. Кох в 1882 г., но оконча­тельно эта болезнь не побеждена. Туберкулез в Казахстане яв­ляется серьезной проблемой. В республике продолжается еже­годный рост уровня заболеваемости населения туберкулезом (табл. 42 [42]). Показатели заболеаемости туберкулезом (см. ^табд. 42) являются одними из самых высоких не только в Цент-221

ральной Азии, но также в мире. К тому же в последнее значительное развитие получили резистентные формы туб_е кулеза, которые вызывают высокий уровень потери тру_досп собности и общей смертности. Так, в Казахстане на тысячу •> болеваний приходится 116 смертей (к примеру, в России ка* дые 25 минут один человек умирает от туберкулеза).

Таблице! 42