сдача бжд на отлично. БЖД Лекции. Бжд тема Основные принципы защиты
 Скачать 1.42 Mb.
|
|
РАЗДЕЛ 2, ЧЕЛОВЕК Н МИРЕ ОПАСНОСТЕЙ #71 заболевания человека иногла приобретали массовое распространение, которое называется эпидемией или пандемией. Широкое распространение заразных болезней животных называ- ется элизоотшией, а растений -- пифитотией. Челонечество настойчизо искало разгадку страшных болезней. Древнегреческий ученый Демокрит (460—370 гг. дон. э.) выска- зал мнение, что болезни вызываются крохотными организмами, про- никающими в тело человека и животных. Это было гениальное пред- видение, которов подтвердилось лишь болев 2000 лет спустя. «Отец» медицины Гиппократ (460—377 тт. до н. 3.) внес значитель- ный вклад в учение о происхождении болезней, создав теорию «болез- нетворных миазмов». ° . ° Аристотель (384—822 тг. до н.э.) справедливо утверждал, что бе- шенство передается через укус бешеных собак. Гинппократовскую теорию «миазмов» поддерживал и самый вы- дающийся римский врач Клавдий Гален {#30-200 гг. н. э.). Знаменитый швейцарский врач Парацельс (1493—1541) считал, что возбудителями заразных болезней являются живые существа. В своих трудах он часто использует слово «вирус». Выдающийся итальянский врач Джироламо Фракасторо (1478— 1553) также предполагал, что возбудителями болезней являются осо- бые организмы, которые очень быстро разыножаются. Фракасторо опи- сал ряд заболеваний животных: ящур, сан, оспу овец и др. В 1348-1350 тг. в Старом свете от эпидемии чумы погибло 7,5 млн человек, то есть 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 могли похоронить мерт- ВЫХ. На вротяжении всего средневеконья оспа, бактериальная дизен- терия, сыпной тиф, проказа и грипп наносили большой ущерб населе- нию. Опустошительный характер носили и эпизоотические болезни, во время которых погибля миллионы животных. Во многих городах Европы установлены памятники погибшим во время эпидемий. Эпоха великих бедствий ярко отражена в литературных проиаве- дениях. Например, Джованни Боккаччо в своем «Декамероне» опи- сал эпидемию во Флоренции. Великие утописты Томас Мор и Томма- 30 Кампанелла Е СВОИХ произведениях много внимания уделяли про- блемам защиты от инфекционных забольваний. С древних времен и до ХУП в. учеными разных стран и народов было высказано много идей © причинах инфекционных заболеваний и снособах борьбы с ними. Среди них были и гениальные догадки, о которых ужв сказано, а также суеверия н схоластик&. 172 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВХУН в. в науке проявляются два антиехоластических течения: эмпиризм и рационализм. Корифеем первого был Фрэнсис Бэкон (1561-1626), второго — Рене Декарт (1596-1650). Представители этих течений были полны решимости разбить схсластические каноны, во чта бы то ни стало оты- скать истину путем исследований и экспериментов. Наука станвови- лась на прочный фундамент материализма. В это время были заложе- ны основы современной науки. Именно в этот период начинается эра заликих открытий в биологии, имеющих отношение к рассматривзае- мой проблеме биологических опасностей. МИКРОБИОЛОГИЯ о Как ры уме знаете, многие ученые древности высказывали идею о существовании мелких живых существ, провикающих в организм и вызывающих. заболевания. Но никто этих сушеств не видел. Впервые удалось увидеть бактерии голландцу Антони ван Левен- туку. Это случилось в 1676 г. Известно, что первый микроскоп был постросн в 1590 г, 3. Яясеном (Нидерланды). Блестяще использовал микроскоп в исблелованиях Р. Гук, открыв- ший клеточное строение тканей. Лезенгук {1632-1723) открыл бак- терин случайно, занимаясь другой проблемой. Его очень заинтересо- вали увиденные живые существа, которые он назвал ззверушками». Левенгук посвятил изучению микроорганизмов более 50 лет своей жизни, изучая форму и размеры бактерий. На рис. 6.1 приведены за- рисовки бактерий, сделанные Левевгуком, Случайное открытие Левенгука стало началом новой науки — микробиологии. Ее основоположником признается выдающийся фознцузский ученый Луи Пастер (1822-1895). По образованию Пастер был химиком. Увлекшись биологиеи, он установил, что каж- дое инфекционное заболевание возникает в результате патогенной деятельности особого вида микробов и предложил способы борьбы с ними. Гевиальность Пастера заключается в том, что он использовал прин- ции ослабления возбудителя. Ослабленный возбудитель, не вызывая дл= „НЕ де” += ©: в. — Зарисовки бактерий, выполненные Левенгуком РАЗЦЕЛ 8. ЧЕЛОВЕК В МИРЕ ОНАСНОСТЕЙ 173 заболевания, создает иммунитет в организме человека или животного, которому сделана прививка. Поисками возбудителей инфекционных болезней занимался не менев зваменитый врач Роберт Кох. Он открыл возбудителей сибир- ской язвы, туберкулеза и холеры. Микробиология изучает микроорганизмы; их систематику, морфо- логию, генетику, роль в круговороте веществ в природе, патогенное действие, приводлиое к болезням человека, животных и растений, Микроорганизмы очень разнообразны. Их иногда называют про- сто микробами (от греч. иго; — малый и 9:05 — ЖИЗНЬ). Как уже следует из самого названия, микроорганизмы — очень маленькие объекты. Поэтому микробиологи используют мелкие оди- ницы измерения, такие как микрометр, нанометр и даже ангетрем. Большинство бактерий имеют величину 0,5...1 мкм, дрожжевые грибы — 5...10 мкм. Самые мелкие бактерии имеют в диаметре около десятой доли микрометра. Отдельные виды бактерий и грибов дости- гают в длину нескольких миллиметрон и даже сантиметров. Но, как правило, микроорганизмы — это живые существа очень малых разме- ров, которые человек без помощи микроскопа увидеть не может. Микоплазмы — это вид микроорганизмов, обитающих п водоемах, навозе. Патотенные микоплазмы вызывают болезни человека {пнов- мовию}, животных (воспаление легких), растений. Бациллы (от лат. фасйцит — палочка) — это палочковидные бак- терии, образующие внутриклеточные споры. Азробы — организмы, способные жить только в присутствии атмо- сферного кислорода. Аназробы — ортанизмы, способиие жить в отсутствии этмосфер- ного кислорода. Боактериология — раздел микр. ; ии, изучающий бактерии. ВИДЫ ПАТОГЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ Среди патогенных микроорганизмов различают простейшие, бак- терни, вирусы, риккетсии, спирохеты, актиномицеты. Простейшие состоят из одной клетки. Чаще всего они обитают в водоемах. Примеры простейших животных: амеба, радиолярия, гре- гарина, эрглена, трипаносома, миксоспорикия, пзрамеция. Триланосомы имеют размер 12...100 мкм, являются паразитами крови и тканей человека и позвоночных животных. Перенасчики — кровососущие насекомые (муха пеце). Вызывают заболевание трипа- носомоз, которым болеют люди и животные (лихорадка, поражение лимфатических узлов и пр.}. Заболевание людей называют сонной бо- 174 ВЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЯНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ лезнью {африканский трипаносомоз) или болезнью Шагаса (амери- канский трипаносомо3з). Эвглена водится преимущественно в мелких пресных водоемах, часто вызывает ‹цеетение» воды, известно около 60 видов, длина до 0,1 мм. Несмотря на свое название, простейшие устроены даже сложнее, чем отдельная клетка. «Пренеброг» простейщими и Карл Линней, опи- сав их нак один род, названный «хаос инфузориум». Лишь через два столетия после открытия Левенгука ученые уста- новили, что такие тяжелые заболевания; Как малярия и соннён б0- лезнь, преследовавитие человека с древних времен, вызываются про- стейптими. : Обычные размеры нростейших — */х.:.1/; мм. Их можно видеть без микроскопа (глаз человека различает предметы размером до 0,4 мм). Простейшие размножаются делением каждые 3 Час. Бантерии — типичные представители микроорганиамол. Бактерии, имеющие форму правильных шариков, называются кокками. Разно- видности коиков — стафилококки, стрептококии и пр. К коккам от- носятся возбудители различных инфекционных болезней. Очень мно- гие бактерии имеют форму палочек, например, живущая в нашем организме кишечная палочка (Езсвемеыа сон}, возбудитель тифа (ЗапаолеПа 1урЁ!), дизентерии (ЭвреЦа дузещенае). Электронный микроскоп позволяет увидеть и органы движения бактерий — тоненькие жгутики, Бактерии зездесущи и выносливы. Их находили в воде гейзеров с температурой около 100°С, в вечной мерзлоте Арктики, где они про- были более 2 млн лет, не погибают они в открытом космосе, не етрап- но для них и воздействие смертельной для человека дозы радиации. Есть среди них бактерни-хищники, которые ловят простейших. Некоторые бактерии питаются аммиаком, метаном. Их пытались ис- пользозать дяя «поедания» метана в шахтах, Размножаются бактерии простейшим делением надвое, в благоприятных условиях через каж- дые 20 мин. Бактериальными заболеваниями являются чума, туберкулез, хо- лера, столбняк, проказа, дизентерия, меинвтит и др. Отчумы в средние века погибли десятки миллионов человек. Эта болезнь наводила на людей панический ужас. Считается, что в ХХ в. опасность чумы исчезла. Туберкулезные бактерии открыл Р. Кох в 1882 г, но окончательно эта болезнь не побеждена. Холера в Европу занесена в 1816 г., до 1917г. в России холерой переболело более 5 млн человек, половина из них умерла. РАЗДЕЛ 2. ЧЕЛОВЕК В МИРЕ ОПАСНОСТЕЙ 175 В. Маяковский написал такие строки: Гражданин! Чтобы ие умереть от холеры, Заракее принимай такие меры. Не пей сырой воды. Воду оную Ней только кипяченую. Также ве пей на улица кваса. Воду кипятить — работы масеа. Чтобы с квасом свойм носпеть рано, Просто ориготовляют его из-под крана... Сейчас случаи холеры редки. Столбняк поражает нервную систему. Болезнь побеждена с помо- щью профилактических прививок. Случаи заболевания проказой стали редкими. Заболевигих по- прежнему помещают в лепрозорви. Вирусы (от лат. ги — яд) — мельчайшие неклеточные части- цы, состоящие из нуклеиноной кислоты {ДНК или РНК) и белковой оболочки (капсида). Вирусы бывают палочковидной, сферической и др. формы. Раз- мерот 2 до 300 им и более. Вирусы — внутриклеточные паразиты: размножаясь только в живых клетках, они используют их фермента- тивный аппарат и переключают клетку на синтез арелых вирусных частиц — вирноноя. Вирусы мельче бактерий в 50 раз. Они це видны в световом микроскопе. Их пе задерживают тончайшие фарфоровые фильтры. Вирусы распростравены повсеместно. Вызывают болезни растений, животных и человека. Изучением вирусов занимается ви- русология. Вирусы обладают следующими особенностяма по сравнению с бак- териями. Для вирусов характерно такое свойство, как фильтруемость, то есть они проходят через фильтры. Ученик Настера Шарль Шамберлан непользовал для фильтрования жидкостей, в которых бактерии раз- множалиеь, особый фарфоровый фильтр (свечу Шамберлана), задер- живающий самые мелкие из всех известных бактерий. Именно такой фильтр был использован для доказательства побактеривльного харак- тера возбудителя бешенства. Вирусы в.отличие от бактерий не способны существовать и раз- множаться самостоятельно. Каждая бактерия представляет собой клет- ку, обладающую своим обменом веществ. Бактерии снособны расти и размножаться на искусственных питательных средах. Вирусы как на- стоящие клеточные паразиты полностью зависит от обмена веществ в клетке-хозяйко. «Покоренная» клетка вынуждена синтезировать со- ставные вещества вируса, из которых вскоре монтируются новые ви- русные частицы. 4176 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗПЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ Бактерии и живые клетки организма всегда содержат одновремен- но два тнна нукленновых кислот; рибонуклеиновую {РНК} и дезок- сирибонуклеиновую (ДНК) кислоты. Вирусы содержат только один тип нуклеиновой кислоты — либо РНК, либо ДНК. Вирусы способны «назязывать» евою генетическую информацию наследственному аппарату пораженной им клетки. Вирусы заражают клетку и заставляют ее помогать их размноже- нию, что, как правило, кончается гибелью клетки. Вирусы в отличие от бактерий размножаются лишь в живых клетках. Поэтому вирусы изучают на уровне организма подопытного животного или культуры клетки. Вирусными заболеваниями являются оспа, бешенство, грипп, эн- цефелит, корь, свинка, краснуха, гепатит и др. Древние рукописи донесли до нас описания страшных эпидемий оспы, в которых погибло до 40% больных. Англичании Эдвард Джен- иер в 1796 г. предложил свой метод оспопрививания {взкдинацию), положив тем самым начало борьбы с этим недугом. Но только в 1980 г. ВОЗ объявила о том, что оспа побеждена. Теперь детям, родившимся после 1980 г., не делают оспопрививания. Бешенство, или водобоязнь, — смертельная болезнь человека и животных, известная с глубокой древности. Чаще всего беленство бывает у собак. Болеют бешенством также волки, кошки, крысы, во- роны и другие животные. Прививки — еднаственное надежное средство против бешенст- ва. Первая прививка против бешенства была сделана Луи Пасте- ром в 1885 г. Ребенок, сильно покусанный бешеной собакой, не за- болел. Заболевшего человека вылечить от бешенства невозможно. Скрытый {инкубационный} период болезни тялется от 8 дней до года. Поэтому при любом укусе животного необходимо обращаться к врачу. СПИД. В 1981 г. вСан-Франциеко (США) были обнаружены люди, больные необычными формами воспаления дегких и опухолей, Забо- девание заканчивалось смертью. Как выяснилось, у этих больных был резко ослаблен иммунитет (защитные свойства} организма. Эти люди стали потибать от микробов, которые вызывают в обычных условиях лишь легкое недомогание. Болезнь получила название СПИД — син- дром приобретенного иммунодефицата, Вирусы СПИДа были одновремекно открыты в 1983 г. биологами во Франции и США. Установнено, что вирус СПИДа передается при переливании крови нестерильными шприцами, половым путем, а так- же при вскармливании ребенка грудным молоком. РАЗДЕЛ 2. ЧЕЛОВЕК В МИРЕ. ОПАСНОСТЕЙ 17 Первые полгода-—год, а иногда и в течение нескольких лет после заражения у человека не заметно никаких признаков болезни, но он является источником вируса и может заразить окружающих. До сих пор лекарства против СПИДа не найдено. СПИД называют «чумой двадцатого века». Эпидемия гриппа описана Гинпократом еще в 412 г. до н. э. ВХХ в. были отмечены три пандемии грипва. В январе 1918 г. в Испании ноявились сообщения об впидемии гриппа, нолучив- шей название «испанка». Эта эпидемия обошла весь мир, заразив около 1,5 млрд людей, миновала лишь несколько затерянных в окед- не островков и унесла 20 млн жизней — больше, чем первая миро- вая война. В 1957 г. окола 1 млрд людей заболели «азиатским гриппом», по- гибло более 1 мли человек. В 1968— 1963 гг. на Земле свирепствовал «тонконгский грипп». Число эпидемий гриппа, как ни странно, с каждым столетивм в09- растает. В ХУ в. было 4 зпндемии, в ХУП в. — 7, в ХХ в. — уже 45! Ночему до сих пор нег надежных прививок против гриппа? Ока- зывается, вирус гриппа очень быстро изменяется. Не успевают врачи сделать вакцину против одной формы гривпа, как возбудитель болез- ни появляется уже в но вом облике. Риккетеии (названы по имени американского ученого Х. Т. Рик- кетса) — мелкие болезнетворные бактерии, размножаются в клетках хозяина (так же, как вирусы), возбуждают риккетсиозы (сыпной тиф, ку-лихорадку и др.) у человека и животных. Ку лихорадка (риккетсиоз /} — острая инфекционная болезнь человека& и животных. Призн аки заболевания: головная боль, слабость, бессонница, боль в мышцах. У животных протекает бессимптомно. Человек заражается от животных. Сиирохеты — микроорганизмы, клетки которых имеют фориутон- ких иЗвВИТыхХ нитей. Обитают В ПОЧВв, СсТОЯЧИХ И сТОЧНыЫх Водах. Пато- генные спирохеты — возбудители сифилиса, возвратного тифа, леп- тоспироза и других болезней. Сиирохетозы — заболевания человека и животных, вызынаемые патогенными синрохетамн. ° Актиномицеты — микроорганизмы с чертами организации бакте- рий и простейших грибов. Распространены в почве, водоемах, воздухе. Некоторые виды являются патогенными, вызывают такие болезни, как актиномикоз, туберкулез, дифтерию и пр. Некоторые актиномицеты образуют антибиотики, витамины, пигменты ит. п. Используются в микробиологической промьинленности. 178 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ РОСТ И РАЗМНОЖЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ Бак и все живое, одноклеточные микроорганизмы растут. Достиг- нув определенной величины, клетка перестает расти. Под микроско- пом можно наблюдать, как в определенный момент она делится на две части, которые становятея самостоятельными организмами. Так из одной материнской клетки ноявляются две дочерние. Вырастая, они тоже делятся, образуя четыре клетки, потом восемь, шестнадцать ит. д. в геометрической прогрессни. Первым ученым, увидевшем под микроскопом, как микроб делит- ся пополам, был Лаззаро Спалланиани (4729-1799), это произошло 4776 г. Время от возникновения клетки до ее деления называется вре- менем генерации. В природе наблюдается онрелеленная закономер- кость: чем мельче организм, тем скорее ноявляется у него потометно. Так, время генерации кишечной палочки ЕсевегсШа со и возбуди- теля холеры Уго сноегае составляет всего 20 мин. Пользуясь фор- мулами геометрической прогрессии 2, = 10" 'и а, -а 9—1 гдеа: на, — соответственно пер- вый ил-й члены прогрессин, 9 — знаменатель прогрессии, и — но- мер взятого члена, 5, — сумма пер- вых п членов, можно подсчитать Рих, 6,2 . Кривая роста бактерий количество образующихся бакте- рий за определенное время. Подечеты показывают, что уже через сут- ки из одной бактерин образуется нереально большое количество кле- ток. Следовательно, процесс размножения микробов ограничен опре- деленными условиями. Французский ученый Ж. Моно исследовал рост бактерий и уста- новил следующую закономерность. В первое время бактерии при- спосабливаются к среде и размножаются очень медленно. Этот пери - од называют лаг-фазой (рис. 6.2, часть А}. Затем следует фаза быст- рого размножения по логарифмическому закону (лог-фаза, часть Б}, после чего наступает стационараая фаза (В), когда среда обогащает- ся продуктами жизнедеятельности бактерий, тормозящими процесе размножения и, наконец, бактерии начинают отмирать (фаза стми- рания, Г). Причиной гибеля бактерий являются неблагоприятные условия среды: ‚ 5. = т 1 т : 1 ' ' 1 , Логарифы количества клеток Время |