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A-level 生物学/人类健康与疾病/传染病

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传染病是由病原体的存在引起的疾病,包括病毒、细菌、真菌、原生动物和多细胞寄生虫。这些病原体能够在动物和/或植物中引起疾病。

传染病通常是由于它们具有从一个人或物种传播到另一个人或物种的可能性而成为传染病。疾病可以通过多种方式传播,从饮用受污染的水到性接触。

您需要了解的四种疾病具有相关性,因为它们是目前关注的疾病——它们都处于流行或大流行状态。由于国际旅行,疾病可以像2002/2003年的非典事件一样,迅速传播到全世界。一些细菌正在对使用抗生素产生耐药性,抗生素曾经是阻止疾病传播的有效方法。

由于霍乱是一种水传播疾病,因此它发生在人们无法获得适当的卫生设施、清洁水供应或未受污染的食物的地方。细菌会穿过胃(如果胃内容物足够酸性(小于 PH4.5),细菌不太可能存活)并到达小肠。在这里,它们会繁殖并释放一种称为霍乱毒素的毒素,这种毒素会破坏上皮功能,导致盐和水从血液中流出。

这会导致严重的腹泻,从而导致脱水,并且可能在 24 小时内致命。幸运的是,霍乱的治疗相对简单;通过静脉注射盐和葡萄糖溶液来使身体重新补水(口服补液疗法)可以控制这种疾病。有一些霍乱菌株的疫苗可用,但只能提供短期保护。

引起霍乱的病原体有超过 60 种不同的菌株,并且已经发生了 8 次霍乱大流行,大多数是由未经处理的污水引起的。

表 1:霍乱特征
病原体 霍乱弧菌
传播方式 食物和水传播
潜伏期 1-5 天
症状 严重的腹泻、水和盐的流失、脱水。
全球年度发病率/死亡率 550 万/12 万

结核病

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结核病是一种极具侵袭性的疾病——它始于肺部的原发感染,并迅速扩散到淋巴结、骨骼和肠道。当 HIV 阳性患者的免疫系统开始减弱时,以及在没有适当食物供应的地区,这种疾病经常会袭击他们。

它通过气溶胶飞沫未经巴氏消毒的牛奶传播,在人口稠密的地区尤其普遍。营养不良的人更容易受到感染。由于 1950 年代疫苗的引入,感染率已经下降。然而,据估计,世界人口的 30% 感染了结核病,但没有任何感染症状;患有这种不活跃感染的人不会将疾病传播给他人。

耐药性

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不幸的是,结核病正在卷土重来,这被认为是多种因素造成的。

这些包括;

  • 结核病疫苗接种和控制计划的崩溃
  • 恶劣的住房导致人口过密
  • 艾滋病流行削弱了免疫系统,使其更加普遍
  • 一些菌株现在对抗生素产生了耐药性

关于耐药性的最后一点尤其重要。当抗生素攻击细菌时,任何对抗生素有耐药性的细菌都会存活,因此会繁殖并可能产生一种新的耐药性结核病菌株。

表 2:结核病特征
病原体 结核分枝杆菌、牛分枝杆菌
传播方式 空气传播飞沫
潜伏期 2-6 周
症状 咳血、呼吸急促、发烧、胸痛和出汗。
全球年度发病率/死亡率 800 万/200 万

感染阶段

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看看右边的图表,它显示了疟疾的感染循环。疟疾是由疟原虫寄生虫引起的。这些寄生虫通过受感染的雌性按蚊的叮咬传播给人类。

有四种寄生虫物种在人类中引起疟疾

1. 恶性疟原虫

2. 间日疟原虫

3. 三日疟原虫

4. 卵形疟原虫。

恶性疟原虫和间日疟原虫是最常见的。恶性疟原虫是最致命的。

当雌性蚊子叮咬人类(为了吸食血液)时,可能会发生以下两种情况之一

1. 如果是感染者,蚊子会从它吸食的血液中获得疟原虫的雄性和雌性配子。然后,配子在蚊子的胃中融合,形成数千个未成熟的疟疾寄生虫,这些寄生虫会入侵蚊子的唾液腺。

2. 另一种可能发生的情况是,一只已经感染了未成熟疟疾寄生虫的蚊子将这些寄生虫注入健康人。然后,未成熟的疟疾寄生虫在人的肝脏中成熟。

显然,第二个事件然后返回到第一个事件,最终导致一个传播循环。

表 3:疟疾特征
病原体 疟原虫
传播方式 昆虫媒介
潜伏期 1 周 - 1 年
症状 发烧、恶心、头痛、出汗、脾脏肿大、肌肉疼痛
全球年度发病率/死亡率 3 亿/150 万 - 300 万

控制媒介,从而控制疟疾,主要有三种方法;

  • 通过使用驱蚊剂或蚊帐来避免被蚊子叮咬。
  • 减少蚊子的数量,通过破坏它们的繁殖地,化学方法(使用杀死蚊子幼虫的化学物质)或物理方法(排干水域)。
  • 使用药物来预防疟原虫感染人类
  • 排干作为蚊子繁殖地的沼泽地。
  • 在池塘或沼泽地上撒油,阻止幼虫或蛹呼吸,最终死亡。

根除计划

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预防性药物在部分程度上成功地打破了传播循环——这些药物抑制寄生虫在体内的传播,一些通过抑制蛋白质合成,一些通过阻止蚊子体内的性繁殖。

  • 许多用于治疗疟疾的药物现在已经失效,因为疟疾已经产生了抗药性。
  • 蚊子也对用来治疗疟疾的杀虫剂产生了抗药性。
  • 该项目不受欢迎,因为没有对土著人民给予应有的关注(有一次,喷洒DDT的团队被村民杀死,因为村民对他们感到愤怒)。
  • 当这种疾病暂时被根除时,那些拥有免疫力的人失去了免疫力,而当这种疾病再次出现时(因为该项目并不成功),他们遭受了痛苦,有些人因此而死。

获得性免疫缺陷综合征

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获得性免疫缺陷综合征AIDS)是由逆转录病毒人类免疫缺陷病毒(HIV)引起的综合征。

HIV病原体感染并破坏免疫系统的T辅助细胞,如果没有这些细胞,免疫系统就不能充分地对抗感染。

当T细胞数量较低时,人体特别容易受到从普通感冒到结核病等各种感染的侵害。因此,艾滋病不是一种疾病,HIV是导致艾滋病的病毒,艾滋病是一种综合征。影响CD4受体细胞。

表 4:HIV/艾滋病的特征
病原体 人类免疫缺陷病毒 (HIV)
传播方式 体液交换(性交、静脉注射共用针头、输血)
潜伏期 HIV 有几个星期,但艾滋病可能要到十年后才会发展
症状 HIV - 发烧,然后没有艾滋病 - 对疾病的易感性大大增加,例如肺炎和结核病。
全球每年感染/新增病例/死亡人数 3340 万/600 万/250 万

HIV 和随后的艾滋病无法治愈,但艾滋病的传播可以通过多种药物减缓,从而延长寿命。这会导致一种难以控制的病毒,因此最好预防。人们可以接受教育,使用安全套和其他方法来降低性交期间感染的风险。

统计数据

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  • 据估计,有 590 万儿童因艾滋病而成为孤儿。
  • 津巴布韦 25% 的人口感染了 HIV。
  • 撒哈拉以南非洲有 3400 万人感染了 HIV。

传播和检测

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传播是通过亲密的接触传播的,HIV 无法在体外存活 - 只有通过直接的体液交换才有可能传播,最常见的是在性交过程中,通过胎盘和静脉注射共用针头。检测是通过血液检测进行的,但这只能在初始感染后的几天内才能检测出来。这种检测提供给那些认为自己可能感染了 HIV 的人,他们经常被要求联系他们的性伴侣并告知他们应该接受检测,因为早期发现的 HIV 可以减缓传播速度。

在英国等国家,HIV 阳性妇女被建议不要母乳喂养孩子,因为 HIV 也可以通过这种方式传播,因为在母乳中发现了病毒颗粒。然而,第三世界国家有更多风险,母乳喂养可以抵消这些风险,因此 HIV 的风险是可以接受的。

HIV 阳性妇女应在分娩前服用抗逆转录病毒药物(奈韦拉平)。

抗生素

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抗生素是选择性毒素,可以杀死或抑制病原体,而不会伤害宿主。只有少数抗生素能对抗病毒感染,它们源于生物体。抗生素是由微生物产生的物质,可以杀死或抑制其他有害微生物的生长。#DEF:抗生素是由生物体产生的治疗剂,可以杀死和抑制微生物的生长。

它们的工作原理

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抗生素通过以下方式对抗细菌和病毒;

  • 细菌壁的合成
  • 细胞膜功能
  • 蛋白质合成
  • 酶功能

耐药性

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病原体可以通过发展破坏青霉素的酶来对抗生素产生抗药性,例如。一个例子是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA),这种细菌对四种最流行的抗生素产生了抗药性,原因是抗生素的滥用以及人们没有完成抗生素疗程——这使得耐抗生素细菌得以生长和传播。

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