Материал: Вплив екологічних чинників на поширення вірусів простого герпесу серед населення

Вплив екологічних чинників на поширення вірусів простого герпесу серед населення

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДЕПАРТАМЕНТ ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ

ВИКОНАВЧОГО ОРГАНУ КИЇВСЬКОЇ МІСЬКОЇ РАДИ

(КИЇВСЬКОЇ МІСЬКОЇ ДЕРЖАВНОЇ АДМІНІСТРАЦІЇ)

КИЇВСЬКЕ ТЕРИТОРІАЛЬНЕ ВІДДІЛЕННЯ

МАЛОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ

(КИЇВСЬКА МАЛА АКАДЕМІЯ НАУК УЧНІВСЬКОЇ МОЛОДІ)

Відділення: охорона довкілля та раціональне природокористування

Секція: екологія

Базова дисципліна: біологія

вплив екологічних чинників на поширення вірусів простого герпесу серед населення

Автор роботи:

статус МАН: дійсний член МАН

Грама Анастасія Юріївна,

учениця 11 класу

Київської середньої загальноосвітньої школи № 69

Солом’янського району м. Києва

Науковий керівник: Мегалінська Анна Петрівна

КБН, доцент кафедри біології НПУ ім. Драгоманова

Педагогічний керівник: Даниленко Є. В. керівник гуртка

Основи біології КПРЮ

Київ - 2015

«Вплив екологічних чинників на поширення вірусів простого герпесу серед населення»;

Грама Анастасія Юріївна; Київський Палац дітей та юнацтва; Національний педагогічний університет імені М.П. Драгоманова, Інститут природничо-географічної освіти та екології, кафедра ботаніки; СЗШ № 69 Солом’янського району м. Києва; 11-й клас; науковий керівник: Мегалінська Анна Петрівна, КБН, доцент НПУ ім. Драгоманова

Метою мого дослідження є вивчення частоти: а) поширення вірусів простого герпесу I типу серед молоді в різних екологічних зонах; б) визначити носіїв персоніфікації впливу ПГВ- I відносно носіїв чотирьох груп крові.

Актуальність: багато факторів ведуть до погіршення імунітету у середньостатистичного українця, одним з них є екологічний чинник. Першим індикатором падіння імунітету є наявність різних герпес вірусних інфекцій. За даними ВООЗ ці захворювання набули широкого розповсюдження. Тому актуальним є вивчення питання розповсюдження вірусу герпесу серед молоді, а також методів боротьби з ним.

Об’єкт дослідження: сільська молодь, київські школярі, студенти інституту НПУ ім. М. П. Драгоманова.

Основні завдання дослідження: зробити мазки букального епітелію у об’єктів дослідження; розглянути та проаналізувати частоту носійства вірусу-герпесу в різних екологічних зонах; вставизначити відповідність ПГВ-I з носіями чотирьох груп крові.

Висновки: через наявність багатьох негативних екологічних чинників (зокрема густота населення, забрудненість повітря транспортними засобами, наявність небажаної кількості бактерій у мікрофлорі води і повітря) жителі Києва є значно вразливішими до ПГВ-I, ніж жителі села Ярославка; вивчення кореляції між частотою носійства ПГВ-I і групою крові показало, що найбільш чутливими до ПГВ-I є носії II групи крові; таблиця Пітера Д`адамо є актуальною для носіїв II групи крові для покращення імунітету та профілактики герпесних інфекцій.

ЗМІСТ

ЗМІСТ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ

ВСТУП

РОЗДІЛ 1. ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД

.1 Екологічні чинники

.2 Забрудненість повітря

.3 Густота населення

.4 Мікрофлора середовища

.4.1 Мікрофлора повітря

.4.2 Мікрофлора води

.5 Загальна характеристика родини Herpesviridae

.6 Будова і властивості герпес-вірусів

.7 Реплікація герпес-вірусів

.8 Групи крові та інфекційні захворювання

.9 Нова вакцина проти вірусу герпесу

РОЗДІЛ 2. ГЕРПЕТИЧНІ ІНФЕКЦІЇ

РОЗДІЛ 3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА

.1 Екологічне дослідження

.1.1 Екологічні зони України

.1.2 Дослідження мікрофлори повітря

.1.3 Дослідження мікрофлори води

.1.4 Оцінка впливу автотранспорту на стан забрудненості повітря

.1.5 Густота населення

.2 Мікробіологічне дослідження

.2.1 Принципи мікробіологічної діагностики

.2.2 Матеріали і методи дослідження

.2.3 Результати дослідження та їх обговорення

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

ДОДАТКИ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ

Адгезія - прилипання до інших клітин, поверхонь або позаклітинної матриці;

Везикула - відносно невелика органела, відокремлена від цитозоля як мінімум одією ліпідною мембраною;

Вірус Зостер - вірус оперізувального герпесу;

Геморагічний - діапедез еритроцитів;

Детергенти - хімічні речовини, які знижують поверхневий натяг рідини, полегшуючи розтікання (знижуючи поверхневий натяг на межі двох рідин);

Дисемінація - поширення мікробів, пухлинних клітин з I вогнища по організмах;

Ерозії - роз'їдання, поверхневий дефект епітелію, що не зачіпає базальну мембрану і належні шари, гоїться, без утворення рубця;

Лізис - руйнування живих клітин під дією хімічних або механічних агентів;

Лімфопролі- - захворювання, спричинені γ-герпесвірусами; феративні

Нуклеоплазма - це рідка фаза ядра, де локалізовані ферменти гліколізу, є всі амінокислоти, вільні нуклеотиди, ферменти реплікації ДНК;

Персистенції - тривалі збереження збудників в організмі;

Серологічний - метод, що дозволяє виявити антитіла в сироватці крові пацієнта до убитих чи живих збудників інфекційної хвороби;

Тегумент - синцитіальний епітелій;

Хвороба - нейро-лімфатоз птахів, параліч, інфекційний нейрон-лімфатоз,

Марека ензоотичний нейроенцефаломіеліт;- Саркома Капоши;

НVS - ядро головного мозку;, IgМ, IgG - імуноглобуліни (антитіла) людини;vitro - технологія виконання експерименту, «в пробірці», поза організмом;рецептори - фрагменти цитофільних антитіл.

ВСТУП

У сучасних умовах, коли проблеми взаємодії людини і природи набувають загальнолюдських значень, на перший план виступає задача - екологічна, спрямована на гармонізацію відносин з природою.

Відомо, що стан здоров'я людини відображає динамічну рівновагу між природним середовищем і організмом. На це впливають: спосіб життя, генетичні показники, фактори навколишнього середовища (різні екологічні чинники). Часті захворювання, послаблений імунітет, можуть бути викликані поганою екологією. Науковці розділяють Україну на декілька екологічних зон, в залежності від: кількості населення, забруднення повітря, водних ресурсів, ґрунтів, наявності шкідливих виробництв, зелених насаджень та ін. Основними центрами зосередження екологічних проблем в Україні називають високо урбанізовані райони, міські агломерації та великі промислові центри. Розвиток виробництва є головним еколого-формуючим фактором [Електронний ресурс].

Відомо, що здоровий організм може відбивати атаки інфекції і не допускати захворювання. Коли імунна система починає слабшати, то інфекції, віруси атакують людину. Одним з них є вірус герпесу, відомий з давніх давен (назва дана ще Геродотом). Терміном «герпес» він називав лихоманку, яка супроводжувалася появою на шкірі і слизових оболонках маленьких пухирців. За даними ВООЗ (Всесвітня організація охорони здоров’я) захворюваність вірусом простого герпесу займає друге місце серед вірусних інфекцій по поширеності на нашій планеті (кожна друга людина є носієм). Смертність від герпетичної інфекції серед вірусних захворювань перебуває на третьому місці (15, 8%) після гепатиту (35, 8%). На перше місце експерти віднесли вірус грипу.

Герпес-віруси можуть циркулювати в організмі з нормальною імунною системою безсимптомно, але у людей з імуносупресією викликають важкі захворювання з летальними наслідками. Один раз потрапивши в організм (первинне інфікування) віруси оселяються в ньому назавжди. По поширенню вірусів, зокрема герпесу, у популяціях організмів чи людських спільнот можна говорити взагалі про здоров’я нації. Найчастіше герпес проявляє себе, коли людина хворіє простудою, піддається стресу, під час менструацій або алергічних реакцій на продукти харчування. Крім цього рецидиву можуть сприяти сонячний опік, дуже великі фізичні навантаження і сексуальна активність. Герпес - цілий ряд інфекцій, що викликаються одним тим самим вірусом і можуть призвести до поразки слизових оболонок очей, печінки, кишечнику, і, навіть, головного мозку, стати причиною розвитку онкологічних захворювань. Широке розповсюдження вірусу, значний клінічний поліморфізм захворювання, складний патогенез інфекції ставлять проблему лікування герпесу в ряд актуальних завдань клінічної медицини.

Тому, дослідження впливу екологічних чинників на поширення вірусів герпесу серед населення, визначення носіїв персоніфікації впливу ПГВ- I відносно носіїв 4-х груп крові, вибір оптимальних методів профілактики, покращення імунітету - важлива мета багатьох найсучасніших наукових досліджень.

Завдання, які стають в ході вивчення цих питань: вивчення екологічної обстановки місцевостей в яких проживають досліджувані об’єкти (екологічних зон); створення референтних груп молоді з представників 4-х груп крові, різного віку, різних екологічних місцевостей; ретельний збір необхідного біоматеріалу; визначення носіїв герпес-вірусу серед об’єктів дослідження; аналіз активності герпес-вірусів у носіїв 4-х груп крові; пропонування методів покращення імунітету, профілактики герпес-інфекцій для представників різних груп крові.

Для досягнення мети та вирішення поставлених завдань було проведено: визначення екологічної зони досліджуваних місцевостей (за офіційними даними); оцінка рівня забрудненості повітря вихлопними газами в обраних зонах; порівняння кількості населення в заданих дослідженням місцевостях; мікробіологічне діагностування засноване на вірусоскопічних, вірусологічних та серологічних методах. Одним з таких методів є метод Папінгейма;

Матеріалом для досліджень може бути кров, лімфа, спинно-мозкова рідина, слина, уражена тканина, букальний епітелій. При мікроскопії мазків, зафарбованих по Романовському, виявляються багатоядерні клітини (клітини Цанка) з тільцями включень (тільця Коудрі), що є показником носійства герпес-вірусу.

РОЗДІЛ 1. ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД

1.1    Екологічні чинники

Величезна сільськогосподарська освоєність та невиправдана розореність земель, концентрація промислового виробництва та його застаріла технологія, хижацьке ставлення людини до природи - унеможливлюють стабільний розвиток усього сущого на нашій Землі. Забруднення проявляється через надмірну концентрацію тих чи інших хімічних елементів або енергії вище фонових або допустимих норм. Масштаби змін природного середовища залежать від двох основних факторів: інтенсивності прояву речового складу забруднювачів та здатності природи до самоочищення. Тверді, рідкі й газоподібні викиди забруднюючих речовин поступають у всі компоненти природи: води, ґрунти, атмосферне повітря. Найбільше викидів в атмосферне повітря, через яке небезпечні речовини поширюються в інші компоненти природи. Так погіршуються чи порушуються основні природні, соціально-економічні функції природного середовища. Це ускладнює життя всіх живих організмів, особливо людини. Слід зважити також на явище синергізму (сукупної дії чинників, яке характерне як для самого процесу забруднення, так і для викликаних ним наслідків). Важливо відмітити властивість деяких хімічних елементів поступово накопичуватися в середовищі, що призводить до посилення пагубної дії при їх проходженні біологічними ланцюгами. На стан екологічної ситуації в регіонах України впливає також прояв еколого-географічних проблем [Електронний ресурс].

1.2    Забрудненість повітря

Автотранспорт, чисельність якого на вулицях міст і сіл України постійно зростає, негативно впливає на самопочуття їх мешканців, чинячи як пряму, так і опосередковану дію: шум, забруднення повітря і ґрунтів, ущільнення ґрунтів тощо. Викиди автотранспорту, що містять вуглеводні, оксиди нітрогену, сульфуру, карбону, надзвичайно небезпечний бензпірен і т.п., зумовлюють появу смогів та кислотних дощів, почастішання респіраторних захворювань населення. Особливо значне забруднення спостерігається поблизу перехресть вулиць, де автомобілі змінюють швидкість або мотори працюють на холостому ходу.

Викиди шкідливих речовин у відпрацьованих газах автотранспорту регламентуються стандартами; вміст свинцю і оксидів сульфуру обмежується стандартами на пальне. Останнім часом вживаються заходи, серед яких і заборона на використання домішок тетраетилплюмбуму (тетраетил свинцю) в пальному, перехід на природний газ [Електронний ресурс].

1.3    Густота населення

Це важливий екологічний показник просторового розміщення співчленів популяції. Людина для нормального існування потребує деякого визначеного простору і певної достатньо кількості їжі. Висока щільність веде до руйнування середовища проживання та виснажування природних ресурсів.

Важливим питанням в рядах проблем, пов'язаних з народонаселенням є урбанізація і зростання кількості міст. Міста є центрами економічного розвитку, але разом з тим в них концентруються тверді відходи, відмічаються високі рівні шуму, забруднення повітря і води, стреси і високий процент захворювання [Електронний ресурс].

1.4 Мікрофлора середовища

.4.1 Мікрофлора повітря

Мікрофлора-сукупність мікроорганізмів, що містяться в певному більш-менш однорідному середовищі (ґрунт, повітря, організм людини, певні харчові продукти тощо). До складу мікрофлори можуть входити різні групи мікроорганізмів - бактерії, мікроскопічні гриби, актиноміцети, мікроскопічні водорості, найпростіші.

Мікрофлора повітря має дуже різноманітний видовий склад, оскільки повітря є несприятливим середовищем для життя організмів. Мікроорганізми підіймаються в повітря з пилом, тому їх кількість прямо пропорційна забрудненості повітря пилом. Крім того чисельність мікроорганізмів залежить від пори року. Опади сприяють звільненню повітря від пилу завдяки чому зменшується забрудненість мікроорганізмами. Повітря великих міст більш забруднене, ніж повітря у сільській місцевості. Саме чисте повітря знаходиться над поверхнею океанів, а також над хвойними лісами, де бактерії гинуть від фітонцидів, що виділяють дерева. Крім того дуже чисте повітря над Арктикою та Антарктикою.

Для визначення кількості бактерій у певному об’ємі повітря використовують метод Кротова: пропускання повітря через спеціальний пристрій (апарат Кротова), в якому бактерії затримуються на твердому поживному середовищі. При цьому точно вимірюється кількість літрів використаного повітря. Якісний склад мікрофлори повітря вивчається за допомогою методу Коха: експозиція чашок Петрі з елективним поживним середовищем на протязі деякого часу. В приміщенні, що досліджується. Мікрофлора повітря зазвичай представлена сапрофітними коками, спорами грибів. Пігментоутворюючими бактеріями.

1.4.2 Мікрофлора води

Водойми містять велику кількість мікроорганізмів: чисті водойми десятки та сотні тисяч, забруднені - мільйони та мільярди клітин в 1 м³. Також кількість залежить від пори року (влітку у водоймах дуже зростає кількість мікроскопічних водоростей та ціанобактерій, які можуть викликати цвітіння води). Мікроорганізми нерівномірно розподілені по водоймі: біля берегів їх більше. на глибині - менше. Серед них є види, що постійно мешкають у водоймах, а також ті, що потрапляють туди з опадами, стічними водами тощо. Мікрофлора представлена різноманітними групами мікроорганізмів - тут зустрічаються бактерії, мікроскопічні гриби, актиноміцети, водорості, найпростіші. Для кількісного та якісного аналізу води використовують дуже багато різноманітних мікробіологічних методів, в зв’язку з тим, що видовий склад мікрофлори дуже відрізняється в залежності від характеру водойми, глибини, ступеню забруднення тощо.

Наявність у воді бактерій кишкової групи (еталонний вид Eschtrichia coli) свідчить про фекальне забруднення. Метод оснований на тому, що Eschtrichia coli, яка є представником кишкової мікрофлори не гине, але навіть розмножується у зовнішньому середовищі та зберігається у водоймах досить тривалий час.