3.生物性因素
生物性因素包括各种病原微生物(病毒、细菌、衣原体、支原体、真菌、立克次体、螺旋体等)和寄生虫(原虫、蠕虫等)。其致病力取决于侵袭力和毒力,还和它们在人体内的繁殖能力和抗免疫能力有关,侵袭力指病原微生物穿透机体屏障以及在体内散布、蔓延的能力,毒力指病原微生物产生内、外毒素的能力。虎克发明显微镜,让细菌无以遁形,还能看见人体生理、病理结构的细微变化,使细菌致病学说一度成为疾病原因的主流,而现在的电子显微镜则能看见更细小的病毒。人体体表和体内存在大量微生物,微生物体积越小数量越多。
(1)病毒:病毒在自然界分布很广,人、动物、植物、昆虫、真菌、细菌等都可被病毒寄生而引起感染。病毒由一种核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成,或仅由蛋白质构成(如朊病毒)。病毒是个体最小的微生物,以纳米为测量单位,多数病毒直径在100nm左右,在一般光学显微镜下不能看到。它没有细胞结构,自身不能复制,故又称“分子生物”。但当病毒接触到宿主细胞时,便脱去蛋白质外套,它的核酸(基因)侵入宿主细胞内,借助后者的复制系统,复制新的病毒。病毒有高度的寄生性,完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统,来获取它生命活动所需的物质和能量。离开宿主细胞,可视病毒为一个大化学分子、一个介于生物与非生物的一种原始的生命体。
从遗传物质上,病毒可分为:DNA病毒、RNA病毒、蛋白质病毒(如朊病毒)。按寄主类型病毒可分为:动物病毒(如禽流感病毒、天花病毒、HIV等)、植物病毒(如烟草花叶病毒)、细菌病毒(噬菌体)。临床上按病毒侵犯位置常分为六类:呼吸道病毒及肠道病毒(麻疹病毒、流感病毒、脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒等)、虫媒病毒及出血热病毒(流行性乙型脑炎病毒、登革病毒、出血热病毒、汉坦病毒、埃博拉病毒等)、狂犬病病毒与逆转录病毒(狂犬病病毒、人类免疫缺陷病毒、人类嗜T细胞病毒等)、肝炎病毒(甲、乙、丙、丁、戊型肝炎病毒)、疱疹病毒(单纯疱疹病毒、水痘、带状疱疹病毒、巨细胞病毒、EBV等)和其他病毒(人类乳头瘤病毒、轮状病毒、冠状病毒、风疹病毒等)。
流感是由流感病毒引起的一种急性呼吸道传染病。流感病毒可分为甲(A)、乙(B)、丙(C)三型。甲型流感病毒颗粒外膜由H(血细胞凝集素)和N(神经氨酸酶)两型表面糖蛋白覆盖,H分15个亚型,N分9个亚型,这两种亚型组合成HxNx后可分为135种亚型。H7N9流感病毒是其中的一种,于2013年3月底在上海和安徽两地率先发现。人感染H7N9流感病毒后,起病很急,早期仅表现出普通感冒症状,但因病死率很高而引起各地政府的重视,截至2015年1月10日,中国确诊134人,死亡高达37人,截至2016年12月20日,WHO共收到808例人感染H7N9禽流感病例,病死率约30%。病死率更可怕的是H5N1禽流感,禽类感染此病毒几乎造成禽类100%死亡,从1997年发现人感染H5N1禽流感病例以来,WHO接到人感染H5N1禽流感病例报告850例,病死率约53%。H7N9、H5N1流感人的发病率极低但很危险,绝大多数流感不严重,主要危害在于降低人的抵抗能力。
艾滋病由感染艾滋病病毒(HIV)引起。HIV攻击人体免疫系统,大量破坏CD4+T淋巴细胞,降低人体免疫功能。艾滋病起源于非洲,后由移民带入美国,之后迅速蔓延到全世界。1981年6月美国疾病预防控制中心在《发病率与死亡率周刊》上登载了5例艾滋病患者的病例报告,这是世界上第一次正式记载。1982年,这种疾病被命名为“艾滋病”。1985年,一位到中国旅游的外籍人士患病入住北京协和医院后很快死亡,后被证实死于艾滋病,这是中国第一例艾滋病病例。根据中国疾病预防控制中心的数据,截止到2016年10月底,中国有57.5万人携带艾滋病病毒或感染艾滋病,死亡病例17.7万人,但专家估计每一万人可能有6人感染。2018年7月19日,WHO官方文章《关于艾滋病毒/艾滋病的10个事实》说:2017年,全球估计有3690万名艾滋病毒携带者,其中180万为儿童,绝大多数在低收入和中等收入国家,2017年新感染人数估计为180万人。据估计,截至2017年已有3500万人死于艾滋病毒,其中2017年死亡94万例。
埃博拉是一种十分罕见的病毒,1976年在苏丹南部和刚果(金)的埃博拉河地区发现而由此得名。它是一种烈性传染病病毒,能引起人类和灵长类动物产生埃博拉出血热,致死率在50%~90%,致死原因主要为中风、心肌梗死、低血容量休克或多发性器官衰竭。
病毒的个头太小,为纳米级别、大分子级别,是最小的致病微生物。它充满整个世界和人体,品种、数量巨大。虽然近数十年来,电子显微镜已经能查看到病毒,但对它的作用和致病,人类的认识还非常浅薄。单纯的肝炎病毒、流感病毒、艾滋病毒、冠状病毒就能让人类不得安宁,还有很多未知等待人类去探索。如果我们只是用讨厌、征服的眼光看待病毒,就会像有人讨厌我们的水和空气,只能说明他的无知。如果从病毒眼光看待世界,或许它们才是地球的真正主宰。
(2)细菌:细菌是一种单细胞生物体,直径为0.5~5μm,直径平均约3μm,约为病毒的30倍,按体积算细菌为病毒的1000~5000倍大。一个典型细菌的基本构成有细胞膜、细胞质、核糖体;有些具有一些特殊结构,比如起保护作用的荚膜、芽孢,起运动作用的鞭毛、菌毛。大部分细菌根据形状分为杆菌、球菌、螺旋菌三类。
17世纪50年代,具有当时最高制镜水平和强烈好奇心的列文虎克(1632—1723)将一滴普通的雨水放到显微镜下,观察到一个令人惊奇的世界,水滴中有成千上万的“小动物”(他称之为微动物)生活着,从此开启了人类探索微观世界的大门。
1972年,微生物学家托马斯·拉奇估算一个体重70千克、身高1.7米的“标准参考人”体内细菌的数量大致为1014个,人体的细胞数约为1013个,从而有人推算出,人体内的细菌数量与组成人体的细胞数的比例是10∶1。通过这种估算可以看出人体内的细菌数量是个天文数字,远多于人体的细胞数量。人体与细菌是一个共生体,细菌是人类生存的伙伴、朋友,它们本身不是坏蛋,只有共生体中关系发生紊乱,只有细菌进了它们不该进的位置,并且在那里安家落户、繁衍子孙时,人体才会致病,肠炎、肺炎、脑炎、鼻炎都是如此。(https://www.daowen.com)
(3)支原体:支原体是1898年Nocard等发现的一种类似细菌但不具有细胞壁的原核微生物,1967年正式命名,直径50~300nm,为目前发现的最小的、最简单的原核生物。肺炎支原体引起肺炎,人型支原体、解脲支原体和生殖器支原体等引起泌尿生殖道感染。
(4)衣原体:过去认为衣原体是病毒,现认为是介于立克次体和病毒之间的微生物。衣原体体积大于病毒,250~500nm,在光学显微镜下勉强可见。衣原体最早由宫川等从腹股沟淋巴肉芽肿患者的细胞染色体中发现,遂被命名为“宫川体”。衣原体与细菌的主要区别是缺乏合成生物能量的ATP酶,其能量完全依赖被感染的宿主细胞。衣原体无运动能力,广泛寄生于人类、哺乳动物及鸟类,仅少数有致病性。沙眼衣原体可引起沙眼、肺炎衣原体可引起肺炎。
(5)真菌:是一种真核生物,可分为单细胞和多细胞,现在已经发现了数万种。它有两种重要结构:营养体(菌丝)和繁殖体。菌丝呈管状,具有细胞壁和细胞质,理论上可长得很长,但直径一般为2~30μm,大的可达100μm。真菌的细胞壁以甲壳素(又叫几丁质、壳多糖)为主要成分,有类似铠甲的保护作用,所以真菌感染难治,容易复发。
真菌致病根据真菌侵犯人体的部位分为4类:浅表真菌病、皮肤真菌病、皮下组织真菌病和系统性真菌病。前二者合称为浅部真菌病,后二者又称为深部真菌病。足癣(俗称“脚气”)、手癣、体癣、甲癣等是常见的真菌性疾病,深部真菌感染有真菌性肠炎、婴儿念珠菌肠炎、霉菌性阴道炎等。
真菌会致病,是坏家伙,但大众也还知道它的好,比如我们平时吃的各类蘑菇,比如酒烟茶以及很多食物的制作都离不开霉菌和酵母。因此,真菌在我们的知识中不如病毒和细菌那么讨厌。有好有坏,才是人类对待所有微生物应有态度。
(6)立克次体:美国病理学家立克次1909年首次发现立克次体。立克次体大小为0.3~2.0μm,介于细菌与病毒之间,是专性细胞内寄生物,主要寄生于节肢动物,可通过蚤、虱、蜱、螨传入人体,可导致斑疹伤寒、战壕热。
(7)螺旋体:为细长、弯曲、呈螺旋状的单细胞原核生物。全长3~500μm,介于细菌与原虫之间,具有细菌细胞的所有内部结构,导致的疾病有梅毒和钩端螺旋体病。梅毒根据感染方式可分先天性梅毒和后天性梅毒。前者由孕妇经胎盘传染给胎儿;后者是出生后感染的,其中95%由性交直接感染,少数通过输血等间接途径感染。钩端螺旋体病对户外工作构成职业病风险,对游玩人士亦造成威胁,包括露营、在受污染的湖和河流涉水等。
(8)寄生虫(原虫、蠕虫等):指一生的大多数时间居住在另外一种动物(宿主)上,同时对被寄生动物造成损害的生物。人类消化道、血管、肺、肝、脑和眼球都可被寄生。消化道内寄生虫有蛔虫、钩虫、绦虫、阿米巴和鞭毛虫等,阴道寄生虫有阴道毛滴虫,肝寄生虫有肝吸虫、包虫,肺寄生虫有卫氏并殖吸虫,脑寄生虫有猪囊虫、弓形虫,血管内寄生虫有血吸虫,淋巴管内寄生虫有丝虫,红细胞内寄生虫有疟原虫,皮肤寄生虫有疥螨、毛囊螨,眼内寄生虫有线虫、猪囊虫等。
(9)生物武器:早期以致病性细菌为主而被称为细菌武器,后期包括各种病原微生物。在大规模杀伤性武器中,生物武器的面积效应最大。1975年生效的《生物武器公约》是全面禁止发展、生产、贮存生物武器的公约,有100多个国家加入,遗憾的是美国不愿意签署。