Муниципальное казенное учреждение «Верхнелюбажская средняя общеобразовательная школа»

 Фатежского района Курской области

Итоговый Проект

По биологии : на тему  «Вирусы — беда 21 века»

Работу выполнила :

Ученица 11 класса

Евдокимова Алина

Руководитель проекта:

Шванова Ольга Альбертовна

В.Любаж 2025 г

Содержание

Введение

Глава 1. История открытия вирусов……………………………………

Глава 2. Особенности строения и размножения вирусов……..

Глава 3. Типы вирусных инфекций…………………………………….

Глава 4.

1. Почему же вирус-это беда?…………………………………… ……..
2. Способы передачи инфекционных заболеваний……………..
3. Методы профилактики вирусных заболеваний………………
4. Какова роль вирусов в природе?……………………………………

• Заключение…………………………………………………………………..

• Список литературы……………………………………………………..

Введение

В мире, где человечество сталкивается с постоянными вызовами здоровья, вирусные инфекции играют значительную роль в угрозе для общественного здоровья. Вирусы — это невидимые враги, способные вызвать разнообразные заболевания, от простуды до серьезных эпидемий. Понимание природы вирусных инфекций и методов их предотвращения становится все более важным в современном мире. В данном проекте мы погрузимся в мир вирусных инфекций, исследуем их структуру, типы вирусных инфекций, симптомы и методы лечения. Также рассмотрим меры предосторожности и профилактики, которые помогут минимизировать риск заражения вирусами.

 

Цель проекта: изучить вирусные инфекции и узнать о методах профилактики вирусных инфекций.

 

Задача проекта:

Узнать историю открытия вирусов.

Узнать особенности строения и размножения вирусов.

Узнать какие типы вирусных инфекций бывают.

Узнать о профилактике вирусных инфекций.

 

Глава 1. История открытия вирусов

Вирус — это неклеточный инфекционный агент. Сегодня нам известно около 6 тысяч различных вирусов, но их существует несколько миллионов. Вирусы не похожи друг на друга и могут иметь как форму сферы, спирали, так и форму сложного асимметричного сплетения. Размеры вирусов варьируются от 20 нм до 300 нм.

В 1852 г. русский ботаник Д.И. Ивановский впервые получил инфекционный экстракт из растений табака, пораженных мозаичной болезнью. Когда такой экстракт пропустили через фильтр, способный задерживать бактерии, отфильтрованная жидкость все еще сохраняла инфекционные свойства. В 1898 г. голландец Бейеринк придумал новое слово вирус, чтобы обозначить этим термином инфекционную природу некоторых профильтрованных растительных жидкостей.

Хотя удалось достигнуть значительных успехов в получении, высокоочищенных проб вирусов и было установлено, что по химической природе это нуклеопротеины, сами частицы все еще оставались неуловимыми и загадочными, потому что они были слишком малы, чтобы их можно было увидеть с помощью светового микроскопа. Поэтому-то вирусы и оказались в числе первых биологических структур, которые были исследованы в электронном микроскопе сразу же после его изобретения в 30-е годы нашего столетия.

Пять лет спустя, при изучении заболеваний крупного рогатого скота, а именно — ящура, был выделен аналогичный фильтрующийся микроорганизм. А в 1898 году, при воспроизведении опытов Д. Ивановского голландским ботаником М. Бейеринком, он назвал такие микроорганизмы «фильтрующимися вирусами». В сокращённом виде, это название и стало обозначать данную группу микроорганизмов.В 1901 году было обнаружено первое вирусное заболевание человека — жёлтая лихорадка. Это открытие было сделано американским военным хирургом У. Ридом и его коллегами.

В 1911 году Фрэнсис Раус доказал вирусную природу рака — саркомы Рауса (лишь в 1966 г, спустя 55 лет, ему была вручена за это открытие Нобелевская премия по физиологии и медицине).Эксперимент Херши. Эксперимент проводился на бактериофаге T2, структура которого к тому времени была выяснена с помощью электронной микроскопии. Оказалось, что бактериофаг состоит из белковой оболочки, внутри которой находится ДНК. Эксперимент был спланирован таким образом, чтобы выяснить, что же — белок или ДНК — является носителем наследственной информации.В 1969 году Алфред Херши получил Нобелевскую премию за открытия генетической структуры вирусов.
В 2002 году, в университете Нью-Йорка был создан первый синтетический вирус .

 

Глава 2. Особенности строения и размножения вирусов

В центре агента находится генетический материал РНК или ДНК, вокруг которого располагается белковая структура — капсид. Капсид служит для защиты вируса и помогает при захвате клетки. Некоторые вирусы дополнительно покрыты липидной оболочкой, т.е. жировой структурой, которая защищает их от изменений окружающей среды.

Вирусолог Дэвид Балтимор объединил все вирусы в 8 групп, из которых некоторые группы вирусов содержат 1-2 цепочки ДНК. Другие же содержат 1 цепочку РНК, которая может удваиваться или достраивать на своей матрице ДНК. При этом каждая группа вирусов производит себя в различных органеллах зараженной клетки. Вирусы имеют определенный диапазон хозяев, т.е. он может быть опасен для одних видов и абсолютно безвреден для других. Например, оспой болеет только человек, а чумкой только некоторые виды плотояднроых. Вирус не способен выжить сам по себе, поэтому активируется только в хозяйской клетке, используя ее ресурсы и питательные вещества. Цель вируса — создание множества копий себя, чтобы инфицировать другие клетки!

Для проникновения в клетку белки поверхности вируса связываются со специфическими поверхностными белками клетки. Прикрепление, или адсорбция, происходит между вирусной частицей и клеточной мембраной. В мембране образуется дырка, и вирусная частица или только генетический материал попадают внутрь клетки, где будет происходить размножение вируса. Сегодня ученые всего мира сделали важное открытие о том, что заражение коронавирусом людей преклонного возраста объясняется тем, что у пожилых людей накапливается специфический белок, который помогает COVID-19 проникать внутрь клетки эпителия.

Глава 3. Типы вирусных инфекций

Вирусной инфекцией является заболевание, которое возникает при проникновении в тело патогенных вирусных частиц. Вирусы «захватывают» нормальные живые клетки тела. Они используют эти клетки для репликации и размножения, в конечном итоге разрушая клетку-хозяина – это то, что вызывает признаки заболевания вирусной инфекцией. Важно понимать различия вирусной и бактериальной инфекции. В отличие от бактериальных инфекций, которые поддаются лечению антибиотиками, вирусные инфекции не так просто лечить. Многие, такие как ОРВИ, проходят своим чередом, и тело восстанавливается самостоятельно, а другие, например ВИЧ, – нет.

Продуктивная вирусная инфекция с образованием дочерних популяций и характерными клиническими проявлениями возможна лишь при наличии в заражённом организме чувствительных клеток, в которых осуществляется репродуктивный цикл возбудителя. Например, возбудитель полиомиелита может реплицировать только в клетках ЖКТ и ЦНС приматов и человека.

Абортивная инфекция развивается при проникновении возбудителя в нечувствительные клетки (например, при попадании вируса лейкоза коров в организм человека) либо в клетки, не способные обеспечить полный репродуктивный цикл (например, находящиеся в стадии клеточного цикла G0). Способность клеток к поддержанию вирусспецифических репродуктивных процессов также подавляет ИФН, противовирусный эффект которого направлен против самых различных вирусов.

Продолжительная вирусная инфекция возникает при таком взаимодействии между вирусом и заражённой клеткой, когда в последней продолжается выполнение собственных клеточных функций. Если заражённые клетки делятся, образуется инфицированный клон. Таким образом, увеличение числа заражённых клеток способствует увеличению общей популяции возбудителя в организме. Тем не менее персистирующие вирусные инфекции обычно нарушают функции клеток, что в конце концов приводит к клиническим проявлениям.

Всем известные вирусы :

1.Хантавирусы— передаются человеку при контакте с грызунами или продуктами их жизнедеятельности. Хантавирусы вызывают различные болезни, относящиеся к таким группам заболеваний, как «геморрагическая лихорадка с почечным синдромом». 

2.Вирус гриппа-вызываету человека острое инфекционное заболевание дыхательных путей. В настоящее время существует более 2 тыс. вариантов

3.Ротавирус-является наиболее распространённой причиной острой диареи у младенцев и детей.

4.Вирус Эбола- вызывает геморрагическую лихорадку Эбола. Передаётся при прямом контакте с кровью, выделениями, другими жидкостями и органами инфицированного человека.

5.Вирус оспы-возбудитель высокозаразного одноимённого заболевания, поражающего только человека.

6.Вирус бешенства-опасный вирус, вызывает бешенство у человека имлекопитающих, при котором происходит поражение центральной нервной системы.

У человека развитие персистирующих инфекций в определённой степени зависит от возраста. Например, внутриутробное заражение вирусом коревой краснухи или цитомегаловирусом ЦМВ) приводит к ограниченному по времени персистированию возбудителя. Появление симптоматики связано с возможностью плода развивать иммунные реакции на инфекционный агент.

Латентная (скрытая) вирусная инфекция. В то время как персистирующие инфекции сопровождаются постоянным высвобождением дочерних вирусных популяций, при латентных поражениях они образуются спорадически. Репродуктивный цикл подобных возбудителей резко замедляется на поздних стадиях и активируется под влиянием различных факторов. Латентные инфекции характерны для большинства герпесвирусов, вызывающих рецидивирующие и обычно не прогрессирующие заболевания. Инаппарантные инфекции сопровождаются бессимптомной циркуляцией незначительных количеств возбудителя в отдельных органах. При этом выявить возбудителя можно лишь специальными методами. От бессимптомного носительства подобные поражения отличает большая вероятность возникновения клинических проявлений. Этот термин применяют при целом ряде инфекций, при которых нет явных признаков заболевания. В практике вирусных инфекций у человека часто применяют альтернативный термин «субклиническая инфекция». Собственно, и латентные инфекции можно расценивать как хронически протекающие инаппаратные инфекции, при которых устанавливается баланс между организмом и возбудителем.

Дремлющая (криптогенная) вирусная инфекция — форма проявления вирусной инфекции, при которой возбудитель в неактивном состоянии находится в отдельных очагах (например, в нервных ганглиях). Клинически инфекция проявляется лишь при резком ослаблении защитных сил организма. Например, вирус герпеса 3 типа, вызывающий при первичном заражении ветряную оспу, пожизненно сохраняется в организме. Рецидив заболевания в форме опоясывающего лишая возможен лишь при нарушениях иммунного статуса (наиболее часто в пожилом возрасте).

Медленные вирусная инфекции характеризуются длительным инкубационным периодом (месяцы и годы), в течение которого возбудитель размножается, вызывая всё более явные повреждения тканей. Первоначально возбудитель размножается в ограниченной группе клеток, но постепенно инфицирует всё большее их число. Заболевания заканчиваются развитием тяжёлых поражений и смертью больного. К медленным вирусным инфекциям относят подострый склерозирующий панэнцефалит, ВИЧ-инфекцию и др..

Глава 4.Почему же вирус-это беда? 

 

1. Почему же вирус-это беда? Вирусы вызывают различные, часто массовые (эпидемические) и очень опасные заболевания человека, животных и растений, чем наносят им значительный ущерб. У человека, например, вирусы поражают органы дыхания (грипп), пищеварительную (гастроэнтериты, гепатиты) или нервную (полиомиелит) системы, кожу и слизистые оболочки (корь, герпес), подавляют иммунные реакции организма (СПИД), приводят к раковым заболеваниям. Некоторые вирусы могут вызывать пожизненные или хронические инфекции, при которых вирус продолжает размножаться в теле человека, несмотря на действие защитных механизмов. Это происходит при инфекциях, вызванных вирусами гепатита B и C. Вирус постоянно мутирует.
2. Способы передачи инфекционных заболеваний:

1. Воздушно-капельная инфекция— это самый обычный способ распространения респираторных заболеваний. Заражение происходит при вдыхании воздуха, кашле, чихании, разговоре в местах большого скопления людей.
2. Контактная инфекция—при непосредственном физическом контакте с больными животными или людьми , а также через раны на коже.
3. Методы профилактики вирусных заболеваний:

1.Прививки. вакцинация показывает хорошие результаты: даже если человек заболевает, то болезнь протекает в более легкой форме.

2.Карантин. В период эпидемии вирусных заболеваний рекомендуется избежать нахождения в местах с большим скоплением людей. И если поездки на работу в метро или школу не избежать, то поход в кино или торговый центр можно перенести. Лучше заменить такие развлечения прогулкой на свежем воздухе.

3.Свежий воздух. Регулярное проветривание помещение позволяет снизить концентрацию бактерий и вирусов в воздухе. Отличным решением станет использование очистителей воздуха, которые не только удаляют вирусы, но и не дают проникать в помещение частичек пыли и других аллергенов с улицы.

4.Правильное питания. Белки разрушают вирусы и бактерии, и, если их поступает в организм в недостаточном количестве, иммунная система не может с ними справиться. 

5.Закаливание.  растирание влажным полотенцем, приняте воздушные ванны. Закаливание – процесс долгий и требует постоянства.

4. Какова роль вирусов в природе?

Вирусы являются возбудителями заболеваний у представителей всех групп живых существ (от бактерий до человека). Вирусы выступают регуляторами численности организмов.Роль вирусов в природе заключается в следующем:

• Регулятор численности популяций.  Вирусы могут контролировать численность своих хозяев. Например, вирусы, инфицирующие бактерии, могут помогать управлять численностью бактерий в природных экосистемах, предотвращая их перенаселение и борьбу за ресурсы. .
• Фактор изменения генетической информации организмов. С помощью вирусов происходит горизонтальный перенос генов, то есть передача генетической информации между особями различных видов. 
• Эволюционный двигатель. Вирусы могут способствовать эволюции организмов. Их воздействие на геномы хозяев может приводить к мутациям и генетическим изменениям, которые могут быть положительными и способствовать адаптации организмов к изменяющимся условиям окружающей среды.

 

Заключение

В заключении работы над индивидуальным исследовательским проектом по биологии можно подчеркнуть, что вирусные инфекции являются глобальной проблемой современного общества. Они представляют серьезную угрозу для здоровья людей, экономики и общественного порядка. Важно отметить, что разработка эффективных мер профилактики и контроля вирусных инфекций требует сотрудничества правительств, ученых и медицинских работников всего мира. Необходимо продолжать исследования в области вирусологии, иммунологии и молекулярной биологии для разработки новых методов диагностики, лечения и профилактики вирусных инфекций. Также необходимо повышать уровень осведомленности населения о способах распространения и предотвращения вирусных заболеваний, а также о необходимости соблюдения правил личной гигиены и санитарных норм.

В целом, решение проблемы вирусных инфекций возможно только при совместных усилиях всех заинтересованных сторон и должно быть направлено на создание более устойчивой и безопасной системы здравоохранения.

 

Список литературы

• Википедия.

Вирусные болезни человека» (2015), Ю.В. Лобзин, Т.В. Беляева, Е.С. Белозеров, В.М. Волжанин

• Биология. Введение в общую биологию 9 класс — Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А., Швецов Г.Г.

• Биология. Человек и его здоровье. 9 класс. Никишов А.И., Богданов Н.А.