|
Реферат: Расчетно графическая работа по курсу БЖД (Безопасность жизнедеятельности)
1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОМЕЩЕНИЯ ОТДЕЛА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ /1/.
В проектированном помещении необходимо разместить четыре рабочих
места, оснащенных ПЭВМ.
Площадь на одно рабочее место должно составлять не менее 6 кв.м, а
объём помещения не менее 24 м3 . Поэтому размеры помещения составляют:
длина [pic]10 м, ширина [pic]6 м, высота [pic]3 м. Общая площадь равна
[pic]60 кв.м.
К организации рабочих мест предъявляются особые требования:
1. Расстояние между рабочими местами с боковых сторон должна быть не
менее 1,2м, при расположении пользователей последовательно не менее 2-х
метров, лицом друг к другу – 0,6м.
2. Размещать ПЭВМ экраном к окну не допускается, так как это создаёт
тень и блики на экране монитора.
3. Размещать ПЭВМ в близи к стены не рекомендуется, так как
пользователь не сможет проделывать зрительные упражнения. Также стена
отражает электромагнитное излучение от ПЭВМ на пользователя.
4. Рабочее место, оснащенное ПЭВМ, не должно размещаться так, чтобы
пользователь находился лицом к окну, что создаёт неудобство и
дополнительную нагрузку на глаза.
5. Пользователи будут мешать друг другу, если они будут находится
спиной к спине.
6. Естественное освещение должно находиться с левой стороны, также
допускается и с правой.
В соответствии с перечисленными требованиями запроектируем помещение
отдела информационных технологий (см. рис. 1).
СХЕМА ПОМЕЩЕНИЯ ОТДЕЛА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
[pic]
Рис. 1.
1. Вешалка
2. Полка
3. Шкафы
4. Диван
5. Диван
6. Стол
7. Стол со стульями.
2. РАССЧЕТ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ МЕТОДОМ КОЭФФИЦИЕНТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
СВЕТОВОГО ПОТОКА /1,2,3,5/
Проведем расчет искусственного освещения в следующем порядке:
1.Выбирем систему освещения.
В производственных и административно-общественных помещениях, в
случаях преимущественной работы с документами, разрешено применение системы
комбинированного освещения (к общему освещению дополнительно
устанавливаются светильники местного освещения, предназначенные для
освещения зоны расположения документов).
Но в связи с тем, что работа производится по всей поверхности и нет
необходимости в лучшем освещении отдельных участков применим систему общего
равномерного освещения.
2.Выбираем источник света.
Существуют множество типов ламп. Лампы накаливания недолговечны и
освещают небольшую площадь. Люминисцентные лампы создают равномерное
освещение и долговечны. Галогенные лампы долго разгораются, создают яркий
направленный поток света.
Поэтому выберем люминисцентные лампы, которые обеспечивают равномерную
освещенность на рабочей поверхности.
3.Выбираем тип светильников и определим высоту подвеса над рабочей
поверхностью.
Для помещения с нормальными условиями среды и хорошо отражающими
стенами и потолком, выберем светильники ШОД на 2 лампы 40 и 80 Вт,
рассеянного света с защитным углом - 30°.
Наименьшая допустимая высота над полом у светильника ШОД составляет
2,5м.
h свеса
H h
hn
H – высота помещения ;
h свеса = 0,5 – размер свеса светильника;
h n = 0,8 – уровень рабочей поверхности;
h = H - h n – h свеса = 3 - 0,8 - 0,5 = 1,7м – высота подвеса
светильника над рабочей поверхностью.
4.Определим освещенность на рабочих местах.
Согласно СниПу 23.05-95 освещенность на рабочих местах должна быть
?н = 300 – 500 л.к.
Возьмем ?н = 300 л.к.
5.Определим коэффициент запаса для данных производственных условий.
Коэффициент запаса для помещения с малым выделением пыли ќ = 1,5.
6.Определим необходимое количество светильников и их мощность.
Размещение осветительных приборов рассчитывается по формуле L = ?*h,
где h – высота подвеса над рабочей поверхностью, ? – наивыгоднейшее
расстояние между светильниками.
??????????
l
?????
L
Рис. 3.
? = 1,1 – 1,3.
h = 1, 7.
Рассчитаем L = 1,2 х 1,7 = 2,04м.
Количество рядов светильников в помещении рассчитывается по формуле:
n ряд = A/L,
где n ряд – количество рядов светильников;
A – ширина помещения;
L – расстояние между рядами светильников.
Из формулы n ряд = 3.
Количество светильников в ряде определяется по формуле:
n св = (B – l св) /L св,
где n св - количество светильников в ряде;
В – длина помещения;
l св – длина светильника.
Возьмём длину светильника l св = 2м, тогда n св = 4.
Общее количество светильников находится по формуле:
N = n ряд х n св,
N – общее количество светильников в помещении.
N = 3 х 4 = 12.
7. Рассчитаем методом коэффициента использования светового потока
суммарный световой поток всех ламп по формуле:
?? = ?н х ќ х ? х ?/?,
где ?? - световой поток всех ламп;
?н – 300 л.к.
ќ – коэффициент запаса;
? – площадь помещения;
? – коэффициент неравномерности освещения (при люминесцентных лампах ?
= 0,9 );
? - коэффициент использования светового потока.
Для светильников ШОД коэффициент отражения потолка ? н = 70%, а стен
? с = 30%, значение ? = 46% .
Световой поток ?? = 300 х 1,5 х 24 х 0,9/0,46 = 21130,43478.
Световой поток приходящийся на одну лампу находится по формуле:
? л = ??/n х N,
где n – количество ламп в светильнике;
N – общее количество светильников в помещении (N = 6).
Тогда световой поток приходящийся на одну лампу
? л = 21130,43478/12 = 1760,86.
Ставим лампы по две в светильнике ШОД мощностью 40 Вт, напряжение в
сети 220 В. Светильники в количестве 12 штук размещаем в 3 ряда на
расстоянии 2м друг от друга, 1м от длины стены a, и 1м от стены длины b.
(см. рис. 3)
3. РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО ВОЗДУХООБМЕНА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ИЗБЫТОЧНОГО ТЕПЛА.
Расчет потребного воздухообмена для удаления избыточного тепла
производиться по формуле:
Q = L изб/? в х С в х?t,
где Q – потребный воздухообмен, (м3/ч) ;
L изб – избыточное тепло, (ккал/ч);
? в – идеальная масса приточного воздуха (? в = 1,206 кг/м3);
С в - теплоёмкость воздуха (С в = 0,24 ккал/кг град);
?t – разница температуры удаляемого воздуха и приточного воздуха.
Количество избыточного тепла расчитывается по формуле:
L изб = L об + L осв + L л + L р – L отд,
где L об – тепло, выделяемое оборудованием;
L осв – тепло, выделяемое системой освещения;
L л – тепло, выделяемое людьми в помещении;
L р – тепло, вносимое за счет солнечной радиации;
L отд - теплоотдача естественным путём.
Количество тепла, выделяемое оборудованием находится по формуле:
L об = 860 х P об х ?1,
где P об = мощность потребляемая оборудованием;
?1 = коэффициент перехода тепла в помещении.
Потребляемая оборудованием мощность определяется по формуле:
P об = P ном х ?2 х ?3 х ?4,
где P ном – номинальная мощность (кВт);
?2 - коэффициент использования установленной мощности, учитывающий
превышение номинальной мощности над фактически необходимой
?3 – коэффициент загрузки, т.е. отношение величины среднегопотребления
мощности к максимальной необходимой;
?4 – коэффициент одновременности работы оборудования.
При ориентировочных расчетах произведение всех четырех расчетов иожно
принять равным 0,25.
Для одного компьютера установленная мощность P ном = 0,4 кВт.
Расчет производится с четырьмя компьютерами, следовательно мощность
равна:
P об = 4P ном* 0,25/ ?1
Количество тепла, выделяемое оборудованием будет:
L об = 860 х 4 х 0,4 х 0,25 = 344.
Количество тепла, выделяемого системой освещения определяется по
формуле:
L осв = 860 х P осв х ? х ? х cos?,
где ? – коэффициент перевода электрической энергии в тепловую (? =
0,46-0,48, для люминисцентрых ламп );
? – коэффициент одновременности работы (при работе всех светильников
? = 1);
cos? – коэффициент мощности (cos? = 0,7 - 0,8).
Мощность осветительной установки можно найти по формуле:
P осв = n х 0,03,
где 0,03 – мощность одной осветительной установки (кВт);
n – количество ламп (n = 12).
Найдем мощность осветительной установки:
P осв = 12 х 0,03 =0,36 кВт.
Количество тепла, выделяемого системой освещения будет равна:
L осв = 860 х 0,36 х 0,47 х 0,75 х 1 = 109,134
Количество тепла, выделяемое людьми расчитывается по формуле:
L л = n л х q л,
где n л – количество человек;
q л – тепловыделение одного человека.
Категория работы легкая и t = 25°С, то в таблице 8 /4/, q л = 50
ккал/ч. Так как в отделе информационных технологий будут находится клиенты,
то к исходному количеству людей прибавим 3. Найдем количество тепла,
выделяемое людьми: L л = 7 х 50 = 350 ккал/ч.
Количество тепла вносимое при помощи солнечной радиации расчитывается
по формуле:
L р = m х F х q ост,
где m – количество окон;
F – площадь окна;
q ост – солнечная радиация, проникшая в помещение через остеклённую
поверхность.
Согласно таблице 9 /4/, для окон с двойным освещением, деревянными
рамами и выходящими на Северо-Восток 45° широты и q ост = 65ккал/ч.
Высота окна h = 2м, ширина L =2,5м.
Площадь окна = 2 х 2,5 = 5 кв.м.
Найдем количество тепла вносимое при помощи солнечной радиации:
L р = 3 х 5 х 65 = 975 ккал/ч.
Если нет никаких дополнительных условий то можно считать, что Lотд =
Lрад.
Применим Lотд = 0 ккал/ч.
Найдем количество избыточного тепла: L изб = L об + L осв + L л + L р
– L отд,
L изб = 344 + 109,134 + 975 + 350 – 0 = 1778,134.
?t выбирается в зависимости от теплонапряженности воздуха L н которая
находится по формуле;
L н = L изб + Vн,
где Vн – внутренний объем помещения (Vн = 160 м3).
Найдем L н =1778,134/160 = 11,11 ккал/ч.
При L н < 20 ккал/м3 ч, ?t = 6°С.
Найдем потребный воздухообмен по теплоизбыткам от машин, людей,
солнечной радиации и искусственного освещения.
Q = 1023,89
Найдем кратность воздухообмена по формуле: Q/ Vн = 6,4.
Кратность воздухообмена не превышает 10, следовательно воздухообмен
соответствует установленным требованиям.
РАСЧЕТ ОЖИДАЕМОГО УРОВНЯ ШУМА НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ /7/.
Октавные уровни звукового давления на рабочем месте с одним источником
шума в зоне прямого и отраженного звука рассчитываются по формуле:
L1 = Lр + 10 lg (k х ?/S + ?/B),
к – коэффициент влияния ближнего акустического поля;
Lр – октавный уровень звуковой мощности источника шума;
? – фактор направленности источника шума;
S – площадь воображаемой поверхности правильной геометрической формы,
окружающий источник и проходящий через расчетныю точку;
? – коэффициент нарушения диффузности звукового поля в помещении
(находится по п. 43 /7/).
Постоянная помещения находится по формуле:
В = В1000* ?,
В1000 – постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц
(определяется по таблице 3 /7/);
? – частотный множитель (определяется по таблице 4 /7/).
Объем помещения Vн = 160м3, то постоянную помещения находим по
формуле: В1000 = Vн /6,
тогда В1000 = 26,6.
Коэффициент ? определяем по формуле В/Sорг. Для помещения Sорг
=237кв.м.
Площадь воображаемой поверхности S = 4?RІ,
где R – минимальное расстояние между компьютерами.
Рассчитаем: S = 4 х 3,14 х 0,6І = 4,52мІ.
Октавный уровень звуковой мощности нескольких источников шума
определяется по формуле:
L = L1 + 10lg х n,
Результаты расчетов ожидаемого уровня шума занесем в таблицу.
|Ак-е в |Октавные уровни акустических величин, Гц. |
Lp |43 |43 |39 |38 |28 |25 |28 |24 | |? |0,8 |0,75 |0,7 |0,8 |1 |1,4 |1,8
|2,5 | |B1000 |26,6 |26,6 |26,6 |26,6 |26,6 |26,6 |26,6 |26,6 | |B |21,28
|19,95 |18,62 |21,28 |26,6 |37,24 |47,88 |66,5 | |B/Sopг |0,09 |0,081
|0,078 |0,09 |0,112 |0,157 |0,202 |0,28 | |? |0,9 |0,91 |0,92 |0,91 |0,88
|0,84 |0,798 |0,72 | |L1 |41,2 |41,25 |37,3 |36,2 |26 |22,6 |25,2 |20,5 |
|L |47,4 |47,45 |43,5 |42,4 |32,2 |28,8 |31,4 |26,7 | |LПДУ |79 |70 |63 |58
|55 |52 |50 |49 | | Таблица 1
Октавные уровни звуковой мощности не превышают предельно допустимый
уровень. Из этого можно сделать вывод, что помещение не нуждается в
шумопонижающих средствах.
5. РАСЧЕТ РОСТА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ТРУДА И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА ПРИ
ПРОЭКТИРОВАНИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАБОЧЕГО МЕСТА. /8/
1. Учет требований эргономики при проектировании новой техникии
технологических процессов осуществляется или в результате создания
автоматизированных производственных процессов или же оснащением станков,
машин. Затраты на внедрение требований эргономикипри проектировании
эргономичных узлов и агрегатовопределяются суммированием их стоимости, а
эффективность мероприятий рассчитывается сопоставлением полученных
результатов с произведенными затратами.
При проектировании полностью автоматизированных производственных
прцессов расчет затрат на внедрение эргономики не производится.
Оценка результативности деятельности проектно-конструкторских
организаций по обеспечению требований эргономики в обоих случаях
производится с помощью следующих показателей: роста производительности
труда в результате внедрения новой техники и технологических процессов и,
как следствие, высвобождение рабочей силы с участков производствас
неблагоприятными условиями труда и возможной в этой связи экономии рабочего
времени; условной экономии затрат по фонду заработной платывысвобожденных
работников и.т.д.
2.Расчет численности высвобождаемых рабочих при внедрении более
производительной техники и технологии находится по формуле:
Эвысв = (Чб-Чн) х Ксм,
где Эвысв - число высвобождаемых рабочих;
Чб – численность рабочих, занятых на данном участке производства;
Чн - численность рабочих, занятых на данном участке производства,
после внедрения нового оборудования;
Ксм – коэффициент сменности работы оборудования.
Эвысв =(5-1) х 1 = 4.
3.Условная экономия численности рабочих рассчитывается по формуле:
Эз = (Эвысв х Вут б х Т/12)/Фб,
где Вут б – потеря рабочего времени по заболеваемости одного рабочего
в год;
Т – срок действия новой техники в год;
Фб – годовой фонд рабочего времени одного рабочего в базавом периоде.
Рассчитаем условнюю экономию численности рабочих:
Эз = 4 х 16,1 х 0,5/235 = 0,13702.
Условная экономия рабочей силы при внедрении новой техники, отвечающей
требованиям эргономики, может быть получена за счет ликвидации
производственно обусловленной заболеваемости занятых здесь работников в
результате обеспечения благоприятных условий труда. Этот вид экономии
расчитывается по формуле:
Эост = (Чн* Вутб х 0,25 х Т/12 ) )/Фб,
где 0,25 – удельный производственно обусловленной заболеваемости.
Эост = (1* 16,1 х 0,25 х 0,5)/235 = 0,00856.
5.Условная экономия от высвобождения численности работающих при
внедрении автоматизированного процесса может быть получена в результате
сокращения масштабов применения дополнительного отпуска и сокращенного
рабочего дня, рассчитывается по:
Э в.л. = Эвысв х (Тд.б./Фб + Тб х Фб/Фч),
где Тд.б – продолжительность дополнительного отпуска;
Тб – продолжительность сокращенного рабочего дня;
Фч – годовой фонд рабочего времени одного рабочего.
Тб = 1 час, и в среднем продолжительность рабочего дня составляет 8
часов, то Фч = Фб х 8 = 1880, найдем Э в.л.
Э в.л. = 4(6/235 + 1 х 235/1880) = 0,602127.
6. Общая экономия рабочей силы по всем перечисленным факторам
вычисляется по формуле (Э о = Э высв + Э з + Э ост + Э в.л.) и
характеризует возможный рост производительности труда в результате
внедрения новой техники и технологии, отвечающей требованиям эргономики и
рассчитывается по формуле:
П т = Э о х 100/(Ч ппп - Эо),
где П т – рост производительности труда ;
Ч ппп – численность – производственного персонала;
Найдем Э о = 4 + 0,13702 + 0,00856 + 0,602127 = 4,74775,
П т = 4,74775 х 100/(1427 - 4,74775) = 0,33 = 33%.
7. Экономия фонда заработной платы высвобожденных работников
определяется по формуле:
Э ф.з. = З м х Э высв х Т,
где З м - среднемесячная заработная плата одного работника;
Т – срок действия внедренного мероприятия;
Найдем Э ф.з. = 4300 х 4 х 6 = 103200.
8.Экономия средств фонда социального страхования на оплату больничных
листов в результате высвобождения работников составляет:
Э с.с. = З д х ВУТ б х Э высв,
где З д – средняя дневная заработная плата одного работника;
Найдем З д = 4300/30 = 143 руб,
Э с.с. = 143,3 х 16,1 х 4 = 9228.
9. Экономия фонда заработной платы по временным льготам рассчитывается
по формуле:
Э в.л. = Э высв х (Т б х Ф б х З ч + Т д.б. х З д),
где З ч – средняя часовая заработная плата;
Найдем З ч = 143,3/8 = 18.
Найдем экономию фонда заработной платы по временным льготам:
Э в.л. = 4 х (1 х 235 х 18 + 6 х 143,3 ) = 20359.
10. Суммарная экономия от внедрения достижений эргономики складывается
из всех перечисленных видов экономии:
Э сум = Э ф.з. + Э с.с. + Э в.л.,
Э сум = 103200 + 9228 + 20359 = 132787.
11. Получив величину суммарной экономии, найдем годовой экономический
эффект:
Э г = Э сум – (З е.д. х Е н),
где З е.д. – единовременные затраты на обеспечение требований
эргономики;
Е н – нормативный коэффициент сравнительной экономической
эффективности .
Найдем годовой экономический эффект:
Э г = 132787 – (171815 х 0,08) = 13745.
Мероприятие считается экономически эффективным, если срок окупаемости
единовременных затрат не превышает нормативный:
З е.д./Э сум < 12,5,
З е.д./ Э сум = 171815/132787 = 1,29.
Вывод: при данных условиях автоматизированные рабочие места ведут к
росту производительности труда на 33%, и срок окупаемости не превышает
нормативный, следовательно внедрение рабочих мест эффективно.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.
1. СанПиН 2.2.2. 542 – 96 “Гигиенические требования к видео –
дисплейным терминалам к ПЭВМ и организации работы”.
2. СНиП 23.05 – 95 “Естественное и искусственное освещение”.
3. ГОСТ Р 509.23 – 96 “Естественное и искусственное освещение”.
4. Методические указания кафедры БЖД “Расчет искусственного
освещения”.
5. Методические указания кафедры БЖД “Кратность воздухообмена”.
6. ГОСТ 12.1.002 – 88 “Общие требования к воздуху рабочей зоны”.
7. ГОСТ 23941 – 79 “Шум. Методы определения шумовых характеристик.
Общие требования”.
8. Меж отраслевая методика расчета социально – экономической
эффективности от внедрения достижений эргономики в народное хозяйство НИИ
труда государственного комитета ССР.
Реферат на тему: Реферат по ОБЖ, Тема: СПИД
Оглавление
Введение 2
Способы заражения СПИДом 2
Распространение СПИДа 2
Вирус иммунодефицита человека 2
Диагностика СПИДа 2
Развитие заболевания 2
Заболевания, сопутствующие СПИДу 2
Лечение 2
Заключение 2
Введение
Синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД) – совокупность проявлений
подавления функций иммунной системы в результате поражения ее вирусом
иммунодефицита человека (ВИЧ). Больной СПИДом теряет устойчивость к
инфекционным заболеваниям, которые для людей с нормальной иммунной системой
угрозы не представляют, – пневмонии, грибковым заболеваниям и т.п., а также
к раку. Через некоторое (иногда значительное) время после инфицирования
развивается так называемый клинический синдром, который в итоге приводит к
смерти.
Впервые СПИД был идентифицирован в 1981 г. То, что его вызывает ВИЧ,
было установлено в 1983 г., но потребовалось почти десять лет, чтобы врачи
осознали, что в отсутствие интенсивного лечения исход этого инфекционного
заболевания всегда летален. В настоящее время разработаны методики лечения,
позволяющие сохранить здоровье и продлить жизнь пациентам, однако они
несовершенны, дороги и утомительны. Кроме того, они недоступны подавляющему
большинству ВИЧ-инфицированных, живущих в развивающихся странах.
Оптимальным решением была бы недорогая вакцина, но пока вакцины нет и в
ближайшее время не предвидится. Поэтому главным способом предотвращения
распространения этого смертельно опасного заболевания остается изменение
образа жизни и поведения.
Способы заражения СПИДом
Заражение СПИДом возможно лишь при попадании ВИЧ в кровь человека.
Наиболее распространенный путь заражения – через половой контакт с ВИЧ-
инфицированным; при этом вирус попадает в кровь партнера через небольшие
ранки, которые являются частым следствием половых актов. Наркоманы
заражаются СПИДом, используя для внутривенных инъекций наркотических
веществ уже использованные кем-либо иглы и шприцы. ВИЧ может быть передан
ребенку от матери во время беременности, родов или с грудным молоком. Хотя
только 25–35% детей рождаются зараженными СПИДом от больных матерей, это
составляет примерно 90% всех случаев заражения детей.
Известны случаи заражения СПИДом медицинских работников в результате
уколов шприцами или после того, как кровь случайно выплескивалась из
пробирок и попадала на открытые ранки, слизистые оболочки глаз или носа. В
США известен случай, когда дантист заразил СПИДом шестерых своих пациентов.
Случаи бытового заражения СПИДом – при контактах в школе, на рабочем
месте, в магазине – недостоверны. Это объясняется тем, что, попадая в
окружающую среду, вирус СПИДа очень быстро погибает. Поэтому высохшая кровь
и другие выделения больного человека абсолютно не опасны. По этой же
причине не опасны поцелуи и прикосновения. Кроме того, недавно в
человеческой слюне был найден белок, препятствующий поражению лимфоцитов
вирусом иммунодефицита. Существует некоторый риск заражения при
использовании чужих бритв и зубных щеток, т.к. они могут царапать кожу и
десны, вызывая небольшие кровотечения.
Исследования показали и невозможность передачи ВИЧ кровососущими
насекомыми даже в тех местностях, где случаи СПИДа многочисленны. Вирус
живет в организме насекомого весьма непродолжительное время и не
воспроизводится, поэтому передать его другому организму насекомое не может.
Распространение СПИДа
Несмотря на то, что с 1996 г. в США, Франции, Великобритании и
некоторых других развитых странах число умерших от СПИДа начало снижаться,
пандемия СПИДа приобретает все больший размах. Это связано с ростом
заболеваемости и отсутствием средств для лечения заболевших в развивающихся
странах, где живет большинство населения мира. Согласно данным UNAIDS,
специальной программы ООН по борьбе со СПИДом, с начала 1980-х гг. более
40 млн. человек заразились ВИЧ, из них почти 12 млн. умерли от СПИДа.
Только в 1997 г. заразились ВИЧ почти 6 млн. человек (это около 16 тыс.
человек в день), умерли от СПИДА 2,3 млн. человек, включая 460 тыс. детей.
Первоначально СПИД встречался среди гомосексуалистов, больных
гемофилией и другими заболеваниями, для лечения которых используются
препараты крови. Затем он распространился в другие слои общества,
преимущественно из-за проституции и нетрадиционных форм полового поведения.
В настоящее время примерно 50% новых случаев заболевания обусловлено
гомосексуальным половым поведением, 26% – внутривенным применением
различных препаратов. Примерно в 9% случаев инфицированные мужчины заражают
неинфицированных женщин.
Инфицирование ВИЧ не всегда вызывает заболевание СПИДом. Фактически
человек может оставаться носителем ВИЧ в течение более десяти лет без
проявления симптомов заболевания. Так, в 1996 г. 22,6 млн. человек во всем
мире были заражены ВИЧ, из них 21,8 млн. человек были больны СПИДом и
830 тыс. человек были носителями ВИЧ без проявления симптомов заболевания.
На период с 1981 по 1996 г. 46% больных СПИДом являлись представителями
европейской расы, 35% – негроидной расы, 18% – латиноамериканцы и 1% –
азиаты. Дети составляли примерно 1% от общего числа больных. Число женщин и
детей, больных СПИДом, растет наиболее быстро. Количество больных СПИДом и
носителей ВИЧ очень неравномерно распределено по континентам. Подавляющее
большинство приходится на часть Африки, расположенную южнее Сахары,
наименьшее число случаев зарегистрировано в Австралии и Новой Зеландии
Вирус иммунодефицита человека
Возбудитель СПИДа был идентифицирован лишь через три года после первого
обнаружения этого заболевания. Известны два штамма ВИЧ. Штамм ВИЧ-1
распространен в США, Европе и Центральной Африке. Штамм ВИЧ-2, во многом
сходный с ВИЧ-1, обнаружен в Западной Африке. В США было зарегистрировано
только 64 случая обнаружения ВИЧ-2. Вирус иммунодефицита человека относится
к семейству ретровирусов. Внутри вирусной частицы, или вириона, находятся
две одинаковые цепи РНК, каждая из которых содержит полный геном ВИЧ, а
также некоторые структурные белки и ферменты (обратная транскриптаза, или
ревертаза, интеграза и протеаза). На поверхности вириона находятся молекулы
белка jp120, способные связываться с наружными рецепторами клеток. Мишенью
ВИЧ может быть любая клетка с подходящими рецепторами, однако в наибольшей
степени инфицированию подвергаются Т-лимфоциты человека. ВИЧ-1 и ВИЧ-2
значительно различаются структурой белков на поверхности вириона.
В 1984 г. было установлено, что ВИЧ попадает в клетки человека,
связываясь с рецепторным белком CD4, находящимся в наружных клеточных
мембранах одной из разновидностей лимфоцитов, называемых Т-хелперами (их
называют также лимфоциты CD4). Однако тогда же было установлено, что для
заражения этого недостаточно. Необходим, по крайней мере, еще один, пока не
установленный фактор (ко-рецептор), который имеется только в клетках
человека. Кроме того, постоянно обнаруживаются все новые белки-рецепторы,
способные связываться с поверхностными белками ВИЧ и способствующие
инфицированию клетки.
Процесс инфицирования состоит из нескольких стадий. После слияния
мембран клетки и вириона содержимое последнего впрыскивается внутрь клетки.
Затем вирусная ревертаза, используя вирусную РНК, как матрицу, синтезирует
соответствующий двухспиральный фрагмент ДНК (это отличительный признак
ретровирусов), который встраивается в геном клетки, образуя так называемый
провирус. При активации самим ВИЧ или другими антигенами лимфоцит,
содержащий провирус, начинает размножаться, создавая при этом множество
новых копий ВИЧ. В процессе биосинтеза образуются незрелые вирусные белки.
Для того чтобы образовался комплекс белков с вирусной РНК, а затем
сформировался новый вирион, необходимо, чтобы вирусная протеаза отщепила от
незрелых молекул белков определенные участки.
Скорость размножения ВИЧ, долгое время считавшаяся низкой, на самом
деле очень высока – в организме инфицированного человека образуется до
10 млрд. новых вирионов в день. Они инфицируют новые лимфоциты, и цикл
репликации вируса повторяется. При быстром размножении вируса в лимфоцитах
CD4 последние погибают. Несмотря на усиленное производство Т-лимфоцитов
иммунной системой, их содержание в плазме крови резко снижается. При этом
нарушается работа всей иммунной системы, в результате чего человек теряет
сопротивляемость по отношению к различным инфекциям, сопутствующим СПИДу, и
может заболеть раком.
Диагностика СПИДа
В 1985 г. в банках крови начали использовать первый тест на СПИД,
разработанный Робертом Галло. Этот тест основан на обнаружении в крови
антител на ВИЧ, подтверждающих присутствие вируса в крови. Однако в течение
первых 4–8 недель после заражения этот тест дает отрицательный ответ, т.к.
иммунной системе нужно время, чтобы произвести антитела.
В 1996 г. начали использовать тест, основанный на обнаружении в крови
антигенов – белков, производимых непосредственно вирусом, что позволяет
обнаружить его на начальной стадии заболевания. В США каждый год этот тест
проходят 50 млн. проб крови.
Центром изучения СПИДа в Атланте (США) разработаны нормы для
диагностики СПИДа: инфицированным ВИЧ считается человек, у которого наряду
с клиническими проявлениями заболеваний, обычно сопровождающими СПИД,
уровень лимфоцитов CD4 составляет не более 200 клеток в 1 мм3 крови.
С начала 1996 г. в клинике стали использовать также тесты на ВИЧ,
основанные на определении числа копий вирусной РНК в 1 мл плазмы крови
(титра вирусной РНК).
Поскольку каждый вирион содержит 2 копии РНК, титр вирусов в крови
вдвое меньше титра РНК. Оказалось, что судьба носителя ВИЧ в отсутствие
лечения в значительной мере зависит от того, каков у него титр вирусной РНК
(см. рис. 4). Так, например, при титре РНК более 30 000 70% носителей
умирают в течение 6 лет, а средняя продолжительность жизни после
определения титра составляет 4,4 года. При титре же менее 500 средняя
продолжительность жизни после определения титра превышала 10 лет, а в
течение первых 6 лет умирало менее 1% пациентов.
В настоящее время удается определять титр РНК ВИЧ, когда он больше 200,
но уже существуют методы определения титра менее 50. Как будет ясно из
дальнейшего, точное измерение концентрации вирусов в крови пациента очень
важно при выборе методики лечения и определении ее эффективности.
Развитие заболевания
Развитие заболевания СПИДом имеет несколько стадий, которые
определяются по титру ВИЧ и по количеству антител к ВИЧ. Второй способ
менее точен, особенно на поздних стадиях, когда иммунитет практически
отсутствует.
Первая стадия заболевания называется острой, и в это время больные
очень заразны. В течение примерно трех недель после заражения у большинства
людей проявляются неопределенные симптомы, такие как лихорадка, головная
боль, высыпания на коже, увеличение лимфатических узлов, чувство
дискомфорта. В это время концентрация вируса в крови очень высока, он
разносится по всему организму. Количество лимфоцитов CD4, составляющее в
норме не менее 800 клеток в 1 крови, резко уменьшается, а титр ВИЧ растет.
Еще через 1–3 недели эти симптомы постепенно исчезают. К этому времени
иммунная система берет заболевание под контроль: клетки CD4 стимулируют
другие Т-лимфоциты (CD8, или Т-киллеры), которые начинают интенсивно
уничтожать инфицированные клетки, продуцирующие ВИЧ. Кроме того, образуется
большое количество антител к ВИЧ, которые связываются со свободными
вирусными частицами вне клеток и инактивируют их.
Активная иммунная реакция в конце острой стадии помогает организму
сохранить популяцию лимфоцитов CD4. Это очень важно для последующей борьбы
с инфекцией. Кроме того, если клетки CD4 полностью исчезнут, то иммунная
система не может восстановить их, даже если полностью убрать ВИЧ из
организма.
После острой стадии наступает бессимптомная, или хроническая, стадия,
которая может длиться 10 лет и более. В это время инфицированные люди
чувствуют себя хорошо, уровень лимфоцитов CD4 в крови близок к норме, хотя
и невысок (500–750 в 1 мм3 крови). Содержание ВИЧ в крови стабилизируется
на некотором уровне, от которого в сильной степени зависит дальнейшее
развитие заболевания. При этом вирус не переходит в пассивное состояние,
как считалось раньше, а продолжает интенсивно размножаться и разрушать
иммунную систему. Кажущееся хорошим состояние здоровья больных объясняется
тем, что иммунная система производит лимфоциты CD4 в огромных количествах,
поэтому их содержание в крови поддерживается на уровне, достаточном для
борьбы с другими патогенами.
В непрерывной борьбе с вирусом иммунная система постепенно истощается,
и, в конце концов, уровень лимфоцитов CD4 в крови начинает быстро
снижаться. Когда он достигает 200 клеток в 1 мм3 крови, носители ВИЧ
превращаются в больных СПИДом. Эта так называемая ранняя симптоматическая
стадия может длиться от нескольких месяцев до нескольких лет. В этот период
обычно развиваются сопутствующие заболевания, которые для людей, не
инфицированных ВИЧ, обычно не представляют опасности.
Когда содержание лимфоцитов CD4 в крови падает ниже 100 клеток в 1 мм3,
наступает поздняя симптоматическая стадия, для которой характерно
значительное разрушение иммунной системы и тяжелое болезненное состояние.
Эта стадия также может длиться от нескольких месяцев до нескольких лет.
Больной резко теряет в весе, ощущает постоянную усталость; его иммунная
система практически не функционирует. Через некоторое время заболевание
переходит в последнюю стадию, когда количество лимфоцитов CD4 падает до 50
в 1 мм3 и менее. Эта стадия длится 1–2 года, после чего наступает смерть от
инфекционных заболеваний, сопутствующих СПИДу, или от рака.
Развитие заболевания очень сильно зависит от индивидуальных
особенностей больных. Так, сопутствующие заболевания могут появиться и при
уровнях лимфоцитов CD4 более 200 – в этом случае ход инфекционного
заболевания позволяет диагностировать СПИД независимо от их содержания в
крови больных. Без специального лечения продолжительность жизни после
инфицирования ВИЧ обычно составляет 10–11 лет, однако в некоторых случаях
она не превышает одного года, а у 4–7% инфицированных ВИЧ нормальные уровни
лимфоцитов CD4 в крови сохраняются в течение 8 и более лет, при этом
продолжительность жизни пациентов превышает 20 лет.
Заболевания, сопутствующие СПИДу
Больные СПИДом умирают не непосредственно от поражения организма ВИЧ, а
от сопутствующих заболеваний, которым организм больного не может
сопротивляться и возбудители, которых всегда имеются как в самом организме,
так и в окружающей среде. В настоящее время насчитывают более 25 таких
заболеваний. Проявление любого из них в совокупности с уровнем лимфоцитов
CD4 в крови ниже 200 в 1 мм3 является веским основанием для подозрения на
СПИД.
СПИДу сопутствуют такие заболевания, как пневмония, вызываемая грибком
Pneumocystis carinii, обычно присутствующим в дыхательных путях,
бактериальная пневмония, туберкулез. На ранней симптоматической стадии
грибковые и бактериальные инфекции вызывают менингит, которым болеют около
13% больных СПИДом, а также другие заболевания. На поздней симптоматической
стадии заражение Micobacterium avium вызывает лихорадку, значительную
потерю веса, анемию и понос, а заражение некоторыми видами простейших
приводит к поражению нервной системы.
Среди больных СПИДом весьма распространены вирусные заболевания,
особенно вызываемые вирусами группы герпеса. Так, цитомегаловирус поражает
сетчатку и вызывает слепоту. Другой вирус, относящийся к этой группе,
поражает клетки крови и приводит к их злокачественному перерождению.
У многих больных развиваются раковые заболевания, особенно часто
лимфома В-клеток крови, рак кровеносных сосудов, который появляется сначала
в виде фиолетовых высыпаний на коже, а затем, распространяясь внутрь,
вызывает смерть.
Лечение
Пока не существует стопроцентно эффективной вакцины или лекарства
против СПИДа, так как большинство лекарственных препаратов вызывает сильные
побочные действия и не очень эффективны.
Однако стоит отметить два подхода к лечению СПИДа: генная терапия и
создание вакцины.
В области генной терапии получены обнадеживающие результаты при
применении так называемой антисмысловой ДНК, инактивирующей два гена – tat
и rev, которые контролируют синтез белков, необходимых для эффективного
образования вирусных белков.
Несмотря на то, что о ВИЧ ученые знают больше, чем о каком-либо другом
вирусе, создание эффективной вакцины против него остается сегодня такой же
сложной задачей, как и во времена, когда ВИЧ был впервые обнаружен. Это
связано с тем, что, в отличие от обычных вирусов, иммунная реакция
организма не уничтожает ВИЧ, поэтому неясно, какой иммунный ответ должна
вызывать вакцина. Кроме того, в случае ВИЧ представляется небезопасным
введение пациентам ослабленных или даже убитых вирусов, что обычно
используется при вакцинации против обычных вирусов. Вакцина против ВИЧ
должна не просто увеличить титр антител к вирусным антигенам, но и
стимулировать практически все средства иммунной защиты. Эта задача пока
невыполнима, поскольку далеко не все еще известно о том, как на самом деле
работает иммунная система человека.
Заключение
Пока не существует стопроцентно эффективной вакцины или лекарства
против СПИДа, помочь может пропаганда знаний о путях его распространения и
способах предотвращения заражения. Распространяют литература на эту тему,
единобрачие и половое воздержание, использование презервативов. Были
попытки распространения игл среди наркоманов с целью уменьшения случаев
совместного использования игл. В национальном масштабе сплошная проверка
препаратов крови на СПИД значительно снизила опасность заражения. Остальные
программы пока имеют весьма ограниченный успех.
Многие люди считают, что они полностью застрахованы от заражения
СПИДом, т.к. пути его распространения хорошо известны. Однако для такой
уверенности пока нет оснований.
| |
