兔子呼吸的生理学原理跟人的呼吸的生理学原理是差不多的,它包括三个互相联系的环节,然后主要就是先是外呼吸,包括肺通气跟肺换气,然后就是气体在血液中的运输,以及内呼吸,内呼吸指的就是组织细胞跟血液间的气体交换。
然后整一个呼吸的过程,也就是整一个呼吸的生理学原理的话,就是包括肺部换气,然后或者是空气和肺泡之间空气的吸入与呼出,还有就是血液中的氧气跟二氧化碳在细胞内外的交换扩散,还有就是血液和身体中的氧气和二氧化碳在细胞间的输送。
所以说兔子的呼吸系统实验的生理学原理就是这样子的。
临床表现和实验室检查
(一)临床表现。
1.潜伏期。据WHO报道,该病的潜伏期为2-14天。
2.临床表现。主要表现为发热、畏寒/寒战、干咳、气短、头痛和肌痛。其他症状包括咽痛、鼻塞、恶心、呕吐、头晕、咯痰、腹泻和腹痛。重症患者往往开始表现为发热伴上呼吸道症状,但是在一周内快速进展为重症肺炎,伴有呼吸衰竭、休克、急性肾功能衰竭、凝血功能障碍和血小板减少。
根据WHO公布的病例信息,28.6%的病例无临床症状或仅表现为轻微的呼吸道症状,无发热、腹泻和肺炎。
(二)影像学表现。
发生肺炎者影像学检查根据病情的不同阶段可表现为单侧至双侧的肺部影像学改变,主要特点为胸膜下和基底部分布,磨玻璃影为主,可出现实变影。
(三)实验室检查。
1.一般实验室检查。
(1)血常规:白细胞总数一般不高,可伴有淋巴细胞减少。
(2)血生化检查。部分患者肌酸激酶、天门冬氨酸氨基转移酶、丙氨酸氨基转移酶、乳酸脱氢酶、肌酐等升高。
2.病原学相关检查。
主要包括病毒分离、病毒核酸检测。病毒分离为实验室检测的“金标准”;病毒核酸检测可以用于早期诊断。及时留取多种标本(咽拭子、鼻拭子、鼻咽或气管抽取物、痰或肺组织,以及血液和粪便)进行检测,其中以下呼吸道标本阳性检出率更高。
(1)病毒核酸检测。以RT-PCR(最好采用real-time RT-PCR)法检测呼吸道标本中的MERS冠状病毒核酸。
(2)病毒分离培养。可从呼吸道标本中分离出MERS冠状病毒,但一般呼吸道冠状病毒在细胞中分离培养较为困难。
腺病毒
腺病毒是一种没有包膜的直径为70~90纳米的颗粒,由252个壳粒呈廿面体排列构成。每个壳粒的直径为7~9纳米。衣壳里是线状双链DNA分子,约含35 000 bp,两端各有长约100 bp的反向重复序列。由于每条DNA链的5′端同相对分子质量为55×103Da的蛋白质分子共价结合,可以出现双链DNA的环状结构。人体腺病毒已知有33种,分别命名为ad1~ad33,研究得最详细是ad2。
腺病毒对啮齿类动物有致癌能力,或能转化体外培养的啮齿类动物细胞。使细胞转化只需要腺病毒基因组的一部分,这些基因位于基因组的左端,约占整个基因组的7%~10%。尽管腺病毒分布很广,但对人体不出现致癌性。人体细胞是一类允许细胞,即这类细胞允许感染入侵的病毒在细胞内复制增殖,最后细胞裂解死亡而释放出大量子代病毒。在体外培养的多种人体肿瘤细胞中均未查出腺病毒颗粒,但在人的1号染色体上有ad12的整合位点,这意味着人体细胞对于腺病毒也可能是非允许细胞,即这类细胞在病毒感染后,病毒不能在细胞内复制增殖,但可整合在受感染细胞的基因组内。这些细胞被病毒转化,表型发生改变,且可在体外无限期地培养传代。
流感病毒
流行性感冒病毒,简称流感病毒,是一种造成人类及动物患流行性感冒的RNA病毒。在分类学上,流感病毒属于正黏液病毒科,它会造成急性上呼吸道感染,并借由空气迅速地传播,在世界各地常会有周期性的大流行。流行性感冒病毒在免疫力较弱的老人或小孩及一些免疫失调的病人会引起较严重的症状,如肺炎或是心肺衰竭等。
病毒最早是在1933年由英国人威尔逊・史密斯发现的,他称为H1N1。
H代表血凝素;N代表神经氨酸酶。数字代表不同类型。
病毒分类
类型与命名
根据流感病毒感染的对象,可以将病毒分为人类流感病毒、猪流感病毒、马流感病毒以及禽流感病毒等类群,其中人类流感病毒根据其核蛋白的抗原性可以分为3类:
(1)甲型流感病毒,又称A型流感病毒;
(2)乙型流感病毒,又称B型流感病毒;
(3)丙型流感病毒,又称C型流感病毒。
感染鸟类、猪等其他动物的流感病毒,其核蛋白的抗原性与人甲型流感病毒相同,但是由于甲型、乙型和丙型流感病毒的分类只是针对人流感病毒的,因此通常不将禽流感病毒等非人类宿主的流感病毒称作甲型流感病毒。
在核蛋白抗原性的基础上,流感病毒还根据血凝素和神经氨酸酶的抗原性分为不同的亚型。
根据世界卫生组织1980年通过的流感病毒毒株命名法修正案,流感毒株的命名包含6个要素:型别/宿主/分离地区/毒株序号/分离年份,其中对于人类流感病毒,省略宿主信息,对于乙型和丙型流感病毒省略亚型信息。例如A/swine/Lowa/15/30表示的是核蛋白为A型的,1930年在Lowa分离的以猪为宿主的H1N1亚型流感病毒毒株,其毒株序号为15,这也是人类分离的第一支流感病毒毒株。
形态结构
流感病毒呈球形,新分离的毒株则多呈丝状,其直径在80~120纳米,丝状流感病毒的长度可达400纳米。
流感病毒结构自外而内可分为包膜、基质蛋白以及核心3部分。
1?核心
病毒的核心包含了存贮病毒信息的遗传物质以及复制这些信息必需的酶。流感病毒的遗传物质是单股负链RNA,简写为ss.RNA,ss.RNA与核蛋白相结合,缠绕成核糖核蛋白体,以密度极高的形式存在。除了核糖核蛋白体,还有负责RNA转录的RNA多聚酶。
甲型和乙型流感病毒的RNA由8个节段组成,丙型流感病毒则比它们少一个节段,第1、2、3个节段编码的是RNA多聚集酶,第4个节段负责编码血凝素;第5个节段负责编码核蛋白,第6个节段编码的是神经氨酸酶;第7个节段编码基质蛋白,第8个节段编码的是一种能起到拼接RNA功能的非结构蛋白,这种蛋白的其他功能尚不得而知。
丙型流感病毒缺少的是第六个节段,其第四节段编码的血凝素可以同时行使神经氨酸酶的功能。
2?基质蛋白
基质蛋白构成了病毒的外壳骨架,实际上骨架中除了基质蛋白之外,还有膜蛋白。基质蛋白与病毒最外层的包膜紧密结合,起到保护病毒核心和维系病毒空间结构的作用。
当流感病毒在宿主细胞内完成其繁殖之后,基质蛋白是分布在宿主细胞细胞膜内壁上的,成型的病毒核心衣壳能够识别宿主细胞膜上含有基质蛋白的部位,与之结合形成病毒结构,并以出芽的形式突出释放成熟病毒。
3?包膜
包膜是包裹在基质蛋白之外的一层磷脂双分子层膜,这层膜来源于宿主的细胞膜,成熟的流感病毒从宿主细胞出芽,将宿主的细胞膜包裹在自己身上之后脱离细胞,去感染下一个目标。
包膜中除了磷脂分子之外,还有2种非常重要的糖蛋白:血凝素和神经氨酸酶。这2类蛋白突出病毒体外,长度约为10~40纳米,被称作刺突。一般一个流感病毒表面会分布有500个血凝素刺突和100个神经氨酸酶刺突。在甲型流感病毒中血凝素和神经氨酸酶的抗原性会发生变化,这是区分病毒毒株亚型的依据。
血凝素呈柱状,能与人、鸟、猪豚鼠等动物红细胞表面的受体相结合引起凝血,故而被称作血凝素。血凝素蛋白水解后分为轻链和重链两部分,后者可以与宿主细胞膜上的唾液酸受体相结合,前者则可以协助病毒包膜与宿主细胞膜相互融合。血凝素在病毒导入宿主细胞的过程中扮演了重要角色。血凝素具有免疫原性,抗血凝素抗体可以中和流感病毒。
神经氨酸酶是一个呈蘑菇状的四聚体糖蛋白,具有水解唾液酸的活性,当成熟的流感病毒经出芽的方式脱离宿主细胞之后,病毒表面的血凝素会经由唾液酸与宿主细胞膜保持联系,需要由神经氨酸酶将唾液酸水解,切断病毒与宿主细胞的最后联系。因此神经氨酸酶也成为流感治疗药物的一个作用靶点,针对此酶设计的奥司他韦是最著名的抗流感药物之一在1918―1919年流行性感冒肆虐期间,同类疗法曾经被医院采用。在26 000位接受同类疗法的流感患者中,只有1/100的死亡率r而24 000位接受对抗疗法流感患者死亡率则高达28/100。这个同类疗法的成功历史,正从医学历史上被刻意抹去。
变异
在感染人类的3种流感病毒中,甲型流感病毒有着极强的变异性,乙型次之,而丙型流感病毒的抗原性非常稳定。
乙型流感病毒的变异会产生新的主流毒株,但是新毒株与旧毒株之间存在交叉免疫,即针对旧毒株的免疫反应对新毒株依然有效。
甲型流感病毒是变异最为频繁的一个类型,每隔十几年就会发生一个抗原性大变异,产生一个新的毒株,这种变化称作抗原转变,亦称抗原的质变;在甲型流感亚型内还会发生抗原的小变异,其表现形式主要是抗原氨基酸序列的点突变,称作抗原漂移,亦称抗原的量变。抗原转变可能是血凝素抗原和神经氨酸酶抗原同时转变,称作大族变异;也可能仅是血凝素抗原变异,而神经氨酸酶抗原则不发生变化或仅发生小变异,称作亚型变异。
对于甲型流感病毒的变异性,学术界尚无统一认识。一些学者认为,是由于人群中传播的甲型流感病毒面临较大的免疫压力,促使病毒核酸不断发生突变。另一些学者认为,是由于人甲型流感病毒和禽流感病毒同时感染猪后发生基因重组导致病毒的变异。后一派学者的观点得到一些事实的支持,实验室工作显示,1957年流行的亚洲流感病毒基因的8个节段中,有3个是来自鸭流感病毒,而其余5个节段则来自H1N1人流感病毒。
甲型流感病毒的高变异性增大了人们应对流行性感冒的难度,人们无法准确预测即将流行的病毒亚型,便不能有针对性地进行预防性疫苗接种。另一方面,每隔十数年便会发生的抗原转变,更会产生根本就没有疫苗的流感新毒株。
致病性
流感病毒侵袭的目标是呼吸道黏膜上皮细胞,偶有侵袭肠黏膜的病例,则会引起胃肠型流感。
病毒侵入体内后依靠血凝素吸附于宿主细胞表面,经过吞饮进入胞浆;进入胞浆之后病毒包膜与细胞膜融合释放出包含的ss.RNA;ss.RNA的8个节段在胞浆内编码RNA多聚酶、核蛋白、基质蛋白、膜蛋白、血凝素、神经氨酸酶、非结构蛋白等构件;基质蛋白、膜蛋白、血凝素、神经氨酸酶等编码蛋白在内质网或高尔基体上组装M蛋白和包膜;在细胞核内,病毒的遗传物质不断复制并与核蛋白、RNA多聚酶等组建病毒核心;最终病毒核心与膜上的M蛋白和包膜结合,经过出芽释放到细胞之外,复制的周期大约8个小时。
流感病毒感染将导致宿主细胞变性、坏死乃至脱落,造成黏膜充血、水肿和分泌物增加,从而产生鼻塞、流涕、咽喉疼痛、干咳以及其他上呼吸道感染症状。当病毒蔓延至下呼吸道,则可能引起毛细支气管炎和间质性肺炎。
病毒感染还会诱导干扰素的表达和细胞免疫调理,造成一些自身免疫反应,包括高热、头痛、腓肠肌及全身肌肉疼痛等,病毒代谢的毒素样产物以及细胞坏死释放产物也会造成和加剧上述反应。
由于流感病毒感染会降低呼吸道黏膜上皮细胞清除和黏附异物的能力,所以大大降低了人体抵御呼吸道感染的能力,因此流感经常会造成继发性感染,由流感造成的继发性肺炎是流感致死的主要死因之一。
防治流感病毒一方面要加强流感病毒变异的检测,尽量作出准确的预报,以便进行有针对性的疫苗接种;另一方面是切断流感病毒在人群中的传播,流感病毒依靠飞沫传染。尽早发现流感患者,对公共场所使用化学消毒剂熏蒸等手段可以有效抑制流感病毒的传播;对于流感患者,可以使用干扰素、金刚烷胺、奥司他韦等药物进行治疗,干扰素是一种可以抑制病毒复制的细胞因子,金刚烷胺可以作用于流感病毒膜蛋白和血凝素蛋白,阻止病毒进入宿主细胞,奥司他韦可以抑制神经氨酸酶活性,阻止成熟的病毒离开宿主细胞。还有迹象显示板蓝根、大青叶等中药可能有抑制流感病毒的活性,但是未获实验事实的证实。除了针对流感病毒的治疗,更多的治疗是针对流感病毒引起的症状的,包括非甾体抗炎药等,这些药物能够缓解流感症状,但是并不能缩短病程。知识点预防流感的方法
流感是流行性感冒的简称,是由流感病毒引起的急性呼吸道传染病,通过飞沫传播,与普通感冒有着本质上的不同,对人的健康危害很大。
虽然,一年四季人都可能受到流感病毒的攻击。但冬季是一个高发季节。冬天天气寒冷,人体抵抗力减弱,容易受寒。加之,人们多半时间在室内活动,窗户常关闭导致空气不流通,病毒更容易传播。另外,冬季气候干燥,人体呼吸系统的抵抗力降低,容易引发或者加重呼吸系统的疾病。其实,我们只要进行适量运动,注意合理饮食,增强身体抵抗力,流感是完全可以预防的。以下便是增强免疫力、抵制流感病毒的饮食之道。多喝水可使口腔和鼻腔内黏膜保持湿润,能有效发挥清除细菌、病毒的功能。