Námsgögn
Innskrá
Hleð efnisyfirliti...
Leita í bók...
Líffræði 2e (IS)
  • Formáli
  • Inngangur
  • 1.1 Vísindi líffræðinnar
  • 1.2 Þemu og hugtök í líffræði
  • Lykilhugtök
  • Samantekt kafla
  • Spurningar um myndræn tengsl
  • Upprifjunarspurningar
  • Spurningar um gagnrýna hugsun
  • Inngangur
    • 2.1 Atóm, samsætur, jónir og sameindir: Byggingareiningarnar
    • 2.2 Vatn
    • 2.3 Kolefni
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Myndatengdar spurningar
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 15.1 Erfðakóðinn
    • 15.2 Umritun í dreifkjörnungum
    • 15.3 Umritun í heilkjörnungum
    • 15.4 Verkun RNA í heilkjörnungum
    • 15.5 Ríbósóm og próteinmyndun
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 17.1 Líftækni
    • 17.2 Kortlagning erfðamengja
    • 17.3 Raðgreining heilla erfðamengja
    • 17.4 Hagnýting erfðamengjafræði
    • 17.5 Erfðamengjafræði og prótínmengjafræði
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 18.1 Skilningur á þróun
    • 18.2 Myndun nýrra tegunda
    • 18.3 Endurtenging og hraði tegundamyndunar
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 3.1 Nýmyndun lífrænna stórsameinda
    • 3.2 Kolvetni
    • 3.3 Lípíð
    • 3.4 Prótein
    • 3.5 Kjarnsýrur
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Myndatengdar spurningar
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 19.1 Þróun stofna
    • 19.2 Stofnerfðafræði
    • 19.3 Aðlögunarþróun
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 20.1 Skipulag lífs á jörðinni
    • 20.2 Ákvörðun þróunartengsla
    • 20.3 Sjónarhorn á þróunartréð
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 21.1 Þróun, formgerð og flokkun veira
    • 21.2 Veirusýkingar og hýslar
    • 21.3 Forvarnir og meðferð við veirusýkingum
    • 21.4 Aðrar frumulausar einingar: Príon og veirungar
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 22.1 Fjölbreytileiki dreifkjörnunga
    • 22.2 Bygging dreifkjörnunga: Bakteríur og fornbakteríur
    • 22.3 Efnaskipti dreifkjörnunga
    • 22.4 Bakteríusjúkdómar í mönnum
    • 22.5 Gagnlegir dreifkjörnungar
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 23.1 Uppruni heilkjörnunga
    • 23.2 Einkenni frumvera
    • 23.3 Hópar frumvera
    • 23.4 Vistfræði frumvera
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 24.1 Einkenni sveppa
    • 24.2 Flokkun sveppa
    • 24.3 Vistfræði sveppa
    • 24.4 Sníkjusveppir og sýklar
    • 24.5 Mikilvægi sveppa í lífi manna
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 25.1 Upphaf plöntulífs
    • 25.2 Grænþörungar: forverar landplantna
    • 25.3 Mosar
    • 25.4 Frælausar æðplöntur
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 26.1 Þróun fræplantna
    • 26.2 Berfrævingar
    • 26.3 Dulfrævingar
    • 26.4 Hlutverk fræplantna
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 27.1 Einkenni dýraríkisins
    • 27.2 Einkenni notuð til flokkunar dýra
    • 27.3 Ættrakning dýra
    • 27.4 Þróunarsaga dýraríkisins
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 28.1 Fylking: Svampar (Porifera)
    • 28.2 Fylking: Holdýr (Cnidaria)
    • 28.3 Yfirfylking: Lophotrochozoa: Flatormar, hjóldýr og ranarormar
    • 28.4 Yfirfylking: Lophotrochozoa: Lindýr og liðormar
    • 28.5 Yfirfylking: Hamskiptadýr (Ecdysozoa): Þráðormar og bessadýr
    • 28.6 Yfirfylking: Hamskiptadýr (Ecdysozoa): Liðdýr
    • 28.7 Yfirfylking: Síðmynnlar (Deuterostomia)
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 29.1 Seildýr
    • 29.2 Fiskar
    • 29.3 Froskdýr
    • 29.4 Skriðdýr
    • 29.5 Fuglar
    • 29.6 Spendýr
    • 29.7 Þróun prímata
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 4.1 Rannsóknir á frumum
    • 4.2 Dreifkjörnungafrumur
    • 4.3 Heilkjörnungafrumur
    • 4.4 Innra himnukerfið og prótein
    • 4.5 Frumugrindin
    • 4.6 Tengsl milli frumna og frumustarfsemi
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 30.1 Plöntulíkaminn
    • 30.2 Stönglar
    • 30.3 Rætur
    • 30.4 Laufblöð
    • 30.5 Flutningur vatns og leystra efna í plöntum
    • 30.6 Skynkerfi plantna og viðbrögð
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 31.1 Næringarþörf plantna
    • 31.2 Jarðvegurinn
    • 31.3 Næringaraðlögun plantna
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 32.1 Þroskun og bygging æxlunarfæra
    • 32.2 Frævun og frjóvgun
    • 32.3 Kynlaus æxlun
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 33.1 Form og starfsemi dýra
    • 33.2 Frumvefir dýra
    • 33.3 Samvægi
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 34.1 Meltingarkerfi
    • 34.2 Næring og orkuframleiðsla
    • 34.3 Ferli meltingarkerfisins
    • 34.4 Stjórnun meltingarkerfisins
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 35.1 Taugafrumur og taugatróð
    • 35.2 Hvernig taugafrumur eiga samskipti
    • 35.3 Miðtaugakerfið
    • 35.4 Úttaugakerfið
    • 35.5 Sjúkdómar í taugakerfi
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar sem reyna á gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 36.1 Skynferli
    • 36.2 Líkamsskyn
    • 36.3 Bragð og lykt
    • 36.4 Heyrn og jafnvægisskyn
    • 36.5 Sjón
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 37.1 Tegundir hormóna
    • 37.2 Hvernig hormón virka
    • 37.3 Stjórnun líkamsferla
    • 37.4 Stjórnun hormónaframleiðslu
    • 37.5 Innkirtlar
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 38.1 Tegundir stoðkerfa
    • 38.2 Bein
    • 38.3 Liðamót og hreyfingar stoðkerfis
    • 38.4 Vöðvasamdráttur og hreyfing
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar tengdar myndefni
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 39.1 Kerfi loftskipta
    • 39.2 Loftskipti yfir öndunaryfirborð
    • 39.3 Öndun
    • 39.4 Flutningur lofttegunda í líkamsvökvum manna
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar tengdar myndefni
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 40.1 Yfirlit yfir blóðrásarkerfið
    • 40.2 Efnisþættir blóðsins
    • 40.3 Hjarta og æðar spendýra
    • 40.4 Blóðflæði og stjórnun blóðþrýstings
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndefni
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 41.1 Osmósustjórnun og osmósuefnajafnvægi
    • 41.2 Nýrun og líffæri osmósustjórnunar
    • 41.3 Útskilnaðarkerfi
    • 41.4 Köfnunarefnisúrgangur
    • 41.5 Hormónastjórnun á osmósustjórnun
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndefni
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 5.1 Hlutar og bygging
    • 5.2 Óvirkur flutningur
    • 5.3 Virkur flutningur
    • 5.4 Magnflutningur
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 42.1 Ósérhæft ónæmissvar
    • 42.2 Sérhæft ónæmissvar
    • 42.3 Mótefni
    • 42.4 Truflanir í ónæmiskerfinu
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndefni
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 43.1 Æxlunaraðferðir
    • 43.2 Frjóvgun
    • 43.3 Líffærafræði æxlunarfæra manna og kynfrumumyndun
    • 43.4 Hormónastjórnun æxlunar manna
    • 43.5 Meðganga og fæðing manna
    • 43.6 Frjóvgun og snemmfósturþroski
    • 43.7 Líffæramyndun og myndun líkamsása hryggdýra
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndefni
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 44.1 Viðfangsefni vistfræðinnar
    • 44.2 Líflandafræði
    • 44.3 Lífbelti á landi
    • 44.4 Lífbelti í vatni
    • 44.5 Loftslag og áhrif hnattrænna loftslagsbreytinga
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndefni
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 45.1 Lýðfræði stofna
    • 45.2 Lífssögur og náttúruval
    • 45.3 Umhverfistakmarkanir á stofnvexti
    • 45.4 Stofnvirkni og stofnstjórnun
    • 45.5 Fólksfjölgun manna
    • 45.6 Samfélagsvistfræði
    • 45.7 Atferlisfræði: Nálægar og endanlegar orsakir hegðunar
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndefni
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 46.1 Vistfræði vistkerfa
    • 46.2 Orkuflæði um vistkerfi
    • 46.3 Lífjarðefnafræðilegar hringrásir
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndefni
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 47.1 Kreppa líffræðilegrar fjölbreytni
    • 47.2 Mikilvægi líffræðilegrar fjölbreytni fyrir mannlíf
    • 47.3 Ógnir við líffræðilega fjölbreytni
    • 47.4 Verndun líffræðilegrar fjölbreytni
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndefni
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 6.1 Orka og efnaskipti
    • 6.2 Stöðuorka, hreyfiorka, frjáls orka og virkjunarorka
    • 6.3 Lögmál varmafræðinnar
    • 6.4 ATP: Adenósínþrífosfat
    • 6.5 Ensím
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 7.1 Orka í lifandi kerfum
    • 7.2 Glýkólýsa
    • 7.3 Oxun pýrúvats og sítrónusýruhringurinn
    • 7.4 Oxunarfosfórun
    • 7.5 Efnaskipti án súrefnis
    • 7.6 Tengsl efnaskiptaferla kolvetna, próteina og lípíða
    • 7.7 Stjórnun frumuöndunar
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 8.1 Yfirlit yfir ljóstillífun
    • 8.2 Ljósháð hvörf ljóstillífunar
    • 8.3 Notkun ljósorku til að mynda lífrænar sameindir
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 9.1 Boðsameindir og frumuviðtakar
    • 9.2 Útbreiðsla boðsins
    • 9.3 Svörun við boðinu
    • 9.4 Boðskipti í einfrumungum
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 10.1 Frumuskipting
    • 10.2 Frumuferlið
    • 10.3 Stjórnun frumuferlisins
    • 10.4 Krabbamein og frumuferlið
    • 10.5 Frumuskipting dreifkjörnunga
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 11.1 Ferli meiósu
    • 11.2 Kynæxlun
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 12.1 Tilraunir Mendels og lögmál líkinda
    • 12.2 Einkenni og eiginleikar
    • 12.3 Lögmál erfða
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 13.1 Litningakenningin og erfðatengsl
    • 13.2 Litningagrunnur arfgengra sjúkdóma
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 14.1 Sögulegur grunnur nútímaskilnings
    • 14.2 Bygging og raðgreining DNA
    • 14.3 Grunnatriði eftirmyndunar DNA
    • 14.4 Eftirmyndun DNA í dreifkjörnungum
    • 14.5 Eftirmyndun DNA í heilkjörnungum
    • 14.6 Viðgerðir á DNA
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • Inngangur
    • 16.1 Stjórnun á tjáningu gena
    • 16.2 Stjórnun gena í dreifkjörnungum
    • 16.3 Utangenaerfðir og stjórnun gena í heilkjörnungum
    • 16.4 Stjórnun gena við umritun í heilkjörnungum
    • 16.5 Stjórnun gena eftir umritun í heilkjörnungum
    • 16.6 Stjórnun gena við og eftir þýðingu í heilkjörnungum
    • 16.7 Krabbamein og stjórnun gena
    • Lykilhugtök
    • Samantekt kafla
    • Spurningar um myndræn tengsl
    • Upprifjunarspurningar
    • Spurningar um gagnrýna hugsun
    • A | Lotukerfi frumefnanna
    • B | Jarðsögulegur tími
    • C | Mælingar og metrakerfið
    • Atriðisorðaskrá
    Líffræði 2e (IS)Kafli 2222.4 Bakteríusjúkdómar í mönnum
    2222 Dreifkjörnungar: Bakteríur og fornbakteríur

    22.4 Bakteríusjúkdómar í mönnum

    FYRRI KAFLI

    22.3 Efnaskipti dreifkjörnunga

    NÆSTI KAFLI

    22.5 Gagnlegir dreifkjörnungar

    Hæfniviðmið

    Í lok þessa hluta muntu geta gert eftirfarandi:

    • Borið kennsl á bakteríusjúkdóma sem ollu sögulega mikilvægum plágum og farsóttum
    • Lýst tengslum lífhimna við matarsjúkdóma
    • Útskýrt hvernig ofnotkun sýklalyfja getur skapað „ofurbakteríur“
    • Útskýrt mikilvægi MRSA í tengslum við vandamál sýklalyfjaónæmis

    Fyrir dreifkjörnung getur mannslíkaminn einfaldlega verið enn eitt búsvæðið. Því miður getur búseta sumra tegunda haft skaðleg áhrif og valdið sjúkdómi. Bakteríur eða aðrir smitvaldar sem skaða mannlega hýsla kallast sýklar. Hrikalegir sjúkdómar og plágur af völdum sýkla, bæði veira og baktería, hafa haft áhrif á menn og forfeður þeirra í milljónir ára. Raunverulegar orsakir þessara sjúkdóma voru ekki skilnar fyrr en nútímaleg vísindahugsun þróaðist og margir töldu sjúkdóma vera „andlega refsingu“. Aðeins á síðustu öldum hefur fólk skilið að það minnkar líkur á eigin veikindum með því að halda sig frá sjúkum einstaklingum, farga líkum og persónulegum munum sjúkra og fylgja hreinlætisvenjum.

    Faraldsfræðingar rannsaka hvernig sjúkdómar berast og hvernig þeir hafa áhrif á þýði. Oft þurfa þeir að fylgja gangi farsóttar, sjúkdóms sem kemur fram hjá óvenjulega mörgum einstaklingum í þýði á sama tíma. Heimsfaraldur er aftur á móti útbreidd farsótt, yfirleitt á heimsvísu. Landlægur sjúkdómur er sjúkdómur sem er alltaf til staðar í þýði, venjulega með lágri tíðni.

    Sögulegar plágur og farsóttir

    Til eru heimildir um smitsjúkdóma allt aftur til 3000 f.Kr. Fjöldi mikilvægra heimsfaraldra af völdum baktería hefur verið skráður á nokkurra alda tímabili. Sumir eftirminnilegustu heimsfaraldrarnir leiddu til hnignunar borga og heilla þjóða.

    Á 21. öld eru smitsjúkdómar enn meðal helstu dánarorsaka í heiminum, þrátt fyrir framfarir í læknisfræðilegum rannsóknum og meðferð á síðustu áratugum. Sjúkdómur breiðist út þegar sýkillinn sem veldur honum berst frá einni manneskju til annarrar. Til að sýkill geti valdið sjúkdómi verður hann að geta fjölgað sér í líkama hýsilsins og skaðað hýsilinn á einhvern hátt.

    Árið 430 f.Kr. drap plágan í Aþenu fjórðung aþenskra hermanna sem börðust í Pelópsskagastríðinu mikla og veikti yfirráð og vald Aþenu. Plágan hafði áhrif á fólk sem bjó í þrengslum í Aþenu og hermenn um borð í skipum sem þurftu að snúa aftur til borgarinnar. Uppruni plágunnar kann nýlega að hafa verið greindur þegar vísindamenn við Háskólann í Aþenu notuðu DNA úr tönnum sem fundust í fjöldagröf. Þeir greindu kirnaröð úr sjúkdómsvaldandi bakteríu, Salmonella enterica sermisgerð Typhi (Mynd 22.20), sem veldur taugaveiki. Sjúkdómurinn sést oft á þéttbýlum svæðum og hefur valdið farsóttum alla skráða sögu.

    Micrograph shows pink rod-shaped bacteria.
    Mynd 22.20. Salmonella enterica. Salmonella enterica sermisgerð Typhi, orsakavaldur taugaveiki, er Gram-neikvæð, staflaga gammapróteóbaktería. Taugaveiki smitast með saur og veldur blæðingum í þörmum, háum hita, óráði og ofþornun. Í dag koma upp 16 til 33 milljónir tilfella af þessum endurvakta sjúkdómi árlega og þau valda yfir 200.000 dauðsföllum. Smitberar sjúkdómsins geta verið einkennalausir. Í frægu tilviki snemma á 20. öld dreifði matreiðslukona að nafni Mary Mallon („taugaveiki-Mary“) sjúkdómnum óafvitandi til yfir fimmtíu manna og þrír þeirra létust. Aðrar sermisgerðir Salmonella valda matareitrun. (mynd: breyting á verki eftir NCI, CDC)

    Frá 541 til 750 eyddi Jústiníusarplágan, faraldur sem var líklega kýlaplága, fjórðungi til helmingi mannfjöldans á austanverðu Miðjarðarhafssvæðinu. Íbúum Evrópu fækkaði um 50 prósent í þessum faraldri. Það er ótrúlegt að kýlaplága skyldi herja á Evrópu oftar en einu sinni.

    Kýlaplága orsakast af bakteríunni Yersinia pestis. Einn mannskæðasti heimsfaraldur sem rakinn er til kýlaplágu var Svarti dauði (1346 til 1361). Talið er að hann hafi átt uppruna sinn í Kína og breiðst út eftir Silkiveginum, neti verslunarleiða á landi og sjó, til Miðjarðarhafssvæðisins og Evrópu. Hann barst með flóm sem lifðu á svörtum rottum sem voru ávallt til staðar á skipum. Nafnið Svarti dauði vísar líklega til vefjadrepsins (Mynd 22.21c) sem getur verið eitt einkenna sjúkdómsins. Kýlin í kýlaplágu voru sársaukafull bólgin svæði í eitilvef. Lungnaplága, sem smitast með hósta og hnerra sýktra einstaklinga, berst beint manna á milli og getur valdið dauða innan viku. Lungnaplágan bar ábyrgð á hraðri útbreiðslu Svarta dauða í Evrópu. Svarti dauði fækkaði mannkyni úr áætluðum 450 milljónum í um 350 til 375 milljónir. Kýlaplága herjaði aftur á London um miðja 17. öld (Mynd 22.21). Í nútímanum koma upp um 1.000 til 3.000 plágutilfelli á heimsvísu á ári. Villt pláguform, borið af flóm sem lifa á nagdýrum eins og sléttuhundum og svartfættum frettum, sýkir 10 til 20 manns árlega í suðvesturhluta Bandaríkjanna. Fyrir tíma sýklalyfja þýddi sýking af kýlaplágu nánast öruggan dauða, en bakterían svarar nokkrum gerðum nútímasýklalyfja og dánartíðni af völdum plágu er nú mjög lág.

    Illustration A shows two men loading a dead body onto a cart. Another body lies in the street. Label beneath the illustration says, Plague in 1665. Micrograph B shows rod shaped bacteria. Photo C shows a man with black gangrene on his fingers, arm, nose and lips.
    Mynd 22.21. Svarti dauði. (a) Stóra plágan í London drap um 200.000 manns, eða um 20 prósent íbúa borgarinnar. Orsakavaldurinn, (b) bakterían Yersinia pestis, er Gram-neikvæð stafbaktería af flokki Gammaproteobacteria. Sjúkdómurinn smitast með biti sýktrar flóar sem berst með nagdýri. Einkenni eru meðal annars bólgnir eitlar, hiti, krampar, blóðuppköst og (c) drep. (mynd b: Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH; mælikvarðagögn frá Matt Russell; mynd c: Textbook of Military Medicine, Washington, D.C., U.S. Dept. of the Army, Office of the Surgeon General, Borden Institute)

    Horfðu á myndband um nútímaskilning á Svarta dauða, kýlaplágu í Evrópu á 14. öld.

    Ein neikvæð afleiðing landkönnunar manna var óviljandi „sýklahernaður“ sem varð þegar sýkill barst inn í þýði sem hafði ekki áður komist í snertingu við hann. Í aldanna rás höfðu Evrópubúar tilhneigingu til að þróa með sér erfðafræðilegt ónæmi gegn landlægum smitsjúkdómum. Þegar evrópskir landvinningamenn komu til vesturhvels jarðar fluttu þeir hins vegar með sér sjúkdómsvaldandi bakteríur og veirur sem hrundu af stað farsóttum og lögðu mörg ólík þýði frumbyggja Ameríku í rúst. Þessi þýði höfðu enga náttúrulega mótstöðu gegn mörgum evrópskum sjúkdómum. Áætlað hefur verið að allt að 90 prósent frumbyggja Ameríku hafi dáið úr smitsjúkdómum eftir komu Evrópubúa, sem gerði landvinninga í Nýja heiminum nánast óumflýjanlega.

    Nýir og endurvaktir sjúkdómar

    Útbreiðsla tiltekins sjúkdóms er breytileg. Breytingar í umhverfi, sýkli eða hýsilþýði geta haft mikil áhrif á útbreiðslu sjúkdóms. Samkvæmt Alþjóðaheilbrigðismálastofnuninni (WHO) er nýr sjúkdómur (Mynd 22.22) sjúkdómur sem hefur komið fram í þýði í fyrsta sinn eða kann að hafa verið til staðar áður en eykst nú hratt að tíðni eða landfræðilegri útbreiðslu. Skilgreiningin nær einnig til endurvaktra sjúkdóma sem áður var náð stjórn á. Um 75 prósent nýlegra smitsjúkdóma sem hafa áhrif á menn eru súnur. Súnur eru sjúkdómar sem sýkja fyrst og fremst dýr en geta borist í menn; sumar eru af veiruuppruna og sumar af bakteríuuppruna. Öldusótt er dæmi um súnu af völdum dreifkjörnungs sem er að endurvakna á sumum svæðum, og drepmyndandi fellsbólga, oft kölluð holdétandi bakteríusýking, hefur orðið meinvirkari síðustu 80 árin af óþekktum ástæðum.

    Emerging or re-emerging bacterial diseases are shown on a world map. Multidrug resistant tuberculosis is emerging in North America, Europe, north Africa, and Asia. Vancomycin resistant Staphylococcus aureus and E coli O 1 5 7 colon H 7 are emerging in North America and East Asia. Lyme disease is spreading in North America. Cholera is emerging in Africa and South America. Diptheria and typhoid fever are re emerging in Asia.
    Mynd 22.22. Nýir sjúkdómar. Kortið sýnir svæði þar sem bakteríusjúkdómar eru að koma fram eða endurvakna. (mynd: breyting á verki eftir NIH)

    Sumir sjúkdómar sem eru að koma fram nú eru í raun ekki nýir heldur sjúkdómar sem voru skelfilegir fyrr á tímum (Mynd 22.23). Þeir lögðu þýði í rúst og lögðust síðan í dvala um tíma, aðeins til að snúa aftur, stundum meinvirkari en áður, eins og gerðist með kýlaplágu. Aðrir sjúkdómar, svo sem berklar, voru aldrei upprættir en var haldið í skefjum í sumum heimshlutum þar til þeir sneru aftur, einkum í þéttbýliskjörnum þar sem margt ónæmisbælt fólk býr. WHO hefur bent á tiltekna sjúkdóma sem fylgjast ætti með vegna endurkomu þeirra á heimsvísu. Þar á meðal eru þrír veirusjúkdómar, beinbrunasótt, gulusótt og zika, og þrír bakteríusjúkdómar, barnaveiki, kólera og kýlaplága. Ekki sér fyrir endann á baráttunni gegn smitsjúkdómum.

    Part A shows the red, bullseye-shaped rash of a person infected with Borrelia. Part B shows a micrograph of Borrelia, which look like tiny corkscrews. Part C shows the life cycle of the bacteria, which begins when Borrelia infect a tick egg. The egg hatches into larva, which feeds on a mouse, then into a nymph, which also feeds on a mouse. The nymph feeds again, this time on a deer, or sometimes a human.
    Mynd 22.23. Lyme-sjúkdómur. Lyme-sjúkdómur veldur oft, en ekki alltaf, (a) einkennandi skotmarkslaga útbrotum. Sjúkdómurinn stafar af (b) Gram-neikvæðri gormbakteríu af ættkvíslinni Borrelia. Bakteríurnar (c) sýkja mítla, sem síðan sýkja mýs. Dádýr eru ákjósanlegir aukahýslar, en mítlarnir geta einnig sogið blóð úr mönnum. Ómeðhöndlaður veldur sjúkdómurinn langvinnum kvillum í taugakerfi, augum, liðum og hjarta. Sjúkdómurinn er kenndur við Lyme í Connecticut, þar sem faraldur kom upp árið 1995 og hefur síðan breiðst út. Sjúkdómurinn er þó ekki nýr. Erfðagögn benda til þess að Ötzi ísmaðurinn, 5.300 ára gömul múmía sem fannst í Ölpunum, hafi verið sýktur af Borrelia. (mynd a: James Gathany, CDC; mynd b: CDC; mælikvarðagögn frá Matt Russell)

    Matarsjúkdómar og lífhimnur

    Dreifkjörnungar eru alls staðar. Þeir setjast auðveldlega að á yfirborði nánast hvaða efnis sem er og matvæli eru engin undantekning. Oftast setjast dreifkjörnungar að í matvælum og á matvælavinnslubúnaði sem lífhimnur, eins og áður hefur verið fjallað um. Uppkomur bakteríusýkinga sem tengjast neyslu matvæla eru algengar. Matarsjúkdómur, oft kallaður matareitrun, er sjúkdómur sem stafar af neyslu sjúkdómsvaldandi baktería, veira eða annarra sníkjudýra sem menga matvæli. Þótt Bandaríkin búi við eitt öruggasta matvælaframboð í heimi hafa Sóttvarnastofnanir Bandaríkjanna (CDC) greint frá því að 76 milljónir manna veikist, meira en 300.000 séu lagðir inn á sjúkrahús og 5.000 Bandaríkjamenn deyi árlega af völdum matarsjúkdóma.

    Einkenni matarsjúkdóma hafa breyst með tímanum. Áður var tiltölulega algengt að heyra um stök tilfelli bótúlisma, hugsanlega banvæns sjúkdóms sem stafar af eiturefni frá loftfirrtu bakteríunni Clostridium botulinum. Algengar uppsprettur þessarar bakteríu voru meðal annars ósúr niðursoðin matvæli, heimagerðar súrsur og unnið kjöt og pylsur. Dósin, krukkan eða pakkningin skapaði hentugt loftfirrt umhverfi þar sem Clostridium gat vaxið. Réttar dauðhreinsunar- og niðursuðuaðferðir hafa dregið úr tíðni þessa sjúkdóms.

    Þótt fólk tengi matarsjúkdóma oft við matvæli úr dýraríkinu tengjast flest tilfelli nú grænmeti og ávöxtum. Alvarlegar uppkomur tengdar grænmeti hafa orðið vegna hráspínats í Bandaríkjunum og grænmetisspíra í Þýskalandi, og slíkar uppkomur hafa orðið algengari. Hráspínatsfaraldurinn árið 2006 stafaði af bakteríunni E. coli sermisgerð O157:H7. Sermisgerð er stofn baktería sem ber safn svipaðra mótefnavaka á frumuyfirborði sínu og oft eru til margar ólíkar sermisgerðir sömu bakteríutegundar. Flestar E. coli eru ekki sérstaklega hættulegar mönnum, en sermisgerð O157:H7 getur valdið blóðugum niðurgangi og getur verið banvæn.

    Allar tegundir matvæla geta mengast af bakteríum. Nýlegar uppkomur Salmonella sem CDC greindi frá tengdust jafn ólíkum matvælum og hnetusmjöri, alfalfaspírum og eggjum. Banvæn uppkoma í Þýskalandi árið 2010 stafaði af E. coli-mengun í grænmetisspírum (Mynd 22.24). Stofninn sem olli uppkomunni reyndist vera ný sermisgerð sem hafði ekki áður tengst öðrum uppkomum, sem bendir til þess að E. coli sé í stöðugri þróun. Uppkomur listeríusýkingar, vegna mengunar í kjöti, hráum ostum og frosnu eða fersku grænmeti af völdum Listeria monocytogenes, verða sífellt tíðari.

    Photo A shows round green seeds with stems sprouting from them. Micrograph B shows rod-shaped bacteria about 2 microns in length. Sketch C shows normal, disk-shaped red blood cells on the left. On the right, many of the red blood cells are incomplete or fragmented.
    Mynd 22.24. Matarsýklar. (a) Grænmetisspírur ræktaðar á lífrænum býli ollu (b) E. coli-uppkomu sem drap 32 manns og sýkti 3.800 í Þýskalandi árið 2011. Stofninn sem bar ábyrgðina, E. coli O104:H4, framleiðir Shiga-eiturefni, efni sem hindrar próteinmyndun í hýsilfrumunni. Eiturefnið (c) eyðileggur rauð blóðkorn og veldur blóðugum niðurgangi. Afmynduð rauð blóðkorn stífla háræðar í nýrum, sem getur leitt til nýrnabilunar, eins og gerðist hjá 845 sjúklingum í uppkomunni 2011. Nýrnabilun gengur yfirleitt til baka, en sumir sjúklingar glíma við nýrnavandamál árum síðar. (mynd c: NIDDK, NIH)

    Rifjaðu upp að lífhimnur eru örverusamfélög sem mjög erfitt er að eyða. Þær bera ábyrgð á sjúkdómum eins og hermannaveiki, miðeyrnabólgu og ýmsum sýkingum hjá sjúklingum með slímseigjusjúkdóm. Þær mynda tannsýklu og setjast að á þvagleggjum, gerviliðum, tækjum sem fara í gegnum húð, bæklunarbúnaði, augnlinsum og innri tækjum eins og gangráðum. Þær myndast einnig í opnum sárum og brunasárum. Í heilbrigðisumhverfi vaxa lífhimnur á blóðskilunarvélum, öndunarvélum, hjáveitum og öðrum lækningatækjum. Í raun eru 65 prósent allra sýkinga sem fást á sjúkrahúsum, svokallaðra spítalasýkinga, rakin til lífhimna. Lífhimnur tengjast einnig matarsjúkdómum vegna þess að þær setjast að á yfirborði grænmetisblaða og kjöts og á matvælavinnslubúnaði sem er ekki þrifinn nægilega vel.

    Lífhimnusýkingar þróast smám saman og valda ekki endilega tafarlausum einkennum. Varnarkerfi hýsilsins ráða sjaldan niðurlögum þeirra. Þegar lífhimnusýking hefur náð fótfestu er mjög erfitt að uppræta hana, því lífhimnur eru gjarnan þolnar gagnvart flestum aðferðum sem notaðar eru til að stjórna örveruvexti, þar á meðal sýklalyfjum. Fylkið sem festir frumurnar við undirlag og hverja við aðra verndar þær gegn sýklalyfjum eða öðrum lyfjum. Þar að auki vaxa lífhimnur hægt og svara því síður efnum sem trufla frumuvöxt. Greint hefur verið frá því að lífhimnur geti þolað allt að 1.000 sinnum hærri styrk sýklalyfja en þarf til að drepa sömu bakteríur þegar þær eru frítt lifandi eða sviflægar. Svo stór sýklalyfjaskammtur myndi skaða sjúklinginn; því vinna vísindamenn að nýjum leiðum til að losna við lífhimnur.

    Sýklalyfjaónæmi

    Orðið sýklalyf kemur úr grísku: anti merkir „gegn“ og bios merkir „líf“. Sýklalyf er efni, framleitt annaðhvort af örverum eða með efnasmíð, sem vinnur gegn eða hindrar vöxt annarra lífvera. Fjölmiðlar fjalla nú oft um áhyggjur af sýklalyfjakreppu. Eru sýklalyfin sem áður læknuðu bakteríusýkingar auðveldlega að verða úrelt? Eru að koma fram nýjar „ofurbakteríur“, bakteríur sem hafa þróast og orðið ónæmari gegn sýklalyfjavopnabúri okkar? Er þetta upphafið að endalokum sýklalyfja? Allar þessar spurningar ögra heilbrigðissamfélaginu.

    Ein helsta orsök sýklalyfjaónæmis í bakteríum er of mikil útsetning fyrir sýklalyfjum. Óskynsamleg og óhófleg notkun sýklalyfja hefur leitt til náttúruvals á ónæmum gerðum baktería. Sýklalyfið drepur flestar sýkjandi bakteríurnar og því lifa aðeins ónæmu gerðirnar eftir. Þær fjölga sér og hlutfall ónæmra gerða eykst miðað við næmar gerðir. Auk þess að ónæmisgen berist til afkvæma getur láréttur flutningur ónæmisgena á plasmíðum dreift þessum genum hratt um bakteríuþýði. Mikil misnotkun sýklalyfja felst í notkun þeirra hjá sjúklingum með veirusýkingar, svo sem kvef eða inflúensu, en gegn þeim gagnast sýklalyf ekki. Annað vandamál er óhófleg notkun sýklalyfja í búfjárrækt. Reglubundin notkun sýklalyfja í dýrafóðri ýtir einnig undir bakteríuónæmi. Í Bandaríkjunum fara 70 prósent framleiddra sýklalyfja í dýrafóður. Þessi sýklalyf eru gefin búfé í lágum skömmtum, sem hámarkar líkur á þróun ónæmis, og ónæmu bakteríurnar berast auðveldlega í menn.

    Horfðu á nýlega fréttaskýringu um vandann sem fylgir reglubundinni sýklalyfjagjöf til búfjár og sýklalyfjaónæmum bakteríum.

    Óskynsamleg notkun sýklalyfja hefur rutt brautina fyrir útbreiðslu ónæmra bakteríuþýða. Til dæmis er Staphylococcus aureus, oft kallaður „stafýlókokkur“, algeng baktería sem getur lifað í mannslíkamanum og er venjulega auðvelt að meðhöndla með sýklalyfjum. Mjög hættulegur stofn, meticillínónæmur Staphylococcus aureus (MRSA), hefur hins vegar verið mikið í fréttum undanfarin ár (Mynd 22.25). Þessi stofn er ónæmur fyrir mörgum algengum sýklalyfjum, þar á meðal meticillíni, amoxicillíni, penicillíni og oxacillíni. MRSA getur valdið húðsýkingum en getur einnig sýkt blóðrás, lungu, þvagfæri eða sár. Þótt MRSA-sýkingar séu algengar meðal fólks á heilbrigðisstofnunum hafa þær einnig komið fram hjá heilbrigðu fólki sem hefur ekki legið á sjúkrahúsi en býr eða vinnur í þéttum hópum, svo sem hermönnum og föngum. Rannsakendur hafa lýst áhyggjum af því að þessi síðarnefnda uppspretta MRSA beinist að mun yngra fólki en því sem dvelur á umönnunarstofnunum. Journal of the American Medical Association greindi frá því að meðalaldur MRSA-smitaðra einstaklinga á heilbrigðisstofnunum væri 68 ár, en fólk með samfélagstengt MRSA (CA-MRSA) væri að meðaltali 23 ára.

    The micrograph shows clusters of round bacteria clinging to a surface. Each bacterium is about 0.4 microns across.
    Mynd 22.25. MRSA. Þessi skannarafeindasmásjármynd sýnir meticillínónæmar Staphylococcus aureus-bakteríur, almennt þekktar sem MRSA. S. aureus er ekki alltaf sjúkdómsvaldandi en getur valdið sjúkdómum eins og matareitrun og sýkingum í húð og öndunarfærum. (mynd: breyting á verki eftir Janice Haney Carr; mælikvarðagögn frá Matt Russell)

    Í stuttu máli stendur læknasamfélagið frammi fyrir sýklalyfjakreppu. Sumir vísindamenn telja að eftir mörg ár þar sem sýklalyf hafa verndað okkur gegn bakteríusýkingum gætum við verið að hverfa aftur til tíma þar sem einföld bakteríusýking gæti á ný valdið mannkyninu hrikalegum skaða. Vísindamenn þróa ný sýklalyf, en það tekur mörg ár af rannsóknum og klínískum prófunum, auk fjárfestinga upp á milljónir dollara, að búa til virkt og samþykkt lyf.

    Faraldsfræðingur

    Faraldsfræði er rannsókn á tíðni, útbreiðslu og áhrifaþáttum heilsu og sjúkdóma í þýði. Hún er því hluti af lýðheilsu. Faraldsfræðingur rannsakar tíðni og dreifingu sjúkdóma í mannfjöldum og umhverfi þeirra.

    Faraldsfræðingar safna gögnum um tiltekinn sjúkdóm og fylgjast með útbreiðslu hans til að finna upphaflega smitleið. Þeir vinna stundum náið með sagnfræðingum til að skilja hvernig sjúkdómur þróaðist landfræðilega og í tíma og til að rekja náttúrusögu sýkla. Þeir afla upplýsinga úr sjúkraskrám, viðtölum við sjúklinga, eftirliti og öðrum tiltækum leiðum. Þessar upplýsingar eru notaðar til að þróa aðferðir, svo sem bólusetningar (Mynd 22.26), og móta lýðheilsustefnu til að draga úr nýgengi sjúkdóms eða koma í veg fyrir útbreiðslu hans. Faraldsfræðingar framkvæma einnig skjótar rannsóknir þegar hópsýking kemur upp, til að mæla með tafarlausum aðgerðum til að ná stjórn á henni.

    Faraldsfræðingur hefur grunnpróf og meistarapróf í lýðheilsuvísindum (MPH). Margir faraldsfræðingar eru einnig læknar, með M.D.- eða D.O.-gráðu, eða hafa doktorsgráðu á skyldu sviði, svo sem líffræði eða örverufræði.

    This photo shows syringes, adhesive bandages, and alcohol swabs.
    Mynd 22.26. Bólusetning. Bólusetningar geta hægt á útbreiðslu smitsjúkdóma. (mynd: breyting á verki eftir Daniel Paquet)

    FYRRI KAFLI

    22.3 Efnaskipti dreifkjörnunga

    NÆSTI KAFLI

    22.5 Gagnlegir dreifkjörnungar