李永乐老师带你全面认识新型冠状病毒

　　今天，我们请到了清华大学电子工程系硕士研究生、中国人民大学附属中学物理教师、物理竞赛教练李永乐老师，来给我们讲一讲关于新型冠状病毒的那些事儿。

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　　贴心的小编还为大家准备了文字版笔记：

　　什么是病毒？

　　病毒是一种比细菌还小的病原体，用光学显微镜是看不到它们的，只能用更先进的电子显微镜才能看见病毒。

　　病毒由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成。它可以复制自己，却没有细胞结构，需要寄生在活细胞中，在细胞之外无法表现出生命特征，所以说病毒到底算不算生命，现在学术界还有争议。

　　病毒的种类非常多，大体上可以分为三种：感染细菌的噬菌体、感染植物的植物病毒、感染动物的动物病毒。

　　病毒的样子也千奇百怪，有丝状的，有子弹状的，有正二十面体的，还有长得像机器人一样的。

　　什么是冠状病毒？

　　冠状病毒是病毒的一个科，这类病毒的特点是在蛋白质外壳的外面还有一层包膜，包膜上有一些糖蛋白构成的刺突，这些刺突看起来像国王的王冠，所以人们把这类病毒称为冠状病毒。

　　冠状病毒在感染细胞时，这次刺突会充当打开细胞膜的钥匙，与细胞膜上的受体结合，从而让病毒进入细胞，开启感染的过程。

　　科学家们认为最近出现的几种可以致命的冠状病毒最初都是由野生动物携带的，比如蝙蝠。

　　后来蝙蝠又感染了中间宿主，比如果子狸、骆驼等，人们在捕捉、处理这些野生动物的时候，就可能感染上这种病毒。

　　冠状病毒可以通过接触、飞沫传染，所以我们一定要勤洗手、戴口罩。

　　SARS、MERS与新型冠状病毒

　　目前人们一共发现了7种能感染人类的冠状病毒，前4种只能引起轻微的症状，不致命。

　　第一种能致命的冠状病毒是在2002年底出现的SARS病毒，也就是我们通常所说的“非典”。全球有8000多人感染SARS，770多个人死亡，病死率接近10%。

　　第二种是在2012年出现的中东呼吸综合症MERS，它造成了1200多人感染，450多人死亡，病死率接近40%。

　　而第三种就是我们今天面对的新型冠状病毒。

　　这三种冠状病毒感染后的症状类似，都会出现严重的呼吸道症状和肺炎，甚至让人呼吸衰竭。

　　但是，相比于SARS和MERS，新型冠状病毒有它自己的特点。

　　第一，新型冠状病毒感染能力更强。新型冠状病毒的潜伏期可以长达7到14天，在潜伏期之内也具有感染性。更长的潜伏期意味着感染者会在不知不觉的情况下把病毒传给其他人。

　　第二，新型冠状病毒的致死率更低，相比SARS10%的病死率、MERS40%的病死率，目前看新型冠状病毒的致死率在2%到4%之间。病死率更低会让感染者有机会把病毒传播给更多的人，有利于病毒的传播。

　　免疫反应和细胞因子风暴

　　人体具有免疫系统，免疫系统的作用是发现和清除不属于人体自身的物质，比如感染人的细菌和病毒。

　　在冠状病表面有许多的糖蛋白，它们是打开细胞膜的钥匙。人体内有许多类型的免疫蛋白，我们称之为抗体。

　　每种免疫蛋白都可以和特定的结构结合，病毒进入人体后，有一些抗体就会和病毒表面的糖蛋白结合，让病毒丧失进入和感染细胞的能力，并最终被巨噬细胞吞噬，完成免疫过程。

　　不过，因为人类以前没有见过新型冠状病毒，针对它的抗体数量不够多，所以总有一些病毒成为“漏网之鱼”，进入我们的细胞。

　　病毒进入细胞之后会劫持细胞，让细胞生产病毒的蛋白质外壳和遗传物质，从而复制病毒自身。

　　不过，细胞也不会坐以待毙，细胞被病毒入侵之后，会把病毒的一部分运输到细胞膜表面，通知免疫系统：“我已经被感染了，快来消灭我！”

　　这时候就会有许多免疫细胞赶来，杀死这个被感染的细胞，从而消灭病毒。

　　在这个过程中，为了确保免疫反应的效果，白细胞会制造出一种特殊的蛋白质——细胞因子。

　　细胞因子可以动员更多的免疫细胞，并提高它们的战斗力，让免疫过程能够更好地完成，这个过程叫做免疫应答。

　　一旦感染发生得比较剧烈，产生的免疫因子太多，免疫应答太剧烈，就会造成严重的炎症。

　　发炎时，大量的水和白细胞从血液进入到组织液中，造成红肿。如果是肺部发炎，水就会聚集在肺部，让人呼吸困难。

　　如果发炎时间太长，血管中的血液不足，就可能造成组织细胞缺氧和人体的缺血性休克。

　　同时，大量免疫细胞可能会无差别地攻击人体的组织细胞，可能会造成组织细胞大面积死亡和器官衰竭，这个过程就叫做细胞因子风暴，是免疫系统对病原体的一种过激反应。免疫系统试图快速清除病毒，却反而对人体造成了伤害。

　　药物与治疗

　　对于细菌感染，人们可以使用抗生素。但是对于病毒感染，人们能用的药物十分有限。对于现在的新型冠状病毒，还没有针对性的特效药，只能对症治疗或者说支持性治疗。

　　比如一位患者肺部感染了，大量体液充斥在肺部，造成呼吸困难。这时，医生可能会使用高压氧气来支持病人呼吸，免于窒息而死。

　　病毒感染还可能造成人体内菌群紊乱，诱发细菌感染，这个时候可以使用抗生素来治疗细菌感染。

　　如果细胞因子风暴太剧烈，发炎严重，人们可能不得不使用激素来抑制人体免疫反应，减轻发炎的情况，这就是所谓的对症治疗。

　　经过一段时间的对症治疗，病人的免疫系统会逐渐认识这种病毒，产生越来越多的针对这种病毒的抗体，渐渐将这种病毒清除。这就是我们所说的，依靠自身免疫力来杀死病毒。

　　在同种病毒再次入侵时，由于免疫系统已经认识了这种病毒，免疫系统就可以快速、准确地作出反应，我们就说人体对这种病毒具有了免疫力。如果人的身体素质好，没有其他疾病，就比较容易完成这个过程。

　　相反，如果身体情况差，没有撑过免疫系统消灭这种病毒，就可能会造成死亡。

　　如何让人们在第一次见到一种病毒时就快速地消灭它呢？疫苗是一个好方法。

　　人们把病毒进行灭活或减毒，然后注射到人体内，因为灭活和减毒的病毒对人体伤害小，但是可以引起免疫反应，免疫系统就会记住病毒的特点，产生对应的抗体和记忆细胞，等病毒真正来临时，人们就能很快地进行准确的免疫。

　　人们利用疫苗已经消灭了天花病毒，也不那么惧怕狂犬病了。不过针对一种特定病毒的疫苗需要很长的研发周期，所以对于目前的新型冠状病毒，我们还没有针对它的疫苗。

　　以上就是李永乐老师讲座的内容啦，想学习更多内容的小伙伴，赶紧观看视频全程吧！