1. Типы биотических взаимоотношений макро и микроорганизма
 Скачать 232.49 Kb.
|
|
1.Типы биотических взаимоотношений макро – и микроорганизма. Из огромного числа микроорганизмов, встречающихся в природе, только незначительная часть болезнетворна. В процессе многовековой эволюции одни виды микробов, приспосо-бившись к извлечению пищевых ресурсов из неживой природы, до сего времени остаются свободноживущими, другие виды постепенно адаптировались к сожительству с животными или растениями и за счет их получают питательные вещества. Мутуализмом называют такое сожительство, когда оба симбионта — хозяин и микроб — получают взаимную выгоду. Некоторые виды бактерий, обитая в кишечнике, продуцируют витамины, которые используются в организме животных для биокаталитических реакций. Комменсализм (франц. commensae — сотрапезник) — такая форма сожительства, когда один из симбионтов (в данном случае микроб) живет за счет хозяина, пользуется его защитой, но не причиняет хозяину никакого вреда. Паразитизм (parasitos — нахлебник)—такая форма сожительства, когда микробы-паразиты питаются компонентами тканей хозяина, при этом причиняют ему вред, вызывая инфекционную болезнь. Такие микроорганизмы называются патогенными. 2. Действие биологических факторов на микроорганизмы (антибиотики, бактериофаги). Биологические факторы, обладающие свойством воздействовать на микроорганизмы, весьма разнообразны. Все живые существа объединены в устойчивые экологические системы – биоценозы. Взаимоотношения между отдельными видами микроорганизмов в пределах одного сообщества могут быть различными и проявляться в форме синергизма, сателлизма, антагонизма и др. Синергизм. Для такого типа взаимоотношений между особями микробной ассоциации характерны одинаковые физиологические процессы у различных микроорганизмов, в результате чего имеет место увеличение количества веществ, синтезируемых микробной ассоциацией. Сателлизм. При таком типе взаимоотношений происходит стимуляция роста одного вида микроорганизма продуктами жизнедеятельности другого. Антагонизм. Для этого типа взаимоотношений характерно угнетение жизнедеятельности (а иногда и полное уничтожение) одних микроорганизмов веществами, синтезируемыми другими микроорганизмами. Паразитизм – это такое отношение между членами ассоциации, при котором один из организмов (паразит) получает необходимые вещества за счет другого организма (хозяина), нанося при этом вред, что приводит к гибели хозяина. Кроме взаимного влияния микроорганизмов друг на друга существуют и другие биологические объекты и, следовательно, и другие виды воздействия. Особый интерес представляет фагия. Это одна из форм взаимодействия между фагами (по своей природе это вирусы) и другими микроорганизмами (бактериями, актиномицетами, синезелеными водорослями). По степени специфичности действия фаги подразделяют на три группы: · монофаги – способны лизировать бактерии одного вида; · полифаги – способны лизировать бактерии разных видов (преимущественно родственных); · фаговары – способны лизировать только определенные варианты данного вида бактерий. Кроме перечисленных широко используется действие еще одной группы биологически активных веществ, способных избирательно подавлять рост, инактивировать микроорганизмы, грибы, риккетсии, простейших и др. Это обширная группа антибиотиков, в настоящее время насчитывающая около 2000 соединений различного происхождения. По происхождению антибиотики подразделяют на шесть групп: 1. Антибиотики, образуемые грибами и лишайниками. К этой группе относят пенициллин, гризеофульвин, цефалоспорин, усниновая кислота. 2. Антибиотики, продуцируемые актиномицетами. К этой группе относят стрептомицин, неомицин, канамицин, хлортетрациклин, хлорамфеникол, эритромицин, тилозин, нистатин. 3. Антибиотики, продуцируемые бактериями. Эта группа менее обширна, чем группа антибиотиков грибного и актиномицетного происхождения. Способностью продуцировать антибиотики обладают в большинстве своем сапрофитные бактерии, обитающие в почве. К этой группе относят колицин, грамицидин, пиоционин, субтилин, полимиксин. Некоторые из этих антибиотиков токсичны при парэнтеральном введении и применяются местно. 4. Антибиотики животного происхождения. К этой группе относят вещества, образуемые тканями животных: эритрин, выделяемый из эритроцитов некоторых животных; экмолин, полученный из тканей рыб; лизоцим, интерферон. 5. Антибиотики растительного происхождения. Многие растения способны синтезировать летучие и нелетучие вещества, обладающие бактерицидным и бактериостатическим действием на микроорганизмы. Такие соединения называют фитонцидами. Фитонциды призваны обеспечить защиту растений от возбудителей различных заболеваний. Некоторые фитонциды выделены в чистом виде. Например, аллицин – из чеснока, рафанин – из семян редиса, иманин – из зверобоя. 6. Синтетические антибиотики, полученные искусственно путем биосинтеза. По механизму действия выделяют четыре основные группы антибиотиков: 1. Антибиотики, ингибирующие синтез пептидогликана клеточной стенки (пенициллины, цефалоспорины). 2. Антибиотики, нарушающие фенкцию цитоплазматической мембраны (грамицидин, полиены). 3. Антибиотики, разрушающие рибосомальные субчастицы и сдерживающие синтез белка (тетрациклины, амино-гликозиды, макролиды). 4. Антибиотики, избирательно подавляющие синтез нуклеиновых кислот (гризеофульвин, неомицин, новобиоцин). 3.Факторы патогенности м.о. Факторы патогенности – это материальные носители, обусловливающие способность микробов вызывать инфекционный процесс. К основным факторам патогенности относят способность к адгезии и колонизации, свойства инвазивности и токсигенности, способность к длительному персистированию и др. Адгезия- закрепление бактерий на поверхности клеток. Прикрепление к поверхности клеток обеспечивают адгезины, или факторы колонизации – различные микробные продукты – молекулы адгезии (белки, ЛПС, липотейхоевые кислоты). Молекулы адгезии могут располагаться непосредственно на поверхности бактериальной клетки, либо входить в состав микроворсинок или капсул. Колонизация – процесс размножения микроорганизмов на поверхности эпителия. Для успешной колонизации очага первичного инфицирования бактерии должны выдержать действие многочисленных и разнообразных микробицидных факторов хозяина. Для защиты от них микроорганизмы активно используют ряд структур (капсула, поверхностные протеины) и синтезируемых веществ (экзоферменты). Капсула ингибирует начальные этапы защитных реакций – распознавание и поглощение. Капсулы «экранируют» бактериальные структуры, активирующие систему комплемента, а также структуры, распознаваемые иммунокомпетентными клетками. Например, слой капсульного вещества защищает тейхоевые кислоты стафилококков от связывания опсонинами. Гидрофильность капсул затрудняет их поглощение фагоцитами, а само капсульное вещество защищает бактерию от воздействия лизосомальных ферментов и токсичных оксидантов, выделяемых фагоцитирующими клетками. Кроме того, бактерии при поглощениии легко «снимают с себя» капсулу и избегают контакта с фагоцитом. Пенетрация – процесс проникновения микроорганизмов внутрь клеток макроорганизма. Это характерно для вирусов, некоторых патогенных бактерий (шигеллы, энтероинвазивные кишечные палочки). Микроорганизмы размножаются внутри клеток, которые гибнут, вызывая нарушение целостности эпителиального покрова (эрозии). Инвазия – способность микроорганизмов проникать через слизистые и соединительнотканные барьеры в подлежащие ткани. Этот процесс обеспечивают жгутики, ферменты. Например, гиалуронидаза (Clostridium perfringens, некоторые Streptococcus sp., некоторые Staphylococcus sp.) расщепляет гиалуроновую кислоту, входящую в состав межклеточного вещества, что повышает проницаемость слизистых оболочек и соединительной ткани. Нейраминидаза (Vibrio cholerae, Yersinia sрp., Pasterella sрp., Streptococcus sрp., некоторые Clostridium sрp.) разрушает гликозидные связи, отщепляя концевые сиаловые кислоты от углеводов. Сиаловые кислоты деполимеризуют поверхностные структуры эпителиальных и других клеток организма, разжижают носовой секрет, слой слизи (муцина) кишечника, способствует распространению не только через слизистую оболочку, но и внутрь клеток. Агрессия – способность патогенных микроорганизмов размножаться в организме хозяина и противостоять его защитным механизмам. Агрессия осуществляется за счет структур клеточной стенки: капсулы, клеточной стенки, липополисахаридов (ЛПС) Грам- бактерий , которые подавляю миграцию лейкоцитов, препятствуют фагоцитозу. Для подавления иммунитета патогенные микроорганизмы продуцируют различные экзоферменты: протеазы – разрушают иммуноглобулины (антитела), плазмокоагулазу – свертывает плазму крови, фибринолизин – растворяющий сгустки фибрина, способствуя гематогенному распространению микробов, лецитиназу – расщепляющую лецитин цитоплазматических мембран эукариотических клеток, уреаза H.pylori нейтрализует кислую среду в желудке.
4.Инфекция и инфекционный процесс. Инфекция – это совокупность биологических реакций, которыми макроорганизм отвечает на внедрение возбудителя. Диапазон проявлений инфекций может быть различным. Крайними формами проявления инфекций являются: 1) бактерионосительство, персистенция, живая вакцинация; 2) инфекционная болезнь; имеются клинические проявления инфекции, эти реакции могут привести к летальному исходу. Инфекционный процесс – ответная реакция коллектива популяции на внедрение и циркуляцию в ней микробных агентов. Инфекционные болезни имеют ряд характерных особенностей, отличающих их от других болезней: 1) инфекционные болезни имеют своего возбудителя – микроорганизм; 2) инфекционные болезни контагиозны, т. е. способны передаваться от больного к здоровому; 3) инфекционные болезни оставляют после себя более или менее выраженную невосприимчивость или повышенную чувствительность к данному заболеванию; 4) для инфекционных болезней характерен ряд общих признаков: лихорадка, симптомы общей интоксикации, вялость, адинамия; 5) инфекционные болезни имеют четко выраженную стадийность, этапность. Для возникновения инфекционного заболевания необходимо сочетание следующих факторов: 1) наличия микробного агента; 2) восприимчивости макроорганизма; 3) наличия среды, в которой происходит это взаимодействие. Микробный агент – это патогенные и условно-патогенные микроорганизмы. Существенное значение для возникновения инфекционного заболевания имеет инфицирующая доза возбудителя – минимальное количество микробных клеток, способных вызвать инфекционный процесс. Инфицирующие дозы зависят от видовой принадлежности возбудителя, его вирулентности и состояния неспецифической и иммунной защиты. Ткани, лишенные физиологической защиты против конкретного вида микроорганизма, служат местом его проникновения в макроорганизм, или входными воротами инфекции. Входные ворота определяют локализацию возбудителя в организме, патогенетические и клинические особенности заболевания. Внешняя среда может оказывать влияние как на макроорганизм, так и на микробов-возбудителей. Это природно-климатические, социально-экономические, культурно-бытовые условия. Для ряда инфекций характерны эпидемии и пандемии. Эпидемия – это широкое распространение инфекции в популяции с охватом больших территорий, характеризующееся массовостью заболеваний. Пандемия – распространение инфекции практически на всю территорию земного шара с очень высоким процентом случаев заболеваний. Эндемичные заболевания (с природной очаговостью) – это заболевания, для которых отмечены территориальные ареалы с повышенной заболеваемостью данной инфекцией. 2. Формы инфекции и периоды инфекционных болезней Классификация инфекций 1. По этиологии:1) бактериальные;2) вирусные;3) протозойные;4) микозы;5) микст-инфекции. 2. По количеству возбудителей:1) моноинфекции;2) полиинфекции. 3. По тяжести течения:1) легкие;2) тяжелые3) средней тяжести. 4. По длительности:1) острые;2) подострые;3) хронические;4) латентные. 5. По путям передачи: 1) горизонтальные:а) воздушно-капельный путь;б) фекально-оральный;в) контактный; 2) вертикальные:а) от матери к плоду (трансплацентарный);б) от матери к новорожденному в родовом акте; г) трансмиссивный; д) половой; 3) артифициальные (искусственные) – при инъекциях, обследованиях, операциях и т. д. В зависимости от локализации возбудителя различают: 1) очаговую инфекцию, при которой микроорганизмы локализуются в местном очаге и не распространяются по всему организму; 2) генерализованную инфекцию, при которой возбудитель распространяется по организму лимфогенным и гематогенным путем. При этом развивается бактериемия или вирусемия. Наиболее тяжелая форма – сепсис. Выделяют также: 1) экзогенные инфекции; возникают в результате заражения человека патогенными микроорганизмами, поступающими из окружающей среды с пищей, водой, воздухом, почвой, выделениями больного человека, реконвалесцента и микробоносителя; 2) эндогенные инфекции; вызываются представителями нормальной микрофлоры – условно-патогенными микроорганизмами самого индивидуума. Разновидность эндогенных инфекций – аутоинфекции, они возникают в результате самозаражения путем переноса возбудителя из одного биотопа в другой. Выделяют следующие периоды инфекционных болезней: 1) инкубационный; от момента проникновения возбудителя в организм до появления первых признаков заболевания. Продолжительность – от нескольких часов до нескольких недель. Больной не заразен; 2) продромальный; характеризуется появлением первых неясных общих симптомов. Возбудитель интенсивно размножается, колонизирует ткань, начинает продуцировать ферменты и токсины. Продолжительность – от нескольких часов до нескольких дней; 3) разгар болезни; характеризуется появлением специфических симптомов. Возбудитель продолжает интенсивно размножаться, накапливаться, выделяет в кровь токсины и ферменты. Происходит выделение возбудителя из организма, поэтому больной представляет опасность для окружающих. В начале данного периода в крови обнаруживаются специфические антитела; 4) исход. Могут быть разные варианты: а) летальный исход; б) выздоровление (клиническое и микробиологическое). Клиническое выздоровление: симптомы заболевания угасли, но возбудитель еще находится в организме. Этот вариант опасен формированием носительства и рецидивом заболевания. Микробиологическое – полное выздоровление; в) хроническое носительство. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||