Лекция по "Биологии"

Микрофлора  воздуха.

Воздух как среда обитания менее благоприятен, чем почва  и вода- мало питательных веществ, солнечные лучи, высушивание. Главным  источником загрязнения воздуха  микроорганизмами является почва, меньше- вода. В видовом отношении преобладают  кокки (в т.ч. сарцины), споровые бактерии, грибы, актиномицеты. Особое значение имеет микрофлора закрытых помещений (накапливается при выделении  через дыхательные пути человека). Воздушно- капельным путем (за счет образования стойких аэрозолей) распространяются многие респираторные  инфекции (грипп, коклюш, дифтерия, корь, туберкулез и др.).

Микробиологическая чистота  воздуха имеет большое значение в больничных условиях (особо- операционные и другие хирургические отделения).

Микрофлора  человека и ее значение.

Ребенок развивается в  организме матери в норме в  стерильных условиях. Формирование новой  экологической системы "организм человека + населяющая его микрофлора" начинается в момент рождения, причем основой ее является микрофлора матери и окружающей ребенка внешней  среды (прежде всего воздуха). В течение  короткого времени кожные покровы  и слизистые оболочки, сообщающиеся со внешней средой, заселяются разнообразными микроорганизмами. В формировании микрофлоры детей первого года (главным образом- бифидобактерии и лактобактерии) существенную роль имеет естественное (грудное) вскармливание.

Нормальная (т.е. в условиях здорового организма) микрофлора в  количественном и качественном отношении  представлена на различных участках тела (экотопах) неодинаково. Причины- неодинаковые условия обитания.

Аутохтонная (т.е. присущая данной области) микрофлора может быть разделена на резидентную (постоянную) и транзиторную (непостоянную). На слизистых оболочках, особенно желудочно- кишечного тракта, представители нормальной микрофлоры обитают в виде двух форм- часть из них располагается в просвете (просветная), другая заключена в мукозный пристеночный матрикс, образующий биопленку (пристеночная микрофлора).С ней связана колонизационная резистентность кишечника- естественный барьер защиты кишечника (и организма в целом) от инфекционных агентов.

Нормальная микрофлора кожи.

Наиболее заселены микроорганизмами места, защищенные от действия света  и высыхания. Наиболее постоянен  состав микрофлоры в области устьев сально- волосяных фолликулов. Чаще выявляют Staphylococcus epidermidis и S.saprophyticus, грибы  рода Candida, реже- дифтероиды и микрококки.

Микрофлора дыхательных  путей.

Слизистые оболочки гортани, трахеи, бронхов и альвеолы здорового  человека не содержат микроорганизмов. Основная масса микрофлоры рото- и  носоглотки приходится на зеленящего стрептококка, реже выявляются нейссерии, дифтероиды и стафилококки.

Микрофлора мочеполового тракта.

Микробный биоценоз скуден, верхние отделы обычно стерильны. Во влагалище здоровой женщины преобладают  молочнокислые палочки Додерлейна (лактобактерии), создающие кислую рН, угнетающую рост грамотрицательных  бактерий и стафилококков, и дифтероиды. Существует баланс между лактобактериями  с одной стороны и гарднереллами  и анаэробами с другой.

Микрофлора желудочно- кишечного тракта.

Наиболее активно бактерии обживают желудочно- кишечный тракт. При  этом колонизация осуществляется четко "по этажам". В желудке с кислой реакцией среды и верхних отделов  тонкой кишки количество микроорганизмов  не превышает 1000 в мл, чаще обнаруживают лактобациллы, энтерококки, дрожжи, бифидобактерии, E.coli.

Микрофлора толстого кишечника  наиболее стабильна и многообразна. Это поистинне резервуар бактерий всего организма- обнаружено более 250 видов, общая биомасса микробов может  достигать 1,5 кг. Доминирующей группой  в норме являются бесспоровые  анаэробные бактерии (бифидобактерии и бактероиды)- до 99%. Выделяют мукозную (пристеночную) и просветную микрофлору. Пристеночная микрофлора обеспечивает колонизационную резистентность кишечника, играющую важную роль в предупреждении (в норме) и в развитии (при патологии) экзо- и эндогенных инфекционных заболеваний.

Нормальная микрофлора и  особенно микрофлора толстого кишечника  оказывает существенное влияние  на организм. Основные ее функции:

- защитная (антагонизм к  другим, в том числе патогенным  микробам);

- иммуностимулирующая (антигены  микроорганизмов стимулируют развитие  лимфоидной ткани);

- пищеварительная (прежде  всего обмен холестерина и  желчных кислот);

- метаболическая (синтез  витаминов группы В-  В1,2,6,12, К, никотиновой, пантотеновой, фолиевой кислот).

Существуют различные  методы изучения роли нормальной микрофлоры. Гнотобионты (безмикробные животные) используются для изучения роли микроорганизмов для функционирования физиологических систем. Гнотобиологические технологии используют для лечения иммунодефицитов, ожогов.

В результате разнообразных  воздействий, снижающих естественную резистентность, при тяжелых инфекционных и соматических заболеваниях и особенно при нерациональном применении антибиотиков возникают дисбактериозы. Дисбактериоз- изменения количественного и качественного состава микрофлоры, главным образом кишечника. Чаще сопровождаются увеличением факультативно- анаэробной или остаточной микрофлоры (грамотрицательных палочек - кишечной палочки, протея, псевдомонад), стафилококков, грибов рода Candida. Эти микроорганизмы как правило устойчивы к антибиотикам и при подавлении нормофлоры антибиотиками и снижении естественной резистентности получают возможность беспрепятственно размножаться.

Наиболее тяжелые формы  дисбактериозов- стафилококковые пневмонии, колиты и сепсис, кандидомикозы, псевдомембранозный колит, вызываемый Clostridium difficile.

Для лечения используют биопрепараты, восстанавливающие нормальную микрофлору- эубиотики- колибактерин (используют специальный  штамм E.coli, антогонист шигелл), лактобактерин, бифидумбактерин, бификол, бактисубтил  и другие, а также специальные  бактериофаги. 

Лекция № 9. Учение об инфекции.

Исторически слово "инфекция" (лат. inficio- заражать) впервые было введено для обозначения венерических болезней.

Инфекция- совокупность всех биологических явлений и процессов, возникающих в организме при внедрении и размножении в нем микроорганизмов, результат взаимоотношений между макро- и микроорганизмом в виде адаптационных и патологических процессов в организме т.е. инфекционного процесса.

Инфекционная  болезнь- наиболее выраженная форма инфекционного процесса.

В общебиологическом плане  взаимоотношения микро- и макроорганизмов  представляют собой симбиоз (т.е. сожительство), так как все живые существа сосуществуют в природе. Человек сосуществует на планете Земля с микроорганизмами, растениями, животными. Основными формами взаимодействия микро- и макроорганизмов (их симбиоза) являются: мутуализм, комменсализм, паразитизм.

Мутуализм- взаимовыгодные отношения (пример- нормальная микрофлора).

Комменсализм- выгоду извлекает один партнер (микроб), не причиняя особого вреда другому. Необходимо отметить, что при любом типе взаимоотношений микроорганизм может проявить свои патогенные свойства (пример- условно- патогенные микробы- комменсалы в иммунодефицитном хозяине).

Паразитизм- крайняя форма антогонистического симбиоза, когда микроорганизм питается за счет хозяина, т.е. извлекает выгоду, нанося при этом вред хозяину.

Микробный паразитизм носит  эволюционный характер. В процессе перехода от свободноживущего к паразитическому  типу жизнедеятельности микроорганизмы теряют ряд ферментных систем, необходимых  для существования во внешней  среде, но приобретают ряд свойств, обеспечивающих возможность паразитизма.

Основные  этапы инфекционного процесса.

1.Адгезия- прикрепление микроорганизма к соответствующим клеткам хозяина.

2.Колонизация- закрепление микроорганизмов в соответствующем участке.

3.Размножение (увеличение количества- мультипликация).

4.Пенетрация- проникновение в нижележащие слои и распространение инфекта.

5.Повреждение клеток и  тканей (связано с размножением, пенетрацией и распространением  инфекта).

Инфекционный  процесс может быть:

по длительности- острый и хронический.

Острая циклическая инфекция заканчивается элиминацией (удалением) возбудителя или смертью больного. При хронической инфекции возбудитель  длительно сохраняется в организме (это состояние называется персистенция). Для персистенции микроорганизмы имеют ряд механизмов- внутриклеточная локализация (укрываются в клетке), переход в не имеющие клеточной стенки L- формы, антигенная мимикрия (совпадение по химическому составу антигенных детерминант микроба и клеток хозяина ), укрытие в локальных очагах и забарьерных органах (головной мозг), Для вирусов дополнительными факторами персистенции является интеграция генома вируса с хромосомой клетки- мишени, недоступность действию антител, наличие дефектных вирусных частиц и слабая индукция иммунного ответа и др. Персистенция в организме и периодическая смена хозяина- два основных механизма поддержания микробных популяций.

по степени  распространения- локальный и генерализованный.