Для того чтобы вызвать инфекционный процесс, возбудитель должен обладать патогенностъю (болезнетворностью). Патогенность (от греч. pathos — страдание, болезнь, genos — рождение). это видовой признак, обозначающий потенциальную способность микроба вызывать инфекционный процесс.
Патогенность проявляется лишь в восприимчивом макроорганизме и характеризуется специфичностью, т.е. способностью вызывать определенное инфекционное заболевание, что связано с их органотропностъю.
Для обозначения степени патогенности введено понятие вирулентности.
Вирулентность (от лат. virulentus — ядовитый) — это способность микроба вызывать инфекционный процесс, качественная характеристика патогенности.
По этому признаку все микробы могут быть подразделены на высоко-, слабо- и авирулентные.
О вирулентности патогенных микробов в лабораторных условиях судят по величине летальной и инфицирующей дозы для экспериментальных животных (биопроба). Dl100 (Dosis certe letalis) — гибель 100 % особей, LD5Q — 50 % и т.д.
Снижение вирулентности (аттенуация) может происходить при длительном пассировании культур на питательных средах, через организм мало восприимчивых животных и т.п. Полная утрата вирулентности связана с изменением генотипа. Повышение вирулентностинаблюдается в процессе пассирования культуры через организм высоковосприимчивых животных, при мутациях и рекомбинациях.
Факторы патогенности микробов
Для существования в макроорганизме микробы должны обладать способностью к адгезии и колонизации, инвазивностью и агрессивностью, оказывать повреждающее воздействие на ткани и органы.
Материальные носители называются факторами патогенности.
Пусковым моментом инфекционного процесса являются адгезия и колонизация. Адгезия обусловливает чувствительность к микробу хозяина и органотропность микробов за счет адгезинов. Такими структурами у грамотрицательных бактерий являются пили, белки наружной мембраны, белки и тейхоевые кислоты клеточной стенки, а у микоплазм — макромолекулы, входящие в состав выростов цитоплазматической мембраны. При отсутствии адгезинов инфекционный процесс не развивается. Инвазивность (от лат. invasio — нападение) — способность микробов проникать через кожные покровы и слизистые оболочки во внутреннюю среду организма хозяина и распространяться по его тканям и органам. Агрессивность — способность противостоять защитным факторам организма и размножаться в нем.
Для преодоления защитных барьеров важное значение имеет продукция ферментов агрессии. К ним относятся:
• гиалуронидаза —- фермент, разрушающий гиалуроновую кислоту — основное межклеточное вещество соединительной ткани. Это способствует проникновению микробов вглубь тканей организма;
• нейраминидаза (сиалидаза) — фермент, расщепляющий ней-раминовую (сиаловую) кислоту, которая входит в состав поверхностных рецепторов клеток слизистых оболочек. Это делает оболочки доступными для взаимодействия с микробами и их токсинами;
• фибринолизин — фермент, растворяющий сгусток фибрина, который образуется в процессе воспаления и препятствует проникновению микробсув в глубь органов и тканей;
• коллагеназа — фермент, разрушающий коллаген мышечных волокон, что ведет к интенсивному расплавлению мышечной ткани;
• лецитиназа — фермент, действующий на лецитин мембран мышечных волокон;
• коагулаза — фермент, свертывающий плазму крови;
• дезоксирибонуклеаза (ДНКаза) — фермент, деполимеризующий ДНК;
• протеазы — ферменты, разрушающие иммуноглобулины и т.д.
Расщепляя высокополимерные соединения на низкомолекулярные вещества, ферменты выполняют трофическую функцию, что ведет к истощению макроорганизма. Определенную роль в преодолении межклеточных барьеров играют жгутики бактерий, способствующие достижению места их обитания и препятствующие фагоцитозу, а также поверхностные антигены клеток, которые активируют трансмембранный фагоцитоз.
К веществам с антифагоцитарной активностью относятся капсульные полисахариды и полипетиды микробов, корд-фактор возбудителей туберкулеза;
М-протеин β-гемолитических стрептококков, А-протеин стафилококков и другие структуры микробных клеток. Все они экранируют рецепторы от фагоцитирующих клеток. Антифагоцитарные свойства обусловлены также образованием веществ, подавляющих хемотаксис, образование каталазы, которая препятствует действию перекисных радикалов фагоцитов.
Наиболее важную роль в развитии инфекционного процесса играют токсины (от греч. toxikon — яд). По физико-химической структуре и биологическим свойствам бактериальные токсины делятся на экзотоксины и эндотоксины.
Экзотоксины — белки, имеющие транспортную группу, которая взаимодействует со специфическим рецептором клеток, и токсическую группу (активатор), которая проникает внутрь клетки. По степени связи с бактериальной клеткой экзотоксины условно делятся на 3 класса. Класс А — токсины, секретируемые во внешнюю среду (гистотоксин дифтерийной палочки), отечный и летальный токсины возбудителя сибирской язвы) др. Класс В — токсины, частично секретируемые (тетаноспазмин возбудителя столбняка, нейротоксин возбудителя ботулизма). Класс С — токсины, связанные с микробной клеткой и попадающие в окружающую среду лишь при аутолизе клетки («мышиный токсин» чумной палочки). Механизм действия белковых токсинов сводится к повышению проницаемости мембраны клеток (мембранотоксины), к блокаде синтеза белка и других биохимических процессов в клетках (цито-, энтеро- и нейротоксины), либо нарушению взаимодействия между клетками.
Эндотоксины — белково -липополисахаридный комплекс клеточной стенки грамотрицательных бактерий, который выделяется в окружающую среду при лизисе бактерий. Эндотоксины термостабильны, менее ядовитые, действуют быстро, но не обладают специфичностью действия, малочувствительны к химическим веществам, не переходят в анатоксины. Основной «точкой приложения» действия эндотоксинов являются макрофаги, которые в ответ на действие токсина выделяют эндогенные пирогены, вызывающие лихорадку, лейкоцитоз с быстрым переходом в лейкопению, гипогликемию, угнетение фагоцитоза, понижение кровяного давления и инфекционно-токсический шок.
Для того чтобы вызвать инфекционный процесс, патогенные микробы должны проникать в организм в определенной критической инфицирующей дозе(патогенной), т.е. в минимальной дозе, которая вызывает стойкую адгезию, колонизацию, проникновение в ткани возбудителя и дальнейшее развитие инфекционного процесса.
В естественных условиях для возникновения инфекционного процесса патогенные микробы должны проникать через определенные входные ворота — ткани и органы, через которые микроб попадает в макроорганизм. Например, для возбудителей кишечных инфекций входные ворота — слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), а для воздушно-капельных инфекций — слизистая оболочка дыхательных путей и др.
По степени патогенности микробы делят на 3 группы: патогенные, условно-патогенные и сапрофиты (непатогенные).
Патогенные микробы — это возбудители заболеваний. Могут быть облигатно- внутриклеточными (риккетсии, хламидии) и факультативно- внутриклеточными (шигеллы, сальмонеллы, бруцеллы и др.)- могут существовать как вне, так и внутри клетки. Микробы, не проникающие в клетку, относятся к облигатным внеклеточным паразитам (холерный вибрион, лептоспиры, микоплазмы).
Условно-патогенные микробы (оппортунистические) — это большая группа микробов, которые оказывают патогенное воздействие на макроорганизм, если проникают во внутреннюю среду в больших количествах на фоне резкого снижения резистентности макроорганизма. Большинство являются нормальными обитателями кожи и слизистых оболочек организма человека, не оказывая при этом патогенного воздействия. Они способны долгое время существовать в окружающей среде (воде, почве, пищевых продуктах, на предметах и т.д.). Они
пассивно проникают во внутреннюю среду организма при проведении медицинских манипуляций, нарушении целостности кожных покровов и т.д., так как не могут активно проникать во внутреннюю среду и подавлять защитные факторы организма и не имеют выраженной органотропности. Для заболеваний, вызванных условно-патогенными микробами, характерно широкое распространение в больничных учреждениях (госпитальные или нозокомиальные инфекции), где формируются госпитальные штаммы, устойчивые к антибиотикам и дезинфектантам.
| | | следующая лекция ==> | |
| Лекция 4: УЧЕНИЕ ОБ ИНФЕКЦИИ. РЕЗИСТЕНТНОСТЬ МАКРООРГАНИЗМА : НЕСПЕЦИФИЧЕСКАЯ И СПЕЦИФИЧЕСКАЯ | | | Формы инфекционного процесса |
Дата добавления: 2014-01-15 ; Просмотров: 2058 ; Нарушение авторских прав? ;
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Микробиология (от греч. «mikros» – малый, «bios» – жизнь, «logos» – учение) – наука, изучающая мир мельчайших живых существ – микроорганизмов и процессы, вызываемые микроорганизмами.
Микробиология изучает морфологию микроорганизмов, закономерности их развития и процессы, которые они вызывают в среде обитания, а также их роль в природе и хозяйственной деятельности человека.
К миру микроорганизмов относятся бактерии, дрожжи, микроскопические (плесневые) грибы.
Микроорганизмы обитают во всех климатических зонах, находятся на всех предметах и продуктах, живут в организме человека. Они разлагают остатки отмерших животных и растительных тканей, выполняя роль санитаров планеты. С жизнедеятельностью микроорганизмов связаны образование полезных ископаемых, плодородие почвы, самоочищение водоемов и т.д. Полезные свойства микроорганизмов используются в технологии производства многих пищевых продуктов и различных биологически активных веществ, таких как ферменты, аминокислоты, витамины, антибиотики и др.
Однако не все микроорганизмы приносят пользу. Многие микроорганизмы являются вредителями пищевых производств и вызывают порчу пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья. Некоторые микроорганизмы, развиваясь и размножаясь в пищевых продуктах, образуют токсины и вызывают пищевые отравления.
Среди микроорганизмов имеется особая группа – патогенные (болезнетворные) микробы, которые, попадая в организм человека через пищевые продукты, способны вызвать пищевые инфекционные заболевания (алиментарные инфекции).
Особую группу ультрамикроскопических структур, не имеющих клеточного строения и отличающихся по химическому составу от всех микроорганизмов, представляют собой вирусы и бактериофаги. Положение вирусов и фагов в системе живых организмов до сих пор остается неясным. Вирусы являются внутриклеточными паразитами клеток и вызывают разнообразные болезни человека, животных и растений. Бактериофаги паразитируют в клетках бактерий и вызывают их лизис, нанося огромный вред при производстве пищевых продуктов и биологически ценных веществ, основанных на жизнедеятельности полезной микрофлоры (например, при производстве кисломолочных продуктов, антибиотиков, бактериальных ферментов и т.д.).
Общими свойствами микроорганизмов являются:
Ø малые размеры (размеры микроорганизмов измеряются в мкм, 1 мкм = 1 -6 м);
Ø Высокая скорость обменных процессов. Это связано с большим отношением поверхности обмена к объему клетки. Для микроорганизмов вся поверхность клетки является поверхностью обмена. Так как клетки бактерий самые мелкие, то они растут и развиваются быстрее всех микроорганизмов, за ними следуют дрожжи и грибы. В свою очередь, скорость обменных процессов у микроорганизмов в десятки и сотни тысяч раз выше, чем у животных. Например, в организме одного быка весом в 500 кг за 24 часа образуется примерно 0,5 кг белка; за это же время 500 кг дрожжей могут синтезировать более 50 000 кг белка;
Ø широкое распространение в природе. Малые размеры микроорганизмов имеют значение для экологии. Микроорганизмы могут распространяться с воздушными потоками и существуют повсюду;
Ø пластичность обмена – высокая способность к адаптации (приспособлению к новым условиям существования). Несравненно большая гибкость обменных процессов у микроорганизмов по сравнению с растениями и животными объясняется их способностью синтезировать индуцибельные ферменты, т.е. ферменты, которые образуются в клетке только при наличии в среде соответствующих веществ;
Ø высокая степень изменчивости. Более высокая степень изменчивости микроорганизмов по сравнению с макроорганизмами связана с тем, что большинство микроорганизмов являются одноклеточными организмами. На отдельную клетку воздействовать легче, чем на организм, состоящий из множества клеток. Высокая степень изменчивости, быстрый рост и развитие, высокая скорость обменных процессов, образование многочисленного потомства – все эти свойства микроорганизмов делают их чрезвычайно удобными объектами для генетического анализа, так как опыты можно проводить в короткие сроки на огромном числе особей.
Задачи микробиологии пищевых производств:
1. Знание свойств микроорганизмов позволяет своевременно принимать меры, направленные на предотвращение роста и развития микроорганизмов при производстве, транспортировании пищевых продуктов. Это создает предпосылки для повышения биологической стойкости пищевой продукции в процессе хранения.
2. Выделение чистых культур из различных объектов окружающей среды, их селекция, получение высокопродуктивных мутагенных штаммов, оптимизация основных параметров культивирования микроорганизмов позволяют интенсифицировать технологические процессы, основанные на жизнедеятельности полезной микрофлоры. В свою очередь, повышение активности технически полезных микроорганизмов способствует подавлению вредной микрофлоры и улучшению качества пищевых продуктов.
3. Одной из основных задач микробиологии пищевых производств является обеспечение выпуска продуктов питания, безопасных для здоровья потребителей. Для этого необходимо знать микробиологические критерии безопасности различных групп пищевых продуктов и уметь проводить микробиологический контроль в соответствии с санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами.
4. Благодаря изучению свойств микроорганизмов стало возможным создание технологических процессов, которые либо совсем не дают отходов (безотходные технологии), либо в основе которых лежат замкнутые циклы, когда все отходы полностью перерабатываются или используются на последующих стадиях производства. Таким образом, с помощью микробиологии успешно решаются вопросы, связанные с охраной окружающей среды.
Дата добавления: 2016-05-11 ; просмотров: 1795 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
1.Чтобы вызвать инфекционный процесс, возбудитель должен обладать патогенностью (болезнетворностью).
Патогенность —многофакторный признак, обозначающий потенциальную способность микроба вызывать инфекционный процесс.
2. Специфичность –способность вызывать строго определённое заболевание.
3. Органотропность – поражение определённого органа или систем органов.
4. Инфицирующая (патогенная) доза –та минимальная доза, которая вызывает стойкую адгезию, колонизацию, проникновение в ткани возбудителя с развитием инфекционного процесса, способная вызвать заболевание. Для каждого вида возбудителя есть своя доза.
5. Входные ворота инфекции –для возникновения инфекционного процесса возбудитель должен проникнуть в организм, что осуществляется через входные ворота – ткани и органы. Это могут быть кожа и слизистые.
Пантропность –способность микроорганизма проникать через разные входные ворота и поражать одновременно множество органов и тканей (например, при чуме и туляремии).
6. Вирулентность-степень патогенности микроорганизма. В переводе с латинского «ядовитый», динамическая способность микроба вызывать инфекционный процесс, проявляется как качественная характеристика патогенности. По этому признаку все штаммы микроорганизмов данного вида делятся на высоко-, умерено- , слабовирулентные и авирулентные. О вирулентности патогенных, микроорганизмов в лабораторных условиях судят по летальной и инфицирующим дозам.
7. Летальная доза —наименьшая доза возбудителя или токсина, вызывающая за определённый срок гибель конкретного количества животных, взятых в опыт. Наиболее достоверной считают инфицирующую и летальную дозу 50(гибель 50% особей).
Это пусковой момент любой инфекции. К ним относятся адгезия, колонизация, инвазивность, агрессивность.
Ø Инвазивность-( от латинского “нападение”), способность микроорганизмов проникать через кожные покровы и слизистые и распространяться по всем тканям и органам.
Ø Агрессивность – способность противостоять защитным факторам организма и размножению в нём.
Размножаясь в организме, микроорганизмы должны противостоять фагоцитозу: находясь внутри клетки, микроорганизмы не подвергаются действию антител, лизоцима, комплемента и других факторов защиты. Клетки, фагоцитирующие микробы, могут мигрировать, распространяя инфекцию по организму. К веществам с антифагоцитарной активностью относятся полисахариды, полипептиды, М — протеин β-гемолитических стрептококков, А – протеин стафилококков — все они создают механический барьер, препятствующий фагоцитозу. Антифагоцитарные свойства обусловлены образованием веществ, подавляющих хемотаксис фагоцитов, способных противостоять внутриклеточному перевариванию, препятствующих слиянию лизосомы и фагосомы.
Другой механизм, позволяющий микробам избегать действия факторов иммунной системы – способность в процессе размножения менять свою антигенную структуру (возбудитель малярии, трипаносомоза).
В развитии инфекционного процесса важную роль играют токсины. Бактериальные токсины делятся на экзо — и эндотоксины. Экзотоксины – белки, имеющие транспортную группу, которая взаимодействует со специфическими рецепторами клетки, и токсическую группу (активатор), который проникает внутрь клетки и блокирует важный метаболический процесс.
Заболевания, при которых микроб остаётся в месте входных ворот инфекции, а основные клинические проявления связаны с действием белкового бактериального токсина, получили название токсенемических инфекций (дифтерия, столбняк).Для профилактики и лечения применяют анатоксины и антитоксические сыворотки.
Эндотоксины- это белково-липосахаридный комплекс клеточной стенки Гр (-) бактерий, который выделяется в окружающую среду при лизисе бактерий. Они термостабильны, менее ядовиты, действуют быстро и обладают специфичностью, а также устойчивы к химическим веществам, действующим на макрофаги, выделяющие эндогенные пирогены, вызывающие лихорадку, лейкоцитоз с быстрым переходом в лейкопению, гипогликемию, угнетение фагоцитоза, понижение давления, инфекционно-токсический шок.
В небольших дозах эндотоксин оказывает положительное влияние на макроорганизм, повышая его резистентность, усиливая фагоцитоз, стимулируя В- лимфоциты и систему комплемента.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском: