6 курс / Иммунология / Ivanov_I_F_Immunologia

71

В дыхательные пути вместе с воздухом попадают пылевые частички и микроорганизмы, Треть которых задерживаются в носоглотке. Здесь чаще всего обнаруживаются анаэробные бактероиды, стафилококки, стрептококки, пневмококки,

нейссерии. Трахеи и бронхи, как правило, стерильны.

Микрофлора желудочно-кишечного тракта наиболее обильна и разнообразна по

видовому составу.

В полости рта обнаруживаются микроорганизмы более 100 видов, что объясняется наиболее благоприятными условиями существования: достаточная влажность, щелочная реакция среды, наличие остатков пищи, постоянная температура. В полости рта человека живут стрептококки, стафилококки, лактобактерии, клебсиеллы, коринебактерии,

спириллы и спирохеты, простейшие, грибы.

Микрофлора желудка очень скудна. Желудочный сок вызывает гибель микроорганизмов, попадающих в него с пищей, водой.

Бедна также микрофлора тонкой кишки. Высокие отделы по характеру микрофлоры приближаются к желудку; в нижних отделах, постепенно обогащаясь, микрофлора сближается с флорой толстой кишки.

Микрофлора толстой кишки наиболее обильна и многообразна. По современным представлениям, в составе микрофлоры толстого отдела кишечника здорового человека превалируют анаэробные бактерии, составляющие 96% всех видов кишечной аутофлоры.

Основные представители: неспоровые грамположительные (бифидум-бактерии,

лактобактерии, пептококки,' катенобактерии) и грамотрицательные палочки, среди которых основное место занимают бактероиды.

Значительная роль в микрофлоре кишечника принадлежит кишечной палочке Е. coli

— грамотрицатсльной, подвижной бактерии, обладающей энергичной ферментативной деятельностью. Кишечная палочка имеет выраженные антагонистические свойства против патогенных представителей семейства Enterobacteriaceae, против стафилококков и грибов

Candida. К представителям нормальной микрофлоры кишечника относится энтерококк,

или фекальный стрептококк, образующий цепочки из диплококков. Постоянно в кишечнике живут дрожжеподобные грибы, споровые анаэробы, спирохеты, простейшие,

вирусы, включая фаги.

Нормальная микрофлора здорового человека играет важную роль в поддержании здоровья, обеспечивает отлаженную работу всего организма.

72

большинство микроорганизмов, входящих в состав нормальной микрофлоры,

выделяют кислоты, спирты, лизоцим (антибактериальное вещество). Благодаря этому тормозится развитие гнилостных бактерий в кишечнике. Кроме того,

нормальные микроорганизмы препятствуют выделению токсинов патогенными

(вызывающими заболевание) микроорганизмами.

нормальная микрофлора кишечника способствует пищеварению: расщепляет трудноперевариваемые сложные органические вещества (клетчатка, целлюлоза,

пектины). С дейтельностью микроорганизмов связаны обмен липидов, разложение желчных кислот, разложение белков до конечных продуктов, процессы всасывания веществ.

микроорганизмы участвуют в процессах обезвреживания токсинов, поступающих с пищей.

нормальная микробиота способствует усилению всасывания из кишечника ионов железа и кальция, витамина Д, участвует в образовании витамина К (при недостатке - хрупкость сосудов), группы В, фолиевой, никотиновой, пантотеновой кислот (витаминные вещества)

Нормальная микрофлора обеспечивает образование иммуноглобулина А,

поддерживая этим иммунитет. Не позволяет возбудителям проникнуть в ткани.

У взрослого здорового человека, по весу в толстом кишечнике (в сушеном виде)

находится до 1,5 килограмм полезных микробов. Функция, которых приравнивается к функции двух органов печени и почек вместе взятых.

Есть сведения, что нарушения состава микрофлоры являются одной из причин преждевременного старения организма. Т.к. токсины, выделяемые гнилостными бактериями, которые в норме уничтожаются нормальной микрофлорой кишечника,

отравляют организм, вызывая различного рода нарушения.

73

Дисбактериоз

Часто можно слышать о нормальной микрофлоре и о нарушениях, связанных с отклонением от нормы. Термин нормальная микрофлора объединяет виды микроорганизмов, часто выделяемые из организма здорового человека.

Нарушение качественного и количественного состава микрофлоры и перемещение ее в другие, не свойственные микроорганизмам, части тела называют дисбактериозами.

Развитию дисбактериоза способствует:

Длительное применение антибиотиков и антисептиков. Антимикробная терапия сопровождается дисбактериозом в 90% случаев. Поэтому настоятельно рекомендуется использовать антибиотики только в острых и тяжелых случаях.

Чрезмерная чистоплотность, использование средств гигиены с антибактериальными веществами (например, триклозан) также может приводить к дисбактериозу. Используя антибактериальные средства, человек убивает не только патогенные микроорганизмы, но и нормальные. Последние являются защитным барьером для человека. Здесь уместна аналогия со стражниками, защищающими ворота. Стражники - нормальная микрофлора, ворота - кожа человека. Нет стражи, ворота легко атакуемы.

Снижение местного и общего иммунитета в результате гормонотерапии , лучевой терапии, инфекционных заболеваний, воспалительных процессов, аллергий.

Нарушения в гормональной системе организма. Чаще всего нарушение в гормональной системе вызваны употреблением продуктов, содержащих активные гормоны (мясо, молоко крупномасштабных производителей)

Стресс. Группу риска составляют люди, находящиеся в состоянии постоянного напряжения: летчики, бизнесмены, моряки, спортсмены, врачи, а также жители экологически неблагоприятных территорий и пожилые люди.

Нарушение работы нервной системы. Нарушения в нервной системе могут быть вызваны недосыпанием, чрезмерным употреблением кофе, энергетических напитков, использованием снотворных средств.

Общее ухудшение экологической обстановки, низкое качество воды, неполноценное и несбалансированное питание также могут стать причиной дисбактериоза.

Наиболее распостранен дисбактериоз кишечника, симптомы которого следующие:

Нарушение работы кишечника (диарея, запор, урчание, повышенный метеоризм)

Общее недомогание, сопровождающееся болями в области живота

Постоянная усталость, депрессивность

Вопросы для контроля знаний:

1. Что такое микрофлора и ее отличие от культуры?.

74

2.Какие м.о. являются наиболее частыми обитателями водоемов, почвы и воздуха? Какой природный объект наиболее обсеменен?

3.Понятие о нормальной микрофлоре (н.м.ф.) человека.

4.Какие биотопы организма обсеменены?

5.Назначение н.м.ф. в организме человека

6.Понятие о дисбактериозе; симптомы

Лекция 7

Действие физических и химических факторов на микроорганизмы.

Основные понятия:

Стерилизация – предполагает полную инактивацию микробов и вирусов в объектах, подвергшихся обработке.

Дезинфекция — процедура, предусматривающая обработку загрязненного микробами предмета с целью их уничтожения до такой степени, чтобы они не смогли вызвать инфекцию при использовании данного предмета. Как правило, при дезинфекции

погибает большая часть микробов (в том числе все патогенные), однако споры и некоторые резистентные вирусы могут остаться в жизнеспособном состоянии.

Асептика – комплекс мер, направленных на предупреждение попадания возбудителя инфекции в рану, органы больного при операциях, лечебных и диагностических процедурах. Методы асептики применяют для борьбы с экзогенной инфекцией, источниками которой являются больные и бактерионосители.

Антисептика – совокупность мер, направленных на уничтожение микробов в ране,

патологическом очаге или организме в целом, на предупреждение или ликвидацию воспалительного процесса.

Методы воздействия на микроорганизмы по виду использованного фактора

можно разделить на физические и химические,

по характеру воздействия- на неизбирательные (обеззараживаниедезинфекция,

стерилизация) и избирательные (химиотерапевтические).

75

Физические методы.

автоклавирование.

2.Облучениеультрафиолетовое, гамма- и рентгеновское, микроволновое. 3.Фильтрование (оптимальнобактериологические фильтры с диаметром пор около

200 нм).

Химические методы.

1.Неспецифического действия- дезинфектанты (обработка помещений и др.,

антисектики- обработка живых тканей). К ним относятся: препараты йода и хлора,

спирты, альдегиды, кислоты и щелочи, соли тяжелых металлов, катионные детергенты,

фенолы, окислители, природные препаратыдеготь, ихтиол, хлорофиллипт. 2.Избирательно подавляющие жизнедеятельность микроорганизмов - антибиотики

и химиотерапевтические препараты.

Влияние физических факторов.

Влияние температуры. Различные группы микроорганизмов развиваются при определенных диапазонах температур. Бактерии, растущие при низкой температуре,

называют психрофилами, при средней (около 37 °С) — мезофилами, при высокой — термофилами.

Кпсихрофильным микроорганизмам относится большая группа сапрофитов —

обитателей почвы, морей, пресных водоемов и сточных вод (железобактерии,

псевдомонады, светящиеся бактерии, бациллы). Некоторые из них могут вызывать порчу продуктов питания на холоде. Способностью расти при низких температурах обладают и некоторые патогенные бактерии (возбудитель псевдотуберкулеза размножается при температуре 4 °С). В зависимости от температуры культивирования свойства бактерий меняются. Интервал температур, при котором возможен рост психрофильных бактерий,

колеблется от -10 до 40 °С, а температурный оптимум — от 15 до 40 °С, приближаясь к температурному оптимуму мезофильных бактерий.

Мезофилы включают основную группу патогенных и условно-патогенных бактерий.

Они растут в диапазоне температур 10— 47 °С; оптимум роста для большинства из них 37 °С.

При более высоких температурах (от 40 до 90 °С) развиваются термофильные бактерии.

На дне океана в горячих сульфидных водах живут бактерии, развивающиеся при темпе-

ратуре 250—300 °С и давлении 262 атм.

Термофилы обитают в горячих источниках, участвуют в процессах самонагревания навоза, зерна, сена. Наличие большого количества термофилов в почве свидетельствует о

76

ее загрязненности навозом и компостом. Поскольку навоз наиболее богат термофилами,

их рассматривают как показатель загрязненности почвы.

Хорошо выдерживают микроорганизмы действие низких температур. Поэтому их можно долго хранить в замороженном состоянии, в том числе при температуре жидкого газа (—173 °С).

Высушивание. Обезвоживание вызывает нарушение функций большинства микроорганизмов. Наиболее чувствительны к высушиванию патогенные микроорганизмы

(возбудители гонореи, менингита, холеры, брюшного тифа, дизентерии и др.). Более устойчивыми являются микроорганизмы, защищенные слизью мокроты. Высушивание под вакуумом из замороженного состояния — лиофилизацию — используют для продления жизнеспособности, консервирования микроорганизмов. Лиофилизированные культуры микроорганизмов и иммунобиологические препараты длительно (в течение нескольких лет) сохраняются, не изменяя своих первоначальных свойств. Действие излучения. Неионизирующее излучение — ультрафиолетовые и инфракрасные лучи солнечного света, а также ионизирующее излучение — гамма-излучение радиоактивных веществ и электроны высоких энергий губительно действуют на микроорганизмы через короткий промежуток времени. УФ-лучи применяют для обеззараживания воздуха и различных предметов в больницах, родильных домах, микробиологических лабораториях.

С этой целью используют бактерицидные лампы УФ-излучения с длиной волны 200—450

нм.

Ионизирующее излучение применяют для стерилизации одноразовой пластиковой микробиологической посуды, питательных сред, перевязочных материалов,

лекарственных препаратов и др. Однако имеются бактерии, устойчивые к действию иони-

зирующих излучений, например Micrococcusradiodurans была выделена из ядерного реактора.

Методы, основанные на термической обработке стерилизуемых объектов

Губительное действие высокой температуры обусловливается повреждением коллоидного состояния плазмы, денатурацией белка с последующей коагуляцией его, а

также нарушением ферментных систем микроорганизмов.

Различают влажные и сухие способы тепловой стерилизации.

Влажные способы используются, главным образом, для стерилизации питательных сред. К таким способам относятся стерилизация паром под давлением, стерилизация текучим паром (дробная стерилизация) и тиндализация.

Стерилизация паром под давлением – самый эффективный в бактериологической практике способ стерилизации питательных сред и посуды, так как с его помощью быстро

78

Механическая стерилизация (фильтрование). Этот способ применяется для стерилизации сред в тех случаях, когда их нельзя подвергать нагреванию. При механической стерилизации стерилизуемые жидкости фильтруют через специальные фильтровальные приборы, которые имеют настолько мелкие поры, что на своей поверхности задерживают взвешенные в жидкости частицы, в том числе и микробы. Для фильтрации в микробиологической практике применяют различные фильтровальные

приборы (фильтры Зейтца, свечи Шамберлана, Мандлера, Беркефельда и др.).

Действие химических веществ. Химические вещества могут оказывать различное действие на микроорганизмы: служить источниками питания; не оказывать какого-либо влияния; стимулировать или подавлять рост. Химические вещества, уничтожающие микроорганизмы в окружающей среде, называются дезинфицирующими. Антимикробные химические вещества могут обладать бактерицидным, вирулицидным, фунгицидным

действием и т.д.

Химические вещества, используемые для дезинфекции, относятся к различным группам,

среди которых наиболее широко представлены вещества, относящиеся к хлор-, йод- и

бромсодержащим соединениям и окислителям.

Антимикробным действием обладают также кислоты и их соли (оксолиновая,

салициловая, борная); щелочи (аммиак и его соли).

Вопросы для контроля знаний:

1.Что такое стерилизация?

2.Что такое дезинфекция?

3.Что такое асептика ?

4.Что такое антисептика?

5.Стерилизация посуды

6.Стерилизация питательных сред; тиндализация, стрилизация текучим паром

7.Обеспложивание (убивка м.о.)

8.Механическая стерилизация

9.Виды дезинфекции

79

Лекция 8 Антибиотики.

Антибио́тики (от др.-греч. ἀντί — против + βίος — жизнь) — вещества природного или полусинтетического происхождения, подавляющие рост живых клеток, чаще всего прокариотических или простейших.

По ГОСТ 21507-81 (СТ СЭВ 1740-79) Антибиотик — вещество микробного, животного или растительного происхождения, способное подавлять рост микроорганизмов или вызывать их гибель.

Исторический очерк.

В народной медицине для обработки ран и лечения туберкулеза издавна применяли

экстракты лишайников. Позднее в состав мазей для обработки поверхностных ран стали

включать экстракты бактерий Pseudomonas aeruginosa, хотя почему они помогают, никто

не знал, и феномен антибиоза был неизвестен.

Однако некоторые из первых ученых-микробиологов сумели обнаружить и описать антибиоз (угнетение одними организмами роста других). Дело в том, что антагонистические отношения между разными микроорганизмами проявляются при их росте в смешанной культуре. До разработки методов чистого культивирования разные бактерии и плесени выращивались вместе, т.е. в оптимальных для проявления антибиоза условиях. Луи Пастер еще в 1877 описал антибиоз между бактериями почвы и патогенными бактериями – возбудителями сибирской язвы. Он даже предположил, что антибиоз может стать основой методов лечения.

Первые антибиотики были выделены еще до того, как стала известной их способность угнетать рост микроорганизмов. Так, в 1860 был получен в кристаллической форме синий пигмент пиоцианин, вырабатываемый небольшими подвижными палочковидными

80

бактериями рода Pseudomonas, но его антибиотические свойства были обнаружены лишь через много лет. В 1896 Б. Гозио из жидкости, содержащей культуру грибка из рода

Penicillium (Penicillium brevicompactum), выделил кристаллическое соединение — микофеноловую кислоту, подавляющую рост бактерий сибирской язвы.

В 1899 году Р. Эммерих и О. Лоу сообщили об антибиотическом соединении, образуемом бактериями Pseudomonas pyocyanea, и назвали его пиоцианазой; препарат использовался как местный антисептик.

Постепенно выяснилось, что антибиоз имеет химическую природу и обусловлен

выработкой специфических химических соединений. В 1929 Александр Флеминг,

наблюдая антагонизм Penicillium notatum и стафилококка в смешанной культуре, открыл пенициллин и предположил возможность его применения в лечебных целях.

Антагонистические отношения между болезнетворными для растений микробами и непатогенными микроорганизмами почвы, выявленные в смешанных культурах,

заинтересовали фитопатологов, и они попытались использовать этот феномен для борьбы

с болезнями растений. Было известно, что в почве присутствует определенный грибок,

который уменьшает выпревание ростков; в 1936 из культуры этого грибка был выделен

антибиотик, получивший название глиотоксин. Это открытие подтвердило значение

антибиотиков как средства профилактики заболеваний.

Годом ранее в 1935 –м Герхард Домагк опубликовал статью о терапевтическом

действии пронтозила в Deutsche Medizinische Wochenschrift, данная статья была первым

руководством по лечению антибиотиком, а в 1939-м году он получил Нобелевскую

премию по физиологии и медицине за «за открытие антибактериального эффекта

пронтозила».

В 1937-м М. Вельш описал первый антибиотик стрептомицетного происхождения — актиномицетин.

Среди первых исследователей, занявшихся целенаправленным поиском антибиотиков, был Р.Дюбо. Проведенные им и его сотрудниками эксперименты привели к открытию антибиотиков, вырабатываемых некоторыми почвенными бактериями, их выделению в чистом виде и использованию в клинической практике. В 1939 Дюбо получил тиротрицин

– комплекс антибиотиков, состоящий из грамицидина и тироцидина; это явилось стимулом для других ученых, которые обнаружили еще более важные для клиники антибиотики. В этом же году Н. А. Красильников и А. И. Кореняко получили мицетин, а на химико-фармацевтическом заводе «АКРИХИН» начали производство стрептоцида.

В1940 году — Э. Чейн выделил пенициллин в кристаллическом виде.

В1942 год —Х.Флори со своими коллегами по Оксфордскому университету повторно исследовал пенициллин и доказал возможность его клинического использования в качестве нетоксичного средства лечения многих острых инфекций. Зельман Ваксман впервые ввел термин «антибиотик». З.Ваксман со своими студентами в Университете