Занятие №12

ГБОУ ВПО “Уральская государственная медицинская академия” Министерства здравоохранения Российской Федерации Кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии

Методические указания №12 к практическим занятиям для студентов

ООП специальности 060101.65 Лечебное дело Дисциплина С2.Б.10 Микробиология, вирусология

1.Тема: Роль макроорганизма в инфекционном процессе. Неспецифические

факторы защиты организма от инфекции.

2.Цели занятия: Изучить со студентами роль макроорганизма в инфекционном процессе и неспецифические факторы защиты организма от инфекции.

3.Задачи занятия:

3.1.Изучение роли макроорганизма в инфекционном процессе.

3.2.Изучение неспецифических факторов защиты организма от инфекции.

3.3.Выполнение самостоятельной работы.

2

4.Продолжительность занятия в академических часах: 3 часа.

5.Контрольные вопросы по теме:

1.Группы неспецифических факторов защиты организма.

2.Роль кожных покровов и слизистых оболочек в защите организма от инфекции.

3.Роль нормальной микрофлоры тела человека в защите организма от инфекции.

4.Воспаление и фагоцитоз, их роль в защите организма.

5.Клеточные элементы неспецифической защиты организма.

6.Гуморальные факторы неспецифической защиты организма.

6.Задания и методические указания к их выполнению.

3

На занятии студенту необходимо выполнить:

6.1.Ответить на вопросы преподавателя.

6.2.Принять участие в обсуждении изучаемых вопросов.

6.3.Выполнить самостоятельную работу.

Теоретическая справка Роль макроорганизма в инфекционном процессе

Макроорганизм обладает механизмами, препятствующими проникновению возбудителей инфекционных болезней, размножению микробов в тканях и образованию ими факторов патогенности. Основными свойствами макроорганизма, определяющими возникновение, течение и исход инфекционного процесса, является резистентность и восприимчивость.

Резистентность – это устойчивость организма к воздействию различных повреждающих факторов.

Восприимчивость к инфекции – это способность макроорганизма реагировать на внедрение микробов развитием разных форм инфекционного процесса. Различают видовую и индивидуальную восприимчивость. Видовая восприимчивость присуща всем особям данного вида. Индивидуальная восприимчивость – это предрасположенность отдельных индивидов к возникновению у них разных форм инфекционного процесса под действием микробов.

Резистентность и восприимчивость макроорганизма к инфекционному агенту во многом зависят от неспецифических факторов защиты, которые условно можно разделить на несколько групп:

1.Кожа и слизистые оболочки.

2.Нормальная микрофлора организма.

3.Воспаление и фагоцитоз.

4.Клеточные элементы защитной системы.

5.Гуморальные факторы защитной системы.

Кожа и слизистые оболочки

Для большинства патогенных микроорганизмов и чужеродных агентов

нормальная неповрежденная кожа является прочным барьером, препятствующим проникновению микробов внутрь организма. Кожа подавляет колонизацию и размножение бактерий с помощью как механических, так и химических функций. Механическую (защитную) функцию выполняет эпидермис кожи. Химическая функция кожи обеспечивается потовыми и сальными железами, выделяющими молочную и жирные кислоты. Эти кислоты обладают бактерицидными свойствами в отношении большинства микроорганизмов.

В коже имеется собственная лимфоидная ткань (skin-associated lymphoid tissue, SALT), участвующая в обезвреживании патогенных микроорганизмов (кератиноциты, белые отростчатые эпидермоциты или клетки Лангерганса, эпидермотропные Т-клетки).

Более выраженными бактерицидными свойствами обладают слизистые оболочки дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта. Эпителий слизистых оболочек состоит из каемчатых, мерцательных и секреторных клеток, которые ингибируют адгезию микроорганизмов, механически задерживают и смывают их

4

секретами. Клетки слизистых оболочек дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы вырабатывают лизоцим, обладающий антимикробным действием. Клетки слизистой оболочки желудка вырабатывают соляную кислоту, обладающую бактерицидным действием. Эпителиальные клетки дыхательного тракта продуцируют сурфактант, препятствующий проникновению микробов.

Нормальная микрофлора

Некоторые обюласти организма постоянно заселены определенными микроорганизмами (нормальная микрофлора тела). На слизистых оболочках и коже они присутствуют всегда. Нормальная микрофлора – мощный фактор естественной защиты организма. Защитная функция нормальной микрофлоры проявляется ее антагонистическими взаимоотношениями с патогенными и условно-патогенными микроорганизмами (например, лактобактерии подавляют гнилостную микрофлору, эшерихии – стрептококков). Механизм антагонистического действия нормальной микрофлоры состоит в продукции антибиотиков, антибиотикоподобных веществ, ферментов и других биологически активных соединений.

Воспаление и фагоцитоз

Если микроб или другой чужеродный агент, преодолевает защитные барьеры кожи и слизистых оболочек и проникает в глубину тканей, на месте его внедрения развивается воспалительный процесс. Воспаление – это сложная сосудистотканевая реакция организма на повреждения различной природы. Воспалительный процесс характеризуется отеком, болью, гиперемией, локальным или системным повышением температуры, изменениями структуры и функции поврежденного органа.

После проникновения микробов в ткани основную роль в их поглощении и переваривании выполняют фагоциты. Фагоцитоз – это процесс активного поглощения клетками организма попадающих в него патогенных микробов и других чужеродных частиц с последующим перевариванием при помощи внутриклеточных ферментов.

Этапы (стадии) фагоцитоза:

-стадия хемотаксиса (притягивания, приближения к объекту);

-стадия прилипания (аттракции, прикрепления, адгезии);

-стадия захвата (постепенного поглощения, погружения) частиц в клетку;

-стадия образования фагосомы;

-стадия слияния фагосомы с лизосомами с образованием фаголизосомы;

-стадия ферментативного переваривания захваченных частиц;

-стадия исхода (удаления фагоцитированных частиц).

Фагоцитоз, при котором происходит гибель фагоцитированного микроба, называют завершенным. Фагоцитоз, при котором микробы внутри фагоцита не погибают, называется незавершенным (например, при туберкулезе, бруцеллезе). При этом микробы в фагоците могут размножаться, вызывая его гибель.

Клеточные элементы защитной системы

К клеткам организма, принимающим участие в защитных реакциях, относятся нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, тучные клетки, моноциты, макрофаги и другие клетки.

Нейтрофилы – самые распространенные лейкоциты крови, подвижные, первыми появляются в очаге воспаления, фагоцитируют и переваривают бактерии.

5

Эозинофилы – крупные клетки, содержащие большие гранулы, в которых имеются полипептиды с высоким количеством аргинина. Они обладают высокой фагоцитарной активностью по отношению к паразитам.

Базофилы и тучные клетки содержат крупные гранулы с гистамином, серотонином, гепарином, трипсином. Базофилы циркулируют в кровотоке, а тучные клетки являются оседлыми, тканевыми клетками.

Дендритные клетки – это группа отростчатых клеток, диффузно расположенных в лимфоидных органах и барьерных тканях. К дендритным клеткам относятся белые отростчатые эпидермоциты кожи (клетки Лангерганса).

Естественные или натуральные киллеры (ЕК- и NK-клетки) – это крупные лимфоциты, в цитоплазматических гранулах которых в больших количествах содержатся перфорины и гранзимы. Перфорины – это белки, образующие в мембране клеток-мишеней поры, через которые поступают гранзимы. К гранзимам относятся сериновые пептидгидролазы (проникают в клетку-мишень через образованные поры и вызывают апоптоз) и хондроитинсульфат А (защищает ЕК-клетки от аутолиза).

В слое эпителия слизистых оболочек дыхательных путей и желудочнокишечного тракта обнаружены клетки, способные эндоцитировать из слизи кишечника или дыхательных путей микроорганизмы и в неизмененном виде переносить их в подслизистые ткани. Эти клетки обозначают как М-клетки слизистых (от microfold – микрозагонщики). В подслизистых слоях М-клетки представляют переносимые микробы дендритным клеткам и макрофагам. В свою очередь дендритные клетки и макрофаги подслизистых оболочек обеспечивают захват чужеродных антигенов и их ферментативное расщепление.

Гуморальные факторы защитной системы

Вещества, способные ингибировать размножение микробов или обезвреживать попадающие извне чужеродные агенты, называются гуморальными неспецифическими медиаторами защитной системы организма. К ним относятся С-реактивный белок, лизоцим, комплемент, пропердин, лизины и другие соединения.

С-реактивный белок синтезируется клетками организма. Он способствует удалению из организма патогенных микробов и некротического материала, поврежденных клеток, стимулирует активность фагоцитов и Т-лимфоцитов.

Лизоцим (мурамидаза, мурамилпептидаза) – гидролитический энзим,

присутствует в слезах, слюне, носовой слизи, секрете слизистых оболочек, сыворотке крови и экстрактах органов и тканей, в молоке. Он активирует клетки ретикуло-эндотелиальной системы и стимулирует фагоцитоз. Лизоцим синтезируется гранулоцитами, моноцитами и макрофагами. Лизоцим инактивируется при кипячении, обладает способностью лизировать бактерии, разрушая пептидогликановый слой клеточной стенки.

Комплемент – это многокомпонентная система белков сыворотки крови. Компоненты комплемента синтезируются клетками печени и моноцитами. Комплемент циркулирует в крови в неактивной форме. Комплемент активируется различными специфическими и неспецифическими факторами, которые переводят его в активную форму. Система комплемента состоит из девяти различных белков сыворотки крови, обозначаемых С1 - С9. Активация комплемента происходит путем

6

каскадного процесса, когда продукт предыдущей реакции выполняет роль катализатора следующей реакции. Существуют три пути активации системы комплемента – классический (с участием антител), альтернативный (без участия антител) и лектиновый.

Пропердин – это белок сыворотки крови (бета-глобулин). Он принимает участие в разрушении микробной клетки и нейтрализации вирусов. Пропердин действует в составе пропердиновой системы. Пропердиновая система - это взаимосвязанная система пропердина, комплемента и двухвалентных ионов магния. Нативный пропердин играет значительную роль в неспецифической активации комплемента (альтернативный путь активации).

Лизины – это белки сыворотки крови, обладающие способностью лизировать (растворять) некоторые бактерии. В сыворотке крови присутствуют бета-лизины, вызывающие лизис многих патогенных микробов.

Лактоферрин – это гликопротеид, обладающий железо-связывающей активностью. Связывает два атома трехвалентного железа, конкурируя с микробами, в результате чего рост микробов подавляется. Синтезируется полиморфноядерными лейкоцитами и клетками железистого эпителия. Является специфическим компонентом секрета слюнных, слезных, молочных желез, дыхательного, пищеварительного и мочеполового трактов. Лактоферрин – фактор местного иммунитета, защищающий от микробов эпителиальные покровы.

После обсуждения теоретических вопросов преподаватель объясняет порядок проведения самостоятельной работы.

Самостоятельная работа;

1.Изучение действия слюны на микрококк. На поверхность агара в чашке Петри наносится капля суспензии микрококка и распределяется шпателем по всей поверхности агара. Затем в стерильную пробирку собирается слюна, и капля слюны наносится в центр засеянной чашки Петри. Посевы помещаются в термостат. Результат действия лизоцима слюны на микрококк учитывается на примере демонстрационных чашек. Результаты опыта зарисовываются в рабочей тетради.

2.Выполнение тестовых заданий, посвященных роли макроорганизма в инфекционном процессе и характеристике неспецифических защитных факторов.

7.Оценивание знаний, умений, навыков по теме занятия:

Ответы на вопросы и активность на занятии оцениваются по 5-балльной системе.

8. Литература для подготовки темы:

8.1.Основная:

1.Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник для студентов медицинских вузов. Под ред. А.А. Воробьева. Учебники и учеб. пособия для высшей школы. Издательство: Медицинское информационное агентство, 2012. – 702 с.

2.Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. В 2-х т. Том 1 : учеб. по дисциплине “Микробиология, вирусология и иммунология” для студентов учреждений высш. проф. образования, обучающихся по специальностям 060101.65

7

“Лечеб. дело”, 060103.65 “Педиатрия”, 060104.65 “Медико-профилакт. дело” / под ред. В.В. Зверева, М.Н. Бойченко. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – 448 с.: ил.

3.Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. В 2-х т. Том 2 : учеб. по дисциплине “Микробиология, вирусология и иммунология” для студентов учреждений высш. проф. образования, обучающихся по специальностям 060101.65 “Лечеб. дело”, 060103.65 “Педиатрия”, 060104.65 “Медико-профилакт. дело” / под ред. В.В. Зверева, М.Н. Бойченко. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – 480 с.: ил.

8.2.Дополнительная:

1.Коротяев А.И. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: Учебник для студентов мед. вузов / А.И. Коротяев, С.А. Бабичев. - 5-е изд., испр. и

доп. – СПб.: СпецЛит, 2012. – 759 с.: ил.

2.Медицинская микробиология: учебник. 4-е изд. Поздеев О.К. / Под ред. В.И. Покровского. – 2010. – 768 с.

3.Руководство по медицинской микробиологии. Общая и санитарная микробиология. Книга 1 / Колл. авторов // Под редакцией Лабинской А.С., Волиной Е.Г. – М.: Издательство БИНОМ, 2008. – 1080 с.: ил.

Методические указания переработаны и дополнены профессором Литусовым Н.В.

Обсуждены на заседании кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии.