Источники инфекции. Механизмы передачи возбудителей инфекции, соответствие механизма передачи возбудителя его локализация в организме человека. Пути передачи возбудителей инфекции.
Источником инфекционных заболеваний человека является сам человек больной, реконвалесцент (выздоравливающий), а также бактерионоситель и вирусоноситель. Бактерионосители и вирусоносители это лица, которые не больны, но носят в организме тот или иной микроб и могут выделять его во внешнюю среду. Из организма людей патогенные микробы выделяются с испражнениями, мочой, мокротой, гноем и т. д.
Основной источник и переносчик заразного начала – больной организм. От больного могут заражаться люди, животные. Зараженная почва может быть источником заражения. Болезни, при которых заражение происходит в результате попадания патогенных микробов из почвы, получили название почвенных инфекций (сибирская язва, газовая гангрена и др.). Почва может быть источником попадания патогенных микробов в пищевые продукты. Вода, загрязненная патогенными микробами, также может заражать человека и животных, если её употребляют не обезвреженной. Возбудитель инфекций передается и через воздух.
Механизмы передачи возбудителей инфекции, соответствие механизма передачи возбудителя его локализации в организме человека. Механизм передачи возбудителя инфекции способ перемещения возбудителя инфекционной или паразитарной болезни из зараженного организма в восприимчивый. Включает последовательную смену трех фаз (стадий): выведение возбудителя из организма источника (больного или носителя):
-- в окружающую среду; - пребывание возбудителя в абиотических или биотических объектах окружающей среды; - внедрение (введение) возбудителя в восприимчивый организм.
Выведение возбудителя из зараженного организма обусловлено физиологическими процессами (дефекация, мочеотделение, дыхание, слюноотделение, десквамация эпителия и др.), их патологической интенсификацией (понос), а также некоторыми патологическими актами (кашель, насморк, чиханье, рвота) и процессами (язвы, эрозии на коже и слизистых оболочках), сопровождающими заболевание. Лишь при нахождении возбудителя в замкнутой системе кровообращения он активно выводится из организма кровососущими членистоногими.
Проникновение (внедрение) возбудителей в новый организм (заражение) может происходить в процессе вдыхания воздуха, содержащего возбудителей инфекций, употребление загрязненной воды или пищи, при непосредственном соприкосновении (контакте) с загрязненными поверхностями, повреждениях наружных покровов (кожа, слизистые оболочки) или через кровососущих переносчиков.
Способы выведения возбудителя инфекции из зараженного и внедрения в восприимчивый организм определяются локализацией его в организме хозяина, которая в большинстве случаев соответствует тому или другому механизму передачи возбудителя инфекции от одного индивидуума к другому. В естественных условиях существует четыре основных механизма передачи возбудителя инфекции: фекально-оральный (при кишечных инфекциях), аспирационный (при инфекциях дыхательных путей), трансмиссивный (при кровяных инфекциях) и контактный (при инфекциях наружных покровов).
Пути передачи возбудителей инфекции. С понятием "входные ворота инфекции" очень тесно связано понятие о путях передачи возбудителей инфекционных болезней. При этом один и тот же микроорганизм - возбудитель может попадать в макроорганизм различными путями, вызывая разные клинические формы заболевания - тот же возбудитель сибирской язвы, например. С другой стороны, от пути передачи зависит, какую именно нозологическую форму заболевания может вызвать микроорганизм-возбудитель - например, при).
попадании воздушно-капельным путем стрептококки вызывают ангину, а контактно-бытовым - стрептодермию (гнойно-воспалительное заболевание кожных покровов). Выделение того или иного пути передачи инфекционных заболеваний достаточно условно, но тем не менее среди них выделяют следующие: - воздушно-капельный - он характерен для ветряной оспы, туберкулеза, коклюша, гриппа; - фекально-оральный, в котором иногда выделяют водный - характерный, например, для холеры, и алиментарный - характерный, например, для дизентерии;
- трансмиссивный путь - связан с передачей возбудителя через укусы кровососущих насекомых (клещевой энцефалит, блошиный и вшивый сыпной тиф); - контактно-бытовой, который, в свою очередь делится на: а) прямой контакт - (от источника к хозяину) - в том числе заболевания, передающиеся половым путем, включая ВИЧ-инфекцию; б) косвенный контакт - (через промежуточный объект) - это могут быть руки (при раневой инфекции, кишечных инфекциях) или различные предметы, в том числе и медицинского назначения (при гнойно- воспалительных заболеваниях и парентеральных гепатитах).
В соответствии с преобладанием того или иного пути передачи - по эпидемиологическому принципу - все инфекционные болезни делятся на: а) кишечные; б) воздушно-капельные, или респираторные; в) трансмиссивные; г) инфекции кожных покровов. По биологической природе возбудителя все инфекционные заболевания делятся на: а) бактериальные инфекции; б) вирусные инфекции; в) грибковые инфекции; г) протозойные инфекции.
По длительности течения инфекционные заболевания делятся на: а) острые; б) хронические. По происхождению возбудителя инфекционные заболевания делятся на: а) экзогенные; б) эндогенные, включая аутоинфекцию. Экзогенная инфекция - это инфекция, возбудителями которой являются микроорганизмы, поступающие из окружающей среды с пищей, водой, воздухом, почвой, выделениями больного человека или микробоносителя.
Эндогенная инфекция - инфекция, возбудителями которой являются микроорганизмы - представители собственной нормальной микрофлоры человека. Она часто возникает на фоне иммунодефицитного состояния человека. Аутоинфекция - разновидность эндогенной инфекции, которая возникает в результате саморазмножения путем переноса возбудителя из одного биотопа в другой. Например, из полости рта или носа руками самого больного на раневую поверхность.
Врожденные и приобретенные иммунодефициты. Определении, классификация. Причины возникновения. клинические примеры.
Вражденные иммунодефициты определение Врожденные(первичные) иммунодефициты(ПИД) – группа заболеваний, в основе которых лежат врожденные, генетически детерминированные, нарушения функций иммунной системы. Первичные иммунодефициты встречаются намного чаще, чем считалось раньше. Этот факт стал очевиден в последние годы в связи обнаружением разнообразных молекулярных дефектов, лежащих в основе ПИД, и осознанием большой вариабельности клинической картины, манифестирующей не только в детском, но и взрослом возрасте.
Вражденные иммунодефициты классификация: Врождённые иммунодефициты классифицируют в зависимости от уровня генетической поломки. -Комбинированные врождённые иммунодефициты (дефект на уровне полипотентной стволовой клетки и стволовых клеток лимфоидного ростка, на уровне пре-Т и пре-В клеток) - Врождённые иммунодефициты, сопровождающиеся нарушениями клеточного иммунитета (дефект на уровне Т-клеток) - Врождённые иммунодефициты, сопровождающиеся нарушениями клеточного иммунитета (дефект на уровне В-клеток)
- Врождённые иммунодефициты системы фагоцитов (дефект на уровне моноцитарно- гранулоцитарных клеток) - Врождённые иммунодефициты, сопровождающиеся несостоятельностью системы комплемента.
Лечение врожденных иммунодефицитов Этиотропная терапия заключается в коррекции генетического дефекта методами генной инженерии. Но такой подход является экспериментальным. Основные усилия при установленном первичном ИДС направлены на: - профилактику инфекций - заместительную коррекцию дефектного звена иммунной системы в виде трансплантации костного мозга, замещения иммуноглобулинов, переливания нейтрофилов. - заместительную терапию ферментами - терапию цитокинами - витаминотерапию - лечение сопутствующих инфекций
Приобретенные иммунодефициты классификация Приобретенные (вторичные) иммунодефициты встречаются гораздо чаще первичных. Обычно вторичные иммунодефициты развиваются на фоне воздействия на организм неблагоприятных факторов окружающей среды или различных инфекций. Как и в случае первичных иммунодефицитов при вторичных иммунодефицитах могут нарушаться либо отдельные компоненты иммунной системы, либо вся система в целом. Большинство вторичных иммунодефицитов (кроме иммунодефицита, вызванного инфекцией вирусом ВИЧ) являются обратимыми и хорошо поддаются лечению. Ниже рассмотрим подробнее значение различных неблагоприятных факторов в развитии вторичных иммунодефицитов, а также принципы их диагностики и лечения.
Классификация: - Аутоиммунная форма характеризуется соответствующими клиническими и лабораторными данными (гипергаммаглобулинемией, повышен уровень ЦИК и т.п.). - Аллергическая форма (в т.ч. IgE-зависимый, реагиновый) характеризуется соответствующими клиническими (гиперчувствительность кожи и слизистых в первую очередь дыхательной системы и желудочно-кишечного тракта) и лабораторными данными (эозинофилия, повышен уровень IGE и тому подобное).
-Иммунопролиферативная форма характеризуется формированием опухолей в разных оранах и системах с нагромождением опухолевой массы лимфоидно-моноцитарно-клеточного состава, увеличением размеров селезенки, миндалин, аденоидов, тимуса, пейєровых бляшек и тому подобное. - Паранеопластическая форма характеризуется нарушением функционирования иммунной системы у онкологических больных в результате действия опухоли на организм и поражение иммунной системы после использования противобластомных средств (цитостатическая терапия, облучение и тому подобное).
- Нейрогенная форма (синдром хронической усталости, нейроиммунноэндокринный синдром, иммунодефицит при психических болезнях и т.п.). - Смешанная форма – характеризуется наличием у больного двух или больше форм; целесообразно выделять ведущую форму (например, смешанная форма с преобладанием аутоиммунной).
Причины возникновения Врожденный иммунодефицит может существовать с рождения или развиваться в течение жизни. Врожденные иммунодефициты обычно передаются по наследству. Хоть это и редкие состояния, известно более 70 различных наследственных иммунодефицитов. В одних случаях снижено количество лейкоцитов, в других оно не отличается от нормы, но эти клетки функционируют неправильно. В третьих лейкоциты не могут выполнять свою функцию из-за отсутствия других компонентов иммунной системы, например иммуноглобулинов или белков системы комплемента. Иммунодефицит, возникающий в течение жизни
Приобретенный иммунодефицит обычно бывает спровоцирован болезнью или каким-либо иным внешним фактором (радиацией, лекарствами, стрессом и т. д.). Он более распространен, чем врожденный. Некоторые болезни вызывают лишь незначительное нарушение функции иммунной системы, в то время как другие могут лишить организм способности бороться против инфекции. Хорошо известен вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), приводящий к развитию синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД). Вирус атакует и разрушает лейкоциты, которые в норме борются с вирусами и грибами. Нарушать функции иммунной системы могут также различные состояния. Фактически почти каждая длительная тяжелая болезнь до некоторой степени воздействует на иммунную систему.
Питание, дыхание, рост и размножение бактерий
Бактерии – самая древняя группа организмов из ныне существующих на Земле. Первые бактерии появились, вероятно, более 3,5 млрд. лет назад и на протяжении почти миллиарда лет были единственными живыми существами на нашей планете. Поскольку это были первые представители живой природы, их тело имело примитивное строение. Со временем их строение усложнилось, но и поныне бактерии считаются наиболее примитивными одноклеточными организмами. Интересно, что некоторые бактерии и сейчас ещё сохранили примитивные черты своих древних предков. Это наблюдается у бактерий, обитающих в горячих серных источниках и бескислородных илах на дне водоёмов. Большинство бактерий бесцветно. Только немногие окрашены в пурпурный или в зелёный цвет. Но колонии многих бактерий имеют яркую окраску, которая обусловливается выделением окрашенного вещества в окружающую среду или пигментированием клеток.
Питание бактерий Особенности питания бактериальной клетки состоят в поступлении питательных субстратов внутрь через всю ее поверхность, а также в высокой скорости процессов метаболизма и адаптации к меняющимся условиям окружающей среды. Широкому распространению бактерий способствует разнообразие типов питания. Микроорганизмы нуждаются в углеводе, азоте, сере, фосфоре, калии и других элементах. В зависимости от источников углерода для питания, бактерии делятся на аутотрофы (от греч. autos - сам, trophe - пища), использующие для построения своих клеток диоксид углерода СO2 и другие неорганические соединения, и гетеротрофы
(от греч. heteros -другой, trophe - пища), питающиеся за счет готовых органических соединений. Аутотрофными бактериями являются нитрифицирующие бактерии, находящиеся в почве; серобактерии, обитающие в воде с сероводородом; железобактерии, живущие в воде с закисным железом, и др. Гетеротрофы, утилизирующие органические остатки отмерших организмов в окружающей среде, называются сапрофитами. Гетеротрофы, вызывающие заболевания у человека или животных, относят к патогенным и условно-патогенным. Среди патогенных микроорганизмов встречаются облигатные и факультативные паразиты (от греч. parasitos нахлебник).
Облигатные паразиты способны существовать только внутри клетки. например риккетсии, вирусы и некоторые простейшие. В зависимости от окисляемого субстрата, называемого донором электронов или водорода, микроорганизмы делят на две группы. Микроорганизмы, не пользующие в качестве доноров водорода неорганические соединения, называют лйтотрофнымн (от греч. lithos камень), а микроорганизмы, использующие в качестве доноров водорода органические соединения органотрофами. Учитывая источник энергии, среди бактерий различают фототрофы, т. е. фотосинтезирующие (например, сине-зеленые водоросли, использующие энергию света), и хемстрофы, нуждающиеся в химических источниках энергии.
Дыхание бактерий Дыхание, или биологическое окисление, основано на окислительно-восстановительных реакциях, идущих с образованием АТФ- универсального аккумулятора химической энергии. Энергия необходима микробной клетке для ее жизнедеятельности. При дыхании происходят процессы окисления и восстановления: окисление отдача донорами (молекулами или атомами) водорода или электронов; восстановление присоединение водорода или электронов к акцептору. Акцептором водорода или электронов может быть молекулярный кислород (такое дыхание называется аэробным) или нитрат, сульфат, фумарат (такое дыхание называется анаэробным нитратным, сульфатным, фумаратным). Анаэробиоз (от греч. аег воздух + bios жизнь) жизнедеятельность, протекающая при отсутствии свободного кислорода. Если донорами и акцепторами водорода являются органические соединения, то такой процесс называется брожением. При брожении происходит ферментативное расщепление органических соединений, преимущественно углеводов, в анаэробных условиях.
С учетом конечного продукта расщепления углеводов различают спиртовое, молочнокислое, уксуснокислое и другие виды брожения. По отношению к молекулярному кислороду бактерии можно разделить на три основные группы: облигатные, т.е. обязательные, аэробы, облигатные анаэробы и факультативные анаэробы. Облигатные аэробы могут расти только при наличии кислорода. Облигатные анаэробы (клостридии ботулизма, газовой гангрены, столбняка, бактероиды и др.) растут только на среде без кислорода, который для них токсичен. При наличии кислорода бактерии образуют перекисные радикалы кислорода, в том числе перекись водорода и супероксид-анион кислорода, токсичные для облигатных анаэробных бактерий, поскольку они не образуют соответствующие инактивирующие ферменты. Аэробные бактерии инактивируют перекись водорода и супероксидантом соответствующими ферментами (каталазой, пероксидазой и супероксиддисмутазой).
Факультативные анаэробы могут расти как при наличии, так и при отсутствии кислорода, поскольку они способны переключаться с дыхания в присутствии молекулярного кислорода на брожение в его отсутствие. Факультативные анаэробы способны осуществлять анаэробное дыхание, называемое нитратным: нитрат, являющийся акцептором водорода, восстанавливается до молекулярного азота и аммиака. Среди облигатных анаэробов различают аэротолерантные бактерии, которые сохраняются при наличии молекулярного кислорода, но не используют его. Для выращивания анаэробов в бактериологических лабораториях применяют анаэростаты специальные емкости, в которых воздух заменяется смесью газов, не содержащих кислорода. Воздух можно удалять из питательных сред путем кипячения, с помощью химических адсорбентов кислорода, помещаемых в анаэростаты или другие емкости с посевами.
Рост и размножение бактерий Жизнедеятельность бактерий характеризуется ростом и размножением. Под ростом часто понимают также увеличение числа особей в единице объема среды, что, однако, правильнее отнести к размножению бактерий в популяции. Рост можно регистрировать визуально под микроскопом, на экране, на серийных фотоснимках и в окрашенных препаратах.Темп и характер роста у бактерий разной формы отличаются. У палочковидных бактерий стенка и масса растут равномерно, у шаровидных бактерий неравномерно: масса пропорционально кубу, а стенка пропорционально квадрату радиуса клетки. Поэтому кокки вначале растут быстро, а затем увеличение их массы сдерживается отставанием роста стенки.
Размножение самовоспроизведение, приводящее к увеличению количества бактериальных клеток в популяции. Бактерии размножаются путем бинарного деления пополам, реже путем почкования. Делению клеток предшествует репликация бактериальной хромосомы по полуконсервативному типу (двуспиральная цепь ДНК раскрывается и каждая нить достраивается комплементарной нитью), приводящая к удвоению молекул ДНК бактериального ядра нуклеоида. Репликация хромосомной ДНК осуществляется от начальной точки. Хромосома бактериальной клетки связана в области оп с цитоплазматической мембраной. Репликация ДНК катализируется ДНК-полимеразами. Сначала происходит раскручивание (деспирализация) двойной цели ДНК, в результате чего образуется репликативная вилка (разветвленные цепи); одна из цепей, достраиваясь, связывает нуклеотиды от 5'- к 3' - концу, другая достраивается посегментно.
Репликация ДНК происходит в три этапа: инициация, элонгация, или рост цепи, и терминация. Образовавшиеся в результате репликации две хромосомы расходятся, чему способствует увеличение размеров растущей клетки: прикрепленные к цитоплазматичеекой мембране или ее производным (например, мезосомам) хромосомы по мере увеличения объема клетки удаляются друг от друга. Окончательное их обособление завершается образованием перетяжки или перегородки деления. Клетки с перегородкой деления расходятся в результате действия аутолитических ферментов, разрушающих сердцевину перегородки деления. Аутолиз при этом может проходить неравномерно: делящиеся клетки в одном участке остаются связанными частью клеточной стенки в области перегородки деления, такие клетки располагаются под углом друг к другу.