- •Рецензенты
- •Введение
- •Краткий очерк исторического развития микробиологии
- •Часть первая общая микробиология
- •Глава 1 систематика и классификация микроорганизмов
- •Глава II морфология микроорганизмов
- •Бактерии
- •Микоплазмы
- •Плазматическая мембрана (белые стрелки), базальное тельце жгутика в цитоплазме (черная стрелка).
- •Видны жгутики и ворсинки.
- •Спирохеты
- •Актиномицеты
- •Глава III методы микроскопического исследования микробов
- •Микроскопия в световом, оптическом микроскопе
- •Фазово-контрастная микроскопия
- •Электронная микроскопия
- •Глава IV физиология микроорганизмов
- •Химический состав микроорганизмов
- •Питание и метаболизм микроорганизмов
- •Ферменты
- •Дыхание, или биологическое окисление
- •Рост и размножение микроорганизмов
- •Средах.
- •Глава V культивирование микроорганизмов
- •Культивирование бактерий
- •Методы культивирования и получения чистых культур аэробов
- •Методы культивирования анаэробов
- •Культивирование микоплазм и l-форм
- •Культивирование актиномицетов и грибов
- •Культивирование спирохет и простейших
- •Культивирование риккетсий и вирусов
- •Глава VI распространение микробов в природе
- •Микрофлора воды
- •Микрофлора воздуха
- •Нормальная микрофлора человека
- •Глава VII роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе
- •Круговорот углерода в природе
- •Круговорот азота в природе
- •Нитрификация (в почве)
- •Круговорот серы, фосфора и железа
- •Глава VIII влияние факторов внешней среды на микроорганизмы
- •Физические факторы
- •Химические факторы
- •Биологические факторы
- •Стерилизация
- •Стерилизация сухим жаром или горячим воздухом.
- •Глава IX
- •Важнейшие антибиотики, полученные из грибов и актиномицетов
- •Антибиотики животного происхождения
- •Глава X . Бактериофаг и бактериофагия
- •Взаимодействие фагов и бактерии
- •Лизогения
- •Распространение фагов в природе
- •Практическое использование бактериофага
- •Значение бактериофага как фактора изменчивости бактерий
- •Глава XI генетика микроорганизмов
- •Фенотипическая изменчивость, или модификации
- •Генотипическая изменчивость
- •Мутации
- •Генотипические рекомбинации. Конъюгация
- •Трансформация
- •Трансдукция
- •Эписомы
- •Глава XII инфекция
- •Взаимоотношения микробов и макроорганизма
- •Характеристика микроорганизмов — возбудителей инфекционных заболеваний
- •Роль макроорганизма в инфекционном процессе
- •Течение инфекционного процесса
- •Эпидемический процесс
- •Факторы и механизмы иммунитета
- •Защитная функция воспаления и фагоцитоз
- •Гуморальные факторы защиты
- •Антигены *
- •Антитела
- •IMecTo соединения с антигеном (активная группа)
- •Клеточный иммунитет
- •Антигена.
- •Антител.
- •Теории иммунитета
- •Использование иммунологических реакций
- •Реакция агглютинации
- •Реакция гемагглютинации
- •Реакция преципитации
- •Реакция лизиса
- •Реакция связывания комплемента
- •Метод флюоресцирующих антител
- •Реакция нейтрализации
- •Вакцины и сыворотки, принципы их применения
- •Глава XIV аллергия и анафилаксий
- •Аллергические реакции немедленного типа
- •Анафилаксия
- •Повышенная чувствительность замедленного типа
- •Инфекционная аллергия
- •Лекарственная аллергия
- •Сывороточная болезнь
- •Глава XV микробиологическая лаборатория и ее оборудование
- •Глава XVI методы лабораторной диагностики инфекционных заболевании
- •Часть вторая частная микробиология патогенные кокки
- •Стафилококки
- •Стрептококки
- •Наиболее распространенные серологические группы стрептококка в в природе и их патогенные свойства (по а. С. Лабинской)
- •Пневмококки
- •Менингококки
- •Гонококки
- •Семейство кишечных бактерии
- •Эшерихии
- •1 Печатается в сокращенном виде.
- •Шигеллы
- •Клебсиеллы
- •Холерный вибрион
- •Классификация вибрионов (по Хейбергу)
- •Синегнойная палочка
- •Возбудитель дифтерии
- •(Чашка Петри).
- •Возбудитель листериоза
- •Семейство микобактерий
- •Возбудитель туберкулеза
- •Грамму).
- •Синим).
- •Стадии деления токсоплазм; д — псевдоциста токсоплазм. Окраска по Романовскому.
- •Гемоглобинофильные бактерии
- •Возбудитель коклюша
- •Возбудитель инфлюэнцы
- •Возбудитель мягкого шанкра
- •Возбудитель туляремии
- •Возбудители бруцеллеза
- •Семейство bacillaceae
- •Возбудитель сибирской язвы
- •Патогенные анаэробы рода клостридий
- •Патогенные спирохеты
- •Трепонемы
- •Боррелии
- •Лептоспиры
- •Риккетсии
- •Возбудитель эпидемического сыпного тифа
- •Возбудитель клещевого риккетсиоза (клещевой сыпной тиф Северной Азии)
- •Возбудитель Ку-лихорадщг
- •Возбудитель орнитоза
- •Возбудитель трахомы
- •Возбудители вирусных заболеваний
- •Поксвирусы
- •Герпесвирусы
- •Вирус ветряной оспы
- •Аденовирусы
- •Миксовирусы
- •Вирус гриппа
- •Рабдовирусы
- •Пикорнавирусы
- •Арбовирусы
- •Актиномицеты
- •Патогенные грибы
- •Патогенные простейшие
- •2 Ядра и более
- •Г амонты
- •1 В периферической крови обнаруживаются только молодые шизонты (кольца) и гамонты.
- •Санитарная микробиология
- •Санитарно-бактериологическое исследование воды
- •Санитарно-бактериологическое исследование воздуха
- •Санитарно-бактериологическое исследование пищевых продуктов
- •Отравление стафилококковым энтеротоксином, отравление ботулиническим экзотоксином
- •Санитарно-бактериологическое исследование смывов с рук и предметов окружающей обстановки
- •Исследование перевязочного и хирургического материала на стерильность
Эпидемический процесс
Инфекционные заболевания отличаются от неинфекционных рядом признаков, среди которых наиболее важным является их заразность. Эти заболевания могут встречаться в виде как единичных случаев (спорадические заболевания), так и эпидемических вспышек, поражающих за более или менее короткий срок большое число людей. Эпидемиями называют ограниченные вспышки) связанных друг с другом инфекционных заболеваний, которые возникают в селе, городе или области. При пандемиях инфекционные заболевания распространяются среди населения различных стран и даже целых континентов, например пандемии чумы и холеры в прошлом, пандемии гриппа в настоящее время. Различают еще эндемические и природноочаговые инфекции.
Эндемическими называют инфекции, постоянно возникающие в определенной местности. Это обусловлено обычно природными факторами, благоприятными для развития переносчиков возбудителей, например клещей при клещевом возвратном тифе или комаров при малярии.
Природноочаговые инфекции существуют в природе среди диких животных и время от времени вызывают среди них вспышки — эпизоотии. При случайном попадании в такой очаг человека он может заразиться и заболеть. К природноочаговым инфекциям относятся чума, туляремия, клещевые энцефалиты, клещевые возвратные тифы и риккетсиозы. Учение о природных очагах инфекционных болезней разработал Е. Н. Павловский.
Источником инфекции является живой организм, в котором возбудитель находит наиболее благоприятные условия для своей жизнедеятельности и размножения и откуда он поступает во внешнюю среду. Наибольшее значение в качестве источника инфекции имеют больные люди и животные, которые выделяют огромное количество возбудителя в разгар заболевания. Источниками инфекции являются и больные с латентными, скрытыми, формами инфекции, а также бактерионосители. Поскольку эти состоянья не сопровождаются клиническими проявлениями болезни, такие лица не обращаются к врачу и очень длительно выделяют патогенных микробов, заражая окружающих. Возбудители могут выделяться с калом и мочой больного, с мокротой, при кашле и чиханье с капельками слюны и слизи из зева и носа, а также с гноем, чешуйками пораженных ногтей и волосами. Все это способствует заражению различных объектов внешней среды: воды, почвы, пищи, воздуха и окружающих больного предметов. Через эти объекты внешней среды происходит передача возбудителя от больного здоровому, поэтому они носят название факторов передачи.
В зависимости от источника инфекции различают ан- тропонозные, антропозоонозные и зоонозные инфекции.
Антропонозные инфекции поражают только человека и источником инфекции при них может быть больной человек или бактерионоситель. К антропонозным инфекци
ям относятся брюшной тиф, дизентерия, холера, корь, гонорея, сифилис и др.
Антропозоонозные инфекции поражают и человека и животных. Источником инфекции при них могут быть больные животные и человек. К этим инфекциям относятся чума, туляремия, сибирская язва, туберкулез и др.
Зоонозные инфекции поражают только животных. Возбудители зоонозов не вызывают у человека заболевания, даже если проникают в его организм. Однако часто термин «зоонозы» используют для обозначения антропо- зоонозных инфекций. Существуют определенные пути передачи возбудителя от источника инфекции здоровому человеку: кишечный (фекально-оральный), воздушно-капельный, трансмиссивный и контактный.
При кишечном пути передачи инфекции возбудитель попадает во внешнюю среду с испражнениями и мочой, загрязняет воду, пищу, предметы домашнего обихода, руки. Заражение происходит при проникновении возбудителя через рот. Значение факторов передачи при различных кишечных инфекциях неодинаково. Так, при возникновении заболеваний- брюшным тифом преимущественное значение имеют вода, молоко и другие пищевые продукты. При дизентерии заражение происходит через грязные руки и загрязненные фекалиями фрукты и овощи. Этот путь передачи инфекции характерен для группы кишечных инфекций — брюшного тифа, па- ратифов, холеры, дизентерии.
При воздушно-капельном пути передачи возбудитель попадает во внешнюю среду при кашле, чиханье с капельками мокроты и слюны. Человек, вдыхая загрязненный этими возбудителями воздух, заражается. Для воздушно-капельных инфекций (коклюш, корь, грипп, оспа, пневмония, менингит и др.) характерно поражение верхних дыхательных путей.
При трансмиссивном пути передачи инфекции происходит перенос возбудителя от больного человека здоровому через различных насекомых (рис. 26). Это обусловлено тем, что возбудитель заболевания находится в крови у больного и во внешнюю среду не выделяется. Такие заболевания получили название кровяных инфекций. Насекомые, являющиеся переносчиками кровяных инфекций, разделяются на две группы: 1) специфические, или биологические, переносчики; 2) неспецифические, или механические, переносчики.
Рис. 26 Членистоногие — переносчики заболеваний.
1—клоп, переносчик болезни Чагаса (трипаносомоз); 2 — блоха, переносчик чумы; 3 — вошь, переносчик эпидемического сыпного тифа и возвратного тифа; 4 — клещ из семейства аргазид, переносчик возвратного тифа; 5 — иксо- довый клещ, переносчик риккетсиозов и туляремии; 6 — клещ-краснотелка, переносчик риккетсиоза; 7—муха комнатная, переносчик брюшного тифа, дизентерии, холеры; 8 — муха-кровососка, переносчик туляремии, лейшма- ниоза и африканской сонной болезни; 9 — комар, переносчик малярии.
Биологическим переносчиком являются насекомые, в организме которых возбудитель проходит определенный цикл размножения: половой цикл размножения малярийного паразита у комара, размножение риккетсий в эпителии кишечника у вши. Возбудитель часто сохраняется в организме переносчика на протяжении всей его жизни.
Механические переносчики кровяных инфекций переносят возбудителя на хоботке вместе с капельками крови, кусая сначала больных животных, а затем здоровых. Так, муха-жигалка переносит микробов сибирской язвы и туляремии колющим аппаратом-хоботком чисто механически. Трансмиссивным путем передаются многие инфекционные заболевания: сыпной и возвратный тифы и другие риккетсиозы — через вшей и клещей, чума — через блох, энцефалит — через комаров и клещей, малярия — через комаров, лейшманиозы — через москитов-флеботомус.
Значительная роль принадлежит механическим переносчикам при кишечных инфекциях. Мухи на своих лапках и теле с частичками испражнений переносят возбудителей кишечных инфекций на различные продукты и пищу.
Патогенные микробы могут размножаться в готовых продуктах, при употреблении которых возникают заболевания.
При контактном пути передачи инфекции различают прямую и непрямую передачу возбудителя.
Прямой контакт, при передаче патогенных микробов без участия внешней среды, наиболее характерен при венерических заболеваниях (сифилис и гонорея). При бешенстве и содоку (болезнь укуса крысы) возбудитель также передается человеку непосредственно через укус. При других инфекциях (чесотка, парша, бруцеллез) заражение прямым контактом наблюдается крайне редко. Иногда оно происходит при переливании крови (малярия, болезнь Боткина).
Непрямой контакт в распространении инфекции имеет ведущее значение. В нем могут участвовать неживые факторы передачи (воздух, вода, пищевые продукты, почва, разнообразные предметы бытовой и производственной обстановки) и живые переносчики. Поэтому непрямой контакт включает капельный, пылевой, пищевой и другие пути распространения инфекции.
Изучение источников инфекции, путей и способов распространения инфекционных заболеваний, являясь предметом эпидемиологии, служит основой для рационального проведения профилактических мероприятий и борьбы с инфекционными заболеваниями.
Возникновение и распространение инфекционных заболеваний зависят от совокупности и взаимодействия трех факторов: наличия источников инфекции, механизмов передачи и восприимчивого населения. Это в свою очередь определяется условиями жизни людей, т. е. природными и социальными факторами.
Глава ХП1 УЧЕНИЕ ОБ ИММУНИТЕТЕ
Давно было отмечено, что человек, перенесший некоторые инфекционные заболевания, становится невосприимчивым к ним и повторно не болеет. В средние века, например, лиц, переболевших чумой, привлекали к уходу за больными или захоронению умерших. Известно было также, что отдельные люди даже во время тяжелых эпидемий не заболевают. Все это заставляло думать о том, что организм человека во время болезни создает защиту от вредных воздействий проникших в него болезнетворных микробов. Впервые Дженнер использовал искусственное заражение человека оспой коров с целью предохранить его от заболевания натуральной оспой. Пастер предложил предохранительные прививки против бешенства и сибирской язвы. Так было положено начало иммунологии — науке, которая изучает защитные механизмы, лежащие в основе невосприимчивости человека к инфекционным заболеваниям, и факторы, обусловливающие эту защиту. В результате исследований Пастера, И. И. Мечникова, Беринга и Ру, JI. С. Ценковского, Г. Н. Габричевского, Борде, Эрлиха и др. достигнуты значительные успехи в профилактике, лечении и диагностике инфекционных заболеваний. Изучение явлений иммунитета позволило создать препараты для предупреждения заболеваний (вакцины), получить лечебные сыворотки и гамма-глобулины, использовать реакции иммунитета для диагностики заболеваний.
Невосприимчивость организма к болезнетворным микробам и веществам неинфекционной природы называется иммунитетом (от лат. immunitas — освобождение от чего-либо). В основе иммунитета лежит способность живых организмов распознавать генетически чужеродные молекулярные структуры. Механизмы и факторы иммунитета не только создают невосприимчивость организма к инфекционным заболеваниям, но и находятся в основе таких явлений, как отторжение органов и тканей при пересадке (имплантационный иммунитет), дифференциация своего от чужеродного (толерантность организма).
Существуют различные классификации видов и форм иммунитета. Это обусловлено значительным разнообразием защитных факторов и механизмов иммунитета, которыми обладает организм.
Наиболее простая классификация видов и форм иммунитета: I — естественный иммунитет: а) врожденный, видовой; б) приобретенный. К естественному иммунитету относится также пассивный иммунитет новорожденных; II — искусственный иммунитет: а) активный, возникающий после вакцинации; б) пассивный, когда в организм вводятся лечебные сыворотки или гамма-глобулины. Как отдельную форму А. М. Безредка предложил выделить местный иммунитет органов и тканей.
Естественный иммунитет. Врожденный, видовой, иммунитет является наиболее прочной формой невосприимчивости, которая обусловливается врожденными, биологическими особенностями данного вида: Например, человек не болеет чумой ро
гатого скота, куриной холерой, рожей свиней. Животные, наоборот, невосприимчивы к заболеваниям человека: гонорее, сифилису, дифтерии, холере. Эти свойства невосприимчивости к тем или иным заболеваниям передаются потомству по наследству. По-види- мому, врожденный видовой иммунитет является следствием естественной невосприимчивости тканей организма к паразитированию определенных микробов. Большое значение в естественной невосприимчивости, очевидно, имеют биохимические процессы, происходящие в клетке. Врожденный иммунитет неспецифичен, так как действителен против различных заболеваний. Однако он не абсолютен и может быть снижен при охлаждении, перегревании, авитаминозах, действии кортизона. Так, естественная устойчивость цыплят к заболеванию сибирской язвой может быть снижена при охлаждении, а зеленые лягушки, наоборот, становятся чувствительными к столбняку, если их нагреть.
Приобретенный иммунитет возникает после того, как человек перенес инфекционную болезнь, поэтому его называют также постинфекционным. Приобретенный иммунитет индивидуален, потомству не передается. Он специфичен, так как предохраняет организм только от перенесенной болезни. Длительность постинфекционного иммунитета различна. При одних заболеваниях, например чуме, .туляремии, коклюше, кори, эпидемическом паротите, он пожизненный. Повторные заболевания при них возможны крайне редко. Длительный приобретенный иммунитет возникает также после заболевания брюшным тифом, холерой, натуральной оспой, ветряной оспой, дифтерией, сыпным тифом, сибирской язвой. При некоторых инфекциях продолжительность приобретенного иммунитета невелика и человек может несколько раз болеть одной и той же болезнью. Например, при бруцеллезе продолжительность постинфекционного иммунитета равна 8—12 мес, при гриппе, вызванном вирусом типа А — 1—2 года, а вирусом типа В — 3—6 лет. Невосприимчивость к той или иной инфекционной болезни возникает не только при выраженной форме заболевания, но и при легких, стертых и даже бессимптомных формах.
При большинстве инфекционных заболеваний развитие невосприимчивости к данному возбудителю идет параллельно освобождению организма от микробов и после выздоровления человек освобождается от возбудителя. Иногда эту форму иммунитета называют стерильной. Существует также нестерильный, или инфекционный, иммунитет. Он заключается в том, что невосприимчивость человека к повторному заражению тем же микробом бывает связана с наличием в его организме того же возбудителя. Как только микроб покидает организм, человек снова становится восприимчивым к данному инфекционному заболеванию. Инфекционный иммунитет существует при туберкулезе, сифилисе, глубоких микозах, малярии.
Различают антибактериальный иммунитет, когда защитные реакции организма направлены на уничтожение микроба, и антитоксический,
когда происходит обезвреживание токсических продуктов микроорганизма. Особенно большое значение антитоксический иммунитет имеет при столбняке, ботулизме, дифтерии, газовой гангрене, при которых экзотоксины возбудителей этих заболеваний поражают различные органы и системы.
Пассивный иммунитет новорожденных также является естественной формой иммунитета. Он обусловлен передачей особых веществ — антител — из организма матери плоду через плаценту или через молоко матери новорожденному. Продолжительность такого иммунитета невелика, всего несколько месяцев, но роль его очень важна. Обычно дети, обладающие таким иммунитетом, маловосприимчивы к заражению и заболеваниям в первые б мес жизни.
Искусственный иммунитет. Его создают в организме искусственно, чтобы предупредить возникновение инфекционной болезни, а также используют для лечения инфекционного заболевания. Различают активную и пассивную формы искусственного иммунитета.
Активный искусственный иммунитет создают у человека при введении ему препаратов, которые получают из убитых или ослабленных микробов (вакцины) либо обезвреженных токсинов возбудителей (анатоксины). Продолжительность активного искусственного иммунитета при использовании вакцин из живых ослабленных микробов 3—5 лет, а в случае применения вакцин из убитых микробов — до 1 года.
Пассивный искусственный иммунитет возникает при введении в организм человека специальных защитных веществ, которые получили название иммунных антител. Они содержатся в иммунных сыворотках переболевших людей. Антитела можно получить также в сыворотках животных, которых специально иммунизируют, заражая определенными видами возбудителей. Пассивный искусственный иммунитет сохраняется недолго, около месяца, до тех пор, пока существуют антитела в организме. Затем антитела разрушаются и выводятся из организма. Обычно иммунные сыворотки и полученные из них гамма-глобулины вводят человеку с лечебной целью (при дифтерии, ботулизме, столбняке, газовой гангрене). Введение их дает быстрый лечебный эффект. Несколько реже иммунные сыворотки применяют для предупреждения заболевания, например кори, болезни Боткина, раневых инфекций — столбняка и газовой гангрены, т. е. с профилактической целью.
Местный иммунитет как отдельная форма иммунитета был выделен А. М. Безредкой. Он считал, что существует местная невосприимчивость различных органов и тканей к возбудителю. Например, если вакцину при холере давать через рот, то заболевание не наступит, так как слизистая оболочка тонкого кишечника становится невосприимчивой к холерному вибриону. Поэтому для предохранения от заболевания Безредка предлагал создавать местную невосприимчивость тканей. В последние годы обнаружено, что в стенке кишечника находятся так называемые плазматические клетки, которые выделяют в его просвет антитела, губительно действующие на микробов. Современные достижения иммунологии во многом подтверждают правомерность теории местного иммунитета Безредки, однако механизмы возникновения местной невосприимчивости тканей намного сложнее, чем он предполагал.
Деление иммунитета на различные виды и формы весьма условно. Как при врожденном, так и при приобретенном иммунитете защиту организма осуществляют одни и те же системы, органы и ткани. Их функция направлена на то, чтобы поддерживать в организме определенное постоянство внутренней среды, которое можно обозначить как нормальное состояние.
