
- •Рецензенты:
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава I. Исторический очерк становления и развития микробиологии
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава II. Строение прокариотической клетки
- •II. 1. Размеры и формы клеток
- •II. 2. Ультраструктура бактериальной клетки
- •II. 2. 1. Поверхностные структуры
- •II. 2. 2. Клеточная оболочка
- •II. 2. 3. Цитоплазматическая мембрана
- •II. 2. 4. Цитоплазма
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава III. Рост и размножение микроорганизмов
- •III. 1. Клеточные циклы бактерий
- •III. 2. Морфологически дифференцированные клетки
- •III. 3. Фазы роста бактерий
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава IV. Генетика микроорганизмов
- •IV. 1. Геном прокариот
- •IV. 1. 1. Структура бактериальной хромосомы
- •IV. 1. 2. Внехромосомные факторы наследственности
- •IV. 2. Репликация днк прокариот
- •IV. 3. Изменение генетического материала
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава V. Питание микроорганизмов
- •V.1. Транспорт питательных веществ
- •V.2. Питательные субстраты
- •V.3. Типы питания
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава VI. Систематика микроорганизмов
- •VI.1. Таксономия и номенклатура микроорганизмов
- •VI.2. Идентификация микроорганизмов
- •VI.3. Группы прокариотических микроорганизмов
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава VII. Метаболизм бактерий
- •VII. 1. Энергетический метаболизм
- •VII. 1.1. Брожение
- •VII. 1.1. 1. Гомоферментативное молочнокислое брожение
- •VII. 1. 1. 2. Спиртовое брожение
- •VII. 1.1. 3. Пропионовокислое брожение
- •VII. 1. 1. 4. Маслянокислое брожение
- •VII. 1. 1. 5. Альтернативные пути сбраживания
- •VII. 1. 2. Дыхание
- •VII. 1. 2.1. Аэробное дыхание
- •VII. 1. 2. 2. Анаэробное дыхание
- •VII. 1.3. Фотосинтез
- •VII. 1. 3.1. Пигменты фотосинтезирующих бактерий
- •VII. 1. 3. 2. Фотосинтетический аппарат
- •VII. 1.3. 3. Фотофизические процессы
- •VII. 1.3. 4. Фотохимические процессы
- •VII. 1.3. 5. Фиксация со2 фотосинтезирующими бактериями
- •VII. 2. Конструктивный метаболизм
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава VIII. Вирусы
- •VIII.1. Строение вирусов
- •VIII.2. Репродукция вирусов
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава IX. Влияние факторов внешней среды на микроорганизмы
- •VIII. 1. Физические факторы
- •VIII. 2. Химические факторы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава X. Экология микроорганизмов
- •X.1. Биогеохимическая деятельность микроорганизмов
- •X. 1. 1. Круговорот углерода
- •X.1. 2. Круговорот азота
- •X.1. 3. Круговорот серы
- •X.1. 4. Круговорот фосфора
- •X.1. 5. Круговорот железа
- •X.2. Типы взаимоотношений микроорганизмов в биоценозах
- •X.3. Естественные среды обитания микроорганизмов
- •X.3.1. Микрофлора почвы
- •X.3.2. Микрофлора воды
- •X.3.3. Микрофлора воздуха
- •X.3.4. Микрофлора человека
- •Контрольные вопросы задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава XI. Патогенные микроорганизмы и иммунитет
- •XI.1. Патогенность микроорганизмов
- •XI.2. Инфекционный процесс
- •XI.3. Антиинфекционный иммунитет
- •XI.3.1. Неспецифический (врожденный) иммунитет
- •XI.3. 2. Специфический (адаптационный, приобретенный) иммунитет
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Глава VIII. Вирусы 71
- •Глава IX влияние факторов внешней среды на микроорганизмы 77
- •Глава X экология микроорганизмов 80
- •Глава XI патогенные микроорганизмы и иммунитет 96
X.3.3. Микрофлора воздуха
Воздух является средой, не поддерживающей размножение микроорганизмов, вследствие отсутствия питательных веществ и недостатка влаги. Кроме того, в воздухе более выражено микробицидное действие УФ-лучей солнца. Жизнеспособность микроорганизмов в воздухе обеспечивают взвешенные частицы воды, слизи, пыли и фрагментов почвы.
Атмосферный воздух и воздух закрытых помещений значительно различаются по количественному и качественному составу микрофлоры. Бактериальная обсеменность жилых помещений всегда выше, чем атмосферного воздуха. В закрытых помещениях больше и патогенных микроорганизмов, которые попадают в воздух от больных людей, животных и бактерионосителей. Поступление патогенных микроорганизмов происходит капельным путем; микробы содержатся в составе аэрозоля, образующегося при разговоре, кашле, чихании. Микроорганизмы могут попадать в воздух и со слущивающимся эпителием кожных покровов, пылью из загрязненного постельного белья и зараженной почвы.
Микрофлору воздуха условно разделяют на резидентную (постоянно обнаруживаемую) и временную (обнаруживаемую спорадически). Наибольшее количество микробов содержится в околоземных слоях атмосферы, по мере удаления от земной поверхности воздух становится чище. Постоянная микрофлора атмосферного воздуха богата почвенными микроорганизмами. Более или менее регулярно в нее входят Micrococcus roseus, M. flavus, M. candicans, Sarcina flava, S. alba, S. rosea, Bacillus subtilis, B. mycoides, B. Mesentericus, виды Actinomyces, грибы родов Penicillium, Aspergillus, Mucor и др. Временная микрофлора атмосферного воздуха также формируется за счет микроорганизмов почвы и видов, поступающих с поверхности водоемов. Находящиеся в атмосферном воздухе микроорганизмы подвергаются солнечному и температурному воздействию, атмосферным осадкам и ветру. Поэтому микрофлора воздуха весьма динамична, непрерывно меняется и обновляется.
X.3.4. Микрофлора человека
Организм человека в норме содержит сотни видов микроорганизмов, среди них доминируют бактерии, значительно меньшим числом представлены вирусы и простейшие. Подавляющее большинство таких микроорганизмов – сапрофиты-комменсалы. Видовой состав микробного биоценоза различных отделов организма периодически меняется, но каждый индивидуум имеет более или менее характерные микробные сообщества. Нормальная микрофлора играет важную роль в защите организма от патогенных микробов, например, стимулируя иммунную систему, принимая участие в реакциях метаболизма. В то же время, эта флора способна привести к развитию инфекционных заболеваний.
В течение внутриутробного периода организм развивается в стерильных условиях полости матки, и его первичное обсеменение происходит при прохождении через родовые пути и впервые при контакте с окружающей средой.
Основными отделами организма человека, заселяемыми бактериями являются кожные покровы, воздухоносные пути, желудочно-кишечный тракт, мочеполовая система. Бактерии живут и размножаются в этих полостях, а их содержание зависит от условий существования. В желудке, двенадцатиперстной кишке, мочевом пузыре, матке, в зонах газообмена легких бактерий в норме практически нет, а их обнаружение дает основание для подозрения на инфекционный процесс. Выделение бактерий из обычно стерильных тканей (кровь, спинно-мозговая жидкость, синовиальные жидкости, глубокие ткани) имеет диагностическое значение.
В полости рта на микроорганизмы действует слюна, механически смывающая бактерии и содержащая антимикробные вещества (лизоцим). Однако, в полости рта всегда есть области, легко колонизируемые микроорганизмами (десневые карманы, щели между зубами). Среди бактерий полости рта доминируют стрептококки, составляющие до 30–60% всей микрофлоры ротоглотки. Различные виды микроорганизмов выработали определенную «географическую специализацию», например, Streptococcus mitior тропен к полости щек, Streptococcus salivarius – к сосочкам языка, Streptococcus sanguis и Streptococcus mutans – к поверхности зубов. Менее аэрируемые участки колонизируют анаэробы – актиномицеты, бактероиды, фузобактерии и вейлонеллы. В полости рта также обитают спирохеты родов Leptospira, Borrelia и Treponema, микоплазмы (M. orale, M. salivarium), грибы рода Candida и разнообразные простешие (Entamoeba buccalis и E. dentalis, Trichomonas buccalis).
На кожных покровах микроорганизмы подвержены действию бактерицидных факторов сального секрета, повышающих кислотность. Здесь обитают Staphylococcus epidermidis, микрококки, сарцины, аэробные и анаэробные дифтероиды. Основными зонами локализации являются эпидермис (особенно роговой слой), кожные железы (сальные и потовые) и верхние отделы волосяных фолликулов.
Дыхательная система (особенно верхние отделы дыхательных путей) испытывают высокую микробную нагрузку, здесь происходит осаждение бактерий из вдыхаемого воздуха. В носоглотке обнаруживаются негемолитические и зеленящие стрептококки, непатогенные нейссерии, стафилококки, энтеробактерии, а также менингококки, пиогенные стрептококки, пневмококки и возбудитель коклюша.
Микробный биоценоз органов мочеполовой системы более скудный. Верхние отделы мочевыводящих путей обычно стерильны; в нижних отделах доминируют Staphylococcus epidermidis, негемолитические стрептококки, дифтероиды; часто выделяют грибы родов Candida, Torulopsis и Geotrighum. В наружных отделах доминируют Mycobacterium smegmatis.
Наиболее активно бактерии заселяют желудочно-кишечный тракт. В желудке здорового человека микробов практически нет, это вызвано действием желудочного сока. Тем не менее, отдельные виды (например, Helicobacter pylori) адаптировались к обитанию в слизистой оболочке желудка. Верхние отделы тонкой кишки также относительно свободны от бактерий, что связано с неблагоприятным действием щелочного рН и пищеварительных ферментов. Могут обнаруживаться кандиды, стрептококки и лактобациллы. Нижние отделы тонкой и особенно толстая кишка – огромный резервуар бактерий, их содержание может достигать1012 в 1 г фекалий.
На состав микробных сообществ организма влияют различные факторы: состав и качество пищи, курение и употребление алкоголя, нормальная перистальтика и своевременное опорожнение кишечника и мочевого пузыря, качество пережевывания пищи, вид трудовой деятельности и т.д. Сильное воздействие на микрофлору оказывает прием антимикробных препаратов широкого спектра действия, влияющие на любые, в том числе непатогенные микроорганизмы. В результате выживают более устойчивые виды – стафилококки, кандиды и грамотрицательные палочки (энтеробактерии, псевдомонады). Вследствие этого развиваются стойкие нарушения микробных ценозов – дисбактериозы, или дисбиозы. Наиболее тяжелые формы дисбактериозов – стафилакокковый сепсис, системный кандидоз и псевдомембранный колит; среди всех форм доминируют поражения микрофлоры кишечника. Для лечения дисбактериозов кишечника и колитов рекомендуется применение специальных бактериальных препаратов, способствующих восстановлению нормальной микрофлоры: колибактерин, бифидумбактерин, лактобактерин и других, сходных по значению и составу препаратов.