- •Краткий исторический очерк развития микробиологии.
- •Основы классификации микроорганизмов
- •Морфология бактерий
- •Ультраструктура бактерий.
- •Физиология микроорганизмов
- •Питание микроорганизмов.
- •Дыхание бактерий.
- •Распространение микроорганизмов в природе.
- •Микрофлора почвы.
- •Микрофлора воды.
- •Микрофлора воздуха
- •Нормальная микрофлора организма человека
Микрофлора воздуха
Воздух является средой, содержащей значительное количество микроорганизмов. Но в отличие от воды и почвы, где микробы могут жить и размножаться, в воздухе они только сохраняются некоторое время, а затем гибнут под влиянием неблагоприятных факторов: высыхания, действия солнечной радиации, смены температуры, отсутствия питательных веществ и др.
Микрофлору воздуха можно условно разделить на постоянную, часто встречающуюся, и переменную, представители которой, попадая в воздух из свойственных им мест обитания, недолго сохраняют жизнеспособность. Постоянно в воздухе обнаруживаются пигментобразующие кокки, палочки, дрожжи, грибы, актиномицеты, спорообразующие бациллы и клостридии, микроорганизмы устойчивые к высыханию.
В воздухе крупных городов количество микроорганизмов больше, чем в сельской местности. Над лесами, морями воздух содержит мало микробов ( 1 м3 содержит 1-2 клетки). Дождь и снег способствуют очищению воздуха от микробов.
В воздухе закрытых помещений микробов значительно больше, чем в открытых воздушных бассейнах, особенно зимой при недостаточном проветривании. Состав микрофлоры и количество микроорганизмов, обнаруживаемых в 1 м3 (микробное число воздуха), зависят от санитарно-гигиенического режима, числа находящихся в помещении людей, состояния их здоровья и других условий.
Для воздуха закрытых помещений санитарно-показательными микроорганизмами являются стафилококки, зеленящие стрептококки, а показателями прямой эпидемической опасности – гемолитические стрептококки и стафилококки. Общее число микробов в операционном блоке до начала операции не должно превышать 500 в 1 м3 воздуха, после операции – 1000, патогенные стафилококки и стрептококки не должны обнаруживаться в 250л воздуха.
При чихании, кашле, разговоре в воздух выбрасывается множество капелек жидкости, внутри которой содержатся микроорганизмы. Мелкие капельки образуют стойкие аэрозоли и могут часами удерживаться в воздухе во взвешенном состоянии. Заражение бактериями в данном случае происходит воздушно-капельным путем, так передаются грипп, корь, коклюш, легочная форма чумы и др.
При заражении «пылевым» путем микроорганизмы находятся в выделениях больных (мокроте, слизи) и окружены белковым субстратом, поэтому они более устойчивы к высыханию. Когда такие капли высыхают, они превращаются в бактериальную пыль, которая имеет диаметр от 1 до 100 мкм. У частиц с диаметром более 100 мкм сила тяжести превышает сопротивление воздуха, и они быстро оседают. Пылевой способ играет важную роль в эпидемиологии туберкулёза, дифтерии, туляремии и др.
Нормальная микрофлора организма человека
Органы человека заселены более чем 500 видами микроорганизмов, которые представляют совокупность сложившихся в результате длительной эволюции биоценозов всех биотопов (органов, систем, участков тела человека).
Ребёнок развивается в полости матки в стерильных условиях и рождается стерильным. Но уже с первых минут после рождения он вступает в контакт с микрофлорой окружающей среды. Нормальная микрофлора становится устойчивой, сходной с микрофлорой взрослого, к концу 3 месяца жизни.
Количественный и качественный состав нормальной микрофлоры постоянный и представлен кишечной палочкой, протеем, кокками, бифидобактериями, бактероидами, молочнокислыми бактериями. Случайные (факультативные, транзиторные) микроорганизмы погибают, а постоянные (резидентные) заселяют весь организм. Если баланс между ними не нарушен, то нормальная микрофлора не приносит вреда.
Микрофлора кожи. Место обитания микробов – роговой слой кожи, протоки сальных желез, волосяные фолликулы. Кожу колонизируют: пропионибактерии, коринеформные бактерии; Stathylococcus epidermidis, S.saprophyticus; стрептококки, дрожжи, грибы рода Candida, микрококки.
На 1 см2 кожи приходится менее 80 000 микробов. В норме это количество не увеличивается в результате действия бактерицидных стерилизующих факторов кожи. Снижение бактерицидности кожи свидетельствует о патологии в организме. Это отмечается у окнологических больных, больных, подвергнутых радиоактивному облучению, долго лечившихся глюкокортикоидными гормонами, антибиотиками, цитостатиками. Сдвиг микрофлоры кожи в сторону увеличения грамотрицательных бактерий служит указанием на нарушение её нормального состава.
Микрофлора слизистых оболочек глаз. Микрофлора слизистых оболочек глаз очень скудна и представлена в основном микоплазмами, белым стафилококком и палочкой ксерозы, напоминающей дифтерийную палочку. Скудность микрофлоры обусловлена бактерицидным действием лизоцима, который в значительном количестве содержится в слезах.
Микрофлора дыхательных путей. В дыхательные пути попадают пылевые частицы, «нагруженные» микроорганизмами, большая часть которых задерживается в ротовой полости и глотке. К постоянной микрофлоре носа относят стрептококков, диплококков, стафилококков, пневмококков, дифтероидов. Слизистая оболочка гортани, альвеол, трахеи, бронхов в норме стерильна.
Микрофлора полости рта. Микрофлора полости рта новорожденного представлена в основном молочнокислыми бактериями, негемолитическими стрептококками и непатогенными стафилококками. Специфические (аутохтонные) виды микроорганизмов, характерные для полости рта взрослого человека, появляются в полости рта ребенка через 2-7 суток.
Главными обитателями полости рта взрослого человека являются различные виды кокков: анаэробные стрептококки, тетракокки, маловирулентные пневмококки, сапрофитные нейссерии. Постоянно присутствуют мелкие грамотрицательные кокки, располагающиеся кучками, – вейлонеллы. Стафилококки встречаются у здоровых людей в 30% случаев. Грамположительные бактерии представлены лактобациллами, лептотрихиями и небольшим количеством дифтероидов; грамотрицательные – полиморфными анаэробами: бактероидами, гемофильными бактериями, веретенообразными палочками. Анаэробные вибрионы и спириллы обнаруживаются у всех людей в небольшом количестве. Постоянными обитателями полости рта являются спирохеты: боррелии, трепонемы и лептоспиры. Почти у всегда в полости рта присутствуют актиномицеты, в 40-60% случаев – дрожжеподобные грибы рода Candida. Обитателями полости рта могут быть также простейшие: мелкая десневая амеба и ротовые трихомонады.
Микроорганизмам полости рта принадлежит большая роль в возникновении различных заболеваний: кариеса зубов, гнойных воспалений тканей челюсти – абсцессов, флегмон мягких тканей, периоститов, стоматитов.
Микрофлора желудочно-кишечного тракта. В кислой среде желудка обитают ацидофильные палочки, Sarcina ventriculi, дрожжи. При щелочной реакции появляются стафилококки, стрептококки, энтерококки, грибы. При язвенной болезни желудка и 12-ти перстной кишки, гастритах обнаруживают Helicobacter pylori.
В тонком кишечнике обитают лактобактерии, бифидобактерии, энтерококки. Их количество составляет 105 в 1 мл содержимого.
В толстом кишечнике в 1 мл содержимого насчитывается 109 микробных клеток. Численно преобладают анаэробы (95%) – бифидобактерии (в 1 г фекалий здорового человека может находиться от 1-10 млрд – у детей, до 50 млрд – у взрослых, живых особей бифидобактерий), бактероиды, лактобактерии, вейлонеллы, клостридии, пептококки. Аэробы и факультативные анаэробы (1-4%) представлены энтеробактериями, стафилококками, стрептококками, энтерококками.
Микрофлора толстого кишечника играет важную роль в жизнедеятельности организма человека. Она является антагонистом гнилостной микрофлоры, регулирует водно-солевой обмен, газовый состав кишечника, участвует в обмене белков, жиров, углеводов, холестерина; участвует в синтезе витаминов групп В, К, Е, пантотеновой, фолиевой кислот, способствует всасыванию витамина D, железа; способствует формированию и развитию иммунной системы.
Микрофлора мочеполовой системы. Почки, мочеточники, мочевой пузырь в норме стерильны. В нижней части уретры встречаются неспорообразующие анаэробы родов Peptococcus, Bacteroides. На наружных половых органах обитает Mycobacterium smegmatis и сапрофитные трепонемы, встречаются стафилококки и микоплазмы.
Микрофлора влагалища. У девочек после рождения микрофлора состоит из молочнокислых бактерий, а затем появляются энтерококки, стрептококки, стафилококки. С наступлением половой зрелости появляются бактерии рода Lactobacilus (палочка Додерлайна). Бактерии рода Lactobacilus служат показателем чистоты влагалищного секрета.
Микрофлора организма человека играет важную роль в жизнедеятельности человека. Однако при снижении сопротивляемости организма отдельные представители нормальной микрофлоры могут стать причиной эндогенной инфекции.
Состояние эубиоза – динамического равновесия микрофлоры и организма человека, может нарушаться под влиянием различных факторов, в результате чего развивается дисбактериоз (дисбиоз).
Дисбактериоз – это количественные и качественные изменения в составе нормальной микрофлоры, которые характеризуются уменьшением или исчезновением нормальных обитателей и появлением конкурентных патогенных микроорганизмов.
Дисбактериоз может наступить под действием антибиотиков, хронических инфекционных заболеваний, радиоактивного облучения, лечения гормонами, иммунодепрессантами, после нахождения в экстремальных ситуациях (в космосе, подводных лодках), после стрессовых воздействий. При дисбактериозе нарушаются функции присущие нормальной микрофлоре (т.е. антагонистическая, ферментативная и др.), в результате ухудшается колониальная резистентность. Размножившиеся патогенные организмы продуцируют токсические продукты метаболизма – индол, скатол, аммиак, сероводород. Это приводит к преобладанию гнилостных, бродильных процессов, возникают диарея, метеоризм, нарушается пристеночное пищеварение, появляются аллергические реакции, снижается сопротивляемость организма, стерильные полости заселяются микроорганизмами, создаются хорошие условия для развития и роста гриба Candida, возникает местный и генерализованный кандидомикоз.
Санитарно-показательные микроорганизмы (СПМ) – это представители нормальной микрофлоры, которые выделяются естественным путем в окружающую среду и там сохраняются, поэтому служат показателями санитарного неблагополучия, потенциальной опасности исследуемых объектов. Так, если на объектах обнаруживают обитателей кишечника, делают заключение о наличии фекального загрязнения и возможном присутствии патогенных энтеробактерий. Так как патогенных представителей меньше и выделить их труднее, то вначале выделяют СПМ в окружающей среде, а после их выявления проводят поиск патогенных.
СПМ условно делят на три группы:
1. Группа А – обитатели кишечника человека и животных, являются показателями фекального загрязнения. Это – бактерии группы кишечной палочки (БГКП): эшерихии, протеи, сальмонеллы, Clostridium perfringens, бактероиды, синегнойная палочка, ацинетобактер, кандиды, аэромонады.
2. Группа В – это обитатели верхних дыхательных путей и носоглотки, оцениваются как индикаторы орального загрязнения. В группу входят: α- и β-гемолитические стрептококки, стафилококки
3. Группа С – включает сапрофитические микроорганизмы, обитающие во внешней среде. Являются индикаторами процессов самоочищения. Это: аммонификаторы, нитрификаторы, грибы, актиномицеты, целлюлозобактерии, сине-зеленые водоросли.
Санитарно-показательные бактерии окружающей среды.
Вода – БГКП, энтерококки, стафилококки.
Почва – БГКП, энтерококки, термофилы, возбудители газовой гангрены.
Воздух – β-гемолитические стрептококки, стафилококки
Пищевые продукты – БГКП, энтерококки, стафилококки, протей
Предметы обихода – БГКП, фекальные стрептококки, стафилококки.
Лекционный материал подготовлен Е.Н.Алексеевой
