Занятие 9

ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Нормальная микрофлора тела человека, ее физиологическое значение и роль в патологии.

УЧЕБНАЯ ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Нормальная микрофлора тела человека, ее физиологическое значение и роль в патологии.

ЗАДАЧИ ЗАНЯТИЯ:

1. Изучить состав нормальной микрофлоры тела человека.

2. Изучить физиологическое значение нормальной микрофлоры тела человека.

3. Изучить роль нормальной микрофлоры тела человека в патологии.

Микрофлора организма человека

В организме человека обитают примерно 500 видов микроорганизмов, составляющих его нормальную микрофлору. Макроорганизм и его микрофлора в нормальных условиях находятся в состоянии динамического равновесия (эубиоза), которое сложилось в процессе эволюции.

Открытыми биологическими системами (биотопами), которые сообщаются с внешней средой, являются - кожа, расположенные до голосовой щели отделы респираторного тракта, ротовая полость, желудочно-кишечный тракт, слизистые оболочки газа, передней уретры, вагина. Они заселяются микроорганизмами, среди которых доминируют бактерии. Простейшие и вирусы представлены значительно меньшим числом видов.

В норме от микроорганизмов свободны - кровь, ликвор, синовиальная жидкость, костный мозг, брюшная полость, плевральная полость, матка.

Естественную микрофлору любых биотопов подразделяют на резидентную (или постоянную) и транзиторную (или случайную).

Если постоянная мик­рофлора содержит представителей, специфичных для данного биотопа, то случайная состоит из особей, занесенных извне. Так, в желудочно-кишечном тракте могут оказаться посторонние микроорганизмы, попавшие с пищей или напитками. Кожные покровы наиболее часто контаминируются случайной микрофлорой из окружающей среды. В трахее, бронхах, легких, пищеводе также может обнаруживаться транзиторная мик­рофлора.

Постоянная микрофлора конкретного биотопа относительно ста­бильна по составу. Вместе с тем состав и физиологическая роль составляющих ее микроорганизмов далеко не равнозначны. Поэтому в постоянной микрофлоре различают две фракции: облигатную и фа­культативную.

Облигатная микрофлора является главной составляющей лю­бого микробиоценоза, она противодействует заселению биотопа слу­чайными микроорганизмами, участвует в процессах ферментации, иммуностимуляции, т.е. выполняет защитную и ряд других физиологических функций.

Факультативная микрофлора составляет меньшую часть по­стоянных обитателей биотопа. Если постоянная микрофлора проявляет себя преимущественно бродильной активно­стью (т.е. расщеплением углеводов с образованием кислых продуктов), то факультативная фракция весьма активно участвует в гнилостных процессах (распаде белковых веществ с образованием щелочных продуктов).

Состав нормальной микрофлоры тела человека

Микрофлора кожи

Кожный покров является наиболее обширной областью человеческого тела, доступной для постоянных контактов с микроорганизмами окружающей среды.

В состав резидентной микрофлоры кожи входят, в основном, грамположительные сапрофитные бактерии - непатогенные коринебактерии, стафилококки, мик­рококки.

К транзиторной микрофлоре относятся грамположительные сарцины, золотистый стафилококк, грибы рода Candida, плесневые грибы. По типу дыхания микроорганизмы, заселяющие кожу, относятся к факультативным анаэробам. Основные зоны колонизации – поверхность ороговевших клеток эпидермиса, устья волосяных фолликулов, протоки сальных желез. На одном см² кожи может находиться от 10 тыс. до 1 млн. бактериальных клеток. Бактерии расщепляют секреты сальных желез до ненасыщенных жирных кислот, при этом происходит сдвиг рН в кислую сторону. Кислая реакция среды и продукты метаболизма представителей нормальной микрофлоры являются неблагоприятными факторами для патогенных бактерий, которые на поверхности здоровой кожи быстро погибают (в течение 5 мин). При ослаблении защитных реакций макроорганизма на коже возрастает количество грамотрицательных бактерий.

Микрофлора верхних дыхательных путей

Наиболее колонизированы верхние отделы дыхательных путей, которые анатомически приспособлены для осаждения бактерий из вдыхаемого воздуха. Резидентная микрофлора полости носа и носоглотки представлена грамположительными зеленящими и негемолитическими стрептококками, пептострептококками, микрококками, стафилококками, лактобактериями. Из грамотрицательных микроорганизмов здесь обитают непатогенные нейссерии и анаэробные неспорообразующие палочки - бактероиды.

Микрофлора желудочно-кишечного тракта

Полость рта – один из наиболее заселенных участков тела человека – там обнаруживается около 300 видов микроорганизмов. В полости рта обитают представители всех морфологических форм бактерий: кокки, палочки, извитые формы, а также простейшие, грибы, вирусы. Высокой обсемененности полости рта способствуют ее анатомические особенности – наличие десневых карманов, складок слизистой, межзубных промежутков – обилие питательных веществ, щелочная реакция среды, достаточное снабжение кислородом. Более 90% всей микрофлоры составляют облигатные анаэробы (лактобактерии, фузобактерии, пептострептококки). Анаэробные условия создаются в зубодесневых карманах, зубном налете. В большом количестве обнаруживаются кокки, как грамположительные – стрептококки, стафилококки, так и грамотрицательные – нейссерии, вейлонеллы. В состав транзиторной микрофлоры входят грамотрицательные палочки - протей, клебсиелла, кишечная палочка, бактероиды, а также грамположительные спорообразующие палочки - бациллы и клостридии. Зеленящие стрептококки, обитающие в полости рта, вызывают развитие кариеса (S. mutans, S.mitis).

Пищевод и желудок у здоровых людей не имеет постоянной микрофлоры. Бактерии, которые обнаруживаются в пищеводе, соответствуют микробному пейзажу полости рта. В желудке, благодаря кислой среде, подавляющая часть бактерий погибает. Из транзиторной микрофлоры желудка следует отметить лактобактерии, сарцины, дрожжеподобные грибы.

В тонкой кишке находится 10⁵-10⁸ микроорганизмов на 1 мл содержимо­го. Здесь обнаруживаются бифидобактерии, лактобактерии, клостридии, эн­терококки.

В толстой кишке наблюдается наибольшее количество микроорганизмов. В 1 г фекалий содержится до 10¹² микробных клеток. Около 95% всех видов микроорганизмов составляют анаэробные неспорообразующие бактерии.

В состав облигатной микрофлоры толстой кишки входят: анаэробные грамположительные неспорообразующие палочки (бифидобактерии, лактобактерии); анаэробные грамположительные спорообразуюшие па­лочки (клостридии); анаэробные грамотрицательные палочки (бактероиды); факультативно-анаэробные грамотрицательные палочки (кишеч­ная палочка); анаэробные грамположительные кокки (пептострептококки, пептококки).

По количественному составу в облигатной микрофлоре преобладают бифидобактерии, бактероиды, лактобактерии и кишечная палочка (10¹², 10¹¹, 10⁸, 10⁷ колониеобразующих единиц в одном грамме, сокращенно КОЕ/г, соответственно) Пояснение: КОЕ — колониеобразующая единица - число колоний, вырастающих на питательной среде при посеве 1 г или 1 мл исследуемого материала. При определении концентрации микроорганизмов принимают во внимание то, что каждая живая бактериальная клетка образует колонию.

В состав факультативной флоры входят фузобактерии, протей, вейлонеллы, стафи­лококки, синегнойная палочка, клебсиеллы, а также дрожжеподобные грибы.

_______________________________________________________________

Микрофлора мочеполового тракта. Почки, мочеточники, мочевой пузырь, матка, про­стата стерильны. Микрофлора наруж­ных гениталий представлена эпидермальными стафилококками, зеленящими стрептококками, непатогенными микобактериями, дрожжеподобными грибами рода Candida.

На слизис­той оболочке передней уретры у обоих полов в норме встречаются стафилококки, непатогенные нейссерии и спирохеты.

Микрофлора влагалища у женщин детородного возраста состоит в основном из лактобактерий, которые расщепляют гликоген с образованием молочной кислоты. Закисление среды подавляет рост и размножение патогенных бактерий и грибов. При уменьшении численности молочнокислой флоры, усиливается размножение грамотрицательных энтеробактерий (кишечная палочка), дрожжеподобных грибов, энтерококков, стафилококков.

Возрастные изменения в составе микрофлоры

Формирование микрофло­ры осуществляется в результате контакта но­ворожденного с микроорганизмами окружаю­щей среды и организма матери, а также определяется санитарным состоянием среды, в которой проходили роды и типом вскарм­ливания. К 3 месяцам жизни нормальная микрофлора ребенка ста­новится сходной с микрофлорой взрослого.

Полость рта новорожденного заселяют аэробы, которые после прорезывания зубов замещаются анаэробами.

При грудном вскармливании основой микрофлоры кишечника ребенка являются бифидобактерии и лактобактерии. При искусственном вскармливании у недоношенных и слабых детей нарушается размножение бифидобактерий, и увеличивается количество грамотрицательных бактерий (кишечной палочки), а также кокков. Такие дети часто болеют.

Значение нормальной микрофлоры организма человека

Нормальная микрофлора выполняет важные физиологические функции.

Участвует:

• в обменных процессах – регуляции газового состава кишечника, в расщеплении белков, липидов, нуклеиновых, жирных и желчных кислот;

• в регуляции моторной функции кишечника;

• в синтезе витаминов группы В, К, никотиновой, фолиевой кислот;

• в детоксикации эндогенных и экзогенных токсических продуктов;

• в процессах стимуляции формирования иммунной системы у новорожденных и поддержания иммунного статуса у взрослых;

• в предотвращении колонизации слизистых оболочек транзиторными, в том числе патогенными или условно-патогенными микроорганизмами.

Антагонистическая активность нормальной микрофлоры реализуется с помощью следующих механизмов:

1. Образование кислых продуктов, подавляющих рост микроорганизмов-конкурентов (молочная кислота, уксусная кислоты). Кислая среда препятствует размножению гнилостной и патогенной микрофлоры, стимулирует перистальтику кишечника;

2. Биосинтез веществ, обладающих активностью антибиотиков (бактериоцинов);

3. Конкуренция бактерий за пищевые субстраты;

4. Конкуренция за площадь адгезии на клетках эпителия.

Нарушение состава нормальной микрофлоры

При различных заболеваниях нарушается количественное и качественное соотношение представителей нормальной микрофлоры, что способствует размножению патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. В этом случае развивается дисбактериоз (дисбиоз).

Дисбактериоз – это количественное и качественное изменение состава нормальной микрофлоры, приводящее к развитию или усугублению патологического процесса.

Причины развития дисбактериоза:

• заболевания желудочно-кишечного тракта инфекционной или неинфекционной природы;

• нерациональное применение антибиотиков и химиопрепаратов;

• неполноценное (несбалансированное) питание

(особенно у детей 1-го года жизни)

• злокачественные новообразования;

• хирургические вмешательства;

• гормональные нарушения;

• иммунодефицитные состояния.

Таким образом, дисбактериоз - это не самостоятельное заболевание, а состояние микробиоценоза, которое может наблюдаться у больных с самыми разными диагнозами.

Примеры дисбактериозов:

1. Кандидозное поражение слизистой оболочки полости рта - часто возникает у детей грудного возраста.

2. Дисбактериоз кишечника при инфекционных заболеваниях – это состояние, при котором резко уменьшается количество облигатных анаэробов и увеличивается популяция факультативных анаэробов, в результате чего в толстой кишке начинают преобладать гнилостные процессы, увеличивается газообразование, усиливается перистальтика кишечника. Наблюдается вздутие живота, болезненность при пальпации, жидкий стул.

Для лечение дисбактериоза кишечника используют препараты нормальной микрофлоры (эубиотики), содержащие живые бактерии – резиденты: бифидобактерии, лактобактерии, кишечную палочку. Например: бифидумбактерин, лактобактерин, колибактерин, бификол, бифилакт.

Применяются перорально.

3. Дисбактериоз влагалища (вагиноз). Равновесие влагалищной микрофлоры может быть нарушено под воздействием следующих факторов: изменение гормонального фона, инфекции, передаваемые половым путем, инфекционно-воспалительных заболевания органов малого таза, лечение антибиотиками, дисбактериоз кишечника. При этом происходит замещение резидентной молочнокислой флоры гарднереллами, стафилококками.

Таким образом, нормальная микрофлора играет важную роль в защите организма от патогенных микроорганизмов. В то же время представители нормальной микрофлоры при определенных условиях способны вызвать воспалительные процессы.

Возникновение заболеваний, вызванных представителями нормальной микрофлоры, может быть обусловлено следующими причинами:

1. Проникновение микроорганизмов в необычные для них места обитания - в норме стерильные (кровь, брюшная полость, легкие, мочевыводящие пути);

2. Снижение реактивности организма. У лиц с иммунодефицитами представители нормальной микрофлоры могут вызвать тяжелые заболевания. Например: генерализованный кандидоз - у больных в терминальной стадии СПИД^, а.

Отдельные представители нормальной микрофлоры используются в качестве санитарно-показательных микроорганизмов, свидетельствующих о загрязнении окружающей среды (воды, почвы, воздуха, продуктов питания) выделениями человека, с целью выявления эпидемиологической опасности. Такими микроорганизмами являются, например обитающие в кишечнике Еscherichia coli, Clostridium perfringens и Streptococcus faecalis .

Контрольные вопросы по теме занятия:

1. Охарактеризуйте нормальную микрофлору тела человека.

2. Расскажите о роли нормальной микрофлоры в организме человека.

3. Что такое дисбактериоз и причины его развития.

4. Какие заболевания могут быть вызваны представителями нормальной микрофлоры? Каковы условия возникновения этих заболеваний?

Литература для подготовки к занятию:

Основная литература:

1. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. Под ред. А.А. Воробьева. М., 2004.

Дополнительная литература:

1. Л.Б. Борисов. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. М., 2002.

2. О.К. Поздеев. Медицинская микробиология. М., ГЭОТАР-МЕДИА, 2005.

3. Медицинская микробиология. Справочник. Под ред. В.И. Покровского и О.К. Поздеева. М., ГЭОТАР-МЕД, 1998.