6МВт/см2 відмічають зміни у статевих залозах, у крові та помутніння

кришталика. Далі можуть почати відчуватися навіть такі страшні симптоми, як

розриви капілярів і крововиливи у легені та печінку.

Подальше опромінення помітно впливає на тканини, викликає больові

почуття. Якщо інтенсивність перевищує 1 Вт/см2, це спричиняє швидку втрату

зору.

Пошкодження органів зору, до речі, являє собою один з найсерйозніших

ефектів спричинених електромагнитними полями СВЧ діапазону. На низьких

частотах такі ефекти не спостерігаються, тому вони є специфічними саме для

СВЧ діапазону. Ступень ушкодження внаслідок пораження електромагнитними

полем СВЧ діапазону може бути різною і частіше залежить від інтенсивності

опромінення та часу його дії. Ушкодження зору спричиняє напруженість поля,

яка зменшується з ростом частоти.

Оптичне випромінювання

Тепер звернемо свою увагу на так званому “оптичному випромінюванні”.

Під цим терміном ми розуміємо хвилі видимого для людського ока діапазону

хвиль. Цей діапазон розташован у межах 0.4-0.77 мкм. Також до оптичного

випромінювання відносять інфрачервоне (ІЧ), яке знаходиться у діапазоні

0.11-0.1 мкм та ультрафіолетове, яке відповідно знаходиться у межах 0.4-0.5

мкм. Тому ми можемо зрозуміти, що з боку довгих хвиль між оптичним та СВЧ

діапазоном знаходиться маловивчений діапазон субміліметрових хвиль, які

займають ділянку діапазону 1.0-0.1 мм. Цей діапазон є досить незручним для

практичного використання. З боку коротких хвиль знаходиться рентгенівське

випромінювання.

Джерела випромінювання ІЧ діапазону можна побачити скрізь у побуті та

у виробництві. Це велика кількість елементів та вузлів радіоапаратури,

напівпровідникові та квантові прилади, трансформатори, та багато інших.

Лазерне випромінювання

Слід також окремо розглянути лазерне випромінювання. Воно є досить

цікавим для вивчення. Науковці звернули увагу, що вплив лазерного

випромінювання на біологічні тканини може призвести до теплової, ударної

дії та світлового тиску. Залежно від різних обставин прояви кожного ефекту

окремо чи їхня сумарна дія можуть набувати досить різних значень.

При великій інтенсивності та малих тривалостях імпульсу спостерігають

ударну дію лазерного випромінювання, яка поширюється досить швидко та

призводить до пошкодження внутрішних тканин. При цьому зовсім непомітними

залишаються зовнішні прояви. Майже головним елементом дії лазерного

випромінювання на організм є тепловий ефект, через який можуть з’явитися

опіки. Також можуть спостерігатися більш серйозні наслідки, такі як

руйнування, деформація і навіть часткове випаровування клітинних структур.

При дії лазерного випромінювання менших інтенсивностей можна спостерігати

видимі зміни у організму, а саме порушення пігментації, почервоніння з

досить чіткими кордонами зони, що зазнала пораження. Шкірні оболонки

значною мірою захищають внутрішні системи організму від серйозних уражень

внаслідок дії лазеру. Але деякі дослідження показали цікавий результат –

інколи опромінення ділянок шкіри може призвести до порушення низки систем

організму, зокрема нервової та сердцево-судинної.

Наслідком навіть не дуже високих доз лазерного випромінювання можуть

стати майже такі симптоми, як і при СВЧ-опроміненні. Це і нестійкий стан

артеріального тиску, і порушення серцевого ритму, а також втома,

роздратування та інше. Ці порушення є зворотніми та мають властивість

зникати з часом після деякого відпочинку.

Як і СВЧ, найбільшої шкоди лазерне випромінювання завдає очам.

Найбільша небезпека спостерігається в ультрафіолетовому діапазоні. За таких

умов може статися коагуляція білка, рогівки та опік слизової оболонки, що

може спричинити сліпоту. Промені з видимого діапазону мають властивість

впливати на клітини сітківки. Через це може спостерігатися як тимчасова

сліпота так і втрата зору внаслідок опіку. Випромінювання інфрачервоного

діапазону є більш небезпечним, проте також може призвести до сліпоти.

Тобто можна зробити висновок, що лазерне опромінення може пошкодити

усі структури ока. Внаслідок того, що око є оптичною системою, можна

спостерігати також непрямий вплив, а другорядні ефекти, яки є реакцією

організму на опромінення.

При лазерному опроміненні у біологічних тканинах виникають вільні

радікали. Вони беруть активну участь у взаємодії з молекулами та порушують

нормальний процес обміну речовинами у организмі на рівні клітин. Це

призводить до загального погіршення стану здоров’я.

Захист організму від негативного впливу електромагнитних полей

Для захисту людини від щкідливого впливу електромагнитних полей

приймаються нормативи та стандарти. Треба зазначити, що будь-які норми та

стандарти, пов’язані із захистом людини від небезпечного впливу, завжди

являють собою компромісс між перевагами використання нових технологій та

нової техніки і можливим ризиком, спричиненим цим використанням.

ДСТУ “Електромагнитні поля радіочастот” охоплює діапазон частот 60

кГц-300МГц. Він встановлює, що оцінка ЕМП в діапазоні 60 кГц-300МГц

проводиться окремо з електричних і магнітних складових поля. Допустимі

рівні протягом робочого дня по електричній складовій не повинні

перевищувати 50 В/м знижуючись ступенями 5 В/м на міру підвищення частоти.

По магнитній складовій встановлені рівні тільки для окремих ділянок

діапазону: 5 А/м для частот 60 кГц-1.5 Мгц та 0.3 А для частот 30-50 МГц.

Допускається перевищення цих стандартів, але не більше ніж двократне, при

скороченні робочого дня не менш як на 50%.

Для частот 300 МГц-30 ГГц гранично допустимі значення щільності

визначаються як результат ділення нормованої величини енергетичного

навантаження за робочий день на час впливу. Енергетичне навантаження

протягом робочого дня не повинно перевищувати 200 мкВтЧгод/ см2.

Ми бачимо, що електромагнитні поля дуже сильно впливають на людський

організм. Вони негативно впливають майже на усі системи організму. Тому

треба створювати певні методи захисту від іх дії. Найпоширенішими з таких

методів є такі:

- зменшення щільності потока енергії, якщо дозволяє даний

технологічний процес або обладнання.

- захист часом (тобто обмеження часу знаходження у зоні джерела ЕМП).

- захист відстанню.

- екранування робочого місця чи джерела.

- раціональне планування робочого місця.

- застосування засобів попереджувальної сигнализації.

- застосування засобів особистого захисту.

Для зменшення впливу електромагнитних полей на персонал, який

знаходиться у зоні дії деяких радіоелектронних засобів необхідним є ряд

захисних заходів: организаційні, інженерно-технічні та лікувально-

профілактичні.

Слід сказати, що ще на етапі проектування взаємне розміщення об’єктів

має бути забезпечено таким чином, щоб інтенсивність опромінення була

мінімальною. Також треба заздалегіть попіклуватися про зменшення часу

перебування персоналу у зоні опромінення. Потужність джерел випромінювання

повинна бути найменшою з можливих.

Отож є досить багато методів захисту свого здоров’я від небезпеки на

робочому місці з підвищенним електромагнитним фоном. Крім того треба

вимагати від керуючих органів дотримування державних стандартів України та

не порушувати їх норм.

109

Будова бактеріальної клітини

Обов'язковими органоидами є: ядерний апарат, цитоплазма, цитоплазматична мембрана.

Необов'язковими (другорядними) структурними елементами є: клітинна стінка, капсула, суперечки, пили, джгутики.

1. У центрі бактеріальної клітини знаходиться нуклеоїд - ядерне освіта, представлене найчастіше однією хромосомою кільцеподібної форми. Складається з дволанцюжкової нитки ДНК. Нуклеоїд не відокремлений від цитоплазми ядерною мембраною.

2. Цитоплазма-складна колоїдна система, яка містить різні включення метаболічного походження (зерна волютину, глікогену, гранульози та ін), рибосоми та інші елементи білоксинтезуючої системи, плазміди (вненуклеоідное ДНК), мезосоми (утворюються в результаті інвагінації цитоплазматичної мембрани в цитоплазму, беруть участь в енергетичному обміні, спорообразовании, формуванні міжклітинної перегородки при розподілі).

3. Цитоплазматична мембрана обмежує із зовнішнього боку цитоплазму, має тришарове будова і виконує ряд найважливіших функцій-бар'єрну (створює і підтримує осмотичний тиск), енергетичну (містить багато ферментні системи-дихальні, окислювально-відновні, здійснює перенесення електронів), транспортну (перенесення різних речовин в клітину і з клітини).

4. Клітинна стінка-властива більшості бактерій (крім мікоплазм, ахолеплазм і деяких інших не мають справжньої клітинної стінки мікроорганізмів). Вона має ряд функцій, перш за все забезпечує механічний захист і постійну форму клітин, з її наявністю в значній мірі пов'язані антигенні властивості бактерій. У складі - два основних шари, з яких зовнішній-більш пластичний, внутрішній-ригідний.

Основне хімічна сполука клітинної стінки, яке специфічно тільки для бактерій-пептидогликан (муреіновие кислоти). Від структури і хімічного складу клітинної стінки бактерій залежить важливий для систематики ознака бактерій-відношення до фарбування за Грамом. Відповідно до нього виділяють дві великі групи-грампозитивні ("грам +") та грамнегативні ("грам -") бактерії. Стінка грампозитивних бактерій після фарбування по Граму зберігає комплекс йоду з генциановий фіолетовим (пофарбовані в синьо-фіолетовий колір), грамнегативні бактерії втрачають цей комплекс і відповідний колір після обробки і пофарбовані в рожевий колір за рахунок докрашіванія фуксином.

Особливості клітинної стінки грампозитивних бактерій.

Потужна, товста, нескладно організована клітинна стінка, у складі якої переважають пептидогликан і тейхоєвих кислоти, немає ліпополісахаридів (ЛПС), часто немає діамінопімеліновой кислоти.

Особливості клітинної стінки грамнегативних бактерій.

Клітинна стінка значно тонше, ніж у грампозитивних бактерій, містить ЛПС, ліпопротеїни, фосфоліпіди, діамінопімеліновую кислоту. Влаштована більш складно-є зовнішня мембрана, тому клітинна стінка тришарова.

При обробці грампозитивних бактерій ферментами, які руйнують пептидоглікану, виникають повністю позбавлені клітинної стінки структури-протопласти. Обробка грамнегативних бактерій лізоцимом руйнує тільки шар пептидоглікану, не руйнуючи повністю зовнішньої мембрани; такі структури називають сферопласта. Протопласти і сферопласти мають сферичну форму (це властивість пов'язана з осмотичним тиском і характерно для всіх безклеточних форм бактерій).

L - форми бактерій.

Під дією ряду факторів, несприятливо діючих на бактеріальну клітину (антибіотики, ферменти, антитіла та ін), відбувається L - трансформація бактерій, що призводить до постійної або тимчасової втрати клітинної стінки. L-трансформація є не тільки формою мінливості, але й пристосування бактерій до несприятливих умов існування. У результаті зміни антигенних властивостей (втрата О-та К-антигенів), зниження вірулентності та інших факторів L-форми набувають здатність довго перебувати (персистувати) в організмі господаря, підтримуючи мляво поточний інфекційний процес. Втрата клітинної стінки робить L-форми нечутливими до антибіотиків, антитіл і різним хіміопрепаратів, точкою прикладання яких є бактеріальна клітинна стінка. Нестабільні L-форми здатні реверсувати в класичні (вихідні) форми бактерій, що мають клітинну стінку. Є також стабільні L-форми бактерій, відсутність клітинної стінки і нездатність реверстровать яких в класичні форми бактерій закріплені генетично. Вони по ряду ознак дуже нагадують мікоплазми та інші молікутів - бактерії, у яких клітинна стінка відсутня як таксономічний ознака. Мікроорганізми, пов'язані з мікоплазмам - найдрібніші прокаріоти, не мають клітинної стінки і як все бактеріальні бесстеночние структури мають сферичну форму.

До поверхневим структурам бактерій (необов'язковим, як і клітинна стінка), відносяться капсула, джгутики, мікроворсинки.

Капсула або слизовий шар оточує оболонку ряду бактерій. Виділяють мікрокапсулу, що виявляється при електронної мікроскопії у вигляді шару мікрофібрил, і макрокапсулу, що виявляється при світловій мікроскопії. Капсула є захисною структурою (насамперед від висихання), у ряду мікробів-фактором патогенності, перешкоджає фагоцитозу, інгібує перші етапи захисних реакцій-розпізнавання і поглинання. У сапрофітів капсули утворюються в зовнішньому середовищі, у патогенів-частіше в організмі господаря. Существут ряд методів забарвлення капсул в залежності від їх хімічного складу. Капсула частіше складається з полісахаридів (найбільш поширена забарвлення-за Гінс), рідше-з поліпептидів.

Джгутики. Рухливі бактерії можуть бути ковзні (пересуваються по твердій поверхні в результаті хвилеподібних скорочень) або плаваючі, що пересуваються за рахунок ниткоподібних спірально вигнутих білкових (флагеллінових за хімічним складом) утворень-джгутиків.

За розташуванням і кількістю джгутиків виділяють ряд форм бактерій.

1.Монотріхі - мають один полярний джгутик.

2.Лофотріхі - мають полярно розташований пучок джгутиків.

3.Амфітріхі - мають джгутики по діаметрально протилежних полюсів.

4.Перітріхі - мають джгутики по всьому периметру бактеріальної клітини.

Здатність до цілеспрямованого руху (хемотаксис, аеротаксіс, фототаксис) у бактерій генетично детермінована.

Фімбрії або війки - короткі нитки, у великій кількості навколишнє бактеріальну клітину, за допомогою яких бактерії прокрепляются до субстратів (наприклад, до поверхні слизових оболонок). Таким чином, фімбрії є чинниками адгезії та колонізації.

F - пили (фактор фертильності) - апарат кон'югації бактерій, зустрічаються в невеликій кількості у вигляді тонких білкових ворсинок.

Ендоспори і спорообразование.

Спороутворення - спосіб збереження певних видів бактерій у несприятливих умовах середовища. Ендоспори утворюються в цитоплазмі, представляють собою клітини з низькою метаболічною активністю і високою стійкістю (резистентністю) до висушування, дії хімічних факторів, високої температури та інших неблагопліятних факторів навколишнього середовища. При світловій мікроскопії часто використовують метод виявлення суперечка з Ожешко. Висока резистентність пов'язана з великим вмістом кальцієвої солі діпіколіновой кислоти в оболонці суперечка. Розташування та розміри спор у різних мікроорганізмів відрізняється, що має диференційно-діагностичне (таксономічне) значення. Основні фази "життєвого циклу" суперечка-споруляції (включає підготовчу стадію, стадію предспори, освіти оболонки, дозрівання і спокою) і проростання, що закінчується утворенням вегетативної форми. Процес спороутворення генетично обумовлений.

Некультивований форми бактерій.

У багатьох видів грамнегативних бактерій, що не утворюють спор, існує особливе пристосувальне стан-некультивований форми. Вони мають низьку метаболічною активністю і активно не розмножуються, тобто не утворюють колоній на щільних поживних середовищах, при посівах не виявляються. Мають високу стійкість і можуть зберігати життєздатність протягом кількох років. Не виявляються класичними бактеріологічними методами, виявляються тільки за допомогою генетичних методів (полімеразної ланцюгової реакції-ПЛР).

Систематика - розподіл мікроорганізмів у відповідності з їх походженням і біологічним схожістю. Систематика займається всебічним описом видів організмів, з'ясуванням ступеня родинних відносин між ними і об'єднанням їх в різні за рівнем спорідненості класифікаційні одиниці-таксони. Основні питання, які вирішуються при систематиці (три аспекти, три кити систематики) - класифікація, ідентифікація та номенклатура.

Класифікація - розподіл (об'єднання) організмів у відповідності з їх загальними властивостями (подібними генотипічними і фентіпіческімі ознаками) за різними таксонам.

Таксономія - наука про методи і принципи розподілу (класифікації) організмів у відповідності з їх ієрархією. Найбільш часто використовують такі таксономічні одиниці (таксони) - штам, вид, рід. Наступні більш великі таксони - родина, порядок, клас.

У сучасному уявленні вигляд в мікробіології - сукупність мікроорганізмів, що мають загальне еволюційне походження, близький генотип (високу ступінь генетичної гомології, як правило більше 60%) і максимально близькі фенотипічні характеристики.

Нумерично (чисельна) таксономія грунтується на використанні максимальної кількості зіставляються ознак і математичному врахуванні ступеня відповідності. Больщое число порівнюваних фенотипічних ознак і принцип їх рівної значимості ускладнювало класифікацію.

При вивченні, ідентифікації та класифікації мікроорганізмів найчастіше вивчають такі (гено-і фенотипічні) характеристики:

1. Морфологічні - форма, величина, особливості взаєморозташування, структура.

2. Тинкторіальні - ставлення до різних фарбників (характер фарбування), перш за все до фарбування за Грамом. За цією ознакою всі мікроорганізми ділять на грампозитивні і грамнегативні.

Морфологічні властивості і відношення до фарбування за Грамом дозволяють як правило віднести досліджуваний мікроорганізм до великих таксонів-сімейства, роду.

3. Культуральні - характер зростання мікроорганізму на поживних середовищах.

4. Біохімічні - здатність ферментувати різні субстрати (вуглеводи, білки і амінокислоти тощо), утворювати в процесі життєдіяльності різні біохімічні продукти за рахунок активності різних ферментних систем та особливостей обміну речовин.

5. Антигенні - залежать переважно від хімічного складу і будови клітинної стінки, наявності джгутиків, капсули, розпізнаються за здатністю макроорганізму (господаря) виробляти антитіла та інші форми імунної відповіді, виявляються в імунологічних реакціях.

6. Фізіологічні-способи вуглеводного (аутотрофи, гетеротрофи), азотного (аміноавтотрофи, аміногетеротрофи) та інших видів харчування, тип дихання (аероби, мікроаерофіли, факультативні анаероби, строгі анаероби).

7. Рухливість і типи руху.

8. Здатність до спороутворення, характер суперечка.

9. Чутливість до бактеріофагів, фаготіпірованіе.

10. Хімічний склад клітинних стінок - основні цукру і амінокислоти, ліпідний і жінокіслотний склад.

11. Білковий спектр (поліпептидний профіль).

12. Чутливість до антибіотиків та інших лікарських препаратів.

13. Генотипические (використання методів геносістематікі).

В останні десятиліття для класифікації мікроорганізмів, крім їх фенотипічних характеристик (див. пп.1 - 12), все більш широко і ефективно використовуються різні генетичні методи (вивчення генотипу - генотипових властивостей). Використовуються всі більш досконалі методи - рестрикційний аналіз, ДНК - ДНК гібридизація, ПЛР, сиквенсу та ін В основі більшості методів лежить принцип визначення ступеня гомології генетичного матеріалу (ДНК, РНК). При цьому найчастіше виходять з умовного припущення, що ступінь гомології більше 60% (для деяких груп мікроорганізмів-80%) свідчить про належність мікроорганізмів до одного виду (різні генотипи - один геновід), 40 - 60% - до одного роду.

Ідентифікація.

Основні фено-і генотипічну характеристики, використовувані для класифікації мікроорганізмів, використовуються і для ідентифікації, тобто встановлення їх таксономічного положення і перш за все видовий приналежності-найбільш важливого аспекту мікробіологічної діагностики інфекційних захворювань. Ідентифікація здійснюється на основі вивчення фено-та генотипових характеристик досліджуваного інфекційного агента і порівняння їх з характеристиками відомих видів. При цій роботі часто застосовують еталонні штами мікроорганізмів, стандартні антигени та імунні сироватки до відомих прототипну мікроорганізмам. У патогенних мікроорганізмів частіше вивчають морфологічні, тинкторіальні, культуральні, біохімічні та антигенні властивості.

Номенклатура - назва мікроорганізмів у відповідності з міжнародними правилами. Для позначення видів бактерій використовують бінарну латинську номенклатуру рід / вид, що складається з назви роду (пишеться з великої літери) та виду (з малої літери). Приклади-Shigella flexneri, Rickettsia sibirica.

У мікробіології часто використовується і ряд інших термінів для характеристики мікроорганізмів.

Штам - будь-який конкретний зразок (ізолят) даного виду. Штами одного виду, що розрізняються за антигенними характеристиками, називають серотипами (сероваріантів-скорочено сероварами), по чутливості до специфічних фагів - фаготип, біохімічними властивостями - хемоварамі, за біологічними властивостями - біовару і т.д.

Колонія-видима ізольована структура при розмноженні бактерій на щільних живильних середовищах, може розвиватися з однієї або декількох батьківських клітин. Якщо колонія розвинулася з однієї батьківської клітки, то потомство називається клон.

Культура-вся сукупність мікроорганізмів одного виду, що виросли на щільному або рідкому поживному середовищі.

Основний принцип бактеріологічної роботи - виділення та вивчення властивостей тільки чистих (однорідних, без домішки сторонньої мікрофлори) культур.