Mikrobiologia_KR-2_SZGMU_im_Mechnikova_v001

1. Значение нормальной микрофлоры для жизнидеятельности организма человека и животных. Гнотобионты.

Нормальная микрофлораэто микробный открытый биоценоз, заселяющий поверхности тело и полости, собирающиеся с окружающей средой. Гнотобионты это без микробные организмы, существующие только в лабораторных условиях “+ “значение микрофлоры:

1.Участвуют в защите человека от инфекции а. конкуренция за питательные вещества и возможность адгезии к поверхностной слизистой или кожи

б.создание неблагоприятных физико-химических условий среды (понижение РН во влагалище лактобактерий) в. Продукция веществ обладающих бактерицидной активностью (антибиотики, бактрериоцины)

г. Иммуностимулирующие действия (ЛПС – эндотоксин=> при разрушении МО в кровоток в обход печени через шунты => кровоток с ЛПС=> имуностимулирующие действие)

2. Разрушение канцерогенов

3. Антагонизм по отношению к патогенным МО.

4. участие в процессах пищеварения а. продукция ферментов, расщепляющих некоторые вещества, недоступные для ферментативных систем

макроорганизмов (например целлюлоза)

б.участвуют в стимуляции моторики кишки за счет формирования V каловых масс и продукции ряда химических веществ которые раздражают хеморецепторы кишки в. Выработка витаминов г. Регуляция ЖК, ХС “-“ значение микрофлоры

1. микроорганизмы представители нормальной микрофлоры при определенных условиях – причина аутоинфекции 2. некоторые продукты метаболизма бактерий могут быть токсичными для макроорганизмов

3. условно патогенные микроорганизмы

4. вызывает онкологические заболевания

2. Особенности состава микрофлоры верхних дыхательных путей, кожи, мочеполовой системы.

Кожа: обильно заселена микроорганизмами, особенно места защищенные от света и высыхания (под мышечная впадина, меж пальцевые и паховые складки, промежность). Микрофлора носит транзиторный характер. Основная масса в волосяных фаликулах сальных и потовых желез. Представители Staphyloccocus epidermidis, S. saprofhytis, грибы рода Candida, дифтероиды. При Н.У. условия для размножения не очень благоприятны, так как на них губительно действует высыхание, десквамация эпителия, кислое РН, перекись. При нормальном состояние кожных покровов человек не ощущает присутствия на них мо, но при повреждениях покровов возникает отторжение эпидермиса, воспалительные и нагноительные процессы.

Верхние дыхательные пути: Staphyloccocus – 99%, дифтероиды, псевдомонады, стафилококки. На состав микрофлоры влияет бактерицидные вещества слюны (лизоцин, ингибин), фагоцитарная активность лейкоцитов. Слизистые оболочки гортани, трахеи, бронхов и альвеол не содержат мо у здорового человека.

Мочеполовая система: микрофлора менее обильна, но более разнообразна по видовому составу. Staphyloccocus, Streptococcus, дифтероидами, микробактериями, фузобактериями. Нижняя 1/3 уретры – контаминированная моча. Почки, мочевой пузырь - стерильная моча.

Микрофлора влагалища: до полового созревания – состав схожен с кожей промежности. После полового созревания – состав изменяется. Во влагалищном секрете появляется гликоген – пищевой субстрат для лактобактерий (палочек Додерлейна). При расщепления гликогены образуется лактат =>ведет к уменьшению РН влагалища и вытеснения большинства мо (кислая среда угнетает рост стафилококков и грам отрицательных бактерий). => лактобактерии становится доминирующими. Так же есть другие представители (гардереллы, уреаплазмы, микоплазмы, грибы из рода КАНДИДЫ), однако пока РН меньше 4, количество мо незначительно.

3.Микрофлора ЖКТ.

Полости рта: бактерии, спирохеты, простейшие, грибы. Крайнее разнообразие, которые способствуют благоприятным условиям – щелочная реакция слюны, наличие пищевых остатков, температура 37. Сразу после рождения ребенка формируется аэробные микрофлора – кокки, палочки. С прорезанием зубов появляется анаэробные бактерии. Облигатные анаэробы (связаны с десневыми карманами и буккальным эпителием) способно образовывать биопленки – зубная бляшка (стриптококи которые способны к интенсивному кислотообразованию – причина кариеса). Анаэробы при чрезмерном размножении – причина пародонтоза (развивается в десневых карманах).

Пищевод : транзиторная зона. Нет микрофлоры.

Желудок: неблагоприятные условия, связаны с низким РН и пищеварительными ферментами. Основная масса микрофлоры – транзиторная. Представлена дрожжами, грибами, лактобактериями, стрептококки и стафилококки, но не гнилостные бактерии. Helicobacter pylori –способен размножаться в слизистой желудка за счет уреазы с образованием NH-3, которая нейтрализует РН. Причина язвы и рака желудка.

Тонкая кишка: однообразная. Представители: лактобактерии, бифидумбактерии, E.Coli

Составители: 213, 214 группы 2012-2013гг

1

v 0.01

4.Дисбактериоз. Причины. Профилактика.

Дисбактериозэто нарушение состава состава нормальной микрофлоры. Причины:

1.Различные соматические, инфекционные, эндокринные заболевания. 2.Профессиональные ф-р.

3.Возрастные нарушения у детей 1 одного года жизни 4.Голодание, авитаминоз.

Профилактика: Молочнокислые продукты, соки и др. пищевые продукты пробиотического действия. Они обогащены физиологически активными бифидо-, лакто-, пропионибактериями.

5.Дисбактериоз. Диагностика. Лечение.

Диагностика:

1.Определение качественного и количественного состава микробов в микробиоценозе конкретного биотопа (Индентифицируют до рода)

2.Определение концентрации условно-патогенных мо, которые идентифицируются до вида. Лечение:

1.Убрать причины дисбиоза.

2. Уменьшение численности мо, которые размножаются чрезмерно. Антибиотики не желательно, тк действуют на все мо.

Использование бактериофагов и эубиотиков. Эубиотики обладают высокой адгезивностью и антагонистической активностью. Эубиотические бактерии колонизируют биотоп, постепенно вытесняя патогенные и условнопатогенные мо.

3.Повышение кол-ва необходимых мо Пребиотики-хим. в-ва которые не утилизируются в организме человека и используются в качестве питательно

субстрата представительная нормальной микрофлоры (Инулин, Лактолаза)

Пробиотикиживые мо, представители нормальной микрофлоры человека (бифидо-, лактобактерии) 4.Пищевые продукты (молочные)

6.Роль микроорганизмов в круговороте веществ.

Вприроде постоянно совершается круговорот веществ, которые необходимы для жизни растений и животных. Особенно важно превращение веществ, входящих в состав живой материи,— так называемых органогенов. Это углерод, азот, сера, фосфор, кислород и водород, из которых строятся белки, жиры, углеводы.

Вкруговороте веществ в природе огромная роль принадлежит зеленым растениям и различным микроорганизмам. Благодаря их биохимической активности менее сложные химические соединения превращаются в более сложные, органические и, наоборот, более сложные органические соединения распадаются на простые химические элементы. Зеленые растения планеты и фотосинтезирующие микроорганизмы используют углекислоту атмосферного воздуха, воду, минеральные вещества почвы и энергию солнечных лучей для синтеза органических соединений, из которых построены различные компоненты клеток. Органические вещества растительного происхождения употребляются затем в пищу травоядными животными.

Всвою очередь плотоядные животные и человек используют органические вещества в качестве продуктов питания. Как только животное или растение погибает, органические соединения, входящие в состав их клеток, разрушаются микроорганизмами до более простых и вновь используются для синтеза растительными организмами.Наиболее важную роль микроорганизмы выполняют в круговороте углерода, азота, фосфора и железа.

7.Задачи и методы санитароной микробиологии.

8.Аллохтонная и аутохтонная микрофлора почвы.

Почва является основной средой обитания многих микробов. Отсюда они поступают в воду и обсеменяют воздух. Количество микроорганизмов в почве разнообразно. Состав и количество микрофлоры почвы зависят от

еевлажности, температуры, от характера и количества питательных веществ в ней, кислотности. Плодородные, возделываемые почвы с большим количеством органических веществ содержат значительно большее число микроорганизмов, чем глинистые почвы и почвы пустынь. Распределение микробов в почве неравномерно. Самый поверхностный слой толщиной 1—2 мм содержит мало микроорганизмов, так как они быстро отмирают под действием солнечных лучей и высыхания. Следующий слой, глубиной 10—20 см, наиболее обсеменен разнообразными микроорганизмами, под влиянием которых в нем протекают бурные биохимические процессы. По мере увеличения глубины количество микробов постепенно уменьшается. Микрофлора почвы чрезвычайно разнообразна - гнилостные, нитрифицирующие, азотфиксирующие, разлагающие клетчатку, серобактерии и др. Среди них могут быть аэробы и анаэробы, спорообразующие и неспорообразующие. В почве содержатся разнообразные грибы, простейшие, водоросли, вирусы.

Значение микрофлоры почвы очень велико. Благодаря жизнедеятельности микробов происходят разложение и минерализация животных и растительных остатков, попадающих в почву, процесс самоочищения

ееот нечистот и отбросов. С помощью микроорганизмов почвы осуществляются биологический круговорот многих минеральных элементов (углерод, азот, фосфор), биологическая фиксация атмосферного азота.

Составители: 213, 214 группы 2012-2013гг

2

v 0.01

Микроорганизмы участвуют также в изменениях структуры и химического состава органической фракции почвы. Многие грибы и актиномицеты, находящиеся в почве, являются продуцентами антибиотиков — пенициллина, стрептомицина и др. Соотношения между разными группами микроорганизмов в почвах неодинаковы и могут быстро изменяться под действием тех или иных факторов.

Патогенные микроорганизмы могут попасть в почву с выделениями человека и животных. Эти микробы делятся на три группы.

К первой группе относятся патогенные микробы, для которых почва является постоянным местом обитания. Это возбудители ботулизма, актиномицеты, грибы, вызывающие микозы. Вторая группа представлена споровыми бациллами, для которых почва является вторичным резервуаром, где они сохраняются длительное время. Так, споры сибиреязвенных бацилл сохраняются в почве скотомогильников многие десятилетия. Третья группа — патогенные микробы и вирусы, которые, попадая в почву с выделениями человека и животных, сохраняются там от нескольких часов до нескольких месяцев. Опасность передачи через почву заболеваний, вызванных этими возбудителями, невелика и зависит от интенсивности обсеменения микробами.

По эпидемическим показаниям проводят исследование почвы с. целью выделения патогенных микроорганизмов. Особое значение почва приобретает в военное время, когда увеличивается опасность загрязнения ран землей, содержащей споры возбудителей столбняка и газовой гангрены.

9.Аллохтонная и аутохтонная микрофлора воды.

Вода, как и почва, является естественной средой обитания многих микроорганизмов. Видовой состав микрофлоры воды имеет много общего с микрофлорой почвы. Кроме того, в воде живут различные виды вибрионов, спириллы, железо- и серобактерии, светящиеся бактерии и др. Микроорганизмы воды имеют большое значение в круговороте веществ в природе. В воде происходят процессы аммонификации, нитрификации, денитрификации и брожения.

Характер микрофлоры воды зависит от разных причин. Чем больше вода загрязнена органическими соединениями, тем больше микроорганизмов она содержит. Особенно много их в открытых водоемах и реках вблизи населенных пунктов, где вода загрязняется стоками хозяйственных и фекальных нечистот. По мере удаления от населенных пунктов число микроорганизмов постепенно уменьшается.

Вода морей и океанов заселена микробами, которые приспособились к повышенному содержанию солей, большому давлению воды и низкой температуре. В поверхностном слое придонного ила содержится особенно много микробов, которые образуют на нем как бы пленку. Наиболее чистыми являются воды глубоких артезианских скважин и родников. Воды этих источников могут быть использованы для питья без предварительной их обработки и обезвреживания.

С санитарной точки зрения наибольший интерес представляют процессы самоочищения воды открытых водоемов от загрязняющих их органических веществ животного и растительного происхождения и от попавших в них болезнетворных микробов. Быстрое разложение органических соединений и самоочищение воды водоемов происходят в связи с жизнедеятельностью сапрофитной водной микрофлоры.

В открытых водоемах условно различают три зоны:

1)зона сильного загрязнения, вода которой содержит значительное количество органических веществ и бедна кислородом, — полисапробная зона. Микрофлора здесь наиболее обильна и представлена преимущественно анаэробными возбудителями гнилостных и бродильных процессов;

2)зона умеренного загрязнения — мезосапробная, где происходит интенсивная минерализация органических веществ. Количественный и качественный состав сапрофитных микробов в этих зонах весьма разнообразен;

3)зона чистой воды — олигосапробная, в которой органических соединений почти нет и где процессы минерализации закончены. Здесь встречаются различные представители нормальной водной микрофлоры. Вода имеет большое эпидемиологическое значение как фактор передачи инфекции. Водные эпидемии различных инфекционных болезней (холера, брюшной тиф, дизентерия, туляремия, лептоспирозы и др.) известны давно. Загрязнение воды патогенными микробами обычно происходит через сточные воды, при купании людей и животных и т. д.

Для предупреждения передачи патогенных микробов через воду применяют меры санитарной охраны водоемов и источников водоснабжения, а также очистку и обезвреживание питьевых и хозяйственных вод.

10.Аллохтонная и аутохтонная микрофлора воздуха.

Воздух является средой, содержащей значительное количество микроорганизмов. С воздухом они могут переноситься на значительные расстояния. В отличие от воды и почвы, где микробы могут жить и размножаться, в воздухе они только сохраняются некоторое время, а затем гибнут под влиянием ряда неблагоприятных факторов: высыхания, действия солнечной радиации, смены температуры, отсутствия питательных веществ и др. Наиболее устойчивые микроорганизмы могут долго сохраняться в воздухе и обнаруживаются там с большим постоянством (споры грибов и бактерий, сардины и другие пигментообразующие кокки).

Количество микроорганизмов в воздухе колеблется в значительных пределах и зависит от метеорологических условий, расстояния от поверхности земли, от близости населенных пунктов и т. д. Наибольшее количество микробов содержит воздух промышленных городов, наименьшее— воздух лесов, гор. В воздухе закрытых помещений микробов значительно больше, особенно при скоплении людей. В открытом воздухе количество микроорганизмов зимой меньше, чем летом, а в воздухе закрытых помещений соотношение обратное.

Патогенные микроорганизмы попадают в воздух от людей — больных или бактерионосителей, а также

Составители: 213, 214 группы 2012-2013гг

3

v 0.01

от животных, выделяясь главным образом через дыхательные пути. Патогенные микробы могут попасть в воздух с пылью от загрязненных предметов (одежда, одеяла и др.) либо из инфицированной почвы. Споры многих фитопатогенных грибов рассеиваются с пораженных растений и разносятся ветром.

При поражениях полости рта или дыхательных путей в окружающий воздух выделяются патогенные микробы: стафилококки и стрептококки, возбудители дифтерии, коклюша, туберкулеза, различные вирусы, например кори, гриппа. Вдыхая воздух, содержащий эти микробы, человек может заболеть. Этот путь передачи возбудителей инфекционных заболеваний называется воздушнокапельным. Существует и воздушно-пылевой путь передачи патогенных микробов при попадании их в воздух с пылью.

Как правило, благоприятные условия для воздушно-капельного распространения инфекции создаются в закрытых помещениях, где концентрация патогенных микробов в воздухе может быть значительной. Возможность аэрогенного инфицирования на открытом воздухе возникает редко. В борьбе с воздушнокапельными инфекциями большая роль принадлежит очистке воздуха путем вентиляции и дезинфекции его. Для уменьшения распространения бактериальных аэрозолей применяют различные маски.

13. Отличительные черты острозаразных заболеваний. Основные периоды течения и исходы инфекционного заболевания.

Периоды инфекционной болезни.

1. инкубационный период — начинается от момента проникновения инфекционного агента в организм человека до появления первых предвестников заболевания. Продолжительность от нескольких часов до нескольких дней. Больной не представляет опасности для окружающих ( возбудитель не выделяется в окружающую среду). В течении этого периода в оргнизме — активное размножение и накопление возбудителя

иего токсинов до определенного количества.

2.продромальный период ( период предвестников) — от нескольких часов до нескольких дней. Возбудитель интенсивно размножается и колонизирует ткань в месте его локализации,а также начинает продуцировать соответстующие ферменты и токсины. Возбудитель не выделяется в окружающую среду. Проявление — слабость, недомогание, повышение температуры тела, головная боль и др.

3.разгар болезни — характеризиется цикличностью. Различают стадию нарастания симптомов, расцвет болезни, угасания симптомов. Проявление — лихорадка, интоксикация, воспаления, иногда сыпь. Выделение возбудителя в окружающую среду из организма заболевшего.

4.период выздоровления ( реконвалесценции) — возбудитель заболевания выделяется в большом количестве. Постепенно восстанвливаются физиологические функции пораженных клеток, тканей, органов и всего организма в целом.

Вряде случаев инфекционная болезнь заканчивается летально. Трупы подлежат дезтнфекции, поскольку содержат инфекционные агенты, которые представляют опасность при попадании во внешнюю среду.

14. Патогенность и вирулентность. Изменение вирулентности. Методы изменения вирулентности.

Патогенность — способность микроорганизмов вызывать заболевание. Патогенность является полидетерминантным генотипическим признаком, контролируемым кластеров генов, ответственных за образование ряда структур бактериальной клетки ( капсула, клеточная стенка), ферментов, нарушающих целостность тканей, и токсинов.

Патогенность характеризуется специфичностью, то есть способностью вызывать типичные для данного вида возбудителя патоморфологические и патофизиологические изменения в определенных тканях и органах при естественых для него способах заражения.

Патогенность не является абсолютной. Ее обусловленность находит свое выражение в следующих фактах:

1)патогенность микробов проявляется всегда по отношению к определенному виду ( то есть свойство специфичности).

2)непатогенный в одних условиях ( естественный) для микроорганизмов возбудитель может стать патогенным в других, измененных условиях. Например, в естественных условиях куры не болеют сибирской язвой, но если температуру их тела искусствено понизить, они ее заболевают.

3)микроорганизмы, являющиеся непатогенными или условно-патогенными для физиологичсеки здоровых организмов могут стать патогенными при ослаблении их естественной резистентности.

Патогенность — видовое свойство бактерий, присущуу виду в целом, но она может проявляться в разной степени у разных представителей данного вида. Поэтому для оценки степени патогенности используют термин вирулентность. Патогенность и вирулентность означают одно и тоже — способность вызывать заболевание, но под вирулентностью понимают количественную оценку, то есть меру, стпепень патогенности.

Измеряется в специальных единицах — DLM, DL50, DCL:

DLM (Dosa Letalis Minima) — минимальная смертельная доза, равная наименьшему количеству микробных клеток, которое при определенном способе заражения вызывает гибель 95 % восприимчивых животных.

DL50 - вызывающая гибель 50 % зараженных животных, является более точной дозой.

DCL ( Dosa Certa Letalis) – безусловно смертельная доза.

Таким образом вирулентность выявляется фенотипическим признаком, реализующимся в организме хозяина.

Составители: 213, 214 группы 2012-2013гг

4

v 0.01

Методы изменения вирулентности:

1)снизить вирулентность можно физическими, химическими и биологическими методами. Особое значение для ослабления имеет: культвирование микроба при повышенной температуре, рентгеновское и УФ-излучение, действие бактериофага у антибиотиков.

2)усиление вирулентности достигается пассажем через особо чувствительные виды животных, путем ассоциации с другими микробами и др.

15.Факторы инвазивности и методы их изучения.

Инвазивность микроорганизмов (инвазионность) - это способность микробов проникать в организм и распространяться в нём; один из факторов, определяющих вирулентность. Инвазивность микроорганизмов зависит от характера выделяемых патогенными микробами продуктов жизнедеятельности и реактивности макроорганизма (бактерицидность крови, состояние РЭС и другое).

Кпродуктам, выделяемым микробами и способствующим инвазивности микроорганизмов, относятся:

5.факторы распространения - ферменты: гиалуронидаза и мезомуциназа, а также фибринолизины, растворяющие фибрин в очаге воспаления

6.антифагоцитарные факторы - агрессины, а также эндотоксины, подавляющие миграцию лейкоцитов

Впределах одного вида отдельные штаммы микробов обладают различной степенью инвазивности в зависимости от возраста культуры и других факторов. Более старые культуры обладают меньшей инвазивности микроорганизмов, чем развивающиеся. Инвазивность микроорганизмов обусловливает возникновение, течение и исход инфекционного процесса.

16. Эндотоксины. Значение в патогенезе инфекционных прпоцессов, методы получения, выявления, практическое применение.

Эндотоксины по своей химической структуре являются липополисахаридами, которые содержатся в клеточной стенке грамотрицательных бактерий и выделяются в окружающую среду при лизисе бактерий. Эндотоксины не обладают специфичностью, термостабильны, менее токсичны, обладают слабой иммуногенностью. При поступлении в организм больших доз эндотоксины угнетают фагоцитоз, гранулоцитоз, моноцитоз, увеличивают проницаемость капилляров, оказывают разрушающее действие на клетки. Микробные липополисахариды разрушают лейкоциты крови, вызывают дегрануляцию тучных клеток с выделением вазодилататоров, активируют фактор Хагемана, что приводит к лейкопении, гипертермии, гипотонии, ацидозу, дессиминированной внутрисосудистой коагуляции (ДВК). Эндотоксины стимулируют синтез интерферонов, активируют систему комплемента по классическому пути, обладают аллергическими свойствами.

При введении небольших доз эндотоксина повышается резистентность организма, усиливается фагоцитоз, стимулируются В-лимфоциты. Сыворотка животного иммунизированного эндотоксином обладает слабой антитоксической активностью и не нейтрализует эндотоксин.

17. Экзотоксины. Значение в патогенезе инфекционных процессов, методы получения, выявления, практическое применение.

- белки; -чаще всего продуцируются во внешнюю среду живыми бактериями;

-за редким исключением термостабильны; -под действием формалина превращаются в анатоксины;

-каждый экзотоксин имеет свой механизм действия и вызывает специфические клинические проявления; -используется для получения анатоксинов и постановки кожных иммунологических проб;

Составители: 213, 214 группы 2012-2013гг

5

v 0.01

-выявляются в материале от больных, в пищевых продуктах и в объектах окружающей среды с помощью реакции нейтрализации.

18. Виды невосприимчивости макроогранизма к инфекционным заболеваниям и факторы, их обуславливающие. Видовая(наследственная) невосприимчивость.

Невосприимчивость к возбудителям инфекционных заболеваний бывает:

1-врождённая: а- видовая невосприимчивость;
б- неспецифическая резистентность;
2-приобретённая – иммунитет: а- естественный:	- активный;
б- искусственный:	- пассивный;
	- активный;
	- пассивный.

Видовая невосприимчивость – это генетически обусловленная устойчивость одного вида животных или человека к возбудителям вызывающих заболевания у других видов. Эта устойчивость обусловлена несоответствием условий существования макроогранизма потребностям микроогранизма.

19. физиологические и патофизиологические механизмы естественной резистентности

Физиологические механизмы:

1)кожа и слизистые оболочки. Для большинства микроорганизмов в т.ч. и патогенных неповрежденная кожа и слизистая служат барьером, препятствующим их проникновению внутрь организма. Слущивание эпителия,секреты сальных и потовых желез способствуют удалению м/о с поверхности кожи. Кожа обладает бактерицидными свойствами, связанными с действием молочной и жирных кислот, различных ферментов. Слезы, моча и секреты, выделенные слезными, слюнными и пищеварительными железами, смывают м/о с поверхности слиз.оболочек, оказывают бактерицидное действие, обусловленное содержащимися в них ферментами(лизоцим). На железах присутствуют секреторные иммуноглобулины, обладающие бактерицидными свойствами и активирующие местные фагоцитирующие клетки.

2)микрофлора-м/о препятствуют адгезии и колонизации поверхностей тела патогенными м/о. Защитное действие может быть обусловлено конкуренцией за питат.вещества, изменением рН среды, продукцией колицинов и др. активных факторов, препятствующих внедрению и размножению патогенных м/о. Микрофлора способствует созреванию иммунной системы и поддерживает ее в состоянии высокой активности.

3)барьер соединительной ткани. Патофизиологические механизмы:

1)Стресс-главный механизм. Его главная цель-мобилизация всех ресурсов макоорганизма на какое-либо действие.

2)Воспаление-локализация инфекционного очага.

3)резкое повышение метаболизма(повышение температуры, скорости всех реакций в организме).

20. Фагоцитоз. Механизм, исходы. Особенности фагоцитарной реакции в иммунном организме.

Стадии фагоцитоза:

1.Хемотаксис-целенаправленное передвижение фагоцитов в направлении химического градиента хемоаттрактантов в окр.среде. Эта способность связана с наличием на мембране специфических рецепторов для хемоаттрактантов.

2.Адгезия -благодаря рецепторам, но может протекать в соответствии с законами неспецифического физиолого-химического взаимодействия. Предшествует эндоцитозу.

3.Эндоцитоз:

Фагоцитоз-в отношении частиц с диаметром более 0,1 мкм и пиноцитоз –для частиц и молекул с более меньшим диаметром.

4.Внутриклеточное переваривание-происходит в фаголизосомах, которые образуются за счет слияния первичных лизосом с фагосомами.

Захваченные фагоцитами м/о погибают в результате микроорганизмами микробоцидности этих клеток. Исходы фагоцитоза:

1)незавершенный -факультативно и облигатно внутриклеточные паразиты после эндоцитоза сохраняют свою жизнеспособность и размножаются внутри фагоцитов, вызывая их гибель и разрушение.

2) завершенный-происходит гибель микробной клетки.

3)абортивный-микробная клетка «выплевывается» фагоцитом. Фагоцитарная реакция.

К фагоцитирующим клеткам относят: микрофаги - это полиморфноядерные лейкоциты (нейтро-, базо-, эозинофилы), они эффективны в основном против условно - патогенных микроорганизмов. макрофаги - это мононуклеарные фагоциты (1- 6% в крови). Фагоцитарная реакция - процесс захвата, умерщвления и переваривания инфекционных агентов. Выделяют следующие стадии:

- стадия хемотаксиса (приближение к объекту);

Составители: 213, 214 группы 2012-2013гг

6

v 0.01

-стадия опсонизации (процесс взаимодействия иммуноглобулинов (IgG1, IgG3, IgM) и белков системы комплемента (C3b, C4, C5a) с инфекционной частицей);

-прикрепление опсонизированной частицы на поверхность фагоцита;

-стадия захвата; образование фагоцитосомы;

-стадия умерщвления и переваривания;

-стадия исхода.

Вещества, участвующие во второй стадии, называют опсонинами. На фагоцитах есть рецепторы к Fcфрагментам иммуноглобулинов и к белкам системы комплемента. Момент прикрепления опсонизированной частицы к макрофагу вызывает активацию последних. Далее идет захват бактериальной клетки (антигена) и образование фагосомы. Лизосомы сливаются с фагосомами, при этом происходит резкое снижение рН и начинают действовать ферменты внутриклеточной бактерицидности (система миелопероксидаз). Образуются свободные радикалы, свободный кислород, которые быстро убивают бактерии. В зависимости от стадии исхода различают :

-завершенный фагоцитоз - полное разрушение фагоцитированного объекта;

-незавершенный фагоцитоз - микроорганизм разрушается, но остаются его компоненты с антигенной активностью;

-наблюдается персистенция микроорганизма;

-происходит размножение микроорганизма.

21.Оценка фагоцитоза.

Определение процента активных фагоциов и фагоциарного числа.

Процент активных фагоцитов –это количество клеток, поглотивших хотя бы одну тест-частицу. В норме -не менее 50%.

Фагоцитарное число (или индекс) – среднее количество микробов поглощенных одним фагоцитом. В норме -4- 6.

Принцип: в цитратную кровь вносит поглощаемый объект (например , культуру стафилококков) и инкубируют в термостате 30 минут. Затем готовят мазки, окрашивают их по Романовскому, микроскопируют и рассчитывают оба показателя.

Оценка степени завершенности фагоцитоза.

Принцип метода: в цитратную кровь вносят культуру индикаторного микроорганизма и делают мерный высев на питательную среду. После 120 минутной инкубации в термостате мерный высев повторяют и инкубируют оба посева в термостате. Через сутки проводят подсчет колоний и рассчитывают завершенности фагоцитоза (ЗФ) по формуле:

ЗФ= К0-К120 х 100%, где

К0 К0-количество колоний сразу после ивокуляции;

К120-количесво колоний через 120 минут; В норме завершенности фагоцитоза -50-99%.

Все фагоцитирующие клетки организма ,по И.И. Мечникову, подразделяются на макрофаги и микрофаги. К микрофагам относятся полиморфноядерные гранулоциты крови: нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Макрофаги различных тканей организма (соединительной ткани, печени, легких и др.) вместе с моноцитами крови и их костномозговыми предшественниками (промоциты и монобласты) объединены в особую систему мононуклеарных фагоцитов (СМФ).

Микрофаги и макрофаги имеют общее миелоиное происхождениеот полипотентной стволовой клетки, которая является единым предшественником грануло- и моноцитопоэза.

Все фагоцитирующие клетки характеризуют общностью основных функций, сходством структур и метаболических процессов. Наружная плазматическая мембрана всех фагоцитов является активно функционирующей структурой. Она отличается выраженной складчатостью и несет множество специфических рецепторов и антигенных маркеров, которые постоянно обновляются. Фагоциты снабжены высокоразвитым лизосомным аппаратом, в котором содержится богатый арсенал ферментов.

Фагоцитам присуши три функции:

1-защитная, связанная с очисткой организма от инфекционных агентов, продуктов распада тканей и т.д.; 2-представляющая, заключающаяся в презентации лимфоцитам антигенных эпитопов на мембране фагоцита; 3- секреторная, связанная с секрецией лизосомных ферментов и других биологически активных веществцитокинов, играющих важную роль в иммуногенезе.

22.Система комплемента.

Системой комплемента называют многокомпонентную самособирающуюся систему белков сыворотки крови, которая играет важную роль в поддержании гомеостаза. Она способна активироваться в процессе самосборки, т.е. последовательного присоединения к образующемуся комплексу отдельных белков, которые называются

компонентами, или фракциями комплемента. Таких фракций известно девять.

Процесс активации комплемента может запускаться двумя разными путями, получившими название

классический и альтернативный.

При активации комплемента классическим путем инициирующим фактором является комплекс антиген-

Составители: 213, 214 группы 2012-2013гг

7

v 0.01

антитело. Причем антитела только двух классов IgG и IgM в составе иммунных комплексов могут инициировать активацию комплемента благодаря наличию в структуре их Fc-фрагментов , связывающих CI-фракцию комплемента. При присоединении CI к комплексу антиген-антитело образуется фермент(СI-эстераза), под действием которого формируется энзиматически активный комплекс (С4b, C2a), называемый С3-конвертазой. Данный фермент расщепляет С3 на С3а и С3b. При взаимодействии субфракции C3b c C4 и С2 образуется пептидаза ,действующая на С5. Если инициирующий иммунный комплекс связан с клеточной мембраной, то самособирающийся комплекс С1, С4, С2, С3 обеспечивает фиксацию на ней активированной фракции С5, а затем С6 и С7. Последние три компонента совместно способствуют фиксации С8 и С9. При этом два набора фракций комплемента –C5a, C6, C7, C8 и С9 –составляют мембраноатакующий комплекс, после присоединении которого к клеточной мембране клетка лизируется из-за необратимых повреждений структуры ее мембраны. В том случае, если активация комплемента по классическому пути происходит при участии иммунного комплекса эритроцит-антиэритроцитарный Ig, происходит гемолиз эритроцитов: если иммунный комплекс состоит из бактерии и антибактериального Ig, происходит лизис бактерий.

Существует возможность активации С3 с образованием C3b при участии С3-конвертазы альтернативного пути, т.е. минуя первые три компонента: С1, С4 и С2. Особенность альтернативного пути активации комплемента состоит в том, что инициация может происходить без участия комплекса антиген –антитело за счет полисахаридов и липополисахаридов бактериального происхождения –липополисахарида (ЛПС) клеточной стенки грамотрицательных бактерий, поверхностный структур вирусов, иммунных комплексов, включающих IgA и IgE.

В альтернативном пути активации комплемента необходимо участие сывороточного белка, названного пропердином, который активен лишь в присутствии ионов Mg2+ и требует участия еще двух сывороточных белков: факторов В и D. Факторов D в активной форме является протеиназой, расщепляющей фактор В с образованием фрагмента Вb. Последний способен в комплексе с C3d играть роль С3-конвертазы альтернативного пути. Функия самого пропердина заключается в стабилизации комплекса C3d Bb.

23. Иммунная система организма. Иммунокомпетентные клетки и их функции.

Иммунная системасовокупность органов, тканей и клеток, обеспечивающих клеточногенетическое постоянство организма. Принципы антигенной (генетической) чистоты основываются на распознавании “своегочужого” и в значительной степени обусловлены системой генов и гликопротеидов (продуктов их экспрессии)- главным комплексом гистосовместимости (MHC), у человека часто называемой системой HLA (human leucocyte antigens). На лейкоцитах человека четко экспрессированы белки МНС, с помощью исследования лейкоцитов типируют антигены МНС.

Органы иммунной системы.

Выделяют центральные (костный мозгкроветворный орган, вилочковая железа или тимус, лимфоидная ткань кишечника) и периферические (селезенка, лимфатические узлы, скопления лимфоидной ткани в собственном слое слизистых оболочек кишечного типа) органы иммунитета. Центральные органы иммунной системы осуществляют образование и созревание иммунокомпетентных клеток, периферические органы обеспечивают адекватный иммунный ответ на антигенную стимуляцию- “обработку” антигена, его распознавание и клональную пролиферацию лимфоцитовантигензависимую дифференцировку.

Иммунокомпетентные клетки - клетки, способные специфически распознавать антиген и отвечать на него иммунной реакцией. Такими клетками являются Т- и В-лимфоциты (тимусзависимые и костномозговые лимфоциты), которые под влиянием чужеродных агентов дифференцируются в сенсибилизированный лимфоцит и плазматическую клетку.

Т-лимфоциты – это сложная по составу группа клеток, которая происходит от полипотентной стволовой клетки костного мозга, а созревает и дифференцируется в тимусе из предшественников. Т-лимфоциты разделяются на две субпопуляции: иммунорегуляторы и эффекторы. Задачу регуляции иммунного ответа выполняют Т- хелперы. Эффекторную функцияю осуществляют Т-киллеры и естественные киллеры. В орагнизме Т- лимфоциты обеспечивают клеточные формы иммунного ответа, определяют силу и продолжительность иммунной реакции.

B-лимфоциты – преимущественно эффекторные иммунокомпетентные клетки. Зрелые В-лимфоциты и их потомки – плазматические клетки являются антителопродуцентами. Их основными продуктами являются иммуноглобулины. В-лимфоциты участвуют в формировании гуморального иммунитета, В-клеточной иммунологической памяти и гиперчувствительности немедленного типа.

Макрофаги - клетки соединительной ткани, способные к активному захвату и перевариванию бактерий,

Составители: 213, 214 группы 2012-2013гг

8

v 0.01

остатков клеток и других чужеродных для организма частиц. Основная функция макрофагов сводится к борьбе с теми бактериями, вирусами и простейшими, которые могут существовать внутри клетки-хозяина, при помощи мощных бактерицидных механизмов. Роль макрофагов в иммунитете исключительно важна - они обеспечивают фагоцитоз, переработку и представление антигена T-клеткам.

Цитокины. Все процессы кооперативных взаимодействий иммунокомпетентных клеток, независимо от характера иммунного ответа, обусловливаются особыми веществами с медиаторными свойствами, которые секретируются Т-хелперами, Т-киллерами, мононуклеарными фагоцитами и некоторыми другими клетками, участвующими в реализации клеточного иммунитета. Все их многообразие принято называть цитокинами. По структуре цитокины являются протеинами, а по эффекту действия — медиаторами. Вырабатываются они при иммунных реакциях и обладают потенциирующим и аддитивным действием; быстро синтезируясь, цитокины расходуются в короткие сроки. При угасании иммунной реакции синтез цитокинов прекращается.

24.Иммуноглобулины. Классификация, строение, функции.

Природа иммуноглобулинов. В ответ на введение антигена иммунная система вырабатывает антитела — белки, способные специфически соединяться с антигеном, вызвавшим их образование, и таким образом участвовать в иммунологических реакциях. Относятся антитела к γ-глобулинам, т. е. наименее подвижной в электрическом поле фракции белков сыворотки крови. В организме γ-глобулины вырабатываются особыми клетками — плазмоцитами. γ-глобулины, несущие функции антител, получили название иммуноглобулинов и обозначаются символом Ig. Следовательно, антитела — это иммуноглобулины, вырабатываемые в ответ на введение антигена и способные специфически взаимодействовать с этим же антигеном.

Функции. Первичная функция состоит во взаимодсйствии их активных центров с комплементарными им детерминантами антигенов. Вторичная функция состоит в их способности:

•связывать антиген с целью его нейтрализации и элиминации из организма, т. е. принимать участие в формировании защиты от антигена;

•участвовать в распознавании «чужого» антигена;

•обеспечивать кооперацию иммунокомпетентных клеток (макрофагов, Т- и В-лимфоцитов);

•участвовать в различных формах иммунного ответа (фагоцитоз, киллерная функция, ГНТ, ГЗТ, иммунологическая толерантность, иммунологическая память).

Структура антител. Белки иммуноглобулинов по химическому составу относятся к гликопротеидам, так как состоят из протеина и Сахаров; построены из 18 аминокислот. Имеют видовые отличия, связанные главным образом с набором аминокислот. Их молекулы имеют цилиндрическую форму, они видны в электронном микроскопе. До 80 % иммуноглобулинов имеют константу седиментации 7S; устойчивы к слабым кислотам, щелочам, нагреванию до 60 °С. Выделить иммуноглобулины из сыворотки крови можно физическими и химическими методами (электрофорез, изоэлектрическое осаждение спиртом и кислотами, высаливание, аффинная хроматография и др.). Эти методы используют в производстве при приготовлении иммунобиологических препаратов.

Иммуноглобулины по структуре, антигенным и иммунобиологическим свойствам разделяются на пять классов: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD.

Иммуноглобулин класса G. Изотип G составляет основную массу Ig сыворотки крови. На его долю приходится 70—80 % всех сывороточных Ig, при этом 50 % содержится в тканевой жидкости. Среднее содержание IgG в сыворотке крови здорового взрослого человека 12 г/л. Период полураспада IgG — 21 день.

IgG — мономер, имеет 2 антигенсвязывающих центра (может одновременно связать 2 молекулы антигена, следовательно, его валентность равна 2), молекулярную массу около 160 кДа и константу седиментации 7S. Различают подтипы Gl, G2, G3 и G4. Синтезируется зрелыми В-лимфоцитами и плазматическими клетками. Хорошо определяется в сыворотке крови на пике первичного и при вторичном иммунном ответе.

Обладает высокой аффинностью. IgGl и IgG3 связывают комплемент, причем G3 активнее, чем Gl. IgG4, подобно IgE, обладает цитофильностью (тропностью, или сродством, к тучным клеткам и базофилам) и участвует в развитии аллергической реакции I типа. В иммунодиагностических реакциях IgG может проявлять себя как неполное антитело.

Легко проходит через плацентарный барьер и обеспечивает гуморальный иммунитет новорожденного в первые 3—4 месяца жизни. Способен также выделяться в секрет слизистых, в том числе в молоко путем диффузии. IgG обеспечивает нейтрализацию, опсонизацию и маркирование антигена, осуществляет запуск комплементопосредованного цитолиза и антителозависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности. Иммуноглобулин класса М. Наиболее крупная молекула из всех Ig. Это пентамер, который имеет 10 антигенсвязывающих центров, т. е. его валентность равна 10. Молекулярная масса его около 900 кДа, константа седиментации 19S. Различают подтипы Ml и М2. Тяжелые цепи молекулы IgM в отличие от других изотипов построены из 5 доменов. Период полураспада IgM — 5 дней.

На его долю приходится около 5—10 % всех сывороточных Ig. Среднее содержание IgM в сыворотке крови здорового взрослого человека составляет около 1 г/л. Этот уровень у человека достигается уже к 2—4-летнему возрасту.

IgM филогенетически — наиболее древний иммуноглобулин. Синтезируется предшественниками и зрелыми В- лимфоцитами. Образуется в начале первичного иммунного ответа, также первым начинает синтезироваться в организме новорожденного — определяется уже на 20-й неделе внутриутробного развития.

Составители: 213, 214 группы 2012-2013гг

9

v 0.01

Обладает высокой авидностью, наиболее эффективный активатор комплемента по классическому пути. Участвует в формировании сывороточного и секреторного гуморального иммунитета. Являясь полимерной молекулой, содержащей J-цепь, может образовывать секреторную форму и выделяться в секрет слизистых, в том числе в молоко. Большая часть нормальных антител и изоагглютининов относится к IgM.

Не проходит через плаценту. Обнаружение специфических антител изотипа М в сыворотке крови новорожденного указывает на бывшую внутриутробную инфекцию или дефект плаценты.

IgM обеспечивает нейтрализацию, опсонизацию и маркирование антигена, осуществляет запуск комплементопосредованного цитолиза и антителозависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности. Иммуноглобулин класса А. Существует в сывороточной и секреторной формах. Около 60 % всех IgA содержится в секретах слизистых.

Сывороточный IgA: На его долю приходится около 10—15% всех сывороточных Ig. В сыворотке крови здорового взрослого человека содержится около 2,5 г/л IgA, максимум достигается к 10-летнему возрасту. Период полураспада IgA — 6 дней.

IgA — мономер, имеет 2 антигенсвязывающих центра (т. е. 2-валентный), молекулярную массу около 170 кДа и константу седиментации 7S. Различают подтипы А1 и А2. Синтезируется зрелыми В-лимфоцитами и плазматическими клетками. Хорошо определяется в сыворотке крови на пике первичного и при вторичном иммунном ответе.

Обладает высокой аффинностью. Может быть неполным антителом. Не связывает комплемент. Не проходит через плацентарный барьер.

IgA обеспечивает нейтрализацию, опсони-зацию и маркирование антигена, осуществляет запуск антителозависимой клеточно-опос-редованной цитотоксичности.

Секреторный IgA: В отличие от сывороточного, секреторный sIgA существует в полимерной форме в виде диили тримера (4- или 6-валентный) и содержит J- и S-пeптиды. Молекулярная масса 350 кДа и выше, константа седиментации 13S и выше.

Синтезируется зрелыми В-лимфоцитами и их потомками — плазматическими клетками соответствующей специализации только в пределах слизистых и выделяется в их секреты. Объем продукции может достигать 5 г в сутки. Пул slgA считается самым многочисленным в организме — его количество превышает суммарное содержание IgM и IgG. В сыворотке крови не обнаруживается.

Секреторная форма IgA — основной фактор специфического гуморального местного иммунитета слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы и респираторного тракта. Благодаря S-цепи он устойчив к действию протеаз. slgA не активирует комплемент, но эффективно связывается с антигенами и нейтрализует их. Он препятствует адгезии микробов на эпителиальных клетках и генерализации инфекции в пределах слизистых.

Иммуноглобулин класса Е. Называют также реагином. Содержание в сыворотке крови крайне невысоко — примерно 0,00025 г/л. Обнаружение требует применения специальных высокочувствительных методов диагностики. Молекулярная масса — около 190 кДа, константа седиментации — примерно 8S, мономер. На его долю приходится около 0,002 % всех циркулирующих Ig. Этот уровень достигается к 10—15 годам жизни.

Синтезируется зрелыми В-лимфоцитами и плазматическими клетками преимущественно в лимфоидной ткани бронхолегочного дерева и ЖКТ.

Не связывает комплемент. Не проходит через плацентарный барьер. Обладает выраженной цитофильностью — тропностью к тучным клеткам и базофилам. Участвует в развитии гиперчувствительности немедленного типа

— реакция I типа.

Иммуноглобулин класса D. Сведений об Ig данного изотипа не так много. Практически полностью содержится в сыворотке крови в концентрации около 0,03 г/л (около 0,2 % от общего числа циркулирующих Ig). IgD имеет молекулярную массу 160 кДа и константу седиментации 7S, мономер.

Не связывает комплемент. Не проходит через плацентарный барьер. Является рецептором предшественников В- лимфоцитов.

25. Антигены и антигенность. Гаптены. Бактериальные антигены. Суперантигены.

Антигены – это высокомолекулярные соединения. При попадании в организм вызывают иммунную реакцию и взаимодействуют с продуктами этой реакции: антителами и активированными лимфоцитами.

Классификация антигенов.

1. По происхождению:

1) естественные (белки, углеводы, нуклеиновые кислоты, бактериальные экзо– и эндотоксины, антигены клеток тканей и крови); 2) искусственные (динитрофенилированные белки и углеводы);

3) синтетические (синтезированные полиаминокислоты, полипептиды).

2. По химической природе:

1)белки (гормоны, ферменты и др.);

2)углеводы (декстран);

3)нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК);

4)конъюгированные антигены (динитрофенилированные белки);

5)полипептиды (полимеры a-аминокислот, кополимеры глутамина и аланина);

6)липиды (холестерин, лецитин, которые могут выступать в роли гаптена, но, соединившись с белками

Составители: 213, 214 группы 2012-2013гг

10

v 0.01