Контрольная работа по "Биологии"

     Эпифитная микрофлора - микрофлора, находящаяся  на поверхности растений - травяная палочка, молочнокислые стрептококки и палочки, сенная и картофельная бациллы, актиномицеты, плесени, дрожжи и др. Микрофлора представлена безвредными сапрофитами, однако при скашивании растений они могут интенсивно размножаться, вызывая гнилостные и бродильные процессы, приводящие к порче и разложению корма. Для предотвращения этих процессов растительные корма консервируют. Наиболее эффективным способом консервирования скошенной травы, зерна и др кормов - сушка.

     Сено  сушат в прокосах, копнах, на вешалах  с помощью принудительной вентиляции атмосферным или подогретым воздухом. Обыкновенное сено готовят из скошенных трав, которые имеют влажность 70…80% и содержат большое количество свободной воды. Такую воду для своего развития используют микроорганизмы. В процессе сушки свободная вода испаряется, остается связанная, которая недоступна микроорганизмам.

     При влажности сена 12…17% микробиологические процессы приостанавливаются, что прекращает разрушение высушенных растений. После  высушивания в сене сохраняется  большое количество эпифитов, которые  находятся в анабиотическом состоянии, так как в такой среде нет условий для их размножения. При попадании воды внутрь скирды или стога деятельность микроорганизмов начинает усиливаться. Процесс характеризуется повышением температуры до 40…50 градусов и выше.

     При увлажнении высушенного корма в  нем вновь возникают микробиологические процессы, приводящие к повышению температуры, т.е. происходит термогенез (самонагревание) за счет деятельности мезофильной, а затем термофильной микрофлоры. Явление микробного термогенеза в районах с влажным климатом используют для приготовления бурого сена.

     При этом происходит гибель мезофилов, а  деятельность микроорганизмов начинает усиливаться. Через 4…5 дней температура  повышается до 70-80 градусов, происходит обугливание, растения становятся сначала  бурыми, а затем черными. При 90 градусов микроорганизмы прекращают свою деятельность. Бурое сено готовят так: скошенную и хорошо провяленную траву складывают в небольшие копны, затем в стога, скирды. Поскольку в растительной массе содержится еще свободная вода, то начинают размножаться микроорганизмы, выделяется тепло, которое способствует досушиванию растений. 

     6?Учение  об инфекции и  иммунитете. 

     Исторически слово “инфекция” (лат. inficio- заражать) впервые было введено для обозначения венерических болезней.

     Инфекция - совокупность всех биологических явлений и процессов, возникающих в организме при внедрении и размножении в нем микроорганизмов, результат взаимоотношений между макро- и микроорганизмом в виде адаптационных и патологических процессов в организме, т.е. инфекционного процесса.

     Инфекционная болезнь - наиболее выраженная форма инфекционного процесса.

     В общебиологическом плане взаимоотношения  микро- и макроорганизмов представляют собой симбиоз (т.е. сожительство), так как все живые существа сосуществуют в природе. Основными формами взаимодействия микро- и макроорганизмов (их симбиоза) являются: мутуализм, комменсализм, паразитизм.

     Мутуализм - взаимовыгодные отношения (пример - нормальная микрофлора).

     Комменсализм - выгоду извлекает один партнер (микроб), не причиняя особого вреда другому. Необходимо отметить, что при любом типе взаимоотношений микроорганизм может проявить свои патогенные свойства (пример - условно-патогенные микробы - комменсалы в иммунодефицитном хозяине).

     Паразитизм - крайняя форма антогонистического симбиоза, когда микроорганизм питается за счет хозяина, т.е. извлекает выгоду, нанося при этом вред хозяину.

     Основные  этапы инфекционного  процесса.

     1.Адгезия - прикрепление микроорганизма к соответствующим клеткам хозяина.

     2.Колонизация - закрепление микроорганизмов в соответствующем участке.

     3.Размножение (увеличение количества - мультипликация).

     4.Пенетрация - проникновение в нижележащие слои и распространение инфекта.

     5.Повреждение  клеток и тканей (связано с  размножением, пенетрацией и распространением  инфекта).

     Инфекционный  процесс может быть: по длительности - острый и хронический.

     Острая  циклическая инфекция заканчивается  элиминацией (удалением) возбудителя  или смертью больного. При хронической  инфекции возбудитель длительно  сохраняется в организме (это  состояние называется персистенция). Для персистенции микроорганизмы имеют ряд механизмов - внутриклеточная локализация (укрываются в клетке), переход в не имеющие клеточной стенки L- формы, антигенная мимикрия (совпадение по химическому составу антигенных детерминант микроба и клеток хозяина ), укрытие в локальных очагах и забарьерных органах (головной мозг), Для вирусов дополнительными факторами персистенции является интеграция генома вируса с хромосомой клетки - мишени, недоступность действию антител, наличие дефектных вирусных частиц и слабая индукция иммунного ответа и др. Персистенция в организме и периодическая смена хозяина - два основных механизма поддержания микробных популяций:

     по степени распространения - локальный и генерализованный.

     Локальный инфекционный процесс - возбудитель сосредоточен в определенном очаге, не выходя за его пределы, что сдерживает механизмы защиты. Если микроорганизм способен диссеминировать по организму, возникает генерализованный процесс. Существует два основных пути распространения - лимфогенный (по лимфатической системе) и гематогенный (по кровяным сосудам).

     по выраженности - манифестный и инаппарантный.

     Манифестный (ярко выраженный) инфекционный процесс - инфекционная болезнь- типичная, атипичная, хроническая и т.д. Бессимптомный (инаппарантный) инфекционный процесс характерен для латентной инфекции. Размножение возбудителя в организме не сопровождается клиническими проявлениями, а только иммунными реакциями.

     Инфекционные  заболевания имеют ряд отличий  от соматических, в том числе - наличие возбудителя, заразность, цикличность течения.

     Динамика  развития инфекционной болезни.

     Инфекционные  заболевания характеризуются цикличностью, сменой периодов.

     1. Инкубационный период - от момента заражения до первых клинических признаков (процесс активного размножения возбудителя).

     2. Продромальный период (предвестников) характеризуется общими неспецифическими проявлениями - недомоганием, головной болью, повышением температуры и другими симптомами преимущественно токсического генеза.

     3. Период развития (разгара) болезни характеризуется типичными (специфическими) для данной инфекции клиническими проявлениями.

     4. Период реконвалесценции (выздоровления). В качестве исхода болезни может наступить выздоровление, развиться носительство или летальный исход.

     Бактерионосительство  может иметь большое значение в распространении многих инфекций. Может наблюдаться как при  латентной инфекции, так и после  перенесенного инфекционного заболевания. Особое значение при некоторых инфекциях  имеют хронические носители (брюшной тиф, вирусный гепатит В).

     Инфекционное  заболевание возникает не при  каждом попадании патогенного микроорганизма в организм человека. Требуются определенные условия для реализации:

     - достаточная доза микроорганизмов (понятие о критических дозах). Чума - несколько бактериальных клеток, дизентерия - десятки, для некоторых возбудителей - тысячи - сотни тысяч;

     - естественный путь проникновения. Существует понятие о входных воротах инфекции, различных для различных групп инфекций - раневых, респираторных, кишечных, урогенитальных с различными механизмами заражения (глаза, кожа, дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, мочеполовая система и др.);

     - характеристики возбудителя, его болезнетворные свойства, способность преодолевать защитные механизмы хозяина;

     - состояние организма хозяина (наследственность - гетерогенность человеческой популяции по восприимчивости к инфекции, пол, возраст, состояние иммунной, нервной и эндокринной систем, образ жизни, природные и социальные условия жизни человека и др.).

     Патогенность (“рождающий болезнь”) - способность микроорганизма вызвать заболевание. Это свойство характеризует видовые генетические особенности микроорганизмов, их генетически детерминированные характеристики, позволяющие преодолеть защитные механизмы хозяина, проявить свои патогенные свойства.

     Вирулентность – фенотипическое (индивидуальное) количественное выражение патогенности (патогенного генотипа). Вирулентность может варьировать и может быть определена лабораторными методами.

     По  способности вызывать заболевания микроорганизмы можно разделить на патогенные, условно-патогенные, непатогенные. Условно-патогенные микроорганизмы обнаруживают как в окружающей среде, так и в составе нормальной микрофлоры. В определенных условиях (иммунодефицитные состояния, травмы и операции с проникновением микроорганизмов в ткани) они могут вызывать эндогенные инфекции.

     Основные  факторы патогенности микроорганизмов – адгезины, ферменты патогенности, подавляющие фагоцитоз вещества, микробные токсины, в определенных условиях - капсула, подвижность микробов. Вирулентность связана с токсигенностью (способностью образования токсинов) и инвазивностью (способностью проникать в ткани хозяина, размножаться и распространяться). Токсигенность и инвазивность имеют самостоятельный генетический контроль, часто находятся в обратной зависимости (возбудитель с высокой токсигенностью может обладать низкой инвазивностью и наоборот).

     Патогенность – т.е. способность микроорганизма вызывать заболевание - более широкое понятие, чем паразитизм. Патогенными свойствами могут обладать не только паразитические виды микробов, но и свободно живущие, в т.ч. возбудители сапронозов (иерсинии, легионеллы и др.). Естественной средой для последних является почва и растительные организмы, однако они способны перестраивать свой метаболизм в организме теплокровных животных и оказывать патогенное действие.

     Адгезины и факторы колонизации - чаще поверхностные структуры бактериальной клетки, с помощью которых бактерии распознают рецепторы на мембранах клеток, прикрепляются к ним и колонизируют ткани. Функцию адгезии выполняют пили, белки наружной мембраны, ЛПС, тейхоевые кислоты, гемагглютинины вирусов. Адгезия - пусковой механизм реализации патогенных свойств возбудителей.

     Факторы инвазии, проникновения в клетки и ткани хозяина. Микроорганизмы могут размножаться вне клеток, на мембранах клеток, внутри клеток. Бактерии выделяют вещества, способствующие преодолению барьеров хозяина, их проникновению и размножению. У грамотрицательных бактерий это обычно белки наружной мембраны. К этим же факторам относятся ферменты патогенности.

     Ферменты патогенности - это факторы агрессии и защиты микроорганизмов. Способность к образованию экзоферментов во многом определяет инвазивность бактерий - возможность проникать через слизистые, соединительнотканные и другие барьеры. К ним относятся различные литические ферменты - гиалуронидаза, коллагеназа, лецитиназа, нейраминидаза, коагулаза, протеазы. Более подробно их характеристика дана в лекции по физиологии микроорганизмов.

     Важнейшими  факторами патогенности считают токсины, которые можно разделить на две большие группы - экзотоксины и эндотоксины.

     Экзотоксины продуцируются во внешнюю среду (организм хозяина), обычно белковой природы, могут проявлять ферментативную активность, могут секретировать как грамположительными, так и грамотрицательными бактериями. Они обладают очень высокой токсичностью, термически нестойки, часто проявляют антиметаболитные свойства. Экзотоксины проявляют высокую иммуногенность и вызывают образование специфических нейтрализующих антител - антитоксинов. По механизму действия и точке приложения экзотоксины отличаются - цитотоксины (энтеротоксины и дерматонекротоксины), мембранотоксины (гемолизины, лейкоцидины), функциональные блокаторы (холероген), эксфолианты и эритрогенины. Микробы, способные продуцировать экзотоксины, называют токсигенными.