Что такое инфекционный процесс и инфекционная болезнь
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. Человек сосуществует на планете Земля с микроорганизмами, растениями, животными. Основными формами взаимодействия микро- и макроорганизмов (их симбиоза) являются: мутуализм, комменсализм, паразитизм
Термин инфекция или синоним инфекционный процесс обозначает совокупность физиологических и патологических восстановительно-приспособительных реакций, возникающих в восприимчивом макроорганизме при определенных условиях окружающей внешней среды в результате его взаимодействия с проникшими и размножающимися в нем патогенными или условно-патогенными бактериями, грибами и вирусами и направленных на поддержание постоянства внутренней среды макроорганизма (гомеостаза). Сходный процесс, но вызванный простейшими, гельминтами и насекомыми — представителями царства Animalia, носит название инвазия.
В основе инфекционного процесса лежит феномен паразитизма, т. е. такой формы взаимоотношений между двумя организмами разных видов, при которой один из них, называемый паразитом, использует другого, называемого хозяином, в качестве источника питания и как место постоянного или временного обитания, причем оба организма находятся между собой в антагонистических отношениях. В отличие от сапрофитического образа существования паразитизм — это жизнь в живой среде. Неотъемлемым критерием паразитизма является патогенное воздействие паразита на организм хозяина и ответная, защитная реакция со стороны организма хозяина. Паразитизм — свойство, закрепленное за видом и передающееся по наследству. Все возбудители инфекционных и инвазионных болезней человека, животных и растений относятся к паразитам, т. е. способны к паразитической форме существования в живой системе.
Возникновение, течение и исход инфекционного процесса определяются тремя группами факторов: 1) количественные и качественные характеристики микроба — возбудителя инфекционного процесса; 2) состояние макроорганизма, степень его восприимчивости к микробу; 3) действие физических, химических и биологических факторов окружающей микроб и макроорганизм внешней среды, которая и обуславливает возможность установления контактов между представителями разных видов, общность территории обитания разных видов, пищевые связи, плотность и численность популяций, особенности передачи генетической информации, особенности миграции и т. д. При этом по отношению к человеку под условиями внешней среды прежде всего следует понимать социальные условия его жизнедеятельности. Первые два биологических фактора являются непосредственными участниками инфекционного процесса, развивающегося в макроорганизме под действием микроба. При этом микроб определяет специфичность инфекционного процесса, а решающий интегральный вклад в форму проявления инфекционного процесса, его длительность, степень тяжести проявлений и исход вносит состояние макроорганизма,прежде всего факторы его неспецифической резистентности, на помощь которым приходят факторы специфического приобретенного иммунитета. Третий, экологический, фактор оказывает на инфекционный процесс опосредованное воздействие, снижая или повышая восприимчивость макроорганизма, либо снижая и повышая инфицирующую дозу и вирулентность возбудителя, активируя механизмы заражения и соответствующие им пути передачи инфекции, и т. д.
Роль микроорганизмов в инфекционном процессе. Формы взаимодействия микроорганизмов и макроорганизмов: мутуализм, комменсализм, паразитизм. Патогенность и вирулентность микробов, определение, единицы измерения.
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.
Микробный паразитизм носит эволюционный характер. В процессе перехода от свободноживущего к паразитическому типу жизнедеятельности микроорганизмы теряют ряд ферментных систем, необходимых для существования во внешней среде, но приобретают ряд свойств, обеспечивающих возможность паразитизма.
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 (чаще- DL50- 50% летальная доза- количество патогенных микроорганизмов, позволяющая вызвать гибель 50% зараженных животных).
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.
3) Факторы патогенности микроорганизмов: адгезины. Факторы инвазии и агрессии. Тропизм микробов. Взаимосвязь структуры микробной клетки и факторов патогенности.
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.
4) Токсины бактерий: экзотоксины и эндотоксины, природа и свойства, механизы действия.
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.
Эндотоксины высвобождаются только при гибели бактерий, характерны для грамотрицательных бактерий, представляют собой сложные химические соединения клеточной стенки (ЛПС)- подробнее смотри лекцию по химическому составу бактерий. Токсичность определяется липидом А, токсин относительно термостоек; иммуногенные и токсические свойства выражены более слабо, чем у экзотоксинов.
Наличие капсул у бактерий затрудняет начальные этапы защитных реакций- распознавание и поглощение (фагоцитоз). Существенным фактором инвазивности является подвижность бактерий, обусловливающая проникновение микробов в клетки и в межклеточные пространства.
Факторы патогенности контролируются:
— генами хромосомы;
— генами плазмид;
— генами, привнесенными умеренными фагами.
Источник
33
понятие об инфекции. Инфекционный процесс и
инфекционная болезнь. Условия возникновения инфекционного процесса. Стадии и
уровни инфекционного процесса.
Понятие инфекции
Инфекция
(позднелат. infectio — заражение) — это внедрение и размножение микроорганизмов
в макроорганизм с последующим развитием различных форм их взаимодействия — от
носительства возбудителей до клинически выраженной болезни.
Инфекционные
заболевания распространены во B мире. Известно около 3 тыс. инфекционных
болезней, KOторыми может заболеть человек. Возбудителями их являются различные
микроорганизмы: бактерии, простейшие, риккетсии, вирусы, актиномицеты
(актиномицеты — лучистые грибки, совмещают в себе черты бактерий и простейших
грибов), спирохеты.
Инфекция—
это биологическое явление, которое включает любые формы взаимодействия
макроорганизма и патогенных бактерий. В зависимости от локализации
микроорганизмов, Л.В. Громашевским была предложена классификация инфекционных
болезней. В соответствии с этим основным признаком все инфекционные болезни
разделены на 4 группы:
1)
кишечные инфекции;
2)
инфекции дыхательных путей;
3)
кровяные инфекции;
4)
инфекции наружных покровов.
1.
Кишечные инфекции. Для кишечных инфекций характерна локализация возбудителей в
кишечнике, которые проникают в организм через рот, чаще с пищей или водой,
затем с испражнениями попадают во внешнюю среду. Подъем заболеваемости
кишечными инфекциями наблюдается в теплое время года, что обусловлено
увеличением численности мух, употреблением человеком большого количества плохо
промытых овощей и фруктов.
К
кишечным инфекциям относятся: брюшной тиф, холера, дизентерия, сальмонеллез,
вирусный гепатит А, паратифы, бруцеллез, ботулизм и др. Основными способами
борьбы с кишечными инфекциями являются соблюдение личной гигиены, мытье рук,
своевременное выявление и изоляция больных и носителей.
2.
Инфекции дыхательных путей, которые передаются воздушно-капельным или
воздушно-пылевым путем. При инфекциях дыхательных путей возбудители
локализуются в слизистых оболочках дыхательных путей и отсюда с капельками
слизи выделяются при выдохе, кашле, чихании, разговоре и даже плаче и
передаются здоровым людям.
В
связи с тем, что инфекции дыхательных путей легко передаются от больного
человека и носителя здоровому, некоторыми из них переболевает почти все
население, а иногда и по несколько раз. Часть болезней выделена в подгруппу
детских инфекций (дифтерия, скарлатина, корь, коклюш, эпидемический паротит,
ветряная оспа, краснуха), которыми переболевают чаще в детском возрасте. К
инфекциям дыхательных путей также относятся: ангина, грипп, парагрипп,
менингококковая инфекция, аденовирусные инфекции. При таких инфекциях важно
своевременное выявление больных и носителей, а также проведение мероприятий,
направленных на разрыв механизма передачи возбудителей: борьба со скученностью,
аэрация и кварце-вание помещений, ношение масок, дезинфекция и т.д.
3.
Кровяные инфекции, или трансмиссивные. К этой группе относятся инфекционные
болезни, возбудители которых проникают в ток крови при укусе насекомых или животных.
К этим инфекциям относятся: сыпной тиф, геммо-рагические лихорадки, чумы,
вирусные гепатиты В и С, вирусные энцефалиты, туляремия. Для профилактики
некоторых болезней этой группы применяется вакцинация (гепатит В).
4.
Инфекции наружных покровов. Контактный механизм передачи. Заражение наружных
покровов происходит при попадании патогенных микробов на кожу или слизистые
оболочки здорового человека. При одних инфекциях возбудитель локализуется в
месте входных ворот, при других — поражает кожные покровы, проникает в организм
и с током крови попадает в различные органы и ткани (сибирская язва, рожа). При
инфекциях половых органов возбудители передаются половым путем (гонорея,
сифилис). Основными мероприятиями по борьбе с инфекциями наружных покровов являются:
изоляция больных, уничтожение больных животных, проведение
санитарно-просветительс-кой работы среди населения, соблюдение правил личной
гигиены.
Проявления
инфекции весьма разнообразны и зависят от свойств микроорганизмов, от состояния
макроорганизма, от условий окружающей среды.
Инфекционный процесс может
проявиться в форме инфекционной болезни. Если инфекционный процесс не дает
видимых клинических проявлений болезни, то говорят о скрытой форме инфекции
(бессимптомное течение инфекционного гепатита). Это приводит к состоянию
носительства. При заражении большое значение имеет инфицирующая доза (ИД) — эта
доза выражает минимальное количество патогенных микроорганизмов, попавших в
макроорганизм, при которой начинается заболевание. Например ИД для стафилококка—
103, ИД для холерного вибриона— 108~’°. ИД снижается при иммунодефицитах
человека.
Инфекция,
вызванная одним микробом, называется простой инфекцией, двумя или более видами
— смешанной. Повторное заражение одним и тем же возбудителем называется реинфекцией.
Инфекции
делятся по форме на:
1)
бактериальную, вирусную, грибковую, протозойную;
2)
экзогенную, эндогенную;
3)
местную (очаговую), общую (генерализованную): бактериемия и вирусемия,
септицемия, сепсис;
4)
моноинфекции, смешанные инфекции, реинфекции;
5)
острую, хроническую, бактерионосительство;
6)
бессимптомную или с выраженными клиническими проявлениями (манифестную);
7)
антропонозы, зоонозы.
Инфекционная
болезнь характеризуется определенной продолжительностью и клиническими
проявлениями. Течение и исход
инфекционного процесса обусловлен количеством патогенных микроорганизмов,
попавших в макроорганизм, состоянием организма человека, его восприимчивостью к
микробу, факторами внешней среды (экологическими), где происходит
взаимодействие микроба с хозяином.
В развитии инфекционного процесса
можно выделить несколько периодов:
1.
Инкубационный период — это время, прошедшее с момента попадания микроорганизма
в макроорганизм до появления первых клинических признаков заболевания.
Этот
период может быть различным по продолжительности и зависит в основном от вида
возбудителя. Например, при кишечных инфекциях инкубационный период не
длительный — от нескольких часов до нескольких суток. При других инфекциях
(грипп, ветряная оспа, коклюш) — от нескольких недель до нескольких месяцев. Но
есть и такие инфекции, при которых инкубационный период длится несколько лет:
лепра, ВИЧ-инфекция, туберкулез. В этом периоде происходит адгезия клеток и,
как правило, возбудители не выявляются.
2. Продромальный период — в этот период идет
колонизация возбудителя на чувствительных клетках организма. В этот период
появляются первые предшественники заболевания (повышается температура,
снижаются аппетит и работоспособность и др.), микроорганизмы образуют ферменты
и токсины, которые приводят к местным и генерализованным воздействиям на
организм. При таких заболеваниях, как брюшной тиф, оспа, корь, продромальный
период очень характерен и тогда уже в этом периоде врач может поставить
предварительный диагноз. В этом периоде, как правило, возбудитель не
выявляется, кроме коклюша и кори.
3.
Период развития заболевания — в этот период идет интенсивное размножение
возбудителя, проявление всех его свойств, максимально проявляются клинические
проявления, характерные для данного возбудителя (пожелтение кожных покровов при
гепатите, появление характерной сыпи при краснухе и т. д.). В этот период
формируется защитная реакция макроорганизма в ответ на патогенное действие
возбудителя, продолжительность этого периода также бывает различной и зависит
от вида возбудителя. Например, туберкулез, бруцеллез текут долго, несколько лет
— их называют хроническими инфекциями. При большинстве инфекций этот период
является самым заразным. В разгар заболевания больной человек выделяет в
окружающую среду очень много микробов. Период клинических проявлений
заканчивается выздоровлением или смертью больного. Летальный исход может
наступить при таких инфекциях, как менингит, грипп, чума и др. Степень
выраженности клинического течения заболевания может быть разной. Болезнь может
протекать в тяжелой или легкой форме. А иногда клиническая картина может быть
вообще нетипичной для данной инфекции. Такие формы заболевания называют
атипичными, или стертыми. Поставить диагноз в таком случае трудно и тогда
используются микробиологические методы исследования.
4.
Период выздоровления (реконвалесценция) — в этот период погибают возбудители,
нарастают иммуноглобулины класса G и А. В этот период может развиться
бактерионосительство: в организме могут сохраняться антигены, которые длительно
будут циркулировать по организму. Период выздоровления сопровождается снижением
температуры, восстановлением работоспособности, повышением аппетита. В этот
период из организма больного выводятся микробы (с мочой, испражнениями,
мокротой). Продолжительность периода выделения микробов неодинакова при
различных инфекциях. Например, при ветрянке, сибирской язве больные
освобождаются от возбудителя при исчезновении клинических проявлений болезни.
При других болезнях этот период продолжается 2—3 недели.
Инфекционный процесс не всегда проходит все стадии
и может заканчиваться на ранних этапах заболевания. Например, если человек
привит от того или иного заболевания, то периода развития заболевания может и
не быть.
В любом периоде инфекционной болезни, но особенно
в период ее разгара, возможны осложнения: специфические
и неспецифические.
Специфические
— это осложнения, вызванные возбудителем данного заболевания и являющиеся
следствием необычной выраженности функционально-морфологических изменений в
организме больного (например, увеличение миндалин при стафилококковой ангине
или перфорация язв кишечника при брюшном тифе).
Неспецифические
— это осложнения, вызванные микроорганизмами другого вида, как правило,
условно-патогенными, являющимися неспецифическими для данного заболевания
(например, развитие гнойного среднего отита у больного корью).
Одним
из наиболее опасных для жизни больного осложнений является развитие
инфекционно-токсического шока. Важнейшей причиной этого осложнения служит
массивное инфицирование организма больного с высвобождением большого количества
эндотоксина.
P/S ниже читать для себя..для понимания =)
Клинические проявления
инфекционно-токсического шока:
1) озноб;
2) снижение артериального давления;
3) частый и нитевидный пульс;
4) одышка;
5) рвота;
6) понос;
7) уменьшение количества выделяемой
мочи.
Чтобы вызвать заболевание,
микроорганизмы должны быть патогенными (болезнетворными).
Патогенность микроорганизмов — это генетически обусловленный признак,
который передается по наследству. Для того чтобы вызвать инфекционную болезнь,
патогенные микробы должны проникать в организм в определенной инфицирующей дозе
(ИД). В естественных условиях для возникновения инфекции патогенные микробы
должны проникать через определенные ткани и органы организма. Патогенность
микробов зависит от многих факторов и подвержена большим колебаниям в различных
условиях. Патогенность микроорганизмов может снижаться или, наоборот,
увеличиваться. Степень патогенности или болезнетворности микроорганизмов
называется «вирулентностью». У патогенных
микроорганизмов вирулентность обусловлена:
1) адгезией — это способность
микроорганизмов прикрепляться к органам и тканям хозяина.
За адгезию отвечают пили и другие
рецепторы — у стафилококков белок А, у стрептококков белок М. Эти структуры,
ответственные за прилипание к клеткам хозяина, называются «адгезинами». При
отсутствии адгезинов инфекционный процесс не развивается;
2) инвазией — это способность внедряться
во внутреннюю среду организма хозяина и распространяться по его органам и
тканям. Микроорганизмы способны вырабатывать различные ферменты агрессии, для
преодоления защитных барьеров макроорганизма. К ним относятся: нейраминидаза —
фермент, который расщепляет биополимеры, которые входят в состав поверхностных
рецепторов клеток слизистых оболочек. Это делает оболочки доступными для
воздействия на них микроорганизмов; гиалуронидаза — действует на межклеточное и
межтканевое пространство. Это способствует проникновению микробов в ткани
организма; дезоксирибо-нуклеаза (ДНКаза) — фермент, который деполимеризирует
ДНК, и др. Ферменты микроорганизмов могут действовать местно и генерализованно.
Большую роль в преодолении межклеточных барьеров играют жгутики бактерий;
3) капсулообразованием — это способность
микроорганизмов образовывать на поверхности капсулу, которая защищает бактерии
от клеток фагоцитов организма хозяина (пневмококки, чума, стрептококки). Если
капсул нет, то образуются другие структуры: например, у стафилококка — белок А,
с помощью этого белка стафилококк взаимодействует с иммуноглобулинами. Такие
комплексы препятствуют фагоцитозу. Или же микроорганизмы вырабатывают
определенные ферменты: например, плазмокоагулаза приводит к свертыванию белка,
который окружает микроорганизм и защищает его от фагоцитоза;
4) токсинообразованием — способность
микроорганизмов вырабатывать яды. По своим свойствам токсины делятся на
эндотоксины и экзотоксины.
Экзотоксины — это вещества белковой
природы, обладают выраженными иммуногенными и антигенными свойствами. Они
состоят из двух фрагментов — А и В. В-фрагмент способствует адгезии и инвазии;
А-фрагмент обладает выраженной активностью по отношению к внутренним системам
клетки.
По типу действия экзотоксины делятся на:
А. Цитотоксины — блокируют синтез белка
в клетке (дифтерия, шигеллы);
Б. Мембранотоксины — действуют на
мембраны клеток (лейкоцидин стафилококка действует на мембраны клеток фагоцитов
или стрептококковый гемолизин действует на мембрану эритроцитов). Наиболее
сильные эзотоксины вырабатывают возбудители столбняка дифтерии, ботулизма.
Характерной особенностью экзотоксинов является их способность избирательно
поражать определенные органы и ткани организма. Например, экзотоксин столбняка
поражает двигательные нейроны спинного мозга, а дифтерийный экзотоксин поражает
сердечную мышцу и надпочечники.
Для профилактики и лечения
токсинемических инфекций применяются анатоксины (обезвреженные экзотоксины
микроорганизмов) и антитоксические сыворотки.
Эндотоксины — тесно связаны с телом
микробной клетки и освобождаются при ее разрушении. Эндотоксины не обладают
таким выраженным специфическим действием, как экзотоксины, а также менее
ядовиты. Не переходят в анатоксины. Эндотоксины являются суперантигенами, они
могут активизировать фагоцитоз, аллергические реакции. Эти токсины вызывают
общее недомогание организма, их действие не отличается специфичностью.
Независимо от того, от какого микроба получен эндотоксин, клиническая картина
однотипна: это, как правило, лихорадка и тяжелое общее состояние. Выброс
эндотоксинов в организм может привести к развитию инфекцион-но-токсического
шока.
§ 2. Методы лабораторной диагностики инфекционных
заболеваний
Существует 5 основных методов
диагностики:
1) микроскопический — позволяет
обнаружить возбудителя непосредственно в материале, взятом от больного. Для
этого мазок окрашивают различными способами. Этот метод играет решающую роль
при диагностике многих инфекционных заболеваний: туберкулеза, малярии, гонореи
и др.;
2) бактериологический — заключается в
посеве исследуемого материала на питательные среды. Этот метод позволяет
выделить возбудителя в чистом виде и изучить его морфологические признаки,
ферментативную активность и идентифицировать его;
3) биологический метод — осуществляют
путем выделения возбудителя при заражении лабораторных животных, которые
восприимчивы к данному заболеванию. Этот метод дорогостоящий, поэтому
применяется ограниченно;
4) серологические методы исследования —
основаны на выявлении специфических иммунных антител в сыворотке крови
больного. Для этого используют различные иммунологические реакции: реакция
Видаля (используется для выявления брюшного тифа);
5) аллергический метод — ставятся
кожно-аллергические пробы, введение аллергена накожно или внутрикожно;
используются для диагностики туберкулеза, туляремии, лепры и т. д.
Источник