Микроорганизмы – одни из древнейших обитателей планеты – на протяжении всего геологически обозримого времени жизни на планете принимали самое активное участие в формировании облика Земли.

Об этом неопровержимо свидетельствуют данные двух наук – палеомикробиологии и палеоальгологии.

В процессе эволюционного развития микроорганизмы, благодаря своей необычайно высокой биохимической активности, заняли весьма обширную экологическую нишу в природе.

Деятельность микроорганизмов очень обширна и разнообразна и порой не всегда доступна к пониманию их биологической роли.

Каждый вид микробов в зависимости от конкретной ситуации и от взаимосвязей в биоценозах может биологически проявить себя по-разному, и нередко в диаметрально противоположных ролях.

Так, микробы, участвующие в биохимических процессах круговорота азота и являющиеся представителями нормальной микрофлоры человека и животных (Pr.vulgaris, Bac.mesentericus, Bac.subtilis, Bac.sporogenes, E.coli, Cl.perfringens), у лиц со сниженной иммунной защитой вызывают гнойно – воспалительные процессы эндогенного или экзогенного характера. Обитатели открытых водоемов, ассоциирующие с синезелеными водорослями и простейшими, у людей поражают систему органов дыхания с осложнениями в печени, селезенке, центральной нервной системе.

Микроорганизмы обуславливают круговорот веществ в природе, осуществляют расщепление органических соединений и синтез белка. Без помощи микроорганизмов не могут происходить такие важные производственные процессы, как хлебопечение, виноделие, производство органических кислот, пищевых белков, ферментов, гормонов, антибиотиков и других лекарственных веществ. Они играют важную роль в образовании каменного угля, природных залежей серы, железной руды, нефти, торфа, лечебных грязей, с их помощью из шлака можно извлекать полезные ископаемые, предотвращать опасность взрыва гремучего газа в шахтах и пр.

Без деятельности микроорганизмов невозможны повышение плодородия почвы и биологическая очистка сточных вод, открытых и закрытых, больших и малых, естественных и искусственных водоемов.

Микроорганизмы нельзя рассматривать только как звено в круговороте веществ. Они являются существенным экологическим звеном в цепи люди – животные – растения. В цепях питания микроорганизмы дают растениям и животным возможность использовать пищевые ресурсы, недоступные им непосредственно. В свою очередь растительные организмы, люди и животные представляют одно из звеньев круговорота микроорганизмов в окружающей среде, являясь резервуаром и источником распространения микробов.

В подавляющем большинстве микробы или безвредны, или приносят пользу и становятся активными помощниками человека.

Но надо помнить и о том, что наряду с полезной деятельностью микроорганизмов мы нередко сталкиваемся и с их разрушительной силой и нередко забываем о том, что польза, получаемая от микроорганизмов, больше, чем вред, который они причиняют. Они могут обуславливать большую подвижность грунтов в горных районах, шахтах, оползни морского побережья, коррозию почвы. Известны также случаи воздействия микроорганизмов на асфальтные покрытия дорог, на стены плотин, обшивку кораблей.

Микроорганизмы, развивающиеся в баках для горючего, могут привести к гибели воздушного лайнера. От микробов страдают водопроводные трубы, станки, деревянные постройки, мраморные памятники.

Наконец, существует очень большая и разнообразная группа микроорганизмов способных вызвать различные заболевания у животных и растительных организмов (человека, животных, птиц, рыб, земноводных, насекомых, растений и пр.). Например, Alternaria sp., являясь возбудителем болезни растений, у людей вызывает бронхиальную астму, аллергию. Возбудитель черной ножки картофеля (Bac.phytophtorus) и возбудитель кольцевой гнили картофеля (Corynebacter sepedonicum) у человека могут вызвать поражения жизненно важных органов со смертельным исходом.

Говоря о микробах, мы нередко прежде всего вспоминаем болезнетворных, потому что очень трудно забыть страх перед невидимыми возбудителями многих болезней, в результате которых наступает инвалидность или смерть (полиомиелит, бешенство и др.).

Заболевания у человека и животных могут быть вызваны как сапрофитными, так и патогенными микробами; как попавшими в организм из окружающей среды, так и представителями нормальной микрофлоры – обитателями макроорганизма.

Микробные биоценозы, встречающиеся постоянно в организме людей и животных и представляющие нормальную микрофлору этих организмов, сформировались в процессе эволюции и играют большую роль в функциональной деятельности различных органов человека и животных.

Формирование видового и количественного состава микрофлоры в макроорганизме регулируется сложными антагонистическими и синергическими отношениями между отдельными ее представителями в составе биоценозов, а также физиологическими факторами макроорганизма в динамике его развития.

Микрофлору организма людей и животных обычно делят на две группы: постоянную нормальную (облигатную) и случайную (факультативную).

К обычной, нормальной группе относятся микроорганизмы, максимально приспособленные к существованию в организме хозяина и закономерно встречающиеся в его полостях и органах.

Эти микроорганизмы представлены сапрофитами (непатогенными) и условно – патогенными видами.

Факультативная (транзиторная) микрофлора является временной и необязательной. Ее присутствие определяется поступлением микробов из окружающей среды и состоянием иммунной системы организма хозяина.

Нормальная микрофлора людей и животных сложилась в результате взаимодействия микро- и макроорганизма в процессе эволюции.

Совокупность микробных видов, характерных для отдельных органов и полостей организма, т.е. биоценоз, является необходимым условием нормальной жизнедеятельности организма. Нарушение видового постоянства биоценоза вызывает развитие заболевания. На протяжении миллионов лет макро- и микроорганизмы эволюционировали совместно и стали необходимы друг другу. Микробы – нормальные обитатели организма человека или животного являются неотъемлемыми спутниками макроорганизма и играют значительную роль всего жизни. Так, представители нормальной микрофлоры толстого кишечника завершают переваривание питательных веществ, способствуют более эффективному их использованию организмом хозяина. Многие кишечные микробы вырабатывают витамины групп В, Е, Д, используемые организмом человека или животного, а также являются антагонистами гнилостных и болезнетворных бактерий.

Если новорожденного выращивать в стерильных условиях, кормить стерильной пищей, т.е. лишить его нормальной микрофлоры, он будет плохо развиваться, отстает в росте и может погибнуть.

Нормальная микрофлора человека и животного – необходимое условие сохранения здоровья макроорганизма. Нарушение микробных биоценозов в разных органах и системах организма ведет к развитию патологических процессов, снижению активности защитных сил организма, развитию дисбактериоза и др.

Плод человека или животного в период внутриутробного развития стерилен.

С первых же минут жизни организм человека или животного начинает постоянно соприкасаться с внешней средой и в результате этого заселяется микроорганизмами, обитающими в окружающей среде.

Тотчас после рождения на кожу и слизистые тела новорожденного, а также в полости, соприкасающиеся с внешней средой, попадают самые разнообразные микроорганизмы.

Первыми источниками инфицирования новорожденного являются руки персонала и воздух. Одни из микроорганизмов быстро гибнут или выводятся из организма, другие приживаются а определенных органах или частях тела и сопровождают макроорганизм на протяжении всей жизни.

Они то и составляют нормальную микрофлору тела.

В течение жизни человека или животного характер этой микрофлоры может меняться, но в целом он постоянен и характерен для отдельных органов.

Внутренние ткани и органы человека и животных (кровь, мозг, спинномозговая жидкость, печень, матка, полость мочевого пузыря) обычно стерильны.

Те же органы и ткани, которые сообщаются с окружающей средой, содержат микроорганизмы.

На коже и волосяном покрове можно обнаружить почти всех представителей микрофлоры окружающей среды. Среди них регистрируются кокки, дифтероиды, спорообразующие бактерии, дрожжеподобные грибы, актиномицеты, эшерихии, различные болезнетворные бактерии.

Микроорганизмы, попавшие на чистую здоровую кожу, обычно погибают от действия бактерицидных веществ, выделяемых кожей, а также от бактерий – антагонистов, постоянно обитающих на коже. Загрязнение кожи способствует развитию патогенных микроорганизмов. Питательным субстратом для них являются выделения сальных и потовых желез, отмершие клетки, продукты распада.

Очень важно постоянно поддерживать чистоту кожи. Чистая и неповрежденная кожа, с одной стороны, механически препятствует проникновению микроорганизмов в тело макроорганизма, а с другой стороны, способствует гибели микробных клеток в результате выделения кожей бактерицидных веществ. При загрязнении кожи выделение бактерицидных веществ уменьшается или прекращается совсем.

С первым вдохом новорожденного микробы заносятся в дыхательные пути и приживаются там. Больше всего их в носовой полости, значительно меньше в гортани, еще меньше в трахее и крупных бронхах. Мелкие бронхи свободны от микроорганизмов; если в них попадают единичные микробные клетки, то они быстро гибнут.

Постоянными обитателями верхних дыхательных путей, т.е. носовой полости, гортани и бронхов являются в основном кокки (стафилококки, стрептококки, пневмококки). Встречаются дифтероиды и другие микроорганизмы, чаще всего это безвредные комменсалы (сожители).

Большую роль в защите органов дыхания от микроорганизмов играет мерцательный эпителий слизистой оболочки верхних дыхательных путей.

Микрофлора слизистой оболочки глаз очень бедна из – за действия на нее лизоцима, содержащегося в слезах. На слизистой оболочке глаз чаще всего можно обнаружить безвредных кокков, реже споры дрожжеподобных и плесневых грибов, а также B.xerosis, морфологически очень сходной с дифтерийными бактериями.

Чрезвычайно обильна и разнообразна микрофлора пищеварительного тракта человека и животных. Уже с первыми порциями материнского молока микробы попадают в ротовую полость, а затем проникают в желудок и кишечник.

Ротовая полость является очень хорошим резервуаром для развития микроорганизмов. Здесь имеется все необходимое для их развития: умеренная температура, наличие влаги, обилие питательных веществ, щелочная рН среды.

Между зубами и на деснах, где скапливаются остатки пищи, микробов особенно много. В ротовой полости обитают кокки, молочнокислые бактерии, дифтероиды, анаэробы, актиномицеты, бациллы, дрожжеподобные грибы, непатогенные спирохеты и др. И хотя в слюне содержится бактерицидно действующий лизоцим, многие виды микробов прижились в ротовой полости, приобрели устойчивость к лизоциму и свободно размножаются в его присутствии. Слизистый налет белого, желтого, красного или коричневого цвета, нередко появляющийся на поверхности зубов, сплошь состоит из микробов, которые и являются основными виновниками разрушения зубов.

Микрофлора желудочно – кишечного тракта различна в разных его отделах. Это обусловлено тем, что в разные отделы ЖКТ поступают соки пищеварительных желез и пища на разных стадиях переваривания, в результате чего в каждом отделе создается своя специфическая среда. В каждом отделе пищеварительного канала обитают определенные микробы, способные существовать в данных условиях.

Микрофлора желудка в обычных условиях крайне скудна. Желудочный сок имеет кислую рН и обладает бактерицидным действием, поэтому он в короткий срок разрушает многие виды не только безвредных сапрофитов, но и болезнетворных микробов.

В желудке выживают только кислотоустойчивые, в том числе и молочнокислые, микроорганизмы, а также споры бактерий и грибов, цисты простейших. Только при снижении кислотности желудочного сока в желудке начинают размножаться дрожжи, сарцины, спорообразующие палочки (B.subtilis, B.mesentericus и др.), гнилостные и другие микроорганизмы.

В тонком отделе кишечника, так же как и в желудке, микроорганизмов немного, несмотря на щелочную рН среды. Это связано с неблагоприятным для микробов действием ферментов. Здесь могут проявлять свою жизнедеятельность только микробы, устойчивые к действию желчи. К ним относятся некоторые виды молочнокислых и споровых бактерий, дрожжевых и лучистых грибов.

В толстом отделе кишечника полупереваренные остатки пищи задерживаются дольше, чем в тонком отделе. Бактерицидное действие пищеварительных соков здесь не сказывается, поэтому микробы в этом отделе размножаются беспрепятственно и обильно.

Все микроорганизмы, встречающиеся в толстом отделе кишечника, могут быть разделены на постоянных и случайных обитателей.

К постоянным обитателям толстого отдела кишечника относятся расщепляющие целлюлозу и гидролизующие крахмал, молочнокислые бактерии. В кишечнике широко представлены разновидности кишечной палочки (E.coli), клостридий (Cl.perfringens, Cl.sporogenes), встречаются стрептококки и стафилококки, бактерии рода Citribacter. В кишечнике обнаруживаются гнилостные бактерии (Proteus vulgaris), дрожжи, простейшие, вирусы и другие микроорганизмы (более двухсот видов).

Микрофлора толстого кишечника на протяжении жизни макроорганизма меняется. Так, у грудных детей преобладают молочнокислые бактерии, у взрослых в большинстве случаев обнаруживаются бактероиды, бифидобактерии, кишечные палочки, стрептококки и др.

В области мочеполовых органов микрофлора обнаруживается только в их наружных частях. Полость же мочевого пузыря и матки при нормальном их состоянии стерильна.

Среди обычных микробов наружных частей мочеполовых органов обнаруживаются кокки, кислотоустойчивые бактерии, дифтероиды, сарцины, микоплазмы, фузиформные бактерии, листерии, непатогенные спирохеты, эшерихии, клебсиеллы, протеи, кандиды.

Микрофлора влагалища в течение жизни женщины изменяется. У девочек преобладает кокковая флора, у взрослых женщин – ацидофильная грамположительная влагалищная палочка B.doderleini.

Необходимо помнить о том, что представители нормальной микрофлоры, находящиеся в организме (непатогенные и условно – патогенные) или попавшие из окружающей среды, при определенных ситуациях на фоне какой – либо инфекции, авитаминоза, физического и умственного переутомления, переохлаждения, стрессовых ситуаций, радиоактивного облучения и других факторов, могут вызвать инфекции, которые могут обусловить даже летальный исход.

Наряду с сапрофитами и условно – патогенными на Земле обитает и другая группа микроорганизмов, являющихся возбудителями таких опаснейших заболеваний людей и животных как сибирская язва, сап, холера, туберкулез, бруцеллез, чума, ящур, лептоспироз и др.

В древние и средние века распространение заразных болезней принимало грозные размеры. Их называли мором, поветром, моровой язвой.

В середине XIV века чума унесла почти 25 млн. человек. Сибирская язва – болезнь известная со времен глубокой древности, вызывала гибель многих тысяч людей и наносила страшные опустошения в животноводстве. В Италии в 1598 – 1599 гг. из-за широкого распространения этого заболевания Сенат Венеции запретил под страхом смертной казни продажу мяса. В середине XVII века в Москве распространение сибирской язвы приняло такие угрожающие размеры, что был издан царский указ о том, чтобы мясо от больных животных не ели, шкуры с павших животных не снимали, а трупы закапывали за Земляным валом. Нарушивших этот указ подвергали смертной казни.

В 1817 г. Холера впервые распространилась за пределы Индии. И с тех пор наблюдалось семь пандемий, шесть из которых были обусловлены Vibrio cholerae (Кох, 1883), а седьмая – Vibrio cholerae биовар eltor (Готшлихт,1906).

Черная оспа – это болезнь, которая не щадила никого: старые и малые, богатые и бедные – все становились ее жертвами. Эпидемии этой страшной болезни на протяжении многих веков охватывали страны Азии, Европы, Америки.

В XVIII веке в Сибири от оспы погибла половина населения, в Европе – 30 млн. человек, в Мексике – 3,5 млн., в Перу опустели города.

В 1919 – 1920 гг. весь мир был охвачен пандемией «испанки» - гриппа, начавшегося в Испании. В результате погибло около 20 млн. человек. И по сегодняшний день пандемии гриппа не покидают нашу планету.

В годы первой мировой войны от сыпного тифа людей погибло гораздо больше, чем на полях сражений.

Около 4 тысяч лет человечество страдает от полиомиелита. В 1956 году официально в странах Европы и Америки было зарегистрировано свыше 300 тысяч только одних инвалидов после перенесенного полиомиелита.

Когда в 1848 г. на Фарерские острова был занесен вирус кори, то из 8 тысяч населения заболели около 7 тыс. человек.

Наряду с массовыми заболеваниями существуют ситуации, когда болезни не охватывают все население большого региона, но тем не менее таят угрозу здоровью, а то и смерти человека.

С древнейших времен человечество стремилось познать причины инфекционных болезней.

Точная этиология инфекционных заболеваний начала устанавливаться со второй половины XIX века. Было отмечено, что всякое инфекционное заболевание вызывается определенным видом микроорганизмов.

Микроорганизмы, способные вызывать заразные заболевания, получили название болезнетворных или патогенных, в отличие от других существующих в природе микроорганизмов, называемых сапрофитами.

Существует точка зрения о том, что патогенные микробы возникли из сапрофитных в результате длительного эволюционного взаимодействия с организмом человека или животного. В процессе этого взаимодействия у микробов возникли новые свойства, которые наследовались, закреплялись и передавались потомству. В результате возникли патогенные виды, способные проникать в организм, размножаться в нем и наносить вред своему хозяину.

Одним из доказательств происхождения патогенных видов из сапрофитов является факт существования в природе сапрофитов очень похожих на патогенных микробов (например, возбудитель холеры и холероподобные вибрионы, возбудитель дифтерии и ложнодифтерийные бактерии и пр.).

В некоторых случаях патогенный микроб теряет свою способность заражать человека или животного, вызывать у них возникновение и развитие заболевания и становится мало отличимым от сапрофита.

Такие же примеры имеются и с так называемыми условно – патогенными микробами, которые в обычных условиях обитают в организме человека или животного, входят в состав нормальной микрофлоры макроорганизма, не причиняя ему вреда. При ослаблении же сопротивляемости макроорганизма они могут вызвать заболевание, которое может окончиться летально.

В начало страницы