Инфекционная болезнь
Заразные болезни называются инфекциями. Название это произошло от латинского слова inficio, что значит – заражаю.
Инфекция – это сложный биологический динамический процесс взаимодействия микро- и макроорганизма в условиях внешней среды для микроорганизма и социальных для макроорганизма.
Одной из степеней проявления инфекционного процесса является инфекционная болезнь.
Инфекционные болезни среди разнообразных болезней человека занимают особое место, поскольку они способны в течение короткого промежутка времени поразить широкие слои населения.
Инфекционные болезни отличаются от соматических заболеваний тем, что:
1. Вызываются живыми возбудителями растительного и животного происхождения.
2. Характеризуются заразностью.
3. Имеют скрытый (инкубационный) период.
4. Характеризуются специфическими реакциями организма на конкретный возбудитель и выработкой иммунитета в процессе течения болезни.
5. Нередко широко распространены среди населения.
В середине XIX века Л.Пастер, И.Мечников, Р.Кох, Д.Ивановский и др. установили, что возбудителями инфекционных болезней являются различные микроорганизмы.
В настоящее время известно, что возбудителями инфекционных болезней могут быть, бактерии, риккетсии, микоплазмы, хламидии, вирусы, простейшие, актиномицеты, несовершенные патогенные грибы, бактероиды.
Источником возбудителей инфекций являются человек, животные, птицы. Это могут быть не только больные с явным проявлением клинических признаков, но и больные со скрытой формой заболевания, а также выздоравливающие (реконвалесценты) и микробоносители.
Переносчиками некоторых возбудителей заболеваний могут быть клещи, насекомые.
Научно доказано, что в процессе жизнедеятельности и циркуляции все виды возбудителей инфекционных заболеваний проходят четыре следующих непрерывно друг за другом этапа:
1. Пребывание в живом организме человека или животного.
2. Выделение из организма во внешнюю среду или переход в организм кровососущих переносчиков.
3. Пребывание во внешней среде или в организме переносчика.
4. Внедрение в новые организмы.
Взаимоотношения между внедрившимися микроорганизмами и макроорганизмом представляют собой симбиоз, который может выступать в форме мутуализма, комменсализма или паразитизма.
Мутуализм – это форма сожительства, при которой оба организма извлекают взаимную пользу. Так, молочнокислые бактерии живут за счет макроорганизма и являются антагонистами гнилостной флоры кишечника; клубеньковые бактерии живут в корнях растений, а бобовые растения в свою очередь используют для своего питания азотистые соединения, образуемые бактериями из атмосферного азота.
Комменсализм – это такая форма симбиоза организмов, при которой один вид живет за счет другого, не причиняя ему какого – либо вреда. К микробам – комменсалам относятся представители нормальной микрофлоры организма.
Паразитизм характеризуется взаимоотношениями, при которых один организм живет за счет другого, нанося ему вред.
Переход микроорганизмов от сапрофитного существования к паразитизму сопровождался изменением ряда их свойств. Основой таких изменений явилась постоянная изменчивость микроорганизмов с последующим естественным отбором тех форм, которые оказались более приспособленными к новым условиям существования.
Эволюционный характер формирования паразитизма проявляется в том, что некоторые виды приобрели способность жить и размножаться только в макроорганизме (человека, животных, птиц, рыб, растений и пр.). В дальнейшем у микроорганизмов сформировалась приспособленность к обитанию в определенных органах и тканях (пневмококки в основном поражают слизистые оболочки дыхательных путей, гонококки – слизистую оболочку половых органов, возбудители дизентерии – слизистую оболочку кишечника и пр.).
Вред, наносимый микробом макроорганизму, проявляется в морфологических и физиологических (функциональных) расстройствах организма. Совокупность, возникшая в силу этих видимых патологических реакций организма, может быть охарактеризована как симптомы инфекционного процесса, а микроб – возбудитель этого процесса – как патогенный (болезнетворный).
Патогенность, следовательно, является первым обязательным и непременным признаком микроба, отличающим его от микробов – сапрофитов и вызывающего заболевание, как в естественных, так и в экспериментальных условиях, признаком.
Однако, строгого деления всех микробов на истинных паразитов и сапрофитов провести нельзя. В некоторых случаях многие патогенные микроорганизмы (например, брюшнотифозные палочки, холерный вибрион) могут жить и вне живого организма. А находясь в макроорганизме, не всегда вызывают развитие инфекционного процесса. В то же время многие бактерии, считающиеся безвредными сапрофитами, при создании в организме определенных условий, могут вызвать патологические изменения.
Патогенность – это генетически обусловленный видовой признак. Для многих патогенных микроорганизмов характерна специфичность, т.е. способность данного вида микробов вызывать определенное заболевание. Например, холеру вызывает холерный вибрион, гонорею – гонококки и т.д. Разные штаммы одного и того же вида могут обладать различным по патогенности действием.
Степень или мера патогенности называется вирулентностью.
Вирулентность, как и всякое свойство микроорганизма, может изменяться. Эти изменения носят либо фенотипический характер, либо являются результатом изменений в геноме клетки и передаются по наследству.
Ослабление вирулентности возникает при воздействии различных факторов: защитных сил макроорганизма, антимикробных препаратов, действия высокой температуры, иммунных сывороток и дезинфицирующих веществ, при длительном пассировании на искусственных питательных средах. Искусственное понижение вирулентности микробов широко используется при изготовлении живых вакцин, применяемых с целью специфической профилактики сибирской язвы, бешенства, чумы, туляремии, туберкулеза, бруцеллеза, паротита, кори, полиомиелита и др.
Вирулентность патогенных микробов изменяется и под влиянием естественных условий.
Для характеристики патогенных микробов устанавливаются единицы вирулентности путем титрования на лабораторных животных при заражении их взвесью суточной культуры микробов:
- DLM (Dosis letalis minimum), наименьшее количество живых микробов, вызывающих в определенный срок смерть большинства подопытных животных (белых мышей, морских свинок).
- DCL (Dosis certe letalis), минимальная смертельная доза, от которой должно погибнуть 100% взятых для опыта животных.
- DL50 (Dosis letalis), доза микробов, от которой погибает 50% подопытных животных.
Определенное количество патогенных микробов, способное вызвать инфекционное заболевание, получило название инфекционной дозы патогенного микроорганизма.
Действие доз микробов имеет большое значение в развитии инфекционного процесса, в продолжительности инкубационного периода, тяжести и исходе болезни.
Вирулентность микроорганизмов характеризуется адгезией, колонизацией, инвазионностью, капсулообразованием, токсинообразованием, агрессивностью и пр.
Адгезия – способность микробов адсорбироваться на определенных чувствительных к данному микробу клетках организма хозяина. Она обусловлена, с одной стороны, поверхностными структурами микробной клетки (пили, ворсинки и пр.), а с другой – наличием рецепторов клетки макроорганизма, способных вступить в контакт с микробной клеткой.
Колонизация – способность микробов размножаться на поверхности клеток, к которым они прилипли (например, холерный вибрион может размножаться на поверхности эритроцитов), или внутри клеток (например, гонококки размножаются внутри лейкоцитов).
Инвазионность микроорганизмов связана со способностью их ферментов повышать проницаемость соединительной и других тканей. К таким ферментам относятся гиалуронидаза, которая разрушает гиалуроновую кислоту соединительной ткани и тем самым способствует проникновению микроба.
Нейраминидаза отщепляет нейраминовую кислоту от гликопротеидов, гликолипидов, полисахаридов, входящих в состав разных тканей, и тем самым повышает их проницаемость для микробов.
Наряду с ферментами, обеспечивающими процессы обмена, патогенные микроорганизмы вырабатывают также ферменты агрессии, которые способствуют преодолению микроорганизмами естественных защитных барьеров макроорганизма и являются факторами патогенности. К таким ферментам, кроме гиалуронидазы и нейраминидазы, относятся дезоксирибонуклеаза, плазмокоагулаза, фибринолизин, гемолизин и пр.
К факторам вирулентности относится и капсула бактерий. Вещества, входящие в состав капсулы, обеспечивают защиту микробов от поглощения их фагоцитами, а следовательно, и от переваривания их внутри фагоцитов. У туберкулезных бактерий защиту от ферментов фагоцитов обеспечивает своеобразный химический состав оболочки микроба. Защищают микробные клетки от фагоцитов и некоторые ферменты, к ним относятся фибринолизин и плазмокоагулаза.
Особое значение в вирулентности микробов имеет способность микроорганизмов продуцировать токсические вещества – экзотоксин и эндотоксин. Токсины микробных клеток являются продуктами метаболизма.
Экзотоксины имеют белковую природу, выделяются живой клеткой в окружающую среду, очень чувствительны к факторам окружающей среды. Исключение составляют нейротоксин возбудителя ботулизма, стафилококковый энтеротоксин и энтеротоксин холерного вибриона, выдерживающие даже кратковременное кипячение.
Экзотоксинам присуща высокая токсичность и выраженная органотропность.
По своей биологической активности экзотоксины характеризуются по – разному: некоторые из них полностью определяют клиническую картину заболевания (столбнячные, дифтерийный, ботулиновый токсины), другие принимают более ограниченное участие в инфекционном процессе и обуславливают нетипичные по клиническим проявлениям реакции.
Токсическое действие экзотоксинов прекращается, если блокировать активный центр токсина, действуя на него химическими или физическими факторами.
Эндотоксин тесно связан с клеткой и обуславливает устойчивость микроба к температуре и другим факторам внешней среды.
Выделяется эндотоксин в окружающую среду только при разрушении микробной клетки и обуславливает общую интоксикацию макроорганизма.
Немаловажная роль в развитии инфекционного процесса принадлежит макроорганизму.
Живой организм человека или животного является естественной средой обитания и жизнедеятельности микробов – возбудителей инфекционных заболеваний. В нем микроорганизмы питаются, размножаются, вырабатывают токсины и ферменты, помогающие им преодолевать защитные факторы макроорганизма.
Возникновение и развитие инфекционного процесса в значительной степени зависит от реактивности макроорганизма, готовности обезвредить проникший патогенный микроб. При этом большую роль играют такие факторы: возраст, состояние нервной системы, состояние эндокринной системы, питание, постоянная (нормальная) микрофлора макроорганизма и др.
Значение возраста определяется физиологическими особенностями организма. Угнетение нервной системы способствует возникновению и более тяжелому течению инфекционных процессов, так как при этом снижается активность врожденных защитных факторов макроорганизма.
У людей, страдающих эндокринными заболеваниями (нарушение функции щитовидной железы, диабет и пр.), часто возникают гнойно – воспалительные процессы, что также является результатом снижения защитных сил макроорганизма.
Инфекционные болезни часто возникают у людей при неполноценном питании. Голодание, а порою просто недостаточное количество белков, приводит к нарушению белкового обмена. Это влечет за собой снижение активности фагоцитов и уменьшение синтеза иммуноглобулинов. Недостаток витамина А способствует возникновению воспалительных процессов на коже и слизистых. Недостаток витаминов В и С, микроэлементов также ведет к повышению восприимчивости к инфекционным заболеваниям.
Представители нормальной микрофлоры нередко являются выраженными антагонистами патогенных микробов. Например, постоянный Условно - патогенный обитатель толстого отдела кишечника E.coli (кишечная палочка) Угнетает развитие брюшнотифозных и других кишечных патогенных микроорганизмов. Ингибирование нормальной микрофлоры влечет за собой развитие инфекции.
Развитию инфекционных заболеваний способствуют факторы окружающей среды, способствующие снижению иммунной защиты макроорганизма. К таким факторам относятся переохлаждение, перегревание, длительное и интенсивное действие ультрафиолетовых лучей, Ионизирующая радиация в повышенных дозах, голодание, недостаток кислорода, физическое и умственное переутомление, отравление химическими веществами, стрессовые ситуации, неудовлетворительные санитарно – гигиенические условия и пр.
На таком фоне даже представитель нормальной микрофлоры могут вызвать какую – либо оппортунистическую инфекционную болезнь.