Бактериальные болезни: Категория:Бактериальные инфекции — Википедия – Заболевания вызываемые бактериями у человека. Таблица, список, симптомы и лечение

Содержание

Бактериальное заражение — Википедия

Род Важные виды Окрашивание по Граму Форма Наличие капсулы Тенденция к
склеиванию
Подвижность Дыхание Питательная среда Внутри-/Внеклеточные
Bordetella Грам-отрицательные Небольшие коккобациллы Есть капсула Одиночные или в парах Аэробные Агар Регана-Лоува
(англ. Regan-Lowe agar)
Внеклеточные
Borrelia Грам-отрицательные, но слабо окрашиваются Спирохеты Длинные, тонкие, гибкие, спирале- или штопоровидные палочки Очень подвижные Анаэробные (сложны для выращивания) Внеклеточные
Brucella Грам-отрицательные Небольшие коккобациллы Нет капсулы Одиночные или в парах Неподвижны Аэробные Кровяной агар Внутриклеточные
Campylobacter Грам-отрицательные Изогнутые, спиральные или S-образные
бациллы с единственным полярным жгутиком
Нет капсулы Одиночные Характерное стремительное движение Микроаэрофильные Кровяной агар подавляет рост
другой фекальной микрофлоры
Внеклеточные
Chlamydia и Chlamydophila (не окрашивались по Граму) Маленькие, округлые, яйцевидные Нет капсулы Подвижны Факультативные или облигатные аэробы Облигатные внутриклеточные
Clostridium Грам-положительные Крупные тупоконечные палочки Обычно есть капсула В большинстве подвижны Облигатные анаэробы Анаэробный кровяной агар Внеклеточные
Corynebacterium Грам-положительные (нечётко) Небольшие, тонкие, плейоморфные палочки Нет капсулы Группы, похожие на китайское письмо
или ограду из штакетника
Неподвижны В большинстве факультативные анаэробы На агаре Тинсдаля в аэробных условиях Внеклеточные
Enterococcus Грам-положительные От округлой до овальной (кокки) Пары или цепочки Неподвижны Факультативные анаэробы 6,5 % NaCl, желчно-эскулиновый агар Внеклеточные
Escherichia Грам-отрицательные Короткие палочки (бациллы) У некоторых есть капсула,
у других — нет
Обычно подвижны Факультативные анаэробы Агар Мак-Конки Внутри- или внеклеточные
Francisella Грам-отрицательные Небольшие плейоморфные коккобациллы Есть капсула Неподвижны Облигатные аэробы (редко культивируются) Факультативно внутриклеточные
Haemophilus Грам-отрицательные Варьирует от небольших коккобацилл до длинных, тонких нитей У некоторых есть капсула,
у других — нет
Неподвижны Шоколадный агар с гемином и НАД+ Внеклеточные
Helicobacter Грам-отрицательные Изогнутые или спиральные палочки,
монотрихи
Быстровидное штопоровидное передвижение Микроаэрофилы Среда, содержащая антибиотики против
другой фекальной микрофлоры
Внеклеточные
Legionella Грам-отрицательные, но слабо окрашиваются В природе тонкие палочки, в лаборатории коккобациллы Нет капсулы Подвижные Аэробы Специализированная среда Факультативно внутриклеточные
Leptospira Грам-отрицательные, но слабо окрашиваются Длинные, очень тонкие, гибкие, спирале- или штопоровидные палочки Очень подвижные Строгие аэробы Специализированная среда Внеклеточные
Listeria Грам-положительные, густо окрашиваются Тонкие короткие палочки Диплобациллы или короткие цепочки Чёткое рывкообразное передвижение в жидкой среде Факультативные анаэробы Обогащённая среда Внутриклеточные
Mycobacterium (нет) Длинные тонкие палочки Нет капсулы Неподвижны Аэробы M. tuberculosis: агар Левенштейна — Йенсена
M. leprae: (нет)
Внеклеточные
Mycoplasma (нет) Пластичные, плейоморфные Есть капсула Одиночные или в парах В основном факультативные анаэробы; M. pneumoniae — строгий аэроб (редко культивируются) Внеклеточные
Neisseria Грам-отрицательные Характерная бобовидная форма У некоторых есть капсула,
у других — нет
Диплококки Неподвижны Аэробы Агар Тайера-Мартина (англ. Thayer-Martin agar) Gonococcus
: факультативно внутриклеточные
N. meningitidis: внеклеточные
Pseudomonas Грам-отрицательные Палочки Есть капсула Подвижны Облигатные аэробы Агар Мак-Конки Внеклеточные
Rickettsia Грам-отрицательные, но слабо окрашиваются Небольшие, палочковидные коккобациллы Тонкая микрокапсула Неподвижны Аэробы (редко культивируются) Облигатно внутриклеточные
Salmonella Грам-отрицательные Бациллы Есть капсула Обычно подвижны Факультативные анаэробы Агар Мак-Конки Факультативно внутриклеточные
Shigella Грам-отрицательные
Палочки
Нет капсулы Неподвижны Факультативные анаэробы Гектоеновый агар Внеклеточные
Staphylococcus Грам-положительные, густо окрашиваются Округлые кокки У некоторых есть капсула,
у других — нет
В гроздях, как виноград Неподвижны Факультативные анаэробы Обогащённая среда (бульон и/или кровь) Внеклеточные
Streptococcus Грам-положительные От овальной до сферической У некоторых есть капсула,
у других — нет
Пары или цепочки Неподвижны Факультативные анаэробы Кровяной агар Внеклеточные
Treponema Грам-отрицательные, но слабо окрашиваются Длинные, тонкие, гибкие, спирале- или штопоровидные палочки Очень подвижные Аэробы Нет Внеклеточные
Vibrio Грам-отрицательные Короткие, изогнутые, палочковидные с единственным полярным жгутиком (форма запятой) Нет капсулы Быстро передвигаются Факультативные анаэробы Кровяной агар или агар Мак-Конки. Стимулируется NaCl Внеклеточные
Yersinia Грам-отрицательные, окрашиваются биполярно Небольшие палочки Есть капсула Неподвижны Факультативные анаэробы Агар Мак-Конки или ЦИН-агар Внутриклеточные

Бактерии — Википедия

Бакте́рии (лат. bacteria, от др.-греч. βακτήριον — «палочка») — домен прокариотических микроорганизмов. Бактерии обычно достигают нескольких микрометров в длину, их клетки могут иметь разнообразную форму: от шарообразной до палочковидной и спиралевидной. Бактерии — одна из первых форм жизни на Земле и встречаются почти во всех земных местообитаниях. Они населяют почву, пресные и морские водоёмы, кислые горячие источники, радиоактивные отходы

[2] и глубинные слои земной коры. Бактерии часто являются симбионтами и паразитами растений и животных. Большинство бактерий к настоящему времени не описано, и представители лишь половины типов бактерий могут быть выращены в лаборатории[3]. Бактерии изучает наука бактериология — раздел микробиологии.

Один грамм почвы в среднем содержит 40 миллионов бактериальных клеток, а в миллилитре свежей воды можно найти миллион клеток бактерий. На Земле насчитывается около 5⋅1030 бактерий[4]

, и их биомасса превышает суммарную биомассу животных и растений[5]. Они играют важную роль в круговороте питательных веществ[en], например, именно бактерии осуществляют фиксацию атмосферного азота. Они также разлагают останки животных и растений посредством гниения[6]. Экстремофильные бактерии, обитающие рядом с холодными[en] и горячими гидротермальными источниками, вырабатывают энергию из нерастворимых соединений, таких как сероводород и метан. Предполагается, что бактерии живут и в Марианской впадине, имеющей глубину 11 километров[7][8]. Имеются сообщения о бактериях, обитающих в каменистых породах на 580 метров глубже морского дна на глубине 2,6 км около северо-востока США[7][9].

Человеческую микрофлору составляют 39 триллионов бактериальных клеток (само тело человека состоит из около 30 триллионов клеток)[10]

. Наиболее многочисленна кишечная микрофлора, кожа также заселена многими бактериями[11]. Большинство бактерий, обитающих в человеческом теле, безвредны за счёт сдерживающего действия иммунной системы или приносят пользу (микрофлора человека). Ряд бактерий патогенны для человека. Такие инфекционные болезни, как холера, сифилис, сибирская язва, проказа и бубонная чума, вызываются бактериями. Наибольшее число смертей вызвано бактериальными респираторными инфекциями[en], и один лишь туберкулёз ежегодно убивает 2 миллиона человек (преимущественно в Африке южнее Сахары)[12]. В развитых странах антибиотики используются не только для лечения заболеваний человека, но и в животноводстве, из-за чего проблема устойчивости к антибиотикам становится всё более актуальной. В промышленности бактерии используют в очистке сточных вод, для ликвидации разливов нефти, при получении сыра и йогурта, восстановлении золота, палладия, меди и других металлов из руд
[13]
, а также в биотехнологии, для получения антибиотиков и других соединений[14].

Первоначально бактерии поместили в царство растений в составе класса Schizomycetes. Сейчас известно, что бактерии, в отличие от растений и других эукариот, не имеют оформленного ядра и, как правило, мембранных органелл. Традиционно бактериями называли всех прокариот, однако в 1970-х годах было показано, что прокариоты представлены двумя независимыми доменами — бактериями и археями (эукариоты составляют третий домен)[15].

Слово «бактерия» происходит от лат. bacterium, производного от греч. βακτηρία, что означает «трость, палочка», так как первые описанные бактерии были палочковидными[16][17].

Предки современных бактерий были одноклеточными микроорганизмами, которые стали одной из первых форм жизни на Земле, появившись около 4 миллиардов лет назад. Почти три миллиарда лет вся жизнь на Земле была микроскопической

[18][19]. Хотя для бактерий известны ископаемые останки (например, строматолиты), их морфология очень однообразна, что не позволяет идентифицировать отдельные виды. Однако для реконструкции филогении бактерий можно использовать последовательности генов, и именно с их помощью было показано, что бактерии отделились раньше архей и эукариот[20]. Ближайший общий предок бактерий и архей, вероятнее всего, был гипертермофилом, который жил 3—2,5 млрд лет назад[21][22].

Бактерии сыграли важнейшую роль в появлении эукариот. Считается, что эукариотическая клетка возникла, когда бактерии стали эндосимбионтами одноклеточных организмов, вероятно, близких к современным археям[23][24]. Иными словами, прото-эукариотическая клетка проглотила клетку α-протеобактерии, которая дала начало митохондриям и гидрогеносомам. На данный момент неизвестны эукариоты, лишённые и митохондрий, и гидрогеносом, хотя иногда эти органеллы сильно редуцированы. Впоследствии некоторые из эукариот, уже имеющих митохондрии, проглотили клетки цианобактерий, которые стали пластидами растений и водорослей[25][26].

Различные морфотипы бактерий

Бактериальные клетки имеют чрезвычайно разнообразную морфологию (то есть форму и размер). Как правило, бактериальные клетки в десять раз мельче эукариотических и достигают 0,5—5 мкм в длину. Однако есть и бактерии, видимые невооружённым глазом: так, Thiomargarita namibiensis достигает половины миллиметра в длину[27], а длина Epulopiscium fishelsoni может составлять 0,7 мм[28]. К числу самых мелких бактерий можно отнести представителей рода Mycoplasma, длина клеток которых не превышает 0,3 мкм, что сравнимо по размерам с вирионами некоторых вирусов[29]. Существуют ещё более мелкие бактерии (ультрамикробактерии[en]), однако они плохо изучены[30].

Большинство бактерий имеют шарообразную (кокки) или палочковидную (бациллы) форму[31]. Некоторые бактерии, называемые вибрионами[en], выглядят как слегка закрученные палочки или запятые; спириллы имеют спиральную форму, а спирохеты имеют длинные плотно закрученные клетки. Описаны и бактерии с другими необычными формами клеток, например, клетками в форме звезды[32]. Разнообразие форм бактериальных клеток обусловлено особенностями их клеточных стенок и цитоскелета. Форма бактериальной клетки обусловливает их способность поглощать питательные вещества, прикрепляться к поверхностям, плавать в жидкостях и ускользать от питающихся бактериями организмов[33].

Многие виды бактерий существуют в виде одиночных клеток, однако у некоторых видов клетки образуют характерные скопления: например, клетки Neisseria объединены в пары, у Streptococcus — в цепочки, у Staphylococcus — в скопления в виде грозди винограда. Некоторые бактерии могут формировать более сложные многоклеточные структуры. Так, Actinobacteria формируют длинные филаменты (внутриклеточные нитевидные образования), Myxococcales образуют плодовые тела, а Streptomyces образуют ветвящиеся нити[34]. Иногда такие сложные структуры появляются только при некоторых условиях. Например, при нехватке аминокислот клетки Myxococcales определяют расположение соседних клеток того же вида с помощью чувства кворума, движутся навстречу друг другу и формируют плодовые тела до 500 мкм длиной, состоящие из около 100 тысяч бактериальных клеток[35]. Бактериальные клетки в составе плодовых тел выполняют различные функции: десятая часть всех клеток мигрирует к верхней части плодового тела и превращается в особую покоящуюся форму, называемую миксоспорой, которая более устойчива к высыханию и другим неблагоприятным условиям внешней среды[36].

Бактерии часто прикрепляются к какой-либо поверхности и формируют плотные скопления, известные как биоплёнки, или более крупные скопления — бактериальные маты. Толщина биоплёнок и матов может составлять от нескольких микрометров до полуметра, в их состав могут входить бактерии разных видов, а также археи и протисты. В биоплёнках наблюдается сложное расположение клеток и внеклеточных компонентов, которые формируют вторичные структуры, известные как микроколонии, через которые проходит сеть каналов, обеспечивающая лучшую диффузию питательных веществ[37][38]. В таких местообитаниях, как почва и поверхность растений, большинство бактерий, прикреплённых к поверхностям, входят в состав биоплёнок[39]. Биоплёнки имеют важное значение для медицины, потому что они часто образуются при хронических бактериальных инфекциях или инфекциях, связанных с инородными имплантатами. Более того, бактерии в составе биоплёнок гораздо сложнее убить, чем отдельные бактериальные клетки[40].

Строение клетки типичной грамположительной бактерии (обратите внимание на наличие только одной клеточной мембраны)

Внутриклеточные структуры[править | править код]

Бактериальная клетка окружена мембраной, состоящей в основном из фосфолипидов. Мембрана окружает всё содержимое клетки и выступает в роли барьера для удержания в клетке питательных веществ, белков и других компонентов цитоплазмы[41]. В отличие от клеток эукариот, у бактерий, как правило, отсутствуют крупные мембранные органеллы, такие как ядро, митохондрии, хлоропласты[42]. Однако у некоторых бактерий имеются органеллы с белковой оболочкой, в которых протекают определённые метаболические процессы[43][44], например, карбоксисомы[45]. Кроме того, у бактерий имеется многокомпонентный цитоскелет, который контролирует локализацию нуклеиновых кислот и белков внутри клетки и управляет клеточным делением[46][47][48].

Многие важные биохимические реакции, такие как образование АТФ, происходят за счёт градиента концентрации определённых ионов по разные стороны мембраны, что создаёт разность потенциалов, как в батарейке. Поскольку у бактерий нет мембранных органелл, такие реакции (например, перенос электронов) протекают при участии мембраны бактериальной клетки, обращённой во внешнюю среду в случае грамположительных бактерий или в периплазматическое пространство в случае грамотрицательных бактерий[49]. Однако у многих фотосинтезирующих бактерий мембрана образует многочисленные складки, которые заполняют почти всё внутреннее пространство клетки[50]. На этих складках располагаются светопоглощающие комплексы, однако у некоторых бактерий, например, зелёных серных бактерий, светопоглощающие комплексы находятся внутри особых мембранных пузырьков — хлоросом[51].

У большинства бактерий нет ядра, окружённого мембранами, и их генетический материал, в большинстве случаев представленный единственной кольцевой молекулой ДНК[en], находится в цитоплазме в составе нуклеоида, имеющего неправильную форму[52]. Нуклеоид содержит не только геномную ДНК, но также взаимодействующие с ней белки и РНК. Как все живые организмы, бактерии имеют рибосомы, которые обеспечивают синтез белков, однако размеры и структура рибосом бактерий отличаются от таковой у рибосом архей и эукариот[53].

У некоторых бактерий в цитоплазме имеются гранулы, запасающие питательные вещества, такие как гликоген[54], полифосфат[55], сера[56] или полигидроксиалканоаты[57]. Ряд бактерий, например, фотосинтезирующие цианобактерии, имеют газовые вакуоли, с помощью которых они регулируют свою плавучесть, благодаря чему могут перемещаться между слоями воды с разным содержанием питательных веществ и уровнем освещённости[58].

Внеклеточные структуры[править | править код]

Поверх мембраны бактериальной клетки располагается клеточная стенка. Клеточная стенка бактерий состоит из пептидогликана, также известного как муреин, который состоит из полисахаридных цепочек, связанных пептидными линкерами из D-аминокислот[59]. По химическому составу бактериальная клеточная стенка отличается от клеточной стенки растений и грибов, у которых она состоит из целлюлозы и хитина соответственно[60]. Клеточная стенка архей также не содержит пептидогликана. Клеточная стенка жизненно необходима для многих видов бактерий, и некоторые антибиотики, такие как пенициллин, подавляют биосинтез пептидогликана и тем самым убивают бактерию[60].

В широком смысле по составу клеточной стенки бактерий принято делить на грамположительные и грамотрицательные. Название этих типов связано с их дифференциальной окраской по методу Грама, который долгое время используется для классификации бактерий[61]. У грамположительных бактерий имеется толстая клеточная стенка, состоящая из многих слоёв пептидогликана и тейхоевых кислот. У грамотрицательных бактерий, напротив, клеточная стенка значительно тоньше и включает всего лишь несколько слоёв пептидогликана, а поверх неё залегает вторая мембрана, содержащая липополисахариды и липопротеины. Большинство бактерий грамотрицательны, и только фирмикуты и актинобактерии грамположительны (ранее они были известны как грамположительные бактерии с низким GC-составом и грамположительные бактерии с высоким GC-составом соответственно)[62]. Различия между грамположительными и грамотрицательными бактериями могут обусловливать различную чувствительность к антибиотикам. Например, ванкомицин эффективен только против грамположительных бактерий и не действует на грамотрицательные бактерии[63]. У некоторых бактерий строение клеточной стенки не соответствует в строгом смысле ни грамположительному, ни грамотрицательному типу. Например, у микобактерий имеется толстый слой пептидогликана, как у грамположительных бактерий, который покрыт внешней мембраной, как у грамотрицательных бактерий[64].

У многих бактерий клетка покрыта так называемым S-слоем, состоящим из плотно уложенных молекул белков[65]. S-слой обеспечивает химическую и физическую защиту клетки и может выступать в роли макромолекулярного диффузионного барьера. Функции S-слоя разнообразны, но плохо изучены, однако известно, что у Campylobacter он выступает фактором вирулентности, а у Geobacillus stearothermophilus[en] он содержит поверхностные ферменты[66].

Электронная микрофотография Helicobacter pylori, на клеточной поверхности располагается множество жгутиков

У многих бактерий имеются жгутики, представляющие собой плотные белковые структуры около 20 нм в диаметре и до 20 мкм в длину. Они обеспечивают подвижность клеток и по строению и механизму работы не имеют ничего общего с эукариотическими жгутиками. Движение жгутиков бактерий происходит за счёт энергии, которая высвобождается при движении ионов по электрохимическому градиенту через клеточную мембрану[67].

Нередко клетки бактерий покрыты фимбриями, которые представляют собой белковые филаменты, достигающие 2—10 нм в диаметре и до нескольких мкм в длину. Они покрывают всю поверхность бактериальной клетки и в электронный микроскоп выглядят как волоски. Предполагается, что фимбрии участвуют в прикреплении клеток бактерий к различным поверхностям и друг к другу, а у многих патогенных бактерий они являются факторами вирулентности[68]. Пили — это клеточные белковые придатки, более толстые, чем фимбрии, которые обеспечивают перенос генетического материала от одной бактериальной клетки к другой в ходе конъюгации (половые пили)[69]. Кроме того, пили IV типа участвуют в движении[70].

Многие бактериальные клетки выделяют покрывающий их гликокаликс различной сложности строения: от тонкого неструктурированного слоя внеклеточных полимеров[en] до высоко структурированной капсулы. Гликокаликс может защищать бактерию от поглощения эукариотическими клетками, например, макрофагами, входящими в состав иммунной системы[71]. Он также может выступать в роли антигена, который используется для распознавания бактериальных клеток иммунной системой, а также участвовать в формировании биоплёнок и прикреплении бактериальных клеток к поверхностям[72].

Образование внеклеточных структур бактериальной клетки обеспечивается бактериальными системами секреции. Они транспортируют белки из цитоплазмы в периплазматическое пространство или во внешнюю среду. Известно несколько типов бактериальных систем секреции, кроме того, бактериальные системы секреции нередко выступают в роли факторов вирулентности[73].

Эндоспоры[править | править код]

Окрашенный препарат Bacillus subtilis. Вегетативные клетки красные, споры зелёные.

Представители нескольких родов грамположительных бактерий, таких как Bacillus, Clostridium, Sporohalobacter[en], Anaerobacter[en] и Heliobacterium, образуют покоящиеся структуры, обладающие повышенной устойчивостью к неблагоприятным факторам внешней среды и называемые эндоспорами[74]. Эндоспоры образуются в цитоплазме клетки, и, как правило, в одной клетке может сформироваться только одна эндоспора. Каждая эндоспора содержит ДНК и рибосомы, окружённые поверхностным слоем цитоплазмы, поверх которого залегает плотная многослойная оболочка, состоящая из пептидогликана и разнообразных белков[75].

Внутри эндоспор не протекают метаболические процессы, и они могут выживать при сильнейших неблагоприятных физических и химических воздействиях, таких как интенсивное УФ-излучение, γ-излучение, детергенты, дезинфицирующие агенты, замораживание, давление и высыхание[en][76]. Эндоспоры могут сохранять жизнеспособность в течение миллионов лет[77][78], и с их помощью бактерии могут оставаться живыми даже в условиях вакуума и космического излучения[79]. Некоторые бактерии, формирующие эндоспоры, патогенны. Так, сибирская язва развивается после вдыхания спор грамположительной бактерии Bacillus anthracis, а попадание эндоспор Clostridium tetani в глубокие открытые раны может привести к столбняку[80].

У бактерий наблюдается колоссальное разнообразие видов метаболизма[81]. Традиционно таксономия бактерий строилась на основе их метаболических особенностей, однако она во многом не совпадает с современной классификацией, построенной на геномных последовательностях[82]. Бактерии делятся на три типа питания в зависимости от ключевых черт метаболизма: источника энергии, донора электронов и источника углерода[83].

Бактерии получают энергию двумя способами: поглощая свет в ходе фотосинтеза или окисляя химические соединения (хемосинтез)[84]. Хемотрофы используют в качестве источника энергии химические вещества, перенося электроны с имеющегося донора на конечный акцептор электронов в ходе окислительно-восстановительной реакции. Высвобождающаяся при этой реакции энергия далее используется для нужд метаболизма. В зависимости от того, какое вещество используется как донор электронов, хемотрофы подразделяются ещё на несколько групп. Бактерии, использующие неорганические вещества, такие как водород, угарный газ или аммиак, называются литотрофами, а бактерии, окисляющие органические соединения, называются органотрофами. Бактерий также классифицируют в зависимости от веществ, выступающих акцепторами электронов. У аэробов акцептором электронов выступает кислород, а анаэробы используют для этого другие соединения, такие как нитрат, сульфат и углекислый газ[84].

Многие бактерии удовлетворяют свои потребности в углероде за счёт органических соединений; такие бактерии называются гетеротрофами. Другие бактерии, например, цианобактерии и некоторые пурпурные бактерии, являются автотрофами, то есть получают углерод, фиксируя углекислый газ[85]. В некоторых условиях метанотрофные бактерии используют метан и как источник электронов, и как источник углерода[86].

Типы питания бактерий
Тип питания Источник энергии Источник углерода Примеры
Фототрофы Солнечный свет Органические вещества (фотогетеротрофы) или фиксированный углекислый газ (фотоавтотрофы) Цианобактерии, зелёные серные бактерии, Chloroflexi[en], пурпурные бактерии
Литотрофы Неорганические соединения Органические вещества (литогетеротрофы) или фиксированный углекислый газ (литоавтотрофы) Thermodesulfobacteria[en], Hydrogenophilaceae[en], Nitrospirae[en]
Органотрофы Органические соединения Органические вещества (хемогетеротрофы) или фиксированный углекислый газ (хемоавтотрофы) Bacillus, Clostridium, Enterobacteriaceae

Метаболизм бактерий имеет огромное значение для экологической стабильности и деятельности человека. Например, некоторые бактерии являются единственными фиксаторами атмосферного азота (с помощью фермента нитрогеназы)[87]. Другими важными для окружающей среды химическими процессами, осуществляемыми бактериями, являются денитрификация, восстановление сульфата и ацетогенез[88][89]. Метаболические процессы бактерий также могут служить источниками загрязнения. Так, сульфатредуцирующие бактерии образуют высокотоксичные соединения ртути (метил- и диметилртуть)[90]. Ряд анаэробных бактерий осуществляет брожение для получения энергии, и его побочные продукты (например, этанол при спиртовом брожении) попадают в окружающую среду. Факультативные анаэробы могут переключаться между получением энергии с помощью брожения и получением её с помощью дыхания с различными акцепторами электронов в зависимости от условий окружающей среды[91].

Многие бактерии размножаются бинарным делением (сравните с митозом и мейозом на этой схеме)

В отличие от многоклеточных организмов, у одноклеточных организмов (и бактерий в том числе) рост, то есть увеличение клетки в размерах, и размножение путём деления клеток тесно связаны[92]. Бактериальные клетки достигают определённого размера и после этого делятся бинарным делением. В оптимальных условиях бактерии растут и делятся очень быстро, описан пример морской псевдомонады, популяция которой может удваиваться каждые 9,8 минуты[93]. При бинарном делении образуются две дочерние клетки, идентичные материнской. Некоторые бактерии, хотя и размножаются простым делением, образуют более сложные структуры, предназначенные для распространения дочерних клеток. Примером могут служить плодовые тела миксобактерий и воздушные гифы стрептомицетов. Некоторые бактерии способны к почкованию, когда дочерняя клетка образует вырост на материнской, который впоследствии отделяется и переходит к самостоятельной жизни[94].

В лаборатории бактерии растят на твёрдых или жидких средах. Твёрдые среды, такие как агар, используются для изоляции[en] чистых культур бактериальных штаммов. Жидкие среды используются, когда необходимо измерять скорость роста или получить большое количество клеток. При выращивании бактерий в жидкой среде с перемешиванием получаются однородные клеточные культуры, однако сложно заметить загрязнение другими бактериями. Для идентификации отдельных бактерий используются селективные среды, содержащие антибиотики, специфические питательные вещества или, наоборот, лишённые каких-то соединений[96].

Для большинства лабораторных методов выращивания бактерий необходимы большие количества питательных веществ, чтобы обеспечить быстрое получение больших объёмов клеток. Однако в естественных условиях питательные вещества ограничены, и бактерии не могут размножаться бесконечно. Из-за ограниченного количества питательных веществ в ходе эволюции появились различные стратегии роста. Некоторые виды растут чрезвычайно быстро, когда питательные вещества доступны, например, цианобактерии нередко вызывают цветение водоёмов, насыщенных органикой[97]. Другие организмы адаптированы к жёстким условиям окружающей среды, например, бактерии рода Streptomyces выделяют антибиотики, которые подавляют рост конкурирующих бактерий[98]. В природе многие виды бактерий живут сообществами (например, в виде биоплёнок), которые обеспечивают каждую клетку необходимым питанием и защищают от неблагоприятных условий[39]. Некоторые организмы и группы организмов растут только в составе сообществ и не могут быть выделены в чистую культуру[99].

Динамику роста бактериальной популяции можно подразделить на четыре фазы. Когда популяция бактерий попадает в среду, богатую питательными веществами, клетки начинают адаптироваться к новым условиям. Первая фаза роста называется лаг-фазой, это период медленного роста, когда клетки адаптируются к среде, богатой питательными веществами, и готовятся к быстрому росту. Во время лаг-фазы происходит интенсивный синтез белков[100]. За лаг-фазой следует логарифмическая, или экспоненциальная фаза, во время которой происходит быстрый экспоненциальный рост. Скорость, с которой клетки растут во время этой фазы, называют скоростью роста, а время, которое необходимо для удвоения клеточной популяции, называется временем генерации. В ходе лог-фазы питательные вещества потребляются с максимальной скоростью, до тех пор пока одно из необходимых соединений не кончится и не начнёт подавлять рост. Третья фаза роста называется стационарной, она начинается при нехватке питательных веществ для быстрого роста. Скорость метаболизма падает, и клетки начинают расщеплять белки, не являющиеся строго необходимыми. Во время стационарной фазы экспрессируются гены, белковые продукты которых участвуют в репарации ДНК, метаболизме антиоксидантов и транспорте питательных веществ[101]. Финальная фаза роста — фаза смерти, при которой запас питательных веществ исчерпывается и бактерии погибают[102].

У большинства бактерий геном представлен единственной кольцевой молекулой ДНК (её иногда называют хромосомой), а размер генома варьирует от 160 тысяч пар оснований (п. о.) у эндосимбиотической бактерии Carsonella ruddii[en][103] до примерно 13 миллионов п. о. у почвенной бактерии Sorangium cellulosum[en][104]. Впрочем, у ряда представителей родов Streptomyces и Borrelia геном представлен единственной линейной хромосомой[105][106], а у некоторых видов рода Vibrio имеется более одной хромосомы[107]. Многие бактерии также содержат плазмиды — маленькие внехромосомные молекулы ДНК, которые содержат несколько генов, обеспечивающих своих обладателей разными полезными свойствами: устойчивостью к антибиотикам, новыми метаболическими реакциями и разнообразными факторами вирулентности[108].

В бактериальных геномах, как правило, содержится от нескольких сотен до нескольких тысяч генов. Бактериальные гены, за редкими исключениями, лишены интронов, а если они и есть, то очень короткие[109].

При делении бактериальной клетки дочерние клетки наследуют идентичные копии её генома и, по сути, являются её клонами. Однако в геномах бактерий постоянно происходят мутации, лучшие из которых поддерживаются отбором, кроме того, иногда у бактерий происходит и генетическая рекомбинация. Мутации возникают из-за ошибок ферментов, удваивающих ДНК, а также под действием мутагенов. Скорость мутирования значительно различается не только у бактерий разных видов, но даже и у разных клонов, относящихся к одному виду[110]. Изменения в бактериальных геномах происходят также благодаря случайным мутациям и так называемым стресс-направленным мутациям (то есть гены, отвечающие за какой-либо процесс, сдерживающий рост, мутируют особенно часто)[111].

У некоторых бактерий клетки могут обмениваться друг с другом генетическим материалом. Существует три способа обмена генетической информацией между бактериями. Во-первых, бактериальные клетки могут поглощать экзогенную ДНК из окружающей среды в ходе процесса, называемого трансформацией[112]. Некоторые бактерии поглощают ДНК извне в нормальном состоянии, а другие начинают захватывать чужеродную ДНК после химического воздействия, то есть они должны прежде стать компетентными[en][113]. В природе компетентность развивается при стрессовых условиях и выступает в роли адаптивного механизма, потому что захваченный извне фрагмент ДНК может оказаться полезным для переживания неблагоприятных условий[114]. Во-вторых, бактерия может получить чужеродную ДНК в ходе трансдукции, когда бактериофаг не только сам вставляется в бактериальную хромосому, но и приносит с собой фрагмент генома другой бактерии. Существует множество бактериофагов, но для всех них существует два типа жизненного цикла: литический цикл, когда клетка-хозяин разрушается вскоре после заражения, высвобождая наружу новые вирусные частицы, и лизогенный цикл, когда бактериофаг встраивается в геном бактерии и до некоторого момента мирно сосуществует с ней[115]. У бактерий существует ряд механизмов защиты от бактериофагов, в частности, система рестрикции-модификации[116] и система CRISPR/Cas. Система CRISPR/Cas, по сути, играет роль адаптивного иммунитета, потому что фрагменты геномов фагов, заразивших клетку, встраиваются в локус CRISPR, и при повторном заражении их репликация подавляется за счёт РНК-интерференции[117][118]. В-третьих, бактериальные клетки обмениваются генетическим материалом в ходе конъюгации, когда ДНК передаётся из одной клетки в другую при непосредственном контакте. Обычно передача генетического материала любым из трёх механизмов подразумевает участие бактерий одного вида, однако в некоторых случаях ДНК обмениваются бактерии разных видов. Например, гены устойчивости к антибиотикам передаются от одних видов бактерий к другим[119][120]. Передача генетического материала между разными особями носит название горизонтального переноса генов (в противовес вертикальному переносу генов, то есть от родителей к потомкам)[121].

Движение[править | править код]

Многие бактерии подвижны и перемещаются за счёт разных механизмов. Чаще всего для движения используются жгутики — длинные филаменты, которые вращаются, подобно пропеллеру[122], за счёт особого мотора у их основания. Движущей силой для мотора является электрохимический градиент клеточной мембраны[123]. В состав бактериального жгутика входят около 20 белков, а ещё 30 белков необходимы для регуляции его работы и сборки[122].

БАКТЕРИАЛЬНЫЕ И ВИРУСНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Некоторые наиболее известные вирусные заболевания человека

Название

болезни

Возбудитель

Поражаемые области тела

Способ

распространения

Грипп

Миксовирус одного их трех типов – А, В и С

Дыхательные пути: эпителий, выстилающий трахеи и бронхи.

Капельная инфекция

Простуда

Самые разные вирусы, чаще всего риновирусы

Дыхательные пути: обычно только верхние

Капельная инфекция

Оспа

Вирус натуральной оспы (ДНК – содержащий вирус), один из вирусов оспы

Дыхательные пути, затем — кожа

Капельная инфекция (возможна контагиозная передача через раны на коже).

Свинка (эпидеми-ческий паратит)

Парамиксовирус (РНК – содержащий вирус)

Дыхательные пути, затем генерализованная инфекция по всему телу через кровь; особенно поражаются слюнные железы, а у взрослых мужчин также и семенники

Капельная инфекция (или контагиозная передача через рот с заразной слюной)

Корь

Парамиксовирус (РНК – содержащий вирус)

Дыхательные пути (от ротовой полости до бронхов), затем переходит на кожу и кишечник

Капельная инфекция

Коревая краснуха (краснуха)

Вирус краснухи

Дыхательные пути, шейные лимфатические узлы, глаза и кожа

Капельная инфекция

Полиомиелит (детский паралич)

Вирус полиомиелита (пикорнавирус; РНК – содержащий вирус, известно три штамма)

Глотка и кишечник, затем кровь; иногда двигательные нейроны спинного мозга, тогда может наступить паралич

Капельная инфекция или через человеческие испражнения

Желтая лихорадка

Арбовирус, т.е. вирус, переносимый членистоногими (РНК – содержащий вирус)

Выстилка кровеносных сосудов и печень

Переносчики – членистоногие, например клещи, комары

Некоторые наиболее известные бактериальные заболевания человека

Название болезни

Возбудитель

Поражаемые области тела

Способ распространения

Дифтерия

Corynebacterium diphtheriae (палочковидная грамположительная бактерия)

Верхние дыхательные пути, чаще всего глотка. Опасный токсин разносится с кровью по всем органам тела. Токсин действует на сердце

Капельная инфекция

Туберкулез

Mycobacterium tuberculosis (палочковидная бактерия, относится к актиномицетам)

Главным образом легкие

Капельная инфекция. Молоко больных животных

Коклюш

Bordetella pertussis (палочковидная, грамотрицательная бактерия)

Верхние дыхательные пути; вызывает мучительные приступы кашля

Капельная инфекция

Тиф

Rickettisa

«Эпидемический сыпной тиф» гораздо опаснее, чем «эндемический сыпной тиф». Похож на брюшной тиф. Поражаются внутренние стенки кровеносных сосудов, что вызывает образование тромбов. Сыпь на коже

Эпидемический тиф: переносчик – вши. Эндемический тиф: переносчик – крысиные блохи. Блохи и вши передают возбудителя от крысы к крысе

Столбняк

Clostridium tetani (палочковидная, грамположительная)

Кровь. Образует токсин, который поражает двигательные нервы спинного мозга, а отсюда и мышцы, вызывая тонический спазм мышц челюсти и судороги, переходящие на другие мышцы. Часто с летальным исходом

Раневая инфекция

ВИРУСЫ

Вирусы – это мельчайшие живые организмы, размеры которых варьируют в пределах примерно от 20 до 300 мм; в среднем они раз в пятьдесят меньше бактерий. Вирусы нельзя увидеть с помощью светового микроскопа.

Вирусы могут воспроизводить себя только внутри живой клетки, поэтому они являются облигатными паразитами. Обычно они вызывают явные признаки заболевания.

Вирусы как возбудитель заболеваний

Вирусы всегда являются паразитами и поэтому вызывают у своих хозяев определенные симптомы того или иного вида заболевания.

К серьезным заболеваниям животных можно отнести ящур крупного рогатого скота, рожистое воспаление у свиней, чуму птиц и миксоматоз кроликов. Все эти заболевания вызываются вирусами.

Вирусное заражение растений обычно приводит либо к появлению желтых крапинок на листьях, либо к морщинистости или карликовости листьев. Вирусы вызывают и задержку роста растений, что впоследствии приводит к снижению урожая.

Способы передачи вирусных болезней

  • Капельная инфекция – самый обычный способ распространения респираторных заболеваний. При кашле и чихании в воздух выбрасываются миллионы крошечных капелек жидкости (слизи и слюны). Эти капли вместе с находящимися в них живыми микроорганизмами могут вдохнуть другие люди. Стандартные гигиенические приемы для защиты от капельной инфекции – правильное пользование носовыми платками и проветривание комнат. Некоторые микроорганизмы, такие, как вирус оспы или туберкулезная палочка, очень устойчивы к высыханию и сохраняются в пыли, содержащей высохшие остатки капель. Даже при разговоре изо рта вылетают микроскопические брызги слюны, поэтому подобного рода инфекции очень трудно предотвратить.
  • В результате непосредственного физического контакта с больными людьми или животными передаются сравнительно немногие болезни. К такого рода вирусным болезням относится трахома (болезнь глаз, очень распространенная в тропических странах), обычные бородавки и обыкновенный герпес – «лихорадка» на губах.

Многие организмы, относящиеся к разным систематическим группам, являются паразитами человека и вызывают заболевания. Заболевания, возбудители которых являются микроскопическими (вирусы, бактерии и простейшие), называются инфекционными

В зависимости от природы возбудителей различают разные типы инфекционных заболеваний:

  1. Вирусные, например грипп, ОРВИ, корь, оспа, ВИЧ-инфекция, вирусные гепатиты, клещевой энцефалит, желтая лихорадка.

  1. Бактериальные, например чума, холера, столбняк, сибирская язва, стрептококковая и стафилококковая инфекции, коклюш.

  1. Протозойные (вызываемые простейшими, то есть одноклеточными эукариотами), например малярия, сонная болезнь, амебная дизентерия, токсоплазмоз.

  1. Грибковые, например кандидоз, эпидермофития (грибок стопы).

БАКТЕРИИ

Бактерии — группа микроскопических, преимущественно одноклеточных организмов. Бактерии необходимы для расщепления органических веществ. Они располагаются на коже человека, слизистых оболочках, в пищеварительном тракте; некоторые из них жизненно необходимы человеку. Бактерии разнообразны по форме, например, кокки — шаровидные, палочки — цилиндрические, спирохеты — спиралевидные. Некоторые бактерии не могут жить в среде при наличии кислорода, другие — при его отсутствии.

Симптомы бактериальных инфекций

  • Боли в животе.

  • Тошнота.

  • Также для каждой инфекционной болезни выделяют свои симптомы.

Причины бактериальных инфекций Патогенные бактерии вызывают инфекции. Патогенными могут стать и бактерии естественной микробной флоры человека, например, при ослаблении иммунитета или вследствие других причин начинают более обычного размножаться определенные штаммы бактерий. Однако чаще всего бактерии, вызывающие заболевание, в организм человека попадают извне, например, при контакте с больным или бактерионосителем. Обычно бактерии попадают в организм человека через рот или нос, но в кровеносную или лимфатическую систему они могут проникнуть через открытые раны.

Заболевания, вызываемые бактериями Бактерии вызывают множество заболеваний. Например, стрептококки вызывают ангину; пневмококки часто являются причиной воспаления среднего уха; микобактерии вызывают туберкулез; менингококки способствую появлению воспаления оболочек головного и (или) спинного мозга (менингит). Другие известные бактериальные инфекции — столбняк, сибирская язва, тиф, холера и чума. Бактерии вызывают и некоторые детские заболевания, например, коклюш, скарлатину, дифтерию.

Лечение бактериальных инфекций После создания очень эффективных лекарств — антибиотиков, большинство бактериальных инфекций не столь опасно, как раньше. Антибиотики — это органические вещества, образуемые микроорганизмами и обладающие способностью убивать микробы. Одни антибиотики задерживают рост и размножение бактерий, другие их убивают. Уберечься от бактериальных инфекций можно, избегая контактов с инфицированными людьми, правильно обрабатывая пищевые продукты и соблюдая правила личной гигиены. Легкие инфекции обычно проходят сами собой. От некоторых бактериальных инфекций можно сделать прививки. Прежде всего, рекомендуется делать прививки детям против детских болезней, а также при путешествии в экзотические страны.

ДОКЛАД

по предмету: ПРИРОДА РОДНОГО КРАЯ

тема: БАКТЕРИАЛЬНЫЕ И ВИРУСНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Выполнил:

Ученик 6«А» класса

Спирков Никита

2015

Болезни, вызываемые бактериями

Сообщения о бактериях, вызывающих болезни, часто приводят к обеспокоенности в медицинском сообществе. Несмотря на то что сегодня эти микроорганизмы хорошо изучены, против них разработаны эффективные лекарства, все же бактериальные инфекции по-прежнему остаются одними из самых опасных. Высокая температура, часто стремительное развитие, сильная интоксикация организма – все это характерно для многих заболеваний данной группы.

Что такое бактерии

В отличие от вируса бактерии – полноценные живые микроорганизмы, многие из которых вполне успешно сосуществуют с человеком. Например, именно микрофлора в кишечнике помогает нам эффективно усваивать пищу.

Ученые выделяют три группы бактерий:

  1. Патогенные – те, которые всегда приводят к болезни. Такими считаются сальмонелла, бледная трепонема, гонококк.
  2. Условно-патогенные – микробы, живущие на слизистых, коже, в окружающей среде и при обычных условиях не опасные для здоровья. Но при пониженном иммунитете или других факторах могут приводить к заболеваниям. К этой группе относят, в частности, стрептококк, кишечную палочку, стафилококк.
  3. Непатогенные – безвредные, иногда полезные для организма человека.

Опасность болезней, вызываемых бактериями, в том, что некоторые из этих микроорганизмов способны выделять сильные яды в процессе жизнедеятельности – экзотоксины, которые вызывают тяжелую интоксикацию и поражение органов и тканей (дифтерия, столбняк, ботулизм).

Самые распространенные бактериальные болезни

С бактериальными заболеваниями каждый из нас сталкивается не раз в жизни. Именно бактерии являются наиболее частой причиной пневмонии – осложнения после вирусных инфекций. Также они вызывают ангину (стрептококки) и воспаление среднего уха (пневмококки). Бактерии являются возбудителями и таких инфекций:

  • Коклюш.
  • Скарлатина.
  • Туберкулез.
  • Сальмонеллез.
  • Менингит.
  • Сифилис.
  • Гонорея.
  • Инфекционный эндокардит.
  • Холера.
  • Чума.

Бактериальные болезни переносятся очень тяжело и обязательно требуют лечения под наблюдением врача. Без медицинской помощи многие из них могут закончиться летальным исходом.

Лечение бактериальных инфекций

Сегодня медицина вполне эффективно побеждает многие бактерии, вызывающие болезни, с помощью антибиотиков. Именно благодаря этим лекарствам подавляющее большинство заболеваний данной группы перестало быть опасным для здоровья и жизни. При этом антибиотики – сильнодействующие вещества, которые устраняют не только патогенные, но и другие бактерии. Поэтому применяться они могут исключительно по назначению врача. Кроме того, важно помнить, что такие медикаменты эффективны лишь в борьбе с бактериями, не действуют на вирусы и прочих возбудителей инфекций. Их применение без точного диагноза или в целях профилактики может ухудшить состояние больного.

Бактерии вызывают болезни человека и животных. Болезни, вызываемые микробами

Вирусные заболевания

Вирусы являются возбудителями многих опасных болезней человека, животных и растений. Они передаются при непосредственном физическом контакте, воздушно-капельным, половым путём и другими способами. Вирусы могут также переноситься другими организмами (переносчиками): так, вирус бешенства переносится собакой или летучей мышью.

Более десяти групп вирусов патогенны для человека. Среди них имеются как ДНК-вирусы (вирус оспы, группа герпеса, аденовирусы (заболевания дыхательных путей и глаз), паповавирусы (бородавки), гепаднавирусы (гепатит B)), так и РНК-вирусы (пикорнавирусы (гепатит A, полиомиелит, ОРЗ), миксовирусы (грипп, корь, свинка), арбовирусы (энцефалит, желтая лихорадка)). К вирусным заболеваниям относится и обнаруженный в 1981 году вирус иммунодефицита человека, вызывающий СПИД.

Профилактика

Из-за высокой мутабельности вирусов лечение вирусных заболеваний довольно сложно. Гораздо успешнее применять вакцинацию, заключающуюся во введении аттенуированных (то есть ослабленных) микроорганизмов или умеренных (близкородственных, но не патогенных) штаммов. В 1796 году Эдуард Дженнер изобрел оспопрививание (сейчас вирус оспы остался только в нескольких научных лабораториях), а в 1885 году Луи Пастер сделал первую прививку от бешенства. Также практикуют пассивную иммунизацию, то есть введение уже готовых антител из крови животных.

Попытки использовать вирусы на пользу человечеству довольно немногочисленны. Так, в середине XX века вирус кроличьего миксоматоза использовали в Австралии, чтобы уменьшить поголовье этих чрезвычайно расплодившихся животных. Благодаря успехам генетики в будущем, возможно, искусственные вирусы смогут уничтожать больные клетки, не затрагивая при этом здоровые, или излечивать их, добавляя необходимый ген.

Бактериальные заболевания

Бактерии вызывают тяжёлые заболевания у человека (туберкулёз, сибирскую язву, ангину, пищевые отравления, гонорею и др.), животных и растений (например, бактериальный ожог яблонь). Благоприятные внешние условия усиливают скорость размножения бактерий и могут вызвать эпидемии. Болезнетворные бактерии проникают в организм воздушно-капельным путем, через раны и слизистую оболочку, пищеварительный тракт. Симптомы болезней, вызываемых бактериями, обычно объясняются действием ядов, вырабатываемых этими микроорганизмами или образующихся при их разрушении.

Профилактика

Естественная защита организмов человека и высших животных основана на фагоцитозе бактерий белыми кровяными тельцами и иммунной системе, вырабатывающей антитела, которые связывают и удаляют из кровотока чужеродные белки и углеводы. Кроме того, против бактерий существуют природные и синтетические лекарственные средства (например, пенициллин, разрушающий клеточную оболочку бактерии, или стрептомицин, инактивирующий рибосомы бактерий).

Заболевания, вызываемые оомицетами

К оомицетам относится целый ряд патогенных организмов, в том числе возбудители ложной мучнистой росы и фитофторы . У больных растений (явные признаки гнили появляются обычно в августе) на отдельных листьях видны небольшие мёртвые зоны коричневого цвета. При теплой погоде заражение быстро распространяется по всему растению. Эпидемии растений, вызываемые фитофторой, в прошлом не раз служили причиной голода и массовой гибели людей (наиболее известна эпидемия в Ирландии в 1845–47 годах).

Для всех споровиков характерно чередование поколений и форм размножения. Жизненный цикл споровиков (например, малярийного плазмодия) состоит из трёх основных фаз: шизогонии (серия многочисленных митозов), гамогонии (образования гамет) и спорогонии (формирование из зиготы спор и червеобразных спорозоитов).

Некоторые споровики имеют только одного хозяина, в котором вызревают ооцисты; их распространение происходит через окружающую среду. Другие споровики имеют двух хозяев; в одном из них происходит шизогония, а в другом – гамогония и спорогония. Эти споровики распространяются переносчиками, которые часто являются их окончательными хозяевами (например, возбудитель малярии – малярийный плазмодий – попадает в кровь человека в момент укуса заражённым комаром) или в результате поедания одного хозяина другим. В этом случае стадия с защитной оболочкой отсутствует.

Мужские и женские половые органы развиваются в члениках. Многие цестоды живут годы и даже десятки лет; за это время они успевают произвести миллиарды яиц. Яйцо выводится с экскрементами хозяина наружу и проглатывается промежуточным хозяином – кольчатым червём, членистоногим, моллюском или млекопитающим. В дальнейшем из яйца выходит личинка финна . В стадии финны некоторые цестоды величиной со спичечную головку, другие вырастают с детскую голову, имея массу до 50 кг. Попадая вместе с промежуточным хозяином в окончательного хозяина, личинки прикрепляются к стенке кишечника и вырастают во взрослого червя.

Предупрежде­ние травматизма, приемы оказания первой помощи.

А теперь можно подвести итог на основе вышеизложенного. Какие микробы приносят пользу, а какие вредят и даже вызывают многие смертельные, иногда болезни человека, животных и растений.

Различные группы микроорганизмов участвуют в отдельных этапах разложения и круговорота веществ, происходящих в почве. Многие бактерии и грибы располагают углеродосодержащиеся соединения и выделяют в атмосферу СО2. Наиболее важны органические вещества растительного — целлюлоза, лигнин, пектины, крахмал и сахар. Установлено, что более 90% СО2 образуется в биосфере в результате деятельности бактерий и грибов. Многие микроорганизмы используют процесс аммонификации — разложение аминокислот с выделением ионов аммония (Nh3). Аммоний может окислить до нитрата (NO2-), а нитрит до нитрата (NO4-). Окисления аммония в нитриты и нитраты назыв

Болезни, вызываемые бактериями

Определение 1

Болезнь – это отклонение в гомеостатических показателях организма человека.

Болезнетворные бактерии

Бактерии являются полноценными живыми организмами, которые имеют клеточное строение. В отличие от вирусов они нередко достаточно успешно существуют в организме человека. Например, микрофлора кишечника человека дает людям возможность достаточно эффективно усваивать пищу. Но некоторые группы бактериальных клеток весьма негативно влияют на организм и вызывают патологические отклонения в гомеостатических показателях.

В связи с разнообразием действий бактерий на организм человека выделяют следующие группы таких живых существ:

  • патогенные бактерии, которые вызывают болезнь. Примерами подобных организмов могут служить: гонококк, трепонема, сальмонелла;
  • условно-патогенными считаются те микробы, которые живут на слизистых оболочках человека и при стандартных условиях существования для него не опасны. В случае, если иммунитет человека снижается, эта группа бактерий также может стать провокатором для возникновения серьезных заболеваний. К этой группе относятся такие бактерии, как стрептококк, стафилококк и кишечная палочка;
  • непатогенные бактерии могут приносить пользу организму человека.

В любом случае опасность бактерий заключается в том, что они выделяют особую группу ядов в ходе своего метаболизма. При этом организм человека страдает от поражения органов и тканей, а также таких болезней, как столбняк и ботулизм. Также бактерии могут стать причиной возникновения пневмонии.

Определение 2

Экзотоксины – это яды, выделяемые патогенными бактериями.

Примеры болезней, вызванных бактериями, и пути заражения ими

Бактерии являются возбудителями таких опасных инфекционных болезней, как:

  • коклюш,
  • скарлатина,
  • туберкулез,
  • менингит.

Что касается коклюша, то его трактуют как инфекционное заболевание дыхательного тракта с симптомами приступообразного спазматического кашля. Особенно часто коклюшем страдают дети.

Скарлатина является инфекционной болезнью, вызываемой гемолитическим стрептококком группы А. Она проявляется мелкоточечной сыпью и лихорадкой, интоксикацией организма.

Туберкулез представляет собой широко распространенное в мире инфекционное заболевание, характерное для человека или животных. Оно вызывается таким возбудителем, как палочка Коха. Туберкулез поражает легкие, но бывают случаи, когда эта болезнь затрагивает другие органы и системы.

Особенно опасным является заболевание, характеризующееся воспалением оболочек головного мозга и спинного мозга. В рамках данного отклонения различают лептоменингит или воспалительный процесс мягкой и паутинной мозговой оболочки. Кроме того, выделяют пахименингит или воспаление твердой мозговой оболочки.

Все вышеописанные заболевания, безусловно, представляют, колоссальную опасность для организма человека, но степень их распространения и механизмы протекания зависят от того, насколько хорошо развиты защитные силы организма.

Подводя итог сказанному, можно сделать вывод о том, что бактериальные болезни переносятся человеком тяжело, а их лечение требует обязательного наблюдения врача. Достаточно часто без медицинского вмешательства такие ситуации заканчиваются летальным исходом.

В связи с этим целесообразно включать в систему лечения подобных болезней следующие мероприятия:

  • использование антибиотиков. Именно благодаря подобным лекарствам, медицина шагнула далеко вперед, а бактериальные заболевания перестали нести столь сильную угрозу для жизни и здоровья людей. При этом необходимо понимать, что антибиотики являются достаточно сильными лекарствами и могут устранить далеко не все патогенные бактерии. Применение антибиотиков должно проходить исключительно под строгим наблюдением врача. Также целесообразно понимать, что антибиотики эффективны исключительно в борьбе с бактериями, но бессильны при лечении вирусных заболеваний и других инфекционных возбудителей. Без точного диагноза лечение организма антибиотиками может существенно ухудшить состояние человека;
  • соблюдение норм здорового образа жизни и правил личной гигиены в быту, а также при реализации профессиональных функций.

Еще одним аспектом опасности бактериальных инфекций является тот факт, что они весьма быстро распространяются от одного организма к другому. Несмотря на то, что бактерии не размножаются в открытом воздухе, при попадании в организм бактерии хорошо приживаются. Существует три актуальных пути для проникновения бактерий в организм человека.

Во-первых, они распространяются воздушно — капельным путем. Иногда достаточно даже минимального по времени пребывания рядом с больным человеком или простого разговора с ним. Если человек в это время кашляет, то риск заражения повышается в несколько раз.

Второй способ распространения бактерий – пылевой. Многие формы бактерий прикрепляются к частицам пыли и долгое время пребывают в спящей форме, пока не попадут в живой организм. Предотвращение пылевого способа распространения бактериальных заболеваний строится на соблюдении правил санитарной обработки помещений, которые используются человеком для жилья или профессиональной деятельности.

Третий, контактно-бытовой способ подразумевает возможность заразиться инфекцией после непосредственного контактам с больным или в результате использования одних и тех же вещей или предметов быта. Для того, чтобы избежать подобных нарушений здоровья нужно чаще мыть руки, причем делать это тщательно и обязательно с мылом, пользоваться только личными и вещами и не давать пользоваться ими окружающим.

Для того, чтобы предотвратить заболевания, вызванные бактериями, необходимо помнить о таком феномене, как инкубационный период заболевания. Его трактуют как время для развития бактерий от момента их проникновения в организм до появления первых симптомов заболевания. Длительность этого периода зависит от органа или ткани, в которых происходит размножение инфекции, а также от развития защитных сил организма.

Бактериальные инфекции [заболевания, болезни, заражение, инвазия]

Основная статья: Болезнетворные бактерии

Содержание (план)

Этиология бактериальных инфекций (причины)

см. Болезнетворные бактерии

Пути передачи инфекции

Пути передачи инфекции — заражение — мо­жет происходить различными путями, как через прямой контакт с больным организмом, так и через воздух, воду, с про­дуктами питания или при проникновении бактерий в рану.

Чума вызывается чумной палочкой. Основным источни­ком инфекции являются крысы и другие грызуны, непосред­ственным переносчиком — блохи. Инфекция передается от человека к человеку воздушно-капельным путем. Заболева­ние протекает с тяжелым общим состоянием, поражением легких и других внутренних органов. Эта болезнь очень за­разна, для нее характерна высокая смертность.

Более половины населения Европы в Средние века унесла чума, известная как черная смерть. Ужас этих эпидемий остался в памяти людей по прошествии нескольких веков. В память об этом во многих городах Европы были воздвигнуты ток называемые «чумные колонны». В настоящее время чума остается особо опасной инфекцией. Ежегодно заражается окаю 2 тыс. че­ловек. Большинство случаев заражения отмечает­ся в Китае, странах Центральной Азии и Африки.

Дифтерия — острая бактериальная инфекция, вызываемая дифтерийной палочкой (см. рис. 18). У больного обычно по­ражаются миндалины, горло, нос, кожа. Болезнь приводит к проблемам с дыханием, сердечной недостаточности, парали­чу, а иногда и к смерти. Дифтерия передается от человека к человеку воздушно-капельным путем либо через предметы, с которыми контактировал больной. Профилактикой дифте­рии является трехкратная прививка.

Столбняк вызывается столбнячной палочкой. Этот воз­будитель распространен в почве и может с грязью попасть в рану. Там бактерия размножается, и ее яд проникает в кровь. Он действует на центральную нервную систему, вызывая су­дорожное сокращение мышц (отсюда название). У больно­го поражаются дыхательная мускулатура и сердце, человек умирает. Профилактической мерой против столбняка являет­ся трехкратная прививка.

Туберкулез легких вызывается палочковидной бакте­рией, которая называется туберкулезной палочкой. Она по­падает в легкие вместе с вдыхаемым воздухом и образует очаги воспаления, которые быстро распространяются. В результате нарушается дыхание, повышается температура, воз­никает кашель и выделяется гнойная мокрота. Профилакти­ческой мерой является вакцинация новорожденных.

Причиной многих пищевых отравлений могут быть опре­деленные формы кишечной палочки, которые попадают в окружающую среду из организма человека или животных. Вместе с водой, продуктами питания кишечная палочка мо­жет попасть в пищеварительную систему и вызвать пищевые отравления. Болезнь характеризуется диареей, тошнотой, бо­лями в животе и рвотой.

Существуют инфекционные заболевания, которые вызываются не бактериями. У человека — это оспа, корь, грипп, краснуха, полиомиелит и свинка (эпидемический паротит). У животных — бешенство, ящур, у растений — мозаика, скручивание листьев. Эти болезни вы­зываются вирусами. «Вирус» в переводе с латыни означает «слюна», «яд». Вирусы очень малы. Их можно увидеть только с помощью элек­тронного микроскопа. Вирусы — доклеточные формы жизни. Они не питаются, не дышат, размножаются только внутри живых клеток. Если вирус попадает в живую клетку, то в ней образуются новые ви­русные частицы. «Клетка-хозяин» погибает, вновь образовавшиеся вирусы выходят из нее и могут атаковать другие живые клетки.

Лечение бактериальных инфекций

В борьбе с болезнями, вызываемы­ми бактериями, важную роль играют антибиотики. Это ве­щества, вырабатываемые некоторыми грибами (например, плесневым грибом пенициллом), а также бактериями, ко­торые препятствуют росту болезнетворных бактерий. Пе­нициллин, например, препятствует образованию клеточных стенок бактерий. Однако антибиотики нельзя применять бесконтрольно и слишком часто, иначе в организме человека появляются бак­терии. нечувствительные к ним. Антибиотик пенициллин был открыт в 1929 г английским ученым Александром Флемингом (1881 — 1955), получившим в 1945 г. за это открытие Нобелевскую премию. Материал с сайта http://wiki-med.com

Профилактика бактериальных инфекций

Важней­шим условием предохранения человека от бактериальных заболеваний является здоровый образ жизни (закаливание, двигательная активность, здоровое питание), укрепляющий защитные силы организма. Кроме того, необходимо поддер­живать максимальную чистоту и выполнять специальные ги­гиенические мероприятия. Важно ежедневно чистить зубы, мыть руки перед едой, после посещения туалета, придя до­мой с улицы. Лица, заболевшие заразными болезнями, долж­ны быть изолированы как внутри больниц (в изоляторах), так и в домашних условиях, чтобы предотвратить распростране­ние инфекции.

С целью предотвращения бактериальных заболеваний в нашей стране установлен строгий санитарный контроль за продуктами питания и источниками воды. На водопроводных станциях воду очищают, пропускают ее через фильтры, обез­зараживают (озонируют, хлорируют).

Для предупреждения некоторых заболеваний проводят профилактические прививки, которые вызывают устойчи­вую невосприимчивость, например, к туберкулезу, коклюшу, тифу, дифтерии, скарлатине и др.

На этой странице материал по темам:
  • бактериальные заболевания человека кратко

  • rbitxyst pf,jktdfybz b [ ghteght;ltbz cjj,otybt

  • бактериальные заболевания человека список

  • статья о балезнетворных бактериях

  • ljrkfl бактериальные заболевания 8 класс

Вопросы к этой статье:
  • Какие болезни вызывают бактерии? Что нужно делать для профилактики бактериальных инфекций?

  • Что является причиной многих пищевых отравлений?

  • Как можно предот­вратить пищевые отравления?

  • Какие лечебно-профилактические мероприятия против ин­фекционных заболеваний осуществляются в нашей стране?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *