close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

лекция № 4 микробиология ЗО для студентов

код для вставкиСкачать
Лекция 4
Тема: «Роль микроорганизмов в круговороте веществ в
природе.
Участие
микробов
в
круговороте
азота(амонификация, нитрификация, денитрификация). Роль
микробов в круговороте углерода. Имунная система организма
и её функция. Инфекционный иммунитет.
План:
Часть 1 общая микробиология
1. Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе.
2. Участие микробо в круговороте азота.
3. Роль микробов в круговороте углерода.
Часть 2 Основы иммунологии
4. Иммунная система организма. Структура и основные
функции.
5.Общая и специфическая иммунореактивность.
6.Иммунитет и сенсибилизация животного организма.
7.Виды иммунитета.
Часть 1 общая микробиология
1.Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе
При самом активном, широком участии микроорганизмов в
природе, главным образом в почве и гидросфере, постоянно
осуществляется два противоположных процесса: синтез из
минеральных веществ сложных органических соединений и,
наоборот, разложение органических веществ до минеральных.
Единство этих противоположных процессов лежит в основе
биологической роли микроорганизмов в круговороте веществ в
природе.
2. Участие микробо в круговороте азота.
Среди различных процессов превращения веществ в природе, в
которых микроорганизмы принимают активное участие, важнейшее
значение для осуществления жизни растений, животных и человека
на Земле имеют круговорот азота, углерода, фосфора, серы, железа.
Важнейший элемент, входящий в состав белков, а
следовательно, имеющий исключительное значение для жизни — это
азот. В живых существах, населяющих планету, содержится
примерно 15—20 млрд. т азота, в почвах (в 30-сантиметровом слое)
на каждом гектаре имеется в среднем 5—15 т азота.
В круговороте азота в природе с участием микроорганизмов
различают следующие этапы: усвоение атмосферного азота,
аммонификацию, нитрификацию, денитрификацию.
Усвоение
азота
из
атмосферного
воздуха
азотфиксирующими бактериями. Среди микробов, усваивающих
атмосферный азот, различают две группы — свободноживущих и
клубеньковых.
Свободноживущие азотфиксаторы живут и фиксируют азот в
почве независимо от растений. Основные виды этих микробов:
Azotobacterchroococcum, Cl. pasteurianum. Азотобактер на площади в
1 га в течение года фиксирует от 20 до 50 кг газообразного азота,
повышая плодородие почвы. Наиболее интенсивно этот процесс идет
при
хорошей
аэрации
почвы.
Клубеньковые бактерии — активные фиксаторы атмосферного
азота в симбиозе с бобовыми растениями. Наличие бактерий в
клубеньках бобовых растений установлено М. Ворониным. В чистой
культуре эти микробы выделены Бейеринком в 1888 г. и названы
Bact.
radicicola
(современное—
род
Rhizobium).
Аммонификация это
минерализация
азотсодержащих
органических
веществ,
протекающая
под
воздействием
аммонифицирующих микробов, выделяющих протеолитические
ферменты. Благодаря аммонификации представителей растительного
и животного мира и их продуктов жизнедеятельности (мочевины,
испражнений) почва обогащается азотом и другими соединениями.
Одновременно с этим аммонифицирующие микробы выполняют
огромную санитарную роль, очищая почву и гидросферу от
разлагающегося
органического
субстрата.
Основными
представителями
широко
распространенных
в
природе
аммонифицирующих
микробов
являются
следующие.
Микроорганизмы, разлагающие мочевину: Вас. probatus и
Sporosarcina ureae.
Подсчитано, что весь животный мир земного шара за сутки
выделяет 150 тыс. т мочевины. За год это составляет более 50 млн. т
мочевины,
или
20
млн.
т
азота.
Спорообразующие
аэробы
—
это
Вас.
mesentericus
(картофельная бактерия), Вас. megatherium (капустная бактерия), Вас.
subtilis (сенная палочка), Вас. mycoides (грибовидная бацилла).
Не образующие спор аэробные аммонификаторы — это Е. coli,
Proteusvulgaris, Ps. fluorescens.
К анаэробным спорообразующим аммонификаторам относятся
Cl. putrificum (газообразующая клостридия), Cl. sporogenes.
Аммонификацию вызывают также актиномицеты, грибы,
триходермы, живущие в почве.
Нитрификация – это окисление аммиака до азотной кислоты.
Процесс осуществляют хемолитотрофные бактерии, объединяемые в
семейство Nitrobacteriaceae.
Нитрификация протекает в два этапа.
1. Окисление аммиака до нитрита:Первую фазу нитрификации
осуществляют бактерии родов: Nitrosomonas, Nitrosococcus,
Nitrosolobus, Nitrosospira, Nitrosovibrio.
2. Окисление нитрита до нитрата:Вторую фазу нитрификации
осуществляют бактерии родов: Nitrobacter, Nitrospira, Nitrococcus.
Значение
нитрификации.
Нитрифицирующие
бактерии
встречаются там, где идет минерализация органического вещества и
выделяется аммоний.
В почвах длительное применение аммонийных удобрений
привело к значительному обогащению обрабатываемых земель
нитрифицирующими бактериями. В хорошо аэрируемых почвах
нитрификация может приводить к подкислению почвы. Это ведет к
растворению солей калия, магния, фосфора, которые необходимы для
растений. Большинство растений предпочтительнее усваивает нитрат,
чем аммоний. Однако нитрит и нитрат, как отрицательно заряженные
ионы, легко вымываются из почвы, что ведет к обеднению почвы
азотом.
В водоемах нитрифицирующие бактерии развиваются у
поверхности донных отложений и в зоне термоклина.
Роль нитрификаторов в процессе очистки сточных вод.
Нитрифицирующие бактерии окисляют аммоний – продукт
разложения органических отходов – до нитрата, который на
последующем этапе очистки денитрифицирующие бактерии
превращают в молекулярный азот.
Нитрифицирующие бактерии открыты в 1899 г. русским
ученым С. Н. Виноградским, который показал, что эти
микроорганизмы
обладают
автотрофными
свойствами
и
исключительной специфичностью действия.
Наряду с нитрификацией в почве происходит и
процесс денитрификации.
Денитрификация, протекающая под воздействием микробов,
представляет собой восстановление нитратов с образованием в
качестве • конечного продукта — молекулярного азота,
возвращающегося из почвы в атмосферу. Вызывается этот процесс
денитрифицирующими бактериями. Наиболее распространенные из
них в природе: Tiolacillus denitrificans — палочка, не образующая
спор, факультативный анаэроб; Ps. fluorescens —подвижная палочка,
выделяет зеленоватый пигмент, быстро разлагает нитраты; Ps.
aeruginosa — бактерия сходна с предыдущей; Ps. Stutzeri —
небольшая палочка, образующая цепочки, разлагает нитраты в
анаэробных
условиях.
3.Роль микробов в круговороте углерода.
Важнейшим органогеном, входящим в состав микробов,
растений, животных, является углерод. В клеточном веществе этот
элемент составляет около 50 % сухого вещества.
Автотрофные микробы для превращения углекислоты, не
имеющей энергетических свойств, в органические энергетические
соединения нуждаются в тепловых источниках, которыми для них
служит солнечная энергия или химическая энергия окисления
минеральных веществ. Усвоение углерода с использованием
солнечной энергии называется фотосинтезом, а с использованием
химической энергии — химиосинтезом. К фотоавтотрофам относят
цветные бактерии: зеленые содержат в цитоплазме хлорофилл, а
пурпурные красный или коричневый пигмент. Наиболее значимы из
них нитрифицирующие бактерии, окисляющие аммиак в соли
азотистой кислоты. Источником углерода для синтеза клеточного
вещества у них служит углекислота. Тионовые бактерии относятся к
химиоавтотрофам, они окисляют серу до серной кислоты. Таким
образом, автотрофные микробы, используя солнечную или
химическую энергию, превращают углекислоту в органическое
вещество.
Основной процесс, возвращающий углекислоту в атмосферу, —
разложение
органических
соединений
под
влиянием
микроорганизмов.
Этот процесс разложения органических безазотистых
соединений называется брожением. В природе существует много
типов брожений, вызывающихся определенными видами микробов.
Приведем только имеющие наибольшее значение для круговорота
углерода.
Брожение клетчатки. В природе огромные запасы углерода
сосредоточены в клетчатке (целлюлозе) растений. После их гибели
идет разложение клетчатки с высвобождением углерода в виде
углекислоты, возвращающейся в атмосферу. Наиболее интенсивно
клетчатка разлагается целлюлозными микробами в пищеварительном
аппарате травоядных животных. Различают анаэробное и аэробное
брожение клетчатки.
В ветеринарии водородное и метановое брожение клетчатки в
преджелудках крупного рогатого скота имеет особое значение. При
поедании этими животными большого количества зеленой массы
бобовых растений (люцерны, клевера), особенно влажной от росы
или дождя, в их преджелудках происходит весьма интенсивное
брожение с образованием большого количества водорода, метана,
углекислоты. Эти газы вызывают острое вздутие рубца — тимпанию.
Интенсивно разлагают клетчатку в навозе в анаэробных
условиях термофильный микроб Cl. termocelum, согревая его до 60—
65oС.
Аэробное брожение клетчатки наиболее
интенсивно
происходит под влиянием следующих трех родов микроорганизмов,
широко распространенных в природе: Cytophaga — подвижных
длинных палочек с заостренными концами, Cellvibrio — изогнутых
палочек, Celfacicula — коротких палочек. В аэробных условиях
клетчатку разлагают также актиномицеты и плесневые грибы родов
Aspergillus, Penicillium и др.
Целлюлозные
микроорганизмы
выполняют
огромную
санитарную роль, разлагая клетчатку отмерших растений, благодаря
чему в почве накапливается гумус, повышающий ее плодородие.
Среди грибов, разрушающих клетчатку, особое значение имеет
Stachybotris alternans, вызывающий тяжелое заболевание животных.
Весьма вредоносный разрушитель одревесневшей клетчатки
(древесины) — домовой гриб Merulium lacrymans. Этот гриб,
разрастаясь в древесине, приводит ее в полную негодность (трухлое
состояние), разрушая деревянные постройки, особенно потолки и
полы в животноводческих помещениях.
Брожение пектиновых веществ.
Разрушение
отмерших
растений происходит при активном участии микроорганизмов,
вызывающих брожение пектиновых межклеточных веществ,
связывающих растительные клетки. При нагревании пектиновые
вещества приобретают студневидную консистенцию (пектис —
студень). Возбудители этого брожения — Cl. pectinovorum —
спорообразующие
подвижные
крупные
палочки.
Большое
практическое значение пектиновокислое брожение имеет при мочке
волокнистых растений (льна, конопли).
Спиртовое брожение вызывается
дрожжевыми
грибами,
разлагающими сахара ферментом зимазой с образованием этилового
спирта
и
углекислоты,
по
следующему
уравнению:
Дикие дрожжи широко распространены в природе, они живут
на цветах, листьях и стеблях растений, особенно в большом
количестве на плодах. Культурные дрожжи используются в
хлебопечении. Кефир изготовляется также с участием дрожжей. Вся
промышленность по изготовлению этилового спирта, различных вин,
пива основана на деятельности дрожжей. В животноводстве
применяются жидкие и сухие кормовые дрожжи, богатые белками,
жиром и витаминами.
Saccharomyces cerevisiae — пекарские, хлебные дрожжи —
представляют собой овальные клетки величиной 8—10 мкм. Эти
дрожжи вызывают верховое и низовое брожение. Верховое брожение
происходит при температуре 14—24oС с обильным выделением газа,
при этом дрожжи поднимаются вверх, образуя пленку. Этот вид
брожения используется в хлебопечении и виноделии. Низовое
брожение протекает при температуре 4—10 oС , дрожжи
размножаются медленно в нижних слоях, используется в
пивоварении.
Tarula utilis — кормовые дрожжи — крупные, круглые клетки,
обладающие энергичным ростом, цитоплазма их богата жиром.
Torula kephir — кефирные дрожжи — овальные и круглые
клетки, сосредоточивающиеся в кефире колониями.
Молочнокислое брожение. Микробиологический характер
этого процесса установил Л. Пастер. В результате молочнокислого
брожения, главным образом сахара, а также многоатомные спирты и
белки расщепляются до молочной кислоты. Схематически этот
процесс можно представить следующим уравнением:
Молочнокислое
брожение
—
анаэробный
процесс,
протекающий без кислорода. Оно давно и широко используется
человеком для изготовления различных молочных продуктов —
масла, сыра, кефира, кумыса, простокваши. Приготовление силоса,
квашение и соление овощей основано также на молочнокислом
брожении. Возбудители этого брожения весьма широко
распространены в природе, их обнаруживают в почве, воде, воздухе,
на растениях, в животноводческих помещениях, на коже животных, в
жилых
помещениях.
Streptococcus lactis — шарообразные или овальные клетки этого
микроба располагаются попарно, но чаще цепочками; образует 0,8—1
% молочной кислоты.
Bact. bulgaricum впервые выделена И. И. Мечниковым из
болгарской простокваши; это неподвижная длинная, не образующая
спор палочка, оптимальная температура для нее 40—48oС,
накапливает 3—3,5% молочной кислоты.
Bact. acidophilum — морфологически и физиологически сходна
с болгарской палочкой.
Bact. casei— неподвижная палочка, встречаются короткие и
длинные формы, располагающиеся цепочками.
Bact. Delbrucki — неподвижная, длинная, бесспоровая палочка,
накапливает более 2 % молочной кислоты, а в среде с мелом до 10 %,
в промышленных условиях является продуцентом молочной кислоты.
Bact. brassicum — основной возбудитель брожения при
сквашивании капусты, накапливает около 2 % молочной кислоты.
Bact. cucumerisfermentati— возбудитель брожения при засолке
огурцов, накапливает 1 % молочной кислоты.
Все молочнокислые бактерии являются антагонистами
гнилостных микробов. На этом основано применение диетических
молочнокислых продуктов для профилактики и лечения желудочнокишечных заболеваний, вызванных гнилостными микробами у
человека
и
новорожденных
животных.
Уксуснокислое окисление —
микробиологический
процесс
окисления этилового спирта в уксусную кислоту. Природу его
впервые установил Л. Пастер, доказав ведущую роль в нем бактерий.
Последние широко распространены в природе, их обнаруживают в
почве, воздухе, на растениях, в жилых помещениях и на
животноводческих фермах.
Род уксуснокислых бактерий — Acetobacter — состоит из 11
видов, среди них главной является Bact. aceti — уксусная палочка.
Это неподвижная, короткая, бесспоровая, аэробная палочка,
располагается изолированно, но чаще длинными цепочками.
При длительном хранении пива, сухих (не крепленных спиртом)
вин на их поверхности появляется морщинистая пленка, носящая
название «уксусная матка», или Mycoder maaceti. Она состоит из трех
наиболее распространенных в природе уксуснокислых бактерий —
Acetobacteraceti, A. pasteurianurn и A. kutringianurn. В
промышленности уксус получают с использованием этих бактерий
путем размножения их на буковых опилках, обильно увлажненных
раствором этилового спирта.
Уксуснокислое брожение имеет важное практическое значение
при силосовании кормов.
Маслянокислое брожение впервые
изучил
Л.
Пастер,
вызывается оно маслянокислыми микробами, разлагающими
углеводы с образованием масляной кислоты, по следующему
суммарному уравнению:
Маслянокислые микробы в большинстве анаэробы, они широко
распространены в природе, их обнаруживают в почве, воде, воздухе,
на растениях, продуктах питания и кормах. Одновременно с
углеводами они разлагают жиры и белки, при этом вначале
образуются промежуточные продукты — пировиноградная кислота,
уксусный альдегид, затем масляная кислота и побочные продукты —
ацетон, бутиловый спирт, углекислота, водород. Маслянокислое
брожение
вызывает
около
25
видов
микроорганизмов.
Основные из них:Cl. pasteurianum, Cl. pectinovorum, Cl. felsineum. Это
подвижные крупные палочки с закругленными концами, образуют
споры, приобретая характерную веретенообразную форму. В
цитоплазме этих микробов содержится гликоген и гранулеза, поэтому
они хорошо окрашиваются раствором йода в синий и бурый цвет.
Споры микробов весьма устойчивы к теплу и могут переносить
стерилизацию при температуре 120 oС, оставаясь живыми, например,
в мясных и рыбных консервах. Размножаясь в консервах, они
образуют газы, вызывающие вздутие банок (бомбаж). Одновременно
в этих продуктах накапливаются и ядовитые вещества. Поэтому
консервы с бомбажем в пищу непригодны.
Маслянокислое брожение нередко является причиной
прогоркания семян подсолнечника, сои, прогоркание растительных
масел и жиров животного происхождения. При накапливании в
силосе масляной кислоты в количестве 0,3—0,4 % он плохо
поедается животными. Маслянокислые микробы участвуют в
самосогревании влажного зерна, сена.
Часть 2 Основы иммунологии
4. Иммунная система организма. Структура и основные
функции.
Структура иммунной системы.
Иммунная система представлена лимфоидной тканью. Это
специализированная,
анатомически
обособленная
ткань,
разбросанная по всему организму в виде различных лимфоидных
образований. К лимфоидной ткани относятся вилочковая, или
зобная, железа, костный мозг, селезенка, лимфатические узлы
(групповые лимфатические фолликулы, или пейеровы бляшки,
миндалины, подмышечные, паховые и другие лимфатические
образования, разбросанные по всему организму), а также
циркулирующие в крови лимфоциты.
Функции иммунной системы.
Иммунная система выполняет функцию специфической
зашиты от антигенов, представляющую собой лимфоидную ткань,
способную нейтрализовать, обезвредить, удалить, разрушить
генетически чужеродный антиген, попавший в организм извне или
образовавшийся в самом организме.
Центральные и периферические органы иммунной
системы. Строение и функции.
Центральные: костный мозг и тимус.
Периферические:
селезенка,
лимфатические
узлы,
лимфоидная ткань ассоциированная со слизистыми.
Лимфоидная ткань состоит из ретикулярных клеток,
составляющих остов ткани, и лимфоцитов, находящихся между
этими клетками. Основными функциональными клетками
иммунной системы являются лимфоциты, подразделяющиеся на Ти В-лимфоциты и их субпопуляции.
В центральных органах иммунной системы постоянно идут
процессы пролиферации клеток-предшественниц Т- и Влимфоцитов, их созревания (дифференцировки), их отбора
(селекции), сопровождающиеся их частичной гибелью или
транспортировкой созревающих клеток через кровь в
периферические органы.
Периферические органы иммунной системы являются
местом встречи Т-и В-лимфоцитов с поступающими туда
антигенами, местом распознавания антигенов и развития
последовательных стадий специфического иммунного ответа на
данный антиген. Распознавание антигена лимфоцитом служит
сигналом
его
усиленной
пролиферации,
ускоренной
дифференцировки и активации. В-лимфоциты после активации в
периферических органах иммунной системы дифференцируются в
плазматические клетки, продуцирующие и секретирующие
антитела — иммуноглобулины. Активированные Т- и Влимфоциты в периферических органах иммунной системы
продуцируют и секретируют межклеточные медиаторы —
цитокины, влияющие на иммунный ответ. Там же, в
периферических органах иммунной системы, накапливаются и
сохраняются долгоживущие Т- и В-лимфоциты, ответственные за
поддержание «иммунологической памяти» о встрече с данным
антигеном.
5.Общая и специфическая иммунореактивность.
Под реактивностью понимают способность организма отвечать
на раздражения изменением своей жизнедеятельности, что
обеспечивает адаптацию к условиям среды. Она может быть
недостаточной, избыточной или извращенной на один и тот же
антигенный раздражитель. Реактивность выработалась в процессе
эволюции. Чем выше стоит животное в филогенетическом
отношении, тем сложнее его реакция на различные воздействия
внешней
среды.
Более
узким
понятием
реактивности
является иммунологическая реактивность-способность организма
проявлять защитно-иммунологические функции в отношении
возбудителей инфекционных болезней.
Различают общую и специфическую
иммунологическую
реактивность.
Общая -потенциальная способность организма отвечать
иммунологической реакцией на любой антигенный раздражитель.
Специфическая -способность
организма
отвечать
иммунологической реакцией на конкретный возбудитель болезни
или антиген. Как правило, она развивается после встречи с
соответствующим возбудителем болезни или антигеном.
Специфическая
реактивность
является
частью
общей
иммунореактивности.
Для формирования иммунитета существенное значение
имеют
обе
категории, т.е.
общая
и
специфическая
иммунореактивность.
Эти
понятия
отвечают
терминам
«неспецифическая и специфическая резистентноть».
Реактивность - это реакция организма на чужеродный агент,
а резистентность состояние
устойчивости
организма,
обусловленное реактивностью организма.
По
современным
представлениям
возбудители
инфекционных болезней или антигены любой природы вызывают
в организме животного два вида реакций: неспецифические которые
связаны
с
общей
иммунореактивностью
(неспецифическая-естественная)
и специфические которые
связаны с качественным своеобразием данного микроорганизма и
определяются специфической иммунореактивностью организма
(специфическая резистентность или иммунитет).
6.Иммунитет и сенсибилизация животного организма.
Иммунитет – это способ защиты организма от генетически
чужеродных веществ – антигенов экзогенного и эндогенного
происхождения, направленный на поддержание и сохранение
гомеостаза, структурной и функциональной целостности
организма, биологической (антигенной) индивидуальности
каждого организма и вида в целом.
Иммунитет возникает не только вследствие перенесенных
заболеваний, но и при введении в организм убитых или
ослабленных микробов или продуктов их жизнедеятельности.
Организм отвечает однотипными специфическими реакциями на
все чужеродные вещества и с поразительной точностью отличает
«свое» от «чужого». Возбудители инфекционных болезней
(антигены) при попадании в организм животных вызывают два
вида реакций: а) неспецифические, в наибольшей мере связанные
с его общей иммунореактивностью; б) специфические, в основном
определяемые специфической иммунореактивностью организма.
Все
разнообразие
проявления
неспецифических
реакций
(гематологических,
гистологических,
цитологических,
биохимических и др.) при формировании иммунитета может быть
связано свозникновением трех специфических состояний: а)
гиперчувствительности
замедленного
типа;
б)
гиперчувствительности немедленного типа; в) толерантности
(ареактивности).
Гиперчувствительность замедленного типа возникает в
результате специфического изменения иммунокомпетентных
клеток по отношению к определенному антигену без синтеза
сывороточных антител. Такую чувствительность сравнительно
легко устанавливают аллергическим исследованием: в начальный
период заболевания или после вакцинации (до появления антител
в крови); при хронических инфекционных болезнях, при которых
синтез сывороточных антител отстает от специфических
изменений иммунокомпетентных клеток; после применения
слабоиммуногенных антигенов (вакцин), вызывающих неполную
иммунологическую перестройку организма без выраженного
серологического ответа. В этих случаях вместо иммунитета в
организме развивается сенсибилизацияи он становится более
чувствительным к соответствующему возбудителю.
Гиперчувствительность немедленного типа обусловлена
биосинтезом циркулирующих в крови антител, специфически
реагирующих с определенным антигеном. Появление антител
свидетельствует о полной иммунологической перестройке
организма и в большинстве случаев – о формировании прочного
иммунитета. При остро протекающих инфекционных болезнях
специфическая
перестройка
иммунокомпетентных
клеток,
ответственных
за
аллергическое
состояние,
и
синтез
сывороточных
антител
совпадают
во
времени.
Поэтому аллергические реакции замедленного типа при таких
болезнях не выражены.
При развитии состояния толерантности (ареактивности)
организм теряет способность синтезировать антитела против
определенного вида возбудителя (антигена), но способность
образовывать антитела против других возбудителей сохраняется.
Состояние толерантности наиболее часто развивается у молодых
животных, особенно после заражения их возбудителями инфекции
в преднатальном и неонатальном периодах, а также во всех
случаях антигенной (вакцинной) перегрузки организма (большие
дозы вакцины, частое их введение). В таких случаях иммунитет не
формируется, животные становятся особо чувствительными к
соответствующему возбудителю инфекции. Факторы иммунитета
подразделяют по времени проявления на постоянные и
проявляющиеся после проникновения патогенного микроба; по
характеру и диапазону действия – на специфические и
неспецифические.
К факторам
постоянного
действия относятся
неспецифические факторы иммунитета:
1) защитные свойства кожи и слизистых оболочек;
2) защитные реакции нормальной микрофлоры;
3) воспаление и фагоцитоз, барьерные функции лимфоидной
системы;
4) гуморальные факторы (лизоцим, нормальные антитела и т.
д.);
5) физиологические факторы(температура, метаболизм
обменных процессов);
6) генотипическая и фенотипическая реактивность клеток и
тканей.
К факторам, проявляющимся после проникновения
патогенного возбудителя, относятся:
1) неспецифические (воспаление, выработка интерферона Среактивный белок, и т. д.);
2) специфические (макрофоги, плазмоциты, лимфоциты,
иммуноглобулины).
Защитные функции кожи и слизистых оболочек.
Неповрежденная кожа и слизистые оболочки являются, во-первых,
прочным
механическим
барьером,
препятствующим
проникновению микробов вовнутрь организма, и, во-вторых,
обладают хорошими бактерицидными свойствами. Молочная
кислота͵ выделяемая потовыми железами, лизоцим в секрете
слизистых оболочек действуют губительно на все микробы,
простейшие, кроме вирусов.
Защитные
свойства
нормальной
микрофлоры проявляются
антагонистическими
взаимоотношениями с патогенными микробами, так молочнокислые бактерии подавляют гнилостную микрофлору в кишечном
тракте животных, кишечная палочка выделяет особые вещества,
действующие
губительно
на
представителей
семейства
энтеробактерий,
стрептококки.
Механизм
этого
антагонистического действия самый разнообразный (истощение
питательной среды изменение рН, продукция антибиотиков и т.
д.).
Воспаление
–
защитно-приспособительная
реакция,
возникающая в месте внедрения микроба. Основным механизмом
защиты воспаления является фагоцитоз, т. е. процесс поглощения
клетками организма попадающих в него патогенных живых или
убитых микробов с последующим их перевариванием ферментами.
Воспаление фиксирует, а фагоцитоз уничтожает возбудителя в
месте их проникновения в организм (завершенный фагоцитоз). Но
иногда не все микробы погибают в фагоците (незавершенный
фагоцитоз).
Увеличение количества микробов в фагоците может
привести к его гибели.
Доказано, что фагоциты (макрофаги) могут приобретать
специфическую иммунологическую компетентность, то есть при
повторной встрече того же возбудителя эффективнее
фагоцитируют его. Фагоцитоз может угнетаться при авитаминозах,
повышенном содержании ацетилхолина, кортикостероидов.
Наибольшее значение фагоцитоз имеет при бактериальных
инфекциях, чем при вирусных.
Барьерные функции лимфоидной системы. Лимфоидная
ткань
способна
задерживать
проникновение
микробов,
фагоцитировать их, развивать реакцию гиперчувствительности,
продуцировать антитела. Основные клетки, осуществляющие
иммунную функцию в организме, - ϶ᴛᴏ микро- и макрофаги,
лимфоциты и плазмоциты. И для формирования полноценного
иммунного ответа крайне важно их взаимное кооперирование.
Гуморальные факторы (т. е. вещества, образующиеся в
организме и оказывающие свое физиологическое действие через
жидкости организма – кровь, лимфу, в случае иммунитета –
бактерицидное действие на возбудителя). Такими постоянными
гуморальными
факторами
неспецифической
защиты
макроорганизма являются лизоцим (в слюне), комплемент и
нормальные антитела (в сыворотке крови).
Физиологические факторы иммунитета.
Одним из основных физиологических факторов является
температура тела животного организма, которая благоприятна
только для ограниченного числа микроорганизмов. Исключение
составляют лишь те микроорганизмы, которые адаптировались к
размножению при нормальной температуре тела животного.
Повышение температуры при патологических состояниях, как
правило, отрицательно влияет на размножение патогенных
микроорганизмов, особенно вирусов. Действие температуры и
способность организма элиминировать (удалять) возбудителей
через неповрежденные почки – общеизвестный механизм
противовирусного иммунитета.
Метаболизм в живом организме также может играть
защитную роль. Например, появление в беременной матке коров
сахара – эритритола обостряет течение бруцеллеза и приводит к
аборту. Споры анаэробных бактерий, часто присутствующие в
тканях здорового организма, не могут прорастать из-за хорошего
снабжения тканей кислородом, а любое повреждение (ушиб,
гематома) может привести к активизации этих бактерий.
После проникновения патогенного микроба либо после
вакцинации появляются защитные специфические антитела
(иммуноглобулины). Οʜᴎ обнаруживаются не сразу, а только на 5
– 7 день, затем их количество быстро нарастает к 10 – 12 дню и
максимально – к 20 – 22 дню. Затем число специфических антител
убывает и через несколько месяцев не обнаруживается совсем или
обнаруживается в низких титрах.
Анамнестическая реакция – это
имунный ответ
организма на повторное введение антигена, характеризующийся б
олее высокимтитром антител и более короткими сроками их появл
ения по сравнению с первичным введением антигена; А. р. может
свидетельствовать о ранее перенесенном инфекционном заболеван
ии.
7.Виды иммунитета.
Наследственным
иммунитетом
(генетический,
врожденный, или видовой, иммунитет) называют такую
невосприимчивость, которая генетически присуща животным
данного вида и передается по наследству.
Видовой иммунитет может быть абсолютным и
относительным. Например, нечувствительные к столбнячному
токсину. Лягушки могут реагировать на его введение, если повысить температуру их тела. Белые мыши, не чувствительные к
какому-либо антигену, приобретают способность реагировать на
него, если воздействовать на них иммунодепрессантами или
удалить у них центральный орган иммунитета — тимус.
Приобретенный иммунитет - это невосприимчивость к
антигену чувствительного к нему организма человека, животных и
пр., приобретаемая в процессе онтогенеза в результате
естественной встречи с этим антигеном организма, например, при
переболевании или при вакцинации.
Приобретенный иммунитет может быть активным и
пассивным. Активный иммунитет обусловлен активной
реакцией, активным вовлечением в процесс иммунной системы
при встрече с данным антигеном (например, поствакцинальный,
постинфекционный иммунитет), а пассивный иммунитет
формируется
за
счет
введения
в
организм
уже
готовыхиммунореагентов, способных обеспечить защиту от
антигена. К таким иммунореагентам относятся антитела, т. е.
специфические иммуноглобулины и иммунные сыворотки, а также
иммунные лимфоциты. Иммуноглобулины широко используют
для пассивной иммунизации, а также для специфического лечения
при многих инфекциях (дифтерия, ботулизм, бешенство, корь и
др.). Пассивный иммунитет у новорожденного молодняка
создается иммуноглобулинами при плацентарной внутриутробной
передаче антител от матери ииграет существенную роль в защите
от многих инфекций в первые месяцы жизни молодняка.
Стерильный иммунитет- когда после перенесенной болезни
организм освобождается от возбудителя болезни, сохраняя при этом
невосприимчивость.
Нестерильный (инфекционный) иммунитет- когда при
некоторых инфекционных болезнях иммунитет сохраняется только
при наличии в организме возбудителя болезни (туберкулез,
бруцеллез, сап, и т.д.).
Антибактериальный иммунитет- при котором защитные
реакции организма непосредственно влияют на микроба, убивая
или задерживая его размножение.
Антитоксический иммунитет- когда защитное действие
направлено на обезвреживание токсических продуктов микроба
(например, при столбняке).
Наряду с общим иммунитетом, связанным с защитными
механизмами всего организма, существует относительно
автономный - местный иммунитет. Такой иммунитет
формируется без участия сывороточных антител (А.М. Безредка).
Доказано, что в иммунитете слизистых оболочек большое
значение имеют секреторные антитела - иммуноглобулины класса
А.
Различают также иммунитеты гуморальный, при котором
защита
преимущественно
обеспечивается
сывороточными
антителами;
клеточный
(тканевой)невосприимчивость
обуславливается защитными функциями тканей; фагоцитарныйсвязан со специфически сенсибилизированными (иммунными)
фагоцитами. Все виды иммунитета по биологической сущности
едины и взаимосвязаны и направлены на поддержание гомеостаза.
Иммунитет (резистентность к антигену) может быть
системным, т. е. генерализованным, и местным, при котором
наблюдается более выраженная резистентность отдельных органов
и тканей, например слизистых верхних дыхательных путей
(поэтому иногда его называют мукозальным).
Групповой
иммунитет. В
крупных
предприятиях
промышленного типа, где сосредоточены десятки тысяч
животных, успех вакцинации зависит от скорости её проведения.
Разрывы в сроках вакцинации могут привести к эпизоотическим
вспышкам. Важность создания в короткие сроки иммунитета
объясняется еще и тем, что для иммунизации используются живые
ослабленные вакцины с остаточной вирулентностью. Если у 85%
животных имеется 100%-ный иммунитет (стадный иммунитет)
эпизоотии нет. В связи с этим в настоящее время все шире
используется групповой метод иммунизации: перорально (корм,
вода), аэрозольно. Разрабатываются и уже нашли применение
безигольные методы внутрикожного и подкожного введения
вакцин. В комплексах сконцентрировано большое поголовье
животных, поэтому специалисты испытывают большие трудности
при проведении массовых профилактических и лечебных
обработок животных. С этой целью разработана комплексная
иммунизация против ряда инфекционных болезней.
Специфические иммунные реакции. В современных
условиях с целью решения практических задач эпизоотологии
наиболее часто применяют: серологические реакции (РСК, РА,
РТГА, РНГА, РДП, РИФ, РИД; аллергичесиереации (бруцеллез,
туберкулез, пуллроз, сап и др.); иммуноферментный,
иммунорадиологический анализы и др. специфические иммунные
реакции.
Аллергия
Аллергия(греч.allos– иной,ergon– действую) – повышенная и
качественно извращенная реакция организма на повторное
попадание в него веществ антигенного и неантигенного характера.
Аллергия–
иммунные
реакции,
происходящие
в
сенсибилизированном организме.
Сенсибилизация– повышенная и качественно измененная
чувствительность организма к некоторым веществам.
Аллергены– вещества, которые при попадании в организм
могут изменять чувствительность.
Они могут быть экзогенного и эндогенного происхождения.
Аллергены экзогенногопроисхождения:
- бактерии, вирусы, грибки, некоторые гельминты
(аскариды), и их токсины;
- лекарственные вещества (сульфаниламиды, антибиотики);
- вещества животного происхождения (эпидермис, шерсть,
пух, частички волос);
- сыворотки (противорожистая, противостолбнячная);
- чужеродные белки;
- пыльца растений;
- химические вещества (стиральные порошки, краски).
К эндогеннымаллергенам
относятся
собственные
перерожденные клетки.
Механизм развития аллергии: в ответ на попадание в
организм аллергенов образуется большое количество антител
класса Е и измененных Т-лимфоцитов, которые повышают
чувствительность клеток и тканей к повторному попаданию
аллергена.
При повторном попадании аллергенов в организм они
взаимодействуют с антителами класса Е, расположенными на
поверхности клеток.
В результате этого взаимодействия клетки повреждаются и
выделяется большое количество гистамина, который разносится по
организму и вызывает нарушения в тех органах, которые были в
большей степени сенсибилизированы.
Аллергия проявляется по разному, но чаще всего –
нарушением
функций
различных
органов
и
систем. Чувствительность к аллергии не у всех животных
одинакова. Наиболее ярко она выражена у морских свинок, дальше
по степени чувствительности располагаются кролики, овцы, козы,
крупный рогатый скот, лошади, собаки, свиньи, птицы, обезьяны.
У животных клиническое проявление аллергии зависит от вида
животного, а не от вида аллергена.
Различают следующие виды аллергий:
По скорости возникновения:
1. немедленного типа – клинические признаки проявляются
через 3-5 минут после попадания аллергена в организм
(сывороточная
болезнь,
крапивница,
сенная
лихорадка,
бронхиальная астма);
2. замедленного типа – при этом реакция развивается через
24-48
часов (реакция на туберкулин, малеин).
По виду аллергена:
-сывороточная,
-инфекционная,
-лекарственная,
-животного происхождения,
-растительная,
-кормовая,
-бытовая,
-аутоаллергия.
По степени нарушений, возникающих в организме:
1. общая – для возникновения достаточно однократной
сенсибилизации организма;
2. местная – может развиваться только после многократной
сенсибилизации организма.
Местные
аллергические
реакции
используются
с
диагностической целью для диагностики туберкулёза, сапа.
По характеру сенсибилизации:
1. неспецифическая – организм сенсибилизируется одним
аллергеном,
а чувствительность повышается к другому аллергену.
а) гетероаллергия – аллергены неантигенного характера
повышают чувствительность к аллергенам антигенного характера.
б) парааллергия – один аллерген антигенного характера
повышает чувствительность организма к другому аллергену, но
тоже антигенного характера.
2) специфическая – повышенная и извращенная реакция
проявляется к тому аллергену, которым организм был
сенсибилизирован.
Тяжелые формы такой аллергии называют анафилаксией.
Животных можно и предохранить от возможного развития
аллергии. Десенсибилизация–
снятие
повышенной
чувствительности
организма.
Существует
2
вида
десенсибилизации:
специфическая
и
неспецифическая.
Специфическая– извращенная чувствительность снимается тем
аллергеном, которым организм был сенсибилизирован.
Неспецифическая – повышенная чувствительность снимается
с помощью таких химических веществ, как хлористый кальций,
димедрол, пипольфен, супрастин, алкоголь.
Автор
ДонАгрА-З
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
9
Размер файла
208 Кб
Теги
лекция, микробиология, студентов
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа