Для распознавания и изучения особенностей различных видов микробов пользуются посевом их на искусственные питательные среды, которые готовят в лабораториях. Патогенные микробы растут лучше, если питательные среды по составу полнее воспроизводят условия их питания в живом организме.
В отличие от сапрофитов внешняя среда является неблагоприятной для патогенных микробов. Наиболее мощный фактор воздействия на микроорганизмы – температура окружающей среды. Многие микроорганизмы погибают уже при температуре 60 °C, а при более высокой температуре это происходит еще быстрее. Наибольшей устойчивостью к изменениям температуры внешней среды обладают споры микробов.
Из других факторов внешней среды губительно действуют на микробы высушивание, лучистая энергия (особенно солнечная – ультрафиолетовая часть спектра), многие химические вещества и т. д.
Некоторые виды патогенных микроорганизмов в процессе жизнедеятельности выделяют особые ядовитые продукты – токсины. Микробные токсины значительно влияют на ход инфекционной болезни, а при некоторых болезнях они играют основную роль (ботулизм, дифтерия, столбняк). После обезвреживания экзотоксинов (формалином и высокой температурой) их называют анатоксинами. Анатоксины применяются для прививок с целью создания невосприимчивости к некоторым инфекционным заболеваниям, таким как столбняк, дифтерия, ботулизм.
Интерферон – это белок, содержащийся в нормальных клетках тканей. При лизисе клеток, например под воздействием вируса, он переходит в окружающие жидкости. Блокируя некоторые ферментные системы клеток, свободный интерферон обладает способностью препятствовать поражению этих клеток вирусом. Дальнейшее размножение вируса возможно лишь в тех клетках, которые не блокированы интерфероном. Таким образом, интерферон является механизмом защиты клеток от чужеродных нуклеиновых кислот.
Эпидемиология изучает закономерности возникновения и распространения заразных болезней в человеческом обществе и использует данные своих теоретических выводов и обобщений для предупреждения и борьбы с ними.
Возникновение инфекционных заболеваний всегда обусловлено заражением, проникновением в организм человека тех или других патогенных микробов, от видовой принадлежности которых зависят специфичность клинического проявления болезни и ее исход. Для того чтобы произошло заражение, должен быть источник инфекции. Источником инфекции является тот объект, который служит местом естественного пребывания и размножения возбудителей, в котором идет процесс естественного накопления заразного начала и из которого возбудитель может тем или иным путем заражать здоровых людей (Л.В. Громашевский).
Первый закон эпидемиологии гласит: источником заразного начала является зараженный (больной и бактерионоситель) организм человека или животного. Для распространения заболевания необходимо наличие определенного механизма его передачи. Для того чтобы перейти из одного организма в другой, возбудитель (паразит) должен оставить организм своего хозяина и выйти во внешнюю среду. Только при условии перемещения во внешней среде возбудитель попадает в другой организм, в случае внедрения его в благоприятную среду обитания происходят заражение и возникновение заболевания.
Наличие источника инфекции, факторов передачи и восприимчивость организма поддерживают непрерывность и закономерность в цепи следующих друг за другом случаев каждой инфекционной болезни, совокупность которых называется эпидемическим процессом. Отсутствие любого из факторов распространения ведет к разрыву цепи эпидемического процесса и прекращению дальнейшего распространения соответствующих заболеваний.
Инфекционный процесс представляет собой совокупность физиологических защитных и патологических реакций, возникающих в определенных условиях внешней среды в ответ на воздействие патогенных микробов.
Эпидемический очаг (очаг инфекции) – место пребывания источника инфекции с окружающей его территорией в тех пределах, в которых он способен в данной обстановке при данной болезни передать заразное начало.
Иммунология – это наука, изучающая способность организма человека противостоять деятельности патогенных микроорганизмов и бороться с ними. Соответственно, иммунитет – невосприимчивость организма к заразному началу или какому-либо чужеродному для организма веществу.
Иммунитет обусловлен совокупностью всех наследственно полученных и индивидуально приобретенных организмом приспособлений, которые препятствуют проникновению и размножению микробов, вирусов и других патогенных агентов и действию выделяемых ими вредных продуктов. В современных условиях к иммунитету относят более широкий круг явлений, в том числе многие важные физические, химические и физиологические явления. По происхождению различают врожденный и приобретенный иммунитет.
Врожденный иммунитет обусловлен биологическими особенностями вида и передается по наследству, благодаря чему животные или человек становятся невосприимчивыми к определенным инфекциям.
Приобретенный иммунитет не является врожденным. Он приобретается организмом в течение его индивидуальной жизни, после перенесенного заболевания, либо искусственно, путем вакцинации (прививок). Такой иммунитет называют активным.
Активный иммунитет возникает через 2–3 недели после заболевания или вакцинации и держится 1–2 года и больше. Приобретенный иммунитет может быть обусловлен и передачей антител плацентарным путем от матери к плоду (к дифтерии, скарлатине и др.), т. е. пассивным путем. Длительность такого естественного пассивного иммунитета невелика (обычно несколько месяцев).
Пассивный иммунитет образуется и при введении сыворотки переболевших или вакцинированных людей и животных. В этом случае человек получает также готовые защитные или иммунные вещества, но сам не участвует в их выработке. Продолжительность такого иммунитета не более 3–4 недель.
В системе защитных механизмов организма в отношении микробов большое значение имеют и факторы неспецифического порядка: общее состояние организма, возраст и др. Люди, ослабленные переутомлением, голоданием, неблагоприятным влиянием внешних условий и болезней, а также в преклонном возрасте более восприимчивы к различным инфекциям.
Кожа и слизистые оболочки, особенно у взрослых людей, выполняют роль барьера, защищающего организм от внедрения посторонних микробов. Механическая функция барьера дополняется выделением ими различных веществ, губительно действующих на микробы. В коже, слизистых оболочках верхних дыхательных путей, конъюнктиве, мокроте, слюне, перитонеальной жидкости, плазме и сыворотке крови, лейкоцитах, материнском молоке и других тканях и органах содержится особое ферментативное вещество, которое губительно влияет на многие микробы или задерживает размножение их. Оно называется лизоцимом. В наибольшей концентрации лизоцим содержится в слезах и хрящах. Многие микробы, попавшие в желудок, погибают под действием высокой кислотности желудочного сока. Однако при значительной концентрации бактерий кожные и слизистые барьеры могут оказаться недостаточными для защиты от внедрения патогенных возбудителей, и начинает проявлять свое действие более мощный механизм защиты специфического порядка – фагоцитоз и антитела.
Фагоцитоз – это процесс поглощения и переваривания микробов или других посторонних частиц особыми клетками, названными фагоцитами. Эти клетки разделяются на микро– и макрофаги. К микрофагам относятся зернистые лейкоциты крови и лимфоциты. Наиболее активными из них являются полиморфно-ядерные нейтрофилы. Среди макро фагов различают два типа клеток – подвижные и фиксированные.
Подвижными макрофагами являются моноциты крови, большие лимфоциты лимфатических узлов и селезенки, а также клетки, находящиеся в рыхлой соединительной ткани, называемые полибластами, гистиоцитами и пр. Фиксированные макрофаги – это клетки стенок сосудов, печени, костного мозга. Вместе с подвижными макрофагами они объединяются под общим названием ретикулоэндотелиальной системы.