Опасность вирусов, инфекций и бактерий для человека

Микроорганизмы были обнаружены относительно недавно, и стало ясно, что планета, от верхних разреженных атмосферных слоев и до нижних точек океанических впадин заселена микробами. Первым исследователем, кому удалось увидеть бактерию, был голландец Антони ван Левенгук: его модель оптического микроскопа позволила увидеть биологические объекты. Однако само название «бактерия» было введено лишь в 1828 году немецким естествоиспытателем Христианом Готфридом Эренбергом. А современное значение понятия вирусы, инфекции и бактерии приобрели уже в 20 веке, с появлением электронных микроскопов.

Такие разные микроорганизмы

Невидимые невооруженным глазом, микроорганизмы имеют значительные отличия друг от друга, опираясь на которые, современная систематика подразделяет их на 2 группы:

• империю Доклеточные, царство Вирусы;
• империю Клеточные, надцарство Безъядерные, царство Дробянки.

Империя Доклеточные не содержит других царств, кроме вирусов, что говорит об их кардинальном отличии от остальных живых организмов.

Вирусы – «живые» нуклеопротеидные комплексы

Империя Доклеточные содержит только одно царство – вирусы и бактериофаги, уникальные по своему строению и свойствам:

• организмы не имеют собственной клетки;
• способны размножаться, только проникнув в чужую клетку;
• представляют собой промежуточную форму между «живой» и «неживой» природой.

Вирусы являются самой многочисленной формой жизни на планете – они проникают во все организмы, от бактерий до животных.

Вирусная частица – это простейшее существо. Оно состоит всего из нескольких частей:

• генетический материал – ДНК или РНК;
• капсид – белковая оболочка;
• дополнительная липидная оболочка – в редких случаях.

В зависимости от того, какие нуклеиновые кислоты представляют генетический материал, все вирусы подразделяются на ДНК- и РНК-содержащие.

По своей сути они являются облигатными паразитическими организмами, не имеющими собственного обменного процесса и не способные к воспроизводству. Происхождение их неясно, однако именно вирусы обуславливают генетическое разнообразие живых организмов: проникая в живую клетку, вирус встраивает свой генетический материал в геном носителя. Далее этот кусочек начинает процесс копирования.

Внедренный вирус называется экзогенным, а его потомки в генном аппарате, ставшие уже частями организма, называют эндогенными.

Механизмов распространения вирусов много:

• воздушно-капельным путем (вирус гриппа);
• через переносчиков (насекомые);
• контактным (вирусные гастроэнтериты);
• при переливании крови и половым путем (ВИЧ-инфекция).

Для каждого типа вирусов характерна предрасположенность к клеткам-носителям, которые он может инфицировать. Это может быть как узкий круг носителей, так и широкий, если вирус поражает разные виды организмов.

У животных и человека вирусные поражения вызывают защитную реакцию, называемую иммунным ответом. Он должен уничтожить вирусную инфекцию. Самыми известными вирусными заболеваниями являются ОРВИ и грипп, герпес, корь, паротит, краснуха, оспа, полиомиелит и другие.

В случае, когда вирусы не уничтожаются, инфекционное воздействие приводит к хроническому заболеванию. Наиболее типичными такими представителями являются вирусы ВИЧ-инфекции, клещевого энцефалита и вирусных гепатитов.

Другая группа микроорганизмов, выделенная в империю Клеточные, надцарство Безъядерные, царство Дробянки, не менее многочисленна и распространена.

Бактерии – простейшие с удивительными свойствами

Бактерии, их еще называют прокариотами, существуют на нашей планете миллионы лет, и за это время они заполнили собой все экологические зоны: они могут существовать в разреженных верхних слоях атмосферы, на океаническом дне. Различные условия жизни потребовали наличия необычных функций и способностей и появились бактерии, способные питаться нефтью или светом, нормально себя чувствовать в кипящих термальных источниках и в арктических широтах. Бактерии были обнаружены подо льдами Гренландии и в пустыне Атакама, непригодной для жизни, в солончаках Красного моря, в сильно кислой среде (рН 0) золотых шахт в Калифорнии. А в Африке, в урановых шахтах, обнаружены бактерии, которые используют энергию радиоактивного излучения.

Особенности строения

Бактерии являются одноклеточными (чаще всего) организмами, не имеющими выделенного ядра. Их кольцевая ДНК расположена непосредственно в цитоплазме.

Обязательными для бактерий являются:

• клеточная оболочка – плотное и эластичное вещество из белков и углеводно-липоидного комплекса, придающее бактерии определенную форму;
• цитоплазма – вязкая прозрачная субстанция, состоящая из органических соединений, минеральных веществ и воды;
• ядро – нуклеоид или хроматиновое тельце, состоит из ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) – частицы хроматина.

Помимо этих обязательных частей, клетка бактерии может иметь жгутики – один пучок или множество, расположенные по периметру клетки. Жгутики отвечают за возможность бактерии самостоятельно передвигаться, а лишенные жгутиков бактерии способны перемещаться только пассивно с током жидкости в результате броуновского движения.

Бактерии подразделяют по типу дыхания на:

• облигатные аэробные – им кислород необходим для жизнедеятельности;
• микроаэрофильные – кислород им нужен в небольшом количестве, увеличение концентрации О2 в среде приводит к подавлению жизненных процессов;
• факультативно-анаэробные бактерии – наличие или отсутствие кислорода не является значимым параметром для жизнедеятельности;
• облигатные анаэробы – присутствие молекулярного кислорода губительно.

Типичными для бактерий являются 3 основные формы:

• шаровидные (кокки);
• палочковидные;
• извилистые – спириллы и вибрионы.

Спорообразование – защитная функция

Для некоторых палочковидных бактерий характерна способность образовывать споры в случае неблагоприятных внешних условий. Процесс спорообразования длится от 18 до 24 часов. В результате формируется овальное тело, заключенное в толстую оболочку, состоящую из нескольких слоев; цитоплазма становится густой и сильно преломляющей свет. В такой форме бактерия способна находиться сотнями лет, нечувствительная к обезвоживанию, облучению, низкотемпературному воздействию и гниению.

Одна бактерия образует только одну спору, которая при благоприятных условиях прорастает, и образуется только одна бактерия. Палочковидные бактерии, способные образовывать споры называют бациллами.

Инфекционное воздействие на живой организм

Вирусы и бактерии являются инфекцией для других организмов, и взаимодействие их с организмом человека, животного или растения называют инфицированием. В результате проникновения в организм патогенной или условно-патогенной микрофлоры различают следующие виды распространения инфекции:

• генерализованная – инфекция распространилась по лимфо- и кровеносной системе по всему организму;
• локальная – воспалительный процесс на месте проникновения патогенной микрофлоры (фурункулы, рожа, дифтерия), возможно развитие патологии в общую инфекцию;
• общая – патогенная микрофлора, попав в организм, развивается и разносится кровеносной системой по всему телу (грипп, сифилис, вирусный гепатит, сыпной тиф, туберкулез);
• латентная – патогенные микроорганизмы не проявляют себя (хронические формы сальмонеллеза и гонореи).

Инфекции подразделяют по поражению определенных органов макроорганизма:

• дыхательные инфекции (корь, грипп);
• поражение наружных покровов (венерические заболевания);
• трансмиссивные инфекции (сыпной тиф);
• кишечные инфекции (сальмонеллез).

Клиника протекания заболевания определяется в большей части возбудителем инфекции, который, размножаясь, вырабатывает характерные токсины.

Защитные функции организма

Организм обладает мощными защитными механизмами, а их активность во многом зависит от наследственных факторов и состояния здоровья. Кожные покровы, слизистые оболочки, даже слезная жидкость обладают значительными бактерицидными свойствами.

В случае проникновения инфекции через внешнюю защиту, активное противодействие окажут клетки лимфоузлов и лейкоциты крови. Как следствие инфекционного заболевания, в организме вырабатывается иммунитет, который предохранит от вторичного инфицирования.

Степень тяжести инфекционного заболевания может быть как легкой, так и тяжелой и напрямую зависит от способности организма противостоять инфекции.