Які хвороби викликають бактерії: способи зараження, діагностики та ефективного лікування. Бактерії, характеристика та значення для людини Які бактерії здатні

Бактерії в процесі еволюції пристосувалися до виживання в найнесприятливіших умовах довкілля та зберегли спадкову інформацію шляхом утворення суперечок. Суперечки бактерій утворюються усередині клітини. Весь процес проростання (спороутворення) триває 18 - 20 годин. У ході цього процесу у клітині бактерії змінюється цілий рядбіохімічних процесів. У спороподібному стані бактерії можуть перебувати тривалий час – сотні років. За сприятливих умов довкілля суперечки проростають. Процес проростання триває 4 - 5 годин.

Спороутворення відбувається, коли:

• виснажується поживний субстрат,
• відзначається недолік вуглецю та азоту,
• накопичується у внутрішньому середовищі клітини іони калію та марганцю,
• змінюється рівень кислотності середовища та ін.

Мал. 1. На фото суперечки всередині бактеріальної клітини (фото зроблено у світлі електронного мікроскопа - ЕМ).

Які бактерії здатні до спороутворення

Паличкоподібні бактерії, що утворюють суперечки, називаються бацилами. Вони відносяться до сімейства Bacillaceae і представлені родом клостридіум Clostricdium, родом бацилюс (Bacillus) та родом десульфотомакулум (Desulfotomaculum). Всі вони грам позитивні анаеробні бактерії.

Рід клостридіумналічує понад 93 види бактерій. Усі вони утворюють суперечки. роду клостридіум викликають легеневу гангрену, є винуватцями ускладнень після абортів і пологів, важких токсикоінфекцій, у тому числі ботулізму. Суперечки бактерій цього виду перевищують діаметр вегетативної клітини.

Рід бацилюсналічує понад 217 видів бактерій. Патогенні бактерії роду бацилюс викликають низку захворювань у людини та тварин, у тому числі харчові токсикоінфекції та сибірку. Суперечки бактерій цього виду не перевищують діаметр вегетативної клітини.

Мал. 2. На фото бактерії роду клостридіум. Зліва – клостридії перфінгенс. Є збудниками харчової токсикоінфекції та газової гангрени. Праворуч – клостридії ботулінум. Бактерії викликають тяжку харчову токсикоінфекцію - ботулізм.

Мал. 3. На фото збудник сибірки. Bacillus anthracis рід Bacillus – велика, нерухома, з обрубаними кінцями (ліворуч) та бактерія у спороподібному стані (праворуч).

Спороутворення у бактерій

Підготовчий етап

Перед утворенням самої суперечки у бактеріальній вегетативної клітині знижується рівень метаболізму, припиняється реплікація ДНК, в спорогенній зоні локалізується один з нуклеотидів, починає синтезуватися дипіколінова кислота.

Утворення спорогенной зони

Утворення спорогенной зони починається з ущільнення ділянки цитоплазми, де розташований нуклеотид ( проспора). Ізолювання спорогенної зони відбувається за допомогою цитоплазматичної мембрани, яка починає вростати всередину клітини.

Освіта спори та суперечки

Між внутрішнім та зовнішнім шаром мембрани утворюється кортекс. Один з його компонентів - дипіколінової кислоти, яка обумовлює термостійкість суперечки.

Сторона мембрани, звернена назовні, покривається оболонкою (екзоспорицею). Вона складається з білків, ліпідів та інших сполук, які не зустрічаються у вегетативної клітини. Оболонка товста та пухка. Має гідрофобність.

Дозрівання суперечки

У період дозрівання суперечки закінчується формування її структур. Спору набуває термостійкість. Вона приймає певну форму і займає особливе положення у клітині. Після повного дозрівання суперечки відбувається аутолізис клітини.

Мал. 4. На фото видно утворену суперечку, по периферії якої знаходяться залишки цитоплазми.

Мал. 5. На фото зліва видно щойно утворена суперечка (А), по периферії якої знаходиться залишки цитоплазми. Далі цитоплазма відмирає. На фото справа (В) суперечка, очищена у лабораторних умовах.

Мал. 6. На фото вгорі стадії спороутворення – від утворення спорогової зони до повного формування та лізису залишків клітини. На фото внизу суперечки із стрічковоподібними виростами. Про її зовнішня оболонка, К - кортекс, С - внутрішня частина.

Кортекс

Кортекс захищає суперечки від ферментів, які у великій кількості продукуються клітиною на завершальному етапі спороутворення. Їхнє призначення — повністю зруйнувати материнську вегетативну клітину. За відсутності кортексу суперечки бактерій лізуються. Кортекс містить діамінопімелінову кислоту, яка забезпечує термостабільність.

Внутрішній бік кортексу прилягає до внутрішньої сторони цитоплазматичної мембрани. У період проростання суперечки кортекс трансформується у клітинну стінку вегетативної клітини.

Оболонка суперечки (екзоспоріум)

Сторона цитоплазматичної мембрани, звернена назовні, при спороутворенні покривається оболонкою (екзоспорицею). Вона складається з білків, ліпідів та інших сполук, які не зустрічаються у вегетативної клітини. Оболонка товста та пухка. Складає близько 50% обсягу самої суперечки. Має гідрофобність. Зовнішня стінка суперечки стійка до дії ферментів. Вона оберігає суперечку від передчасного проростання.

Мал. 7. На фото суперечки з виростами. Її серцевина — вегетативна клітина, що лежить в покоях.

Вирости на суперечках

На деяких суперечках у процесі спороутворення утворюються вирости. Вони різноманітні та специфічні. Ця ознака для кожної бактерії спадково закріплена і постійна. Вирости на суперечках складаються переважно з білка. Амінокислоти білка подібні до таких у кератину і колагену. Функція виростів на суперечках остаточно ще не з'ясовано.

Мал. 8. Види виростів на суперечках: джгутики, трубки, ершикоподібні палички, широкі стрічки, шипи, шпильки, як оленячих рогів.

Мал. 9. На фото суперечки бактерій роду клостридіум. Вирости у вигляді трубок (1 і 5), вирости у вигляді джгутиків (2), стрічковоподібні вирости (3), перисті вирости (4), суперечки, на поверхні яких є шипи (6).

Характеристика суперечки бактерій

У клітці, яка знаходиться у спороподібному стані, зазначається:

• повна репресія геному,
• майже повна відсутність обміну речовин,
• зниження кількості води у цитоплазмі на 50% (значна втрата води клітиною призводить до її загибелі),
• підвищена кількість катіонів кальцію та магнію в цитоплазмі,
• поява дипіколінової кислоти та кортексу, відповідальних за термостабільність,
• підвищення кількості білка цистеїну та гідрофобних амінокислот,
• зберігає життєздатність сотні років.

Стійкість суперечка

У процесі спороутворення спору покривається оболонками – зовнішньою оболонкою та кортексом. Вони захищають суперечку від несприятливих умов довкілля.

Кортексмістить діамінопімелінову кислоту, яка відповідає за термостабільність. Зовнішня оболонкаоберігає суперечку від передчасного проростання та негативних факторів зовнішнього середовища.

У спороподібному стані бактерія стійка до підвищеної температури навколишнього середовища та висушування. Вона здатна вижити в розчинах, з підвищеним вмістом солей, перенести тривале кип'ятіння та проморожування, радіацію та вакуум, ультрафіолетове опромінення. Спору виявляє стійкість до цілого ряду токсичних речовин та дезінфікуючих препаратів.

Стійкість спор патогенних бактерій у зовнішньому середовищі сприяє збереженню інфекції та розвитку тяжких інфекційних захворювань.

Вид, форма та розташування спор у бактерій

Суперечки бактерій мають овальну та кулясту форму. Вони можуть розташовуватися на кінцях клітини (збудники правця), ближче до центру (збудники ботулізму та газової гангрени) або в центральній частині клітини (сибіркове бацилла). Рідше суперечки бактерій розташовуються латерально.

Мал. 10. На фото термінальні ендоспори C. difficile та Clostridium tetani.

Мал. 11. На фото центрально розташовані суперечки бактерій Bacillus cereus.

Мал. 12. На фото кінцеве розташування спори у бактерії Bacillus subtilis.

Ковпачки на суперечках

На суперечках роду клостридіум і бацилюс у процесі спороутворення утворюються ковпачки. Вони мають конусоподібну або серпоподібну форму та пористу будову. Осередки нагадують мішечки, які заповнені газоподібною речовиною. Вони мають форму паличок чи овалів. Осередки допомагають суперечці зберігати у воді плавучість. Навіть при центрифугуванні суперечки з ковпачками неможливо осадити. Ковпачки на суперечках утворюються у ґрунтових бактерій гідроморфних ґрунтів, які сформувалися в умовах застою поверхневих вод або за наявності ґрунтових вод.

Мал. 13. На фото ковпачки на суперечках - конусоподібні (ліворуч) та серпоподібні (праворуч).

Мал. 14. На фото будова ковпачка суперечки бактерії. Видно окремі газові осередки (вакуолі, мішечки) овальної форми.

Бактерії – найчисленніші жителі планети Земля. Вони заселили її в давнину і продовжують існувати донині. Деякі види навіть мало змінилися з того часу. Бактерії корисні та шкідливі буквально оточують нас скрізь (і навіть проникають усередину інших організмів). При досить примітивній одноклітинній будові вони є однією з, напевно, ефективних форм живої природи і виділяються в особливе царство.

Запас міцності

Ці мікроорганізми, як то кажуть, у воді не тонуть і у вогні не горять. Буквально: витримують температури до плюс 90 градусів, заморожування, відсутність кисню, тиск - високий та низький. Можна сміливо сказати, що у них природа вклала величезний запас міцності.

Бактерії, корисні та шкідливі для людського організму

Як правило, бактеріям, які вдосталь населяють наші тіла, не приділяється належної уваги. Адже вони настільки малі, що, здається, не мають суттєвого значення. Ті, хто думає так, значною мірою помиляються. Бактерії корисні та шкідливі давно і надійним чином «колонізували» інші організми, які успішно співіснують з ними. Так, їх не можна побачити без допомоги оптики, але вони можуть принести користь або зашкодити нашому тілу.

Хто у кишечнику живе?

Лікарі кажуть, що якщо скласти разом лише бактерії, що мешкають у кишечнику, і зважити - вийде щось близько трьох кілограмів! З такою величезною армією не можна не зважати. У безперервно потрапляли багато мікроорганізмів, але лише деякі види знаходять там сприятливі умови для проживання та життєдіяльності. А в процесі еволюції навіть утворили постійну мікрофлору, яка має виконувати важливі фізіологічні функції.

«Мудрі» сусіди

Бактерії давно вже відіграють важливу роль, хоча до останнього часу людина про це і не здогадувалася. Вони допомагають своєму господареві в травленні та виконанні низки інших функцій. Що ж є ці невидимі сусіди?

Постійна мікрофлора

99% населення постійно мешкають у кишечнику. Вони затяті прихильники та помічники людини.

• Основні корисні бактерії. Назви: біфідобактерії та бактероїди. Їхня переважна більшість.
• Супутні корисні бактерії. Назви: кишкова паличка, ентерококи, лактобактерії. Їхня кількість повинна становити 1-9% від загального числа.

Необхідно знати також, що за відповідних негативних умов усі ці представники флори кишечника (виключення – біфідобактерії) можуть спричинити захворювання.

Що вони роблять?

Основні функції цих бактерій – допомогти нам у процесі травлення. Помічено, що при неправильному харчуванні у людини може виникати дисбактеріоз. Як результат - застої та запори та інші незручності. При нормалізації збалансованості харчування хвороба зазвичай відступає.

Ще одна функція цих бактерій – сторожова. Вони стежать за тим, які корисні бактерії. За тим, щоб «чужинці» не проникали до їхньої спільноти. Якщо, наприклад, у кишечник намагається проникнути збудник дизентерії – шигелла Зонне, вони вбивають її. Однак, варто зауважити, що таке відбувається тільки в організмі щодо здорової людини, з добрим імунітетом. В іншому випадку ризик захворіти збільшується в рази.

Непостійна мікрофлора

Приблизно 1% в організмі здорового індивіда складають так звані умовно-патогенні мікроби. Вони належать до непостійної мікрофлори. За нормальних умов вони виконують певні функції, які не завдають шкоди людині, працюють на благо. Але в певній ситуації можуть проявити себе як шкідники. Це в основному стафілококи та різного роду гриби.

Дислокація в ШКТ

Взагалі-то, весь травний тракт має неоднорідну та непостійну мікрофлору – бактерії корисні та шкідливі. Стравохід містить таких ж мешканців, як і в ротовій порожнині. У шлунку знаходяться лише деякі, стійкі до кислоти: лактобацили, хелікобактери, стрептококи, гриби. У тонкій кишці мікрофлора також нечисленна. Найбільше бактерій знаходиться у товстій кишці. Так, випорожнюючи, людина здатна виділяти понад 15 трильйонів мікроорганізмів на добу!

Роль бактерій у природі

Вона також, безумовно, велика. Виділяють кілька глобальних функцій, без яких все живе на планеті, напевно, вже давно б припинило своє існування. Найважливіша – санітарна. Бактерії поїдають відмерлі організми, що у природі. Вони, по суті, працюють своєрідними двірниками, не дозволяючи накопичуватися відкладенням мертвих клітин. По-науковому їх називають сапротрофи.

Ще одна важлива роль бактерій - участь у всесвітньому на суші та на морі. На планеті Земля всі речовини у біосфері переходять від одного організму до іншого. Без деяких бактерій цей перехід просто став би неможливим. Неоціненна роль бактерій, наприклад, у кругообігу та відтворенні такого важливого елемента, як азот. У ґрунті існують певні бактерії, які роблять із азоту в повітрі азотисті добрива для рослин (мікроорганізми проживають прямо в їхньому корінні). Такий симбіоз між рослинами та бактеріями вивчається наукою.

Участь у харчових ланцюжках

Як вже було сказано, бактерії – найчисленніші мешканці біосфери. Відповідно, можуть і повинні брати участь у властивих природі тварин і рослин. Звичайно ж, для людини, наприклад, бактерії не є основною частиною раціону (хіба що можна використовувати як харчову добавку). Однак існують організми, які харчуються бактеріями. Цими організмами, своєю чергою, харчуються інші тварини.

Ціанобактерії

Ці (застаріла назва даних бактерій, в корені неправильне з наукового погляду) здатні виробляти величезну кількість кисню внаслідок фотосинтезу. Колись давно саме вони почали насичувати нашу атмосферу киснем. Ціанобактерії продовжують успішно це робити і до цього дня, утворюючи певну частину кисню у сучасній атмосфері!

ВКонтакте Facebook Однокласники

Все своє життя мікробіолог Лін Маргуліс (1938-2011) намагалася довести, що світ мікроорганізмів впливає на внутрішню біосферу – світ живих істот – набагато більше, ніж констатують вчені.

Нещодавно група вчених з усього світу провела та проаналізувала сотні досліджень (більшість – за минуле десятиліття), що стосуються сфери взаємодій «тварина – бактерія», і довела, що висновки Маргуліс були вірними. Отримані результати стали поворотним пунктом, після якого вчені будуть змушені переглянути деякі фундаментальні поняття у сфері взаємин бактерій та інших форм життя.

Сама ідея проекту зародилася тоді, коли кілька вчених самостійно дійшли усвідомлення важливості бактерій у багатьох сферах діяльності. Наприклад, професор біології з Університету Гаваїв у Маноа Майкл Хедвілд багато років займався вивченням метаморфоз морських тварин. Він виявив, що певний вид бактерій сприяє тому, щоб личинки черв'яків осідали на певні місця на морському дні та щоб згодом саме на цих територіях вони розвивалися у дорослі особини та жили все своє життя.

Бактерії навколо нас

Загалом легко зрозуміти, чому бактерії відіграють дуже важливу роль у світі живого. Бактерії були одними з перших видів, що з'явилися на Землі (вони з'явилися приблизно 3,8 трильйона років тому), і більш ніж ймовірно, що вони переживуть і нас, людей. У дереві життя бактерії займають одне з трьох головних відгалужень, два інших - це археї та еукаріоти, тварини належать до останніх. Незважаючи на їхню величезну різноманітність і на те, що вони розселені практично скрізь на Землі - і на дні океану, і навіть у нашому кишечнику, - у бактерій все-таки є щось спільне. Всі бактерії мають приблизно однаковий розмір (кілька мікрометрів) і складаються з однієї-двох без'ядерних клітин.

Безумовно, вчені вже багато років враховують, що тварини є своєрідним «будинком», місцем проживання для бактерій: зокрема, вони живуть у шлунку, у роті або на шкірі. Останні дослідження ще яскравіше показали, наскільки численні бактерії. Було виявлено, що в наших тілах клітин бактерій у 10 разів більше, ніж власне людських клітин (проте загальна вага бактерій становить менше півфунта, тому що їх клітини значно менші за людські). У той час як одні бактерії просто живуть пліч-о-пліч з тваринами, не намагаючись взаємодіяти з ними, інші бактерії досить активно вступають у взаємодію. Ми часто говоримо, що бактерії є своєрідними зародками, або патогенами, хвороб, зокрема, таких як туберкульоз, бубонна чума та стафілокок. Однак бактерії виконують і багато потрібних нам функцій, і останні дослідження показали, що власне життя без бактерій було б зовсім іншим.

«Справжнє число видів бактерій приголомшливо величезне. Зважте на останні відкриті види у високих шарах атмосфери і в камені глибоко під морським дном, - розповідає Хедвілд. - До них додайте види бактерій, які здатні мешкати у всіх можливих середовищах, від вигрібних ям до гарячих джерел, а також тих, які здатні жити практично в будь-якому живому організмі. Таким чином, кількість видів, що викликають хвороби, невелика у співвідношенні з їх основною масою. Я підозрюю, що кількість корисних та необхідних живим організмам бактерій також невелика, а їх основна маса по відношенню до живих істот просто нейтральна. Однак я також переконаний, що кількість корисних видів перевищує кількість патогенних».

Відсоток людського геному, що сформувався у серії стадій еволюції. 37% людських генів походять від бактерій, 28% еукаріоти, 16% звірі, 13% хребетні, 6% примати. Фото із сайту pnas.org

Походження тварин та коеволюція

Спираючись на останні дослідження, можна навіть припустити, що саме бактерії стали причиною появи на Землі багатоклітинних організмів (приблизно 1-2 трильйони років тому) та тварин (приблизно 700 мільйонів років тому). Однак такий підхід поки що викликає інтенсивні суперечки та визнаний не всіма вченими.

Зігравши свою роль у появі тварин, бактерії продовжували брати участь і в процесі їхньої еволюції, чи, правильніше сказати, коеволюції – спільної еволюції живих організмів та бактерій. Це чітко видно на прикладі розвитку у ссавців ендотермії – здатності підтримувати постійну температуру на рівні приблизно 40 º С (100 градусів за Фаренгейтом) за допомогою метаболізму. І це – саме та температура, за якої бактерії ссавців максимально ефективно виробляють енергію та знижують потребу організму в їжі. Це відкриття визначило, що саме бактерії стали причиною появи у тварин ендотермії.

Бактерії в мікробіоматерії тварини, наприклад, у травному тракті, у роті та на шкірі, повідомляються між собою та обмінюються сигналами із системами органів тварини. Фото із сайту pnas.org

Сигнали бактерій

Свідчення міцного союзу тварин та бактерій присутні у геномах обох видів. Дослідники підрахували, що близько 37% генів людини мають гомологи з бактеріями та археями; це означає, що гени бактерій та архей походять від загального предка. Багато з цих генів здатні обмінюватися інформацією один з одним, а значить, вони можуть впливати на розвиток один одного. Дослідницька група під керівництвом Хедфілда відкрила, що взаємне бактеріальне сигналізування відіграє важливу роль у стимулюванні метаморфози у деяких морських хребетних, личинок; у цих випадках бактерії виробляють сигнали, що «розповідають» про конкретні екологічні фактори.

Інші дослідження показали, що бактеріальне сигналізування впливає на нормальний розвиток мозку у ссавців, на репродуктивну поведінку як хребетних, так і безхребетних.

Розрив бактеріальних сигнальних шляхів може призвести до таких захворювань, як діабет, запалення кишківника, а також до інфекційних захворювань.

У кишечнику

Споконвіку бактерії відігравали важливу роль у харчуванні тварин, допомагаючи їм перетравлювати їжу. Можливо, вони також впливали і на розвиток інших прилеглих органів та систем, таких як дихальна та сечостатева системи. Крім того, еволюція тварин та бактерій, ймовірно, йшла паралельно та призводила до спеціалізації останніх. Наприклад, 90% видів бактерій, що зустрічаються у кишечнику термітів, не зустрічаються більше ніде. Це означає, що з вимиранні одного виду тварин вимирає певну кількість видів бактерій.

Вчені виявили, що бактерії у кишечнику людини адаптуються до зміни дієти. Наприклад, у більшості американців кишкові бактерії адаптовані для перетравлення їжі з високим вмістом жирів, тоді як бактерії сільського населення у Венесуелі більше схильні до руйнування складних вуглеводів, а в окремих японців навіть є бактерії, здатні перетравлювати водорості.

Комаха (1 мм), що живе під лісовим пологом (10 м), демонструє багаторазові взаємодії бактерії-тварини. Бактерія (1 мікрометр), що проживає в травному трактітварини (0.1 мм), важлива для засвоєння поживних речовин у процесі живлення комахи, які часто становлять більшу частину тваринної біомаси під пологом лісу. Фото із сайту pnas.org

Загальна картина

Загалом новітні дослідження показали, що бактерії та тваринний світ тісно пов'язані між собою, вони здатні вплинути на здоров'я та добробут один одного. На підставі отриманих даних дослідники приходять до висновку, що подібні взаємодії повинні існувати і між іншими видами, такими як археї, гриби, рослини та тварини. Припущення Маргуліс сьогодні підтверджено, і вчені пропонують докорінно змінити підхід до біологічних наук і, можливо, навіть їх виклад у шкільних підручниках.

У світлі останніх відкриттів планується провести й низку досліджень бактерій у сфері їхньої взаємодії з людиною. Вчені сподіваються, що зрештою результати досліджень дозволять розвинути міждисциплінарну співпрацю між вченими та інженерами різних галузей, що дозволить вивчати мікроорганізми у нових і нових ракурсах.

Середовище, в якому немає ні бактерій, ні вірусів, називається стерильним. Але таких середовищ у природі практично немає. Бактерії формують ґрунт і збагачують його мікроелементами, які роблять ґрунтовий шар родючим за рахунок того, що певна група здатна з повітря поглинати азот. Прокаріоти насичують атмосферу киснем, а біоценоз водойм повністю залежить від життєдіяльності мікроорганізмів. Прокаріоти дають основу існування органічного життя Землі, і водночас деякі бактерії є смертельної загрозою багатьом організмів, зокрема й у людини. Спосіб захисту від цієї загрози один: вчасно виявити та знешкодити.

Які бактерії становлять загрозу для людини

Людина є симбіотичною системою еукаріотичних клітин та прокаріотичних.

Еукаріотичні клітини – безпосередньо людські клітини, саме вони містять генетичну інформацію, що визначає основні властивості людського організму. Ці клітини великого розміру мають оформлене ядро ​​і з них вибудовані всі тканини і органи людини.

Але умови життя людини такі, що використовуючи лише свої ресурси, сам організм не може захистити себе від зовнішньої мікробної загрози, тому функцію захисту виконують.

Вони від моменту народження дитини колонізують ті середовища його організму, які, так чи інакше, стикаються із зовнішнім середовищем, і тому очевидна їхня схильність до мікробних загроз. До таких середовищ відносяться:

• шкіра;
• слизова оболонка очей;
• носоглотка;
• Ротова порожнина;
• шлунково-кишковий тракт;
• система органів дихання;
• статева система.

Можна сміливо сказати, що всі перелічені органи та системи тією чи іншою мірою колонізовані прокаріотами. Отже, можна говорити про їх біологічну захищеність від зовнішнього мікробного впливу за допомогою деяких симбіонтів.

Проте кількість інфекцій бактеріальної природи, яким може бути піддана людина, величезна, і природний біологічний щит не завжди може прийти на допомогу.

У яких випадках допомоги бактерій недостатньо:

• коли мікробіом того чи іншого органу ослаблений;
• коли в організм потрапив вірус або бактеріальна інфекція, стійка до впливу того середовища, яке створили місцеві бактерії;
• коли в організмі існує нестача мікроелементів, що допомагають природному бактеріальному щиту протистояти інфекціям.

Тому при перших симптомах захворювання слід потурбуватися про те, як визначити, бактерії стали причиною захворювання або нездоров'я викликано іншими причинами, а також визначити, чи можна допомогти власному організму подолати недугу.

З величезної кількості прокаріотів небезпечними для людини є 10% видів із 100%. Це види мікробів, які мають протеолітичні властивості. Протеолітичні властивості – це здатність бактерій розщеплювати білки. Як відомо, білки – основа всіх тканин людини.

Потрапляючи на органічну тканину, бактерія, яка має протеолітичні властивості та рухливість, починає розкладати ті білки, з яких побудовані людські клітини, що призводить до їх руйнування.

Багато корисні для людини види бактерій (симбіонтів) мають сахаролітичні властивості: вони розкладають цукру до стану кислот. А кисле середовище є антагоністичною для видів бактерій із протеолітичними властивостями.

Де бактерій бути не повинно

Незважаючи на те, що організм людини живе в симбіозі з величезною кількістю прокаріотів, у людини є велика кількість органів, в яких присутність бактерій неприпустима. Ураження таких органів можна діагностувати за аналізами сечі, крові, а також за мазками, взятими з уражених тканин.

Поява прокаріотів у сечі говорить про те, що у сечовидільній системі почалися запальні процеси та кількість мікробів, що розкладають тканини, досить висока, раз вони вже потрапили до сечі.

Є також мінімальна кількість мікробів, допустиме в аналізі сечі. Наявність невеликої кількості бактерій у сечі може свідчити, що недостатньо якісно зібраний матеріал для аналізу.

Прокаріоти в крові, як і в сечі - свідчення серйозних захворювань. Кров здорової людинистерильна. А поява в крові мікробів свідчить про те, що вони потрапили в кров із уражених мікробами інших органів. У крові ніяких мікробів не повинно бути. Абсолютно.

Є ще один орган, у якому прокаріотам немає місця – шлунок. У шлунку дуже кисле середовище і більшість видів мікробів там не можуть вижити. Крім хелікобактер пілорі. Хелікобактер пілорі - вид бактерій, який зміг пристосуватися до високої кислотностішлунку. Хелікобактер має форму рухомого вібріона (комою). Хелікобактер буквально вкручується в слизову оболонку шлунка і починає роз'їдати її. Хелікобактер – причина виразок. Зараз є багато способів виявити присутність Хелікобактер пілорі в шлунку:

• аналіз крові;
• аналіз калу;
• мазок слизової рота;
• аналіз дихання.

Все це досить проста діагностика, і її потрібно пройти. Адже, за даними медиків, гелікобактером заражено понад 80% населення планети. Позбутися Хелікобактер можна, пропивши курс антибіотиків.

Як виявляти бактерії

Найчастіше перед людиною, яка відчуває фізичне нездужання, виникає питання, що є причиною нездоров'я – вірус або бактерії.

Дехто думає, що на допомогу може прийти загальний аналіз крові чи сечі. Але, незважаючи на принципову відмінність вірусів і бактерій, їхню присутність не можна розрізнити слідами, які залишаються в крові або в сечі людини, оскільки кількість лейкоцитів і ШОЕ при інфекції, викликаної вірусом і бактерією, коливається в однакових межах.

Для встановлення правильного діагнозу у разі підозри на бактеріальну інфекцію є сенс зробити. Для цього з ураженої зони береться мазок, далі у лабораторії виявляється наявність мікроорганізмів у мазку та визначаються їх властивості. Адже саме властивості бактерій визначають їх небезпеку та форми медичної допомоги, якої потребує пацієнт.

Якщо сечі, крові чи мазку з інших середовищ мікробів не виявлено, отже, причина захворювання – вірус.

Захворювання верхніх дихальних шляхів, спричинені вірусами, мають свою симптоматику та відрізняються від захворювань від бактеріальних інфекцій. Саме тому важливо звертатися за консультацією до лікаря, оскільки саме він може визначити причину хвороби.

Вагітність - той період, коли жіночий організм особливо вразливий, і будь-яка серйозна бактеріальна інфекція може негативно вплинути на результати вагітності. З цієї причини жінки під час вагітності перебувають під медичним контролем. Наявність інфекцій при вагітності також визначається за аналізом сечі та крові. Розгорнуті аналізи при вагітності дають докладнішу картину стану організму жінки.

Як виглядають хвороботворні мікроби

Найчастіше небезпечні мікроби – це рухливі палички, вібріони чи спірили.

Більшість мікробів рухливі та добре приживаються у воді. Вода дала прокаріотам життя і продовжує бути для більшості з них будинком. Вода, як повітря, може бути основним переносником мікробів, зокрема і небезпечних. У тій воді, яка тече з кранів міського водопроводу, найнебезпечнішими можуть бути холера та мікроби групи кишкової палички. Щоб знезаразити воду, її потрібно прокип'ятити.

Але одним кип'ятінням води складно себе убезпечити, на першому місці має бути зміцнення власного імунітету. Оскільки саме воно здатне надійно захистити людину від усіх інфекцій.

Завдяки тому, що були створені антибіотики, бактеріальні інфекції вже не такі небезпечні для життя. Якщо вчасно звернутися по медичну допомогу, то вдасться уникнути тяжких.

Існує два типи антибіотиків:

• препарати з бактерицидною дією – спрямовані на повне знищення мікроорганізмів
• препарати з бактеріостатичним дією – спрямовані на припинення росту та розмноження бактерій

Інфікованій людині можуть призначити прийом антибіотиків перорально (таблетки) або особливо важких випадках внутрішньом'язово або внутрішньовенно (ін'єкції).

Часто антибактеріальні препарати можуть спричиняти алергічну реакцію. Тому на фоні прийому антибіотика призначають антигістамінні препарати. При сильній алергії слід замінити препарат. Якщо антибіотик дає багато, то він не підходить. Лікар може виписати інший.

Одужання після бактеріальної хвороби може бути кількох видів:

• повне - з організму повністю видалені всі збудники захворювання
• лабораторне – за результатами лабораторних досліджень не виявлено патогенних мікроорганізмів
• клінічне – не виявлено симптоми захворювання

Якщо лікування проведено своєчасно, настає повне одужання без розвитку будь-яких небезпечних ускладнень.

Профілактичні заходи

Як профілактичні заходи необхідно. Якщо в людини сильна імунна система, то багато інфекційних хвороб для нього не будуть небезпечними. Якщо ж захворювання все ж таки розвинеться, то пройде в легкій формі і одужання настане швидко.

Для зміцнення імунної системи потрібно більше гуляти, правильно харчуватися, проводити процедури, що гартують. У їжу повинні бути включені фрукти та овочі, в яких є велика кількістьвітамінів та інших корисних речовин.

Як гартують процедур можна застосовувати контрастний душ, обливання холодною водою. Можна регулярно відвідувати парну, басейн. На свіжому повітрі потрібно проводити щонайменше дві години на день. Якщо такої можливості немає, то хоча б у вихідні слід дихати повітрям.

Прекрасно зміцнює організм фізкультура. Можна робити гімнастичні вранці чи бігати. Відвідувати спортивну залу слід не менше трьох разів на тиждень.

Обов'язково слід уникати контактів із людьми, які вже захворіли. Якщо контакту не уникнути, то на обличчя необхідно надіти марлеву пов'язку. Потрібно ретельно мити руки після відвідин хворого, краще використовувати з цією метою антибактеріальне мило.

Ще одним важливим профілактичним заходом є щеплення. Щеплюватися необхідно перед подорожжю до екзотичних країн. Також щеплення обов'язкові для дітей.

Бактеріальні інфекції різноманітні, тому слід уважно ставитись до стану свого здоров'я, при перших проявах захворювання негайно звертатися до лікаря.

Жов 29, 2016 Віолетта Лікар

Які ознаки вказують на наявність у організмі бактеріальної інфекції. Як виявити симптоми на ранній стадії та вжити профілактичних заходів. У яких випадках слід призначати прийом антибіотиків. Подробиці у статті.

Піднялася температура, з'явилися слабкість, біль у горлі, нежить. А може – боляче мочитися чи з'явився рідкий випорожнення? Чи потрібно одразу ж давати антибіотики, чи така тактика себе не виправдовує? Якими аналізами це підтвердити?

Відмінність бактерій від вірусів

Ці дві форми життя принципово різні. Загальне у них лише те, що вони можуть викликати захворювання у людини та тварин.

Бактерії

Бактерії – це мікроорганізми, що мають будову клітини: вони мають оболонку, різні органели, погано виражене ядро. Їх можна розглянути під звичайним світловим мікроскопом за умови правильного фарбування.

Бактерії повсюдно поширені в навколишньому середовищі; не всі вони є ворогами. Деякі бактерії живуть і в нормі людського організму. Інші, потрапляючи до людини різними шляхами, викликають захворювання. У появі симптоматики можуть бути винні компоненти бактеріальної клітини, які виділяються живим мікробом токсини або ті його частини, які отруюють організм після масового знищення їх імунною системою.

Важливо! Прекрасним способом підтримки корисних бактерій у кишечнику є вживання йогурту. Про те, як і як правильно його обирати, розповіла лікар-дієтолог в одній із наших статей на сайті.

Віруси

Вони були відкриті в 19 столітті біологом Івановським, при вивченні захворювання листя тютюну. Побачили вірусні частинки пізніше після винаходу електронних мікроскопів. Виявилося, що вони не мають будови клітини, а несуть у собі тільки ділянку ДНК або РНК, оточену захисною оболонкою. Чи здатні вони відтворювати собі подібних, тільки вбудовуючись у живу клітку.

Віруси не вирощуються на живильних середовищах, тільки живих організмах (куриному ембріоні). Їх можна тільки виявити по ділянці геному методом полімеразної ланцюгової реакції (апарат «обчислює» ділянки ДНК або РНК, що відсутні, і за цільною картинкою судять, який вірус викликав хворобу), а також за наявності специфічних антитіл у крові.

Відмінність хвороб вірусних та бактеріальних

Ознаки бактеріальної та вірусної інфекції

Ознака	Бактерія	Вірус
Область поразки	Локальна: пазухи, порожнина вуха, горла	Страждає весь організм
Заразність	Тільки деякі бактеріальні інфекції передаються від людини до людини	Активно передаються різними шляхами від людини до людини
Продромальний період	Найчастіше – відсутня	Різної тривалості
Антибіотики	Основний вид терапії	Виправдані лише для профілактики вторинної бактеріальної інфекції
Реакція на жарознижувальні препарати	Спочатку ефект є, потім, за відсутності антибактеріальної терапії температура перестає ними знижуватися	Є, іноді потрібно підібрати препарат
Лімфовузли	Збільшено локально	Відразу збільшуються кілька груп
Загальний аналіз крові	При легкій течії – підвищений рівеньлейкоцитів (понад 9*109/л). Характерна риса – переважання паличкоядерних та сегментоядерних нейтрофілів, можуть бути молоді форми нейтрофілів.	Зниження лейкоцитозу нижче 4*109/л. Багато лімфоцитів та моноцитів.
Бактеріологічне дослідження фізіологічних чи патологічних рідин	Буде зрозумілий збудник хвороби	Неінформативний аналіз

З нелабораторних показників найбільш зрозумілий тільки «область поразки», і він досить спірний: так, при пневмонії поразка локальне – легкі, але людина погано почувається. Тим часом випадки чистих вірусних пневмоній рідкісні: це або бактеріальне або вірусно-бактеріальне захворювання.

Як розібратися, не маючи на руках загального аналізу крові? Розглянемо захворювання щодо зон.

Інфекції шкіри та підшкірної клітковини

Тільки бактерії здатні викликати запалення шкіри та клітковини: панариції, абсцеси, флегмони. Виділення гною жовтого або жовто-зеленого кольору підтверджує наявність бактеріальної інфекції.. У деяких випадках шкіра може запалитися під дією грибка, але для цього характерний особливий вид: сирний наліт, плями різної форми.

Хвороби ЛОР-органів

Людині без медичної освіти важко диференціювати вірусне захворювання від бактеріального.

Про бактеріальну поразку свідчать:

• жовті чи зелені соплі з першого дня хвороби;
• висипання на шкірі, що з'явилася після або одночасно з лихоманкою;
• білі нальоти на мигдаликах;
• біль у підочноямковій або лобовій ділянці.

Якщо горло просто червоне, є почервоніння очей, першіння в горлі - це, швидше за все вірусна інфекція. Розумно не починати з антибіотиків, а спостерігати 1-2 дні і почати їх пити, переконавшись у загальному аналізі крові.

Патології бронхів та легень

Про те, що винуватець – бактерія, каже:

• спочатку було порушення стану, кон'юнктивіт, з 3-5 діб відбулося погіршення, з'явився або став сильнішим за кашель;
• гнійне мокротиння;
• відчуття нестачі повітря;
• синюшність губ;
• блідість або сірий колір шкіри;
• людина – курець.

Хвороби органів живота

В їх основі – бактеріальна інфекція: і коліт, і холецистит, і панкреатит, і парапроктит вимагають призначення антибіотиків. Виняток – вірусні гепатити, але вони мають специфічну клініку.

Патологія сечостатевої системи

У тому, що порушується сечовипускання, змінює колір сечі або в ній з'являється кров, стає боляче мочитися, підвищується температура і страждає на статеву функцію, майже завжди винні бактерії.

Винятків небагато, і всі вони стосуються лише статевої функції. Одним із винятків є поява хворобливих бульбашок у сфері статевих органів, що викликається вірусом герпесу. Другий виняток – поява сирних виділень та сильної сверблячкигеніталій, що має грибкову природу.

Висновки:

1. Найбільш точно визначити бактеріальну інфекцію допоможе загальний аналіз крові, а також бактеріологічне дослідження однієї з рідин організму.

2. Якщо є ознаки застуди, при цьому в горлі немає нальотів, а почервонілі очі і з носа виділяються прозорі соплі – це вірусна інфекція. Антибіотики необхідні при погіршенні стану.

3. У багатьох органах патологію викликають тільки бактерії: при хворобах шкіри, нирок та статевих органів антибіотики призначають на основ ванні клінічної картини.

Бактерії - це дуже маленькі, неймовірно давні та певною мірою досить прості мікроорганізми. Відповідно до сучасної класифікації їх виділили в окремий домен організмів, що говорить про значну відмінність бактерій від інших форм життя.

Бактерії є найпоширенішими і найчисленнішими живими організмами, вони без перебільшення всюдисущі і чудово почуваються у будь-якому середовищі: воді, повітрі, землі, а також всередині інших організмів. Так в одній краплі води їхня кількість може досягати кількох мільйонів, а в тілі людини їх приблизно в десять разів більше, ніж усіх наших клітин.

Хто такі бактерії?

Це мікроскопічні, переважно одноклітинні організми, основною відмінністю яких є відсутність клітинного ядра. Основа клітини, цитоплазма містить у собі рибосоми та нуклеоїд, що виступає генетичним матеріалом бактерій. Від зовнішнього світу все це відокремлює цитоплазматична мембрана або плазмалема, яка в свою чергу покрита клітинною стінкою та щільнішою капсулою. У деяких типів бактерій є зовнішні джгутики, їх кількість та розміри можуть сильно відрізнятися, але призначення завжди однакове – за їх допомогою бактерії пересуваються.

Структура та вміст бактеріальної клітини

Якими бувають бактерії?

Форми та розміри

Форми у різних типів бактерій дуже варіативні: вони можуть бути округлими, паличкоподібними, звивистими, зірчастими, тетраедричними, кубічними, C- або O-подібними, а також неправильними.

Розмірами бактерії відрізняються ще сильніше. Так, Mycoplasma mycoides – найменший вигляд у всьому царстві має довжину 0,1 – 0,25 мікрометрів, а найбільша бактерія Thiomargarita namibiensis досягає 0,75 мм – її видно навіть не озброєним поглядом. У середньому розміри коливаються від 05 до 5 мкм.

Метаболізм або обмін речовин

У питаннях отримання енергії та поживних речовин бактерії виявляють надзвичайну різноманітність. Але водночас їх досить просто узагальнити, розділивши кілька груп.

За способом одержання поживних речовин (вуглеців) бактерії поділяються на:

• автотрофи- організми, здатні самостійно синтезувати всі необхідні для життєдіяльності органічні речовини;
• гетеротрофи- організми, здатні трансформувати лише вже готові органічні сполуки, і тому потребують допомоги інших організмів, які їм ці речовини виробляли.

За способом отримання енергії:

• фототрофи- організми, які виробляють необхідну енергію внаслідок фотосинтезу
• хемотрофи- організми, що виробляють енергію шляхом проведення різноманітних хімічних реакцій.

Як розмножуються бактерії?

Зростання та розмноження у бактерій тісно пов'язані. Досягши певного розміру, вони починають розмножуватися. Більшість видів бактерій цей процес може протікати надзвичайно швидко. Поділ клітин, наприклад, може проходити швидше за 10 хвилин, при цьому кількість нових бактерій зростатиме в геометричній прогресії, оскільки кожен новий організм буде ділитися на два.

Виділяють 3 різних типурозмноження:

• поділ- Одна бактерія ділиться на дві абсолютно генетично ідентичні.
• брунькування- на полюсах материнської бактерії формується одна або кілька бруньок (до 4-х), при цьому материнська клітина старіє та вмирає.
• примітивний статевий процес- Частина ДНК батьківських клітин переноситься в дочірню, при цьому з'являється бактерія з принципово новим набором генів.

Перший тип найпоширеніший і найшвидший, останній - неймовірно важливий, причому не тільки для бактерій, але і для всього життя в цілому.