Биологические факторы (живые возбудители заболеваний, инфекция и инфекционный процесс)

Понятие об инфекции. Под инфекцией¹ понимают проникновение в организм болезнетворных (патогенных) микробов. Взаимодействие их с организмом в конкретных условиях внешней среды, реакция макроорганизма на действие болезнетворных микробов, проявляющаяся определенными симптомами, лежит в основе инфекционного процесса.

¹(От латинского слова inficio - заражаю.)

В инфекционном процессе играют роль: микроорганизм - возбудитель инфекции, макроорганизм, в котором микроб проявляет свою жизнедеятельность, и внешняя среда, которая влияет на свойства макро- и микроорганизмов.

Возбудителями инфекционного процесса являются патогенные микробы, а также фильтрующиеся вирусы, которые вызывают ряд заболеваний (корь, краснуха, грипп, полиомиелит, оспа и др.). Вирусы, по-видимому, способны проникать даже через неповрежденные кожу и слизистые оболочки.

Инфекционное заболевание вызывается не всяким патогенным возбудителем. Например, микроорганизмы, живущие на коже и слизистых оболочках, обычно не причиняют вреда (так называемые сапрофиты).

Возбудители инфекционных заболеваний обладают основным свойством патогенности, или болезнетворности. Некоторые микробы, не относящиеся к патогенным, в известных условиях могут приобретать это свойство. Так, при общем истощении организма сапрофиты иногда становятся патогенными. С другой стороны, человек может быть носителем патогенного микроба и при этом не заболевать. Например, во рту некоторых людей можно обнаружить патогенные дифтерийные палочки или менингококки, причем эти люди все же не заболевают дифтерией или менингитом (так называемое бациллоносительство здоровых). Это объясняется свойствами как патогенного микроба, так и сопротивляемостью организма.

Для того чтобы патогенный микроб вызвал инфекционное заболевание, он должен обладать вирулентностью, т. е. способностью преодолевать сопротивляемость организма и проявлять токсическое действие. Степень вирулентности микробов зависит от свойств макро- и микроорганизма. Повышение вирулентности микробов наблюдается при их проведении (пассажах) через восприимчивый к ним животный организм. Так, вирулентность стрептококков резко возрастает вследствие повторных пассажей через организм кролика.

Вирулентность микробов возрастает в связи с выработкой ими агрессинов и антипептолитических ферментов, подавляющих иммунные свойства организма, а также фактора распространения, увеличивающего проницаемость тканей. Последний является ферментом гиалуронидазой, расщепляющей гиалуроновую кислоту - составную часть соединительной ткани.

В других случаях проведение микробов через невосприимчивый к ним организм делает их менее вирулентными.

При культивировании на искусственных средах (с прибавлением иммунных сывороток) вирулентность микробов падает.

Изменение свойств микробов под влиянием факторов среды, вызывающих ослабление их вирулентности, может быть использовано в практических целях для приготовления ослабленных вакцин, с помощью которых легче достигается иммунизация организма.

Одни микробы вызывают отравление организма вследствие выработки и выделения ими токсических веществ - экзотоксины. Последние легко диффундируют из тела бактерий, всасываются и наводняют весь организм (так называемая бактериальная интоксикация), например при тетанусе или дифтерии. В других случаях имеет место собственно бактериальная инфекция, вызывающая реакцию организма на воздействие самих бактерий, например при сибирской язве. Однако четкую границу между этими двумя видами токсигенности установить не всегда удается. Наконец, токсины могут освобождаться из тел бактерий при их разрушении - эндотоксины, например эндотоксины брюшного тифа, холеры.

Экзо- и эндотоксины являются специфическими продуктами жизнедеятельности микробов.

К неспецифическим веществам, отравляющим организм при инфекционном процессе, следует отнести продукты распада тел бактерий (например, бактериопротеины, ферменты), а также продукты клеточного обмена и распада тканей пораженного макроорганизма (например, протеиногенные амины). Все указанные вещества, особенно микробного происхождения, способны вызывать интоксикацию организма.

Особенностью инфекционных процессов является их заразительность. В зависимости от источника заражения и путей проникновения микробов инфекционные заболевания человека возникают в результате непосредственного соприкосновения с больными (через слизь, мокроту), через воздух и пищевые вещества либо через промежуточных хозяев-переносчиков инфекции, например через клещей, клопов, блох, комаров (пищевой энцефалит, туляремия, сыпной тиф, возвратный тиф, малярия).

Входные ворота инфекции. Это те пути, по которым микробы попадают в организм с воздухом, пищевыми веществами, водой, путем контакта с заболевшим или укуса насекомых. Места проникновения микробов - это дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, поврежденная кожа, слизистые оболочки, миндалины, выводные протоки желез и т. д. Место проникновения микробов имеет большое значение в развитии инфекционных заболеваний. Так, холерный вибрион попадает в организм через рот и не проникает через кожу. Гонококки действуют только через слизистые оболочки мочеполовых путей или слизистую глаза. Даже для тех микробов, в отношении которых существует несколько путей проникновения в организм, способ проникновения имеет большое значение в возникновении и развитии болезни. Например, палочки сибирской язвы менее вирулентны при попадании через кожу, чем в случае проникновения их через легкие или кишечник.

Входные ворота являются не только исходным пунктом для проникновения, распространения или размножения микробов, но и обширной рефлексогенной зоной. Инфекционный агент или токсин, приходя в соприкосновение с рецепторным аппаратом пораженной ткани, способен вызывать рефлекторные реакции. Например, эндотоксин дизентерии Флекснера, воздействуя на интерорецепцию тонкого кишечника, вызывает изменение кровообращения в толстом кишечнике, падение кровяного давления, нарушение дыхания.

Взаимодействие организма с инфекцией. Проникновение патогенных микробов в организм может иметь различные последствия.

1. Патогенные микробы могут поселяться на его покровах или в различных органах, размножаться и выделяться из организма. Однако при этом видимой реакции организма и нарушений жизнедеятельности не наблюдается. В этих случаях организм является как бы резервуаром для проникших в него микробов (бактерионосительство). Поселяясь в определенных местах организма, микробы могут даже иметь большое физиологическое значение. Например, В. coli в толстых кишках играют роль в синтезе простатических групп коферментов и витаминов (например, В12). Но те же микробы становятся патогенными при их проникновении в желчный пузырь.

2. Скрытая, или латентная, инфекция возникает в результате заражения, но вызывает лишь малые отклонения в жизненных функциях организма, который постепенно освобождается от микробов благодаря выделению их или выработке иммунитета. Такие инфекционные заболевания ("бессимптомные") наблюдаются иногда при заражении сыпным или брюшным тифом, скарлатиной и другими инфекциями. При вирусных инфекциях также может быть скрытое течение, например так называемые инапарантные инфекции (корь у мышей, сыпной тиф у морских свинок). Наконец, по ходу развития инфекционного процесса могут наступать бессимптомные фазы. К ним относится, например, инкубационный период, т. е. время с момента заражения до проявления болезни, а также отдельные периоды бессимптомного течения заболевания. К собственно латентным инфекциям могут быть отнесены некоторые формы туберкулеза, которые характеризуются бессимптомным течением, но организм реагирует на экстракты из туберкулезных палочек и нередко в нем можно обнаружить очаги инфекции (например, в легких). При травмах и других патогенных воздействиях скрытая инфекция может становиться явной.

3. Проникновение патогенных микробов вызывает развернутое инфекционное заболевание. Оно характеризуется определенными симптомами в виде повышения температуры, изменения морфологического и химического состава крови, чаще увеличения количества лейкоцитов, ускорения реакции оседания эритроцитов, падения активности ряда ферментов, выработки антител. Нередко инфекционные заболевания характеризуются поражением тех или иных органов, развитием в них воспалительного процесса. При этом вид воспаления зависит от возбудителя и состояния организма. Например, стрепто- и стафилококки обычно вызывают гнойное, туберкулезная инфекция - продуктивное, корь и скарлатина - серозное воспаление. Различна и локализация воспаления, например при холере - в тонких кишках, при дизентерии - в толстых кишках, при крупозной пневмонии - в отдельных долях легкого. Генерализация инфекции возможна по четырем путям (по продолжению, через соприкосновение, лимфогенным или гематогенным путем).

Развитие инфекционного процесса чаще всего вызывает ослабление приспособляемости организма, ощущение недомогания или боли, ограничение или потерю трудоспособности. Взаимодействия микроба-возбудителя и организма очень разнообразны и определяются многими факторами внешней и внутренней среды. По мере развития инфекционного процесса подвергается также изменениям характер взаимодействия. Судьба инфекции зависит не только от количества и вирулентности микробов, но и от состояния организма, его иммунитета, восприимчивости к данной инфекции, питания, климата и других внешних влияний.

Распространение инфекции. Поражая организм в целом, возбудители инфекции вместе с тем вызывают характерные патологические изменения в отдельных органах, например при гонорее, пневмонии или брюшном тифе.

Из зараженного очага микробы могут проникать в другие органы и ткани, обусловливая появление в них вторичных очагов. В качестве примера можно привести перенос гноеродных кокков, сопровождающийся возникновением в разных участках тела гнойных процессов (пиемия). Инфекционные возбудители могут наводнять кровь (бактериемия) и, распространяясь по всему организму, поражать одновременно многие органы (явления сепсиса).

Пути выделения микробов из организма различны. Чаще всего они выделяются кишечником (преимущественно при кишечных инфекциях). Попавшие в кровь микробы выделяются нередко с мочой (например, при брюшном тифе, гонорее), молоком (при общих септических заболеваниях), слюной (вирус бешенства) и мокротой (при заболеваниях дыхательных путей).

Паразиты как возбудители заболеваний. К группе заболеваний, возникающих в результате действия биологических факторов, следует отнести паразитарные заболевания. Последние вызываются как животными (простейшие, черви, членистоногие), так и растительными паразитами (грибки). Паразитарные заболевания возникают вследствие попадания в организм паразитов через пищеварительный тракт с пищей (например, трихины, эхинококки) или с помощью переносчиков (например, малярийный плазмодий переносится при укусах комаров).

Паразитические простейшие (Protozoa) являются причинами протозойных заболеваний, например малярии и амебной дизентерии. Паразитирующие черви - глисты - вызывают заболевания, именуемые гельминтозами. Гельминтозы вызываются плоскими глистами (широкий лентец, эхинококк и др.) и круглыми (аскарида, острица и др.). К паразитирующим членистоногим относятся: возбудитель чесотки - клещ, переносчики некоторых возбудителей инфекций - вши, площицы, блохи и др.

Ядовитые вещества, выделяемые змеями, скорпионами и пчелами, вызывают отек, некроз ткани, а при воздействии на центральную нервную систему - нередко тошноту, рвоту, сильную одышку, вплоть до паралича дыхательного центра. Действующим началом указанных ядовитых веществ, по-видимому, являются соединения типа гистамина, ацетилхолин и энзимы, от соприкосновения которых с плазмой крови образуются активные полипептиды, например брадикинин и др.

Грибки могут вызывать заболевания кожи (стригущий лишай, парша, бластомикоз и др.) и внутренних органов (актиномикоз).