Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Оренбургский государственный аграрный университет
Факультет ветеринарной медицины и биотехнологии
Кафедра микробиологии
Доклад
по персистенции микроорганизмов
на тему:
Симбиотические взаимоотношения между микроорганизмами и человеком. Роль нормальной микрофлоры в формировании эубиоза у животных
Работу выполнил:
студент IV курса
специальности «Микробиология»
Акжигитов Абай Сарсенгалиевич
Оренбург – 2010
Содержание:
Введение
1. Симбиотические взаимоотношения микроорганизмов с организмом человека и животных
1.3 Микрофлора кожи
1.4 Микрофлора органов дыхания
1.5 Микрофлора мочеполовой системы
1.6 Биопленка — особая форма симбиоза в организме
2. Роль нормальной микрофлоры в формировании эубиоза
Заключение
Список литературы
Согласно современным представлениям, в естественной среде обитания необходим симбиоз макроорганизма с заселяющей его микрофлорой. Общепризнано, что в процессе эволюции при взаимодействии организма хозяина и микроорганизмов происходил отбор определенных их видов, способных к прикреплению и колонизации поверхностного эпителия слизистых оболочек соответствующих экологических ниш. В результате они стали использовать организм хозяина как новую среду обитания. Так сформировались симбиотические ассоциации, составляющие нормальную микрофлору человека и животных.
Безмикробные животные (и растения) могут жить и развиваться только в условиях искусственной изоляции (стерильной окружающей среде).
Представители нормальной микрофлоры детально изучаются уже на генетическом и молекулярном уровнях. Известен состав нормальной микрофлоры не только различных органов дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, поверхности кожи, но и иерархо-топографическое распределение отдельных видов микробов по ходу пищеварительного канала, репродуктивного тракта у женщин и др.
Макроорганизм и населяющая его микрофлора, в том числе кишечник, являются сбалансированной экологической системой. Показано наличие постоянной (индигенной) и транзиторной (случайной) микрофлоры.
Нормальная микрофлора животного и человека постоянно персистирует в организме здорового хозяина и взаимодействует с ним по принципу симбиоза.
В живом организме содержится огромное количество клеток микроорганизмов–симбионтов (достигает 1014). Их видовое разнообразие (свыше 400 видов) обеспечивают участие нормальной микрофлоры в самых разнообразных физиологических функциях макроорганизма.
1. Симбиотические взаимоотношения между микроорганизмами и человеком
Характер взаимодействия организма человека с его собственной, нормальной микрофлорой, определяет его гомеостаз и носит симбиотический характер. Микрофлора и макроорганизм оказываются взаимозависимыми друг от друга. Степень их взаимозависимости варьирует от нейтрализма до комменсализма и полного мутуализма, а также включает и такой вид межвидовых связей как паразитизм.
Микрофлора человека — это совокупность микроорганизмов, обитающих на коже и слизистых оболочках. Фактически она являет собой метаболическую систему, синтезирующую и разрушающую собственные и чужеродные субстанции, участвующие в адсорбции и переносе в организм человека как полезных, так и, увы, потенциально вредных веществ.
Нормальное состояние микрофлоры (эубиоз) – это качественное и количественное соотношение разнообразных микробов отдельных органов и систем, поддерживающее биохимическое, метаболическое и иммунное равновесие макроорганизма, необходимое для сохранения здоровья человека. Важнейшей функцией микрофлоры является ее участие в формировании резистентности организма различным заболеваниям и обеспечение предотвращения колонизации организма человека посторонними микроорганизмами.
Буквально с первым вздохом новорожденного его организм заселяется новым для него микромиром - множеством полезных бактерий. Новые микрожильцы обосновываются в пищеварительном и мочеполовом трактах и сразу же берутся за важную и сложную работу. Они помогают правильно переваривать пищу, регулируют стул, участвуют в выработке витаминов группы В и К, а также незаменимых аминокислот, способствуют лучшему усвоению железа, кальция, витамина D и др. У ребенка микрофлора, подобная микрофлоре взрослого человека, устанавливается уже к концу первых трех месяцев жизни.
Микрофлора человека включает разнообразные виды микроорганизмов. Общее количество микроорганизмов, обнаруживаемых у взрослого человека, достигает 1014, что почти на порядок больше числа клеток всех тканей человеческого организма. Основу микрофлоры человека составляют облигатно-анаэробные бактерии. Даже на коже в ее глубоких слоях число анаэробов в 3—10 раз превышает количество аэробных бактерий. В полости рта, в толстой кишке это соотношение может составлять до 1000:1.
Пока сохраняется баланс между полезной и патогенной флорой, организм в состоянии бороться с опасной микрофлорой. Нарушение этого равновесия называется дисбактериозом. Оно приводит к снижению защитных возможностей организма, размножению болезнетворных бактерий в геометрической прогрессии и к развитию различных заболеваний.
Недостаток полезных бактерий в кишечнике можно восполнить с помощью различных препаратов. С их помощью кишечник искусственным образом может быть вновь заселен полезной микрофлорой, которая к тому же, стимулирует рост собственной флоры в желудочно-кишечном тракте.
Наиболее активно микроорганизмы заселяют желудочно-кишечный тракт ввиду обилия и разнообразия в нем питательных веществ.Кишечный тракт — обычное место обитания разнообразных микроорганизмов, преимущественно анаэробных.
В одних отделах тракта в норме их содержание незначительно или они почти отсутствуют, в других их находится очень много. Макроорганизм и его микрофлора составляют единую динамичную экологическую систему. Динамичность эндоэкологического микробного биоценоза пищеварительного тракта определяется количеством поступающих в него микроорганизмов (у человека за сутки перорально поступает около 1 млрд. микробов), интенсивностью их размножения и гибели в пищеварительном тракте и выведения из него микробов в составе кала (у человека в норме выделяется за сутки 10х12—10х14 микроорганизмов).
Основными функциями нормальной кишечной микрофлоры являются:
1. обеспечение колонизационной резистентности организма;
2. участие в синтетической, пищеварительной и детоксицирующей функциях кишечника;
3. стимуляция синтеза биологически активных веществ;
4. поддержание высоких уровней лизоцима, секреторных иммуноглобулинов, интерферона, важных для иммунологической резистентности;
5. морфокинетическое действие и усиление физиологической активности желудочно-кишечного тракта.
Вся микрофлора кишечника подразделяется на:
Ø облигатную - главная или индигенная микрофлора (в ее состав входят бифидобактерии и бактероиды), которые составляют 90% от общего числа микроорганизмов;
Ø факультативную - сапрофитная и условно–патогенная микрофлора (лактобактерии, эшерихии, энтерококки), которая составляет 10% от общего числа микроорганизмов;
Ø остаточную (в том числе и транзиторную) - случайные микроорганизмы (цитробактер, энтеробактер, протеи, дрожжи, клостридии, стафилококки, аэробные бациллы и др.), которая составляет менее 1% от общего числа микроорганизмов.
Каждый из отделов пищеварительного тракта имеет характерные для него количество и набор микроорганизмов. Их число в полости рта, несмотря на бактерицидные свойства слюны, велико (10х7-10х8 клеток на 1 мл ротовой жидкости). Содержимое желудка здорового человека натощак благодаря бактерицидным свойствам желудочного сока часто бывает стерильным, но нередко обнаруживается и относительно большое число микроорганизмов (до 10х3 на 1 мл содержимого), проглатываемых со слюной. Примерно такое же количество их в двенадцатиперстной и начальной части тощей кишки. В содержимом подвздошной кишки микроорганизмы обнаруживаются регулярно, и число их в среднем составляет 10х6 на 1 мл содержимого. В содержимом толстой кишки число бактерий максимальное, и 1 г кала здорового человека содержит 10 млрд и более микроорганизмов.
У здоровых лиц в кишечнике большую часть микроорганизмов составляют представители так называемой облигатной микрофлоры - бифидобактерии, лактобактерии, непатогенная кишечная палочка и др. На 92–95% микрофлора кишечника состоит из облигатных анаэробов.
Таким образом, в связи с анаэробными условиями у здорового человека в составе нормальной микрофлоры в толстом кишечнике преобладают (96-98 %) анаэробные бактерии:
1. бактероиды (особенно Bacteroides fragilis),
2. анаэробные молочнокислые бактерии (например, Bifidumbacterium),
3. клостридии (Clostridium perfringens),
4. анаэробные стрептококки,
5. фузобактерии,
6. эубактерии,
7. вейлонеллы.
И только 14% микрофлоры составляют аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы:
1. грамотрицательные колиформные бактерии (прежде всего кишечная палочка - E.Coli), энтерококки,
2. стафилококки,
3. протеи,
4. псевдомонады,
5. лактобациллы,
6. грибы рода Candida,
7. отдельные виды спирохет, микобактерий, микоплазм, простейших и вирусов.
Характер взаимоотношений этих микроорганизмов с хозяином может быть различным и в первую очередь зависит от особенностей его рациона.В кишечном тракте хищных или насекомоядных находится корм, являющийся также прекрасным субстратом для развития микроорганизмов. Поэтому здесь складываются конкурентные взаимоотношения микроорганизмов с хозяином. Последний не может полностью исключить возможность их развития, но ограничивает его благодаря секреции кислоты и быстрому пищеварению, в результате чего почти все продукты деятельности пищеварительных ферментов потребляются животным. В кишечник травоядных попадает большое количество клетчатки. В большинстве случаев переваривание клетчатки происходит за счет разрушения ее бактериями, а животное потребляет в качестве пищи продукты ее деградации и сами клетки микроорганизмов. Таким образом, здесь наблюдается кооперация. Наибольшего совершенства этот тип взаимодействий достиг у жвачных животных.
Однако у многих животных взаимодействие с кишечной микрофлорой носит промежуточный характер. Например, у лошадей, кроликов, мышей в кишечнике корм в значительной степени используется до того, как начнется бурное развитие бактерий. Однако в отличие от хищников, у таких животных корм дольше задерживается в кишечнике, что способствует ее сбраживанию бактериями. Наиболее активная жизнедеятельность микроорганизмов всегда происходит в толстой кишке. Основные обитатели его – энтеробактерии, энтерококки, термофилы, ацидофилы, споровые бактерии, актиномицеты, дрожжи, плесени, большое количество гнилостных и некоторых патогенных анаэробов.
Страницы: 1, 2
