ЕПІЗООТОЛОГІЯ З МІКРОБІОЛОГІЄЮ I частина Електронний посібник
Головна Теоретичні відомості Анотація Додатки Укладачі Список використаних джерел	11. Вчення про інфекцію
	11.1. Взаємовідносини макро- і мікроорганізмів 11.2. Поняття про інфекцію та інфекційний процес 11.3. Форми інфекції 11.4. Механізм передачі збудника інфекції 11.5. Види інфекцій 11.6. Роль організму тварини у виникненні інфекційної хвороби 11.1. Взаємовідносини макро- і мікроорганізмів Форми взаємовідносин мікроорганізмів з організмом хазяїна (людини, тварини) склалися давно і є досить різнобічними. Вони містять усі відомі різновиди симбіозу (співіснування) живих істот: мутуалізм, коменсалізм, паразитизм тощо. Мутуалізм – це співіснування, яке забезпечує взаємну користь обом симбіонтам. Ціла низка представників нормальної мікрофлори тварин забезпечує нормальну життєдіяльність організму хазяїна. Деякі з них є антагоністами шкідливих мікроорганізмів. Так, молочнокислі бактерії травного каналу утворюють молочну кислоту, що затримує ріст гнильних мікроорганізмів. Деякі бактерії виявляють корисну ферментативну активність, що особливо важливо для нормального травлення у жуйних тварин, які вживають корми зі значним вмістом клітковини. У рубці жуйних живе значна кількість мікроорганізмів, які беруть активну участь у розщепленні клітковини, чим сприяють засвоюванню поживних речовин організмом тварини. В рубці крім клітковини розщеплюється крохмаль, синтезується бактеріальний білок. Отже, жуйні засвоюють переважно продукти мікробного походження. Деякі бактерії (наприклад, кишкова паличка) синтезують і виділяють вітаміни В2, В3, B5, B6, В7, В9, В10, К2, Е. Бактерії інших видів продукують вітаміни Ві, Ві2, а також вітамін К. Взаємовідносини макро- і мікроорганізмів Рис. 11.1. Helicobacter Pylori Коменсалізм – це така форма співіснування, коли один із симбіонтів живе за рахунок іншого (отримує поживні речовини), не завдаючи йому при цьому ніякої шкоди. До коменсалів належать різні бактерії, актиноміцети, гриби, стафіло- і стрептококи, що живуть у верхніх дихальних шляхах; кишкова паличка, ентерококи й гнильні бактерії, які заселяють кишки. Проте слід зазначити, що коменсалізм у цьому випадку – поняття досить відносне. Деякі з перелічених мікроорганізмів при зниженні резистентності хазяїна або за інших несприятливих чинників можуть виявити патогенну дію і спричинити захворювання тварин. До коменсалів належать збудники так званих факторних хвороб (ендогенні інфекції розвиваються без потрапляння збудників ззовні, а лише під впливом зовнішніх чинників). Паразитизм – особливий і надзвичайно поширений тип прямого трофічного зв'язку (живлення компонентами тканин хазяїна). Мікроби-паразити не лише живуть за рахунок хазяїна, а й завдають йому шкоди, зумовлюючи морфологічні та функціональні зрушення. Таких мікробів називають патогенними (хвороботворними). Захисні пристосувальні реакції, що виникають при цьому, призводять до нейтралізації збудника або до появи специфічних ознак, властивих тій чи іншій інфекційній хворобі. Усі мікроби-паразити еволюційно відділилися від сапрофітів, які використовували для поживи мертві органічні субстрати. В процесі тривалої еволюції частина сапрофітів втратила здатність до розмноження у довкіллі і пристосувалася до паразитування в організмі тварин (людини). Імовірно, спочатку мікроби-паразити локалізувалися лише на зовнішніх покривах тварин, на слизових оболонках травного каналу, дихальних шляхів, статевих органів. Однак згодом такі мікроби почали проникати в глибинні тканини хазяїна. Надалі вони набували здатності паразитувати лише в певних тканинах. Водночас відбувалася адаптація до певних видів (одного або багатьох) тварин-хазяїв. При цьому мікроорганізми пристосувалися не лише до певного фізико-хімічного середовища, а й до вияву захисних реакцій з боку свого хазяїна. У підсумку серед мікробів – збудників хвороб тварин – нині можна виділити облігатних паразитів, які зовсім втратили здатність до сапрофітного способу життя. Рис. 11.2. Вірус під електронним мікроскопом Віруси, деякі патогенні найпростіші, рикетсії, мікоплазми та хламідії пристосувалися до внутрішньоклітинного паразитизму, який розглядається як найвищий ступінь облігатного паразитизму. У процесі пристосування до внутрішньоклітинного паразитизму в таких мікроорганізмів закономірно відбувалося спрощення ферментних систем; у вірусів вони втратились майже повністю (виняток становить нейрамінідазна активність ортоміксовірусів, чим і пояснюється токсична дія на організм вірусів грипу). Втрата здатності синтезувати ферменти зробила віруси виключно клітинними паразитами. Разом з тим, відомі патогенні мікроорганізми, які так і залишилися факультативними паразитами. Так, збудники сибірки, ботулізму, правця, злоякісного набряку та інші зберегли здатність до сапрофітного способу життя. Вона виявляється залежно від умов середовища. Зі зміною умов середовища може змінюватись обмін речовин, у мікробів напрацьовуються адаптивні ферменти і вони пристосовуються до іншого типу живлення. Деякі види мікробів, патогенні для тварин, можуть існувати в зовнішньому середовищі як сапрофіти. І навпаки, деякі з сапрофітів за певних умов спричинюють захворювання тварин. Така межа є досить умовною. Взаємовідносини організму тварин і численних видів мікробів-паразитів продовжують змінюватися й нині. У зв'язку з проведенням активної імунопрофілактики хвороб, спричинюваних облігатними паразитами, змінами умов довкілля, надмірною експлуатацією тварин питома вага хвороб, етіологічно зумовлених дією факультативно-патогенної мікрофлори, зростатиме. 11.2. Поняття про інфекцію та інфекційний процес Інфекція – стан зараженості (перебування мікроорганізму в організмі тварини), за якого розвивається еволюційно закріплений комплекс біологічних реакцій взаємодії макроорганізму і патогенних мікробів. Потрапляння патогенних мікробів в організм тварини або людини іноді зумовлює лише тимчасове «здорове» носійство відповідного мікроорганізму. Однак у багатьох випадках розмноження мікробів, які потрапили в організм, або активація тих, що вже знаходились у ньому, зумовлює комплекс захисних пристосувальних реакцій, що є відповіддю на специфічну патогенну (хвороботворну) дію мікроорганізмів. Реакції виявляються у вигляді біохімічних, морфологічних, функціональних змін і спрямовані на збереження сталості внутрішнього середовища організму (гомеостазу). Динаміку реакцій взаємодії збудника хвороби і макроорганізму називають інфекційним процесом. Таким чином, інфекційний процес включає, з одного боку, адаптацію, розмноження і поширення збудника в організмі, його патогенну дію, а з іншого, – реакції макроорганізму на цю дію. Інакше кажучи, інфекційний процес становить патогенетичну суть інфекційної хвороби. З погляду біології інфекція – одна з форм симбіозу живих істот, різновид паразитизму. Інфекція може існувати у трьох основних формах: мікробоносійство, інфекційна хвороба та імунізуюча субінфекція: 11.3. Форми інфекції Мікробоносійство – це наявність збудника інфекції у певних органах і тканинах клінічно здорової тварини, яке не супроводжується імунобіологічною перебудовою організму. Його можна було б підтвердити лише вірусологічним (бактеріологічним) дослідженням. Імунізуюча субінфекція – стан взаємовідносин макро- і мікроорганізмів, коли організм тварини реагує на проникнення в нього збудників хвороб лише імунобіологічною перебудовою (утворенням імунітету до збудника хвороби). Найбільш яскравою формою прояву інфекції та інфекційного процесу є інфекційна хвороба, зумовлена спричиненими впливом збудника патологічними процесами, що характеризуються певними клінічними ознаками. Рис. 11.3. Тварина, що загинула від сибірської виразки Інфекційними називають хвороби, спричинювані мікроорганізмами, які еволюційно пристосувались до паразитування в макроорганізмах. Інфекційні хвороби відрізняються від інших захворювань. Найхарактерніші їхні властивості – наявність специфічного живого збудника-паразита, контагіозність, або заразність (здатність поширюватись унаслідок передавання збудника від заражених тварин здоровим) та стадійність розвитку хвороби. Ступінь прояву перелічених властивостей буває різним. Деякі інфекційні хвороби, наприклад, правець, не передаються навіть за безпосереднього контакту хворих тварин зі здоровими. Часто інфекційний (а відповідно, і патологічний) процес клінічно не виявляється, інфекція залишається прихованою (безсимптомною, латентною, інапарантною) і її визначають за допомогою імунобіологічних реакцій, бактеріологічного (вірусологічного) або патоморфологічного досліджень. Отже, будь-яке інфекційне захворювання передбачає попередню інфекцію, проте інфекція не завжди і не обов'язково призводить до розвитку захворювання. Виникнення, розвиток і наслідки інфекційного процесу залежать від кількості та ступеня патогенності мікроба-збудника, сприйнятливості тварини-хазяїна та умов зовнішнього середовища, які впливають як на збудника хвороби, так і на стан захисних сил макроорганізму. 11.4. Механізм передачі збудника інфекції З урахуванням механізму передавання збудника всі інфекції умовно розподіляють на аліментарні (кормові), респіраторні (аерогенні), у тому числі повітряно-краплинні та пилові, ґрунтові, ранові, трансмісивні й контактні. Рис. 11.4. Вірус сказу передається нейрогенним шляхом Аліментарні інфекції – це хвороби, збудники яких передаються через корм, а респіраторні – через повітря. Відповідно для ґрунтових інфекцій характерним є передавання збудника хвороби через ґрунт, ранових – через рану, трансмісивних – через живих членистоногих (кровосисні комахи та кліщі) і контактних – через контакт хворої тварини зі сприйнятливою здоровою. Прикладами зазначених груп інфекцій можна назвати: аліментарні – сальмонельоз тварин, дизентерія свиней; респіраторні – грип тварин; ґрунтові – клостридіози; ранові – правець; трансмісивні – інфекційні енцефаломіеліти коней; контактні – трихофітія. З воріт інфекції збудник може проникати у лімфатичні вузли й лімфатичні судини, потрапляючи потім з течією лімфи в різні органи й тканини (лімфогенний шлях поширення). Запальні зміни лімфатичних судин і лімфовузлів – показник цього шляху. Він обов'язковий, якщо ворота інфекції – травний канал, але має значення і у випадку зараження через дихальні шляхи. Гематогенний (по кров'яному руслу) шлях поширення мікробів має менше значення, оскільки мікроби порівняно рідко проникають безпосередньо в кров. Окремі мікроби поширюються по нервовій тканині (нейрогенний шлях). Типовий приклад цього – поширення вірусу сказу в організмі зараженої тварини. 11.5. Види інфекцій Існує кілька видів інфекції (в тому числі й інфекційної хвороби як найбільш наочної форми її прояву) залежно від походження і виду збудника, способу зараження тварини, шляхів поширення і локалізації збудника в її організмі, характеру та форми перебігу інфекції. Так, за походженням інфекція може бути природною (спонтанною), що виникає без втручання людини, і штучною (експериментальною). Рис. 11.5. Бешиха свиней Здебільшого збудник інфекції потрапляє в організм ззовні (з навколишнього середовища) і спричинює інфекційну хворобу, яку визначають як екзогенну інфекцію. Носійство здоровими тваринами облігатних і частіше факультативних мікробів-паразитів, які належать до умовно-патогенної мікрофлори, при ослабленні захисних сил організму нерідко призводить до посилення їх вірулентності та виникнення інфекційної хвороби. Таке явище називають ендогенною інфекцією, або автоінфекцією. Вона досить часто трапляється у молодняку при пастерельозі, сальмонельозі, колібактеріозі, бешисі свиней, миті коней тощо. Якщо через ті чи інші обставини встановити шлях проникнення мікроба в організм тварини не вдається, то таку інфекцію називають криптогенною. Якщо запальні й дегенеративні зміни розвиваються на обмеженій ділянці в місці локалізації збудника, інфекцію називають місцевою (вогнищевою, осередковою, локальною). У разі затримки мікробів у лімфатичних вузлах, які контролюють певну ділянку, інфекцію визначають як регіонарну. У випадку прориву основних захисних бар'єрів і безперешкодного поширення мікробів в організмі з лімфою або кров'ю говорять про генералізовану інфекцію. Генералізація призводить до розвитку бактеріемії, септикопіємії, утворення вторинних осередків уражень. Бактеріемія (вірусемія) – стан, за якого мікроби (віруси) з первинного осередку інфекції проникають у кров'яне русло, але не розмножуються там, а лише транспортуються з кров'ю та лімфою в різні органи й тканини. Реакція організму на наявність мікробів у крові здебільшого виражається гарячкою. Рис. 11.6. Ураження серозної оболонки товстого кишечника у вівці при інфекційній ентеротоксемії Септицемія – стан, коли розмноження мікробів відбувається у крові. Інфекційний процес при цьому характеризується обсіменінням мікробами всього організму. Це явище спостерігається при таких захворюваннях, як сибірка, пастерельоз, диплококоз, бешиха, септична форма колібактеріозу. Піємія – це скупчення вторинних гнійних осередків (метастазів) у внутрішніх органах із накопиченням у них гною. Вона розвивається, зокрема, при метастатичному миті у коней. Поєднання явищ септицемії й піємії визначають як септикопіємію. Токсикоінфекція – стан, за якого збудник розмножується в місці проникнення, а патогенний вплив на організм здійснюють його екзотоксини, що всмоктуються у кровоносну систему. Типові токсикоінфекції – правець, інфекційна ентеротоксемія і брадзот овець. 11.6. Роль організму тварини у виникненні інфекційної хвороби Виникнення, розвиток і наслідки інфекції залежать не лише від вірулентності та кількості патогенних мікробів, що потрапили в організм, або воріт інфекції, а й від ступеня стійкості організму генетично сприйнятливого виду тварин. Ось чому в прояві інфекції роль макроорганізму і умов довкілля, які впливають на його резистентність, є не меншою, ніж найголовнішого етіологічного фактора – збудника інфекції. Сприйнятливість організму – це здатність організму тварини до зараження і подальшого захворювання внаслідок контакту зі збудником інфекції. Стан, протилежний сприйнятливості, що відображає потенційну адаптаційну здатність тваринного організму протистояти патогенному впливу збудника інфекції в конкретних умовах існування, називають стійкістю (природною резистентністю. Резистентність безпосередньо пов'язана з імунореактивністю організму і як стан визначається багатьма факторами самого організму (конституцією, статтю, віком, видовими анатомо-морфологічними особливостями, розвитком імунної системи тощо) і довкілля (стресори, особливості годівлі, розміщення, експлуатації тощо). Отже, однією з умов виникнення інфекційної хвороби є необхідність проникнення патогенного мікроба в генетично сприйнятливий організм з ослабленою природною резистентністю, не здатний достатньою мірою виконувати свої захисно-пристосувальні функції і тим самим протистояти (чинити опір) зараженню. Якщо ж патогенний мікроб потрапляє в генетично сприйнятливий організм, але досить стійкий, інфекційна хвороба може не розвинутись. Наявність реактивних взаємовідносин між патогенним мікробом і організмом тварини сприйнятливого виду є однією з елементарних умов виникнення інфекційного процесу. Питання для самоконтролю 1. Що таке паразитизм? 2. Що таке інфекція? 3. Дайте визначення поняттю «мікробоносійство» 4. Поясніть явище імунізуючої субінфекції. 5. Назвіть механізми передачі збудника інфекції. 6. Що таке септицемія?
	Попередня тема	На початок	Наступна тема