Контрольная работа по предмету «Микробиология и иммунология»

Химические факторы. Концентрация водородных ионов оказывает существенное влияние на развитие микроорганизмов. Большинство бактерий предпочитает среды с рН, близким к нейтральному (6,5—7,5). Однако есть некоторые виды бактерий, хорошо растущих в щелочной или более кислой среде. Благоприятной средой для развития грибов является среда с рН - 4—6, а актиномицеты лучше растут в щелочной среде.

Отклонение рН от оптимальных значений влечет за собой снижение активности ферментов, изменение проницаемости цитоплазматической мембраны для отдельных ионов и нарушение обменных процессов.

Многие химические соединения обладают антимикробным действием, при этом одни из них только задерживают развитие микробов (микробостатическое действие), другие обладают микробоцидными свойствами. Такие соединения обычно называют ядами. Однако абсолютных ядов не существует, и степень их воздействия на микроорганизмы зависит от концентрации, продолжительности контакта и вида микробов. Многие яды в очень малых концентрациях оказывают даже стимулирующее действие, повышая биохимическую активность микроорганизмов.

 

Среди неорганических веществ микробоцидным эффектом обладают соли тяжелых металлов, такие окислители, как хлор, озон, бром, йод. Соединения серебра и меди проявляют микробоцидное действие в ничтожно малых концентрациях. Такое действие называется олигодинамическим (от греч. oligos — малый). Сильными ядами для микробов являются и некоторые органические соединения: фенолы, спирты, формалин и т.д. В то же время многие из этих веществ специфическими группами микроорганизмов могут использоваться в качестве источников углеродного питания. Целый ряд химических соединений — микробных ядов используется для обеззараживания различных материалов. Микробоцидное действие сильных окислителей лежит в основе широко применяемых методов обеззараживания питьевых и сточных вод.

43. Микрофлора воды разных водоёмов. Санитарные показатели доброкачественной воды (общее микробное число, коли-титр, коли-индекс). Сроки сохранения жизнеспособности возбудителей инфекций в воде. Самоочищение водоёмов от микрофлоры.

Вода, как и почва, является естественной средой обитания многих микроорганизмов. Видовой состав микрофлоры воды имеет много общего с микрофлорой почвы. Кроме того, в воде живут различные виды вибрионов, спириллы, железо- и серобактерии, светящиеся бактерии и др. Микроорганизмы воды, как и микроорганизмы почвы, имеют большое значение в круговороте веществ в природе. В воде происходят процессы аммонификации, нитрификации, денитрификации и брожения.

Характер микрофлоры воды зависит от разных причин. Чем больше вода загрязнена органическими соединениями, тем больше микроорганизмов она содержит. Особенно много их в открытых водоемах и реках вблизи населенных пунктов, где вода загрязняется стоками хозяйственных и фекальных нечистот. По мере удаления от населенных пунктов число микроорганизмов постепенно уменьшается.

Вода морей и океанов заселена микробами, которые приспособились к повышенному содержанию солей, большому давлению воды и низкой температуре. В поверхностном слое придонного ила содержится особенно много микробов, которые образуют на нем как бы пленку. Наиболее чистыми являются воды глубоких артезианских скважин и родников. Воды этих источников могут быть использованы для питья без предварительной их обработки и обезвреживания.

С санитарной точки зрения наибольший интерес представляют процессы самоочищения воды открытых водоемов от загрязняющих их органических веществ животного и растительного происхождения и от попавших в них болезнетворных микробов. Быстрое разложение органических соединений и самоочищение воды водоемов происходят в связи с жизнедеятельностью сапрофитной водной микрофлоры.

В открытых водоемах условно различают три зоны:

1) зона сильного загрязнения, вода которой содержит значительное  количество органических веществ  и бедна кислородом, — полисапробная  зона. Микрофлора здесь наиболее  обильна и представлена преимущественно  анаэробными возбудителями гнилостных  и бродильных процессов;

2) зона умеренного загрязнения  — мезосапробная, где происходит  интенсивная минерализация органических  веществ. Количественный и качественный  состав сапрофитных микробов  в этих зонах весьма разнообразен;

3) зона чистой воды  — олигосапробная, в которой органических  соединений почти нет и где  процессы минерализации закончены. Здесь встречаются различные  представители нормальной водной  микрофлоры.

Процессы самоочищения воды от посторонней для нее микрофлоры зависят от ряда факторов: гибели микробов в поверхностных слоях воды под действием солнечных лучей, разбавления загрязненных вод более чистыми, механического осаждения микробных тел, подавления жизнедеятельности микробов под влиянием различных химических примесей и антибиотических продуктов, вырабатываемых водорослями, грибами и другими микроорганизмами, конкуренции между отдельными микробными группами, пожирания микробов простейшими и другими организмами. Совокупность всех факторов приводит к тому, что даже в неблагоприятных водоемах с течением времени и по мере удаления от источников загрязнения качество воды улучшается.

 

Вода имеет большое эпидемиологическое значение как фактор передачи инфекции. Водные эпидемии различных инфекционных болезней (холера, брюшной тиф, дизентерия, туляремия, лептоспирозы и др.) известны давно. Загрязнение воды патогенными микробами обычно происходит через сточные воды, при купании людей и животных и т. д. Выживаемость патогенных микробов в воде колеблется в широких пределах в зависимости от ее качества.

Для предупреждения передачи патогенных микробов через воду применяют меры санитарной охраны водоемов и источников водоснабжения, а также очистку и обезвреживание питьевых и хозяйственных вод.

Питьевая вода не должна иметь постороннего вкуса, запаха, несвойственной ей окраски, содержать ядовитые вещества и патогенные микроорганизмы. Обнаружить патогенные микроорганизмы в воде ввиду их малой концентрации крайне трудно. О безопасности воды в эпидемиологическом отношении судят по результатам санитарно-бактериологического исследования ее, которое включает определение двух микробиологических показателей: общего количества микробов в воде (определение микробного числа) и количества бактерий группы кишечных палочек (определение коли-титра и коли-индекса).

Микробиологические показатели для питьевой (водопроводной воды, подвергаемой очистке и дезинфекции) нормированы ГОСТ 2874—73.

Микробное число должно быть не более 100.

Коли-титр должен быть не менее 300.

Коли-индекс не должен превышать 3.

Санитарно-гигиенические нормы для воды, используемой в пищевой промышленности, такие же, как и для питьевой воды.

Вода артезианских скважин, распределяемая по водопроводам без очистки и дезинфекции, должна соответствовать следующим нормам: микробное число не более 100, коли-титр не менее 500, коли-индекс не более 2.

Вода открытых водоемов считается доброкачественной, если микробное число не более 1000, коли-титр не менее 111, коли-индекс не более 9.

В связи с тем что вода открытых водоемов, в том числе и вода грунтовых колодцев, имеет много источников фекального и нефекального загрязнения, при бактериологическом исследовании ее учитывают несколько санитарно-показательных микроорганизмов: Е. coli и энтерококки (показатели свежего фекального загрязнения воды); Cl. perfringens (показатель давнего фекального загрязнения); бактерии из рода Proteus (показатели загрязнения водоема органическими веществами животного происхождения или фекалиями человека); кишечные фаги (индикаторы возможного наличия в воде энтеровирусов). Определение всех этих показателей позволяет комплексно оценить санитарное состояние водоема.

51. Нормальная микрофлора систем органов пищеварения всеядных, плотоядных, травоядных животных и её влияние на физиологическое состояние организма.

При  непрерывно протекающих в организме процессах обмена веществ и энергии требуется постоянное расходование питательных веществ.

Белки, жиры и углеводы (полисахариды), представляющие собой высокомолекулярные соединения, не проникающие через поры животных мембран, предварительно должны быть переработаны до относительно простых молекул.

Пищеварение - начальный этап ассимиляции питательных веществ, за которым следует промежуточный обмен веществ и выделение продуктов метаболизма почками.

Процесс пищеварения происходит в системе органов пищеварения, или пищеварительном тракте, который условно разделяют на три отдела: передний, средний и задний. К переднему отделу относят ротовую полость с вспомогательными органами, глотку и пищевод, к среднему - желудок и отдел тонких кишок, к заднему - отдел толстых кишок.

Пищеварительный тракт включает также застенные пищеварительные железы - слюнные, поджелудочную и печень, секреты которых изливаются в просвет желудочно-кишечного тракта.

Передний отдел пищеварительного тракта служит для захватывания, пережевывания, смачивания и проглатывания корма, средний отдел является основным местом химической переработки корма и всасывания продуктов гидролиза, в заднем отделе происходит обработка не переваренных остатков корма, всасывание воды и формирование фекалий.

Стенка пищеварительного канала на всем протяжении от пищевода до прямой кишки представлена четырьмя слоями: слизистой оболочкой, слоем гладких мышц, подализистой и серозной оболочкой, которая образована в основном брюшиной. Компоненты пищеварительных соков синтезируются секреторными клетками желез, расположенных в слизистой оболочке полости рта, пищевода, желудка и кишечника, а также клетками застенных пищеварительных желез.

Объем разных отделов желудочно-кишечного тракта у животных

Общий объем Относительный объем жкт (% к общему) л. желудок тонкий к-к толстый к-к

Корова 200 - 300 71 18 11;

Лошадь 100 - 180 10 З0 60;

Овца (коза) 25 - 32 65 23 12;

Свинья 22 - 30 30 35 35;

Собака 2 - 3 63 23 14;

Кошка 0,4 - 0,6 66 18 16;

Кролик 0,5 - 0,8 25 32 43;

В пределах каждого вида абсолютные показатели (л) могут существенно варьировать в зависимости от массы животных, возраста, типа кормления, однако соотношение отделов довольно постоянное.

У растительноядных животных (коров, овец, лошадей, кроликов) хорошо развиты отделы, в которых происходит переработка клетчатки с участием микроорганизмов - преджелудки и толстый кишечник (в основном слепая кишка). Плотоядные имеют желудочно-кишечный тип пищеварения. Потребляемая ими белковая и жировая пища переваривается в основном в желудке и отделе тонких кишок, относительный объем желудка велик. У всеядных (свиньи) все отделы желудочно-кишечного тракта развиты более-менее равномерно, но основная роль в переваривании корма принадлежит кишечнику, имеющему большие объем и протяженность, чем у плотоядных.

Специальными эндокринными клетками слизистой оболочки и тонкого кишечника секретируются биологически активные полипептиды, регулирующие выделение пищеварительных секретов . Некоторые из этих пептидов (гастрин, секретин, холецистокинин) относят к истинным гормонам, другие - к «кандидатам в гормоны». Число аминокислотных остатков в их структуре - от 17 до 43, молекулярнаямасса от 2000 до 5000.

Здесь же вырабатываются некоторые регуляторные гипоталамические пептиды, например соматостатин, нейротензин, вещество Р, пищеварительная функция которых остается недостаточно ясной.

Сущность пищеварения. Механические процессы приводят к изменению структуры и физических свойств корма - плотности, консистенции, размеров частиц и т. п. Это является следствием пережевывания, сокращения мышц желудочно-кишечного тракта, воздействия жидкой части пищеварительных соков.

Физико-химические процессы ( например, действие соляной кислоты в желудке или поверхностно-активных веществ желчи в кишечнике) способствуют набуханию частиц корма, увеличению их поверхностного натяжения, активации ферментов, повышению растворимости солей.

Биологические процессы - это процессы последовательного ферментативного гидролиза пищевых полимеров сначала до промежуточных продуктов, а затем до мономеров при постепенном перемещении корма по отделам желудочно-кишечного тракта.

Ферментативная система пищеварительного тракта включает в себя:

а) ферменты пищеварительных секретов, выделяемых внутристенными или застенными пищеварительными железами;

б) ферменты, образуемые микроорганизмами пищеварительного тракта;

в) ферменты, содержащиеся в растительных кормах.

Основную роль у животных с однокамерным желудком выполняют гидролазы пищеварительных секретов. Они характеризуются специфичностью субстратной и действия, оптимумом температуры и рН. Каталитическое действие этих гидролаз основано на присоединении к сложному субстрату молекулы воды по типу:

АВ+ Н*ОН <=> A* ОН+ НВ

Равновесие в этой реакции постоянно сдвигается в правую сторону, поскольку одновременно с гидролизом идет процесс всасывания образовавшихся продуктов.

В переваривании белков участвуют протеазы (эндо- и экзопептидазы), углеводов - карбогидразы (амилаза, глюкозидаза, инвертаза, галактозидаза), нуклеиновых кислот - нуклеазы (рибонуклеаза, дезоксирибонуклеаза), жиров - карбоксилэстеразы (липаза, фосфолипаза, холинэстераза) . Конечными продуктами гидролиза питательных веществ являются мономеры: при гидролизе белков - аминокислоты, жиров - жирные кислоты и глицерин, углеводов - простые гексозы, главным образом глюкозы. Нуклеиновые кислоты расщепляются до пуринов, пииримидииов, рибозы, дезоксирибозы и фосфата. У жвачных животных конечные метаболиты могут быть иными.