Физические факторы.

Из физических факторов наибольшее влияние на развитие микробов оказывают температура, высушивание, лучистая энергия, ультразвук.

Температура. Каждый вид микробов имеет свои температурные зоны жизни: оптимальную, максимальную и минимальную. В оптимальной зоне микробная популяция размножается с заданной геномом скоростью. В зонах подавления (максимальная и минимальная температурная зона) рост клеток происходит со сниженной скоростью и они погибают. В зависимости от температурных зон выделяют психрофильные, мезофильные и термофильные микроорганизмы.

Психрофилы или холодолюбивые микробы, растут при относительно низких температурах: минимальная температура – 0⁰С, оптимальная – +10-20⁰С, максимальная – + 30⁰С. Обитают ледяных пещерах, почве, арктических и антарктических водах. Факультативные психрофилы могут размножаться при + 30⁰С. К ним относятся: иерсинии, псевдомонады, клебсиеллы пневмонии.

Термофилы или теплолюбивые микроорганизмы. Обитают в кипящих и горячих источниках, промышленных и бытовых водах, самовозгорающихся материалах, конденсатах паровых труб, при оптимальной температуре роста в диапазоне 45-93⁰С.

Мезофиллы – группа микроорганизмов температурные границы роста которых находятся в пределах 20-45⁰С (оптимальная температура 35-37⁰С). Обитают в организме теплокровных. Являются основной группой патогенных микроорганизмов.

Мезофиллы обладают разной чувствительностью к действию высоких и низких температур. Низкие температуры микробы переносят сравнительно легко. Холерный вибрион и сальмонеллы тифа длительно выживают во льду, коринебактерии дифтерии переносят замораживание 3 месяца. Вирус японского энцефалита не снижает своей вирулентности при -70⁰С в течение года, а вирус гриппа – 6 месяцев.

Только отдельные патогенные виды весьма чувствительны к низким температурам (гонококки, менингококки, бордетеллы коклюша и паракоклюша).

Микробы более чувствительны к высоким температурам и чем выше температура за пределами максимуму, тем быстрее наступает гибель микробных клеток, это обусловлено денатурацией белков. Большинство аспорогенных бактерий погибает при температуре 58-60⁰С через 30-60 минут, а при 80-100⁰С – через 1-2 минуты. Споры бацилл и клостридий выдерживают кипячение от 10-20 минут до 6 часов, но погибают от действия сухого жара при температуре 160-170⁰С в течение 1-1,5 часа.

Губительное действие на микробы оказывает влияние чередующихся высоких и низких температур.

Высушивание. Высушивание приводит к обезвоживанию цитоплазмы, нарушению окислительно-восстановительных процессов и денатурации белков. К действию высушивания чувствительны: гонококки, менингококки, трепонемы, лептоспиры, трепонемы. Холерный вибрион не погибает под действием высушивания 2 сут., шигеллы – 7, чумная палочка -8, дифтерийная – 30, брюшнотифозная – 70, стафилококки и микобактерии туберкулеза – 90 суток. Высохшая мокрота больных туберкулезом остается заразной 10 мес. Высушенные споры бацилл сибирской язвы сохраняются до 10 лет, плесневых грибов – 20 лет. Быстрое замораживание взвесей бактерий и вирусов при очень низкой температуре создает условия, при которых не происходит образования кристаллов и разрушения ими микроорганизмов.

Лиофилизация и высушивание под вакуумом при низкой температуре и последующее хранение в безвоздушной среде обеспечивает жизнеспособность микробов на длительное время и используется для сохранения культур микроорганизмов и иммунологических препаратов (живых вакцин против туберкулеза, чумы, туляремии, бруцеллеза, оспы, гриппа и других болезней).

Излучение. Ультрафиолетовые лучи, инфракрасные, гамма-лучи и солнечный свет действуют на микроорганизмы фотонами. Чем выше энергия фотонов, тем сильнее биологический эффект. Инфракрасные лучи выделяют тепловую энергию. Рентгеновские и гамма-лучи в больших дозах вызывают ионизацию органических веществ, образование свободных радикалов, что приводит к разрушению ядерного вещества и клеточной ДНК. Малые дозы стимулируют развитие микроорганизмов.

УФ-лучи поглощаются молекулами ДНК, в результате чего она повреждается. Эти повреждения восстанавливаются механизмами темновой репарации и фотореактивации. При действии высоких доз УФ-лучей происходит необратимая цепная реакция окисления липидов и белков, что ведет к гибели клетки. Высокочувствительны к действию УФ-излучения большинство вегетативных форм бактерий, наименьшей чувствительностью обладают возбудители туберкулеза и стафилококки.

Бактерицидное действие УФ-лучей используют для стерилизации воздуха закрытых помещений: операционных, перевязочных, боксов и т.д., а также для стерилизации молока и воды.

Бактерицидное действие ионизирующего излучения используют для стерилизации сывороток, вакцин, некоторых пищевых продуктов.

В последние годы радиационным методом стерилизуют изделия одноразового использования: шприцы, системы для внутривенного вливания, катетеры, а также шовный материал – кетгут и др.

Ультразвук. Он вызывает активацию газов находящихся в жидкой среде цитоплазмы и внутри клетки возникает высокое давление (до 10 000 атм). Это приводит к разрыву клеточной оболочки и гибели клетки. Ультразвук используют для стерилизации молока, фруктовых соков, питьевой воды.

Высокое атмосферное давление бактерии переносят хорошо.

Химические факторы. В зависимости от физико-химического состава среды, концентрации, продолжительности контакта, температуры химические вещества оказывают на микробы различное влияние. В малых дозах они действуют как раздражители, а в бактерицидных концентрациях парализуют жизнедеятельность бактерий.

Бактерицидные химические вещества по их действию на бактерии подразделяются:

- поверхностно-активные (мыла – феноловое, дегтярное, зеленое медицинское, жирные кислоты и прочие детергенты), вызывают резкое снижение поверхностного натяжения, что приводит к нарушению нормального функционирования клеточной стенки и цитоплазматической мембраны;

- фенол, крезол и их производные первоначально поражают клеточную стенку, а затем и белки клетки, вызывая их коагуляцию;

- окислители (хлор, йод, озон, перекись водорода, перманганат калия), взаимодействуя с микробными белками, нарушают деятельность ферментов, вызывают денатурацию белков;

- формальдегид употребляют в виде 40% раствора (формалин), вызывает денатурацию белков;

- красители (бриллиантовый зелёный, риванол, трипафлавин, акрифлавин и др.) обладают свойством задерживать рост бактерий;

- соли тяжелых металлов (свинец, ртуть, цинк, серебро, медь) вызывают коагуляцию белков клетки.

Биологические факторы. Микроорганизмы в природных условиях входят составной частью в биоценоз и между ними возникают различные взаимоотношения, Существующие типы взаимоотношений между микроорганизмами в биоценозе разделяются на симбиотические (благоприятные) и антагонистические (конкурентные).

Симбиоз включает следующие основные формы взаимоотношений:

● нейтрализм – вид отношений, когда обитающие популяции не оказывают друг на друга ни стимулирующего, ни подавляющего действия;

● комменсализм – вид сожительства, при котором один из симбионтов живет за счет другого, не причиняя ему вреда;

● мутуализм – взаимовыгодное сожительство;

● метабиоз – взаимоотношения между микроорганизмами, при котором один микроорганизм использует для своей жизнедеятельности продукты жизнедеятельности другого организма;

● сателлизм – усиление роста одного вида микроорганизма под влиянием другого микроорганизма;

● синергизм – вид сожительства, при котором происходит усиление физиологических функций и свойств бактерий при их совместном культивировании.

● антагонизм – вид сожительства, при котором один вид микроорганизмов оказывает неблагоприятное воздействие на другой, вызывая его повреждение и даже гибель. Антагонизм бывает:

- явный, когда антагонист выделяет антибиотические вещества постоянно независимо от того, есть конкурент или нет;

- вынужденный – антибиотические вещества выделяются только в присутствии конкурента;

- насильственный – когда микробы не являются антагонистами, но при культивировании на голодных средах микроб с большей ферментативной активностью использует другой как продукт своего питания.

Антагонизм может развиваться в виде конкуренции, хищничества, паразитизма.

Антагонистические отношения лежат в основе инфекции, инвазии, антибиотикотерапии.

Факторы окружающей среды (физические, химические, биологические), нарушающие нормальную жизнедеятельность микроорганизмов называются антимикробными факторами. В зависимости от природы антимикробных факторов, среды воздействия, времени, температуры и видовых особенностей тест-объекта они могут вызывать задержку роста и размножения микробов (стаз) или гибель бактерий, спор, вирусов (бактерициды, спороциды, вирулициды).

Антимикробные факторы в медицине используются для проведения дезинфекции и стерилизации, асептики и антисептики.

Дезинфекция (обеззараживание) – это совокупность способов полного, частичного или селективного (избирательного) уничтожения потенциально патогенных для человека микроорганизмов на объектах внешней среды в целях разрыва путей передачи возбудителей инфекционных заболеваний от источников инфекции к восприимчивым людям, В узком смысле под дезинфекцией понимают уничтожение болезнетворных вегетативных форм микроорганизмов на объектах внешней среды. Из этого определения вытекает, что дезинфекция имеет большое сходство со стерилизацией т.е. та и другая предназначены для микробной деконтаминации (de и contamination – буквально «очистка») объектов внешней среды. Главнейшим признаком, отличающим их друг от друга является полнота деконтаминации и методы.

Различают два вида дезинфекции: профилактическую, которая проводится с определенной периодичностью и очаговую, подразделяющуюся на текущую и заключительную.

Заключительная дезинфекция проводится в очагах инфекционных заболеваний. Цель заключительной дезинфекции – обезвредить миркоорганизм после госпитализации больного, т.е. прервать пути передачи инфекции здоровым людям, уничтожить возбудителя во всех объектах и во всех местах, куда они могли попасть во время пребывания больного в очаге. Текущая дезинфекция проводится, когда больной остается в очаге на какой-то период времени.

Профилактическая дезинфекция проводится с целью резкого снижения численности популяции всех потенциально патогенных для человека микробов на всех объектах помещения.

Стерилизация (обеспложивание) – совокупность физических и химических способов полного освобождения объектов внешней среды от вегетативных и покоящихся (споровых) форм патогенных, условно-патогенных и непатогенных микроорганизмов.

Цель стерилизации: предупреждение заноса микроорганизмов в организм человека при медицинских вмешательствах; создание и поддержание, асептической и безмикробной (гнотобиотической) среды; исключение микробного обсеменения питательных сред, культур клеток, реагентов при микробиологических исследованиях; предупреждение биодеградации (разрушения) лекарственных, диагностических, продовольственных и других материалов.

Стерилизации подвергают медицинский инструментарий и аппаратуру, лекарственные и диагностические препараты, перевязочный и шовный материал, бельё, предметы ухода за больными, питательные среды, лабораторную посуду.

Процесс стерилизации состоит из следующих этапов: дезинфекция; очистка; сборка, группировка и размещение в стерилизаторе; собственно стерилизация; сушка; контроль за стерилизацией; хранение стерилизованных материалов.

Антисептика противогнилостный метод лечения, т.е. комплекс лечебно-профилактических мероприятий, направленных на уничтожение микробов в ране, очаге инфекции, организме в целом. Её принципы были введены в медицину в 1846 году венгерским акушером И. Земмельвейсом.

С целью антисептики используют химические и биологические антисептики (бактериофаги и препараты из бактерий антагонистов), физические и механические факторы (хирургическая обработка, промывание, дренирование, сорбция).

Антисептики не должны обладать общетоксическим, органотропным, аллергическим, мутагенным, онкогенным, тератогенным и раздражающим действием.

Антисептики должны обладать высокой противомикробной активностью, хорошо переноситься кожей и слизистыми оболочками, хорошо растворяться в липидах и плохо или умеренно в воде, они должны локализировать инфект в ране и предупреждать его проникновение в лимфу и кровь; предупреждать адгезию микробов; подавлять факторы патогенности микробов, усиливать действие антибиотиков и различных физических факторов.

Асептика – безгнилостный способ лечения, т.е. система профилактических мероприятий, исключающих возможность инфицирования ран, органов, тканей при лечебно-диагностических манипуляциях (операциях, перевязках, эндоскопии).Основные принципы асептики разработал в1867 году английский хирург Д.Листер, предложивший для обеззараживания воздуха. Операционного поля, рук хирурга и раневой повязки 2-5% раствор карболовой кислоты. Закон асептики, сформулированный в 1890 году немецким хирургом Э.Бергманном, требует стерилизации инструментов, перевязочного материала, приборов, специальной обработки рук хирурга и соблюдения санитарно-гигиенических мероприятий.

В комплекс асептических мероприятий входят различные методы стерилизации, механическая и химическая очистка, дезинфекция, герметизация, изоляция (кювез для новорожденных, бокс). Эти методы применяют при хирургических операциях, приёме родов, парентеральном введении лекарств, стерилизации питательных сред, приготовлении стерильных лекарственных форм.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: