Анаэробы. Анаэробные бактерии

Анаэробные бактерии способны развиваться в условиях отсутствия свободного кислорода в окружающей среде. Вместе с другими микроорганизмами, обладающими подобным уникальным свойством, они составляют класс анаэробов. Различают два вида анаэробов. Как факультативные, так и облигатные анаэробные бактерии можно обнаружить практически во всех образцах материала патологического свойства, они сопровождают различные гнойно-воспалительные заболевания, могут быть условно-патогенными и даже иногда патогенными.

Анаэробные микроорганизмы, относящиеся к факультативным, существуют и размножаются и в кислородной, и в бескислородной среде. Наиболее ярко выраженными представителями этого класса являются кишечная палочка, шигеллы, стафилококки, иерсинии, стрептококки и другие бактерии.

Облигатные микроорганизмы не могут существовать в присутствии свободного кислорода и погибают от его воздействия. Первая группа анаэробов этого класса представлена спорообразующими бактериями, или клостридиями, а вторая бактериями, не образующими спор (неклостридиальные анаэробы). Клостридии зачастую являются возбудителями анаэробных одноимённых инфекций. Примером может явиться клостридиальная ботулизм, столбняк. Неклостридиальные анаэробы представляют собой грамположительные и Они имеют палочковидную или шаровидную форму, наверняка Вы встречали в литературе названия их ярких представителей: бактероиды, вейллонеллы, фузобактерии, пептококки, пропионибактерии, пептострептококки, эубактерии и др.

Неклостридиальные бактерии в основной своей массе являются представителями нормальной микрофлоры и у человека, и у животных. Также они могут участвовать в развитии гнойно-воспалительных процессов. К ним относятся: перитонит, пневмония, абсцесс легких и головного мозга, сепсис, флегмоны челюстно-лицевой области, отит и др. Для основной массы инфекций, которые вызывают анаэробные бактерии неклостридиального типа, характерно проявлять свойства эндогенных. Развиваются они в основном на фоне снижения резистентности организма, которое может возникнуть в результате травмы, охлаждения, оперативного вмешательства, нарушения иммунитета.

Для объяснения способа поддержания жизнедеятельности анаэробов стоит уяснить основные механизмы, по которым происходит аэробное и анаэробное дыхание.

Представляет собой окислительный процесс, основанный на Дыхание приводит к расщеплению субстрата без остатка, результатом являются расщеплённые до бедных энергией представителей неорганики. В результате происходит мощный выход энергии. В качестве важнейших субстратов для дыхания выступают углеводы, но и белки, и жиры могут расходоваться в процессе аэробного дыхания.

Ему соответствует два этапа протекания. На первом происходит бескислородный процесс постепенного расщепления субстрата для высвобождения атомов водорода и связывания с коферментами. Второй, кислородный этап, сопровождается дальнейшим отщеплением от субстрата для дыхания и постепенным его окислением.

Анаэробное дыхание используют анаэробные бактерии. Они используют для окисления дыхательного субстрата не молекулярный кислород, а целый перечень окисленных соединений. Ими могут быть соли серной, азотной, угольной кислот. В ходе анаэробного дыхания они превращаются в восстановленные соединения.

Анаэробные бактерии, осуществляющие такое дыхание в качестве конечного акцептора электронов, используют не кислород, а неорганическое вещества. По их принадлежности к определённому классу различают несколько типов анаэробного дыхания: нитратное дыхание и нитрификация, сульфатное и серное дыхание, «железное» дыхание, карбонатное дыхание, фумаратное дыхание.

Лучшим решением для переработки канализационных стоков в загородных условиях является установка локального очистного сооружения – септика или станции биологической очистки.

В качестве компонентов, ускоряющих распад органических отходов, выступают бактерии для септиков – полезные микроорганизмы, не причиняющие вреда окружающей среде. Согласитесь, чтобы правильно подобрать состав и дозу биоактиваторов, необходимо понимать принцип их работы и знать правила их применения.

Эти вопросы подробно изложены в статье. Информация поможет собственникам локальной канализации улучшить функционирование септика и облегчить его обслуживание.

Сведения об аэробах и анаэробах заинтересует тех, кто решил для загородного участка или хочет «модернизировать» уже имеющуюся выгребную яму.

Подобрав нужные виды бактерий и определив дозировку (согласно инструкции), можно улучшить работу простейшего сооружения накопительного типа или наладить функционирование более сложного устройства – двух-трехкамерного септика.

Биологическая переработка органики – природный процесс, который давно используется человеком в хозяйственных целях.

Простейшие микроорганизмы, питаясь отходами жизнедеятельности людей, за короткий промежуток времени превращают их в твердый минеральный осадок, осветленную жидкость и жир, всплывающий на поверхность и образующий пленку.

Галерея изображений

Использование бактерий в бытовых и санитарных целях целесообразно по следующим причинам:

  • Природные микроорганизмы, развивающиеся и живущие по законам природы, не наносят ущерб окружающей флоре и фауне. Этот факт необходимо учитывать владельцам приусадебных участков, которые свободную территорию применяют для выращивания садовых и огородных культур, устройства газонов и цветников.
  • Пропадает необходимость в приобретении агрессивных химических препаратов, в отличие от естественных элементов, негативно действующих на почву и растения.
  • Запах, характерный для хозяйственно-бытовых стоков, чувствуется гораздо слабее или вообще пропадает.
  • Стоимость биоактиваторов мала по сравнению с той пользой, которую они приносят.

В связи с загрязнением почвы и водоемов проблема экологии затронула дачные участки, деревни и территории с загородными новостройками – коттеджными поселками. Благодаря действию бактерий-санитаров ее частично можно решить.

В системе канализации задействованы два вида бактерий: анаэробные и аэробные. Более подробная информация об особенностях жизнедеятельности двух видов микроорганизмов поможет вам разобраться в принципе действия септиков и накопителей, а также в нюансах обслуживания очистных сооружений.

Как происходит анаэробная очистка

Распад органики в накопительных ямах происходит в два этапа. Сначала можно наблюдать кислое брожение, сопровождающееся большим количеством неприятного запаха.

Это медленно протекающий процесс, во время которого образуется первичный ил болотного или серого цвета, также испускающий резкий запах. Время от времени кусочки ила отрываются от стенок и поднимаются вверх вместе с пузырьками газа.

Со временем газы, вызванные закисанием, заполняют весь объем емкости, вытесняют кислород и создают среду, идеально подходящую для развития анаэробных бактерий. С этого момента начинается щелочной распад канализационных стоков – метановое брожение.

Оно имеет совершенно иную природу и, соответственно, другие результаты. Например, полностью исчезает специфический запах, а ил обретает очень темную, практически черную окраску.

Преимущества анаэробной очистки:

  • небольшой объем бактериальной биомассы;
  • эффективная минерализация органики;
  • отсутствие аэрации, следовательно, экономия на дополнительном оборудовании;
  • возможность использования метана (в больших количествах).

К недостаткам можно отнести строгое соблюдение условий существования: определенной температуры, показателя pH, регулярный вывоз твердого осадка. В отличие от активного ила, выпавшие в осадок минерализованные вещества, не являются питательной средой для растений и не применяются в качестве удобрения.

Схемы ЛОС с применением анаэробных бактерий

Простейшим устройством, в котором могут жить и размножаться анаэробные бактерии, является сливная яма. Современные выгребы – это бетонные или , установленные в грунте ниже уровня промерзания.

Изделия из ПНД можно приобрести в специализированных компаниях или на сайтах производителей, бетонные – самостоятельно, при помощи или под контролем специалистов.

По мере накопления лишнего ила его вынимают и используют в качестве удобрения для выращивания овощей, на время помещая в компостные кучи.

Главными врагами биологической очистки являются химические моющие средства и антибиотики, растворенные в канализационных стоках. Они губительны для разного рода бактерий, поэтому агрессивные химические вещества (например, хлор и растворы с его содержанием) запрещено сливать в септик.

Преимущества и недостатки применения аэробов

Практически все существующие станции глубокой биологической очистки имеют в своем составе аэробные камеры, так как «кислородные» бактерии имеют некоторые преимущества перед анаэробами.

Они уничтожают растворенные в воде примеси, оставшиеся после механической и анаэробной очистки. Твердый осадок при этом не образуется, а налет можно удалить вручную.


Один из вариантов установки станции глубокой очистки с принудительным сливом в канаву: для работы компрессора и дренажного насоса требуется подключение к электросети (+)

Активный ил, являющийся результатом жизнедеятельности аэробов, экологически безопасен и, в отличие от химических веществ, приносит пользу произрастающей на участке растительности. Вместо неприятного запаха, характерного для закисающих стоков в выгребных ямах, наружу выходит углекислый газ.

Но главным достоинством является качество очистки воды – до 95-98%. Недостатком является энергозависимость системы.

При отсутствии электрического питания компрессор перестает подавать кислород, и при долгом простаивании без аэрации бактерии могут погибнуть. Оба вида бактерий, аэробы и анаэробы, чувствительны к бытовой химии, поэтому при использовании биологической очистки необходим контроль состава сточных вод.

Схемы ЛОС с аэробной очисткой

Осветление канализационных стоков при помощи аэробов осуществляется в станциях глубокой биологической очистки. Как правило, такая станция состоит из 3-4 камер.

Первый отсек является отстойником, в котором происходит деление отходов на различные субстанции, второй служит для анаэробной очистки, а уже в 3 (в некоторых моделях и в 4) отсеке производится аэробное осветление жидкости.


Схема установки станции глубокой биологической очистки с инфильтратором и накопительным колодцем, из которого производится сброс очищенной воды в канаву (+)

После трех- четырехступенчатой обработки вода используется для хозяйственных нужд (полива) или поступает на доочистку в одно из очистительных сооружений:

  • фильтрующий колодец;
  • поле фильтрации;
  • инфильтратор.

Но иногда вместо одного из сооружений устраивают грунтовый дренаж, в котором доочистка происходит в естественных условиях. В песчаных, гравийных и щебенистых грунтах мельчайшие остатки органики перерабатываются аэробами.

Через глины, суглинки, практически все супеси кроме песчанистого и сильно трещиноватого варианта вода не сможет просочиться в нижележащие слои. Грунтовую доочистку глинистые породы тоже не производят, т.к. обладают крайне низкими фильтрационными качествами.

Если геологический разрез на участке представлен именно глинистыми грунтами, системы грунтовой доочистки (поля фильтрации, поглотительные колодцы, инфильтраторы) не используются.

Эффективный способ доочистки стоков из септика – поле фильтрации, представляющее собой котлован с гравийной засыпкой. Стоки поступают из распределительного колодца по дренам, доступ кислорода обеспечивают стояки

Поле фильтрации представляет собой разветвленную систему перфорированных труб (дрен), отходящих от распределительного колодца. Очищенные стоки поступают сначала в колодец, затем в зарытые в грунт дрены. Трубы снабжены стояками, по которым поступает кислород, необходимый аэробным бактериям.

Инфильтратор – готовое изделие из ПНД, последняя ступень ЛОС для доочистки осветленных стоков. Его зарывают в грунт рядом с септиком, разместив на дренажной подушке из щебня. Условия установки инфильтратора те же – легкий, пропускающий воду грунт и низкий уровень грунтовых вод.

Монтаж группы инфильтраторов в грунт: чтобы обеспечить обработку большого объема жидкости и более высокую степень очистки, применяют несколько изделий, соединенных трубами

Фильтрующий колодец на первый взгляд напоминает накопительную емкость, но имеет одно существенное различие – проникающее дно. Нижняя часть остается открытой, засыпанной на 1-1,2 м дренажным слоем (щебнем, гравием, песком). Обязательно наличие вентиляции и технического люка.

Если доочистки не требуется, очищенные до 95 – 98 % сточные воды прямо из септика выводятся в придорожный кювет или канаву.

Правила применения биоактиваторов

Чтобы запустить или усилить процесс биологической очистки, иногда необходимы добавки – биоактиваторы в виде сухих порошков, таблеток или растворов.

Они пришли на смену хлорке, которая приносила окружающей среде больше вреда, чем пользы. Для производства биоактиваторов выбраны наиболее стойкие и активные штаммы бактерий, живущих в земле.

При выборе биоактиватора следует учитывать такие факторы, как тип очистного сооружения, место засыпки, специфика бактерий и ферментов, входящих в состав препарата

Препараты, помогающие ускорить процесс распада органики, обычно имеют универсальный комплексный состав, иногда – узконаправленный. Например, существуют стартовые разновидности, которые помогают «оживить» процесс очистки после зимней консервации или длительного простоя.

Узконаправленные виды нацелены на решение какой-то определенной проблемы, например, удаления большого количества жира из канализационных труб или расщепления концентрированных мыльных стоков.

Применение биоактиваторов в ЛОС и выгребных ямах имеет ряд преимуществ.

Постоянные пользователи отмечают следующие положительные моменты:

  • уменьшение объема твердых отходов на 65-70%;
  • уничтожение патогенной микрофлоры;
  • исчезновение резкого канализационного запаха;
  • более быстрое протекание процесса очистки;
  • профилактика засоров и заиливания различных частей канализационной системы.

Для быстрой адаптации бактерий необходимы специальные условия, например, достаточное количество жидкости в емкости, наличие питательной среды в виде органических отходов или комфортная температура (в среднем от +5ºС до + 45ºС).

И не стоит забывать, что живым бактериям для септика угрожают химические вещества, нефтепродукты, антибиотики.

Образец универсального типа – французский биоактиватор «Атмосбио». Рекомендуется для использования в септиках, выгребных ямах, дачных туалетах. Стоимость упаковки 300 гр. – 600 руб.

Рынок биопрепаратов дефицита не испытывает, кроме отечественных марок широко представлены и зарубежные. Наиболее известные марки – «Атмосбио» , , «BioExpert» , «Водограй» , , «Микрозим Септи Трит» , «Биосепт» .

Выводы и полезное видео по теме

Представленные видеоролики содержат полезный материал о выборе и применении биологических препаратов.

Практический опыт использования биоактиваторов в деревне:

Микроорганизмы увеличивают эффективность работы ЛОС, не причиняя вреда окружающей среде. Чтобы создать максимально комфортные условия для жизнедеятельности бактерий, следуйте инструкции и не забывайте вовремя обслуживать очистные сооружения.

Есть, что дополнить, или возникли вопросы по теме выбора и применения бактерий для септиков – можете оставлять комментарии к публикации. Форма для связи находится в нижнем блоке.

  • 1.Генетические и биохимические механизмы Лекарственной устойчивости. Путь преодоления лекарственной устойчивости бактерий.
  • 2.Попятия «инфекция», «инфекционный процесс», «инфекционая болезнь». Условия возникновения инфекционной болезни.
  • 1.Рациональная антибиотикотерапия. Побочное действие антибиотиков на организм человека и на микроорганизмы. Формирование антибиотико-резистентных и антибиотикозависимых форм бактерий.
  • 2.Реакция преципитации и ее разновидности. Механизм и методы постановки, практическое применение.
  • 1. Методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам. Определение концентрации антибиотиков в моче,крови.
  • 2.Основные клетки иммунной системы: т, в-лимфоциты, макрофаги, субпопуляции т-клеток, их характеристика и функции.
  • 1.Механизмы действия антибиотиков на микробную клетку. Бактерицидное действие и бактериостатическое действие антибиотиков. Единицы измерения антимикробной активности антибиотика.
  • 2. Реакция иммунного лизиса как один из механизмов уничтожения микробов, компоненты реакции, практическое использование.
  • 3.Возбудитель сифилиса,таксономия,характеристика биологических свойств, факторы патогенности. Эпидемология и патогенез. Микробиологическая диагностика.
  • 1.Методы культивирования бактериофагов, их титрирование (по Грации и Аппельману).
  • 2. Клеточная кооперация между т, в-лимфоцитами и макрофагами в процессе гуморального и клеточного иммунного ответа.
  • 1.Дыхание бактерий. Аэробный и анаэробный типы биологического окисления. Аэробы, анаэробы, факультативные анаэробы, микроаэрофилы.
  • 1. Действие на микроорганизмы биологических факторов. Антагонизм в микробных биоценозах, бактериоцины.
  • 3.Бордетеллы. Таксономия, характеристика биологических свойств, факторы патогенности. Заболевания, вызываемые Бордетеллами. Патогенез коклюша. Лабораторная диагностики, специфическая профилактика.
  • 1. Понятие бактерий. Аутотрофы и гетеротрофы. Голофитный способ питания бактерий. Механизмы переноса питательных веществ в бактериальную клетку.
  • 2. Антигеная структура бактериальной клетки. Основные свойства микробных антигенов локализация, химический состав и специфичность антигенов бактерий, токсинов, ферментов.
  • 1. Антибиотики. История открытия. Классификация антибиотиков по способам получения, по происхождению, химическому строению, механизму действия, спектру антимикробного действия.
  • 3. Вирусы гриппа, таксономия, общая характеристика, антигены, типы изменчивости. Эпидемиология и патогенез гриппа, лабораторная диагностика. Специфическая профилактика и терапия гриппа.
  • 2.Серологический метод диагностики инфекционных заболеваний, его оценка.
  • 3. Диареегенные эшерихии, их разновидности, факторы патогенности, заболевания, вызываемые ими, лабораторная диагностика.
  • 1. Общая характеристика грибов, их классификация. Роль в патологии человека. Прикладные аспекты изучения.
  • 3.Эшерихии, их роль как нормального обитателя кишечника. Санитарно-показательные значения эшерихий для воды и почвы. Эшерихии как этиологический фактор гнойно-воспалительных заболеваний человека.
  • 1. Применение бактериофагов в микробиологии и медицине для диагностики, профилактики и терапии инфекционных болезней.
  • 2. Токсины Бактерий: эндотоксин и экзотоксины. Классификация экзотоксинов, химический состав, свойства, механизм действия. Отличия эндотоксинов от экзотоксинов.
  • 3. Микоплазмы, таксономия, виды, патогенные для человека. Характеристика их биологических свойств, факторы патогенности. Патогенез и иммунитет. Лабораторная диагностика. Профилактика и терапия.
  • 1. Лабораторная диагностика дисбактериозов. Препараты, применяемые для профилактики и лечения дисбактериоза.
  • 2. Имуннофлюорестенция в диагностики инфекционных заболеваний. Прямой и непрямой методы. Необходимые препараты.
  • 3.Вирус клещевого энцефалита, таксономия, общая характеристика. Эпидемиология и патогенез, лабораторная диагностика, специфическая профилактика клещевого энцефалита.
  • 1. Особенности строения риккетсий, микоплазм и хламидий. Методы их культивирования.
  • 2. Биопрепараты, используемые для специфической профилактики и терапии инфекционных заболеваний: вакцины.
  • 3.Салмонелы, таксономия. Возбудитель брюшного тифа и паратифов. Эпидемиологиями патогенез брюшного тифа. Лабораторная диагностика. Специфическая профилактика.
  • 2. Антигеная структура токсинов, вирусов, ферментов: их локализация, химический состав и специфичность. Анатоксины.
  • 3. Вирусы-возбудители острых респираторных заболеваний. Парамиксовирусы, общая характеристика семейства, вызываемые заболевания. Патогенез кори, специфическая профилактика.
  • 1. Размножение вирусов (дизъюнктивная репродукция). Основные стадии взаимодействия вирус с клеткой хозяина при продуктивном типе инфекции. Особенности репродукции днк и рнк-содержащих вирусов.
  • 2. Понятие о раневых, респираторных, кишечных, кровяных и урогенитальных инфекциях. Антропонозы и зоонозы. Механизмы переда инфекции.
  • 3. Клостридии столбняка, таксономия, характеристика биологических свойств, факторы патогенности. Эпидемиология и патогенез столбняка. Лаборатория диагностика, специфическая терапия и профилактика.
  • 1. Микрофлора кожи, ротовой полости здорового человека. Микрофлора слизистых оболочек дыхательных путей, мочеполового тракта и глаза. Значения их в жизнедеятельности.
  • 2. Внутриутробные инфекции. Этиология, пути передачи инфекции плоду. Лабораторная диагностика, меры профилактики.
  • 1. Типы взаимодействия вирусов с клеткой: интегративный и автономный.
  • 2. Система комплемента, классический и альтернативный путь активации комплемента. Методы определения комплемента в сыворотке крови.
  • 3. Пищевые бактериальные интоксикации стафилококковой природы. Патогенез, особенности лабораторной диагностики.
  • 1. Действие на микроорганизмы химических факторов. Асептика и дезинфекция. Механизм действия различных групп антисептиков.
  • 2. Вакцины живые убитые, химические, анатоксины, синтетические, современные. Принципы получения, механизмы создаваемого иммунитета. Адьюванты в вакцинах.
  • 3. Клебсиелы, таксономия, характеристика биологических свойств, факторы патогенности, роль в патологии человека. Лабораторная диагностика.
  • 1.Дисбактериоз, причины, факторы его формирование. Стадии дисбактериоза. Лабораторная диагностика, специфическая профилактика и терапия.
  • 2. Роль нейтрализации токсина анатоксином. Практическое применение.
  • 3. Пикорновирусы, классификация, характеристика вирусов полиомиелита. Эпидемиология и патогенез, иммунитет. Лабораторная диагностика, специфическая профилактика.
  • 1. Виды изменчивости у бактерий: модификационная и генотипическая изменчивость. Мутации, виды мутаций, механизмы мутаций, мутагены.
  • 2. Местный антиинфекционный иммунетет. Роль секреторных антител.
  • 3. Пищевые бактериальные токсико-инфекции, вызванные эширихиями, протеем, стафилоккоками, анаэробными бактериями. Патогенез, лабораторная диагностика.
  • 2. Центральные и периферические органы иммунной системы. Возрастные особенности иммунной системы.
  • 1. Цитоплазматическая мембрана бактерий, ее строение, функции.
  • 2. Неспецифические факторы противовирусного иммунитета: противовирусные ингибиторы, интерфероны (виды, механизм действия).
  • 1. Протопласты, сферопласты, л-формы бактерий.
  • 2. Клеточный иммунный ответ в антиинфекционной защите. Взаимодействие между т-лимфоцитами и макрофагами в процессе иммунного ответа. Способы его выявления. Аллергический метод диагностики.
  • 3. Вирус гепатита а, таксономия, характеристика биологических свойств. Эпидемиология и патогенез болезни Боткина. Лабораторная диагностика. Специфическая профилактика.
  • 2. Антитела, основные классы иммуноглобулинов, их структурные и функциональные особенности. Защитная роль антител в антиинфекционном иммунетете.
  • 3. Вирусы гепатитов с и е, таксономия, характеристика биологических свойств. Эпидемиология и патогенез, лабораторная диагностика.
  • 1. Споры, капсулы, ворсинки, жгутики. Их строение, химический состав, функции, методы выявления.
  • 2. Полные и неполные антитела, аутоантитела. Понятие о моноклональных антителах,гибридомв.
  • 1. Морфология бактерий. Основные формы бактерий. Строение и химический состав различных структур бактериальной клетки: нуклеотид, мезосомы, рибосомы, цитоплазматические включения, их функции.
  • 2. Патогенетические особенности вирусных инфекций. Инфекционные свойства вирусов. Острая и персистирующая вирусная инфекция.
  • 1. Прокариоты и эукариоты, их отличия по структуре, химическому составу и функции.
  • 3. Тогавирусы, их классификация. Вирус краснухи, его характеристика, патогенез заболевания у беременных женщин. Лабораторная диагностика.
  • 1. Плазмиды бактерий, виды плазмид, их роль в детерминации патогенных признаков и лекарственной устойчивости бактерий.
  • 2.Динамика образования антител, первичный и вторичный иммунный ответ.
  • 3. Дрожжеподобные грибы кандида, их свойства, дифференцирующие признаки, виды грибов кандида. Роль в патологии человека. Условия, способствующие возникновению кандидозов. Лабораторная диагностика.
  • 1.Основные принципы систематики микроорганизмов. Таксономические критерии: царство, отдел, семейство, род вид. Понятие штамм, клон, популяция.
  • 2. Понятие об иммунитете. Классификация различных форм иммунитета.
  • 3. Протей, таксономия, свойства протея, факторы патогенности. Роль в патологии человека. Лабораторная диагностика. Специфическая иммунотерапия, фаготерапия.
  • 1. Микрофлора новорожденных, ее становление в течение первого года жизни. Влияние грудного и искусственного вскармливания на состав микрофлоры ребенка.
  • 2. Интерфероны как факторы противовирусного иммунитета. Виды интерферонов, способы получения интерферонов и практическое применение.
  • 3. Стрептоккоки пневмонии (пневмоккоки), таксономия, биологические свойства, факторы патогенности, роль в патологии человека. Лабораторная диагностика.
  • 1. Особенности строения актиномицетов, спирохетов. Методы их выявления.
  • 2. Особенности противовирусного иммунетета. Врожденный и приобретенный иммунетет. Клеточные и гуморальные механизмы врожденного и приобретенного иммунетета.
  • 3. Энтеробактерии, классификация, общая характеристика биологических свойств. Антигенная структура, экология.
  • 1. Методы культивирования вирусов: в клеточных культурах, куриных эмбрионах, в организме животных. Их оценка.
  • 2. Реакция аглютинации в диагностики инфекций. Механизмы, диагностическое значение. Агглютинирующие сыворотки (комплексные и монорецепторные), диагностикумы. Нагрузочные реакции иммунетета.
  • 3. Кампилобактерии, таксономия, общая характеристика, вызываемые заболевания, их патогенез, эпидемиология, лабораторная диагностика, профилактика.
  • 1. Бактериологический метод диагностики инфекционных болезней, этапы.
  • 3. Онкогенные днк-вирусы. Общая характериска. Вирусогенетическая теория возникновения опухолей л.А. Зильбера. Современная теория канцнрогеннеза.
  • 1. Основные принципы и методы культивирования бактерий. Питательные среды и их классификация. Колонии у различных видов бактерий, культуральные свойства.
  • 2. Иммуноферментный анализ. Компоненты реакции, варианты ее использования в лабораторной диагностике инфекционных заболеваний.
  • 3. Вирусы вич. История открытия. Общая характеристика вирусов. Эпидемиология и патогенез заболевания, клиника. Методы лабораторной диагностики. Проблема специфическая профилактика.
  • 1. Организация генетического материала бактериальной клетки: бактериальная хромосома, плазмиды, транспозоны. Генотип и фенотип бактерий.
  • 2. Реакция нейтрализации вирусов. Варианты Вирусной нейтрализации, область применения.
  • 3. Иерсинии, таксономия. Характеристик возбудителя чумы, факторы патогенности. Эпидемиология и патогенез чумы. Методы лабораторной диагностики, специфическая профилактика и терапия.
  • 1. Рост и размножения бактерий. Фазы размножения популяций бактерий в жидкой питательной среде в стационарных условиях.
  • 2. Серотерапия и серопрофилактика. Характеристика анатоксических и антимикробных сывороток, иммуноглобулины. Их приготовление и титрирование.
  • 3. Ротавирусы, классификация, общая характеристика семейства. Роль ротавирусов в кишечной патологии взрослых и детей. Патогенез, лабораторная диагностика.
  • 2. Реакция связываение комплемента в диагностике инфекционных заболеваний. Компоненты реакции, практичекре применение.
  • 3. Вирус гепатита в и d, дельта вирусы, таксономия. Общая характеристика вирусов. Эпидемиология и патогенез гепатитовВ и д. Лабораторная диагностика, специфическая профилактика.
  • 1. Генетические рекомбинации: транформация, трансдукция, конъюгация. Из виды и механизм.
  • 2. Пути прониквения микробов в организм. Критические дозы микробов, вызывающие инфекционную болезнь. Входные ворота инфекции. Пути распространения микробов и токсинов в организме.
  • 3. Вирус бешенства. Таксономия, общая характеристика. Эпидемиология и патогенез вирус бешенства.
  • 1. Микрофлора организма человнка. Ее роль в нормальных физиологических процессах и патологии. Микрофлора кишечника.
  • 2. Индикация микробных антигенов в патологическом материале с помощью иммунологических реакций.
  • 3. Пикорнавирусы, таксономия, общая характеристика семейства. Заболевания, вызываемые вирусами Коксаки и Экхо. Лабораторная диагностика.
  • 1. Микрофлора воздуха атмосферного, жилых помещений и больничных учреждений. Саниторно-показательные микроорганизмы воздуха. Пути попадания и выживания микробов в воздухе.
  • 2. Клеточные неспецифические факторы защиты: арреактивность клеток и тканей, фагоцитоз, естественные киллеры.
  • 3. Иерсинии псевдотуберкулеза и энтероколита, таксономия, характеристика биологических свойств, факторы патогенности. Эпидемиология и патогенез псевдотубе
  • 1. Вирусы: морфология и структура вирусов, их химический состав. Принципы классификации вирусов, значение в патологии человека.
  • 3. Лептоспиры, таксономия, характеристика биологических свойств, факторы патогенности. Патогенез лептоспирозов. Лабораторная диагностика.
  • 1. Умеренные бактериофаги, их взаимодействие с бактериальной клеткой. Явление лизогении, фаговая конверсия, значения этих явлений.

1.Дыхание бактерий. Аэробный и анаэробный типы биологического окисления. Аэробы, анаэробы, факультативные анаэробы, микроаэрофилы.

По типам дыхания делятся на несколько групп

1)аэробы, для жд которых необходим молекулярный кислород

2) облигатные аэробы не споспособны разм-ся в отсутств кислорода, т.к они исп-ют его в качестве акцептора электронов.

3).микроаэрофилы-способны разм-ся в присутств небольш конц О2(до 2%) 4)анаэробы не нужд-ся в свободном кислороде, необходимою Е они получают путем расщепления в-в, содержащих большой запас скрытой Е

5) облигатные анаэробы- не переносят даже незначительного кол-ва кислорода (клостридиальные)

6)факультативные анаэробы-приспособились к существованию как в кислородосодержащих, так и бескислородных условиях. Процесс дых-я у микробов-субстратное фосфорилирование или брожение: гликолиз,фосфогликонатный путь и кетодезоксифосфогликонатный. Типы брожения: молочнокислое (бифидобактерии), муравьинокислое (энтеробактерии), маслянокислое-(клостридии), пропионовокислое (пропионобактерии),

2.Антигены,определение, условия антигености. Антигеные детерминанты,их строение. Иммунохимическая специфичность антигенов: видовая, групповая, типовая, органная, гетероспецифическая. Полноценные антигены, гаптены,их свойства.

Антигены - это высокомолекулярные соединения.

При попадании в организм вызывают иммунную реак­цию и взаимодействуют с продуктами этой реакции.

Кkассификация антигенов. 1. По происхождению:

естественные (белки, углеводы, нуклеиновые кис­лоты, бактериальные экзо- и эндотоксины, антиге­ны клеток тканей и крови);

искусственные (динитрофенилированные белки и углеводы);

синтетические (синтезированные полиаминоки­слоты).

2. По химической природе:

белки (гормоны, ферменты и др.);

углеводы (декстран);

нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК);

коньюгированные антигены;

полипептиды (полимеры а-аминокислот);

липиды (холестерин, лецитин).

3. По генетическому отношению:

аутоантигены (из тканей собственного организма);

изоантигены (от генетически идентичного донора);

аллоантигены от неродственного донора того же вида)

4. По характеру иммунного ответа:

1)ксеноантигены (от донора другого вида). тимусзависимые антигены;

2)тимуснезависимые антигены.

Выделяют также:

внешние антигены (попадают в организм извне);

внутренние антигены; возникают из поврежденных молекул организма, которые распознаются как чужие

скрытые антигены - определенные антигены

(например, нервная ткань, белки хрусталика и сперматозоиды); анатомически отделены от им­мунной системы гистогематическими барьерами в процессе эмбриогенез.

Гаптены - низкомолекулярные вещества, которые в обычных условиях не вызывают иммунной реакции, но при связывании с высокомолекулярными молекулами приобретают иммуногенность.

Инфекционные антигены - это антигены бактерий, вирусов, грибов, проетейших.

Разновидности бактериальных антигенов:

группоспецифические;

видоспецифические;

типоспецифические.

По локализации в бактериальной клетке различают:

О - АГ - полисахарид (входит в состав клеточной стенки бактерий);

липидА - гетеродимер; содержит глюкозамин и жир­ные кислоты;

Н - АГ; входит в состав бактериальных жгутиков;

К - АГ - гетерогенная группа поверхностных, кап­сульных антигенов бактерий;

токсины, нуклеопротеины, рибосомы и ферменты бактерий.

3.Стрептоккки, таксономия, классификация по Лэнефильд. Характеристика биологических свойств, факторам патогенности стрептококков. Роль стрептококков группы А в патологии человека. Особенности иммунитета. Лабораторная диагностика стрептококковой инфекции.

Сем.Streptococcacea

Род.Streptococcus

По Лесфильд(в основе класс-ии лежат разные виды гемолиза): гр.А(Str. Pyogenes) гр.В(Str. Agalactiae-послеродовые и урогенит.инф-ии, маститы, вагиниты, сепсис и менингиты у новорожд.), гр.С(Str.Equisimilis), гр.D(Enterococcus, Str. Fecalis). Гр.А- острые инфекционый процесс с аллергическим компонентом (скарлатина, рожа, миокардиты), грВ-главный патоген у животных, у детей вызывает сепсис. ГрС-хар-н в-гемолиз (вызыв. патологию респар. тракта) ГрD-облад. всеми видами гемолиза, явл-ся нормальным обитателем киш-ка человека. Это клетки шаровидной формы, расположенные попарно.гр+, хемоорганотрофы, требовательны к пит. средам, разм-ся на крови или сах. агаре, на пов-ти твердой среды образуются мелкие колонии, на жидких придонный рост, оставляя среду прозрачной. По хар-ру роста на кровяном агаре : альфа-гемолиз (небольшая зона гемолиза с зел-серого цвета), бета-гем(прозр), негемол. Аэробы,не образуют каталазы,.рапр-ся воз-кап.путем, реже контакт.

Ф-ры пат-ти 1) кл. стенка- у некоторых есть капсула.

2) ф-р адгезии-тейхой к-ты

3) белок М-протективный, препдупреждает фагоцитоз

4) ряд токсинов: эритрогенный-скарлатинозный,О-стрептолизин=гемолизин,лейкоцидин 5)цитотоксины.

Диагн : 1)б/л: гной, слизь из зева-посев на кров. агар(наличие/отсутсв зоны гемолиза), идентиф-я по Ag св- вам 2)б/с -мазки по Грамму 3)с/л-ищут Ат к О-стрептолизину в РСК или р-ии прец-ии

Леч-е: в-лактамн.а/б.Гр.А вызыв.гнойно-восп.проц., восп-я, на сопровожд.обильным гноеобраз-ем, сепсис.

Бактерии присутствуют в нашем мире повсеместно. Они везде и всюду, и количество их разновидностей просто поражает.

В зависимости от необходимости наличия кислорода в питательной среде для осуществления жизнедеятельности микроорганизмы классифицируют на следующие виды.

  • Облигатные аэробные бактерии, которые собираются в верхней части питательной среды, в составе флоры был максимальный объем кислорода.
  • Облигатные анаэробные бактерии, которые находятся в нижней части среды, максимально далеко от кислорода.
  • Факультативные бактерии в основном обитают в верхней части, но могут быть распределены по всей среде, так как не зависят от кислорода.
  • Микроаэрофилы предпочитают небольшую концентрацию кислорода, хотя и собираются в верхней части среды.
  • Аэротолерантные анаэробы равномерно распределяются в питательной среде, нечувствительны к наличию или отсутствию кислорода.

Понятие анаэробных бактерий и их классификации

Термин «анаэробы» появился в 1861 году, благодаря работам Луи Пастера.

Анаэробные бактерии – это микроорганизмы, которые развиваются вне зависимости от присутствия в питательной среде кислорода. Они получают энергию путем субстратного фосфорилирования . Различают факультативные и облигатные аэробы, а также другие виды.

Наиболее значимые анаэробы - бактероиды

Наиболее значимыми аэробами являются бактероиды. Примерно пятьдесят процентов всех гнойно-воспалительных процессов , возбудителями которых могут быть анаэробные бактерии, приходится на бактероиды.

Бактероиды – это род граммотрицательных облигатных анаэробных бактерий. Это палочки с биполярной окрашиваемостью, размер которых не превышает 0,5-1,5 на 15 мкм. Вырабатывают токсины и ферменты, которые могут вызывать вирулентность. Различные бактероиды обладают разной устойчивостью к антибиотикам: встречаются как устойчивые, так и чувствительные к антибиотикам.

Вырабатывание энергии в тканях человека

Некоторые ткани живых организмов обладают повышенной устойчивостью к пониженному содержанию кислорода. В стандартных условиях синтез аденозинтрифосфата идет аэробным путем, но при повышенных физических нагрузках и при воспалительных реакциях на первый план выходит анаэробный механизм.

Аденозинтрифосфат (АТФ) – это кислота, играющая важную роль при вырабатывании организмом энергии. Существует несколько вариантов синтеза этого вещества: один аэробный и целых три анаэробных.

К анаэробным механизмам синтеза АТФ относятся:

  • перефосфорилирование между креатинфосфатом и АДФ;
  • реакция трансфосфорилирования двух молекул АДФ;
  • анаэробное расщепление глюкозы крови или запаса гликогена.

Культивирование анаэробных организмов

Существуют специальные методы для выращивания анаэробов. Они заключаются в замене воздуха на газовые смеси в герметизированных термостатах.

Другим способом будет выращивание микроорганизмов в питательной среде, в которую добавляют редуцирующие вещества.

Питательные среды для анаэробных организмов

Существуют общие питательные среды и дифференциально-диагностические питательные среды . К общим относят среду Вильсона-Блера и среду Китта-Тароцци. К дифференциально-диагностическим – среды Гисса, среду Ресселя, среду Эндо, среду Плоскирева и висмут-сульфитный агар.

Базой для среды Вильсона-Блера является агар-агар с добавлением глюкозы, сульфита натрия и двухлористого железа. Черные колонии анаэробов образуются в основном в глубине агарового столбика.

Среда Ресселя (Рассела) используется в изучении биохимических свойств таких бактерий, как шигеллы и сальмонеллы. Она также содержит агар-агар и глюкозу.

Среда Плоскирева подавляет рост многих микроорганизмов, поэтому ее используют в дифференциально-диагностических целях. В такой среде хорошо развиваются возбудители брюшного тифа, дизентерии и другие патогенные бактерии.

Основное назначение висмут-сульфитного агара – выделение сальмонелл в чистом виде. Данная среда основывается на способности сальмонелл производить сероводород. Данная среда схожа со средой Вильсона-Блера по применяемой методике.

Анаэробные инфекции

Большинство анаэробных бактерий, живущих в организме человека или животных, могут вызывать различные инфекции. Как правило, заражение происходит в период ослабления иммунитета или нарушения общей микрофлоры организма. Также существует вероятность попадания возбудителей инфекций из внешней среды, особенно поздней осенью и зимой.

Инфекции, вызванные анаэробными бактериями, как правило, связаны с флорой слизистых оболочек человека, то есть с основными местами обитания анаэробов. Как правило, у таких инфекций сразу несколько возбудителей (до 10).

Точное число заболеваний, вызванных анаэробами, практически невозможно определить в связи с затрудненным сбором материалов для анализа, транспортировкой образцов и культивированием самих бактерий. Чаще всего этот тип бактерий обнаруживают при хронических заболеваниях.

Анаэробным инфекциям подвержены люди любого возраста. При этом у детей уровень инфекционных заболеваний выше.

Анаэробные бактерии могут вызывать различные внутричерепные заболевания (менингит, абсцессы и другие). Распространение, как правило, происходит с током крови. При хронических заболеваниях анаэробы способны вызывать патологии в области головы и шеи: отит, лимфадениты, абсцессы . Несут опасность эти бактерии и желудочно-кишечному тракту, и легким. При различных заболеваниях мочеполовой женской системы также существует риск развития анаэробных инфекций. Различные заболевания суставов и кожи могут быть следствием развития анаэробных бактерий.

Причины появления анаэробных инфекций и их признаки

К возникновению инфекций приводят все процессы, во время которых на ткани попадают активные анаэробные бактерии. Также развитие инфекций могут вызвать нарушенное кровоснабжение и некроз тканей (различные травмы, опухоли, отеки, болезни сосудов). Инфекции ротовой полости, укусы животных, легочные заболевания, воспалительные заболевания тазовых органов и многие другие заболевания также могут быть вызваны именно анаэробами.

В разных организмах инфекция развивается по-разному. На это влияет и вид возбудителя, и состояние здоровья человека. Из-за трудностей, связанных с диагностированием анаэробных инфекций, заключение часто основывается на предположениях. Отличаются некоторыми особенностями инфекции, вызванные неклостридиальными анаэробами .

Первыми признаками заражения тканей аэробами являются нагноения, тромбофлебиты, газообразование. Некоторые опухоли и новообразования (кишечные, маточные и другие) также сопровождаются развитием анаэробных микроорганизмов. При анаэробных инфекциях может появляться неприятный запах, однако, его отсутствие не исключает анаэробов в качестве возбудителя инфекции.

Особенности получения и транспортировки образцов

Самым первым исследованием в определении инфекций, вызванных анаэробами, является визуальный осмотр. Различные кожные поражения являются частым осложнением. Также свидетельством жизнедеятельности бактерий будет наличие газа в зараженных тканях.

Для лабораторных исследований и установления точного диагноза, прежде всего, надо грамотно получить образец материи из пораженного участка. Для этого используют специальную технику, благодаря которой нормальная флора не попадает в образцы. Наилучший метод – это аспирация прямой иглой. Получение лабораторного материала методом мазков не рекомендуется, но возможно.

К числу проб, непригодных для проведения дальнейшего анализа, относятся:

  • мокроты, полученные путем самовыделения;
  • пробы, которые получены при бронхоскопии;
  • мазки из влагалищных сводов;
  • моча при свободном мочеиспускании;
  • фекалии.

Для исследования могут быть использованы:

  • кровь;
  • плевральная жидкость;
  • транстрахеальные аспираты;
  • гной, полученный из полости абсцесса;
  • спинно-мозговая жидкость;
  • пунктаты легких.

Транспортировать образцы необходимо максимально быстро в специальном контейнере или пластмассовой сумке с анаэробными условиями, так как даже кратковременное взаимодействие с кислородом может вызвать гибель бактерий. Жидкие образцы перевозят в пробирке или в шприцах. Тампоны с образцами транспортируют в пробирках с углекислым газом или заранее подготовленными средами.

Лечение анаэробной инфекции

В случае диагностирования анаэробной инфекции для адекватного лечения необходимо следовать следующим принципам:

  • токсины, вырабатываемые анаэробами, надо нейтрализовать;
  • среду обитания бактерий следует изменить;
  • распространение анаэробов нужно локализовать.

Для соблюдения этих принципов в лечении используют антибиотики , которые воздействуют как на анаэробов, так и на аэробные организмы, так как часто флора при анаэробных инфекциях носит смешанный характер. При этом, назначения лекарственные препараты, врач должен оценить качественный и количественный состав микрофлоры. К средствам, которые активны против анаэробных возбудителей относят: пенициллины, цефалоспорины, хлопамфеникол, фторхиноло, метранидазол, карбапенемы и другие. Некоторые препараты имеют ограниченное действие.

Для контроля среды обитания бактерий в большинстве случаев используют хирургическое вмешательство, которые выражается в обработке пораженных тканей, дренировании абсцессов, обеспечении нормальной циркуляции крови. Игнорировать хирургические методы не стоит из-за риска развития опасных для жизни осложнений.

Иногда используют вспомогательные методы лечения , а также из-за трудностей, связанных с точным определением возбудителя инфекции, применяют эмпирическое лечение.

При развитии анаэробных инфекций в ротовой полости также рекомендуется добавить в рацион как можно больше свежих фруктов и овощей. Наиболее полезны при этом яблоки и апельсины. Ограничению подвергают мясную пищу и фастфуд.

Все живые организмы делятся на аэробов и анаэробов, включая бактерий. Поэтому существует два типа бактерий в организме человека и вообще в природе – аэробные и анаэробные. Аэробы должны получать кислород , чтобы жить, тогда как он не нужен вообще или не обязателен . И те, и другие типы бактерий играют важную роль в экосистеме, принимая участие в разложении органических отходов. Но среди анаэробов много видов, которые способны вызывать проблемы со здоровьем у человека и животных.

Люди и животные, а также большинство грибов и т.д. – все обязательные аэробы, которым нужно дышать и вдыхать кислород, чтобы выжить.

Анаэробные бактерии в свою очередь делятся на:

  • факультативные (условные) – нуждаются в кислороде для более эффективного развития, но могут обходится без него;
  • облигатные (обязательные) – кислород для них смертелен и убивает через некоторое время (оно зависит от вида).

Анаэробные бактерии способны жить в местах, где мало кислорода, таких как человеческая ротовая полость, кишечник. Многие из них вызывают заболевания в тех областях человеческого организма, где меньше кислорода, – горле, во рту, кишечнике, среднем ухе, ранах (гангрены и абсцессы), внутри прыщей и т.д. Помимо этого есть и полезные виды, помогающие пищеварению.

Аэробные бактерии, по сравнению с анаэробными, используют O2 для клеточного дыхания. Анаэробное же дыхание означает энергетический цикл с меньшей эффективностью для производства энергии. Аэробное дыхание – это энергия, выделяемая сложным процессом, когда O2 и глюкоза метаболизируются вместе внутри митохондрий клетки.

При сильных физических нагрузках организм человека может испытывать кислородное голодание. Это вызывает переключение на анаэробный метаболизм в скелетных мышцах, в процессе которого вырабатываются кристаллы молочной кислоты в мышцах, так как углеводы расщепляются не полностью. После этого мышцы позже начинают болеть (крепатура) и лечатся путем массирования области для ускорения растворения кристаллов и естественным вымыванием их кровотоком со временем.

Анаэробные и аэробные бактерии развиваются и размножаются при ферментации – в процессе разложения органических веществ при помощи ферментов. При этом аэробные бактерии используют кислород, присутствующий в воздухе для энергетического метаболизма, по сравнению с анаэробными бактериями, которые не нуждаются в кислороде из воздуха для этого.

Это можно понять, проведя эксперимент, чтобы идентифицировать тип, выращивая аэробные и анаэробные бактерии в жидкой культуре. Аэробные бактерии соберутся сверху, чтобы вдохнуть больше кислорода и выжить, тогда как анаэробные – скорее соберутся на дне, чтобы избежать кислорода.

Почти все животные и люди являются обязательными аэробами, для которых требуется кислород для дыхания, тогда как стафилококки во рту являются примером факультативных анаэробов. Отдельные человеческие клетки также являются факультативными анаэробами: они переключаются на ферментацию молочной кислоты, если кислород недоступен.

Краткое сравнение аэробных и анаэробных бактерий

  1. Аэробные бактерии используют кислород, чтобы оставаться в живых.
    Анаэробные бактерии нуждаются в минимальном количестве кислорода или вообще умирают в его присутствии (зависит от видов) и, следовательно, избегают O2.
  2. Многие виды среди тех и других видов бактерий играют важную роль в экосистеме, принимая участия в разложении органических веществ – являются редуцентами. Но грибы в этом плане более важны.
  3. Анаэробные бактерии являются причиной различных заболеваний различных заболеваний, от боли в горле до ботулизма, столбняка и других.
  4. Но среди анаэробных бактерий также присутствуют и те, что приносят пользу, например, расщепляют вредные для человека растительные сахара в кишечнике.