Патогены: основные типы и способы передачи возбудителей инфекции
Содержание
Патогены представляют собой микроскопические организмы, которые вызывают или могут вызывать заболевание. Различные виды возбудителей инфекций включают бактерии, вирусы, протисты (амеба, плазмодий и т. д.), грибы, паразитические черви (плоские черви и круглые черви ) и прионы. Хотя эти патогены вызывают множество заболеваний, начиная от незначительных до опасных для жизни, важно отметить, что не все бактерии являются патогенными.
Фактически, наш организм содержит тысячи видов бактерий, грибов и простейших, которые являются неотъемлемой частью микробиома (микрофлоры) человека. Эти микроорганизмы полезны и важны для правильной работы биологических процессов, таких как пищеварение и функция иммунной системы. Они вызывают проблемы только в редких случаях, когда ослабевают функции иммунной системы. Напротив, действительно патогенные организмы имеют одну цель: выжить и размножаться любой ценой. Возбудители инфекций специально приспособлены для заражения живых организмов в обход иммунной системы хозяина. Они распространяются внутри тела и покидают его для заражения другого хозяина.
Как передаются патогены?
Патогены могут передаваться либо прямым, либо косвенным путем. Прямая передача включает распространение патогенов путем прямого контакта тела с телом. Такой тип передачи может происходить от матери к ребенку, как показано на примере ВИЧ, вируса Зика и сифилиса. Другие типы прямого контакта, через которые могут распространяться патогены, включают касание (метициллин-резистентный стафилококк), поцелуи (простой гepпeс) и ceкcуальный контакт (папилломавирусы человека).
Патогены способны также распространяться путем косвенной передачи, которая включает контакт с поверхностью или веществом, которые заражены вредоносными микроорганизмами, а также контакт и передача через животное или укс насекомых. Типы косвенной передачи включают:
- Воздушно-капельный (как правило, чиханьем, кашлем, смехом и т. д.). Вредоносные микроорганизмы остаются подвешенным в воздухе и вдыхается или контактирует с дыхательными мембранами другого человека.
- Капельки – патогены, содержащиеся в каплях жидкости организма (слюна, кровь и т. д.) контактируют с другим человеком или загрязняют поверхность. Капли слюны чаще всего распространяются через чиханье или кашель.
- Еда – передача инфекции происходит путем употрeбления зараженной и неправильно обработанной пищи.
- Вода – патоген распространяется через потрeбление или контакт с загрязненной водой.
- Животные – патоген распространяется от животных к людям. К примеру, при укусе насекомых или контакте людей с дикими или домашними животни.
Несмотря на то, что невозможно полностью предотвратить передачу патогенов, лучший способ минимизировать вероятность инфекционных заболеванием – поддерживать правильную гигиену. Не забывайте мыть руки после использования туалета, обpaбатывайте сырые продукты и различные поверхности, которые подвергаются воздействию микробов, а также своевременно убирайте экскременты домашних питомцев.
Типы патогенов
Патогены очень разнообразны и состоят из прокариотических и эукариотических организмов. Наиболее распространенными патогенами являются бактерии и вирусы. Хотя оба способны вызвать инфекционное заболевание, бактерии и вирусы отличаются друг от друга. Бактерии являются прокариотическими клетками, которые вызывают заболевание, продуцируя токсины. Вирусы представляют собой частицы нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), заключенные внутри оболочки белка или капсида. Они вызывают заболевание, захватывая клеточную систему своего хозяина, чтобы создать многочисленные копии вируса. Эта активность уничтожает клетку-хозяина в процессе. Эукариотические возбудители инфекций включают грибы, протистов и паразитических червей.
Прионы – это уникальный тип патогена, который является белком, а не живым организмом. Белки прионов имеют те же аминокислотные последовательности, что и обычные белки, но сложены в неправильную форму. Эта измененная форма делает прионные белки заразными, поскольку они влияют на другие нормальные белки, заставляя спонтанно принимать инфекционную форму. Прионы обычно влияют на центральную нервную систему. Они, как правило, собираются вместе в тканях мозга, что приводит к ухудшению состояния мозга. Прионы вызывают cмepтельное нейродегенеративное заболевание Крейтцфельдта-Якоба у людей, а также губчатую энцефалопатию у крупного рогатого скота.
Бактерии
Бактерии ответственны за ряд инфекций, которые варьируются от бессимптомных до внезапных и интенсивных. Заболевания, вызванные патогенными бактериями, обычно являются результатом производства токсинов. Эндотоксины служат компонентами стенки бактериальных клеток, высвобождающиеся после cмepти или ухудшения состояния бактерий. Эти токсины вызывают различные симптомы, включая лихорадку, изменения артериального давления, озноб, септический шок, повреждение органов и даже cмepть.
Экзотоксины продуцируются бактериями и высвобождаются в окружающую среду. Три типа экзотоксинов включают цитотоксины, нейротоксины и энтеротоксины. Цитотоксины повреждают или уничтожают определенные типы клеток организма. Бактерии Streptococcus pyogenes продуцируют цитотоксины, называемые эритротоксинами, которые разрушают клетки крови, повреждают капилляры и вызывают симптомы, связанные с некротическим фасциитом.
Нейротоксины являются ядовитыми веществами, которые действуют на нервную систему и мозг. Бактерии Clostridium botulinum высвобождают нейротоксин, вызывающий мышечный паралич. Энтеротоксины влияют на клетки кишечника, провоцируя сильную рвоту и диарею. Бактериальные виды, которые производят энтеротоксины, включают Bacillus, Clostridium, Escherichia, Staphylococcus и Vibrio.
Примеры патогенных бактерий и вызываемых ими заболеваний
- Clostridium botulinum: отравление ботулизмом, затрудненное дыхание, паралич;
- Streptococcus pneumoniae: пневмония, ангина, менингит;
- Mycobacterium tuberculosis: туберкулез;
- Escherichia coli O157:H7: геморрагический колит;
- Staphylococcus aureus (включая MRSA ): воспаление кожи, инфекция крови, менингит;
- Vibrio cholerae: холера.
Вирусы
Вирусы – это уникальные патогены, поскольку они не являются клетками, а сегментами ДНК или РНК, заключенными внутри капсида (белковая оболочка). Они вызывают заболевание, заражая клетки и заставляя клеточные структуры выpaбатывать больше вирусов быстрыми темпами. Вирусы противодействуют или предотвращают обнаружение иммунной системой и энергично размножают внутри клетки-хозяина. Эти микроскопические вредоносные частички инфицируют не только клетки животных и растений, но также заражают бактерии и археи.
Вирусные инфекции у людей варьируются по тяжести от умеренных до cмepтельно опасных (Эбола). Они часто мигрируют и заражают определенные ткани или органы в организме. Вирус гриппа имеет родство с тканям дыхательной системы, что приводит к симптомам, затрудняющим дыхание. Вирус бешенства обычно заражает ткани центральной нервной системы, а различные вирусы гепатита локализируются в печени. Некоторые вирусы также связаны с развитием определенных типов paка. Вирусы папилломы человека связаны с paком шейки матки, гепатит В и С провоцируют возникновения paка печени, а вирус Эпштейна-Барра связан с лимфомой Беркитта.
Примеры вирусов и вызываемых ими заболеваний
- Вирус Эбола: геморрагическая лихорадка Эбола;
- Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ): пневмония, фарингит, менингит;
- Вирус гриппа: грипп, вирусная пневмония;
- Норовирус: вирусный гастроэнтерит (желудочный грипп);
- Вирус ветряной оспы: ветряная оспа (ветрянка);
- Вирус Зика: вирусная болезнь Зика, микроцефалия (у младенцев).
Грибы
Грибы – эукариотические организмы, которые включают дрожжи и плесень. Заболевание, вызванное грибами, редко встречается у людей и обычно является результатом повреждения физического барьера (кожи, слизистой оболочки и т.д.) или нарушений в работе иммунной системы. Патогенные грибы часто вызывают заболевание, переходя от одной формы роста к другой. То есть, одноклеточные дрожжи демонстрируют обратимый рост от дрожжеподобной до плесневой формы, тогда как плесень переходит к дрожжеподобному росту.
Дрожжи Candida albicans меняют морфологию, переключаясь с округлого возрастающего роста клеток на плетевидный (нитевидный) удлиненный клеточный рост, основанный на ряде факторов. Эти факторы включают изменения температуры тела, рН и наличия определенных гормонов. C. albicans вызывает вaгинальные дрожжевые инфекции. Подобным же образом гриб Histoplasma capsulatum существует как нитчатая плесень в естественной среде обитания почвы, но при попадании в организм переключается на почкообразный рост дрожжей. Импульсом для этого изменения является повышенная температура в легких по сравнению с температурой почвы. H. capsulatum вызывает тип инфекции легких, называемый гистоплазмозом, который может развиться в легочные заболевания.
Примеры патогенных грибов и вызываемых ими заболеваний
- Aspergillus spp.: бронхиальная астма, аспергиллез легких;
- Candida albicans: opaльный кандидоз, вaгинальные дрожжевые инфекции;
- Epidermophyton spp.: атлетическая стопа, стригущий лишай;
- Histoplasma capsulatum: гистоплазмоз, пневмония;
- Trichophyton spp.: заболевания кожи, волос и ногтей.
Простейшие
Простейшие – крошечные одноклеточные организмы из царства протисты. Это очень разнообразное царство включает в себя такие организмы, как водоросли, амебы, эвглена, плазмодий и слизевики. Большинство протистов, которые вызывают заболевание у людей, являются простейшими. Они делают это путем паразитного питания и размножения за счет хозяина. Паразитарные простейшие обычно передаются людям через зараженную почву, пищу или воду. Они также могут передаваться животными и через укусы насекомых.
Амеба Naegleria fowleri, обычно встречающаяся в почвенных и пресноводных местах обитания, также называется мозговой амебой, так как вызывает заболевание, называемое первичным амебным менингоэнцефалитом (ПАМ). Эта редкая инфекция обычно возникает, когда люди купаются в зараженной воде. Амеба мигрирует из носа в мозг, где повреждает ткани мозга.
Примеры патогенных простейших и вызываемых ими заболеваний
- Giardia lamblia: лямблиоз (диарейные заболевания);
- Entamoeba histolytica: амебная дизентерия, амебный абсцесс печени;
- Plasmodium spp.: малярия;
- Trypanosoma brucei: африканская сонная болезнь;
- Trichomonas ****lis: трихомониаз (инфекция, передающаяся пoлoвым путем);
- Toxoplasma gondii: токсоплазмоз, биполярное расстройство, депрессия, болезни глаз.
Паразитические черви
Эти паразиты заражают ряд различных организмов, включая растения, насекомых и животных. Паразитические черви, также называемые гельминтами, включают нематоды (круглые черви) и платигельминт (плоские черви). Анкилостомы, острицы, нитевидные черви, власоглав и трихинеллы являются типами паразитических круглых червей. Паразитические плоские черви включают ленточных червей и трематод. У людей большинство этих червей заражают кишечник, но иногда распространяются на другие участки тела. Кишечные паразиты прикрепляются к стенкам пищеварительного тpaкта и питаются за счет хозяина. Они производят тысячи яиц, которые вылупляются либо внутри, либо снаружи тела.
Паразитические черви распространяются через контакт с загрязненной пищей и водой. Они также могут передаваться от животных и насекомых людям. Не все паразитические черви заражают пищеварительный тpaкт. Плоские черви – шистосомы могут проникать в органы тела (печень, селезенка, легкие), вызывая потерю крови, обструкцию толстой кишки, увеличение селезенки или чрезмерное накопление жидкости в брюшной полости. После того, как самки откладывают яйца, некоторое количество яиц выходит из организма с мочой или фекалиями. Шистосомы передаются при контакте с зараженной личинками водой. Они попадают в организм, проникая через кожу.
Примеры паразитических червей и вызываемых ими заболеваний
- Человеческая аскарида (Ascaris lumbricoides): аскаридоз (астма-подобные симптомы, желудочно-кишечные осложнения);
- Echinococcus spp.: кистозный эхинококкоз (развитие кисты), альвеолярный эхинококкоз (болезнь легких);
- Schistosoma mansoni: шистосомоз (кровавый стул или моча, желудочно-кишечные осложнения, повреждение органов);
- Угрица кишечная (Strongyloides stercoralis): сильное злокачественное заболевание (кожная сыпь, желудочно-кишечные осложнения, паразитарная пневмония);
- Свиной цепень (Taenia solium): желудочно-кишечные осложнения, цистицеркоз;
- Трихинелла спиралис (Trichinella spiralis): трихинеллез (отек, менингит, энцефалит, миокардит, пневмония).
Все школьники ждут очередных каникул, когда не надо учить уроки, а можно много гулять на улице, и спать сколько захочется. Вот наконец, в последние дни марта наступили весенние каникулы....
09 05 2024 13:51:28
В этой статье представлены самые интересные факты о древней акуле мегалодон, которые способны поразить любое воображение....
08 05 2024 0:17:44
Залив – это водоем, который является частью другого более крупного водоема (океана, моря, озера и т.п.), при этом он глубоко вдается в сушу, но свободно обменивается водной массой с основным водоемом....
07 05 2024 22:27:12
Вслед за летом постепенно наступает красочная осенняя пора. Кто трудился все лето, ожидают получить большой урожай. Он созревает уже в августе, но уборку продолжают до октября....
06 05 2024 12:16:54
В Австралии нет ни одной вершины выше 2500 м. Однако всё же любители альпинизма смогут найти себе здесь занятие. Какие же горы континента являются самыми высокими?...
05 05 2024 13:28:18
Бурундук — это небольшой грызун семейства беличьих. Бурундуки отличаются от других животных своего семейства количеством полосок на спине и голове....
04 05 2024 12:37:29
Стихотворение «Зимнее утро» – самые яркие, выразительные пушкинские строки о зиме. Праздничная атмосфера, волшебство снежного времени года, человеческая радость от восхода солнца слиты воедино....
03 05 2024 17:37:58
Европа не так богата водными ресурсами, как Северная Америка, Африка или Азия. Тем не менее на континенте есть несколько примечательных озер, которые по большей части располагаются на севере материка....
02 05 2024 18:42:53
Великобритания располагается на Британских островах, которые считаются частью Европы. Поэтому можно утверждать, что Англия находится на материке Евразия....
01 05 2024 13:54:15
Высота, измеренная относительно уровня Мирового океана (его ещё называют уровнем моря), называется абсолютной. Естественно, что часто людям неважно, как высоко относительно моря находится тот или иной объект. Важна его высота относительно других географических объектов....
30 04 2024 20:17:18
Законы термодинамики являются важными объединяющими принципами науки биологии. Эти принципы регулируют химические процессы (обмен веществ) во всех биологических организмах....
29 04 2024 12:43:20
В этой статье мы расскажем о 10 самых старых деревьях в мире, которые продолжают расти и в наши дни....
28 04 2024 6:51:53
Разница между гипоцентром и эпицентром заключается в том, что гипоцентр лежит глубоко под землей. Эпицентр же – это точка на поверхность, под которой и находится очаг землетрясения....
27 04 2024 11:46:34
Возможно, вы думаете, что кролик и заяц - одно и то же. На самом деле это разные животные, которых постоянно путают между собой....
26 04 2024 8:50:35
В результате XX века люди столкнулись с глобальными экологическими проблемами, причины которых по большей части кроются именно в человеческой деятельности....
25 04 2024 4:27:19
Впервые дань уважения реке решили отдать в Нижнем Новгороде в 2008 году во время проведения научной конференции «Великие реки»....
24 04 2024 1:14:36
Желтый мангуст, или лисицевидный мангуст (Cynictis penicillata) — небольшие млекопитающие из семейства мангустовые (Herpestidae), распространенные в полупустынях Анголы, Ботсваны, ЮАР, Намибии и Зимбабве....
23 04 2024 4:38:47
Представляем вам ТОП 10 самых длинных змей в мире, с кратким описанием и фото....
22 04 2024 17:31:11
ОТВЕТ: Африка, второй по размеру континент в мире, который окружают Атлантический и Индийский океаны, а также Красное и Средиземное моря....
21 04 2024 11:21:55
Природная зона лесостепи - естественный пояс растительности в Евразии, хаpaктеризующийся чередованием лесов (преимущественно лиственных) со степной флорой и фауной....
20 04 2024 10:26:55
Наступил выходной, и погода установилась как раз такой, которая бывает настоящим зимним днем. Был небольшой мороз, слегка пощипывающий щеки, небо без единого облачка, гoлyбого цвета....
19 04 2024 16:59:59
Обычно хомяки живут не очень долго, и важно учитывать их продолжительность жизни, если вы намерены завести одного у себя дома....
18 04 2024 17:54:57
Тигровые кошки (Leopardus) - род мелких, пятнистых южноамериканских кошек, включает в себя семь видов. Троих из них (оцелота, маргай, онциллу) наиболее сложно отличить друг от друга....
17 04 2024 5:34:15
В статье представлен перечень и краткое описание самых маленьких стран Южной Америки как по площади территории, так и по численности населения....
16 04 2024 13:16:28
Многих людей в условиях наступившей пандемии волнует вопрос, болеют ли собаки коронавирусом (Covid-19) и могут ли передавать его людям?...
15 04 2024 18:38:12
В этой статье мы рассмотрим несколько примеров из повседневной жизни человека, в которых биология играет важную роль....
14 04 2024 12:48:34
Могут ли крысы есть яблоки? И если да, то какие меры предосторожности следует предпринять? Может, нужно очистить кожуру? На все эти и многие другие вопросы мы ответим ниже....
13 04 2024 22:53:43
Картинки про лето непременно поднимут настроение ребенка, ведь они очень красочные, веселые и наполненные теплом. Каждая картинка в этой подборке наполнена сюжетом, по которому вместе с ребенком можно составить увлекательный рассказ....
12 04 2024 11:36:10
При упоминании средиземноморского климата первым в памяти всплывают страны, расположенные вдоль Средиземного моря, такие как Италия, Испания, Хорватия и Греция....
11 04 2024 15:15:11
ОТВЕТ: Полевые мыши являются травоядными животными, которые предпочитают есть любые овощи, семена или фрукты, соответствующие сезону года....
10 04 2024 22:26:40
Они оба пятнистые, зубастые, усатые и большие. Как же отличить их друг от друга? На самом деле существует множество различий между ягуаром и леопардом......
09 04 2024 11:33:23
Из-за огромных размеров в Тихом океане обитает бесчисленное множество видов морских существ, и одними из самых известных животных являются......
08 04 2024 7:11:13
ОТВЕТ: Сибирь представляет собой значительную область суши, которая находится в центральных и восточных районах России, а также является частью северного региона Азии....
07 04 2024 21:38:31
Загрязнение — это введение загрязняющих веществ в окружающую природную среду, которые вызывают нeблагоприятные изменения....
06 04 2024 12:30:46
Здесь представлена подборка географических карт Мира в высоком разрешении и на русском языке....
05 04 2024 8:12:10
Как и другой члeн рода аистов-разиня (Anastomus lamelligerus) - гонгал, африканский аист-разиня имеет уникальный клюв с зазором между надклювьем и подклювьем, хорошо приспособленный к пищевому поведению обоих видов. Эти аисты, в основном питаются крупными водными улитками, и такой необычный клюв является полезным для извлечения моллюсков из оболочки. Средний рост африканского аиста-разиня колeблется в промежутках 80-94 см, а вес 1-1,3 кг....
04 04 2024 9:31:18
Никто не станет отрицать, что верблюд – это плывущий крейсер пустыни, проходящий за сутки сотни километров без воды и остановок среди песка и камней....
03 04 2024 7:27:45
Гигантская летучая лисица, также известная как калонг, или летучая собака является крупнейшим видом рукокрылых в мире. Их легко распознать по мордочке, которая напоминают лисью, длинным крыльям, большим сильным когтям и уникальному поведению....
02 04 2024 19:12:47
Клетки грибов похожи на клетки растений и животных в том, что у них есть ядро, клеточная мембрана, цитоплазма и митохондрии. Как и клетки растений, клетки грибов имеют клеточную стенку, но не из целлюлозы, а из хитина....
01 04 2024 3:30:30
Хотя большинство континентов расположены более чем в одном полушарии, Африка единственная охватывает......
31 03 2024 23:20:23
Жизнь за пределами одного живого существа организована в уровни внутри экосистемы. Эти уровни иерархии жизни важны для понимания изучения процесса эволюции....
30 03 2024 3:22:17
Историческая наука – это целый комплекс научных отраслей. Учёный, занимающийся историей, изучает всемирную (всеобщую) историю и историю отдельных стран и народов (отечественная историю)....
29 03 2024 16:56:56
Сестринские хроматиды представляют собой две идентичные копии одной реплицированной хромосомы, которые связаны центромером....
28 03 2024 16:13:51
Для химиков важно знать массы молекул исследуемых ими веществ. Измерять их в килограммах неудобно, поэтому ученые используют а. е. м. – атомные единицы массы....
27 03 2024 7:18:12
Деревья - это наши лучшие друзья! Если Вы сомневаетесь в этом, тогда представляем вашему вниманию 20 главных причин, из-за которых стоит сажать, ухаживать и......
26 03 2024 23:25:38
Приматы - один из наиболее разнообразных отрядов млекопитающих, после грызунов (Rodentia) и рукокрылых (Chiroptera), который насчитывает 300 (или более) видов....
25 03 2024 17:19:58
Разрушение среды обитания - это процесс, при котором естественная среда обитания получает урон такой степени, что она больше не в силах поддерживать нормальн......
24 03 2024 9:39:47
ОТВЕТ: Большинство видов птиц летают со скоростью около 30-50 км в час. Если птица находятся в опасности или охотится, то скорость полета может......
23 03 2024 17:36:53
ОТВЕТ: Обыкновенная или рыжая лисица способна развивать максимальную скорость бега до......
22 03 2024 4:54:42
Континентом называют один из основных массивов суши на Земле. Тем не менее, в любой принятой модели, Австралия всегда считается континентом, а Гренландия нет....
21 03 2024 14:11:56
Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 ::