лекция 6,5

План
Классификация факторов внешней среды.
Механизмы воздействия на микроорганизмы.
Области практического применения

Классификация факторов внешней среды
Действие:
Бактерицидное – приводит к гибели клетки
Бактериостатическое – останавливает рост клетки
Мутагенное – меняет наследственные свойства клетки

Физические факторы
Температура
Влажность
Прямые солнечные лучи, УФ - излучение
Излучения
Ультразвук
Давление

Влияние температуры.
М\о могут переносить значительные колебания температур. Для нормальной жизнедеятельности м\к необходима определенная температура. Различают три температурные точки:
оптимальную, при которой наиболее интенсивно растут и размножаются м\о
минимальную, при которой еще возможно развитие м\о, ниже этой температуры м\о снижают биохимическую активность и переходят в состояние анабиотическое, напоминающее зимнее оцепенение хладнокровных (ящериц, змей, лягушек)
Максимальную – это самая высокая температура, когда еще возможен рост и развитие м\о, выше нее м\о гибнет.

Классификация м\о в зависимости от температуры культивирования.
микрорганизмы
Психрофилы (холодолюбивые) – развиваются при низкой температуре (опт. 15 0 20 гр., мин. 0 – 10 гр., макс. 30 -35 гр.) (плесевые грибы, железобактерии, вызывающие порчу продуктов в холодильнике, иерсинии, псевдомонады, клебсиеллы).
Мезофилы – развиваются при средних температурах (опт. 30 – 37 гр.,мин.= 10 гр., макс= 50 гр.) –(пл. грибы, дрожжи, гнилостные и патогенные м/о)
Термофилы – развивающие при относительно выокой температуре ( опт.= 50 – 60 гр., мин= 35 гр., макс.=м85- 85 гр.), принимают участие в самонагревании силоса, влажного зерна, хлопка, муки,. Сапрофиты, санитарно-показательные м\о

Температурные диапазоны гибели микроорганизмов
600С 800С 1000С 1800С
Вегетативные формы
Споры

Высушивание.
Обезвоживание вызывает нарушение функций большинства микроорганизмов. Наиболее чувствительны к высушиванию патогенные м\о (возбудители гонореи, менингита, холеры, брюшного тифа, дизентерии и др).
Более устойчивыми являются капсулообразующие м\о. Так микобактерия туберкулеза способна сохраняться в высушенном состоянии до 90 дней.
Особой устойчивостью обладают споры бактерий.
Лиофилизация – высушивание под вакуумом из замороженного состояния. Используется для продления жизнеспособности, консервирования м\о. (Приготовление и хранение иммунологических препаратов)

Действие излучения
Неионизирующее излучение: -УФ-лучи (10–300 нм) могут оказывать на микроорганизмы как микробоцидное, так и мутагенное действие, что определяется видом микроорганизмов и дозой облучения. Наибольший летальный эффект УФ-лучей наблюдается при длине волны 260 нм, при которой отмечается максимум поглощения УФ-лучей молекулами ДНК. Летальное действие УФ-лучей объясняется в первую очередь изменениями структуры ДНК.
Ионизирующее излучение: рентгеновское и гамма-излучение (с длиной волны менее 10 нм), вызывает летальный для клетки эффект. В отличие от УФ-лучей, она действует на биополимеры опосредованно, вызывая образование свободных радикалов и органических перекисей, которые разрывают цепь ДНК.
Микроорганизмы различных групп имеют разную чувствительность к ионизирующему излучению:
бактерии Clostridium botulinum (тип Е) сохраняют жизнеспособность при дозе 1,5 Мрад, E. coli – только 0,18 Мрад. Абсолютным «чемпионом» по устойчивости к ионизирующей радиации являются бактерии Micrococcus radiodurans, которые обитают в водах атомных реакторов, встречаются в залежах урановых руд. Эти бактерии устойчивы к 93 дозе ионизирующего излучения в 2–3 Мрад, что объясняется наличием в их клетках мощных репарационных систем, призванных исправлять повреждения в ДНК. Ионизирующее излучение используется в качестве стерилизующего фактора, в том числе для продления срока хранения некоторых продуктов (фруктов, овощей, морепродуктов).

Химические факторы
В зависимости от концентрации химическое вещество может быть источником питания или оказывать угнетающее действие на жизнедеятельность микроорганизмов.
Например, 0,5-2% раствор глюкозы стимулирует рост, а 20-40% раствор задерживает размножение.
Многие химические соединения, оказывающие губительное действие на микроорганизмы, используются в медицинской практике в качестве дезинфицирующих веществ и антисептиков.
Антимикробные химические вещества, вызывающие подавление роста и гибель микробов в зависимости от объекта воздействия могут обладать бактерицидным, вирулицидным, фунгицидным действием.
Дезинфекция - -уничтожение вегетативных форм микроорганизмов на объектах внешней среды.
Наиболее распространенными дезинфицирующими средствами являются:
хлорсодержащие, фенольные, четвертичные аммониевые соединения, кислородсодержащие, альдегиды, спирты.
Активность каждого из дезинфектантов неодинакова для различных микроорганизмов и зависит от температуры, pH и других условий.

Биологические факторы
В процессе жизнедеятельности м\о находятся в различных взаимоотношениях между собой и другими м\о. Совместное существование двух различных м\о называется симбиозом
Формы симбиоза
Комменсализм – это симбиоз, когда один организм живет за счет другого не причиняя ему вред (кишечная палочка вместе со стафилококком, стрептококком и др. В различных полостях человека)
Метабиоз – симбиоз, при котором один микроорганизм использует для своей жизнедеятельности продукты жизнедеятельности другого м\о.
Мутуализм – взаимовыгодные взаимоотношения между различными организмами. Пример: лишайники – симбиоз гриба и сине-зеленых водорослей
Сателлизм – усиление роста одного м\о под влиянием друг
Антагонизм – неблагоприятное воздействие одного м\о на другой, приводящее к гибели

Формы антагонизма:
образование антибиотиков, бактериоцинов– специфических продуктов обмена м\о, подавляющих развитие м\о других видов.
Конкуренция – за источники питания (в процессе рости один м\о подавляет рост другого м\о
Паразитизм – использование одним м\о другого в качестве источника питания

Стерилизация и дезинфекция
Дезинфекция – уничтожение вегетативных форм микроорганизмов на объектах внешней среды.
Стерилизация -это полное уничтожение всех форм микроорганизмов, вегетативных и споровых; патогенных и непатогенных, с помощью физических факторов и химических средств на веществах и предметах.
Для дезинфекции и стерилизации используются физические и химические методы.

Уничтожение м\о в окружающей среде:
Стерилизация –(от лат. Sterilis – бесплодный) это процесс освобождения стерилизуемых объектов от всех форм жизни, предусматривающий уничтожение м\о на поверхности и внутри предмета, при этом используются физические и химические методы.
Дезинфекция – это процесс уничтожения патогенных и условно – патогенных микроорганизмов (вегетативных форм) на объектах окружающей среды.
Методы: физические, химические, биологические.

Способы стерилизации:
Стерилизация сухим жаром: производят в воздушных стерилизаторах при температуре 160 * -60 минут.
Стерилизация паром под давлением производят в паровых стерилизаторах (автоклавах) 132* - 20 мин 2 атм.
Тиндализация – дробная стерилизация – производят нагревание объекта до 70-80* в течение 30-60 мин три дня подряд. Используют для обработки материалов не выдерживающих температуру 100* и выше.

Холодовые методы стерилизации
Ионизированное излучение (альфа, в – частицы). Механизм действия: -ионизация содержимого клетки и нарушение обмена веществ, - теория «мишеней» – ионизирующие лучи проникают в уязвимые мишени клетки. Достоинства: не повышают температуру тела, поэтому используются для стерилизации бак. препаратов, вакцин, сывороток
Эл. ток, ультразвук – сам ток бактерицидным действием не обладает, но способен вызвать электролиз, дезадсорбцию микроорганизмов из частиц м\о , что обеспечивает уничтожение м\о дальнейшей дезинфекцией.
УВЧ - частота 3 . 10 6 до 30 . 10 12 в сек. Вызывают резонансные колебания молекул в материале, способствуя повышению температуры.
Фильтрование – это механические колебания с частотой колебаний от 2. 10 4 до 2. 10 8 в сек., способствуя разрушению микрополости, использует для стерилизации инструментария.
УФ – излучение, длина волны 200 – 400 нм.
Бактерицидные газы – используют для стерилизации жидких объектов, воздуха, используется фильтры (керамические, стеклянные, асбестовые и. т.д.0

Химическая стерилизация
Основана на использовании токсических газов: оксида этилена, смеси оксида этилена и бромистого метила, формальдегида; ионизированной плазмы.
Стерилизация осуществляется паром при температуре от 20 до 60* в специальных камерах. Газ обладает высокой проницаемостью.
Используют для термолабильных объектов.

Дезинфекция
применяются механические, физические, биологические и химические методы обеззараживания или их комбинации.
Механический метод - это удаление возбудителей с поверхностей зараженных объектов механическим путем: протирание влажной ветошью, проветривание, смывание водой или растворами поверхностно - активных веществ, обработка помещений пылесосами и др. Благодаря механической очистке удается снизить плотность заражения объектов до 80 %, что уменьшает вероятность инфицирования людей.

Дезинфекция, физический метод
- высоких температур: сжигание, прокаливание, кипячение, пастеризация, действие горячего воздуха, пара, высушивание.
- действие низких температур, которые приостанавливают жизнедеятельность патогенных микробов: охлаждение, замораживание;
- действие лучистой энергии: ультрафиолетовое излучение, ионизирующее излучение, ультразвук.

Дезинфекция, биологический метод
в качестве агента обеспечивающего гибель патогенного возбудителя используется живой организм. Этот метод используется в основном для фильтрования воды на водонапорных станциях через биологические фильтры, обеззараживания сточных вод на полях фильтрации и орошения, уничтожение патогенных микроорганизмов в мусоре и отбросах в компосте и биологических камерах и т.д.

Дезинфекция, химический метод
основан на применении различных химических препаратов (дезинфектанты), обладающих способностью убивать (действовать бактерицидно) микроорганизмы
В дезинфекционной практике все химические средства обеззараживания применяются или в виде растворов - влажная дезинфекция , или в виде газов - газовая дезинфекция , или в виде аэрозолей - аэрозольная дезинфекция.

Дезинфекция, химический метод
В соответствии с методикой применения все химические дезинфицирующие вещества можно подразделить на:
- вещества, используемые для обеззараживания поверхностей предметов и помещений;
- препараты, применяемые для обработки кожных покровов и слизистых оболочек организма;
- дезинфектанты, которые применяются для предстерилизационной и стерилизационной обработки медицинского инструментария.