Zakażenie to przenikanie i rozmnażanie się patogennego mikroorganizmu (bakterii, wirusa, pierwotniaka, grzyba) w makroorganizmie (roślinie, grzybie, zwierzęciu, człowieku), który jest podatny na ten typ mikroorganizmu. Drobnoustrój zdolny do infekcji nazywany jest czynnikiem zakaźnym lub patogenem.
Zakażenie jest przede wszystkim formą interakcji pomiędzy drobnoustrojem a organizmem dotkniętym chorobą. Proces ten jest rozciągnięty w czasie i zachodzi tylko w określonych warunkach środowiskowych. Aby podkreślić czasowy zasięg zakażenia, używa się terminu „proces zakaźny”.
Podobnie jak w przypadku terminu infekcja, pojęcie „inwazji” oznacza wprowadzenie do organizmu robaków lub różnych stadiów rozwoju owada. Pomimo tego, że oba z nich mogą mieć mikroskopijne rozmiary na różnych etapach cyklu życiowego, wywoływane przez nie choroby nie są określane terminem „infekcja”. Co ciekawe, same owady, robaki, pierwotniaki, a nawet bakterie mogą być podatne na ataki pasożytów.Istnieją na przykład specyficzne wirusy – bakteriofagi – które infekują wyłącznie bakterie. Co więcej, znane są nawet wirusy wirusów! Nie są one jednak przedmiotem badań infekologii – nauki o procesie zakaźnym.
Choroby zakaźne: czym są te choroby i czym różnią się od chorób niezakaźnych
W sprzyjających warunkach środowiskowych proces zakaźny przybiera skrajny stopień manifestacji, przy którym pojawiają się pewne objawy kliniczne. Ten stopień manifestacji nazywa się chorobą zakaźną. Patologie zakaźne różnią się od patologii niezakaźnych pod następującymi względami:
Przyczyną infekcji jest żywy mikroorganizm. Drobnoustrój powodujący określoną chorobę nazywany jest czynnikiem sprawczym tej choroby;
Infekcje mogą zostać przeniesione z organizmu dotkniętego chorobą na zdrowy - tę właściwość infekcji nazywa się zaraźliwością;
Infekcje mają okres utajony (ukryty) - oznacza to, że nie pojawiają się natychmiast po wejściu patogenu do organizmu;
Patologie zakaźne powodują zmiany immunologiczne - stymulują odpowiedź immunologiczną, której towarzyszy zmiana liczby komórek odpornościowych i przeciwciał, a także stają się przyczyną zakaźnych alergii.
Ryż. 1. Asystenci słynnego mikrobiologa Paula Ehrlicha ze zwierzętami laboratoryjnymi. U zarania rozwoju mikrobiologii w wiwariach laboratoryjnych trzymano dużą liczbę gatunków zwierząt. Obecnie często ograniczają się one do gryzoni.
Aby więc wystąpiła choroba zakaźna, potrzebne są trzy czynniki:
Mikroorganizm patogenny;
Organizm gospodarza jest na to podatny;
Obecność warunków środowiskowych, w których interakcja pomiędzy patogenem a żywicielem prowadzi do wystąpienia choroby.
Choroby zakaźne mogą być wywołane przez mikroorganizmy oportunistyczne, które są najczęściej przedstawicielami normalnej mikroflory i powodują chorobę tylko wtedy, gdy zmniejszona jest obrona immunologiczna.
Ryż. 2. Candida jest częścią normalnej mikroflory jamy ustnej; powodują choroby tylko pod pewnymi warunkami.
Jednak drobnoustroje chorobotwórcze przebywając w organizmie nie mogą powodować choroby - w tym przypadku mówią o nosicielstwie drobnoustroju chorobotwórczego. Ponadto zwierzęta laboratoryjne nie zawsze są podatne na infekcje u ludzi.
Aby doszło do procesu zakaźnego, ważne jest również, aby do organizmu dostała się wystarczająca liczba mikroorganizmów, co nazywa się dawką zakaźną. O podatności organizmu żywiciela decyduje jego gatunek biologiczny, płeć, dziedziczność, wiek, stopień odżywienia i, co najważniejsze, stan układu odpornościowego i obecność chorób współistniejących.
Ryż. 3. Plazmodium malarii może rozprzestrzeniać się tylko na obszarach, gdzie żyją ich specyficzni nosiciele, komary z rodzaju Anopheles.
Ważne są również warunki środowiskowe, w których rozwój procesu zakaźnego jest maksymalnie ułatwiony. Niektóre choroby charakteryzują się sezonowością, niektóre mikroorganizmy mogą istnieć tylko w określonym klimacie, a niektóre wymagają wektorów. W ostatnim czasie na pierwszy plan wysuwają się uwarunkowania otoczenia społecznego: status ekonomiczny, warunki życia i pracy, poziom rozwoju opieki zdrowotnej w państwie, cechy religijne.
Rozwój infekcji rozpoczyna się od okresu inkubacji. W tym okresie nie ma objawów obecności czynnika zakaźnego w organizmie, ale infekcja już nastąpiła. W tym czasie patogen rozmnaża się do określonej liczby lub uwalnia progową ilość toksyny. Długość tego okresu zależy od rodzaju patogenu.
Na przykład w przypadku gronkowcowego zapalenia jelit (choroba, która występuje podczas jedzenia skażonej żywności i charakteryzuje się ciężkim zatruciem i biegunką), okres inkubacji trwa od 1 do 6 godzin, a w przypadku trądu może trwać przez dziesięciolecia.
Ryż. 4. Okres inkubacji trądu może trwać latami.
W większości przypadków trwa to 2-4 tygodnie. Najczęściej szczyt zakaźności przypada na koniec okresu inkubacji.
Okres prodromalny to okres poprzedzający chorobę – niejasne, niespecyficzne objawy, takie jak ból głowy, osłabienie, zawroty głowy, zmiany apetytu, gorączka. Okres ten trwa 1-2 dni.
Ryż. 5. Malaria charakteryzuje się gorączką, która ma szczególne właściwości w różnych postaciach choroby. Na podstawie postaci gorączki można założyć, jaki rodzaj plazmodu ją wywołał.
Po okresie prodromalnym następuje okres szczytu choroby, który charakteryzuje się pojawieniem się głównych objawów klinicznych choroby. Może rozwijać się albo szybko (wówczas mówi się o ostrym początku), albo powoli, powolnie. Czas jego trwania różni się w zależności od stanu organizmu i możliwości patogenu.
Ryż. 6. Tyfusowa Maria, która pracowała jako kucharka, była zdrową nosicielką prątków duru brzusznego. Zaraziła tyfusem ponad pół tysiąca osób.
Wiele infekcji charakteryzuje się wzrostem temperatury w tym okresie, związanym z przenikaniem do krwi tzw. substancji pirogennych – substancji pochodzenia mikrobiologicznego lub tkankowego powodujących gorączkę. Czasami wzrost temperatury wiąże się z krążeniem samego patogenu w krwiobiegu - stan ten nazywa się bakteriemią. Jeśli w tym samym czasie rozmnażają się również drobnoustroje, mówi się o posocznicy lub sepsy.
Ryż. 7. Wirus żółtej febry.
Zakończenie procesu zakaźnego nazywa się wynikiem. Istnieją następujące opcje wyniku:
Powrót do zdrowia;
Wynik śmiertelny (śmierć);
Przejście do postaci przewlekłej;
Nawrót (ponowne wystąpienie z powodu niepełnego oczyszczenia patogenu z organizmu);
Przejście na zdrowego nosiciela drobnoustrojów (człowiek, nie wiedząc o tym, jest nosicielem drobnoustrojów chorobotwórczych i w wielu przypadkach może zarażać innych).
Ryż. 8. Pneumocystis to grzyby będące główną przyczyną zapalenia płuc u osób z niedoborami odporności.
Ryż. 9. Kandydoza jamy ustnej jest najczęstszą infekcją endogenną.
Ze względu na charakter patogenu wyróżnia się infekcje bakteryjne, grzybicze, wirusowe i pierwotniakowe (wywołane przez pierwotniaki). Ze względu na liczbę typów patogenów wyróżnia się:
Monoinfekcje – wywołane jednym rodzajem patogenu;
Infekcje mieszane lub mieszane - wywołane przez kilka rodzajów patogenów;
Wtórne – występujące na tle wcześniej istniejącej choroby. Szczególnym przypadkiem są zakażenia oportunistyczne wywołane przez drobnoustroje oportunistyczne na tle chorób, którym towarzyszą niedobory odporności.
Według pochodzenia wyróżniają:
Infekcje egzogenne, w których patogen przenika z zewnątrz;
Endogenne infekcje wywołane przez drobnoustroje, które znajdowały się w organizmie przed wystąpieniem choroby;
Autoinfekcje to infekcje, w których dochodzi do samozakażenia poprzez przenoszenie patogenów z jednego miejsca do drugiego (na przykład kandydoza jamy ustnej spowodowana wprowadzeniem grzyba z pochwy brudnymi rękami).
Według źródła zakażenia wyróżnia się:
Antroponozy (źródło – człowiek);
choroby odzwierzęce (źródło: zwierzęta);
Antropozonozy (źródłem mogą być zarówno ludzie, jak i zwierzęta);
Sapronozy (źródło - obiekty środowiskowe).
Na podstawie umiejscowienia patogenu w organizmie wyróżnia się zakażenia miejscowe (lokalne) i uogólnione (uogólnione). W zależności od czasu trwania procesu zakaźnego rozróżnia się infekcje ostre i przewlekłe.
Ryż. 10. Trąd Mycobacterium. Trąd jest typową antroponozą.
Patogeneza infekcji: ogólny schemat rozwoju procesu zakaźnego
Patogeneza jest mechanizmem rozwoju patologii. Patogeneza infekcji rozpoczyna się od penetracji patogenu przez bramę wejściową - błony śluzowe, uszkodzoną powłokę, przez łożysko. Drobnoustrój następnie rozprzestrzenia się po całym organizmie na różne sposoby: poprzez krew – krwionośnie, poprzez limfę – limfogennie, wzdłuż nerwów – pernerwowo, wzdłuż – niszcząc leżące pod nimi tkanki, wzdłuż dróg fizjologicznych – np. układ rozrodczy. Ostateczna lokalizacja patogenu zależy od jego rodzaju i powinowactwa do określonego typu tkanki.
Po dotarciu do miejsca ostatecznej lokalizacji patogen wywiera działanie chorobotwórcze, uszkadzając różne struktury mechanicznie, za pomocą produktów przemiany materii lub wydzielając toksyny.Izolacja patogenu z organizmu może nastąpić poprzez naturalne wydzieliny - kał, mocz, plwocinę, ropną wydzielinę, czasami ze śliną, potem, mlekiem, łzami.
Proces epidemiczny to proces rozprzestrzeniania się infekcji wśród populacji. Do ogniw łańcucha epidemicznego zaliczają się:
Źródło lub rezerwuar infekcji;
Ścieżka transmisji;
Ludność receptywna.
Ryż. 11. Wirus Ebola.
Rezerwuar różni się od źródła infekcji tym, że patogen gromadzi się w nim pomiędzy epidemiami i pod pewnymi warunkami staje się źródłem infekcji.
Główne drogi przenoszenia infekcji:
Fekalno-ustne – z żywnością zanieczyszczoną wydzielinami zakaźnymi, rękami;
W powietrzu - w powietrzu;
Przewoźny - przez przewoźnika;
Kontakt – seksualny, poprzez dotyk, kontakt z zakażoną krwią itp.;
Przezłożyskowy - od ciężarnej matki do dziecka przez łożysko.
Ryż. 12. Wirus grypy H1N1.
Czynniki przenoszenia to przedmioty, które przyczyniają się do rozprzestrzeniania się infekcji, na przykład woda, żywność, artykuły gospodarstwa domowego.
Na podstawie pokrycia określonego terytorium procesem zakaźnym wyróżnia się:
Endemity to infekcje „związane” z ograniczonym terytorium;
Epidemie to choroby zakaźne obejmujące duże terytoria (miasto, region, kraj);
Pandemie to epidemie obejmujące kilka krajów, a nawet kontynentów.
Choroby zakaźne stanowią lwią część wszystkich chorób, przed którymi stoi ludzkość. Są wyjątkowe, ponieważ podczas nich człowiek cierpi z powodu życiowej aktywności organizmów żywych, choć tysiące razy mniejszych od niego samego. Wcześniej często kończyły się fatalnie.Pomimo faktu, że dziś rozwój medycyny umożliwił znaczne zmniejszenie śmiertelności procesów zakaźnych, należy zachować czujność i świadomość osobliwości ich występowania i rozwoju.