BIOLOGIA MEDYCZNA – pełny zakres materiału (semestr I )

AEROSFERA

W aerosferze drobnoustroje lub postacie rozwojowe pasożytów, wydalane z układu oddechowego podczas kichania lub kaszlu, rozpraszają się wraz z wydzieliną w postaci małych lub dużych kropelek (zakażenie kropelkowe na odległość do 3 m od osobnika chorego.
Tę drogę transmisji zarazka określa się zwykle jako bezpośrednią. Należy także brać pod uwagę drogę zakażenia lub zarażenia pośrednią, zwłaszcza w dużych aglomeracjach miejskich, gdy zarazki, wcześniej ulegające sedymentacji, np. zarodniki grzybów np. kropidlakowate lub cysty Acanthamoeba, unoszą się na wysokości ponad 1,5 m w wyniku powstających prądów powietrznych lub „szlifowania chodników" przez pieszych. Ważnymi czynnikami etiologicznymi chorób przenoszonymi w aerosferze są wirusy, np. grypy, cechujących się ogromną zmiennością antygenową, zwłaszcza wirusy typu A (u ludzi typy A, B, C), wywołujące nie tylko ostre zakażenia układu oddechowego, lecz także zakażenia uogólnione (wiremia), obejmujące różne narządy.

Wśród innych wywołujących powszechnie znane choroby przenoszone drogą kropelkową są m.in.
 

RNA-wirusy: różyczki, odry, świnki

bakterie: Paciorkowiec zapalenia płuc, Haemophilus influenzae - odpowiedzialne za zapalenia płuc,

grzyby: blastospory Candida lub Cryptococcus, konidia Penicillium
i Aspergillus.

- Wirusy mogą replikować się (namnażać) wyłącznie w komórce żywiciela. Większość rodzajów wirusów, jeżeli dostaje się do ustroju człowieka drogą kropelkową, natychmiast zajmuje odpowiednie komórki narządów układu oddechowego, np. komórki nabłonkowe błony śluzowej nosa oraz układu jednojądrowych komórek fagocytujących. Jedna cząstka wirusa (odpowiadająca jednemu wirionowi
w sensie biochemicznym) po namnożeniu daje setki, a nawet tysiące potomnych cząstek.

- Do środowiska zewnętrznego wirusy dostają się w postaci aktywnych cząstek w wydzielinach i wydalinach, a także
w komórkach żywiciela, w których nadal w sprzyjających warunkach mogą się namnażać in vitro, gromadząc się na sprzętach i przedmiotach codziennego użytku.

W środowisku zewnętrznym w temp. 0°C wirusy zachowują swoje właściwości przez wiele miesięcy. W chłodniach (ok. 4°C) lub zamrażarkach używanych do przechowywania żywności (ok. - 20°C) większość wirusów chorobotwórczych dla człowieka nie traci swej zakaźności jeszcze po 4-6 miesiącach. W temperaturze pokojowej wirusy nie tracą zakaźności przez wiele godzin lub dni, chociaż wysychanie w tych warunkach prowadzi do szybkiej jej utraty.
Liofilizacja –tj. odwodnienie przez zamrożenie i sublimację powstałych kryształków - nie niszczy właściwości antygenowych wirusów, co wykorzystuje się w produkcji szczepionek przeciwko ospie, różyczce, odrze, śwince i wściekliźnie.

Działanie temperatury podwyższonej (60-100°C) sprzyja niszczeniu wirusów, chociaż niektóre z nich, np. wirus zapalenia wątroby B, zachowują w temperaturze 60°C swoje właściwości przez kilkanaście godzin, zaś w temperaturze wrzenia wody ulegają inaktywacji dopiero po 30 min. Niektóre wirusy chorobotwórcze przenoszą się wyłącznie w kontaktach człowiek-człowiek (Rubivirus, Wirus grypy A i B, Paramiksowirusy, Wirus odry),
inne transmitowane są także przez określone gatunki zwierząt.
 

Przykładem wirusa o wielokierunkowej środowiskowej transmisji, obejmującej poza człowiekiem liczne gatunki zwierząt, może być kosmopolityczny, o szczególnym powinowactwie do tkanki nerwowej, wirus wścieklizny.
Droga zakażenia tym wirusem następuje przez bezpośredni kontakt, następnego żywiciela, ze śliną i krwią poprzedniego.

Rezerwuary gronkowca złocistego, poza zakażonym człowiekiem, znajdują się
w ontocenozach narządowych licznych gatunków zwierząt (pies, kot, bydło, świnia i in.).

Prątkami gruźlicy można zarazić się również drogą pokarmową lub przez uszkodzoną skórę.

Udowodniono natomiast, że zakażenie Chlamydia  psittaci następuje przez wdychanie bezpośrednie lub na cząstkach pyłów chlamydii pochodzących od ptaków (ornitoza), zwłaszcza często od papug, gołębi, kaczek i indyków.

Człowiek zakaża się promieniowcami rodzaju Nocardia lub Actinomyces nierzadko osiadającymi na roślinach
i produktach żywnościowych, a więc dostających się też do ustroju człowieka
per os - doustnie. Wśród rozpowszechnionych w aerosferze zarodników grzybów mogą być również zarodniki wywołujące grzybice, zwłaszcza układu oddechowego lub odpowiedzialne za stany astmatyczne.
W Środkowej Europie największe znaczenie epidemiologiczne mają grzyby należące do pleśniakowatych, kropidlakowatych i drożdżopodobnych . 

Wdychane zarodniki z jam nosa często dostają się do zatok przynosowych (szczękowe, sitowe), wywołując w nich zmiany zapalne lub rozrostowe, osiadają na powierzchni krtani lub przy głębokim wdechu przenoszą się
z powietrzem do dolnych dróg oddechowych
i płuc ( są przyczyną zapalenia płuc, oskrzeli lub opłucnej, grzybniaków);
w części przypadków rozwija się postać uczuleniowa, zwykle związana z inwazją Aspergillus fumigatus.

Wśród innych czynników biotycznych podobne reakcje wyzwalają alergeny roztoczy -  w kurzu domowym,  rozkruszki - w produktach żywnościowych, alergeny sierści i naskórka zwierząt domowych oraz pyłków traw i drzew, a także inne, wiążące się np. z narażeniem zawodowym.

Jaja owsika składane przez samice w okolicy odbytu (inwazyjne już po 4-6 h) wysychając na pościeli i sprzętach domowych, opadają na podłogę zachowując inwazyjność przez kilka tygodni, łatwo unoszą się z pyłem i następnie wnikają z powietrzem wdychanym do tego samego lub innego żywiciela.

Podobnie może przebiegać zarażenie cystami pierwotniaków pasożytujących
w przewodzie pokarmowym, np. Giardia intestinalis, Cryptosporidium, Entamoeba, infekujących z cząstkami kału przedmioty codziennego użytku, zwłaszcza
w skupiskach dziecięcych.

Gromadzenie się (osiadanie, sedymentacja) postaci inwazyjnych pasożytów w najbliższym otoczeniu człowieka, m.in. na sprzętach domowych, przedmiotach codziennego użytku, podłogach pomieszczeń mieszkalnych, często też gospodarczych (np. u ogrodników, rolników) stwarza możliwość transmisji ich z populacji ludzkiej na populacje odpowiednich gatunków zwierząt hodowlanych i dzikich, np. Toxoplasma gondii wywołująca toksoplazmozę.

Zarażenie Toxoplasma gondii może również wiązać się z oocystami rozsiewanymi z kałem kota i wdychanymi przez jamy nosa.Kot domowy lub inne zwierzę z kotowatych jako żywiciel ostateczny (rozmnażanie płciowe = sporogonia) Toxoplasma gondii, wydala z kałem (po 1- 3 tyg. od zarażenia) do środowiska oocysty (ok. 5 mln na 24 h), w których po kilku dniach wykształcają się postacie inwazyjne - sporozoity. Oocysta staje się następnie sporocystą, zdolną zarazić człowieka i większość zwierząt w jego otoczeniu (ptaki, ssaki).

U ludzi i zwierząt - z wyjątkiem kotowatych, toksoplazma rozmnaża się bezpłciowo (żywiciele pośredni).
U żywiciela pośredniego tworzą się pseudocysty, w makrofagach i innych komórkach układu jednojądrowych komórek fagocytujących, zawierające szybko rozmnażające się tachyzoity, które po pęknięciu pseudocysty atakują komórki różnych narządów.

Kleszcze z obrzeżkowatych  charakterystyczne dla gołębników
i kurników, mogą zasiedlać nowe bloki; stwarzając bezpośrednie zagrożenie dla ich mieszkańców; ukłucia powodują zmiany skóry (świąd, ból, obrzęk, zaczerwienienie, ogniska martwicy), mogą przenosić też wirusy kleszczowego zapalenia mózgu, pałeczki durów rzekomych i in.

Kleszcze z Ixodidae, zajmujące otwarte przestrzenie, cieniste lasy graniczące z łąkami lub zbiornikami wodnymi, np. kleszcz pastwiskowy i kleszcz tajgowy oraz kleszcz łąkowy), wykrywa się także na psach i ich właścicielach oraz w ich mieszkaniach. Stanowią one istotne zagrożenie dla populacji ludzkiej, przenoszą bowiem wirusy kleszczowego zapalenia mózgu.

Zagrożeniem dla człowieka są również krętki z rodzaju Borrelia, zwłaszcza Borrelia burgdorferi, przenoszona przez kleszcze Ixodes dammini i Ixodes ricinus - wywołująca w miejscu ukąszenia kleszcza zmianę pierwotną skóry w postaci rumienia przewlekłego wędrującego (erythema chronicum migrans), a następnie tzw. chorobę z Lyme (objawy wielonarządowe). Boreliozy należą obecnie także do chorób o wzrastającej częstości, zwłaszcza w regionach o dużym . rozprzestrzenieniu kleszczy z rodzaju Ixodes. Udowodniono, że kleszcze mogą przenosić pałeczki tularemii oraz drobnoustroje zaliczane do kilku gatunków o różnym rozmieszczeniu geograficznym

Pałeczki z rodzaju Rickettsia, zwłaszcza Rickettsia prowazekii odpowiedzialne
u ludzi za dur plamisty epidemiczny, są przenoszone przez wesz ludzką. Rezerwuarami tych drobnoustrojów, oprócz człowieka, kleszczy i niektórych owadów, są zakażone zwierzęta, zwykle ssaki (gryzonie, psy).

Pchły -  pasożyty zewnętrzne zwierząt i człowieka, mogą być żywicielami pośrednimi tasiemców z rodzajów Dipylidium (żywiciel ostateczny: pies, kot, lis i inne mięsożerne) i Hymenolepis (człowiek, gryzonie).
Pchły biorą również udział w transmisji pałeczek dżumy i tularemii.

              Biegunki  zakaźne
W zależności od ilości i rodzaju spożytego pokarmu ilość wydalanego stolca przeciętnie 200 g/dobę w tym około 60 – 80% wody.

Biegunka – oddawanie luźnego lub wodnistego stolca częściej
i zwykle o większej masie w ciągu doby.

Biegunka ostra  -    do 7 – 14 dni

Biegunka przewlekła > 14 dni

Etiologia  - bakterie lub toksyny bakteryjne.

Pałeczki z grupy  Salmonella,  enterotoksyczne szczepy Escherichia coli, Campylobakter ieiuni, Yersina enterocolica, wyjątkowo grupa Vibronaceae – Vibrio cholerae.

U dzieci przyczyną biegunki zakaźnej mogą być wirusy np. rotawirusy lub wirusy Norwalk.

Pasożyty – Entamoeba histolytica wywołuje czerwonkę pełzakową, Giardia intestinalis.

Epidemiologia – zakażenia na drodze fekalno-oralnej zakażoną wodą lub pokarmem.

Rezerwuar zakażenia – chorzy, ozdrowieńcy, przejściowi lub stali nosiciele.

Nosiciele – głównie muchy i inne owady przenoszące drobnoustroje z kału na produkty spożywcze.

Patogeneza -  występowanie uwarunkowane wieloma czynnikami zarówno ze strony drobnoustrojów jak właściwości obronnych gospodarza.

Ilość bakterii np. Salmonella lub przecinkowiec cholery  biegunkę wywołuje 105-108  bakterii, w szigelozie lub lambliozie wystarczy zakażenie 10 – 100 bakteriami lub cystami.

Po dostaniu się do organizmu muszą się namnożyć i wykazać zdolnością do przetrwania wśród normalnej flory bakteryjnej, zdolnością do adherencji do komórek błony śluzowej jelita, a następnie do ich kolonizacji.

Patogenne drobnoustroje jelitowe wytwarzają jedną lub kilka toksyn.

Enterotoksyny przez wpływ na mechanizmy wydzielnicze błony śluzowej jelit powodują biegunki wodniste.

Cytotoksyny bakteryjne – wywołują zespół czerwonkowy.

Obraz kliniczny

Zależy odczynnika etiologicznego
Wspólne cechy: utrata wody i zaburzenia gospodarki wodno – elektrolitowej.

Rozpoznanie

Wywiad  -  należy ustalić:
- Stan chorego przed wystąpieniem biegunki np. przyjmowanie leków
  cytostatycznych, inne choroby przewodu pokarmowego.
- Rodzaj spożytego pokarmu.
- Pobyt w strefie gorącego klimatu   - rozważyć możliwość tzw. Biegunki
   podróżnych.
- Prawdopodobny okres wylęgania  -  od spożycia podejrzanego pokarmu do
  wystąpienia choroby.

wygląd oddawanego stolca  -  wodniste w biegunkach niezapalnych
  ( enterotoksyny ) z górnego odcinka jelita cienkiego

przyczyna  - przecinkowiec  cholery, enterotoksyczny szczep E. coli,
S. Aureus, rotawirusy, wirusy Norwalk,

krew w stolcu dowodzi etiologii zapalnej np. pałeczka Shigella,  Campylobacter ieiuni, enterokrwotoczna lub enteroinwazyjna E. coli

zawsze w przypadku podejrzenia zakaźnego tła należy wykonać posiew stolca przed wdrożeniem terapii

Leczenie

Wyrównanie strat wodno - elektrolitowych  - szczególnie ważne
u dzieci i u osób starych. Nawodnienie parenteralne. Doustne nawodnienie np. Gastrolit.

Dieta półpłynna – kleiki z kaszy, ryżu, ziemniaki piure z dodatkiem  soli kuchennej.

Leczenie objawowe – leki zwalniające perystaltykę jelit np. loperamid

Leczenie przyczynowe.

Pałeczki Sallmonella ( ponad 90% wszystkich zatruć)  - wśród nich najczęściej S. enteritidis, rzadziej  S. typhimurium, S. agona i inne.
Patogenne szczepy Escherichia coli i niektóre gatunki Campylobacter i Yiersinia.

Zatrucie entorotoksyną gronkowcową, wytworzoną wcześniej w pokarmie przez gronkowca złocistego.
Na szerzenie się zatruć pokarmowych duży wpływ ma sposób przygotowania potraw, ich transport i przechowywanie.
Szczególnie niebezpieczne są epidemie zatruć pokarmowych, których przyczyną jest skażona woda i mleko  -  gdy do źródeł zaopatrzenia w wodę ( studnie, wodociągi ) lub mleko ( rozlewnie mleka, mleczarnie ) dostaną się patogenne drobnoustroje np. niektóre szczepy E. coli lub Salmonella.

Patogeneza – dość zróżnicowana, zależna od rodzaju drobnoustroju, jego zdolności inwazyjnych i zdolności obronnych gospodarza.

Obraz kliniczny

Najczęstsza postać  - ostry nieżyt żołądkowo – jelitowy
Postać czerwonkowa
Postać durowa

W zatruciach pokarmowych gronkowcowych początek jest bardzo ostry, wymioty utrzymują się aż do wydalenia  z żołądka enterotoksyny, choroba trwa zwykle kilkanaście godzin i jeżeli nie doszło do znacznych zaburzeń w gospodarce wodno – elektrolitowej, chory szybko wraca do zdrowia. Rozpoznanie nie jest trudne – chory często sam potrafi określić potrawę, która spowodowała zatrucie. O rozpoznaniu ostatecznym decyduje wynik badania bakteriologicznego.Leczenie - najczęściej objawowe – uzupełnienie strat wodno –elektrolitowych.

W zatruciach enterotoksyną nie należy powstrzymywać wymiotów.W zatruciach pałeczkami Salmonella  dodatkowo korzystnie działa nifuroksazyd 4 x 1 tabl, oraz loperamid dla zahamowania biegunki.

BIOLOGIA – nauka o organizmach żywych – roślinnych ( botanika ), zwierzęcych – zoologia, ich pochodzeniu i rozwoju, współzależnościach  między nimi i środowiskiem.

SYSTEMATYKA – uporządkowanie organizmów w grupy na podstawie ich pokrewieństwa.

PALEONTOLOGIA –  badanie kopalnych szczątków świata organicznego.

BIOGEOGRAFIA – rozmieszczenie roślin i zwierząt na kuli ziemskiej.

...