5장 . 미생물에 의한 질병
인간의 신체는 엄청난 수의 미생물로 덥혀 있다. 우선 신체 각 부위에 정상적 으로 존재하는 미생물을 소개한 후에 질병을 유발하는 병원성 미생물을 소개하 고자 한다. 우선 인간과 미생물의 관계를 보면, 1) 수 많은 미생물 중 병원성 미생물은 극히 일부분임을 이해할 것. 2) 일상적으로 인간의 몸 내부와 외부에서 발견되는 수 십 종의 미생물은 인체 에 전혀 해가 없으며 “정상 미생물상 (normal microbial flora)”라고 함. 3) 정상 미생물상을 이루는 미생물이라 할지라도 인간의 면역력이 약해지면 인 체에 침투하여 감염을 일으킬 수 있음. 예, AIDS의 경우. 4) 미생물이 몸 속으로 침범하는 것을 감염(infection)이라고 하며 감염결과 인체의 기능이나 상태에 피해가 나타남을 질병(disease)이라고 함. 5) 인체의 각 부분은 pH, 존재하는 유기물질, 습도, 삼투압이 다르므로 각 부 분은 특징적인 미생물상을 가짐. 예, 피부, 구강, 위장관의 미생물상 은 모두 같지 않음. 6)일반적으로 피부나 상기도에는 그람 양성균이 위장관에는 그람 음성균이 존 재함.인체는 여러 가지 방법을 통하여 미생물을 방어한다. 이
와 같은 방어체계가 무너지면 정상 미생물들도 인체에
질병을 유발한다.
존재하는 세균 식도 기관 위장 대장 대장 소장 십이지장 공장 회장 주요 생리작용 염산분비, 고분자물 질 소화. pH 2.0 소화작용, 단당류, 아미 노산, 지방산, 물 등의 흡수. pH 4-5 담즙산 흡수, 비티민 B12 흡수. pH 7
위장관 각 부위의 미생물
피부의 정상 미생물
1) 인체의 전체 피부는 약 2m2 정도. 2) 피부 중 땀샘부근에 많은 미생물 분포(피부가 쉽게 마르기 때문). 3) 특히 겨드랑에는 많은 땀샘으로 인하여 많은 미생물 존재. 미생물이 땀의 일부성분을 겨드랑 냄새로 전환. 4) 피부분비물: pH 4, 염분, 젓산, 지질, 아미노산. 미생물이 생장에 충분한 영 양분 및 환경적 조건을 갖추고 있음. 5) 피부 정상 미생물상은 주로 그람 양성균. 포도상구균, 푸로피온산세균(여 드름을 일으킴). 대장균(E. coli)도 항상 피부표면에서 발견. 6) 균류인 효모종류(특히 Candida)도 존재. 면역 약화시 병원성 나타냄.구강의 정상 미생물
1) 침 에는 리소자임(lysozyme)과 락토퍼옥시다제(lactoperoxidase)가 있어 살균효과 포함되어 있어 살균작용 2) 위의 조건에 영향을 받지 않는 미생물들이 치아 사이의 많은 영양분을 이용 하여 생 장. 3) 치아표면은 매우 좋은 미생물의 부착장소. 타액 중의 산성 당단백질이 치아 표면에 막을 이루며 여기에 미생물이 부착하고 번식함.4) 이 점액질막에 연쇄상구균 중 주로 네 종류(아래)가 번식하여 치태를 생기 게 하며 충치(tooth decay)의 원인이 됨. 일단 생긴 치태는 보렐리아, 방선균과 같은 세균들이 참여하여 더욱 두꺼운 치태를 구성.
Streptococcus sanguis, S. sobrinus, S. mutans, S. mitis.
5) 치태형성(dental plaque형성). 연쇄상균이 설탕이 있을 때만 덱스트란을 형성하여 치태를 더욱 두껍게 하여 줌. 설탕이 없엇던 옛날에는 지금처 럼 충치가 흔하지 않았으며 탄자니아의 어린이들에게는 충치율이 매우 낮은 것은 이러한 이유이며 옛날에 충치가 적었던 것도 같은 이유임. 6) 충치발생(dental cary). 치태가 항상 쌓이는 곳(많은 미생물이 파묻혀 있음) 에서 충 치가 발생. 연쇄상구균이 산을 형성하여 치아의 에나멜질을 용 해. 그러므로 충치의 원인은 설탕이 원인. Dextransucrase(덱스란슈크라제)
nSucrose(설탕) --->Dextran(덱스트린) + nFructose(과당) “치태성분”
치태형성
구강 내에서 6일간 장치한 고체
표면의 구강미생물의 전자현미경
사진
위장관(Gastrointestinal tract)의 정상 미생물
Gastro= stomach, intestinal= of small and large intestines
1) 위장 내에는 낮은 pH(2-3)로 인하여 미생물이 살지 못하나 Helicobacter pyroli는 위장 내에서도 서식할 수 있는 특이한 세균으로 위궤양(stomach ulcer) 유발. 2) 장관은 장을 이루는 관상의 조직을 의미. 흔히 장 또는 창자(intestine)이라 함. 장은
작은 창자(small intestine)과 큰 창자(large intestine)으로 구성. 3) 위장에서 작은 창자로 내려가면 장 내용물 1g당 105-107개의 세균 존재.
4) 큰 창자에는 엄청난 수의 세균이 존재. 일종의 발효조와 같은 기능. 산소가 없이 진 행되는 무산소성 반응으로 많은 양의 메탄가스가 발생.
5) 큰 창자 내의 미생물은 조건성미생물(facultative aerobe)인 대장균(E. coli)과 절대 혐기성미생물인 기타 미생물로 이루어져 있으며 후자가 대부분을 차지함. 대장 균: 107/g, 기타 절대혐기성균: 1010-1011/g. 배설된 분변의 30%이상이 미생물. 6) 대장균은 대장 내의 산소를 소모하여 무산소 상태를 이루면 기타 미생물들이 활발 하게 대장 내용물을 분해하는데 참여. 대장균은 배설 후에도 생존하여 지하수, 표층수에 존재하나 다른 미생물은 모두 사멸. 대장균의 존재는 분변으로 오염 되었음을 의미. 7) 주요 대장에 서식하는 세균: 대장균, 클로스트리디움, 박테로이드, 엔테로코커스 등. 8) 장 내 세균은 비타민 B12, K와 같은 물질을 형성하며 인체조직으로 흡수됨. 9) 장 내 세균은 가스(flatus, 각 종 가스를 포함)를 발생하기도 함.
신체 기타 부위의 정상 미생물
인체의 부분 중 외부에 노출된 부위는 점액막(mucous membrane)으로 덮혀 져 있으며 각 부위는 특수한 미생물이 정상미생물상을 이루고 있음. 1) 신체의 부위 중 점액막으로 보호된 부위는 호홉관, 구강, 생식관(여성의 질), 배설관 등. 2) 호홉관은 후두, 기도, 허파 등으로 구분되며 각 부위마다 특수한 미생물이 정상분포함. 호홉관의 윗부분에는 포도상구균, 연쇄상구균, 디프테리 아균과 같은 위험한 세균들이 정상미생물상으로 존재하며 면역력이 떨 어질 때 염증(편도선염, 폐염)등을 유발. 3) 호홉관의 아래 부분인 기도, 기관지, 허파는 무균상태. 대부분의 미생물은 호홉관의 윗부분에서 점액층에 흡수된 후 점액분비물이 섬모작용으로 배출. 4) 비뇨생식관은 뇨를 배설하며 생식기를 이루는 기관임. 5) 방광은 무균상태이지만 뇨도는 흔히 대장균, 프로테우스균들이 존재. 경우 에 따라 병원성을 나타내기도 함. 보통 무해하나 인체의 상태에 따라 병 원성을 나타냄. “기회성균(opportunistic pathogens)”이라 불림. 특히 여성의 뇨도염은 매우 흔함. 6) 성인여성의 질 내부에는 많은 양의 글리코겐이 존재하며 유산균이 이를 유 산으로 발효시켜 약산성 환경을 조성하여 다른 미생물의 번식을 억제.호홉관의 구조
미생물성 질환
역학: 질병의 발생원인, 전파경로, 제어에 관련한 분야를 다루는 학문. 미생물 에 의한 감염성 질병의 역학조사는 질병을 예방하고 치료하는데 매우 중요. 1) 역학조사에서 수행하는 사항: - 원인균의 규명. - 병원균의 발생원 또는 보균자 확인. - 전파되는 경로(또는 방법)를 찾아냄. - 병원균이 전파되는데 가장 영양을 주는 조건의 규명. - 예방에 가장 효과적인 방법. 2) 최근 국내에서도 집단급식의 경우 세균성 이질, 장티브스, 식중독 등 세균성 질병이 자주 발생하고 있음. 역학조사에 의하여 원인 및 피해범 위를 조 사하여 예방하는데 주력.감염성질환(infectious disease)
1) 감염성 질병이란 미생물이 인체에 들어와 병을 일으키는 것을 말한다. 감염 성 질병 의 사망자는 전세계 연 사망자 5600만 명의 약 30% 차지. 2) 감염성 질병은 보균자로부터 전염되는 경우와 그렇지 않은 경우로 구분하 며 보통 위생관념이 있는 경우 현저히 발생율이 낮아진다. 3) 선진국의 감염성질환 사망률은 저개발 국가보다 훨씬 낮음. 위생관념이 높 은 경우 감염성 질환의 빈도가 현저히 낮아 짐. 4) 감염성 질환은 병원성 바이러스, 세균, 균류(곰팡이)에 의하여 발생.미생물 질환에 의한 사망률 통계(전 세계적).
1999
감염원
감염원의 성질을 잘 이해하여 예방에 적당한 대응을 할 것.
1) 살아있는 병원체가 존재하는 곳. 생명체(동물 등) 또는 무생명체. 예, 광견병의 경우 동물. 파상풍균(Clostridium tetani)은 토양세균으로 서 토양 내에서 서식. 2) 동물로부터 인간에게 전염되는 질병. 인간 사이에서는 전염이 되지 않음. 예. 페스트, 쥐 사이에서 전파. 쥐벼룩에 의하여 사람에게도 감염. 사람 사이의 전파는 없음. 광견병 역시 접촉에 의한 전염성이 없음. 3) 전염 가능한 병원체를 가지고 있으면서도 감염에 의한 증상이 나타나지 않 는 생물체를 보균자라고 함. 감염이 진행 중이지만 아직 증상이 없는 경 우를 급성 보균자라고 하며 곧 질병 증상이 나타나게 되는 경우. 보균자 이지만 오랫동안 또는 영구히 증상이 나지 나지 않는 경우를 만성보균 자라 함.감염성 질병의 전파
감염경로를 충분히 이해하여 적당한 예방방법을 택할 것. 사람과 사람사이의 직접 전염: 감기나 독감 바이러스, 결핵균 등은 환자의 기 침 시에 연무에어로솔)에 포함되어 다른 사람에게 전염. 매독이나 임 질과 같은 성병도 환자로부터 직접 감염. 사람과 사람 사이의 간접 전염: 사람 사이의 간접적인 전염은 흔히 살아있는 물체(곤충, 동물)나 가구, 책, 장난감 등과 같은 무생물, 음식, 물과 같 은 것을 통하여 전염될 수 있음. 생물체를 매개자(vector), 후자를 매개 물(vehicle)이라 함.전염경로가 다른 네 가지 형태의 전염성 질병
다음 4가지 형태에 속하는 각 질병을 소개하고 이들 병원체를 이해하여 질병을 예방할 수 있는 지식을 소개하고자 함. 1) 공기를 통하여 전염되는 질병. 2) 접촉을 통하여 전염되는 질병. 3) 성적접촉을 통하여 전염되는 질병. 4) 동물을 통하여 전염되는 질병.공기를 통하여 전염되는 질병
주로 호홉기성 질병 1) 세균은 공기 중에서 쉽게 건조되므로 오래 살 수 없지만 연쇄상구균과 포도 상구균 은 두꺼운 점액성 캡슐이 있어 쉽게 죽지 않음. 2) 병원체는 흔히 환자의 기침, 재채기, 큰 소리로 말할 때 에어로솔로 배출. 3) 편도선염(Streptococcus pyogens)과 폐염(S. pneumoniae), 디프테리아(Corynebacterium diphtheriae), 백일해(Bordetella pertissis), 결핵 (Mycobacterium tuberculosis), 한센병(M. leprae), 홍역, 이하선염, 수 두.
연쇄상구균에 의하여 발생되 는 질병
폐렴균(Streptococcus pneumoniae)의 현미경 사진. 박테리아가 두 꺼운 캡슐(점액질)에 싸여있어, 공기 중에서 쉽게 건조되지 않으며 백혈구 내에서도 증식할 수 있다.
비강 인두 후두 기도 기관지 폐포
