Что такое анод и катод — простое объяснение

Как определить что минус, а что плюс (у диода)

Особенность диодов такова, что они проводят заряд только в одном направлении. Чтобы не ошибиться, обычно на корпусе обозначены маркировки. В случае отсутствия маркировок чтобы узнать, как все-таки определить полярности анода и катода у диодов, применяют следующие методы.

  1. Использование мультиметра. Прибор включается в тест-режим. Если на экране засветились цифровые значения — диод подсоединен по прямому маршруту. Красный провод идет к аноду «+», черный к катоду «-».
  2. Внешние признаки:
  • символы «+» и «-» на корпусе;
  • ближе к аноду нанесены обозначения в форме точек или кольцевых линий;
  • вытянутая форма устройства — плюс, приплюснутый — минус;
  1. Включение питания. Собирается простейшая схема, которая состоит из батарейки и лампы.

Обратите внимание! Если включить лампочку, и она начнет гореть — «+» батарейки соединен с положительной полярностью, это есть анод, и прибор будет пропускать через себя ток. Если свет не загорелся, то значит, соединили с отрицательной полярностью — это катод и, соответственно, тока не будет.

  1. Инструкция по эксплуатации. Производитель вместе с товаром прилагает подробную техническую документацию, где прописаны все необходимые параметры.

Определение полюсов с помощью лампочки


Кроме букв на изображении можно увидеть стрелки, ток течет именно туда, куда они направлены.

Знаем ли мы, что такое АНОД?

Автор больше всего боится, что неискушённый читатель далее заголовка читать не станет. Он считает, что определение терминов анод и катод известно каждому грамотному человеку, который, разгадывая кроссворд, на вопрос о наименовании положительного электрода сразу пишет слово анод и по клеточкам всё сходится. Но не так много можно найти вещей страшнее полузнания.

Недавно в поисковой системе Google в разделе «Вопросы и ответы» я нашел даже правило, с помощью которого его авторы предлагают запомнить определение электродов. Вот оно:

«Катод – отрицательный электрод, анод – положительный. А запомнить это проще всего, если посчитать буквы в словах. В катоде столько же букв, сколько в слове «минус», а в аноде соответственно столько же, сколько в термине «плюс».

Правило простое, запоминаемое, надо было бы его предложить школьникам, если бы оно было правильным. Хотя стремление педагогов вложить знания в головы учащихся с помощью мнемоники (наука о запоминании) весьма похвально. Но вернемся к нашим электродам.

Для начала возьмем очень серьезный документ, который является ЗАКОНОМ для науки, техники и, конечно, школы. Это «ГОСТ 15596-82. ИСТОЧНИКИ ТОКА ХИМИЧЕСКИЕ. Термины и определения». Там на странице 3 можно прочесть следующее: «Отрицательный электрод химического источника тока это электрод, который при разряде источника является анодом». То же самое, «Положительный электрод химического источника тока это электрод, который при разряде источника является катодом». (Термины выделены мной. БХ). Но тексты правила и ГОСТа противоречат друг-другу. В чем же дело?

А всё дело в том, что, например, деталь, опущенная в электролит для никелирования или для электрохимического полирования, может быть и анодом и катодом в зависимости от того наносится на нее другой слой металла или, наоборот, снимается.

Электрический аккумулятор является классическим примером возобновляемого химического источника электрического тока. Он может быть в двух режимах – зарядки и разрядки. Направление электрического тока в этих разных случаях будет в самом аккумуляторе прямо противоположным, хотя полярность электродов не меняется.

В зависимости от этого назначение электродов будет разным. При зарядке положительный электрод будет принимать электрический ток, а отрицательный отпускать. При разрядке – наоборот. При отсутствии движения электрического тока разговоры об аноде и катоде бессмысленны.

«Поэтому, во избежание неясности и неопределенности, а также ради большей точности, – записал в своих исследованиях М.Фарадей в январе 1834г., – я в дальнейшем предполагаю применять термины, определение которых сейчас дам».

Каковы же причины введения новых терминов в науку Фарадеем?

А вот они: «Поверхности, у которых, согласно обычной терминологии, электрический ток входит в вещество и из него выходит, являются весьма важными местами действия и их необходимо отличать от полюсов». (Фарадей. Подчеркнуто нами. БХ)

В те времена после открытия Т. Зеебеком явления термоэлектричества имела хождение гипотеза о том, что магнетизм Земли обусловлен разностью температур полюсов и экватора, вследствие чего возникают токи вдоль экватора. Она не подтвердилась, но послужила Фарадею в качестве «естественного указателя» при создании новых терминов. Магнетизм Земли имеет такую полярность, как если бы электрический ток шел вдоль экватора по направлению кажущегося движения солнца.

Фарадей записывает: «На основании этого представления мы предлагаем назвать ту поверхность, которая направлена на восток – анодом, а ту, которая направлена на запад – катодом». В основе новых терминов лежал древнегреческий язык и в переводе они значили: анод – путь (солнца) вверх, катод – путь (солнца) вниз.

В русском языке есть прекрасные термины ВОСХОД и ЗАХОД, которые легко применить для данного случая, но почему-то переводчики Фарадея этого не сделали. Мы же рекомендуем пользоваться ими, ибо в них корнем слова является ХОД и, во всяком случае, это напомнит пользователю термина, что без движения тока термин не применим. Для желающего проверить рассуждения создателя термина с помощью других правил, например правила пробочника, сообщаем, что северный магнитный полюс Земли лежит в Антарктиде, возле Южного географического полюса.

Ошибкам в применениях терминов АНОД и КАТОД нет числа. В том числе и в зарубежных справочниках и энциклопедиях. Поэтому в электрохимии пользуются другими определениями, более понятными читателю. У них анод – это электрод, где протекают окислительные процессы, а катод – это электрод, где протекают восстановительные процессы. В этой терминологии нет места электронным приборам, но при электротехнической терминологии указать анод радиолампы, например, легко. В него входит электрический ток. (Не путать с направлением электронов).

Автор статьи: Борис Хасапов.

1. Михаил Фарадей. Экспериментальные исследования по электричеству. Том 1. Изд-во АН СССР, М. 1947. с.266-268.

2. Б.Г.Хасапов. Как определять термины «анод» и «катод». ВНИИКИ. Научно-техническая терминология. Реферативный сборник №6, Москва, 1989, с.17-20.

Автор статьи: Борис Хасапов.

Применение в электрохимии

В этом разделе химии катод – это отрицательно заряженный электрический проводник (электрод), притягивающий к себе положительно заряженные ионы (катионы) во время процессов окисления и восстановления.

Электролитическое рафинирование – это электролиз сплавов и водных растворов. Большинство цветных металлов подвергаются такой очистке. При помощи электролитической очистки получается металл с высокой чистотой. Так, степень чистоты меди после рафинирования достигает 99,99%.

На положительном электрическом проводнике во время рафинирования или очистки проходит электролитический процесс. Во время него металл с примесями помещают в электролизер и делают анодом. Такие процессы проводятся при помощи внешнего источника электрической энергии и называются реакциями электролиза. Осуществляются в электролизерах. Он выполняет функцию электронасоса, нагнетающего отрицательно заряженные частицы (электроны) в отрицательный проводник и удаляющего его из анода. Откуда исходит ток, неважно.

На катоде очищается металл от посторонних примесей. Простой катод изготавливается из вольфрама, иногда – из тантала. Достоинством вольфрамового отрицательного электрода является стойкость его изготовления. Из недостатков – имеет низкую эффективность и неэкономичность. Сложные катоды имеют разное устройство. У многих таких типов проводников на чистый металл сверху наносится специальный слой, который активирует получение большей производительности при относительно низких температурах. Они очень экономичны. Их недостаток состоит в небольшой устойчивости производительности.

Готовый чистый металл тоже называется катодом. Например, цинковый или платиновый катод. На производстве отрицательный проводник отделяют от катодной основы при помощи катодосдирочных машин.

При удалении отрицательно заряженных частиц из электрического проводника на нем создается анод, а при нагнетании отрицательно заряженных частиц на электрический проводник – катод. При электролизе очищаемого металла его положительные ионы притягивают к себе отрицательно заряженные частицы на отрицательном проводнике, и происходит восстановительный процесс. Чаще всего используют такие аноды:

  • цинковые;
  • кадмиевые;
  • медные;
  • никелевые;
  • оловянные;
  • золотые;
  • серебряные;
  • платиновые.
Читайте также:  Чем приклеить пеноплекс к железу

Чаще всего на производстве используют цинковые аноды. Они бывают:

  • катанные;
  • литые;
  • сферические.

Больше всего применяют катанные цинковые аноды. Еще используют никелевые и медные. А вот кадмиевые почти не используются из-за их токсичности для экологии. Бронзовые и оловянные аноды применяют при изготовлении радиоэлектронных печатных плат.

Гальванизация (гальваностегия) – процесс нанесения тонкого слоя металла на другой предмет с целью предотвращения коррозии изделия, окисления контактов в электронике, износостойкости, декорации. Суть процесса такая же, как при рафинировании.

Цинк и олово используют для повышения стойкости изделия при коррозии. Цинкование бывает холодным, горячим, гальваническим, газотермическим и термодиффузионным. Золото используют в основном в защитно-декоративных целях. Серебро повышает стойкость контактов электроприборов к окислению. Хром – для увеличения износостойкости и защиты от коррозии. Хромирование придает изделиям красивый и дорогой вид. Используется для нанесения на ручки, краны, колесные диски и т.д. Процесс хромирования токсичен, поэтому строго регламентируется законодательством разных стран. Ниже на картинке представлен метод гальванизации при помощи никеля.

Никелирование чайника методом гальванизации


Электролитическое рафинирование – это электролиз сплавов и водных растворов. Большинство цветных металлов подвергаются такой очистке. При помощи электролитической очистки получается металл с высокой чистотой. Так, степень чистоты меди после рафинирования достигает 99,99%.

Объясните мне кто-нибудь, пожалуйста, КАТОДЫ и АНОДЫ в химии. Мне экзамен сдавать, а я их не понимаю. (((( Буду благодарна. **)))) Желательно подробней! Как их понимаете вы.

u041au0430u0442u043eu0434 u0438 u0430u043du043eu0434 u00a0- u044du043bu0435u043au0442u0440u043eu0434u044b, u0442.u0435. u0442u0430u043au0438u0435 u0448u043du044fu0433u0438 u043fu043e u043au043eu0442u043eu0440u044bu043c u0438u0434u0435u0442 u044du043bu0435u043au0442u0440u0438u0447u0435u0441u043au0438u0439 u0442u043eu043a. n

u041au0430u0442u043eu0434 – u043eu0442u0440u0438u0446u0430u0442u0435u043bu044cu043du043e u0437u0430u0440u044fu0436u0435u043du043du044bu0439 u044du043bu0435u043au0442u0440u043eu0434
u0410u043du043eu0434 – u043fu043eu043bu043eu0436u0438u0442u0435u043bu044cu043du043e u0437u0430u0440u044fu0436u0435u043du043du044bu0439 u044du043bu0435u043au0442u0440u043eu0434. n

u0415u0441u043bu0438 u0432 u0440u0430u0441u0442u0432u043eu0440 u0438u043bu0438 u0440u0430u0441u043fu043bu0430u0432 u044du043bu0435u043au0442u0440u043eu043bu0438u0442u0430 u043eu043fu0443u0441u0442u0438u0442u044c u044du0442u0438 u0441u0430u043cu044bu0435 u044du043bu0435u043au0442u0440u043eu0434u044b u0438 u043fu0440u043eu043fu0443u0441u0442u0438u0442u044c u043fu043eu0441u0442u043eu044fu043du043du044bu0439 u044du043bu0435u043au0442u0440u0438u0447u0435u0441u043au0438u0439 u0442u043eu043a, u0442u043e u043au0430u0442u0438u043eu043du044b u044du0442u043eu0433u043e u044du043bu0435u043au0442u0440u043eu043bu0438u0442u0430 u043fu043eu0439u0434u0435u0442 u043du0430 u043au0430u0442u043eu0434, u043fu043eu0442u043eu043cu0443 u0447u0442u043e u043au0430u0442u043eu0434 u043eu0442u0440u0438u0446u0430u0442u0435u043bu044cu043du043e u0437u0430u0440u044fu0436u0435u043d, u0430 u043au0430u0442u0438u043eu043du044b u043fu043eu043bu043eu0436u0438u0442u0435u043bu044cu043du043e. u0410u043du0438u043eu043du044b u043fu043eu0439u0434u0443u0442 u043du0430 u0430u043du043eu0434, u0442.u043a. u0430u043du0438u043eu043du044b u043eu0442u0440u0438u0446u0430u0442u0435u043bu044cu043du044bu0435, u0430 u0430u043du043eu0434 u043fu043eu043bu043eu0436u0438u0442u0435u043bu044cu043du044bu0439. n

u0412u043eu0442 u043du0430u043fu0440u0438u043cu0435u0440 u0440u0430u0441u043fu043bu0430u0432 NaCl
NaCl=Na(+) + Cl(-)
u043au0430u0442u043eu0434 (-) : Na(+)u00a0
Na(+)+1e=Na(0) u00a0 u00a0 u00a0 u043fu0440u043eu0446u0435u0441u0441 u0432u043eu0441u0441u0442u0430u043du043eu0432u043bu0435u043du0438u044f u043du0430u0442u0440u0438u044f
u0430u043du043eu0434(+): u0421l(-)
2Cl(-)-2e=Cl2(0) u00a0 u00a0 u00a0u043fu0440u043eu0446u0435u0441u0441 u043eu043au0438u0441u043bu0435u043du0438u044f u0445u043bu043eu0440u0430

u0421u0443u043cu043cu0430u0440u043du043eu0435 u0443u0440u0430u0432u043du0435u043du0438u0435:2NaCl=2Na+Cl2 u00a0 u00a0 u00a0 (u044du043bu0435u043au0442u0440u043eu043bu0438u0437)

C u0440u0430u0441u0442u0432u043eu0440u0430u043cu0438 u044du043bu0435u043au0442u0440u043eu043bu0438u0442u043eu0432 u0442u043e u0436u0435 u0441u0430u043cu043eu0435, u043du043e u0442u0430u043c u043du0443u0436u043du043e u043fu0440u0438u043du0438u043cu0430u0442u044c u0432u043e u0432u043du0438u043cu0430u043du0438u0435, u0447u0442u043e u0435u0449u0435 u0438 u0432u043eu0434u0430 u0443u0447u0430u0441u0442u0432u0443u0435u0442 u0432 u043fu0440u043eu0446u0435u0441u0441u0430u0445 u043du0430 u044du043bu0435u043au0442u0440u043eu0434u0430u0445. u0415u0441u0442u044c u0432 u043bu044eu0431u043eu043c u0443u0447u0435u0431u043du0438u043au0435 u0442u0430u0431u043bu0438u0447u043au0438 u043fu0440u043e u0442u043e, u043au0430u043a u0432u0435u0434u0443u0442 u0441u0435u0431u044f u0432 u0440u0430u0441u0442u0432u043eu0440u0430u0445 u043au0430u0442u0438u043eu043du044b u0438 u0430u043du0438u043eu043du044b, u0442u0430u043c u043du0443u0436u043du043e u043fu043eu043bu044cu0437u043eu0432u0430u0442u044cu0441u044f u0440u044fu0434u043eu043c u0430u043au0442u0438u0432u043du043eu0441u0442u0438 u043cu0435u0442u0430u043bu043bu043eu0432. u0415u0435 u044f u043du0435 u0431u0443u0434u0443 u0441u044eu0434u0430 u043fu0435u0440u0435u0447u0435u0440u0447u0438u0432u0430u0442u044c, u0443u0432u0435u0440u0435u043d u0435u0441u043bu0438 u043du0430u043fu0438u0441u0430u0442u044c u0432 u0433u0443u0433u043bu0435, u0442u043e u043du0430u0439u0434u0435u0448u044c, u0434u0430 u0438 u0432 u0443u0447u0435u0431u043du0438u043au0435 u0442u043eu0436u0435 u0431u0443u0434u0435u0442. “>]” data-test=”answer-box-list”>

u0412u043eu0442 u043du0430u043fu0440u0438u043cu0435u0440 u0440u0430u0441u043fu043bu0430u0432 NaCl
NaCl=Na(+) + Cl(-)
u043au0430u0442u043eu0434 (-) : Na(+)u00a0
Na(+)+1e=Na(0) u00a0 u00a0 u00a0 u043fu0440u043eu0446u0435u0441u0441 u0432u043eu0441u0441u0442u0430u043du043eu0432u043bu0435u043du0438u044f u043du0430u0442u0440u0438u044f
u0430u043du043eu0434(+): u0421l(-)
2Cl(-)-2e=Cl2(0) u00a0 u00a0 u00a0u043fu0440u043eu0446u0435u0441u0441 u043eu043au0438u0441u043bu0435u043du0438u044f u0445u043bu043eu0440u0430

Анаэробы – бактероиды

Считаются более важными аэробными бактериями. Составляют 50% от всех воспалительных и гнойных видов. Возбудителями их являются анаэробы бактерии или бактероиды. Это граммотрицательные облигатные типы бактерий.

Палочки с биполярной окрашиваемостью и размерами от 0,5 и до 1,5, на площадях примерно в 15 мкм. Могут производить выработку ферментов, токсинов, вызвать вирулентность. Зависят по устойчивости от антибиотиков. Могут быть устойчивыми, или просто чувствительными. Все анаэробные микроорганизмы очень устойчивые.

Образование энергии для грамотрицательных облигатных анаэробов осуществляется в человеческих тканях. Некоторые из тканей организмов имеют увеличенную устойчивость к уменьшенному значению кислорода в среде питания.

В условиях стандарта синтез аденозинтрифосфата выполняется только аэробным способом. Это происходит при увеличенных физических усилиях, воспалениях, где действуют анаэробы.

АТФ – это аденозинтрифосфат или кислота, которая появляется во время образования энергии в организме. Есть несколько вариаций синтеза данного вещества. Один из них аэробный, или составляет три вариации анаэробов.

Анаэробные механизмы для синтеза аденозинтрифосфата:

  • перефосфорилирование, которое осуществляется между аденозинтрифосфатом и креатинфосфатом;
  • образование трансфосфорилирования молекул аденозинтрифосфата;
  • анаэробное расщепление составляющих крови глюкозы, гликогена.

Есть сфера питания с общим видом или дифференциально-диагностическим. Базовой – для вида Вильсона-Блера служит агар-агар, имеющий среди составляющих некоторое содержание глюкозы, 2-х хлористого железа, натриевый сульфит. Есть среди них колонии, которые называют черными.

Основные принципы анаэробной очистки

Микроорганизмы, способные функционировать в бескислородном пространстве, называются анаэробными бактериями или анаэробами. Постараемся разобраться, какое место они занимают в системе очистки сточных вод.

Микроорганизмы, способные существовать без кислорода, развиваются в болотистой и просто влажной почве, в иле, в грунте на большой глубине. Некоторые виды активно участвуют в образовании гумуса и перегноя, образованных путем перегнивания отмерших растений и погибших животных.

Ведущие производители

Водограй – основное преимущество малый твердый осадок

Атмосбто – препарат не требует предварительного запуска

Санэкс – главное достоинство перерабатывает неорганические вещества и жиры

Доктор Робик – в составе 6 штаммов бактерий, перерабатывает все виды органики, неорганику частично.

В течении первого месяца рекомендуется раз в неделю добавлять бактерии, чтобы повысить численность колонии.


В случае использования аэробов для закрытого септика, устанавливается компрессор для подачи кислорода.

Примеры строгих анаэробных бактерий

Облигатные анаэробные бактерии, которые обычно являются причиной инфекций, могут переносить атмосферный O2 в течение минимум 8 часов и часто до 3 суток. Они являются основными компонентами нормальной микрофлоры на слизистых оболочках, особенно во рту, нижних отделах желудочно-кишечного тракта и влагалища; эти бактерии вызывают заболевание, когда нарушаются нормальные слизистые барьеры.

Грамотрицательные анаэробы и некоторые из инфекций, которые они вызывают, включают:

  • Бактероиды или лат. Bacteroides (самые распространенные): внутрибрюшные инфекции;
  • Fusobacterium: абсцессы, раневые инфекции, легочные и внутричерепные инфекции;
  • Профирмонады или Porphyromonas: аспирационная пневмония и периодонтит;
  • Превотеллы или Prevotella: инфекции внутрибрюшной и мягкой ткани.

Грамположительные анаэробы и некоторые из инфекций, которые они вызывают, включают:

  • Актиномицеты или Actinomyces: инфекции в области головы и шеи, брюшные и тазовые, а также аспирационная пневмония (актиномикоз);
  • Клостридии или Clostridium: внутрибрюшные инфекции(например, клостридиальный некротизирующий энтерит ), инфекции мягких тканей и газовая гангрена, которую вызвывает вид C. perfringens; пищевое отравление из-за C. perfringens типа A; ботулизм из-за C. botulinum ; столбняк из-за C. tetani; Difficile – индуцированная диарея (псевдомембранозный колит);
  • Пептострептококки или Peptostreptococcus: пероральные, респираторные и внутрибрюшные инфекции;
  • Пропионовокислые бактерии или Propionibacterium – инфекции инородных тел (например, в шунтировании спинномозговой жидкости, протезном суставе или сердечном устройстве).

Анаэробные инфекции обычно являются гнойными, вызывают образование абсцесса и некроза тканей, а иногда и септический тромбофлебит или газообразование, или и то, и другое. Многие анаэробы производят разрушающие ткани ферменты, а также некоторые из самых мощных паралитических токсинов, известных на сегодня.

Обычно в инфицированных тканях присутствует несколько видов анаэробов, часто присутствуют также аэробы (полимикробные или смешанные инфекции).

Признаки того, что инфекция вызвана анаэробными бактериями:

  • Полимикробные результаты по окраске методом Грамма или высевании бактерий.
  • Образование газа в гнойных или инфицированных тканях.
  • Гнойный запах из зараженных тканей.
  • Некроз (отмирание) инфицированных тканей.
  • Место заражения вблизи слизистой оболочки, где обычно находится анаэробная микрофлора.

Обычно в инфицированных тканях присутствует несколько видов анаэробов, часто присутствуют также аэробы (полимикробные или смешанные инфекции).

Питательные среды для анаэробных организмов

Существуют общие питательные среды и дифференциально-диагностические питательные среды. К общим относят среду Вильсона-Блера и среду Китта-Тароцци. К дифференциально-диагностическим – среды Гисса, среду Ресселя, среду Эндо, среду Плоскирева и висмут-сульфитный агар.

Базой для среды Вильсона-Блера является агар-агар с добавлением глюкозы, сульфита натрия и двухлористого железа. Черные колонии анаэробов образуются в основном в глубине агарового столбика.

Среда Ресселя (Рассела) используется в изучении биохимических свойств таких бактерий, как шигеллы и сальмонеллы. Она также содержит агар-агар и глюкозу.

Читайте также:  Шезлонги из искусственного ротанга

Среда Плоскирева подавляет рост многих микроорганизмов, поэтому ее используют в дифференциально-диагностических целях. В такой среде хорошо развиваются возбудители брюшного тифа, дизентерии и другие патогенные бактерии.

Основное назначение висмут-сульфитного агара – выделение сальмонелл в чистом виде. Данная среда основывается на способности сальмонелл производить сероводород. Данная среда схожа со средой Вильсона-Блера по применяемой методике.


В разных организмах инфекция развивается по-разному. На это влияет и вид возбудителя, и состояние здоровья человека. Из-за трудностей, связанных с диагностированием анаэробных инфекций, заключение часто основывается на предположениях. Отличаются некоторыми особенностями инфекции, вызванные неклостридиальными анаэробами.

Симптомы анаэробной инфекции

Независимо от вида возбудителя и локализации очага анаэробной инфекции, различным клиническим формам свойственны некоторые общие черты. В большинстве случаев анаэробная инфекция имеет острое начало и характеризуется сочетанием местных и общих симптомов. Инкубационный период может составлять от нескольких часов до нескольких суток (в среднем около 3-х дней).

Типичным признаком анаэробной инфекции служит преобладание симптомов общей интоксикации над местными воспалительными явлениями. Резкое ухудшение общего состояния больного обычно наступает еще до возникновения локальных симптомов. Проявлением тяжелого эндотоксикоза служит высокая лихорадка с ознобами, выраженная слабость, тошнота, головная боль, заторможенность. Характерны артериальная гипотония, тахипноэ, тахикардия, гемолитическая анемия, иктеричность кожи и склер, акроцианоз.

При раневой анаэробной инфекции ранним местным симптомом выступает сильная, нарастающая боль распирающего характера, эмфизема и крепитация мягких тканей, обусловленные газообразующими процессами в ране. К числу постоянных признаков относится зловонный ихорозный запах экссудата, связанный с выделением азота, водорода и метана при анаэробном окислении белкового субстрата. Экссудат имеет жидкую консистенцию, серозно-геморрагический, гнойно-геморрагический или гнойный характер, неоднородную окраску с вкраплениями жира и наличием пузырьков газа. На гнилостный характер воспаления также указывает внешний вид раны, содержащей ткани серо-зеленого или серо-коричневого цвета, иногда струпы черного цвета.

Течение анаэробной инфекции может быть молниеносным (в течение 1 суток с момента операции или травмы), острым (в течение 3-4 суток), подострым (более 4 суток). Анаэробная инфекция часто сопровождается развитием полиорганной недостаточности (почечной, печеночной, сердечно-легочной), инфекционно-токсического шока, тяжелого сепсиса, являющихся причиной летального исхода.

Течение анаэробной инфекции может быть молниеносным (в течение 1 суток с момента операции или травмы), острым (в течение 3-4 суток), подострым (более 4 суток). Анаэробная инфекция часто сопровождается развитием полиорганной недостаточности (почечной, печеночной, сердечно-легочной), инфекционно-токсического шока, тяжелого сепсиса, являющихся причиной летального исхода.

Анаэробные и аэробные микроорганизмы (бактерии): в чем их различие?

Читайте в статье.

Бактерии живут во всем окружающем нас мире, в земле, воздухе, на вашем рабочем столе и экране телефона. Основная классификация бактерий основана на том, необходим ли им кислород для жизнедеятельности или нет.

Читайте в статье.

Аэробные и анаэробные бактерии

Для тех людей, которые живут в загородном доме и не имеют средств и возможностей для обустройства централизованной системы канализации, предстоит решить ряд трудностей с водоотведением. Необходимо искать место, куда будут сбрасываться отходы жизнедеятельности человека.

В основном люди пользуются услугами ассенизационной машины, что не очень дешево. Однако альтернативой выгребной ямы считается септик, который работает на основе микроорганизмов. Это современные биоферментные препараты. Они ускоряют процесс распада органических отходов. Сточные воды очищаются и без вреда сбрасываются в окружающую природу.

Для тех людей, которые живут в загородном доме и не имеют средств и возможностей для обустройства централизованной системы канализации, предстоит решить ряд трудностей с водоотведением. Необходимо искать место, куда будут сбрасываться отходы жизнедеятельности человека.

Принцип действия и результаты

Бактерии для любого типа септиков выпускают в виде так называемых биопрепаратов, бактериальных добавок (коммерческие названия, чтобы потребитель перестал бояться «микробов»):

  1. сухих «таблеток», гранул;
  2. жидкостей.

Их сливают напрямую в емкость или унитаз.

Заводская упаковка содержит смесь спор анаэробов и аэробов, которые «проснутся» и начнут размножаться, попав в пригодные для них условия. Их же содержит активный ил.

Попав в не освоенную ими ранее замкнутую емкость с кислородом, сначала вступают аэробы, запускающие кислую реакцию. На этом этапе выделяется газ со стойким туалетным запахом, ил светлый, всплывает вместе с пузырьками.

Выработав весь кислород, аэробы погибают, и на их место приходят анаэробы. Реакция, производимая ими, уже метановая. Метан практически не имеет запаха. Осадок (активный ил) на этом рабочем цикле – темный, тяжелый. Он безопасен и может быть использован как удобрение. В зависимости от модели и емкости слива ил нужно откачивать от 2 раз в год до 1 раза в 2 года.

Доочистка вод может производиться либо механически (через досыпанные слои песка, щебня) или же в отдельной емкости с помощью bioforce. Они нуждаются в постоянной докачке кислорода. В здании или хоз. постройке устанавливается компрессор, который по трубам загоняет воздух в жидкость через патрубки. Твердого осадка при этом не образуется, только налет.


Заводская упаковка содержит смесь спор анаэробов и аэробов, которые «проснутся» и начнут размножаться, попав в пригодные для них условия. Их же содержит активный ил.

АНАЭРОБЫ

Анаэробы (греческий отрицательная приставка an-, aēr — воздух и bios — жизнь) — бактерии, не требующие для своего существования и размножения свободного кислорода.

В 1861 году Пастер впервые доказал, что некоторые дрожжи и бактерии могут существовать и размножаться только при отсутствии воздуха (см. Анаэробиоз). Они были названы Пастером анаэробами.

Бактерии удовлетворяют свои потребности в энергии за счет сопряженных окислительно-восстановительных реакций, в ходе которых водород переносится от донатора к акцептору. У анаэробов акцепторами водорода являются промежуточные продукты расщепления углеводов и белков, а у аэробов акцептором водорода может быть кислород. Эти реакции протекают ступенчато от системы более высокого окислительно-восстановительного потенциала к системе с более низким потенциалом. Перенос водорода от донатора к акцептору осуществляется четырьмя дегидрогеназами, причем в трех случаях в этом переносе в качестве акцепторов водорода участвуют пиридиннуклеотиды и только в случае сукцинатдегидрогеназы водород непосредственно переносится на флавопротеид (ФАД). По отношению к кислороду анаэробы разделяются на две группы: факультативные и облигатные.

Факультативные анаэробы размножаются как в аэробных, так и в анаэробных условиях, в последнем случае в качестве акцептора водорода используют легко восстанавливающиеся элементы и соединения. Например, многие анаэробные бактерии растут без кислорода, используя в качестве конечного акцептора электронов нитраты (нитратное дыхание). В этом случае, как показано Назоном (A. Nason, 1962) у E. coli, перенос электронов осуществляется нитратредуктазой. У Cl. aceticum в качестве акцептора электрона служит углекислота. В анаэробных условиях метаболизм факультативных анаэробов протекает по типу брожения, и субстрат полностью не окисляется. В присутствии кислорода происходит полное окисление субстрата, в результате чего высвобождается большое количество энергии и рост бактерий становится более интенсивным.

Облигатные анаэробы не способны усваивать кислород, в присутствии его они погибают. У одних облигатных анаэробов, включая представителей рода Clostridium, отсутствуют цитохромы, цитохромоксидазы, то есть не происходит перенос водорода к кислороду. У других же анаэробов цитохромоксидазы, которые переносят на молекулу кислорода два водородных иона, имеются,но это приводит к образованию перекиси водорода, токсичной для бактерий.Расщепление последней в клетке с выделением воды осуществляется двумя ферментами — каталазой и пероксидазой. В их отсутствие концентрация перекиси водорода достигает уровня, убивающего клетку. Поэтому облигатные анаэробы можно культивировать только в среде, лишенной кислорода.

Некоторые анаэробы, не имеющие ката лазы и цитохромов, могут в присутствии донаторов электронов — флавопротеинов — катализировать восстановление перекиси водорода до воды, в связи с этим перекись водорода у них не накапливается и не наступает гибель в присутствии кислорода.

Анаэробы играют большую роль в круговороте веществ, участвуя в разложении органических остатков растительного и животного происхождения без доступа воздуха или при затрудненном притоке его. При участии анаэробов происходят процессы гниения в глубоких слоях почвы, в болотах, в иле, в навозных кучах. Анаэробы присутствуют в кишечнике человека и животных, участвуя в разложении растительной клетчатки. В среде, хорошо доступной для воздуха, анаэробы принимают участие в разложении различных веществ совместно с аэробами, так как последние поглощают кислород.

Читайте также:  Что лучше двухконтурный или одноконтурный газовый котел: особенности устройства и эксплуатации

    Анаэробы рода Clostridium

Рис. 1. Колонии столбнячной палочки (на агаре с мартеновским бульоном) с неровной, выпуклой зернистой поверхностью с отростками (× 10)

Рис. 2. Морфология барабанных палочек Cl. tetani (окраска по Граму; × 1900)

Рис. 3. Зона гемолиза вокруг колонии Cl. botulmum А на агаре с кровью (× 8)

Рис. 4. Клетки Cl. Botulinum А (окраска по Граму; × 1900)

Рис. 5. Морфология колонии Cl. brfulmff В на печеночном агаре (× 10)

Рис. 6. Морфология палочек Cl. botulinum В (окраска по Граму; × 1900)

Рис. 7. Колонии Cl. botulinum C на агаре с бульоном Хоттингера (× 5)

Рис. 8 Морфология палочек и ракеток Cl. botulinum C (окраска фуксином; × 1900)

Рис. 9. Колонии Cl. botulinum E на агаре с бульоном Хоттингера (× 5)

Рис. 10. Морфология ракеток Cl. botulinum E (окраска по Граму; × 1900)

Рис. 11. Колонии Cl. botulinum F на агаре с бульоном Хоттингера, выделенных из помета водоплавающих птиц с птичьего базара Баренцева моря (× 1900)

Рис. 12 Морфология палочек и ракеток Cl. botulinum F, выделенных из помета водоплавающих птиц (окраска по Граму; × 1900)

Рис. 13. Морфология клеток Cl. perfringens А из колоний на кровяном агаре (окраска фуксином; × 1900)

Рис 14. Колонии Cl. perfringens B на агаре с бульоном Хоттингера (× 10)

Рис. 15. Морфология спор и палочек Cl. perfringens В в песке (окраска фуксином; × 1900)

Рис. 16. Колонии Cl. perfringens D на агаре с бульоном Хоттингера (× 10)

Рис. 17. Морфология палочек Cl. perfrinlgens D (окраска по Граму; × 1900)

Рис. 18. Капсула у Cl. perfringens А окрашивает клетку микроба в виде светлой полоски. Мазок из печени морской свинки, погибшей от анаэробной инфекции (окраска фуксином; × 1000)

Рис. 19. Колонии Cl. perfringens A на кровяном агаре окружены зоной гемолиза (натуральная величина)

Рис. 20. Колонии Cl. oedematiens A на печеночном агаре (× 32)

Рис. 21. морфология палочек Cl. oedematiens А со жгутиками (окраска по М. А. Морозову; × 1000)

Рис. 22. Колонии Cl. septicum на печеночном агаре через сутки после посева (× 32)

Рис. 23. Морфология клеток Cl. septicum (окраска фуксином; × 1900)

Рис. 24. Cl. septicum в виде длинных нитей в печени морской свинки, погибшей от анаэробной инфекции (окраска по Граму; × 1800)

Рис. 25. Колонии Cl. sordelli на агаре (× 10)

Рис. 26. Морфология клеток Cl. sordellii (окраска фуксином; × 1900)

Рис. 27. Колония Cl. histolyticum на кровяном агаре (× 64)

Рис. 28. Морфология Cl. histolyticum окраска фуксином; × 1900)

По Берги (D. H. Bergey, 1957), факультативными или облигатными анаэробами являются 93 вида спорогенных бактерий рода Clostridium, из которых более 10 видов патогенны для человека и животных. Эти бактерии (рис. 1—28) вызывают у людей следующие заболевания: Cl. tetani — столбняк (см.), Cl. botulinum — ботулизм (см.), Cl. perfringens, Cl. oedematiens, Cl. septicum, Cl. histolyticum, Cl. sordellii, Cl. fallax, Cl. chauvoei, Cl. sporogenes — анаэробную инфекцию (см.).

К облигатным или факультативным анаэробам принадлежат и многие неспорогенные бактерии, грибки, а также трепонемы.

По классификации Берги (1957), к анаэробам относятся девять родов: Bacteroides, Fusobacterium, Sphaerophorus, Corynebacterium, Peptostreptococcus, Peptococcus, Actinomyces, Dialister, Lactobacillus bilidus, всего 92 вида микроорганизмов.

По классификации Прево (A R Prevot, 1955, 1967), неспорогенные анаэробы (цветные табл., рис. 1—9) разделяются на 21 род, содержащий ИЗ видов, из которых более 33 видов патогенны для человека и животных. Особенно много патогенных видов анаэробов для человека среди родов Bacteroides, Sphaerophorus, Corynebacterium, Streptococcus, Staphylococcus, Actinomyces и другие. Неспорогенные анаэробы вызывают у человека гнойный плеврит, абсцесс легкого, послеродовой сепсис, послеабортный сепсис, инфицирование огнестрельных ран, перитонит, септицемию, абсцесс почек, мозга, печени, хронический колит и другие заболевания,

Многие виды неспорогенных анаэробов являются облигатными анаэробами. Выделение их из организма человека и животных весьма затруднено; при первых же пересевах на специальные среды они погибают от кислорода. Поэтому Хангейт (R. E. Hungate, 1950) предложил облигатных анаэробов пересевать и культивировать на восстановленных средах в атмосфере азота.

Для выращивания анаэробов предлагалось много различных способов, обеспечивающих удаление кислорода из среды культивирования. Широко применяют аппараты, которые после удаления воздуха заполняют азотом (см. Анаэростат). Для поглощения кислорода при выращивании анаэробов предложены химические средства (например, смесь пирогалловой кислоты с раствором NaOH или КОН).

Простой способ ограничения доступа воздуха в среду для анаэробов — использование высокого слоя среды. Жидкую среду наливают в высокие сосуды (бутыли, высокие пробирки, флаконы), покрывают до стерилизации или после нее жидким вазелином, стерилизуют, перед посевом кипятят 20—30 минут для удаления воздуха, быстро охлаждают и вносят посевной материал на дно сосуда. Для создания условий роста анаэробов в среду вносят восстанавливающие вещества: глюкозу, аскорбиновую кислоту, муравьинокислый натрий, кусочки свежих тканей, вещества, содержащие SH-группу (тиогликолевую кислоту, цистеин, глутатион и другие), кусочки паренхиматозных органов животных, растительные ткани, культуры убитых дрожжей. Эти вещества должны вводиться в количествах, не угнетающих рост анаэробов.

Для выделения чистой культуры анаэробов применяют метод Виньяля—Вейона. Пробирки (пипетки) длиной 20—30 см, диаметром 6—7 мм заполняют на 15—20 см прозрачным 1—1,5% агаром. Перед посевом агар расплавляют, остужают до t° 40—50°, необломанную пастеровскую пипетку погружают в посевной материал, а затем вносят его поочередно в 5—7 пробирок (пипеток), агар быстро охлаждают. В глубине агара вырастают отдельные колонии анаэробов в виде хлопьев, которые извлекают тонкой пипеткой либо разрезают пробирку (пипетку) и также достают отдельные колонии пастеровской пипеткой. Можно немного подогреть пробирку с агаром и перенести столбик в чашку Петри. Отдельные колонии пересевают на жидкие среды. Чистую культуру анаэробов получают по методу Л. Г. Перетца, для чего запаянную пастеровскую пипетку предварительно погружают в посевной материал, а затем вносят поочередно в три пробирки, содержащие остуженный агар. К агару добавляют 2—4 капли 10% гипосульфита натрия на 10% растворе углекислой соды или 0,1 мл 8% раствора аскорбиновой кислоты на 10% растворе углекислой соды. Каждую пробирку выливают в стерильную чашку Петри, на дне которой лежит стекло размером 6×6 см на спичках или кусочках стекла. Агар с посеянным анаэробом затекает под стекло, где вырастают отдельные колонии. Эти колонии можно пересеять на жидкую среду.

Виблиогр.: Матвеев К. И. Ботулизм М., 1959, библиогр.; он же, Эпидемиология и профилактика столбняка, М., 1960; Матвеев К. И. и Волгин Ю. Б. Анаэробная инфекция, Многотомн. руководство по микр., клин, и эпид. инфекц бол., под ред. Н. Н. Жукова-Вережникова, т. 7, с. 565, М., 1966; Мельников В. Н. и Мельников Н. И. Анаэробные инфекции, М., 1973, библиогр.; Bergey’s manual of determinative bacteriology, ed. by R. S. Breed а. о Baltimore, 1957; Prévot A. R. Biologic des maladies dues aux anaérobies, P., 1955; Prévot A. R., Тurpin A. et Kaiser P. Les bactéries anaérobies, P., 1967.

Рис. 18. Капсула у Cl. perfringens А окрашивает клетку микроба в виде светлой полоски. Мазок из печени морской свинки, погибшей от анаэробной инфекции (окраска фуксином; × 1000)

Видео

Propionibacterium: инфекции, связанные с инородным телом (например, в шунте цереброспинальной жидкости, протезном суставе или кардиоустройстве)

Добавить комментарий