Файл: Введение. Предмет и задачи микробиологии.doc

Занятие № 1
тема: Введение. Предмет и задачи микробиологии.
1 вопрос: Предмет и задачи микробиологии.
Термин «микробиология» происходит от трех греческих слов: «micros»- малый, «bios»- жизнь и «logos»- наука, учение, и в дословном переводе означает «наука о малой жизни».

Микробиология- это наука, изучающая закономерности жизни и развития микроорганизмов в их единстве с окружающей средой.
Предметом изучения микробиологии являются малые по размерам, невидимые невооруженным глазом живые организмы.
Микробиология делится на два раздела: общую и частную.

Общая микробиология изучает общие закономерности строения и жизнедеятельности м/о, их генетику и отношения с окружающей средой.

Частная микробиология изучает отдельных представителей м/о в зависимости от их проявлений и влияния на окружающую среду, в том числе, человека.

К частным разделам микробиологии относятся: медицинская, ветеринарная, сельскохозяйственная, техническая, морская, космическая и т.д.
Медицинская микробиология изучает м/о, вызывающие заболевания человека и процессы, происходящие в организме при внедрении болезнетворных м/о, разрабатывает методы лабораторной диагностики инфекционных болезней, их профилактики и лечения.
В каждом из разделов микробиологии в зависимости от изучаемых объектов выделяют подразделы:
1) бактериология- наука о бактериях;

2) вирусология- наука о вирусах;

3) микология- наука о грибах.
Способы защиты организма от посторонних частиц, в том числе, м/о, изучает самостоятельный раздел- иммунология.

Наука, изучающая паразитов человека, вызываемые ими болезни и методы борьбы с ними, называется медицинская паразитология.

В зависимости от изучаемого объекта она включает три раздела:

1) протозоология- наука о простейших;

2) гельминтология- наука о паразитических червях;

3) арахноэнтомология- наука о членистоногих.
2 вопрос: Общая характеристика м/о.
К м/о относятся невидимые невооруженным глазом существа различного происхождения: бактерии, грибы, простейшие и вирусы.

В биосфере обитает до 10⁴⁵ бактерий, а число вирусов вообще не поддается учету. Размеры отдельных представителей микромира колеблются от 0,01- 0,4 мкм у вирусов до 10 мкм у бактерий, грибов и простейших.

М\О играют огромную роль в природе и жизни человека. Они обеспечивают круговорот веществ и энергии в природе, плодородие почв, поддержание газового состава атмосферы и других природных процессов. Многие м/о патогенны для человека.

---

В зависимости от молекулярно- биологической организации м/о делятся на прокариот и эукариот.

Эукариоты имеют оформленное ядро, отделенное от цитоплазмы двуслойной мембраной с порами, в ядре находятся ядрышки и хромосомы. ДНК соединена с белком и образует хромосомы. В цитоплазме имеются органоиды, и ЭПС.

К эукариотам относятся простейшие, грибы и водоросли.

Прокариоты устроены проще. Органоидов в цитоплазме нет, четкая граница между цитоплазмой и ядерным веществом отсутствует. ДНК не связана с белком и не образует структур, похожих на хромосомы.

К прокариотам относятся: бактерии, риккетсии, микоплазмы и спирохеты.

Особое место среди м/о занимают вирусы. Вирусы- это мельчайшие и простейшие формы жизни, не имеющие клеточного строения. Вирусы н+е –способны жить и размножаться вне живой клетки. В состав вирусов входят нуклеиновые кислоты и белки. Вирусы являются облигатными, т.е. обязательными, внутриклеточными паразитами и патогенны для всех организмов от бактерий до человека.
3 вопрос: Характер взаимоотношений микро- и макроорганизмов.
В процессе совместной эволюции макро- и микроорганизмов между ними сложились отношения, которые можно отнести к двум основным типам:
1) Нейтрализм- такой тип отношений, при котором организмы разных видов, обитающие на одной территории, не приносят друг другу ни вреда, ни пользы.
2) Симбиоз- это взаимовыгодное сожительство организмов разных видов.
Формы симбиоза между микроорганизмами и организмом человека могут быть трех видов:
1) Мутуализм- это форма симбиоза, при которой оба сожителя получают равную выгоду.
2) Комменсализм (нахлебничество)- это форма сожительства, при которой м/о живет за счет хозяина, не нанося ему вреда.
3) Паразитизм- это форма взаимоотношений, при которой м/о живет за счет хозяина и наносит ему вред. К паразитам относятся все возбудители инфекционных (из мира растений) и инвазионных (из мира животных) болезней человека.

4 вопрос: История развития микробиологии.
Наука микробиология прошла длительный путь развития. Уже в 5-6 тысячелетии до н.э. человек пользовался плодами деятельности м/о, не зная об их существовании.

Историю развития микробиологии можно разделить на 5 этапов: эвристический, морфологический, физиологический, иммунологический, молекулярно- генетический.
Эвристический этап (4-3 тыс. до н.э. -16 век н.э.).

---

Не был связан с экспериментами и доказательствами, а лишь с гипотезами и предположениями, так как отсутствовали инструменты для наблюдения за микромиром. Гиппократ высказал предположение о том, что заразные болезни вызывают болезненные испарения- «миазмы»- которые выделяются из организма больного. Эти представления сформулировал в гипотезу итальянский врач Джироламо Фракасторо в 16 веке. Он высказал идею о мелких зверьках- «контагиях», которые вызывают болезни. При этом каждая болезнь вызывается своим контагием. Для предохранения от болезней Фракасторо рекомендовал изоляцию больного, карантин, обработку предметов уксусом. Таким образом, Фракасторо был одним из основоположников эпидемиологии.
Морфологический этап (17- 18 века)
Начался с изобретения Левенгуком микроскопа.

Антонии Ван Левенгук впервые увидел, описал и зарисовал основные формы м/о- круглые, палочковидные и извитые. Левенгук считается основоположником микробиологии как науки.

Теперь появление болезней уже связывалось с м/о, но необходимы были прямые доказательства. Доказал, что инфекционные болезни вызываются особым м/о- возбудителем, русский врач- эпидемиолог Данила Самойлович в конце 18 века. Чтобы доказать, что чума вызывается особым возбудителем, он заразил себя отделяемым бубона больного чумой человека и заболел чумой. Самойлович впервые сделал прививку против чумы.

Английский врач Эдуард Дженнер осуществил первую прививку против оспы.

Болезнетворные м/о стали называться патогенные.
Физиологический этап (19 век)

Связан с именем Луи Пастера, который в результате своих исследований стал основоположником медицинской микробиологии, иммунологии и биотехнологии. За короткий период с 1857 по 1885гг он сделал ряд открытий:

1) описал процессы брожения и гниения и доказал, что они вызываются м/о;

2) опроверг теорию самозарождения жизни;

3) открыл анаэробные м/о;

4) заложил основы дезинфекции, асептики и антисептики;

5) открыл способ предохранения от инфекционных болезней с помощью вакцинации;

6) сделал первые прививки против бешенства.
Роберт Кох:
1) разработал методы получения чистых культур м/о;

2) ввел в науку плотные питательные среды;

3) впервые использовал анилиновые красители для окраски микропрепаратов;

4) осуществил микрофотографию;

5) ввел освещение при микроскопировании;

---

6) открыл возбудителя туберкулеза и холеры.
Во время физиологического этапа были открыты возбудители сибирской язвы, чумы, столбняка, дифтерии, дизентерии.

В 1892г Д.И. Ивановский открыл вирусы, основал вирусологию.
С.Н.Виноградский открыл хемосинтез у бактерий, основал почвенную микробиологию.
Иммунологический этап
Начался с работ Пастера по вакцинации в конце 19 века и продолжался до 50годов 20 века.

После работ Пастера появилось множество исследований, в которых пытались объяснить причины и механизмы формирования иммунитета.

Пауль Эрлих- немецкий химик- выдвинул гуморальную теорию иммунитета.
И.И. Мечников- создал теорию фагоцитоза.
А. Флеминг в 1929г открыл пенициллин.
Г.Флори и Э.Чейн в 1940г впервые получили очищенный пенициллин.
З.В. Ермольева в 1942г впервые в СССР получила пенициллин из другого вида плесени..
Молекулярно- генетический этап
Начался в 50 годы 20 века и продолжается до сих пор. На этом этапе было совершено множество важнейших открытий:
1) расшифровка молекулярной структуры многих вирусов и бактерий;

2) получение вакцин с помощью биотехнологии;

3) разработка синтетических вакцин;

4) изучение врожденных и приобретенных иммунодефицитов, в том числе, СПИДа;

5) разработка новых способов диагностики инфекционных и неинфекционных болезней.

Занятие № 2
тема: Классификация микроорганизмов.
1 вопрос: Систематика и номенклатура м/о.
Многочисленные м/о строго систематизированы по их сходству, различиям и взаимоотношениям между собой. Этим занимается специальная наука- систематика м/о. Раздел систематики, изучающий принципы классификации, называется таксономия. В основу таксономии м/о положены их морфологические, физиологические, биохимические, тинкториальные свойства.

Решением Международного кодекса для бактерий рекомендованы следующие таксономические категории:

К ласс отдел порядок семейство род вид.




Основной таксономической единицей является вид. Название вида соответствует бинарной номенклатуре, т.е. состоит из двух слов. Например, возбудитель брюшного тифа называется

---

Salmonellatiphi. Первое слово- название рода, начинается с прописной буквы, второе слово обозначает вид и пишется со строчной буквы. При повторном написании вида родовое название сокращается до начальной буквы, например S. tiphi.
Вид- это совокупность особей, имеющих общее происхождение, сходные морфологические, физиологические, культуральные, тинкториальные признаки и обмен веществ.

Морфологические признаки- форма клетки, размеры, спорообразование, характер движения, окраска по Грамму.

Физиологические признаки- тип дыхания, способ питания.

Культуральные признаки- способность к образованию колоний на плотной питательной среде, размер, цвет, форма и консистенция колоний.

Тинкториальные признаки- отношение к красителям.

Вид не является конечной единицей систематики. Внутри вида выделяют разновидности м/о, отличающиеся отдельными признаками. Для обозначения таких совокупностей м/о употребляется суффикс «- вар»- разновидность. Поэтому м/о в зависимости от характера различий делятся на разновидности:

1) морфовары- отличия по морфологии;

2) резистентовары- отличия по устойчивости к антибиотикам;

3) серовары- отличие по антигенам;

4) фаговары- отличие по чувствительности к бактериофагам;

5) биовары- отличия по биологическим свойствам;

6) хемовары- отличие по биохимическим свойствам.
Чистая культура м/о- это совокупность м/о одного вида, выделенных на питательной среде.

Штамм- это чистая культура м/о, выделенных из определенного источника и отличающихся от других представителей вида.

Штамм- более узкое понятие, чем вид или подвид. Близким к штамму является понятие клона.

Клон- это совокупность потомков, выращенных из одной микробной клетки.

2 вопрос: Классификация бактерий по Берджи.
Для м/о введена единая международная классификация, которая была предложена американским ученым Д. Берджи или Берги. По классификации Берджи бактерии делятся на 4 отдела:

1) Грациликуты- бактерии с тонкой клеточной стенкой, грамотрицательные. Среди них различают извитые формы- спирохеты и спириллы, шаровидные гонококки и менингококки, палочковидные риккетсии и хламидии.
2) Фирмикуты- бактерии с толстой клеточной стенкой, грамположительные. К ним относятся большинство шаровидных бактерий- стафилококки, стрептококки и др., и разнообразные палочки, а также ветвящиеся бактерии (актиномицеты), булавовидные бактерии (коринебактерии), микобактерии и бифидобактерии

---