МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА РЕПУБЛИКА КАЗАХСТАН
ИЗТОЧЕН КАЗАХСТАНСКИ ДЪРЖАВЕН УНИВЕРСИТЕТ НА ИМЕТО НА A.I. С.АМАНЖОЛОВ

Катедра Биология

ЕСЕ

Предмет: "Биология и развитие на микроорганизми и вируси"

По темата: "Историята на развитието на микробиологията"

Завършени: студенти гр.УБГ-09 (А)
Грушковская Д., Фефелова Н.
Проверил: Каленова К.Ш.

Усть-Каменогорск, 2011

план:
Въведение……………………………………………………………………………...3

1. ОТВАРЯНЕ НА МИКРООРГАНИЗМИ……………………………………………………4
2. ОПИСАНИЕ (МОРФОЛОГИЧЕН) ПЕРИОД В РАЗВИТИЕТО НА МИКРОБИОЛОГИЯТА (КРАЯ НА 17-ТИ ВЕК - СРЕДАТА НА 19-ТИ ВЕК)…………………..5
2.1 Развитие на идеи за естеството на процесите на ферментация и гниене ...... 5
2.2 Развитие на идеи за микробната природа на инфекциозните заболявания………………………………………………………………………….7
3. ФИЗИОЛОГИЧЕН ПЕРИОД (ПАСТЬОР) (ВТОРАТА ПОЛОВИНА НА 19-ТИ ВЕК)……………………………………………………………….8
3.1. Научната дейност на Луи Пастьор………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………
3.2. Развитието на микробиологията през втората половина на 19 век…………………...10
4. РАЗВИТИЕ НА МИКРОБИОЛОГИЯТА ПРЕЗ 20-ТИ ВЕК………………………………15

Заключение..................................................... .................................. ................... . ......... осемнадесет

Литература ................................................. .............. . ............................. ...... ............. .......... деветнадесет

ВЪВЕДЕНИЕ

Микробиологията е наука, която изучава структурата, систематиката, физиологията, биохимията, генетиката и екологията на организми, които са малки и невидими с просто око. Тези организми се наричат ​​микроорганизми или микроби.
Дълго време човек живееше заобиколен от невидими същества, използваше техните отпадъчни продукти (например при печене на хляб от кисело тесто, правене на вино и оцет), страдаше, когато тези същества причиняваха болести или разваляха хранителните запаси, но не подозираха за техните присъствие . Не подозирах, защото не го видях, а не го видях, защото размерите на тези микросъщества бяха много по-ниски от границата на видимост, на която е способно човешкото око. Известно е, че човек с нормално зрение на оптимално разстояние (25-30 см) може да различи обект с размери 0,07-0,08 мм под формата на точка. По-малко обекти човек не може да забележи. Това се определя от структурните особености на зрителния му орган.
Опитите за преодоляване на създадената естествена бариера и разширяване на възможностите на човешкото око са правени отдавна. И така, по време на археологически разкопки в древен Вавилон са открити двойноизпъкнали лещи - най-простите оптични устройства. Лещите бяха направени от полиран планински кристал. Може да се счита, че с тяхното изобретение човекът е направил първата крачка по пътя към микросвета.
По-нататъшното усъвършенстване на оптичната технология датира от 16-17 век. и свързани с развитието на астрономията. През това време холандските стъкларски машини конструират първите телескопи. Оказа се, че ако лещите не са разположени по същия начин, както в телескоп, тогава е възможно да се получи увеличение на много малки обекти. Микроскоп от този тип е създаден през 1610 г. от Г. Галилей. Изобретяването на микроскопа разкри нови възможности за изучаване на дивата природа.
Един от първите микроскопи, състоящ се от две двойноизпъкнали лещи, които дават увеличение от около 30 пъти, е проектиран и използван за изследване на структурата на растенията от английския физик и изобретател Р. Хук. Изследвайки коркови срезове, той откри правилната клетъчна структура на дървесната тъкан. Тези клетки впоследствие са наречени от него "клетки" и са изобразени в книгата "Микрография". Р. Хук въвежда термина "клетка", за да обозначи тези структурни единици, от които е изграден сложен жив организъм. По-нататъшното проникване в тайните на микросвета е неразривно свързано с усъвършенстването на оптичните инструменти.

1. ОТКРИВАНЕ НА МИКРООРГАНИЗМИ

Микроорганизмите са открити в края на 17 век, но тяхната дейност и дори практическо приложение са известни много по-рано. Например, продукти на алкохолна, млечна киселина, оцетна ферментация са били приготвяни и използвани в най-древни времена. Полезността на тези продукти се обясняваше с наличието на "жив дух" в тях. Идеята за съществуването на невидими същества обаче започва да се появява при откриването на причините за инфекциозните заболявания. И така, Хипократ (6 век пр. н. е.), а по-късно и Варон (2 век) предполагат, че заразните болести се причиняват от невидими същества. Но едва през 16 век италианският учен Джираламо Фракасторо стига до извода, че предаването на болести от човек на човек се извършва с помощта на най-малките живи същества, на които той дава името contagium vivum. Доказателства за подобни предположения обаче нямаше.
Ако приемем, че микробиологията е възникнала в момента, когато човек е видял първите микроорганизми, тогава можем точно да посочим „рождената дата“ на микробиологията и името на откривателя. Този човек е холандецът Антони ван Льовенхук (1632-1723), фабрикант от Делфт. Интересувайки се от структурата на ленените влакна, той полира няколко груби лещи за себе си. По-късно Льовенхук се интересува от тази деликатна и старателна работа и постига голямо съвършенство в производството на лещи, което нарича „микроскопия“. На външен вид това бяха единични двойноизпъкнали стъкла, монтирани в сребро или месинг, но по отношение на техните оптични свойства лещите на Льовенхук, които дадоха увеличение от 200-270 пъти, не познаваха равни. За да ги оценим, достатъчно е да си припомним, че теоретичната граница на увеличение на двойно изпъкнала леща е 250 - 300 пъти.
Липсвайки естествено образование, но притежаващ естествено любопитство, Льовенхук изследва с интерес всичко, което му попадне под ръка: езерна вода, плака, инфузия на пипер, слюнка, кръв и много други. От 1673 г. Льовенхук започва да изпраща резултатите от своите наблюдения на Кралското общество в Лондон, на което впоследствие е избран за член. Общо Льовенхук пише над 170 писма до Лондонското кралско общество, а по-късно му завещава 26 от прочутата си „микроскопия“. Ето откъс от едно писмо: „На 24 април 1676 г. погледнах водата под микроскоп и с голяма изненада видях в нея огромен брой най-малки живи същества. Някои от тях бяха 3-4 пъти по-дълги от широките, но не бяха по-дебели от космите, покриващи тялото на въшката. Други имаха правилната овална форма. Имаше и трети вид организми - най-многобройните - най-малките същества с опашки. Сравнявайки описанието, дадено в този пасаж, и оптичните възможности на лещите, с които разполага Льовенхук, можем да заключим, че през 1676 г. Льовенхук успява да види бактерии за първи път.
Льовенхук открива микроорганизми навсякъде и стига до извода, че околният свят е гъсто населен с микроскопични обитатели. Всички микроорганизми, които видя, включително бактериите, Льовенхук смята за малки животни, които той нарича "animalcules", и е убеден, че те са подредени по същия начин като големите организми, тоест имат храносмилателни органи, крака, опашки и др. .д.
Откритията на Льовенхук са толкова неочаквани и дори фантастични, че в продължение на почти 50 години предизвикват всеобщо удивление. Докато е в Холандия през 1698 г., Петър I посещава Левенгук и разговаря с него. От това пътуване Петър I донесе микроскоп в Русия, а по-късно, през 1716 г., първите домашни микроскопи бяха направени в работилниците в неговия двор.

2. ОПИСАНИЕ (МОРФОЛОГИЧЕН) ПЕРИОД В РАЗВИТИЕТО НА МИКРОБИОЛОГИЯТА (КРАЯ НА 17 В. - СРЕДАТА НА 19 В.)

2.1. Развитие на идеи за природата на процесите на ферментация и гниене

Много процеси, извършвани от микроорганизми, са известни на човека от незапомнени времена. На първо място, това е гниене и ферментация. В писанията на древногръцки и римски автори могат да се намерят рецепти за приготвяне на вино, кисело мляко и хляб, което свидетелства за широкото използване на ферментацията в ежедневието. През Средновековието алхимиците не пренебрегват тези процеси и ги изучават заедно с други чисто химически трансформации. През този период се правят опити да се изясни същността на ферментационните процеси.
Терминът "ферментация" ("fermentatio") за обозначаване на процесите, протичащи с отделянето на газ, е използван за първи път от холандския алхимик Я.Б. ван Хелмонт (1577-1644). J. van Helmont открива прилика между газа, образуван по време на ферментацията на гроздовия сок (въглероден диоксид), газа, отделян при изгарянето на въглища, и газа, който се появява „когато оцетът се излива върху варовикови камъни“, т.е. когато алкали реагират с киселина. Въз основа на това J. van Helmont стигна до извода, че всички химични трансформации, описани по-горе, са от едно и също естество. По-късно ферментациите започват да се разграничават от групата химични процеси, придружени от отделяне на газ. Терминът "ензим" се използва за обозначаване на материалната движеща сила на ферментацията, нейния активен принцип. Възгледът за ферментацията и гниенето като чисто химически процеси е формулиран през 1697 г. от немския лекар и химик G.E. Сталем (1660-1734). Според G. Stahl, ферментацията и гниенето са химични трансформации, които се случват под въздействието на „ензимни” молекули, които пренасят присъщото си активно движение към молекулите на ферментиралия субстрат, т.е. действа като катализатор на реакцията. Възгледите на Г. Щал за природата на процесите на гниене и ферментация са напълно споделяни и защитавани от един от най-големите химици на своето време Й. Либих. Това мнение обаче не беше прието от всички изследователи.
Едно от първите предположения за връзката на описаните от Льовенхук „глобули” (дрожди) с явленията на ферментация и гниене принадлежи на френския натуралист J.L.L. Бюфон (1707-1788). Френският химик А. Лавоазие (1743-1794), който изследва количествено химичните трансформации на захарта по време на алкохолна ферментация, се доближава много до разбирането на ролята на дрождите в процеса на ферментация. През 1793 г. той пише: „Малко бирена мая е достатъчна, за да даде първия тласък на ферментацията: след това тя продължава сама. Ще докладвам другаде за действието на ензима като цяло." Но той не успя да направи това: А. Лавоазие стана жертва на терора на Френската буржоазна революция.
От 30-те години на 19 век започва период на интензивни микроскопски наблюдения. През 1827 г. френският химик J. Demazieres (1783-1862) описва структурата на дрождите Mycoderma cerevisiae, които образуват филм върху повърхността на бирата и, като са убедени, че това са най-малките животни, ги приписват на ресничките. Въпреки това, в работата на J. Demaziere няма индикации за възможна връзка между процеса на ферментация и филма, развиващ се върху повърхността на ферментиращата течност. Десет години по-късно френският ботаник Ш. Каняр дьо Латур (1777-1859) предприема щателно микроскопско изследване на утайката, образувана по време на алкохолната ферментация, и стига до заключението, че тя се състои от живи същества, чиято жизнена дейност е причината за ферментацията. . Почти едновременно немският натуралист Ф. Кютцинг (1807-1893), изучавайки образуването на оцет от алкохол, обърна внимание на лигавицата, която изглежда като филм върху повърхността на течност, съдържаща алкохол. Изучавайки лигавичната маса, Ф. Кютцинг установи, че тя се състои от микроскопични живи организми и е пряко свързана с натрупването на оцет в околната среда. Друг немски натуралист Т. Шван (1810-1882) стига до подобни заключения.
Така C. Cañard de Latour, F. Kützing и T. Schwann независимо и почти едновременно стигат до извода за връзката между процесите на ферментация и жизнената дейност на микроскопичните живи същества. Основният извод от тези изследвания е ясно формулиран от Ф. Кютцинг: „Сега трябва да разглеждаме всеки процес на ферментация по различен начин, отколкото химията го е разглеждала досега. Целият процес на алкохолна ферментация зависи от наличието на дрожди, оцетната ферментация - от наличието на оцетна матка.
Въпреки това идеите за биологичната природа на "ензима" на ферментацията, изразени от трима изследователи, не са получили признание. Освен това те бяха остро критикувани от привържениците на теорията за физикохимичния характер на ферментацията, които обвиняваха своите научни опоненти в "лекомислие в заключенията" и липсата на каквито и да е доказателства в подкрепа на тази "странна хипотеза". Теорията за физикохимичната природа на процесите на ферментация остава доминираща.

2.2 Развитие на идеи за микробната природа на инфекциозните заболявания

Дори древногръцкият лекар Хипократ (ок. 460-377 г. пр. н. е.) предполага, че заразните болести се причиняват от невидими живи същества. Авицена (ок. 980-1037) в "Канона на медицината" пише за "невидимите" патогени на чума, едра шарка и други болести. Подобни мисли могат да бъдат намерени в писанията на италианския лекар, астроном и поет Й. Фракастро (1478-1553).
Руският епидемиолог Д. С. беше дълбоко убеден, че инфекциозните болести се причиняват от живи микроскопични същества. Самойлович (1744-1805), който се опитва да открие причинителя на чумата под микроскоп. Той не успя поради несъвършенството на микроскопите и микроскопските техники. Въпреки това, мерките за дезинфекция и изолация на пациенти, разработени от D.S. Samoilovich в съответствие с неговата идея, се оказаха много ефективни в борбата с епидемиите и станаха широко известни в целия свят.
Заслужава да се отбележи, че съвременникът на Д. Самойлович М. Тереховски (1740-1796), първият руски протистолог-експериментатор, установява живата природа на протозоите и през 1775 г. за първи път в света прилага експериментален метод за изследване на микроорганизмите. , определяне влиянието на температурата, електрическите разряди, сублимата, опиума, киселините и основите върху тяхната жизнеспособност. Изучавайки движението, растежа и размножаването на микроорганизмите при строго контролирани условия, Тереховски пръв посочва, че деленето се предхожда от растеж и увеличаване на размера. Той също така доказа невъзможността за спонтанно генериране на протозои в различни варени течности (инфузии). Той очерта своите наблюдения в работата "За течния хаос на Линей".
През 1827 г. италианският натуралист А. Баси (1773-1856), изучавайки болестта на копринените буби, открива предаването на болестта, когато микроскопична гъбичка се прехвърля от болен индивид на здрав. Така А. Баси за първи път успява експериментално да докаже микробната природа на това заболяване. Идеята за микробната природа на инфекциозните заболявания не беше призната дълго време. Преобладаващата теория беше, че различни смущения в протичането на химичните процеси в тялото се считат за причини за болестите.
През 1846 г. немският анатом Ф. Хенле (1809-1885) в книгата "Ръководство за рационална патология" ясно дефинира основните разпоредби за разпознаване на инфекциозни заболявания. По-късно идеите на Ф. Хенле, формулирани в общ вид (самият Ф. Хенле не успя да види нито един причинител на човешките инфекциозни заболявания), бяха експериментално обосновани от Р. Кох и навлязоха в науката под името „Хенле- триада на Кох".

3. ФИЗИОЛОГИЧЕН ПЕРИОД (ПАСТЬОР) (ВТОРАТА ПОЛОВИНА НА 19-ТИ ВЕК)

3.1. Научната дейност на Луи Пастьор

Началото на физиологичния период датира от 60-те години на 19 век и се свързва с дейността на изключителния френски учен, химик по професия Луи Пастьор (1822-1895). На Пастьор микробиологията дължи не само бързото си развитие, но и формирането си като наука. Най-важните открития, донесли му световна слава, са свързани с името на Пастьор: ферментация (1857), спонтанно зараждане (1860), болести по виното и бирата (1865), болести по копринената буба (1868), инфекция и ваксини (1881), бяс (1885) .
Пастьор започва своята научна кариера с работи по кристалография. Той установи, че прекристализацията на соли на оптически неактивна рацемична винена киселина произвежда два вида кристали. Разтвор, приготвен от кристали от един тип, завърта равнината на поляризирана светлина надясно, от кристали от друг тип - наляво. Освен това Пастьор установи, че плесен, отглеждана в разтвор на рацемична винена киселина, консумира само една от изомерните форми (дясновъртяща). Това наблюдение позволи на Пастьор да направи заключение за специфичния ефект на микроорганизмите върху субстратите и послужи като теоретична основа за последващото изследване на физиологията на микроорганизмите. Наблюденията на Пастьор върху долните плесени насочиха вниманието му към микроорганизмите като цяло.
През 1854 г. Пастьор получава титулярна позиция в университета в Лил. Именно тук той започва своите микробиологични изследвания, които поставят началото на микробиологията като самостоятелна научна дисциплина.
Причината за започване на изследване на процесите на ферментация беше призивът към Пастьор на производител от Лил с молба да помогне да се открият причините за системните неуспехи при ферментацията на сок от цвекло за получаване на алкохол. Резултатите от изследване, публикувани в края на 1857 г., несъмнено доказват, че процесът на алкохолна ферментация е резултат от жизнената дейност на определена група микроорганизми - дрожди и протича в условия без достъп на въздух.
Почти едновременно с изучаването на алкохолната ферментация, Пастьор започва да изучава млечнокисела ферментация и също така показва, че този тип ферментация се причинява от микроорганизми, които той нарича "млечна мая". Пастьор очертава резултатите от своите изследвания в публикуваните си произведения „Мемоари за млечната ферментация“.
Наистина, резултатите от изследванията на Пастьор не са просто нови научни данни, те са смело опровержение на преобладаващата тогава теория за физикохимичния характер на ферментацията, поддържана и защитавана от най-големите научни авторитети от онова време: J. Berzelius, E. Mitcherlich , J. Liebig. Млечнокиселата ферментация е най-простият „химичен“ процес на разграждане на захарна молекула на две триози и доказателството, че това разграждане е свързано с жизнената дейност на микроскопични организми, беше важен аргумент в подкрепа на теорията за биологичната природа на ферментациите.
Вторият аргумент в подкрепа на биологичната природа на ферментациите е експерименталното доказателство на Пастьор за възможността за извършване на алкохолна ферментация върху среда, която не съдържа протеин. Според химическата теория на ферментацията, последната е резултат от каталитичната активност на "ензима", който е вещество с протеинова природа.
Изследването на маслената ферментация доведе Пастьор до заключението, че животът на някои микроорганизми не само може да продължи при липса на свободен кислород, но последният е вреден за тях. Резултатите от тези наблюдения са публикувани през 1861 г. в доклад, озаглавен "Animalculi ciliates, живеещи без свободен кислород и причиняващи ферментация". Откриването на отрицателния ефект на свободния кислород върху процеса на маслена ферментация беше може би последният момент, който напълно опроверга теорията за химическата природа на ферментациите, тъй като именно на кислорода беше отредена ролята на съединението, което даде първото тласък на вътрешното движение на протеиновите частици на „ензима“. Чрез редица изследвания в областта на ферментацията Пастьор убедително доказва несъстоятелността на химическата теория на ферментацията, принуждавайки опонентите си да признаят грешките си. За работата по изучаването на анаеробиозата през 1861 г. Пастьор получава наградата на Френската академия на науките и медала на Кралското общество в Лондон. Резултатът от двадесет години изследвания в областта на ферментацията е обобщен от Пастьор в „Изследване на бирата, нейните болести, техните причини, начини да я направим стабилна, с прилагането на нова теория за ферментацията“ (1876).
През 1865 г. френското правителство се обръща към Пастьор с молба да помогне на производителите на коприна, които претърпяват тежки загуби поради болестта на копринената буба. Пастьор посвети около пет години на изучаване на този въпрос и стигна до извода, че болестите по копринената буба се причиняват от определени микроорганизми. Пастьор подробно изучава хода на заболяването - пебрините на копринената буба и разработи практически препоръки за борба с болестта: той предложи да се търси под микроскоп в телата на пеперудите и какавидите за патогени, да се отделят болните индивиди и да се унищожат и др.
След като установи микробната природа на инфекциозните заболявания на копринените буби, Пастьор стигна до извода, че болестите по животните и хората също се причиняват от действието на микроорганизми. Първата му работа в тази посока е доказателството, че пуерпералната треска, широко разпространена в описания период, се причинява от определен микроскопичен патоген. Пастьор идентифицира причинителя на треската, показа, че причината за това е пренебрегването на правилата за антисептика от страна на медицинския персонал и разработи методи за защита срещу проникването на патогена в тялото.
По-нататъшната работа на Пастьор в областта на изучаването на инфекциозните болести доведе до откриването на причинителите на кокоша холера, остеомиелит, гнойни абсцеси, един от причинителите на газова гангрена. По този начин Пастьор показва и доказва, че всяка болест се генерира от определен микроорганизъм.
През 1879 г., докато изучава пилешка холера, Пастьор разработи метод за получаване на култури от микроби, които губят способността си да бъдат причинител на болестта, тоест губят вирулентност, и използва това откритие, за да защити тялото от последваща инфекция. Последното формира основата за създаването на теорията за имунитета.
Изследването на инфекциозните болести от Пастьор е съчетано с разработването на мерки за активна борба с тях. Въз основа на техниката за получаване на атенюирани култури от вирулентни микроорганизми, наречени "ваксини", Пастьор намери начини за борба с антракса и бяса. Ваксините на Пастьор са разпространени по целия свят. Институциите, в които се извършват ваксинации срещу бяс, се наричат ​​станции на Пастьор в чест на Пастьор.
Произведенията на Пастьор са подобаващо оценени от неговите съвременници и получават международно признание. През 1888 г. за Пастьор със средства, събрани чрез международен абонамент, в Париж е построен изследователски институт, който понастоящем носи неговото име. Пастьор е първият директор на този институт. Откритията на Л. Пастьор показаха колко разнообразен, необичаен, активен е невидимият с невъоръжено око микрокосмос и какво огромно поле на дейност е неговото изследване.

3.2. Развитието на микробиологията през втората половина на 19 век

Оценявайки успехите, постигнати от микробиологията през втората половина на 19 век, френският изследовател П. Тенери пише в своя труд „Исторически очерк на развитието на естествените науки в Европа“: „В лицето на бактериологичните открития историята на други естествените науки през последните десетилетия на 19 век изглеждат някак бледи.
Напредъкът на микробиологията през този период е пряко свързан с новите идеи и методически подходи, въведени в микробиологичните изследвания от Л. Пастьор. Сред първите, които оцениха значението на откритията на Пастьор, беше английският хирург Дж. Листър, той осъзна, че причината за голям процент от смъртните случаи след операции е, първо, инфекция на рани с бактерии поради невежество и, второ, неспазване с елементарните правила на антисептиката .
Един от основателите на медицинската микробиология, заедно с Пастьор, е немският микробиолог Р. Кох (1843-1910), който изучава патогените на инфекциозни заболявания. Кох започва изследванията си още като селски лекар с изследване на антракса и през 1877 г. публикува труд за причинителя на това заболяване - Bacillus anthracis. След това вниманието на Кох е привлечено от друга тежка и широко разпространена болест по това време - туберкулозата. През 1882 г. Кох съобщава за откриването на причинителя на туберкулозата, който в негова чест е наречен "пръчката на Кох". (През 1905 г. Кох получава Нобелова награда за изследване на туберкулозата.) На Кох принадлежи и откритието през 1883 г. на причинителя на холерата.
Кох обърна много внимание на развитието на методите за микробиологично изследване. Той проектира осветителен апарат, предложи метод за микрофотография на бактерии, разработи техники за оцветяване на бактерии с анилинови багрила и предложи метод за отглеждане на микроорганизми върху твърди хранителни среди с помощта на желатин. Получаването на бактерии под формата на чисти култури откри нови подходи за по-задълбочено изследване на техните свойства и послужи като тласък за по-нататъшното бързо развитие на микробиологията. Изолирани са чисти култури от патогени на холера, туберкулоза, дифтерия, чума, сап, лобарна пневмония.
Кох експериментално обосновава разпоредбите, представени по-рано от Ф. Хенле за разпознаване на инфекциозни заболявания, които влязоха в науката под името "триада на Хенле-Кох" (по-късно обаче се оказа, че тя не е приложима за всички инфекциозни агенти).
Основоположник на руската микробиология е Л. Ценковски (1822-1887). Обект на неговите изследвания са микроскопични протозои, водорасли, гъби. Той открива и описва голям брой протозои, изучава тяхната морфология и цикли на развитие. Това му позволи да заключи, че няма рязка граница между света на растенията и животните. Той също така организира една от първите станции на Пастьор в Русия и предлага ваксина срещу антракс („живата ваксина на Ценковски“).
Името на И. Мечников (1845-1916) се свързва с развитието на ново направление в микробиологията - имунологията. За първи път в науката Мечников развива и експериментално потвърждава биологичната теория за имунитета, останала в историята като фагоцитната теория на Мечников. Тази теория се основава на концепцията за клетъчните защитни адаптации на тялото. Мечников в експерименти върху животни (дафния, ларви на морски звезди) доказа, че левкоцитите и други клетки от мезодермален произход имат способността да улавят и усвояват чужди частици (включително микроби), които влизат в тялото. Това явление, наречено фагоцитоза, формира основата на фагоцитната теория за имунитета и получи всеобщо признание. Доразвивайки повдигнатите въпроси, Мечников формулира обща теория за възпалението като защитна реакция на организма и създава ново направление в имунологията - учението за антигенната специфичност. В момента тя става все по-важна във връзка с развитието на проблема с трансплантацията на органи и тъкани, изучаването на имунологията на рака.
Сред най-важните трудове на Мечников в областта на медицинската микробиология са изследванията на патогенезата на холерата и биологията на холероподобните вибриони, сифилис, туберкулоза и рецидивираща треска. Мечников е основател на теорията за микробния антагонизъм, която послужи като основа за развитието на науката за антибиотичната терапия. Идеята за микробния антагонизъм е използвана от Мечников при разработването на проблема за дълголетието. Изучавайки феномена на стареенето на тялото, Мечников стигна до заключението. Че най-важната причина за него е хроничното отравяне на организма с разпадни продукти, произвеждани в дебелото черво от гнилостни бактерии.
Практически интерес представляват ранните работи на Мечников за използването на гъбата Isaria destructor за борба с вредителя на нивите - хлебния бръмбар. Те дават основание да считаме Мечников за основоположник на биологичния метод за борба с вредителите по селскостопанските растения, който днес става все по-широко използван и популярен.
Така И.И. Мечников, изключителен руски биолог, който съчетаваше качествата на експериментатор, учител и пропагандатор на научното познание, беше човек с голям дух и труд, най-високото отличие на което беше присъдената му през 1909 г. Нобелова награда за изследване на фагоцитоза.
Един от най-големите учени в областта на микробиологията е приятел и колега на И. Мечников N.F. Гамалея (1859-1949). Гамалея посвети целия си живот на изучаването на инфекциозните болести и разработването на мерки за борба с техните патогени. Гамалея има голям принос в изучаването на туберкулозата, холерата и бяса, през 1886 г. заедно с И. Мечников организира първата станция на Пастьор в Одеса и въвежда в практиката ваксинация срещу бяс. Той откри птичи вибрион, причинител на холероподобно заболяване при птиците, и в чест на Иля Илич го нарече вибрион на Мечников. Тогава е получена ваксина срещу човешка холера.
и т.н.................

Микробиологията играе огромна роля в развитието на човечеството. Формирането на науката започва през 5-6 век пр.н.е. д. Още тогава се смяташе, че много болести се причиняват от невидими живи същества. Кратка история на развитието на микробиологията, която е описана в нашата статия, ще ви позволи да разберете как се формира науката.

Общи сведения за микробиологията. Предмет и задачи

Микробиологията е наука, която изучава живота и структурата на микроорганизмите. Микробите не могат да се видят с просто око. Те могат да бъдат както от растителен, така и от животински произход. Микробиология - Методи от други предмети като физика, химия, биология, цитология се използват за изследване на най-малките организми.

Има обща и частна микробиология. Първият изучава структурата и жизнената активност на микроорганизмите на всички нива. Предмет на частно изучаване са отделни представители на микросвета.

Постиженията на медицинската микробиология през 19 век допринасят за развитието на имунологията, която днес е общобиологична наука. Развитието на микробиологията протича на три етапа. Първо беше установено, че в природата има бактерии, които не се виждат с просто око. На втория етап на формиране видовете се диференцират, а на третия етап започва изучаването на имунитета и инфекциозните заболявания.

Задачите на микробиологията са изучаването на свойствата на бактериите. За изследване се използват микроскопски инструменти. Благодарение на това може да се види формата, местоположението и структурата на бактериите. Често учените засаждат микроорганизми в здрави животни. Това е необходимо за възпроизвеждането на инфекциозни процеси.

Пастьор Луи

Луи Пастьор е роден на 27 декември 1822 г. в източна Франция. Като дете се увлича по изкуството. С течение на времето започва да се увлича от природните науки. Когато Луи Пастьор навършил 21 години, той заминал за Париж, за да учи в гимназията, след което трябвало да стане учител по природни науки.

През 1848 г. Луи Пастьор представя резултатите от своята научна работа в Парижката академия на науките. Той доказа, че във винената киселина има два вида кристали, които поляризират светлината по различен начин. Това беше блестящо начало на кариерата му на учен.

Луи Пастьор е основателят на микробиологията. Учените преди началото на дейността му предполагаха, че дрождите образуват химичен процес. Но Пастьор Луи, който след провеждане на редица изследвания доказа, че образуването на алкохол по време на ферментацията е свързано с жизнената дейност на най-малките организми - дрождите. Той установи, че има два вида такива бактерии. Единият вид създава алкохол, а другият създава така наречената млечна киселина, която разваля алкохолните напитки.

Ученият не спря дотук. След известно време той установи, че при нагряване до 60 градуса по Целзий нежеланите бактерии умират. Той препоръчва техниката на постепенно затопляне на винопроизводители и готвачи. Първоначално обаче те бяха негативни за този метод, вярвайки, че това ще развали качеството на продукта. С течение на времето те разбраха, че този метод наистина има положителен ефект върху процеса на производство на алкохол. Днес методът на Пастьор Луи е известен като пастьоризация. Използва се при консервиране не само на алкохолни напитки, но и на други продукти.

Ученият често мисли за образуването на мухъл върху продуктите. След редица изследвания той осъзнава, че храната се разваля само ако е в контакт с въздуха за дълъг период от време. Ако обаче въздухът се нагрее до 60 градуса по Целзий, процесът на гниене спира за известно време. Продуктите не се развалят и високо в Алпите, където въздухът е разреден. Ученият доказа, че мухълът се образува поради спори, които са в околната среда. Колкото по-малко от тях са във въздуха, толкова по-бавно се разваля храната.

Популярността на учения нараства. През 1867 г. Наполеон III нарежда на Пастьор да бъде предоставена добре оборудвана лаборатория. Именно там ученият създава ваксината срещу бяс, благодарение на която става известен в цяла Европа. Пастьор умира на 28 септември 1895 г. Основателят на микробиологията е погребан с всички държавни почести.

Кох Робърт

Приносът на учените към микробиологията е направил много открития в медицината. Благодарение на това човечеството знае как да се отърве от много опасни за здравето заболявания. Смята се, че Кох Роберт е съвременник на Пастьор. Ученият е роден през декември 1843 г. От дете се интересува от природата. През 1866 г. завършва университета и получава медицинска степен. След това работи в няколко болници.

Робърт Кох започва дейността на бактериолог. Той се фокусира върху изследването на антракса. Кох изследва кръвта на болни животни под микроскоп. Ученият открива в него маса микроорганизми, които отсъстват при здравите представители на фауната. Робърт Кох решава да ги инокулира в мишки. Тестовите субекти умират ден по-късно, а в кръвта им присъстват същите микроорганизми. Ученият установил, че антраксът се причинява от пръчки.

След успешни изследвания Робърт Кох започва да мисли за изучаването на туберкулозата. Това не е случайно, защото в Германия (мястото на раждане и пребиваване на учения) всеки седми жител е починал от това заболяване. По това време лекарите все още не знаеха как да се справят с туберкулозата. Те вярвали, че това е наследствено заболяване.

За първото си изследване Кох използва трупа на млад работник, починал от консумация. Прегледа всички вътрешни органи и не откри патогенни бактерии. Тогава ученият решил да оцвети препаратите и да ги изследва върху стъкло. Веднъж, докато разглеждал такъв син препарат под микроскоп, Кох забелязал малки пръчици между тъканите на белите дробове. Той ги вкара в морско свинче. Животното почина няколко седмици по-късно. През 1882 г. Робърт Кох говори на среща на Дружеството на лекарите за резултатите от своите изследвания. По-късно той се опита да създаде ваксина срещу туберкулоза, която, за съжаление, не помогна, но все още се използва при диагностицирането на болестта.

Кратка история на развитието на микробиологията по това време предизвика интереса на мнозина. Ваксина срещу туберкулоза е създадена само няколко години след смъртта на Кох. Това обаче не омаловажава заслугите му в изследването на това заболяване. През 1905 г. ученият е удостоен с Нобелова награда. Туберкулозните бактерии са кръстени на името на изследователя - пръчката на Кох. Ученият умира през 1910 г.

Виноградски Сергей Николаевич

Сергей Николаевич Виноградски е известен бактериолог, който има огромен принос за развитието на микробиологията. Роден е през 1856 г. в Киев. Баща му беше богат адвокат. Сергей Николаевич, след като завършва местна гимназия, получава образование в консерваторията в Санкт Петербург. През 1877 г. постъпва във втората година на естествения факултет. След дипломирането си през 1881 г. ученият се посвещава на изучаването на микробиологията. През 1885 г. заминава да учи в Страсбург.

Днес Сергей Николаевич Виноградски се смята за основател на екологията на микроорганизмите. Той изучава почвената микробна общност и разделя всички микроорганизми, живеещи в нея, на автохтонни и алохтонни. През 1896 г. Виноградски формулира концепцията за живота на Земята като система от взаимосвързани биогеохимични цикли, катализирани от живи същества. Последната му научна работа е посветена на таксономията на бактериите. Ученият умира през 1953 г.

Възникване на микробиологията

Кратка история на развитието на микробиологията, описана в нашата статия, ще позволи да разберем как човечеството започна борбата с опасните болести. Човекът се е сблъскал с жизнените процеси на бактериите много преди те да бъдат открити. Хората ферментирали мляко, използвали ферментацията на тестото и виното. В писанията на лекар от Древна Гърция са направени предположения за връзката между опасните болести и специалните патогенни изпарения.

Потвърждение получи Антъни ван Льовенхук. Чрез шлайфане на стъкло той успява да създаде лещи, които увеличават изследвания обект повече от 100 пъти. Благодарение на това той успя да види всички предмети около себе си.

Той установи, че на тях живеят най-малките организми. Пълна и кратка история на развитието на микробиологията започва именно с резултатите от изследванията на Льовенхук. Той не можа да докаже предположенията за причините за заразните болести, но практиката на лекарите от древността ги потвърди. Индуистките закони предвиждат превантивни мерки. Известно е, че нещата и жилищата на болни хора са били подложени на специално лечение.

През 1771 г. московски военен лекар за първи път дезинфекцира вещите на болни от чума и ваксинира хора, които са имали контакт с носители на болестта. Темите в микробиологията са разнообразни. Най-интересна е тази, която описва създаването на ваксинацията за едра шарка. Използван е отдавна от персите, турците и китайците. В човешкия организъм се въвеждали отслабени бактерии, тъй като се смятало, че така болестта протича по-лесно.

(английски лекар) забелязал, че повечето хора, които не са имали едра шарка, не се заразяват чрез близък контакт с носители на болестта. Най-често това се наблюдава при доячки, които са се заразили при доене на крави с кравешка шарка. Изследванията на доктора продължили 10 години. През 1796 г. Дженър инжектира кръв от болна крава в здраво момче. Известно време по-късно той се опита да го инокулира с бактерията на болен човек. Така беше създадена ваксината, благодарение на която човечеството се отърва от болестта.

Принос на местни учени

Откритията в микробиологията, направени от учени от цял ​​свят, ни позволяват да разберем как да се справим с почти всяка болест. Местните изследователи имат значителен принос за развитието на науката. През 1698 г. Петър I се среща с Левенгук. Той му показа микроскоп и показа множество обекти в увеличен вид.

По време на формирането на микробиологията като наука Лев Семенович Ценковски публикува своя труд, в който класифицира микроорганизмите като растителни организми. Той също така използва метода на Пастьор за потискане на антракса.

Иля Илич Мечников играе значителна роля в микробиологията. Смятан е за един от основателите на науката за бактериите. Ученият създава теорията за имунитета. Той доказа, че много клетки на тялото могат да инхибират вирусни бактерии. Неговите изследвания станаха основа за изучаване на възпалението.

Микробиологията, вирусологията и имунологията, както и самата медицина, са били от голям интерес за почти всички по това време. Мечников изучава човешкото тяло и се опитва да разбере защо то старее. Ученият искаше да намери начин, който да удължи живота. Той вярваше, че токсичните вещества, които се образуват поради жизнената активност на гнилостните бактерии, отравят човешкото тяло. Според Мечников е необходимо тялото да се напълни с млечнокисели микроорганизми, които инхибират гнилостните. Ученият вярваше, че по този начин е възможно значително да се удължи животът.

Мечников изучава много опасни болести като тиф, туберкулоза, холера и др. През 1886 г. създава бактериологична станция и училище за микробиолози в Одеса (Украйна).

Микробиология, техн

Техническата микробиология изучава бактериите, които се използват при създаването на витамини, някои препарати и приготвянето на храна. Основната задача на тази наука е интензификацията на технологичните процеси в производството (често хранително).

Развитието на техническата микробиология ориентира специалиста към необходимостта от внимателно спазване на всички санитарни норми на работното място. Изучавайки тази наука, можете да предотвратите развалянето на продукта. Предметът се изучава най-често от бъдещите специалисти в хранително-вкусовата промишленост.

Дмитрий Йосифович Ивановски

Микробиологията стана основа за създаването на много други науки. Историята на науката започва много преди нейното публично признание. Вирусологията се формира през 19 век. Тази наука не изучава всички бактерии, а само тези, които са вирусни. За негов основател се смята Дмитрий Йосифович Ивановски. През 1887 г. започва да изследва болестите по тютюна. Той открива кристални включвания в клетките на болно растение. Така той открива патогени от небактериална и непротозойна природа, които по-късно са наречени вируси.

Ивановски представи резултатите от своите изследвания върху болните растения на среща на Дружеството на естествоизпитателите. Дмитрий Йосифович също активно изучава микробиологията на почвата.

Учебна литература

Микробиологията е наука, която не се учи за няколко дни. Играе важна роля в развитието на медицината. Книгите по микробиология ви позволяват самостоятелно да изучавате тази наука. В нашата статия можете да намерите най-популярните.

• (2011) е книга, която описва живота на бактерии, които живеят при високи температури. Те съществуват на голяма дълбочина, където топлината идва от магмата. Книгата съдържа статии на различни учени от цялата Руска федерация.
• "Три живота на великия микробиолог. Документална история за Сергей Николаевич Виноградски" е книга за най-великия учен, чийто автор е Георгий Александрович Заварзин. Написано е според дневниците на Виноградски. Учените определят няколко основни области в микробиологията (микробна, почвена, хемосинтеза). Книгата ще бъде изключително полезна за бъдещи лекари и просто любознателни хора.
• „Обща микробиология“, написана от Ханс Шлегел, е издание, което ще ви позволи да се запознаете с прекрасния свят на бактериите. Заслужава да се отбележи, че Ханс Шлегел е световно известен немски микробиолог, който все още е жив. Изданието е актуализирано и допълвано многократно. Смята се за една от най-добрите книги по микробиология. Той описва накратко структурата, както и процеса на жизнена дейност и размножаване на бактериите. Книгата се чете лесно. Не съдържа допълнителна информация.
• Микробите са добри и лоши. Нашето здраве и оцеляване в света е съвременна книга, написана от Джесика Сакс и публикувана миналата година. С подобрените санитарни условия и навлизането на антибиотиците продължителността на човешкия живот се е увеличила значително. Книгата е посветена на проблема с появата на имунни заболявания, който е свързан с прекомерна загриженост за подобряване на санитарните условия.
• „Виж какво има вътре в теб“ е книга на Роб Найт. Издадена е миналата година. В книгата се говори за микроби, които живеят в различни части на нашето тяло. Авторът твърди, че микроорганизмите играят по-важна роля, отколкото сме смятали досега.

Основата на най-новите технологии

Микробиологията е в основата на най-новите технологии. Светът на бактериите все още не е напълно разбран. Много учени не се съмняват, че благодарение на микроорганизмите е възможно да се създават технологии, които нямат аналози. Като основа за тях ще послужи биотехнологията.

Микроорганизмите се използват при разработването на находища на въглища и нефт. Не е тайна, че изкопаемите горива вече са на изчерпване, въпреки факта, че човечеството ги използва от около 200 години. В случай на изчерпване учените препоръчват използването на микробиологични методи за получаване на алкохоли от възобновяеми източници на суровини.

Биотехнологиите правят възможно справянето както с екологичните, така и с енергийните проблеми. Изненадващо, микробиологичната обработка на органичните отпадъци позволява не само да се почисти околната среда, но и да се получи биогаз, който по нищо не отстъпва на природния газ. Този метод за получаване на гориво не изисква допълнителни разходи. В околната среда вече има достатъчно материал за рециклиране. Например само в САЩ той е около 1,5 милиона тона. В момента обаче няма обмислен метод за обезвреждане на отпадъците от преработката.

Обобщаване

Микробиологията заема важно място в живота на човечеството. Благодарение на тази наука лекарите се научават да се справят с животозастрашаващи заболявания. Микробиологията също е станала основа за създаването на ваксини. Известни са много от най-големите учени, допринесли за тази наука. С някои от тях се запознахте в нашата статия. Много учени, живеещи в наше време, смятат, че в бъдеще микробиологията ще позволи да се справят с много екологични и енергийни проблеми, които могат да възникнат в близко бъдеще.

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ

ТУЛСКИ ДЪРЖАВЕН УНИВЕРСИТЕТ

Катедра по санитарно-хигиенни и превантивни дисциплини

Т. В. Честнова, О. Л. Смолянинова

МЕДИЦИНСКА МИКРОБИОЛОГИЯ, ВИРУСОЛОГИЯ

И ИМУНОЛОГИЯ

(Учебно-практическо ръководство за студенти по медицина).

ТУЛА - 2008г

UDC 576.8

Рецензенти: …………

Медицинска микробиология, вирусология и имунология: Учебно-практическо ръководство / Изд. M422 T.V. Честнова, О.Л. Смолянинова, - ... .., 2008. - .... с.

Учебно-практическото ръководство е написано от персонала на катедрата по санитарно-хигиенни и превантивни дисциплини на Тулския държавен университет в съответствие с официално одобрените програми за преподаване на микробиология (бактериология, вирусология, микология, протозоология) и имунология за студенти по медицина университети от всички факултети.

Ръководството предоставя описание на бактериологичната лаборатория, очертава микроскопските методи на изследване, основите на приготвянето на хранителни среди, съдържа информация за морфологията, систематиката и физиологията на бактериите, гъбите, протозоите и вирусите. Също така са дадени характеристиките на различни патогенни микроорганизми, вируси и методи за тяхното лабораторно изследване.

ОБЩА МИКРОБИОЛОГИЯ

Въведение………………………………………………………………………………………………

Кратка история на развитието на микробиологията………………………………………………………………

Тема 1. Морфология и класификация на микроорганизмите………………………………………..

1.1. Микробиологични лаборатории, тяхното оборудване, основни мерки за безопасност и правила за работа в тях……………………………………………………………………………………..

1.2. Структура и класификация на микроорганизмите………………………………………………………

1.3. Структура и класификация на бактерии (прокариоти)………………………………………………….

1.4. Структура и класификация на гъбите…………………………………………………………………..

1.5. Устройство и класификация на протозоите…………………………………………………………….

1.6. Структурата и класификацията на вирусите…………………………………………………………………

Тест по темата……………………………………………………………………………………………..

Тема 2. Микроскопия…………………………………………………………………………………..

2.1. Микроскопи, тяхното устройство, видове микроскопия, техника на микроскопия на микроорганизми, правила за работа с микроскоп……………………………………………………………….

2.2. Методи за приготвяне и оцветяване на микроскопски препарати……………………..

Тест по темата……………………………………………………………………………………………….

Тема 3. Физиология на микроорганизмите………………………………………………………………….

3.1. Растеж и размножаване на бактерии. Фази на размножаване……………………………………………….

3.2 Хранителни среди, принципи на тяхната класификация, изисквания към хранителните среди, методи за култивиране на микроорганизми……………………………………………..

3.3. Хранене на бактерии…………………………………………………………………………………….

3.4. Метаболизъм на бактериална клетка…………………………………………………………………….

3.5. Видове пластмасов обмен…………………………………………………………………………

3.6. Принципи и методи за изолиране на чисти култури. Ензими на бактерии, тяхното идентифициране. Вътрешноспецифична идентификация (епидемиологично маркиране)……………………………..

3.7. Характеристики на физиологията на гъбички, протозои, вируси и тяхното култивиране………………

3.8. Бактериофагите, тяхната структура, класификация и приложение……………………………………..

Тест по темата…………………………………………………………………………………………………

Тема 4. Влияние на условията на околната среда върху микроорганизмите……………………………………..

4.1. Въздействие на физични, химични и биологични фактори върху микроорганизмите………….

4.2. Понятия за стерилизация, дезинфекция, асептика и антисептика. Методи за стерилизация, оборудване. Контрол на качеството на дезинфекцията……………………………………………………………..

Тема 5. Нормална микрофлора на човешкото тяло………………………………………………….

5.1. Нормофлора, нейното значение за микроорганизмите. Концепцията за преходна флора, дисбиотични състояния, тяхната оценка, методи за корекция…………………………………………………………..

Тема 6. Генетика на микробите. ………………………………………………………………………………..

6.1. Структурата на бактериалния геном. Фенотипна и генотипна изменчивост. Мутации. Модификации.……………………………………………………………………………………………..

Генетична рекомбинация на микроорганизми. Основи на генното инженерство, практическо приложение…………………………………………………………………………………………………….

Тест по темата………………………………………………………………………………………………..

Тема 7. Антимикробни средства………………………………………………………………….

7.1. Антибиотици естествени и синтетични. Класификация на антибиотиците по химична структура, механизъм, спектър и тип на действие. Методи за получаване…………………………….

7.2. Лекарствена резистентност на бактериите, начини за нейното преодоляване. Методи за определяне на чувствителността към антибиотици…………………………………………………………………………………..

Тема 8. Учение за инфекцията…………………………………………………………………………..

8.1. Концепцията за инфекция. Форми на инфекция и периоди на инфекциозни заболявания. Патогенност и вирулентност. фактори на патогенност. Бактериални токсини, тяхната природа, свойства, получаване……………………………………………………………………………………………………….

8.2. Концепцията за епидемиологично наблюдение на инфекциозния процес. Концепцията за резервоар, източник на инфекция, начини и фактори на предаване…………………………………………………

Тест по темата………………………………………………………………………………………………..

ОБЩА ИМУНОЛОГИЯ……………………………………………………………………………….

Тема 9. Имунология…………………………………………………………………………………………

9.1. Понятието имунитет. Видове имунитет. Неспецифични защитни фактори …………….

9.2. Централни и периферни органи на имунната система. Клетки на имунната система. Форми на имунен отговор…………………………………………………………………………………

9.3. Допълнение, неговата структура, функции, начини за активиране. Роля в имунитета…………………..

9.4. Антигени, техните свойства и видове. Антигени на микроорганизмите ………………………………… ..

9.5. Антитела и образуване на антитела. Структурата на имуноглобулините. Класове имуноглобулини и техните свойства …………………………………………………………………………………………

96. Серологични реакции и тяхното приложение ……………………………………………………….

9.7. имунодефицитни състояния. Алергични реакции. имунологична памет. Имунологична толерантност. Автоимунни процеси ……………………………………………………

9.8. Имунопрофилактика, имунотерапия ………………………………………………………… ..

Частна микробиология ………………………………………………………………………….

Тема 10. Причинители на чревни инфекции…………………………………………………………….

10.1. Салмонела…………………………………………………………………………………………..

10.2. Шигела……………………………………………………………………………………………….

10.3. Ешерихия……………………………………………………………………………………………….

10.4. Vibrio cholerae……………………………………………………………………………………….

10.5. Йерсиния ……………………………………………………………………………………………….

Тема 11. Хранително отравяне. Хранително отравяне…………………………………………

11.1. Обща характеристика и причинители на PTI………………………………………………………….

11.2. Ботулизъм……………………………………………………………………………………………..

Тема 12. Причинители на гнойно-възпалителни заболявания……………………………………………

12.1. Патогенни коки (стрептококи, стафилококи)………………………………………………..

12.2. Грам-отрицателни бактерии (хемофилни, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella, Proteus) ...

12.3. Раневи анаеробни клостридиални и неклостридиални инфекции……………………

Тема 13. Причинители на бактериални въздушно-капкови инфекции…………………………….

13.1. Коринебактерии…………………………………………………………………………………………

13.2. Бордетела………………………………………………………………………………………………

13.3. Менингококи…………………………………………………………………………………………..

13.4. Микобактерии………………………………………………………………………………………..

13.5. Легионела…………………………………………………………………………………………..

Тема 14. Причинители на полово предавани болести (ППБ)………………………

14.1. Хламидия……………………………………………………………………………………………..

14.2. Причинителят на сифилис………………………………………………………………………………….

14.3. Гонококи………………………………………………………………………………………………….

Тема 15. Патогени на рикетсиоза……………………………………………………………………..

Тема 16. Причинители на бактериални зоонозни инфекции……………………………….

16.1. Франсисела……………………………………………………………………………………………

16.2. Бруцела……………………………………………………………………………………………….

16.3 Причинителят на антракс………………………………………………………………………..

16.4. Причинителят на чумата………………………………………………………………………………………

16.5. Leptospira……………………………………………………………………………………………..

Тема 17. Патогенни протозои………………………………………………………………………..

17.1. Plasmodium malaria……………………………………………………………………………………….

17.2. TOXOPLASMA ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

17.3. Leishmania ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ...

17.4. Причинителният агент на амебиазата …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

17.5. Лямблии……………………………………………………………………………………………

Тема 18. Болести, причинени от патогенни гъби …………………………………… ..

Частна вирусология ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ...

Тема 19. SARS патогени ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

19.1. Грипени вируси …………………………………………………………………………………….

19.2. Параинфлуенца. RS вируси ……………………………………………………………………………………………………………

19.3. Аденовирусы………………………………………………………………………………………

19.4. Риновирусы………………………………………………………………………………………..

19.5. Reoviruses ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Тема 20. причинителни агенти на вирусни въздушни инфекции ………………………………… ..

20.1. Вирусы кори и паротита…………………………………………………………………………..

20.2. Херпес вирус ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

20.3. Вирус на рубеола ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Тема 21. Poxyviruses ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

21.1. Причинителният агент на едра шарка …………………………………………………………………….

Тема 22. ентеровирусни инфекции ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ...8

22.1. Вирус на полиомиелит …………………………………………………………………………………………………………………

22.2. ECHO вируси. Coxsackieviruses ……………………………………………………………………………………………………………………………………

Тема 23. Ретровирусы……………………………………………………………………………….......

23.1. Причинител на ХИВ инфекция …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Тема 24. Арбовирусни инфекции …………………………………………………………………….

24.1.rhabdoviruses ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

24.2. Флавивирусы………………………………………………………………………………………

24.3. Хантавирусы……………………………………………………………………………………….

Тема 25. причинителни агенти на вирусен хепатит ……………………………………………………………………

25.1. Вирус на хепатит A ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

25.2. Вирус гепатита В…………………………………………………………………………………..

25.3. Вирус гепатита С…………………………………………………………………………………..

ЧАСТ ПЪРВА. ОБЩА МИКРОБИОЛОГИЯ

Въведение.

Микробиологията е наука, която изучава микроскопични същества, наречени микроорганизми, техните биологични характеристики, систематика, екология и взаимоотношения с други организми.

Микроорганизмите включват бактерии, актиномицети, гъбички, включително нишки гъбички, дрожди, протозои и неклетъчни форми - вируси, фаги.

Микроорганизмите играят изключително важна роля в природата – осъществяват кръговрата на органичните и неорганичните (N, P, S и др.) вещества, минерализират растителни и животински останки. Но те могат да нанесат голяма вреда - причинявайки щети на суровини, хранителни продукти, органични материали. В този случай могат да се образуват токсични вещества.

Много видове микроорганизми са патогени на болести при хора, животни и растителни.

В същото време микроорганизмите вече се използват широко в националната икономика: с помощта на различни видове бактерии и гъбички се получават органични киселини (оцетна, лимонена и др.), Алкохоли, ензими, антибиотици, витамини, фуражни дрожди. На базата на микробиологичните процеси работят хлебопекарството, винопроизводството, пивоварството, производството на млечни продукти, ферментацията на плодове и зеленчуци, както и други отрасли на хранително-вкусовата промишленост.

В момента микробиологията е разделена на следните раздели:

Медицинска микробиология - изучава патогенните микроорганизми, които причиняват човешки заболявания и разработва методи за диагностика, профилактика и лечение на тези заболявания. Той изучава начините и механизмите на тяхното разпространение и методи за борба с тях. Отделен курс, вирусология, се присъединява към хода на медицинската микробиология.

Ветеринарната микробиология е изследването на патогенните микроорганизми, които причиняват заболяване при животни.

Биотехнологията разглежда особеностите и условията за развитие на микроорганизми, използвани за получаване на съединения и лекарства, използвани в народното стопанство и медицината. Разработва и усъвършенства научните методи за биосинтеза на ензими, витамини, аминокиселини, антибиотици и други биологично активни вещества. Биотехнологията също така е изправена пред задачата да разработи мерки за защита на суровини, хранителни продукти, органични материали от разваляне от микроорганизми и да изучава процесите, протичащи по време на тяхното съхранение и преработка.

Почвената микробиология изследва ролята на микроорганизмите във образуването и плодовитостта на почвата, в храненето на растенията.

Водната микробиология изучава микрофлората на водоемите, нейната роля в хранителните вериги, в кръговрата на веществата, в замърсяването и пречистването на питейни и отпадъчни води.

Генетиката на микроорганизмите, като една от най-младите дисциплини, разглежда молекулярната основа на наследствеността и променливостта на микроорганизмите, моделите на процесите на мутагенеза, разработва методи и принципи за контролиране на жизнената активност на микроорганизмите и получаване на нови щамове за използване в промишлеността, селското стопанство и медицина.

Кратка история на развитието на микробиологията.

Заслугата за откриването на микроорганизмите принадлежи на холандския натуралист А. Льовенхук (1632-1723), който създава първия микроскоп с 300-кратно увеличение. През 1695г той публикува книгата "Тайните на природата" с рисунки на коки, пръчици, спирали. Това предизвика голям интерес сред естествоизпитателите. Състоянието на науката от онова време позволява само да се опишат нови видове (морфологичен период).

Началото на физиологичния период се свързва с дейността на великия френски учен Луи Пастьор (1822-1895). Най-важните открития в областта на микробиологията са свързани с името на Пастьор: той изследва природата на ферментацията, установява възможността за живот без кислород (анаеробиоза), отхвърля теорията за спонтанното генериране, изследва причините за развалянето на вината и Бира. Той предложи ефективни начини за борба с патогените на разваляне на храните (пастьоризация), разработи принципа на ваксинацията и методите за получаване на ваксини.

Р. Кох, съвременник на Пастьор, въвежда култури върху плътни хранителни среди, преброяване на микроорганизми, изолиране на чисти култури и стерилизиране на материали.

Имунологичният период в развитието на микробиологията се свързва с името на руския биолог I.I. Мечников, който откри учението за имунитета на организма към инфекциозни заболявания (имунитет), е основател на фагоцитната теория за имунитета, разкри антагонизма в микробите. Едновременно с И.И. Мечников, механизмите на имунитета към инфекциозни заболявания са изследвани от най-големия немски изследовател П. Ерлих, който създава теорията за хуморалния имунитет.

Гамалея Н.Ф. - основателят на имунологията и вирусологията, открил бактериофагията.

DI. Ивановски пръв открива вирусите и става основател на вирусологията. Работейки в Никитската ботаническа градина върху изследването на тютюневата мозайка, която причини огромни щети на тютюневите насаждения, през 1892 г. установи, че това заболяване, често срещано в Крим, се причинява от вирус.

Н.Г. Габричевски организира първия бактериологичен институт в Москва. Той притежава трудове по изучаване на скарлатина, дифтерия, чума и други инфекции. Той организира производството на антидифтериен серум в Москва и успешно го прилага за лечение на деца.

P.F. Здродовски е имунолог и микробиолог, известен с фундаменталната си работа върху физиологията на имунитета, както и в областта на рикетсиологията и бруцелозата.

В.М. Жданов е виден вирусолог, един от организаторите на глобалното премахване на едрата шарка на планетата, който стои в началото на молекулярната вирусология и генното инженерство.

M.P. Чумаков е имунобиотехнолог и вирусолог, организатор на Института по полиомиелит и вирусен енцефалит, автор на пероралната полиомиелитна ваксина.

Z.V. Ermolyeva - основател на вътрешната антибиотична терапия

Историята на развитието на микробиологията може да бъде разделена на етапи:

Много преди откриването на съществуването на микроби, дори в древни времена, човек несъзнателно използва микроби в живота си, получавайки определени хранителни продукти с тяхна помощ. Това се отнася за закваските при печенето на хляб, за производството на млечнокисели продукти (кумис) от номадите, за производството на оцет, вино и др.

Освен това, не виждайки микроби, не знаейки за тяхното съществуване, дори в древни времена се е предполагало, че заразните болести се причиняват от някакъв вид жив агент. В същото време се смяташе, че този жив агент може да се предава от болен човек на здрав. За това пише през 1 век пр.н.е. известният римски публицист Варон.

Идеята за живата природа на патогените на заразни болести стана широко разпространена през Средновековието. Тази идея е изразена през 16 век от италианския лекар и поет Фракасторо.

Всичко това обаче бяха само предположения, никой не разполагаше с доказателства за живата природа на причинителите на инфекциозни заболявания. Нямаше никакви научни или материални предпоставки за доказване на това. Микробите, поради малкия си размер, станаха достъпни за наблюдение едва след като бяха изобретени увеличителни устройства: лупи, микроскопи.

Едва в края на 16 век е изобретено първото подобно устройство и оттогава става възможно да се изучават микроскопично малки същества. Първият човек, видял микроби, е Антъни Люенхук (1632-1723). Льовенхук не е бил професионален учен, той е бил самоук. Той посвети цялото си свободно време на шлифоване на малки чаши, мечтаейки да създаде лупи с безпрецедентна чистота и здравина. Лупите, направени от Льовенхук, излети и полирани от самия него, бяха наистина най-добрите от най-добрите. Увеличиха 300 пъти и дадоха ясна картина. Изучавайки дъждовната вода, нашия тор, тиня, собствената си плака, Льовенхук неизменно открива най-малките „животни“ (animalculus), движещи се бързо във всички посоки, като щуки във вода. На външен вид това бяха или най-тънките пръчки, топки, много често сглобени в сложна верига, или къси спирали. Съдейки по описанието и рисунките, Льовенхук вижда основните форми на бактериите. Той редовно съобщава своите наблюдения в писма до Кралското общество в Лондон и през 1695 г. ги излага в книгата „Тайните на природата, открити от Антоний Левенгък“. През 1698 г. Петър I, докато посещава Холандия, разговаря с Льовенхук, проявява интерес към микроскопа и донася микроскопа в Русия. В работилницата в двора на Петър I през 1716 г. са направени първите прости микроскопи в Русия.

Началото на първия, морфологичен етап в развитието на микробиологията се свързва с трудовете на Льовенхук. Но нито в писмата си, нито в публикуваната си работа Льовенхук посочва каква роля играят откритите от него микроорганизми в природата и в човешкия живот. Съвременниците също не са успели да запълнят тази празнина. Дълги години забележителните открития на Льовенхук не са използвани. И само 80 години по-късно беше изразена идеята, че най-малките живи същества, открити от Льовенхук, са причинители на болести по хората и животните. Тази идея принадлежи на виенския учен М. Пленчиц (1705-1786). Пленчиц дори прави смело за времето си предположение, че всяка заразна болест се причинява от специфичен патоген. Пленчиц обаче не можа да докаже експериментално тази идея.

Един от първите учени, които се опитват да докажат ролята на микробите за появата на инфекциозни заболявания, е руският лекар Данило Самойлович (1724 - 1805). Работейки върху епидемията от чума, която беше в Русия през онези години, Самойлович изрази брилянтната идея, че има най-малкият жив патоген на тази ужасна болест. С помощта на микроскоп той се опита да го открие в органите на мъртви хора. Самойлович беше дълбоко убеден, че чумата се причинява от „някакво специално и напълно отлично същество“. Опитваше се да получи изкуствен имунитет срещу чумата. По време на аутопсията на чумния бубон Самулович се заразява и се възстановява от това заболяване в лека форма. Убеден във възможността за улавяне на чумата в лека форма, той предложи ваксинация срещу чумата и препоръча да се вземе гной от зрял бубон като материал за ваксинация, тъй като само такъв бубон съдържа отслабена отрова. Самоилович публикува резултатите от своите изследвания в монография, публикувана в Страсбург през 1782 г. Тези изследвания направиха голямо впечатление на западноевропейските учени. Дижонската академия на науките характеризира трудовете на Самойлович по следния начин: „В неговите писания са представени такива предмети, за които никой дори не се е замислял, защото в нито една легенда на древни и нови лекари не се споменава, че отровата, толкова жестока, колкото и язва, може да се използва удобно -roschen".

За първи път ваксинацията е въведена в медицинската практика от английския лекар Едуард Дженър. Почвата за работата на Дженър е подготвена от популярния опит с вариолацията, тоест изкуственото заразяване на здрави хора с материал, взет от пациенти. Но вариолацията при много от тях доведе до тежка форма на заболяването и самите ваксинирани станаха източник на инфекция. Следователно, такова ме-

Тод скоро беше изоставен. Дженър, наблюдавайки в продължение на 25 години появата на имунитет към инфекция с едра шарка при хора, които са се възстановили от кравешка шарка, стигна до заключението, че е възможно

създават изкуствено такъв имунитет. През 1796 г. той ваксинира момче с каутокс и след 1,5 месеца го зарази с едра шарка. Момчето не се разболя. Методът стана популярен. Но това беше само блестящо емпирично постижение. В първите етапи от развитието на микробиологията блестящите предположения на отделни учени и откриването на микроби не са свързани.

През първата половина на 19 век, благодарение на усъвършенстването на микроскопите, са открити микроорганизми при някои заболявания: причинителят на човешката краста е микроскопична гъбичка, причинител на антракс. Но тези открития се състоеха само в описанието на открития микроб.

От описателна наука микробиологията се превръща в експериментална наука от втората половина на 19 век. Този разцвет на микробиологията е подготвен от развитието на природните науки през тези години, което от своя страна е свързано с подема на индустрията и селскостопанското производство. Микробиологичната наука навлезе в нов етап на развитие - физиологичен. Свързва се преди всичко с името на гениалния френски учен Луи Пастьор (1822-1895) – основоположник на научната микробиология. Пастьор е бил химик по образование. Неговите изследвания в областта на молекулярната асиметрия послужиха като основа за развитието на стереохимията. Той беше избран в Академията на науките за изследване на диморфизма - изследване на вещества, които могат да кристализират по различни начини. Пастьор се сблъсква с въпроси на микробиологията, докато изучава процесите на ферментация. В онези дни в науката ферментацията се смяташе за чисто химичен процес. Пастьор, отглеждайки плесени в среда с рацемична винена киселина, наблюдава, че само дясновъртящата част претърпява ферментация. Ученият предполага, че ферментацията е свързана с живота и точни експерименти доказват, че ферментацията се случва под действието на микроби. Освен това той установи, че различните видове ферментация: оцетна, млечна, маслена, се причиняват от строго определени видове микроби, т.е. че ферментацията е специфичен процес.

Без концепцията за специфичност последващото развитие на медицинската микробиология беше невъзможно.

Изследването на процесите на ферментация доведе Пастьор до друго откритие, че някои микроби, по-специално причинителя на маслената ферментация, се развиват само в аноксични условия. Това явление се нарича анаеробиоза, тоест живот без въздух. Това откритие революционизира изследването на дишането.

Когато изучава ферментацията, Пастьор неволно спира пред следния въпрос: откъде идват тези микроскопични същества. С други думи, той беше изправен пред дългогодишния въпрос за спонтанното генериране на живот - въпрос, който отдавна тревожи учените. Смятало се е, че микробите възникват от органичната материя на течността, в която се размножават. Френската академия на науките назначи награда за този, който изясни този въпрос. Тези учени, които се опитаха да докажат в своите експерименти, че микробите не се генерират спонтанно, а проникват отвън, внимателно стерилизираха хранителния бульон в плътно затворен съд. Техните противници възразиха, че микробите не се развиват, тъй като кипенето убива "възпроизвеждащата сила" във въздуха. Пастьор разрешава този спор с експеримент, който е брилянтен в своята простота: стерилен бульон се поставя в съд с извито гърло, така че въздухът да влиза свободно в съда и микробите се заселват в извивката на тръбата. Бульонът остана бистър. Така спорът за спонтанното генериране на живи микроби беше решен.

Оттогава Пастьор посвети всичките си сили на изучаването на патогени на инфекциозни заболявания при хора и животни. Той открива причинителите на кокоша холера, родилна треска, остеомиелит, един от причинителите на газова гангрена.

Pasteur разработи научната основа за получаване на живи ваксини чрез отслабване на вирулентността (затихване) на микроорганизмите. Работейки с микробите на пилешка холера, той се сблъсква с факта, че културата на този микроб, която е стояла дълго време в епруветка, губи своята вирулентност. Пилето, заразено с тази култура, не умря. В хода на работата този случай беше неуспешен експеримент. Затова няколко дни по-късно същото пиле беше заразено със свежа вирулентна култура, но резултатът беше парадоксален: пилето беше имунизирано срещу инфекция. Пастьор имаше предложение за възможността за получаване на отслабени култури за създаване на имунитет. Той беше убеден в това и от успешното използване на ваксинации срещу едра шарка от Дженър, върху чиито изследвания Пастьор многократно се замисля и впоследствие нарича такива атенюирани микроби ваксини, за да увековечи паметта на Е. Дженър, който използва вируса на кравешка шарка за ваксинации (лат. vacca - крава). Така Дженър открива един факт, общият принцип за получаване на живи ваксини е открит от Л. Пастьор. Той получи ваксини срещу пилешка холера, антракс. Завършването на блестящата научна работа на Пастьор беше създаването на ваксина срещу бяс. Първата ваксинация с тази ваксина е извършена на 6 юли 1885 г. Момче, ухапано от бясно животно, е спасено от смъртта с помощта на ваксината срещу бяс на Пастьор. Хората от различни страни започнаха да се обръщат към Пастьор за помощ и до 1 март 1886 г. в Париж са ваксинирани 350 души. Една от първите страни, в която е създадена производството на ваксина срещу рабината, е Русия. През юни 1886 г. Н.Ф. Гамалея донесе от Париж два заека - носители на ваксиналния щам, а в Одеса беше организирана станция на Пастьор, в която започнаха да приготвят ваксина и да ваксинират срещу бяс.

През 1888 г. в Париж е основан международен абонамент, който и до днес е една от водещите научни институции в света. К.А. Тимирязев пише: „Бъдещите поколения, разбира се, ще допълнят работата на Л. Пастьор, но едва ли ще трябва да коригират това, което са направили, и колкото и далеч да стигнат, те ще продължат да следват пътя, поставен за тях, и дори един гений няма да може да направи повече от това в науката."

Физиологичният етап в развитието на микробиологията се свързва и с работата на Роберт Кох (1843-1910), изключителен немски учен. Р. Кох изобретява плътни хранителни среди, върху които могат да се изолират чисти култури от микроби, въвежда метода на микробно оцветяване и микрофотография и открива патогените на туберкулозата и холерата. За работата си Р. Кох става Нобелов лауреат през 1905 г.

Много произведения на руските учени принадлежат към един и същи етап в развитието на микробиологията. През 1899 г. руският ботаник Д.И. Ивановски (1864-1920) съобщава за откриването на вирус, който причинява мозаечна болест по тютюна и по този начин поставя началото на изследването на ново царство на живите същества - царството на вирусите.

В героичния експеримент на самозаразяването руският лекар О.О. Мочутковски (1845-1903) доказва, че причинителят на тиф може да се предаде на здрав човек с кръвта на болен, а G.N. Minkh (1836-1896) по отношение на рецидивираща треска. Тези експерименти потвърдиха идеята за ролята на кръвосмучещите насекоми като носители на тези заболявания. Основателят на селскостопанската микробиология е руският учен С.Н. Виноградски (1856-1953).

Е. Леш (1840-1903) открива дизентерийната амеба, P.F. Боровски (1863-1932) - причинителят на кожната лейшманиоза.

Третият етап от развитието на микробиологията е имунологичният. Открит е от работата на Л. Пастьор върху ваксинацията. Основите на новото направление са създадени и от разработките върху антитоксичния имунитет. През 1888 г. Е. Ру и А. Йерсен изолират дизентеричен екзотоксин, а след това Е. Ру и Е. Беринг получават антитоксичен антидифтериен серум (Е. Беринг е носител на Нобелова награда през 1901 г.). Изследването на механизмите на формиране на имунитет към инфекциозни заболявания се превърна в нова наука - имунология. Изключителна роля в това изигра I.I. Мечников (1845-1916) - най-близкият помощник и последовател на Л. Пастьор, който по-късно оглавява Института Пастьор. Той беше зоолог по образование, но посвети голяма част от изследванията си на медицината. Той създава последователна и пълна фагоцитна теория за имунитета.

С името на И.И. Мечников е тясно свързан с развитието на микробиологията. в

Русия, той е бил учител на много руски микробиолози.

Едновременно с И.И. Немският лекар, бактериолог, химик П. Ерлих (1854-1916), който представи хуморалната (лат. Humor - течност) теория за имунитета, според която антителата са в основата на имунитета, се занимава с изследването на Мечников за имунитета към инфекциозни заболявания. Универсален учен, П. Ерлих изгражда основите на химиотерапията, за първи път описва феномена на лекарствена резистентност на микробите. Той създава теорията за имунитета, обяснявайки произхода на антителата и тяхното взаимодействие с антигените. В своята теория за страничните вериги той прогнозира съществуването на рецептори, които специфично взаимодействат с определени антигени. Тази теория е потвърдена много по -късно при изследването на образуването на антитела на молекулно ниво.

Дискусията между привържениците на фагоцитната (клетъчна) и хуморалната теория за имунитета стигна до своя логичен завършек – тези теории не се изключват, а взаимно се допълват. През 1908 г. I.I. Мечников и П. Ерлих са удостоени съвместно с Нобелова награда.

През първата половина на 20-ти век са открити рикетсии - причинителите на тиф и други рикетсиози (американският микробиолог G.T. Ricketts и чешкият микробиолог S. Provacek).

Открити са първите туморогенни (онкогенни) вируси (P. Raus - Virus за пилешки саркома, 1911); Открити са вируси, които заразяват бактериите

Бактериофагите (френски учен d'Herelle, 1917) формулират вирусно-генетичната теория на рака от L.A. Zilber (1894 - 1966).

Има по-нататъшно развитие на вирусологията. Открити са няколкостотин вируса. През 1937 г. съветски учени, ръководени от L.A. Зилбер по време на експедиция в Далечния изток откри вируса на енцефалит, пренасян от кърлежи, проучи това заболяване, разработи мерки за лечение и превенция.

Френските лекари А. Калмет и М. Герен получават ваксина срещу туберкулоза – БЦЖ. Служител на института Пастьор Г. Рамон през 1923 г. получава дифтериен и след това тетаничен токсоид. Създадени са ваксини за предотвратяване на туларемия (B.YA. Elbert,

НА. Гайски), енцефалит, пренасян от кърлежи (А.А. Смородинцев).

Започнаха химиотерапия. P. Ehrlich синтезира антисифилитичното лекарство салварсан, след това неосалварсан. AT

1932 г. G. Domagk в Германия получава първото антибактериално лекарство - стрептоцид (Нобелова награда 1939 г.)

През 1928 г. английският микробиолог А. Флеминг наблюдава антибактериалния ефект на зелената плесен, а през 1940 г. Г. Флори и

Е. Чейн получи подготовка на пеницилин. В СССР пеницилинът е получен от щам зелена плесен, изолиран в лабораторията на Z.V. Ермолева. Започнаха обширни изследвания върху нови антибактериални вещества, секретирани от гъби и актиномицети. Тези вещества бяха наречени антибиотици по предложение на американския микробиолог Е. Ваксман, който през 1944 г. получи стрептомицин.

През втората половина на 20 век, благодарение на създаването на нови методи, техники и оборудване за научни изследвания, започнаха да се развиват нови области на науката, стана възможно да се изучават явления на молекулярно ниво.

Ролята на ДНК като материална основа на наследствеността е доказана: през 1944 г. американските учени О. Ейвъри, К. Маклауд и К. Маккарти показват, че ДНК предава наследствени черти при пневмококите, а през 1953 г. Д. Уотсън и Ф. Крик откриват структурата на ДНК и генетичния код.

Появиха се нови науки: генно инженерство, биотехнология. Методите на тези науки позволяват получаването на биологично активни вещества (хормони, интерферони, ваксини, ензими) чрез прехвърляне на човешки гени, вирусни гени в микробни клетки.

През 1983 г. съвременните технически и методически възможности позволяват на Л. Монтание (Институт Пастьор, Париж) и Р. Гало (САЩ) бързо да изолират вируса, причиняващ ново заболяване - СПИН.

Появява се ново учение за имунитета, за имунната система, за органите и клетките, които формират имунния отговор. Голям принос в изучаването на структурата и функцията на имунната система, взаимодействието на клетките в процеса на имунния отговор направиха руските имунолози Р.В. Петров, Ю.М. Лопухин и др. Създадена е теория за клонална селекция на имунитета (M.F. Burnet), дешифрирана е структурата на антителата (R. Porter и D. Edelman, 1961), открити са класове имуноглобулини. Важно постижение на съвременната имунология е производството на високо специфични моноклонални антитела с помощта на хибридоми (D. Köhler, C. Milstein, 1965). Част първа. Обща микробиология.

Глава 1. Мястото на микроорганизмите сред другите живи същества.

Историята на развитието на науката "Микробиология"

"История на развитието на микробиологията"

Микробиология (от гръцки mikros - малък, bios - живот, logos - учение) - наука за малкия живот, чийто обект на изследване са микроорганизмите. Тяхната особеност е простота и много малък размер.

Микробиологията може да бъде разделена на общи и конкретни. Общата микробиология изследва структурата, физиологията, биохимията, генетиката, екологията и еволюцията на микробите. Частната микробиология според обектите на изследване е разделена на медицински, ветеринарни, селскостопански, морски, пространство, технически.

Основната задача на медицинската микробиология е изучаването на патогенни за човека микроби, механизми на инфекция, методи за лабораторна диагностика, специфична терапия и профилактика на човешки инфекциозни заболявания.

Историческият път на развитие на древната наука микробиология може да бъде разделен на 5 етапа в зависимост от нивото и методите за разбиране на света на микробите: евристичен, морфологичен, физиологичен, имунологичен, молекулярно-генетичен.

Евристичният етап е свързан с неочаквани открития и предположения за съществуването на невидими живи същества на Земята, причиняващи болести. Микробите съществуват на нашата планета много преди появата на животни и хора, които вече са заподозрени от древни мислители и учени. Още през III - IV век. пр.н.е. Хипократ, основателят на древната медицина, вярваше, че човешките болести се причиняват от някакви невидими частици, които той наричаше миазми, изпускани в блатисти и други райони. Ибн Сина (Авицена) (980-1037) пише в Канона на медицината), че причината за чумата, едрата шарка и други болести са най-малките живи същества, невидими с просто око, предавани по въздуха и водата. Основателят на морфологичния период, холандският натуралист Антони ван Льовенхук (1632--1723), конструира микроскоп с 30-кратно увеличение. Разглеждайки под него капки вода, плака, различни инфузии, той намери навсякъде най -малките „животни“ - амималкула. Льовенхук публикува първите си наблюдения в Proceedings of the Royal Society of London. През 1695 г. е публикувана книгата му „Тайните на природата, открити от Антъни Льовенхук“, където микроорганизмите са описани по отношение на тяхната форма, подвижност, цвят - Откриването на микробите и доказването на тяхната патогенност за хората е свързано с имената на такива известни учени и лекари като д-р С. Самойлов (1744-1805), Р. Кох (1843-1910), И. И. Мечников (1845-1916), Н. Ф. Гамалея (1859-1949) и много други. През това време са открити и описани повече от 2000 вида бактерии и гъби, причинителите на човешките заболявания.

В края на 19 век е доказано, че не само бактериите, но и протозоите могат да причинят заболявания при хора и животни: амеба, лейшмания, малариен плазмодий и др. Тези открития послужиха като основа за създаването на науката протозоология - Изследването на болести, причинени от протозоа. Основателите на протозоологията са руските изследователи F.A. Lesh (1840-1903), които идентифицират причинителния агент на Amebiasis, P.F.

Началото на физиологичния период се отнася до 60 -те на XIX век. и се свързва с дейността на изключителния френски учен Лу Пастьор (1822-1895), който постави началото на изучаването на микроорганизмите от гледна точка на тяхната физиология. Установява биологичната природа на алкохолната, масленокисела и млечнокисела ферментация. Той изучава болестите на виното и бирата и разработва начини за защитата им от разваляне.

От общо биологично значение са трудовете на Пастьор върху спонтанното възникване на живота. Използвайки прости и убедителни примери, той показа, че в стерилни бульони, затворени с памучни тапи, за да се избегне контакт с въздуха, спонтанното генериране на микроорганизми от неживата природа в условията на развит живот е невъзможно. През 1860 г. Пастьор като биолог е удостоен с наградата на Парижката академия на науките. Микроорганизмът дезинфекция хигиен

Занимавайки се с проблемите на ферментацията и гниенето, Пастьор едновременно решава практически проблеми. Те предложиха метод на пастьоризация. Голямо значение за развитието на микробиологията през този период имат изследванията на немския учен Роберт Кох (1813-1910). Той предложи метод за получаване на чисти култури върху хранителни среди и започна да използва анилинови багрила в практиката за изучаване на микроорганизми.

Кох открива причинителите на холерата и туберкулозата. Причинителят на туберкулозата е наречен пръчката на Кох. От него Кох получава лекарството туберкулин, което иска да използва за лечение на пациенти с туберкулоза. На практика обаче той не се оправда, а се оказа добър диагностичен инструмент и помогна за създаването на ценни противотуберкулозни лекарства. Кох и неговите ученици също откриват причинителите на дифтерия, тетанус, коремен тиф и гонорея.

Развитието на микробиологията също е тясно свързано с работата на руски и съветски учени. Основателят на общата микробиология в Русия трябва да се нарече Лев Семенович Ценковски (1822-1887), който публикува работата си върху нисшите водорасли и ресничките, в която установява близостта на бактериите и синьо-зелените водорасли. Той създава и ваксината срещу антракс, която се използва успешно във ветеринарната практика и до днес.

Иля Илич Мечников (1845--1916) се занимава с въпроси на медицинската микробиология. Той изучава връзката между бактерията и „стопанина“ и установява, че възпалителният процес е реакцията на организма към нахлулите микроби; развива фагоцитната теория за имунитета. Мечников формулира обща теория за възпалението като защитна реакция на организма и създава ново направление в имунологията - учението за антигенната специфичност. В момента тя става все по-важна във връзка с развитието на проблема с трансплантацията на органи и тъкани, изучаването на имунологията на рака.

Развитието на микробиологията е тясно свързано с името на най-големия учен, приятел и колега на I.I. Той откри причинителя на холероподобно заболяване при птиците, разработи ваксина срещу човешката холера и оригинален метод за получаване на ваксина срещу едра шарка. Гамалея е първият, който описва лизиране на бактерии под въздействието на бактериофаг.

Д. К. Заболони (1866-1920) се счита за основател на епидемиологията. Изучава чумата в Индия, Китай, Шотландия; холера - в Кавказ, Украйна, в Санкт Петербург. В резултат на това той получава научни доказателства за ролята на дивите гризачи като пазители на чумния агент в природата. Той установява начините за внасяне на холерата, ролята на бацилите в разпространението на болестта, изучава биологията на патогена в природата и разработва ефективни методи за диагностициране на холера.

С. Н. Виноградски (1856-1953) има голям принос в изучаването на физиологията на серни бактерии, нитрифициращи и железни бактерии; открива хемосинтезата в бактериите – най-голямото откритие на ХІХ век. Виноградски изучава азотфиксиращите бактерии и открива нов тип хранене на микроорганизмите - автотрофизъм. Ученият е публикувал повече от 300 научни статии за екологията и физиологията на вековните микроорганизми. Той с право се смята за баща на почтената микробиология.

Голям принос в областта на техническата микробиология направиха В. Н. Шапошников, Я. Я. . Значителен напредък в областта на микробиологията на млякото и млечните продукти е постигнат от училището на С. А. Королев (1876--1932) и др.

Екологичното направление в микробиологията е успешно развито от Б. Л. Исаченко (1871-1948). Работата му в областта на водната микробиология придоби всеобща известност. Той пръв изследва разпространението на микроорганизмите в Северния ледовит океан и изтъква ролята им в екологичните процеси и в кръговрата на веществата във водоемите.

Водещата роля в изследването на променливостта на микроорганизмите принадлежи на трудовете на G. A. Nadson (1867-1940). Той е първият, който изолира в чиста култура и изследва зелената бактерия, както и взаимоотношенията между микроорганизмите (антагонизъм, симбиоза). Научен интерес представляват трудовете на учения за участието на микроорганизмите в циклите на желязо, сяра и калций. Той пръв посочва перспективите за развитие на геоложката микробиология. Надсън допуска възможността за поддържане на жизнеспособността на микроорганизмите в космоса, като подчертава значението на късовълновите лъчи за промяна на тяхната наследственост и по този начин поставя основите на космическата микробиология.