Предмет и задачи медицинской микробиологии

Лекция №1

ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ МЕДИЦИНСКОЙ МИКРОБИОЛОГИИ И ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВРАЧА

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В МИКРОБИОЛОГИИ

Объектом изучения микробиологии являются микроорганизмы (микробы) - мельчайшие невидимые одноклеточные и многоклеточные существа, которые по многообразию не уступают представителям животного или растительного царства.

Особенности микробов:

- малые размеры  (обычно их измеряют в микрометрах, 10^{-6 м, мкм);}

- слабая морфологическая дифференцировка   (относительно простое строение);

- быстрый рост и размножение  (в благоприятных условиях одна особь за сутки

Рекомендуемые материалы

может дать потомство в сотни миллионов особей);

- высокая активность обменных процессов  (быстрый синтез и разложение веществ, 

получение энергии);

- повсеместное распространение   (связано с выраженной способностью к адаптации).

Микробиология является комплексом наук. В зависимости от объекта исследования различают: бактериологию, вирусологию, микологию (объект - грибы), протозоологию (объект - простейшие). По целям изучения микробиология делится на общую, медицинскую, санитарную, ветеринарную, промышленную, космическую и др.

Задачи медицинской микробиологии:

1. Изучение биологии патогенных  (болезнетворных) и нормальных для человека микробов.

2. Изучение роли микробов в возникновении, развитии инфекционных (заразных) болезней и формировании иммунного ответа макроорганизма 

("хозяина").

3. Разработка методов микробиологической диагностики  (распознавания), специфического лечения и профилактики (предупреждения) инфекционных болезней человека.

Микробиологические исследования проводятся в специальных научных или практических лабораториях, где поддерживается противоэпидемический режим. Соблюдение особых правил работы в лаборатории преследует 2 цели: а) исключить возможность внутри-лабораторного заражения и выноса инфекции за пределы лаборатории; б) предотвратить микробное загрязнение воздуха, оборудования и материалов, снижающее качество анализа.

Классификация микроорганизмов

Микробы, как наиболее древняя форма жизни, в системе организмов представлены довольно широко. Они входят   (наряду с другими организмами) в надцарство эукариотов, полностью составляют надцарство прокариотов и царство вирусов.

Прокариоты - это, как правило, одноклеточные организмы, бактерии, отличающиеся слабой морфологической дифференцировкой (доядерные); для них характерно:

- отсутствие окруженного мембраной ядра  (носителем наследственности является нуклеоид - замкнутая в кольцо нить ДНК, единственная "бактериальная хромосома");

- отсутствие органелл  (митохондрий, хлоропластов, комплекса Гольджи и др.);

- размножение бинарным амитотическим делением (надвое);

- особое строение и состав клеточной стенки, малые размеры рибосом, своеобразные ферменты белкового синтеза.

Прокариоты разделены на 17 групп: спирохеты, несколько групп собственно бактерий (например, "грамположительные кокки", "спорообразующие грамположительные палочки и кокки", "грамотрицательные аэробные палочки и кокки" и др.), а также риккетсии и хламидии, микобактерии, микоплазмы. В основе деления прокариот на группы лежат: форма и строение клетки, отношение к окраске методом Грама, тип метаболизма и другие признаки. Внутри группы выделены более мелкие таксоны: порядок, семейство, род, вид (основной таксон). Название вида микроба, как правило, состоит из родового и видового названий. Например, один из возбудителей дизентерии носит название- Shigella sonnei.

Микроскопические эукариоты - это относительно более высоко организованные одноклеточные и многоклеточные организмы, имеющие сходство с клетками животных  (простейшие) и растений (грибы). Для эукариот характерны:

- наличие истинного ядра, в котором находится набор линейных хромосом, распределяющихся в ходе митоза в дочерние клетки;

- различные органеллы  (митохондрии, комплекс Гольджи, эндоплазматический ретикулюм и др.);

- рибосомы большего размера, чем у прокариот;

- способность к эндоцитозу (захвату частиц и растворенных веществ).

Вирусы - это мельчайшие неклеточные организмы, которые можно противопоставить всем другим существам. Основные свойства вирусов:

- отсутствие клеточного строения;

- отсутствие собственных метаболических систем (у вирусных частиц - вирионов нет обмена с внесшей средой);

- облигатный внутриклеточный паразитизм;

- наследственный материал (геном) представлен одним типом нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК).

Методы исследования в микробиологии

Различают следующие основные методы: микроскопический, микробиологический, экспериментальный, иммунологический.

1. Микроскопический - изучение микробов в окрашенном и неокрашенном (нативном) состоянии с помощью различных типов микроскопов. Метод позволяет определить форму, размеры, расположение, структурны элементы и отношение к окраске микробов. Иногда по характерным морфологическим особенностям можно определить вид микроба  (грибов, простейших, некоторых бактерий).

2. Микробиологический - (бактериологический, культурный) - посев материала на питательные среды для выделения чистой культуры и определения ее вида  (идентификации). Культурой в микробиологии называют совокупность микроорганизмов. Чистая культура - скопление микробов одного вида, выращенных на питательной среде. Штамм - чистая культура, выделенная из конкретного источника в определенное время, (например, штамм   Shigella flexneri №8, выделенный от больного К. 20 сентября). Клон - генетически однородная чистая культура, полученная в результате бесполого размножения I клетки    (используется при изучении микробных популяций, в генетических экспериментах).

3. Экспериментальный (биологический) - заражение микробами лабораторных животных. Метод позволяет:

- выделить чистую культуру микробов, плохо растущих на питательных средах;

- изучить болезнетворные свойства микроба;

"6. Даталогическое проектирование" - тут тоже много полезного для Вас.

- получать иммунобиологические препараты для специфической профилактики, диагностики и лечения.

4. Иммунологический (в диагностике инфекций) - изучение ответных специфических реакций макроорганизма на контакт с микробами.

В ответ на поступление микробных частиц (антигенов, АГ) иммунная система организма вырабатывает специфические белковые молекулы -

антитела  (AT), способные вступать с данным антигеном в специфическое

взаимодействие с образование комплекса АГ+АТ. Метод основан на выявлении таких комплексов. Выделяют 2 разновидности метода: серологический метод и аллергический метод. Серологический метод основан на выявлении AT в крови или других жидкостях с помощью известных микробных АГ(диагностикумов). Аллергический метод основан на выявлении повышенной чувствительности  (аллергии) к повторному поступлению в организм микробного аллергена  (АГ). Наличие иммунного ответа  (в виде AT или аллергии) свидетельствует о предшествующей встрече с этим микробом: возможно, человек переболел соответствующей инфекцией раньше, был вакцинирован или болен в настоящее время.

Часто по образованию комплекса АГ+АТ с известными AT определяют вид чистой культуры неизвестного микроба, полученной в ходе исследования микробиологическим методом (идентификация по антигенной структуре).