Микрофлора организма человека, объектов внешней среды

СБОРНИК СИТУАЦИОННЫХ ЗАДАЧ

по дисциплине «Микробиология, вирусология»

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

 

 

 

 

 

Уфа – 2018

 

 

УДК 579 (07)

ББК 52.6Я7

С 23

Рецензенты: Телешева Л.Ф. - проректор по научной работе, профессор кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии ГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» МЗ РФ, д.м.н., профессор.

Чайникова И.Н. - ведущий научный сотрудник Лаборатории биомониторинга и молекулярно-генетических исследований ФГБУН Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения РАН, д.м.н., профессор.

  Сборник ситуационных задач по дисциплине «Микробиология, вирусология» /соавт.: Г.К. Давлетшина, А.А. Ахтариева, М.М. Туйгунов, Ю.З. Габидуллин, А.К. Булгаков, Т.А. Савченко, - Уфа: изд-во ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава РФ, 2018. - 132с.

 Сборник ситуационных задач подготовлен на основании рабочей программы по дисциплине «Микробиология, вирусология» (2017г.), действующего учебного плана ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава РФ (2017г.) и в соответствии с требованиями ФГОС ВО по  направлениям подготовки: 31.05.01 - лечебное дело и 31.05.02. – педиатрия.

Предлагаемые ситуационные задачи с эталонами ответов предназначены для самостоятельной аудиторной и внеаудиторной работы студентов лечебного и педиатрического факультетов, могут быть использованы для текущего, итогового и экзаменационного контроля знаний и направлены на формирование у обучающихся общекультурных и профессиональных компетенций.

 

 

УДК 579 (07) 

ББК 52.6Я7

C 23

  © Изд-во ФГБОУ ВО БГМУ МЗ РФ

 

 

 Содержание

Введение. 5

Общая микробиология. 6

1.1. Питательные среды. 6

1.2 Микрофлора организма человека, объектов внешней среды.. 8

2.Частная микробиология. 11

2.1. Возбудители гнойно-воспалительных и раневых инфекций. 11

2.1.1.Стафилококки, срептококки, пневмококки. 11

2.1.2. Клостридии и грамотрицательные палочки. 15

2.2.Возбудители трансмиссивных инфекций: боррелии, риккетсии. 18

2.3.Микобактерии туберкулеза и лепры, возбудители актиномикозов. 19

2.4.Возбудители бактериальных респираторных инфекций: менингококки, возбудители дифтерии и коклюша. 22

2.5. Возбудители бактериальных зоонозных инфекций. 25

2.6. Возбудители бактериальных кишечных инфекций и пищевых отравлений. 29

2.6.1. Эшерихии, сальмонеллы.. 29

2.6.2. Шигеллы, вибрионы, хеликобактерии. 33

2.7. Возбудители венерических болезней. 36

2.8. Возбудители вирусных инфекций. 38

2.8.1.Ортомиксовирусы, парамиксовирусы, вирус краснухи. 38

2.8.2.Герпесвирусы, пикорнавирусы, вирусы гепатитов, вирус натуральной оспы, аденовирусы.. 40

2.8.3.Вирусы клещевого и японского энцефалитов, бешенства, ГЛПС и ВИЧ. 43

Эталоны ответов к ситуационным задачам. 44

1. Общая микробиология. 44

1.1.Питательные среды. 44

1.2.Микрофлора организма человека, объектов внешней среды.. 46

1.3. Влияние на микроорганизмы факторов внешней среды. Антибиотики. 47

2.Частная микробиология. 49

2.1. Возбудители гнойно-воспалительных и раневых инфекций. 49

2.1.1.Стафилококки, стрептококки, пневмококки. 49

2.1.2. Клостридии и грамотрицательные палочки. 53

2.2.Возбудители трансмиссивных инфекций: боррелии, риккетсии. 55

2.3. Микробактерии туберкулеза и лепры, возбудители актиномикозов. 56

2.4. Возбудители бактериальных респираторных инфекций: менингококки, возбудители дифтерии и коклюша. 58

2.5. Возбудители бактериальных зоонозных инфекций. 60

2.6. Возбудители бактериальных кишечных инфекций и пищевых отравлений. 64

2.6.1.Эшерихии, сальмонеллы.. 64

2.6.2. Шигеллы, вибрионы, хеликобактерии. 68

2.7. Возбудители венерических болезней. 70

2.8.Возбудители вирусных инфекций. 72

2.8.1.Ортомиксовирусы, парамиксовирусы, вирус краснухи. 72

2.8.2. Герпесвирусы, энтеровирусы, вирусы гепатитов, вирус натуральной оспы, аденовирусы.. 74

2.8.3.Вирусы клещевого и японского энцефалитов, бешенства, ГЛПС, ВИЧ. 76

Рисунки. 77

Список использованной литературы.. 86

 

 

 

Введение 

Микробиология, вирусология – важная часть теоретического фундамента современной медицины. Овладение основными знаниями этой дисциплины дает пропуск в клинику и способствуют решению многих медицинских проблем, так как знание микробиологии поможет понять сущности механизмов развития заболеваний и наметить наиболее эффективные пути их предупреждения и лечения.

Целью изучения микробиологии, вирусологии является освоение биологических свойств патогенных микробов, взаимоотношений их с организмом, их роли в этиологии и патогенезе различных заболеваний, а также принципов микробиологической диагностики, лечения и профилактики инфекционных болезней.

 Обучающиеся должны знать:

- биологические свойствамикробов, влияние их на здоровье человека;

- микробиологическую диагностику инфекционных заболеваний;

- диагностические, профилактические и лечебные препараты, применяемые при инфекционных заболеваних.

 Обучающиеся должны уметь:

- обосновывать выбор методов микробиологической диагностики;

- применять схему микробиологической диагностики инфекционных заболеваний;

- применять диагностические, профилактические и лечебные препараты, используемые при инфекционных заболеваних.

Для более эффективного усвоения изучаемой дисциплины и оценки уровня знаний студентов наряду с тестированием, устным опросом проводится решение ситуационных задач, что позволяет в значительной мере активизировать практических занятий, поскольку для решения каждой задачи необходима предварительная подготовка в соответствии с учебной программой, конкретизации и приближения к практическим вопросам теоретических знаний, приобретаемых студентами на кафедре. Вместе с тем они призваны унифицировать требования, предъявляемые к студентам на занятиях и экзаменах. В связи с вышеизложенным возникла необходимость создания настоящего сборника ситуационных задач.  

Изучение микробиологии, вирусологии направлено на формирование у обучающихся следующих компетенций:

- готовность к саморазвитию, самореализации, самообразованию, использованию творческого потенциала (ОК-1);

- готовность решать стандартные задачи профессиональной деятельности с использованием информации, медико-биологической терминологии (ОПК-1);

- способность выявлять у пациентов основные патологические симптомы и синдромы заболеваний (ПК-6).

 Общая микробиология  

Питательные среды.

          Для культивирования возбудителей бактериальных инфекционных заболеваний применяются искусственные питательные среды, которые по назначению подразделяются на основные (мясо-пептонный агар - МПА и мясо-пептонный бульон - МПБ), элективные и дифференциально-диагностические, по консистенции – жидкие, полужидкие и плотные.              МПА и МПБ составляют основу всех питательных сред.  

          Элективные среды предназначены для культивирования определенного вида бактерий.  

Дифференциациально-диагностические среды используются для идентификации бактерий по ферментативной активности. Различают сахаролитические и протеолитические  свойства.

Ферменты, образуемые микробами, обладают способностью расщеплять углеводы и многоатомные спирты на альдегиды, кислоты, СО₂ и водород. При образовании газа могут наблюдаться разрывы столбика агара и скопление мелких пузырьков в толще среды и на ее поверхности (или в поплавке при использовании жидких сред), а изменение цвета является показателем образования кислоты.     

Дифференциациально-диагностические среды подразделяются на две группы: предназначенные для первичной идентификации, то есть для накопления или получения изолированных колоний и применяемые для окончательной идентификации бактерий.

Наиболее широко применяются следующие среды первой группы:   

- среда Рапопорта (желчный МПБ, глюкоза, индикатор Андреде) для накопления и идентификации сальмонелл. При росте тифозных бактерий наблюдается помутнение и изменение цвета, при росте паратифозных наряду с указанными изменениями появляются пузырки газа в поплавке;

- среды Эндо, Левина и Плоскирева – плотные питательные среды, содержащие лактозу и индикатор обесцвеченный фуксин (среда Левина – метилиновый синий и эозин), который в щелочной среде бесцветный, а в кислой среде восстанавливает свой цвет.  

Для установления вида бактерий чаще всего используются среды Гисса и  Ресселя.

 Среда Ресселя (скошенный МПА, 1% лактоза, 0,1% глюкоза и индикатор). Изменение цвета всей среды наблюдается при ферментации лактозы, изменение цвета только столбика - при ферментации глюкозы, так как содержание ее в среде значительно меньше, чем лактозы. Разрывы агара свидетельствует о газообразовании. 

 

Задача №1. Через 3-4 недели культивирования на среде Левенштейна-Йенсена в аэробных условиях получены колонии R-формы кремого цвета.

1)Назовите основные компоненты среды. 

2)Какие бактерии на этой среде дают такие колонии?

Задача №2. При росте чистой культуры бактерий на коротком пестром ряде отмечается изменение цвета среды всех пробирок за исключением среды с сахарозой и пузырьки газа в поплавках.

1)Назовите основные компоненты среды Гисса.

2)Какие бактерии на этой среде дают такие изменения и почему?

Задача №3. При посеве на среду Плоскирева испражнения больного с подозрением на кишечную инфекцию получены множество бесцветных колоний и единичные розовые колонии.

1)Назовите основные компоненты среды Плоскирева.

2)Какие бактерии на этой среде дают такие колонии и почему?

Задача №4. При посеве культуры на среду Рапопорта отмечается покраснение среды. Посев исследуемой культуры производили уколом в столбик и на поверхность среды.

1)Назовите основные компоненты среды Рапопорта.

2)Какие бактерии на этой среде дают такие изменения и почему?

Задача №5. При росте культуры на среде Китта-Тароцци отмечается диффузное помутнение среды и пузырьки газа.

1)Назовите основные компоненты среды Китт-Тароцци.

2)Какие бактерии на этой среде дают такие изменения и почему?

Задача №6. При посеве в среду Вильсона-Блера получены множество черных колоний.

1)Назовите основные компоненты среды Вильсона-Блера.

2)Какие бактерии на этой среде дают такие колонии и почему?

Задача №7. При росте чистой культуры на коротком пестром ряде отмечается изменение цвета среды всех пробирок за исключением среды с сахарозой и лактозой.

1)Назовите основные компоненты среды Гисса.

2)Какие бактерии на этой среде дают такие изменения и почему?

Задача №8. При посеве на висмут-сульфит агар испражнения больного с подозрением на кишечную инфекцию получены множество черных колоний.

1)Назовите какой группе питательных сред относится висмут-сульфит агар.

2)Какие бактерии на этой среде дают такие колонии и почему?

Задача №9. Выделенная чистая культура грамположительных кокков обладает каталазной и плазмокоагулазной активностями.

1)Какие бактерии обладают данными свойствами?

2)Назовите методы определения данных признаков.

Микрофлора организма человека, объектов внешней среды

Микроорганизмы распространены повсюду. Они заселяют почву, воду, воздух, растения, организмы животных и людей.

Организм человека заселен более чем 500 видами микроорганизмов, составляющими нормальную микрофлору человека, находящимися в состоянии равновесия друг с другом и организмом человека, причем преобладают в значительной степени облигатные анаэробы.

В целом количественный и качественный состав микрофлоры различных участков постоянен, специфичен и обладает тенденцией к стабильности и зависит от возраста, пола, факторов окружающей среды и др. Наиболее богаты микрофлорой полость рта, толстый кишечник. Внутренние органы в норме стерильны.    

Нормальная микрофлора   играет важную роль в жизнедеятельности человека. Она является антагонистом гнилостной микрофлоры. Известна ее роль в водно-солевом обмене, детоксикации экзогенных субстратов и метаболитов,  обмене белков, углеводов, жирных кислот, холестерина и нуклеиновых кислот, выполняет т антимутагенную роль, а также продукции биологически активных соединений – антибиотиков, витаминов и др.  

Почва - главный резервуар для обитания микроорганизмов, принимающих участие в процессах ее формирования и самоочищения, а также в круговороте веществ (азота, углерода,серы) в природе.  

Классификация почвенных патогенных микроорганизмов:

- патогенные микроорганизмы, постоянно обитающие в почве (например, возбудитель ботулизма);

- патогенные спорообразующие микроорганизмы, для которых почва является вторичным резервуаром (например, возбудители сибирской язвы, столбняка и газовой гангрены);  

- патогенные микроорганизмы, сохраняющиеся в течение нескольких недель или месяцев. В эту группу входят различные не образующие споры микроорганизмы (например,  возбудители кишечных инфекций).  

Вода – естественная среда обитания микробов.  

Вода играет большую роль в передаче инфекционных болезней. Возбудители кишечных инфекций, полиомиелита, туляремии, лептоспироза нередко вызывают "водные" эпидемии, а для холеры вода служит основным путем передачи инфекции.  

Споры возбудителя сибирской язвы могут сохраняться в воде годы; многие месяцы –энтеровирусы, сальмонеллы, лептоспиры, вирус гепатита А; дни – недели — возбудители дизентерии, холеры, бруцеллеза.

Воздух непригоден для размножения микроорганизмов.     Преобладают споры грибов, актиномицетов, бацилл, пигментообразующие виды аспорогенных бактерий. В жилых помещениях содержится в основном микроорганизмы дыхательных путей и кожи человека.

  Задача №1. В родильном доме возникли случаи внутрибольничной инфекции: нагноение пупочного кольца у новорожденного и послеоперационного шва у роженицы. Из гноя выделены штаммы St aureus.

1)Как установить механизм заражения?

2)Назовите методы изучения санитарно-бактериологического состояния воздуха.

Задача №2. В лабораторию поступила вода для определения возможного присутствия в воде фекальных кишечных палочек. Необходимо определить наличие фагов бактерий группы кишечных палочек.

1)Какой метод исследования следует применять с этой целью?

2)Какие ингредиенты необходимо подготовить для этого?

Задача №3. В бактериологическую лабораторию поступил образец испражнений больного с предварительным диагнозом «Дисбактериоз кишечника».
      1)Дайте определение «дисбактериоз».

      2)Классификация дисбактериоза по этиологии, по степени компенсации?

      3)Назовите интегральный показатель для определения степени микроэкологических нарушений в кишечнике.

Задача №4. В бактериологическую лабораторию поступил образец испражнений больного с предварительным диагнозом «Дисбиоз кишечника».

1)Как провести лабораторное исследование?

2)Как оценить степень дисбиоза кишечника?

Задача №5. Микрофлора кишечника разнообразна и многочисленна. Какие представители облигатной и сопутствующей микрофлоры являются показателями эубиоза кишечника?

 

1.3. Влияние на микроорганизмы факторов внешней среды. Антибиотики

Все факторы окружающей среды, оказывающие влияние на микроорганизмы, можно разделить на три группы: физические, химические и биологические.

Все микроорганизмы по отношению к температуре подразделяются на психрофилы 0 - 30°С, мезофиллы 10 - 45°С и термофилы 30 -75°С.

Действие высоких температур на микроорганизмы положено в основу стерилизации.  .  

Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов необходима вода. Высушивание приводит к обезвоживанию цитоплазмы клеток.  

Прямые солнечные лучи вызывают гибель многих микроорганизмов в течение нескольких часов. Ультрафиолетовые лучи инактивируют ферменты клетки и повреждают ДНК.  

  Под действием ультразвука газы, находящиеся в жидкой среде цитоплазмы, активируются, и внутри клетки возникает высокое давление.   Это приводит к разрыву клеточной оболочки и гибели клетки.  

Влияние химических веществ на микроорганизмы различно в зависимости от природы химического соединения, его концентрации, продолжительности воздействия на микробные клетки.  

Во внешней среде различные микроорганизмы обитают в ассоциациях  Антагонистические свойства микроорганизмов могут быть обусловлены разными механизмами: высокой интенсивностью размножения, способностью резко изменять pH среды, выделением токсических продуктов метаболизма, протеолитических ферментов, образованием антибиотических веществ, бактериоцинов и др.

 Среди микроорганизмов продуцентами антибиотиков являются актиномицеты, грибы и бактерии.

 

Задача №1. В смыве с операционных инструментов при микроскопии обнаружена смесь спорообразующих и неспороносных бактерий. Стерилизация инструментов проводилась кипячением.

1)Как можно установить результат воздействия температуры на различные формы бактерий.

2)Какой метод окраски применяется для выявления спор?

3)Достаточен ли предполагаемый режим для стерилизации инструментов?

Задача №2. У больного с нагноением ожоговой поверхности взят материал для бактериологического исследования. При определении суммарной чувствительности микрофлоры гноя к антибиотикам пенициллинового ряда был получен положительный результат. Однако, антибиотикотерапия оказалось безуспешной.

1)Какая была допущена ошибка при определении чувствительности микрофлоры к антибиотикам?

2)Как объяснить отсутствие терапевтического эффекта при суммарной чувствительности микрофлоры гноя к антибиотикам?

Задача №3. Лабораторную посуду после работы с патогенным St aureus необходимо подвергнуть дезинфекции 5%-й карболовой кислотой.

1)От чего зависит результат эффективного действия карболовой кислотой на St aureus?

2)Какой режим обработки лабораторной посуды?

3)Как проверить эффективность дезинфекции?

Задача №4. При микроскопии культуры из пробирки №1 обнаружены спорообразующие палочки, а из пробирки№2 - грамотрицательные палочки. Прогревают культур в течение 20 минут на водяной бане при 100 градусах.

1)Как проверить эффективность стерилизации?

2)Каково различие эффективности воздействия температуры на исследуемые бактерии?

3)Какой метод окраски применяется для выявления спор?

  Задача №5. При посеве воздуха из операционной выделена культура золотистого стафилококка. Как установить эффективный временный режим стерилизации воздуха операционной ультрафиолетовыми лучами?

Задача №6. В клинику поступил больной с диагнозом «Стафилококковая пневмония». Для успешного этиологического лечения в целях выбора эффективного антибиотика было рекомендовано определение антибиотикограммы возбудителя.

1)С помощью какого метода можно определить антибиотикочувствительность?

2) Принцип метода и учет результатов.