Лекция №1 учебное пособие для иностранных студентов фармацевтических вузов

ББК

УДК

КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ ПО МИКРОБИОЛОГИИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ

Пятигорск, 2007

КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ ПО МИКРОБИОЛОГИИ

Е.Г. ДОРКИНА, Г.П. БУРОВА

Учебное пособие для иностранных студентов фармацевтических вузов

Часть I

Всероссийский учебно-научно-методический центр

по непрерывному медицинскому и фармацевтическому образованию

ГОУ ВПО Пятигорская ГФА Росздрава

Часть I

Рекомендовано Учебно-методическим объединением по медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России в качестве учебного пособия для иностранных студентов фармвузов

Пятигорск, 2007

Ц

Е.Г. Доркина, Г.П. Бурова Краткий курс лекций по микробиологии. Часть I /Учебное пособие для иностранных студентов фармацевтических вузов. – ГОУ ВПО Пятигорская ГФА Росздрава. - Пятигорск: ПятГФА, 2007. - 126 с.

Учебное пособие составлено заведующей кафедрой биохимии и микробиологии, канд. биолог. наук, доцентом Е.Г. Доркиной и доцентом кафедры русского языка, канд. филолог. наук Буровой Г.П. в строгом соответствии с программой по микробиологии для студентов фармацевтических ВУЗов (факультетов), утвержденной в 2000 г. В пособии представлен краткий курс лекций по общей микробиологии, которую изучают студенты фармацевтических ВУЗов и факультетов на 1-ом курсе в течение II семестра с изложением основных сведений по морфологии и физиологии основных групп микроорганизмов возбудителей инфекционных заболеваний, по микрофлоре окружающей среды и организма человека, по влиянию факторов окружающей среды на микроорганизмы, асептике, антисептике, консервации, стерилизации и дезинфекции, по химиотерапии инфекционных заболеваний и антибиотиках, а также содержит основные положение учения об инфекции и иммунитете.

Учебное пособие предназначено для организации самостоятельной внеаудиторной работы студентов-иностранцев первого курса, приступивших к овладению профессией провизора в образовательном пространстве фармацевтического вуза.

Пособие составлено с учетом специфики речевой подготовки иностранных студентов, которая заключается в языковом барьере, еще имеющем место на младших курсах вуза. Каждая из 17-ти лекций, включенных в пособие, сопровождается комментариями, облегчающими семантизацию незнакомых слов и сочетаний, которые образуют фоновый языковой контекст информационного пространства. В конце пособия приводится словарь основных терминов, образующих понятийно-когнитивную базу микробиологии как учебного предмета.

Учебное пособие снабжено таблицами и схемами логико-грамматического характера, которые призваны помочь при осмыслении изучаемого материала и введении его в активную образовательную коммуникацию.

Авторы выражают благодарность рецензентам и всем коллегам, которые приняли участие в обсуждении материалов, за ценные советы и замечания, высказанные в процессе подготовки учебного пособия к печати.

Рецензенты:

А.Ю. Миронов, профессор кафедры микробиологии с иммунологией и вирусологией ГОУ ВПО ММА им. Сеченова Росздрава, д.мед. наук, академик РАМТН

Т.Ф. Одегова, зав. кафедрой микробиологии ГОУ ВПО Пермской ГФА, профессор, д. фарм. наук

ISBN © ПятГФА 2007

ВВЕДЕНИЕ. Микробиология как наука о микроорганизмах, представляющих различные царства живой природы нашей планеты, бактерии, вирусы, грибы, животные, растения является важнейшей учебной дисциплиной базовой подготовки провизора. Овладение знаниями по систематике и номенклатуре микроорганизмов, их строению и функциям, микроскопическим методам исследования, изучение особенностей микрофлоры организма человека, знакомство со спецификой распространения микроорганизмов в природных средах – в воздухе, воде, почве, на предметах, в организме животных и растений, получение информации о лекарственных средствах различного типа, способных оказывать противодействия вредным бактериям и стимулировать развитие полезных, а так же способствовать укреплению иммунной системы человека необходимо для современного специалиста в области фармации.

Предмет и задачи медицинской микробиологии. Систематика и номенклатура микроорганизмов. Основные морфологические группы бактерий. Микроскопические методы исследования. Устройство микроскопа.

Микробиология – это наука о микроорганизмах. Микроорганизмы – это организмы (живые существа), которые имеют мельчайшие (микроскопические) размеры и не видны невооруженным глазом. К микроорганизмам относятся бактерии, вирусы, грибы, животные и растения.

Микроорганизмы играют огромную роль в природе и жизни человека. Они участвуют в круговороте веществ, в поддержании плодородия почвы и газового состава атмосферы.

Большинство микроорганизмов безвредно для человека, а многие из них полезны. Микроорганизмы, которые не оказывают неблагоприятного влияния на организм человека и не вызывают заболеваний, называются непатогенными или сапрофитами. Но имеется группа микроорганизмов, которые вызывают различные заболевания (патологии). Они называются патогенными. Существуют также микроорганизмы, которые вызывают заболевания при определенных условиях – снижении сопротивляемости (резистентности) организма. Они называются условно-патогенными.

Медицинская микробиология изучает патогенные и условно - патогенные микроорганизмы, которые вызывают инфекционные заболевания. К ним относятся бактерии, вирусы, грибы и простейшие. Медицинская микробиология подразделяется на бактериологию, вирусологию, микологию и протозоологию. Каждый раздел изучает морфологию, физиологию, размножение и генетические особенности патогенных микроорганизмов, их роль в этиологии и патогенезе заболеваний, клинические проявления заболеваний, их диагностику, профилактику и лечение.

Систематика микроорганизмов – это наука, изучающая их разнообразие и занимающаяся систематизацией микроорганизмов по сходству, различиям и взаимоотношениям друг с другом. Раздел систематики, изучающий принципы классификации, называется таксономией. Классификация – это распределение организмов в родственные группы – таксоны. Более крупные группы разделяются на более мелкие, а мелкие объединяются в более крупные. Самый крупный таксон – царство. Самый мелкий (элементарный) таксон – вид.

Существует следующая классификация живых организмов, живущих на Земле.

Патогенные микроорганизмы относятся к царствам Вирусы, Бактерии, Животные (подцарство Простейшие) и Грибы.

Самой обширной и разнообразной группой возбудителей заболеваний являются бактерии. Бактерии – это одноклеточные микроорганизмы, т.е. одна клетка – это целый организм. Размеры клеток измеряются в микрометрах; 1 мкм= 10^-3мм.

Основой классификации бактерий является вид. Виды объединяются в роды, роды в семейства, семейства в порядки, порядки в классы, классы в отделы, а отделы в царство.

К царству Бактерии относятся 4 отдела:

отд. Gracilicutes – Грациликуты; грамотрицательные бактерии с тонкой клеточной стенкой;

отд. Firmicutes – Фирмикуты; грамположительные бактерии с толстой клеточной стенкой;

отд. Tenericutes – Тенерикуты; бактерии без клеточной стенки;

отд. Mendosicutes – Мендозикуты; бактерии с дефектной клеточной стенкой.

Для названия видов бактерий используется бинарная или двойная номенклатура. Первое слово обозначает род, а второе слово – вид.

Например:

Bacillus anthracis – возбудитель сибирской язвы;

Shigella dysenteria – возбудитель дизентерии;

Salmonella typhi – возбудитель брюшного тифа;

Escherichia coli - кишечная палочка;

Staphylococcus aureus – золотистый стафилококк;

Bacillus anthracoides – сибиреязвенноподобная палочка.

Бактериальные клетки внешне отличаются друг от друга по размеру, форме и расположению клеток. Эти признаки называются морфологическими свойствами бактерий.. Морфологические признаки имеют большое значение для определения вида (идентификации).

По морфологическим свойствам различают 4 группы бактерий: кокки, палочки, извитые и нитевидные формы.

1. Кокки имеют шаровидную (округлую) форму и размеры 0,5-1,5 мкм.

По расположению клеток различают:

а) микрококки (р. Micrococcus) – клетки располагаются одиночно;

б) диплококки (р. Diplococcus) – располагаются по две клетки, к патогенным диплококкам относятся пневмококки – возбудители пневмонии; гонококки – возбудители гонореи; менингококки – возбудители менингита; пневмококки имеют овальную форму, а гонококки и менингококки – бобовидную форму;

в) стрептококки (р. Streptococcus) – располагаются в виде цепочек;

г) тетракокки (р. Tetracoccus) – располагаются по 4 клетки;

д) сарцины (р. Sarcina) – располагаются в виде пакетов (кубиков) клеток;

е) стафилококки (р. Staphylococcus) – образуют беспорядочные скопления в виде виноградной грозди.

2.Палочки имеют цилиндрическую форму и размеры 1-8 х 0,5-2 мкм. Это самая многочисленная и разнообразная группа бактерий. Палочки могут быть правильной и неправильной формы, прямыми или слегка изогнутыми в виде запятой – вибрионы (например, холерный вибрион). Концы палочек могут быть обрезанными, закругленными, заостренными или в виде утолщения.

Те палочки, которые не образуют спор, называются бактериями. Аэробные палочки, образующие споры, называются бациллами. Анаэробные палочки, образующие споры, называются клостридиями..

Большинство палочек располагается беспорядочно, поодиночке.

Но могут быть:

а) диплобактерии и диплобациллы – палочки, расположенные по две;

б) стрептобактерии и стрептобациллы – палочки, расположенные вцепочки;

в) палочки могут располагаться под углом друг к другу в виде V или Х (возбудители дифтерии).

3. Извитые формы имеют изгибы в виде одного или нескольких оборотов спирали. Клетки отличаются по длине и толщине, по количеству и характеру завитков. Длина клеток варьирует от 5 до 30 мкм при толщине 0,25-1 мкм.

К извитым формам относятся спириллы, которые имеют изгибы, напоминающие спираль. Представители рода Campylobacter имеют изгибы как у крыла летящей чайки.

К этой группе бактерий можно отнести и спирохеты, которые имеют ряд отличительных особенностей.

4. Нитевидные формы бактерий имеют клетки в виде нитей. К ним относятся серо- и железобактерии – обитатели водоемов. К нитевидным формам относятся актиномицеты.

В зависимости от условий среды форма и размеры клеток могут изменяться. Это свойство называется полиморфизмом.

Для изучения морфологических признаков применяют микроскопические методы.

Используются различные микроскопы и методы микроскопии. Световые микроскопы используют для изучения микробов с размерами не менее 0,2 мкм.

Микроскоп состоит из механической и оптической части.

Механическая часть: штатив, тубус с револьвером, предметный столик, макровинт и микровинт.

Оптическая часть: объективы, окуляры, конденсор, зеркало.

Увеличение микроскопа – это произведение увеличения объектива на увеличение окуляра (например: 90х10=900).

Под микроскопом можно наблюдать живые неокрашенные и окрашенные микробы. Но чаще исследуют препараты убитых и окрашенных микробов. Вначале готовят мазок из микробной культуры или патологического материала, высушивают и фиксируют его. Во время фиксации микробные клетки погибают и прикрепляются к стеклу. Используют физические и химические методы фиксации. Физический метод – фиксация мазка над пламенем спиртовки (несколько секунд) мазком вверх. Химические методы – фиксация в этаноле, метаноле, формалине, ацетоне и т.д.Для окраски фиксированных мазков применяют простые и сложные методы окраски. Простые методы – это методы, когда применяют один краситель. Сложные методы – несколько красителей и другие вещества. Окрашенный мазок называется препаратом.

Для изучения окрашенных препаратов применяется иммерсионная микроскопия при помощи иммерсионного объектива, дающего большие увеличения (х90). При работе с иммерсионным объективом на препарат наносят каплю кедрового масла, т.к. его показатель преломления близок к показателю преломления стекла (n=1,51).