История развития микробиологии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Эвристический период

2. Морфологический

3. Физиологический период

4. Иммунологический период

5. Молекулярно-генетический

Заключение

Список литературы

Введение

Микробы появились на нашей планете раньше, чем животные и человек. Доказано, что патогенные микробы, вызывавшие инфекционные болезни человека, существовали и в древние времена. Об этом свидетельствует обнаружение антигенов болезнетворных бактерий, например, возбудителя чумы, а также следы специфичес­ких поражений (туберкулез костей) в останках древних захоронений (мумиях). Уже до открытия микробов люди догадывались о существовании каких-то внешних специфических факторов, вызывающих болезни. Следовательно, можно сказать, что микробиология возникла еще до нашей эры и прошла длительный путь развития.

В соответствии с уровнем знаний о микробах, с появлением новых принципиальных открытий и методов, а также формированием новых направлений историю микробиологии можно разбить на пять периодов:

1) Эвристический период (IV-III тысячелетие до н.э. - XVI в. н. э.).

2) Морфологический период занял около двухсот лет.

3) Физиологический период (с 1875г.)

4) Иммунологический период

5) Молекулярно-генетический этап

1. Эврестический период

Эмпирический (описательный) период--6-5 тыс. л. до н. э.--XVI в. н. э. Человек пользовался плодами деятельности микроорганизмов (виноделие, хлебопечение, сыроделие, выделка кож), не зная об их существовании. В те времена верили, что болезни посылаются злыми духами или с помощью колдовства.

Подход Гиппократа (460 г. до н. э.-370 г. до н. э.) к данному вопросу был новаторским: он полагал, что болезни людям посылают не боги, а возникают они по разным, вполне естественным, причинам. Он делил последние на два класса: общие (вредные влияния климата, почвы, наследственности) и личные (условия жизни и труда, питания, возраст). Наблюдая за течением болезней, он придавал серьезное значение периодам болезней, особенно лихорадочных, и предполагал, что многие болезни вызываются какими-то посторонними невидимыми причинами, имеющими живую природу («миазмы»). Автор обширного собрания из семи книг «Эпидемии».

Итальянский врач Дж. Фракасторо (1546) также предполагал живую природу агентов инфекционных заболеваний. Он считал, что каждая болезнь вызывается своим «контагием», для предохранения от болезней рекомендовал изоляцию больного, карантин, ношение масок, обработку предметов уксусом.

Контагий -- организованный живой возбудитель болезни, переносимый с больного организма на здоровый, в котором он размножается в громадном количестве и вырабатывает ядовитые вещества (токсины), отравляющие организм.

2. Морфологический

Открытие в 1676г. Антонием Ван Левенгуком изготовление линз, увеличивающих в 200-300 раз. По профессии Левенгук был торговцем сукном, занимал должность городского казначея, а с 1679 г. был ещё и виноделом. Левенгук сам шлифовал простые линзы, которые оптически были настолько совершенны, что давали возможность увидеть мельчайшие существа-микроорганизмы.

Так же описал и зарисовал многие микроорганизмы, обнаруженные в различных настоях, в колодезной воде, на мясе и др. объектах. Каково же было его изумление, когда в зубном налёте, в капле воды и многих других жидкостях он увидел множество живых организмов. Назвал микробы «анималькулистами».

После открытия Левенгука начали открываться новые бактерии, грибы, простейшие, в конце 19 века были открыты вирусы. В 18 веке в микробиологии зародилась деонтология. В течении 18-20 столетия были открыты новые возбудители инфекционных болезней. В 1892 Ивановский открыл царство вирусов (при изучении мозаичной болезни Шабака).

Русский врач Самойлович (1744--1805), опираясь на богатый опыт борьбы с чумой, пришёл к выводу, что чума вызывается «особливым и совсем отменным существом». Чтобы доказать своё предположение, в 1771 г. Самойлович ввёл себе заразный материал, взятый от человека, выздоравливающего от бубонной формы чумы.

Применение прививок было основано на убеждении, что при искусственном заражении болезнь протекает легче, чем при естественном. Оспа производила чудовищные опустошения.

Эдуард Дженнер впервые применил метод оспопрививания, изучал оспу. В XVIII в. в Париже от оспы умерло 20 тыс. человек, в Неаполе -- 16 тыс. человек. Английский врач Э. Дженнер заметил, что доярки, которые заражались оспой при доении больных коров, не заражались при контакте с больными людьми. В1796 г. Дженнер привил здоровому мальчику содержимое гнойного пузырька от коровы, больной оспой. Через 1,5 месяца он привил ему материал от человека, больного оспой. Мальчик не заболел. С тех пор прививки принесли человечеству избавление от этой болезни.

Прошло много лет. Открытые Левенгуком микроскопические существа не связывали с возникновением заразных заболеваний. И только в XIX веке гениальные работы французского ученого Луи Пастера (1822-1895) дали научные доказательства значения микроорганизмов в возникновении заразных болезней и обоснование для развития методов борьбы с ними.

3. Физиологический период

история микробиология наука

Луи Пастер стал основоположником: микробиологии, иммунологии, биотехнологии, дезинфектологии, стереохимии.

Луи Пастер открыл:

1) Природу брожения и гниения (в то время господствовала теория Либиха, говорящая, что брожение и гниение - это химические процессы, а Пастер опроверг ее);

2) Анаэробиоз (он доказал, что анаэробы живут в бескислородной среде);

3) Опроверг теорию самозарождения (он показал, что если стерильный бульон поместить в колбу, которая сообщается с воздухом через спирально изогнутую стеклянную трубочку, то бульон не пропадет, т. к. бактерии с частичками пыли из воздуха будут осаждаться на изогнутых частях спиральной трубки и не попадут в бульон);

4) Обосновал принцип пастеризации (разработал способы борьбы с болезнями вина путем прогревания его при 50-60°С, далее этот способ был назван пастеризацией);

5) Разработал принцип вакцинации и способы получения вакцин (он показал, что ослабленный возбудитель холеры кур, бешенства, сибирской язвы, потерявший вирулентные патогенные свойства, сохраняет способность при введении в организм создавать специфическую невосприимчивость к возбудителю).

Р. Кох впервые изолировал микробов на искусственных плотных питательных средах и получил чистые культуры. Он разработал методы окраски микробов, первым использовал микрофотографию, им разработаны точные приёмы дезинфекции, предложена специальная стеклянная посуда. Без чашки Петри не работает ни одна лаборатория в мире.

Известна также сформулированная Р. Кохом триада Коха, которой до сих пор пользуются при установлении возбудителя болезни (три условия признания микроба возбудителем определенной болезни:

1) Микроб возбудитель должен обнаруживаться во всех случаях данной болезни, но не должен встречаться у здоровых людей или при других болезнях;

2) микроб-возбудитель должен быть выделен из организма больного в чистой культуре;

3) введение чистой культуры микроба в чувствительный организм должно вызывать данную болезнь).

Всё перечисленное -- этапы громадной важности для развития микробиологии. Не менее важны работы Р. Коха в области изучения заразных болезней: сибирской язвы, туберкулёза и др. В 1876 г. он открыл, что возбудителем сибирской язвы является бактерия Ваcillus аnthracis. В 1882 г. Кох открывает возбудителя туберкулёза -- Мусоbасterium tuberculosis. В 1905 г. Р. Кох удостоен Нобелевской премии по медицине.

4. Иммуннологический

Многочисленные открытия в области микробиологии во второй половине XIX в. способствовали началу бурного развития иммунологии.

И. И. Мечников (1845-1916) разработал фагоцитарную теорию иммунитета - невосприимчивости организма к заразным болезням. Мечников показал, что защита организма от болезнетворных бактерий -- это сложная биологическая реакция, в основе которой лежит способность фагоцитов (макро и микрофаги) захватывать и разрушать посторонние тела, попавшие в организм, в том числе бактерии. Исследования по фагоцитозу убедительно доказали, что, по мимо гуморального, существует клеточный иммунитет. Ему принадлежит идея использования антагонистических отношений между микробами, что легло в основу современного учения об антибиотиках; с ним связано развитие микробиологии в России; он организовал первую в России бактериологическую лабораторию (в Одессе). В 1903 - нобелевская премия.

Пауль Эрлих (1854 1915 гг.) немецкий врач, бактериолог и биохимик. Разработал теорию гуморальной защиты организма антителами. Он считал, что иммунитет возникает в результате образования в крови антител, которые нейтрализуют яд. Подтверждением этому было открытие антитоксинов -антител, нейтрализующих токсины у животных, которым вводили дифтерийный или столбнячный токсин. Получил Нобелевскую премию в 1908г.

И.И. Мечников и П. Эрлих были научными противниками на протяжении многих лет, каждый экспериментально доказывал справедливость своей теории.

Впоследствии оказалось, что противоречия между гуморальным и фагоцитарным иммунитетами нет, так как эти механизмы осуществляют защиту организма совместно. И в 1908 г. И.И. Мечникову совместно с П. Эрлихом была присуждена Нобелевская премия за разработку теории иммунитета. Иммунологический период характеризуется открытием основных ре акций иммунной системы на генетически чужеродные вещества (антигены): антителообразование и фагоцитоз, гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ), гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ), толерантность, иммунологическая память.

Особенно бурное развитие получили микробиология и иммунология в 50 60 гг. двадцатого столетия. Этому способствовали важнейшие открытия в области молекулярной биологии, генетики, биоорганической химии; появление новых наук: генетической инженерии, молекулярной биологии, биотехнологии, информатики; создание новых методов и использование научной аппаратуры. Иммунология является основой для разработки лабораторных методов диагностики, профилактики и лечения инфекционных и многих неинфекционных болезней, а также разработки иммунобиологических препаратов (вакцин, иммуноглобулинов, иммуномодуляторов, аллергенов, диагностических препаратов). Разработкой и производством иммунобиологических препаратов занимается иммунобиотехнология самостоятельный раз дел иммунологии.

Современная медицинская микробиология и иммунология достигли больших успехов и играют огромную роль в диагностике, профилактике и лечении инфекционных и многих неинфекционных болезней, связанных с нарушением иммунной системы (онкологические, аутоиммунные болезни, трансплантация органов и тканей и др.).

5. Малекулярно-гинетичексий

Данный период развивался во второй половине 20 веке, который характеризуется рядом принципиально важных научных достижений и открытий.

К ним относятся:

1) расшифровка молекулярной структуры и молекулярно-биологической организации многих вирусов и бактерий; открытие простейших форм жизни «инфекционного белка» приона;

2) расшифровка химического строения и химический синтез некоторых антигенов;

3) открытие новых антигенов;

4) расшифровка строения антител-иммуноглобулинов;

5) разработка метода культур животных и растительных клеток и их выращивания в промышленных масштабах с целью получения вирусных антигенов;

6) получение рекомбинантных бактерий и рекомбинантных вирусов;

7) открытие иммуномодуляторов;

8) получение вакцин;

9) разработка синтетических вакцин на основе природных или синтетических антигенов и их фрагментов;

10) открытие вирусов, вызывающих иммунодефициты;

11) разработка принципиально новых способов диагностики инфекционных и неинфекционных болезней.

Биотехнология--интеграция естественных и инженерных наук, позволяющая наиболее полно реализовать возможности живых организмов или их производные для создания и модификации пород животных, сортов сельскохозяйственных растений, продуктов или процессов различного назначения. Чаще всего применяется в медицине, пищевой промышленности, также для решения проблем в области энергетики, охране окружающей среды, и в научных исследованиях.

Биогидрометаллургия-технология извлечения металлов из руд, концентратов, горных пород и р-ров с использованием микроорганизмов или их метаболитов (продуктов обмена в живых клетках). В области биогидрометаллургии наиболее изучены и освоены процессы кучного и подземного выщелачивания меди, цинка, урана и др. металлов из бедных (забалансовых) руд.

Биопестицыды- представляют собой средства микробной, растительной или животной природы, практически полностью безопасные для окружающей среды и человека, в отличии от пестицидов.

Биоудобрения- шлам, остающийся после полного перебраживания исходного сырья. Он не имеет запаха, не содержит вредных микроорганизмов и яиц глистов. У натуральных биоудобрений есть одно очень полезное свойство: они выравнивают кислотно-щелочной баланс почвы, способствуют меньшему истощению. Биоудобрения лучше держатся в почве и за год вымываются всего на 15%, тогда как обычные органические удобрения вымываются на 80%.

Микробная утилизация - Утилизация твердых бытовых отходов, токсинов и прочих опасных веществ путем биотехнологий - различные реакции детоксикации или частичные химические модификации токсичных веществ с помощью метаболической активности микроорганизмов.

Заключение

Открытия в микробиологии, сделанные учеными со всего мира, позволяет понять, как справиться почти с любым заболеванием. Микробиология, вирусология и иммунология, а также сама медицина в то время вызывали огромный интерес почти у каждого.

Микробиология занимает важное место в жизни человечества. Благодаря данной науке врачи научись справляться с опасными для жизни заболеваниями. Микробиология стала также основой для создания вакцин. Известно немало величайших ученых, которые внесли вклад в данную науку. Многие ученые, живущие в наше время, считают, что в будущем именно микробиология позволит справиться со многими экологическими и энергетическими проблемами, которые могут возникнуть уже в ближайшее время.

Список литературы

1. Микробиология/Под ред. Ф.К.Черкесс. -- М.: Медицина, 1987. -- 512 с.

2. Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии:

Учебник: А.А.Воробьев, Ю.С.Кривошеин, А.С.Быков и др.; Под

ред. А.А.Воробьева, Ю.С.Кривошеина. - 2-е изд., стер. - М.:

Издательский центр Академия, 2002. -- 224с.

3. Белясова, Н.А. Микробиология: Учебник / Н.А. Белясова. - Мн.: Вышэйшая шк., 2012. - 443 c.

4. http://fb.ru/article/274117.html

5. https://studopedia.org/13-79742.html

Размещено на Allbest.ru