Роль медицинской микробиологии в прогрессе медицины. Цели и задачи микробиологии, вирусологии и иммунологии в их историческом развитии. Значение этих дисциплин в практической деятельности врача

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

РКГП "ЗАПАДНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ МАРАТА ОСПАНОВА"

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТА

Специальность: Общая медицина

Дисциплина:Микробиология

Тема: «Роль медицинской микробиологии в прогрессе медицины. Цели и задачи микробиологии, вирусологии и иммунологии в их историческом развитии. Значение этих дисциплин в практической деятельности врача»

Актобе 2015

Роль медицинской микробиологии в прогрессе медицины

За несколько тыс. лет до возникновения Микробиология как науки человек, не зная о существовании микроорганизмов, широко применял их для приготовления кумыса и др. кисломолочных продуктов, получения вина, пива, уксуса, при силосовании кормов, мочке льна. Впервые бактерии и дрожжи увидел А. Левенгук, рассматривавший с помощью изготовленных им микроскопов зубной налёт, растительные настои, пиво и т.д. Творцом Микробиология как науки был Л. Пастер, выяснивший роль микроорганизмов в брожениях (виноделие, пивоварение) и в возникновении болезней животных и человека. Исключительное значение для борьбы с заразными болезнями имел предложенный Пастером метод предохранительных прививок, основанный на введении в организм животного или человека ослабленных культур болезнетворных микроорганизмов. Задолго до открытия вирусов Пастер предложил прививки против вирусной болезни -- бешенства. Он же доказал, что в современных земных условиях невозможно самопроизвольное зарождение жизни. Эти работы послужили научной основой стерилизации хирургических инструментов и перевязочных материалов, приготовления консервов, пастеризации пищевых продуктов и т.д.. Значительный вклад в развитие Микробиология был сделан голландской школой микробиологов, изучавших экологию, физиологию и биохимию разных групп микроорганизмов (Микробиология Бейеринк, А. Клюйвер, К. ван Нил).

Современная микробиология. Как общая Микробиология, так и её специальные разделы развиваются исключительно бурно. Существуют три основных причины такого развития. Во-первых, благодаря успехам физики, химии и техники Микробиология получила большое число новых методов исследования. Во-вторых, начиная с 40-х гг. 20 в. резко возросло практическое применение микроорганизмов. В-третьих, микроорганизмы стали использовать для решения важнейших биологических проблем, таких, как наследственность и изменчивость, биосинтез органических соединений, регуляция обмена веществ и др. Успешное развитие современной Микробиология невозможно без гармонического сочетания исследований, проводимых на популяционном, клеточном, органоидном и молекулярном уровнях. Для получения бесклеточных ферментных систем и фракций, содержащих определённые внутриклеточные структуры, применяют аппараты, разрушающие клетки микроорганизмов, а также градиентное центрифугирование, позволяющее получать частицы клеток, обладающие различной массой. Для исследования морфологии и цитологии микроорганизмов разработаны новые виды микроскопической техники. В СССР был изобретён метод капиллярной микроскопии, позволивший открыть новый, ранее не доступный для наблюдения мир микроорганизмов, обладающих своеобразной морфологией и физиологией.

Для изучения обмена веществ и химического состава микроорганизмов получили распространение различные способы хроматографии, масс-спектрометрия, метод изотопных индикаторов, электрофорез и др. физические и физико-химические методы. Для обнаружения органических соединений применяют также чистые препараты ферментов. Предложены новые способы выделения и химической очистки продуктов жизнедеятельности микроорганизмов (адсорбция и хроматография на ионообменных смолах, а также иммунохимические методы, основанные на специфической адсорбции определённого продукта, например фермента, антителами животного, образовавшимися у него после введения этого вещества). Сочетание цитологических и биохимических методов исследования привело к возникновению функциональной морфологии микроорганизмов. С помощью электронного микроскопа стало возможным изучение тонких особенностей строения цитоплазматических мембран и рибосом, их состава и функций (например, роль цитоплазматических мембран в процессах транспорта различных веществ или участие рибосом в биосинтезе белка).

Лаборатории обогатились ферментёрами различной ёмкости и конструкции. Широкое распространение получило непрерывное культивирование микроорганизмов, основанное на постоянном притоке свежей питательной среды и оттоке жидкой культуры. Установлено, что наряду с размножением клеток (ростом культуры) происходит развитие культуры, т. е. возрастные изменения у клеток, составляющих культуру, сопровождающиеся изменением их физиологии (молодые клетки, даже интенсивно размножаясь, не способны синтезировать многие продукты жизнедеятельности, например ацетон, бутанол, антибиотики, образуемые более старыми культурами). Современные методы изучения физиологии и биохимии микроорганизмов дали возможность расшифровать особенности их энергетического обмена, пути биосинтеза аминокислот, многих белков, антибиотиков, некоторых липидов, гормонов и др. соединений, а также установить принципы регуляции обмена веществ у микроорганизмов.

Цели и задачи микробиологии, вирусологии и иммунологии в их историческом развитии

Становление микробиологии как науки происходило в три этапа. На первом этапе было установлено существование микробов в природе; на втором - дифференцированы виды микробов, на третьем - началось изучение иммунитета и профилактики инфекционных болезней, вызванных патогенными микробами.

Описательный период. Этот период развития микробиологии берет начало от первых наблюдений голландского естествоиспытателя Антония ван Левенгука (1632-1723), который, изготовив микроскоп, увеличивающий объект в 160-300 раз, сумел увидеть и описать все основные формы бактерий, назвав их animalcula viva (живые зверьки). В 1695 г. был издан труд «Тайны природы, открытые Антонием Левенгуком».

После исследований Левенгука были сделаны попытки доказать роль микробов в происхождении инфекционных заболеваний. В 1840 г. в печати появилась статья Ф. Генле «О миазмах и контагиях», где автор обосновал этиологическое значение микробов в происхождении инфекционных заболеваний, впоследствии названное триадой Генле-Коха:

1) предполагаемый возбудитель должен с постоянством обнаруживаться при определенной болезни и не встречаться при других заболеваниях и у здоровых людей; 2) патогенный микроб должен быть выделен из организма в чистом виде; 3) должна быть доказана способность микроба вызывать соответствующее заболевание у экспериментальных животных.

В период описательной микробиологии были установлены возбудители фавуса (И. Шенлейн, 1839) и стригущего лишая (И. Груби, 1843), в крови больных животных обнаружены бациллы сибирской язвы (А. Поллендер, 1849; К. Давен, 1850).

Физиологический период развития. Разрозненные факты описательного периода микробиологии были обобщены и приумножены основателем микробиологии и современной медицины французским ученым Луи Пастером (1822-1895), с именем которого связано развитие второго, физиологического периода микробиологии и эпохальные открытия сущности брожения (1857), невозможности самопроизвольного зарождения (1860), причин порчи пива и вина (1865), болезней шелковичных червей (1868), микробной обусловленности и заразности инфекционных болезней (1881), методов изготовления вакцин и способов предохранения от куриной холеры, сибирской язвы и бешенства (1882-1885).

Большую роль в истории развития микробиологии сыграли труды немецкого ученого Р. Коха (1843-1910), который разработал метод выделения чистых культур микроорганизмов на плотных питательных средах, в частности ввел в практику агар-агар, желатину, свернутую сыворотку, кусочки овощей, предложил методы окраски бактерий анилиновыми красителями, усовершенствовал микроскоп, благодаря чему выделил и описал возбудителей сибирской язвы, туберкулеза и холеры, а его ученики и последователи к концу 19 в. открыли почти всех других возбудителей бактериальных инфекций.

Иммунологический этап. Основоположником иммунологического этапа в развитии микробиологии является выдающийся русский ученый И. И. Мечников (1845-1916) - творец фагоцитарной теории иммунитета, за разработку которой ему была присуждена Нобелевская премия. Он положил начало учению об антагонизме микробов, о причинах преждевременного старения и возможности продления жизни человека, внес большой вклад в изучение туберкулеза, холеры, сифилиса. И. И. Мечников является создателем русской школы микробиологов, труды которых легли в основу развития современной медицины. Среди самых удачливых охотников за микробами следует выделить Ф. А. Леша, впервые обнаружившего дизентерийную амебу, и первооткрывателя возбудителя кожного лейшманиоза П. Ф. Боровского, основателей эпидемиологии и паразитологии в России Д. К. Заболотного, В. К. Высоковича и Е. И. Марциновского.

Русские ученые стояли у истоков развития многих новых разделов и научных направлений в микробиологии. В частности, в конце 19 в. А. М Безредка положил начало учению о местном иммунитете. Труды С. Н. Виноградского, открывшего нитрифицирующие и азотфиксирующие бактерии, легли в основу развития сельскохозяйственной микробиологии. Д. И. Ивановский в 1892 г. открыл вирусную природу мозаичной болезни листьев табака и по праву является основоположником вирусологии

Значение этих дисциплин в деятельности врача

Микробиология (от гр. mikros - малый, bios - жизнь и logos - учение) -- наука, которая изучает мельчайшие, преимущественно одноклеточные, живая существа, названные микроорганизмами. Объектами изучения микробиологии являются бактерии, грибы, простейшие, риккетсии и вирусы. Она изучает их форму, строение и ультраструктуры (морфологию), биохимическую активность, проявления и закономерности жизнедеятельности (физиологию), наследственность и изменчивость (генетику), роль в кругообизи веществ в природе, в поддержании экологической безопасности, в возникновении и распространении инфекционных болезней среди людей , животных и растений (микробную экологию).

При средней остроте зрения человек может видеть невооруженным глазом только те объекты, размер которых не меньше 0,08 мм. Мелкие тела и существа недоступны для простого наблюдения. И были времена, когда человечество в лучших случаях только догадывались о существовании невидимых живых существ. Теперь они открыты и достаточно хорошо изучены. Сам термин «микроб» впервые введен в науку французским ученым Шарлем Серийо в 1878 г. Он происходит от греческого слова «михров», что буквальном переводе означает «недолго живущий», а в более широком толковании мелкая живое существо.

Микроорганизмы чрезвычайно широко распространены в природе. Они буквально вездесущи и сопровождают человека от рождения до самой смерти. Ежедневно, ежечасно мы поглощаем большое количество микробов вместе с пищей, водой, воздухом. На коже человека, в ее ротовой и носовой полости и в кишечнике живет и проявляет свою деятельность множество микроорганизмов. В огромных количествах их находят в земле, воде, воздухе, причем на всех широтах, на всех материках и континентах. Мировые запасы угля и нефти, огромные залежи руд, серы, селитры -- все это результат деятельности микробов. Они в значительной степени обусловливают урожайность полей. Выпечки хлеба, изготовления молочных продуктов, вина, пива, спирта, уксуса, ацетона, обработка кожи и меха возможна благодаря успешному использованию микроорганизмов. Следовательно, они приносят большую пользу человечеству.

Но среди огромного количества микроорганизмов есть и такие, которые несут смерть людям, животным и растениям. Для них не существует каких-либо географических и государственных границ. Вызванные ими заболевания часто распространяются с поразительной быстротой. Эпидемии чумы и холеры, оспы и гриппа, кори и дифтерии порой захватывали целые материки и даже потрясали весь мир. Были времена, когда они наносили больше человеческих жертв, чем самые страшные опустошительные войны. Только во время одной эпидемии чумы в 14 веке в Европе погибло более 25 млн человек и 35 млн -- в Азии. Она вошла в историю культурных народов под названием «черной смерти» и была самой жестокой из всех описанных эпидемий. Многочисленные жертвы желтой лихорадки, малярии, туберкулеза, лепры, сыпного тифа, гепатитов, сифилиса и других болезней. Сегодня человечеству с невероятной силой и скорость и угрожает СПИД.

Так микроорганизмы играют важную роль как в жизни человека, так и в процессе деятельности врача, фельдшера и медицинской сестры.

Медицинская микробиология изучает систематику, номенклатуру и классификацию наиболее известных болезнетворных для человека микроорганизмов. Большим и важная ее разделом является учение об инфекции и иммунитете, антибиотики и другие химиотерапевтические препараты. Она разрабатывает современные методы бактериологических, вирусологических и иммунологических исследований и их использования при лабораторной диагностике инфекционных болезней, применение вакцин, иммунологических препаратов и эубиотиков для их специфического лечения и профилактики.

Кроме медицинской микробиологии успешно развиваются и проблемы общей микробиологии. Ведь микроорганизмы играют важную роль в биосфере нашей планеты, в кругообизи веществ в природе, в поддержании жизни на земле. Именно микробы составляют основные ресурсы человечества в получении искусственного белка, аминокислот, ферментов, витаминов, гормональных препаратов и других ценных веществ, которые успешно используются в некоторых видах промышленности, клинической медицине, стоматологии и т.п.

Бурное развитие микробиологии, вирусологии и иммунологии создал важные предпосылки для становления и быстрого формирования новых современных направлений -- биотехнологии, молекулярной биологии, генной инженерии. Благодаря этому микробиологическая промышленность получила возможность выпускать ряд биологически активных веществ, бактериальных и иммунных препаратов, с помощью которых можно достаточно эффективно и быстро диагностировать, лечить и предупреждать возникновение многих инфекционных болезней.

Особенно быстро и успешно развивается наука о вирусах. Установлено, что основную массу заразных болезней вызывают именно они. Вызывая массовые, а порой глобальные вирусные инфекции, такие как грипп, гепатит, энтероколиты, СПИД, они не только наносят большой ущерб для здоровья « я человек, а приводят к огромным потерям в экономике. В связи с этим особенно приоритетным является проведение фундаментальных даслиджень в области вирусологии, направленных на разработку современных методов экспресс-диагностики, лечения и профилактики наиболее распространенных и опасных для жизни вирусных инфекций.

В этой связи с большими запосамы науки и практики прошла дифференциация микробиолонгии на отдельные научные дисциплины. В наши дни самостоятельного значения приобрела общая микробиология, промышленная, ветеринарная, санитарная, сельскохозяйственная и медицинская. Приобретают значение самостоятельных пищевая и водная микробиология и вирусология. В связи с освоением космоса возникла космическая микробиология, изучающая изменения земных микробов в космическом пространстве а также как изменяется нормальная микрофлора тела человека в космонавтов.

Какие основные достижения и нанесении микробиологической науки сегодня? Каковы перспективы ее развития в будущем?

За последние несколько десятилетий микробиология имеет огромные достижения. Предложенные высокоэффективные вакцины -- дифтерийную, туляремийные, полиомиелитная, корову, паротитную, против желтой лихорадки и др.. В глобальном масштабе побеждена оспа. Медицина добилась значительных успехов в лечении инфекционных болезней антибиотиками, сульфаниламидными и нитрофурановых препаратами. Врачи имеют возможность успешно лечить такие болезни, которые в прошлом давали високук смертность -- чуму, холеру, туберкулез, боитулизм, язвой, дифтерией, скарлатиной, сепсис, пневмонию и др.. Большая заслуга в этом и ученых-микробиологов.

Бурными темпами розваиваеться вирусология, генетика бактерий и вирусов. Открыты возбудители бахатьох вирусных инфекций, есть большие успехи в культивировании вирусов на культурах клеток, фундаментально исследован механизм взаимодействия вирусов с клеткой -- эту центральную проблему вирусологии. Это позволило вывести такие штаммы бактерий и вирусов, на основе которых получены новые биолгично активные вещества, диагностические и лечебные препараты (моноклональные антитела, интерфероны, интерлейкины, вакцины второго и третьего поколений и др.).. Но наибольшего прогресса достигла современная имуноголия. Сегодня уже создана общая иммунологическая концепция, которая объединила инфекционный и неинфекционный разделы иммунологии, исследованы центральные и периферические органы иммунной системы, сформулирована и получила всемирное признание селекционная теория иммунитета.

И все же отдельные инфекции болезни еще имеют широкое распространение. Сейчас ежегодно регистрируется более 1 млрд респираторных и кишечных инфекций. Ежегодно от туберкулеза на планете умирает более 3 млн человек, от кори -- более 1 млн детей. Вновь зарегистрированные вспышки холеры, дифтерии, лептоспирозов. Такие глобальные вирусные инфекции как грипп, эпидемический гепатит, СПИД представляют серьезную угрозу для здоровья людей. К сожалению, мы еще не имеем надежных средств предупреждения этих заболеваний. Разработка эффективных вакцин протты гриппа, гепатитов и СПИДа -- чрезвычайно актуальная проблема для микробиологической науки.

Важное значение приобретает разработка автоматизированных методов лабораторной диагностики инфекционных болезней. Необходимо также разрабатывать мировые стандарты оценки активности антибиотиков. Значительные зусилляпотрибно напрвиты на виченням роли вирусов в этиологии злокачественных опухолей.

Заключение

Подводя итог вышеизложенному материалу можно сказать что бурное развитие микробиологии, вирусологии и иммунологии создало важные предпосылки для становления и быстрого формирования новых современных направлений -- биотехнологии, молекулярной биологии, генной инженерии. Благодаря этому микробиологическая промышленность получила возможность выпускать ряд биологически активных веществ, бактериальных и иммунных препаратов, с помощью которых можно достаточно эффективно и быстро диагностировать, лечить и предупреждать возникновение многих инфекционных болезней.

Список использованной литературы

микробиология генле инфекционный заболевание мечников

1.Коротяев А.И, Бабичев С.Л. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. - СПб.: Спец. лит, 2000.- 591 с.

2. Медицинская микробиология /Гл.ред В.И. Покровский, O.K. Поздеев. - М.: ГЭОТАР МЕДИЦИНА, 2006. -- 1200 с.

3. Н.А. Радчук Ветеринарная микробиология и иммунология. М:Агропромиздат, 2004.

Размещено на Allbest.ru