Микра ответы на 1 рубеж

Вопросы к зачету (промежуточной аттестации)

Дисциплина «Микробиология с вирусологией и иммунологией» Программа специалитета по специальности «Лечебное дело» квалификация «Врач-лечебник»

1. Медицинская микробиология, ее задачи, значение в практической деятельности врача Группы возбудителей инфекционных заболеваний.

Микробиология – это наука о микроорганизмах, их строении, жизнедеятельности, наследственности, значении в природе и народном хозяйстве

Медицинская микробиология – это наука, изучающая возбудителей инфекционных заболеваний человека, их морфологию, физиологию, биологические свойства, генетические характеристики

Разделы медицинской микробиологии:

-бактериология

-вирусология

-микология

-иммунология

-протозоология

Задачи медицинской микробиологии:

-выявление (диагностика) микробов-возбудителей инфекционных заболеваний

-изучение свойств микробов, обуславливающих их патогенное действие, и процессы, которые возникают под их влиянием в организме человека

-разработка специфических методов профилактики (получение вакцин) и терапии (иммунные сыворотки) инфекционных заболеваний

-бактериологический и вирусологический контроль окружающей среды, продуктов питания, соблюдения режима стерилизации и надзор за источниками инфекции в лечебных учреждениях

-выявление и контроль чувствительности микроорганизмов к антибиотикам, поиск наиболее сильных и действенных антибиотиков для лечения

Значение в деятельности врача:

-позволяет врачу идентифицировать микроорганизмы (методы диагностики)

-выбирать курс антибиотикотерапии, используя знания о механизмах действия и резистентности микроорганизмов, предотвращая развитие антибиотикорезистентности

-профилактика и контроль инфекций, применяя вакцинации и гигиенические меры

-инфекционный контроль в хирургии (антисептика, дезинфекция, профилактические антибиотики)

-обнаружение и реакция на пандемии, вспышки инфекций

Группы возбудителей инфекционных заболеваний:

1)Непатогенные – микроорганизмы, никогда не вызывающие инфекционного процесса

2)Условнопатогенные – вызывают развитие инфекционного процесса только при определенных условиях (например, при снижении иммунитета, переохлаждении)

3)Патогенные – возбудители, всегда вызывающие развитие инфекционного процесса

2. Основные этапы исторического развития микробиологии как науки. А. Левенгукпервооткрыватель микробов. Работы Л. Пастера, Р. Коха, П. Эрлиха, их значение для медицинской микробиологии. Роль отечественных ученых в развитии медицинской микробиологии.

Основные этапы (запомнить ЭОФМ):

1)Эмпирический – до изобретения микроскопов и их применения для изучения микроорганизмов, метод логических и методологических приемов. Авиценна предложил, что заболевания вызываются живыми микроорганизмами

2)Описательный (морфологический) – занял около 200 лет. Антони ван Левенгук в 1675 впервые описал простейших

3)Физиологический (с 1875) – эпоха Л. Пастера и Р. Коха

4)Молекулярногенетический (со 2-й половины 20 века) – стал возможен благодаря современным открытиям и созданию электронного микроскопа, расшифровке ДНК Уотсоном и Криком; расшифровали генетический материал микроорганизмов

Школы микробиологии:

-Французская – Луи Пастер

-Немецкая – Роберт Кох

А. Левенгук в 1674 году с помощью микроскопа с увеличением в 300 раз обнаружил и описал эритроциты человека, в 1675простейших. В 1683 подробно описал и зарисовал основные формы бактерий. С открытия Левенгука начинается период зарождения м/б как науки и ее становления. Этот период получил название микрографического, т.к. изучение м/о сводилось лишь к описанию различных форм, доступных исследованию при помощи далеко не совершенного микроскопа.

Луи Пастер (1822-1895) сделал ряд выдающихся открытий. За короткий период с 1857 по 1885 г. он доказал, что брожение (молочнокислое, спиртовое, уксуснокислое) не является химическим процессом, а его вызывают микроорганизмы; опроверг теорию самозарождения; открыл явление анаэробиоза, т.е. возможность жизни микроорганизмов в отсутствие кислорода; заложил основы дезинфекции, асептики и антисептики; открыл способ предохранения от инфекционных болезней с помощью вакцинации.

Путем прогревания (пастеризации, прогревании до 50 0) были побеждены болезни пива и вина, молочнокислых продуктов, вызываемые микроорганизмами; для предупреждения гнойных осложнений ран введена антисептика; на основе принципов Л. Пастера разработаны многие вакцины для борьбы с инфекционными болезнями.

Принцип аттенуации (ослабления) микроорганизмов с помощью пассажей через восприимчивое животное или при выдерживании микроорганизмов в неблагоприятных условиях (температура, высушивание) позволил Л. Пастеру получить вакцины против бешенства, сибирской язвы, куриной холеры; этот принцип до настоящего времени используется при приготовлении вакцин.

Следовательно, Л. Пастер является основоположником научной иммунологии, хотя и до него был известен метод предупреждения оспы путем заражения людей коровьей оспой, разработанный английским врачом Э. Дженнером. Однако этот метод не был распространен на профилактику других болезней.

Роберт Кох (1843-1910) Триада Коха:

-разработка методов получения чистых культур бактерий,

-окраски бактерий при микроскопии, микрофотографии анилиновыми красителями

-ввел в практику плотные питательные среды (впервые использовал агар-агар!)

Известна также сформулированная Р. Кохом триада Коха, которой до сих пор пользуются при установлении возбудителя болезни.

Триада Коха — три условия признания микроба возбудителем определенной болезни:

-он должен обнаруживаться у всех больных и не обнаруживаться у здоровых или при других болезнях -он должен быть выделен из организма больного в чистой культуре

-введение его чистой культуры в чувствительный организм должно вызвать данную болезнь

Исследования И. И. Мечникова (1845—1916) показали, что большую роль в формировании иммунитета играют особые клетки — макро- и микрофаги. Эти клетки поглощают и переваривают чужеродные частицы, в том числе бактерии. Исследования И. И. Мечникова по фагоцитозу убедительно доказали, что, помимо гуморального, существует клеточный иммунитет.

Пауль Эрлих (1854-1915) разработал гуморальную теорию иммунитета. Он также установил факт приобретения микроорганизмами устойчивости к химиотерапевтическим препаратам. Разработал «препарат 606» (сальварсан), который оказался высокоэффективным при лечении сифилиса. Д.И.Ивановский (1864— 1920) открыл вирусы — представителей царства vira. Один из основоположников вирусологии. Впервые открыл проходящий через бактериологические фильтры возбудитель табачной мозаики, названный впоследствии вирусом. Труды по фитопатологии и физиологии растений.

Гамалея - выдающийся микробиолог. Вместе с И. И. Мечниковым в 1886 году организовал в Одессе первую в России бактериологическую станцию. Автор многих работ по микробиологии и иммунологии (по профилактике холеры, чумы, оспы, паразитарных тифов, бешенства). Открыл бактериолизины, возбудители холеры птиц. Обосновал значение дезинсекции для ликвидации сыпного и возвратного тифов. В 1888 году ученый издал книгу "О прививках против сибирской язвы".

Здровский (1890-1976), российский микробиолог, иммунолог и эпидемиолог, академик АМН. Исследования по проблемам тропических болезней, бруцеллеза и др. Под руководством

Здродовского разработаны методы вакцинации против столбняка, дифтерии и др. инфекций. Автор книги "Учение о риккетсиях и риккетсиозах"

Смородинцев, российский вирусолог и иммунолог. Труды по этиологии и профилактике гриппа, энцефалитов и др. вирусных инфекций. Совместно с М. П. Чумаковым разработал и внедрил вакцину против полиомиелита.

Ермольева, российский микробиолог. Получила первые отечественные образцы антибиотиков - пенициллина, стрептомицина и др.; интерферона.

Жданов, российский вирусолог. Труды по вирусным инфекциям, молекулярной биологии и классификации вирусов, эволюции инфекционных болезней.

З. Правила работы и устройство микробиологической лаборатории.

Микробиологическая лаборатория в зависимости от ее профиля выполняет бактериологические, вирусологические и иммунологические исследования. В соответствии с назначением, лаборатория должна быть оснащена соответствующей аппаратурой и помещением. Лаборатория должна располагаться в отдельном здании или изолированной его части, оборудована водопроводом, канализацией, отоплением, горячим водоснабжением и иметь отдельный вход.

Микробиологическая лаборатория общего назначения должна иметь следующие комнаты:

1.Лабораторные.

2.Автоклавную.

3.Средоварочную.

4.Бактериологическую с боксами.

5.Моечную.

6.Виварий.

7.Подсобные помещения (душ, склад, гардероб, туалет).

Лабораторная комната должна быть светлой, просторной, стены окрашены масляной краской или облицованы плиткой. В лабораторной комнате необходима холодная и горячая вода, раковина, дезинфицирующий раствор для мытья и обработки рук, аптечка для оказания первой медицинской помощи. В комнате должен находится холодильник, термостат, центрифуги, микроскопы, лабораторная мебель, рабочие столы, емкость для сбора инфицированной посуды и материала. Бактериологическая комната с боксами. Для работы в стерильных условиях в бактериологической комнате должны быть оборудованы боксы с предбоксниками, с системой приточно-вытяжной вентиляции и бактерицидными лампами. В боксе должен находится стол с необходимыми принадлежностями для проведения стерильных посевов (горелка, стерильные пипетки, пробирки, чашки Петри и пробирки с питательной средой, бактериологическая петля и др.).

Поверхность рабочего стола должна быть водонепроницаема, устойчива к дезинфектантам, кислотам, щелочам, органическим растворителям и умеренному нагреванию. Стены, потолок и пол комнаты должны быть моющимися, непроницаемыми для жидкости, устойчивы к дезинфицирующим растворам.

Автоклавная используется для стерилизации посуды, питательных сред, одежды, а также для обеззараживания лабораторных отходов. Автоклавная должна быть оснащена следующим оборудованием: автоклавы, печи Пастера, стерилизаторы различной емкости, шкафы для стерильной посуды.

Виварий предназначен для проведения исследований на животных. Необходимо иметь два помещения вивария – одно для содержания чистых животных и второе для лабораторных животных, с которыми проводятся исследования. Вход в виварий должен быть ограничен специально отобранным персоналом. Клетки, кормушки для животных должны быть изготовлены из материала устойчивого к дезинфицирующим растворам.

Моечная комната предназначена для мойки лабораторной посуды и должна быть оборудована холодным и горячим водоснабжением, раковиной, а также шкафами для хранения и складирования пипеток, колб, чашек Петри и другой посуды.

Средоварочная комната располагается рядом с моечной и стерилизационной комнатами и предназначена для приготовления и разлива питательных сред. Комната оборудуется газовой или электрической плитой, раковиной с подведенной холодной и горячей водой. В ней необходимо иметь дистиллятор, холодильник для хранения питательных сред и биологических компонентов, бокс для приготовления и разлива питательных сред и растворов в стерильных условиях, шкафы для хранения сухих питательных сред, лабораторной посуды и химических реактивов.

Правила работы и поведения в бактериологической лаборатории общего назначения:

1.В помещение лаборатории нельзя входить без специальной одежды – халата, шапочки, сменной обуви.

2.Запрещается в помещении прием и хранение пищи. Курение.

3.Нельзя использовать лабораторную спец. одежду за пределами лаборатории.

4.Зараженный материал подлежит уничтожению, инструменты и поверхность рабочего стола, дезинфицируют после окончания работ.

5.После работы с культурой, животными, перед уходом из лаборатории необходимо вымыть руки.

6.Штаммы микроорганизмов, заразный материал должны хранится в сейфе или холодильнике закрытыми и опечатанными.

7.Необходимо проводить обеззараживания предметов, одежды, стола, комнаты, в случае если разбился сосуд с инфицированным материалом или произошел неосторожный разлив заразного материала.

8.Сотрудники лаборатории подлежат обязательной вакцинации против тех инфекционных заболеваний, с возбудителями которых возможна работа в лаборатории.

9.В лаборатории должна быть инструкция по технике безопасности, которую персонал должен знать и строго выполнять. Необходимо обязательно немедленно сообщить руководителю лаборатории обо всех аварийных ситуациях, создающих угрозу биологической безопасности и проводить все мероприятия для предотвращения последствий.

10.Каждая бактериологическая лаборатория должна иметь лицензию на право работы с возбудителями.

4. Определение понятия «морфология бактерий», основные формы бактерий

Морфология бактерий – это форма, размер, структура клетки, подвижность, спорообразование и инкапсуляция

Основные формы бактерий:

1)Кокки – это шаровидные бактерии, бывают:

-микрококкиделятся в 1 плоскости, располагаются беспорядочно

-диплококкиделятся в 1 плоскости, не расходятся (пневмококк, нейсерии)

-тетракоккиделятся в 2-х плоскостях, образуя группы по 4 шт.

-сарцины – делятся в 3-х взаимно перпендикулярных плоскостях, образуя связки по 8, 16, 32 шт.

-стрептококки (цепочка) – делятся в 1 плоскости, не расходятся, образуя цепочку

-стафилококки (гроздь) – делятся беспорядочно во всех плоскостях, сохраняя связь и образуя гроздь

2)Палочковидные, бывают:

-по размерам: мелкие, средние, длинные

-по форме тела: правильные, неправильные

-по форме концов: обрубленные (сибирская язва), закругленные (кишечная палочка)

-по спорообразованию:

-бактерии – не спорообразующие

-бациллы – спорообразующие, диаметр спор не превышает размер вегетативной клетки

-клостридии – спорообразующие анаэробы (столбняк, гангрена, ботулизм), диаметр спор превышает размер вегетативной клетки

3)Извитые – спиралевидные бактерии, бывают 2-х видов

-спириллы – с крупными завитками (содоку)

-спирохеты – с мелкими завитками (трепонемы, боррелии, лептоспиры)

4)Ветвящиеся – бифидобактерии, актиномицеты

5. Виды микроскопии: световая, темнопольная, фазово-контрастная, люминесцентная, электронная. Иммерсионная система

Световая микроскопия. Позволяет рассмотреть объекты размером не более 0,2 мкм. Основана на пропускании видимого света, проходящего через образец, через систему линз, чтобы обеспечить увеличенный вид образца.

Люминесцентная (или флюоресцентная) микроскопия. Основана на явлении фотолюминесценции.

Люминесценция — свечение веществ, возникающее после воздействия на них каких-либо источников энергии: световых, электронных лучей, ионизирующего излучения. Фотолюминесценция — люминесценция объекта под влиянием света. Если освещать люминесцирующий объект синим светом, то он испускает лучи красного, оранжевого, желтого или зеленого цвета. В результате возникает цветное изображение объекта.

Темнопольная микроскопия. Основана на способности микроорганизмов сильно рассеивать свет и применяется для наблюдения неокрашенных живых микробов. Для этого используют темнопольные конденсаторы, центральная часть которых затемнена, в результате чего прямые лучи от осветителя в объектив не попадают. Объект освещается косыми боковыми лучами, в результате чего микроорганизмы выглядят светящимися на темном фоне.

Фазово-контрастная микроскопия. Фазово-контрастное приспособление дает возможность увидеть в микроскоп прозрачные объекты. Они приобретают высокую контрастность изображения, которая может быть позитивной или негативной. Позитивным фазовым контрастом называют темное изображение объекта в светлом поле зрения, негативным — светлое изображение объекта на темном фоне.

Для фазово-контрастной микроскопии используют обычный микроскоп и дополнительное фазовоконтрастное устройство, а также специальные осветители.

Электронная микроскопия. Используется поток электронов. Позволяет наблюдать объекты, не видимые в световом микроскопе (0,2 мкм). Электронный микроскоп применяется для изучения вирусов, тонкого строения различных микроорганизмов, макромолекулярных структур и других субмикроскопических объектов.

Иммерсионная система – это оптическая система, в которой пространство между предметом и линзой заполнено иммерсионной жидкостью (маслом).

Преимущества иммерсионной системы:

-большее увеличение (в 90 раз)

-лучшая освещенность за счет создания однородной среды для прохождения лучей света

6. Основные принципы систематики и классификации бактерий. Таксономические категории. Бинарная номенклатура

Систематика – наука, занимающаяся систематикой (организацией) микроорганизмов

Классификация – это распределение микроорганизмов в родственные группы (таксоны)

Принципы систематики и классификации бактерий:

1)Морфологические признаки – величина, форма и характер взаиморасположения.

2)Тинкториальные свойства - способность окрашиваться различными красителями. Важный признак отношение к окраске по Граму, которое зависит от структуры и химического состава клеточной стенки. При разрушении клеточной стенки или утрате (в случае L- трансформации) они становятся грамотрицательные. По этому признаку все бактерии делятся на грамотрицательные (окрашиваются в красный цвет) и грамположительные (окрашиваются в фиолетовый цвет).

3)Культуральные свойства - особенности роста бактерий на жидких и плотных питательных средах. Рост на жидких средах с образованием пленки, осадка, помутнения. Рост на плотных питательных средах в виде колоний (S-гладкие / R-шероховатые), представляется возможным определить: форму, размеры, края колоний, поверхность, прозрачность и другие свойства.

4)Подвижность бактерий – различают подвижные и неподвижные. Подвижные подразделяются на ползающие или скользящие, плавающие, передвигающиеся волнообразно.

5)Спорообразование - форма и характер расположения спор в клетке.

6)Физиологические свойства – способы питания, тип дыхания, рост и размножение

7)Биохимические свойства – способность ферментировать (расщеплять) углеводы, протеолитическая активность, образование индола, сероводорода.

Таксономические категории см. 7 вопрос

Бинарная номенклатура предложена в 18 веке К. Линнеем, согласно которой:

-первое слово – принадлежность к конкретному роду

-второе слововид

Например, Clostridium botulinum (ботулизм) и Clostridium tetani (столбняк) – два различных вида бактерий, относящихся к одному роду.

7. Понятия: вид, подвид, штамм, клон, чистая и смешанная культура, варианты (морфовары, биовары, серовары, резистентовары).

Вид – это совокупность особей происходящей от одного предка скрещивающейся популяции, обладающей общим генофондом, экологическим единством и репродуктивной изоляцией

Подвид - географически или экологически обособленная часть вида, организмы которой под влиянием факторов среды в процессе эволюции приобрели устойчивые морфофизиологические особенности, отличающие их от организмов других частей этого вида.

Штамм – культура определенного вида микроорганизмов, выделенная из окружающей среды, пат. Материала

Клон – генетически однородная чистая культура микроорганизмов, происходящая от одной клетки

Культура чистая – совокупность бактерий одного вида, выращенная на питательной среде

Культура смешанная – совокупность бактерий разного вида, выращенная на питательной среде

Варианты – это особи одного вида, различающиеся по разным признакам

Морфовары – варианты, различающиеся по морфологическим свойствам колоний (S, R-колонии)

Биовары – это варианты, различающиеся по нескольким биологическим свойствам

Серовары – это варианты, различающиеся по антигенной структуре

Резистентовары – это варианты, различающиеся по чувствительности к антибиотикам

8. Структура и химический состав бактериальной клетки. Компоненты бактериальной клетки, их функции.

Бактериальную клетку окружает оболочка, состоящая из клеточной стенки и цитоплазматической мембраны. Под оболочкой находится протоплазма, состоящая из цитоплазмы с включениями и нуклеоидом. Имеются дополнительные структуры: капсула, микрокапсула, слизь, жгутики, пили.

1) Оболочка. Оболочка состоит из клеточной стенки и цитоплазматической мембраны.

Клеточная стенка (КС) — прочная, упругая структура, придающая бактерии определенную форму и сдерживающая высокое осмотическое давление в бактериальной клетке.

Функции клеточной стенки:

-участвует в процессе деления клетки

-транспорт метаболитов

-придает форму бактерий

-сдерживает высокое осмотическое давление

-имеет рецепторы для бактериофагов, различных в-в

-антигенная структура

Клеточные стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий отличаются по своему строению, именно это лежит в основе метода окраски по Граму.

Цитоплазматическая мембрана (ЦПМ) - состоит из двойного слоя липидов, главным образом фосфолипидов, с внедренными поверхностными, а также интегральными белками, пронизывающими насквозь клеточную мембрану. Некоторые из них являются пермеазами, участвующими в транспорте веществ. В ее состав не входит холестирин.

Функции ЦПМ:

-отделение протопласта от окр. Среды

-регуляция осмотического давления

-транспорт веществ (в т.ч. при помощи пермеазтранспортных белков)

-участие в энергетическом метаболизме

2) Протоплазма. Включает в себя цитоплазму и расположенные в ней рибосомы и нуклеоид.

Цитоплазма (ЦП) - занимает основной объем бактериальной клетки и состоит из растворимых белков, рибонуклеиновых кислот, включений и рибосом.

Рибосомы 70S (50S, 30S субъединицы)

Нуклеоид — эквивалент ядра у бактерий. Он расположен в центральной зоне бактерий в виде двухнитевой ДНК, замкнутой в кольцо и плотно уложенной наподобие клубка. Ядро бактерий в отличие от эукариот не имеет ядерной оболочки, ядрышка и основных белков (гистонов).

3)Включения. В цитоплазме имеются различные включения в виде гранул гликогена, полисахаридов, оксимасляной кислоты и полифосфатов (волютин). Они накапливаются при избытке питательных веществ в окружающей среде и выполняют роль запасных веществ для питания и энергетических потребностей.

4)Капсула - слизистая структура толщиной более 0,2 мкм, прочно связанная с клеточной стенкой бактерии. Она выявляется при окраске по Бурри—Гинсу, создающей негативное контрастирование веществ капсулы: тушь создает темный фон вокруг капсулы. Состоит из полисахаридов, гидрофильна, включает в себя много воды.

Функции капсулы:

-препятствует фагоцитозу бактерий

-антигенная структура

-адгезия

5)Микрокапсула - слизистое образование толщиной менее 0,2 мкм, выявляемое лишь при электронной микроскопии.

6)Слизь состоит из рыхлых экзополисахаридов

7)Жгутики - тонкие нити, берущие начало от цитоплазматической мембраны, имеют большую длину, чем сама клетка. Жгутики состоят из белка флагеллина являющегося антигеном (Н- антиген).

По количеству и расположению жгутиков выделяют:

- Монотрихи - один жгутик, холерный вибрион (моно=один).

- Перитрихи - до десятка и сотен жгутиков, отходящих по периметру бактерии, кишечная палочка, протея (пери=периметр=по всему периметру много жгутиков).

- Лофотрихи - имеют пучок жгутиков на одном из концов клетки, представители рода псевдомонады.

- Амфитрихи - по одному жгутику или пучку жгутиков на противоположных концах клетки, представители спирилл.

8)Пили — нитевидные образования, более тонкие и короткие, чем жгутики. Пили отходят в большом количестве (за исключением половых) от поверхности клетки и состоят из белка пилина. Они обладают антигенной активностью.

9)Споры — своеобразная форма покоящихся бактерий с грамположительным типом строения клеточной стенки. Споры образуются при неблагоприятных условиях существования бактерий (высушивание, УФ-облучение, дефицит питательных веществ и др.). Внутри бактериальной клетки образуется одна спора (эндоспора). Образование спор способствует сохранению вида и не является способом размножения.