Ответы на вопросы: Роль микробиологии в изучении этиологии и патогенеза, повышении эффективности диагностики, лечении и профилактики инфекционных болезней

Роль микробиологии в изучении этиологии и патогенеза, повышении эффективности диагностики, лечении и профилактики инфекционных болезней

Микробиология

выполнены студентками 3 курса

Климко Натальей

и Плаховой Анастасией

год

1. Микробиология - история развития, задачи и связь с другими науками. Роль микробов в народном хозяйстве и патологии животных (примеры)

Микробиология (от греч. micros-малый, bios-жизнь, logos-учение) - наука о мельчайших, не видимых невооруженным глазом организмах, названных микроорганизмами или микробами. Изучает строение, физиологию, биохимию, генетику и экологию микроорганизмов, их взаимоотношения с окружающей средой и значение в жизни человека, животных и всей биосферы.

История развития:- вторая половина XVIII - середина XIX вв. (Врач Гиппократ - заразные болезни вызывают невидимые организмы; в Древнем Вавилоне находили двояковыпуклые линзы; Левенгук создал микроскоп в 1683 году; Петр 1 посетил Левенгука и привез микроскоп в Россию)- пастеровский период второй половины XIX в. (Пастер положил начало м/б. Изучил различные виды брожения, открыл аэробы и анаэробы, ввел жидкие питательные среды, методы стерилизации и пастеризации)- первая половина XX в. (дальнейшее развитие микробиологии, становление вирусологии как науки)- современный период (ликвидация чумы, сапа, оспы, полиомиелита, сиб. язвы, бешенства, столбняка; проблемами остаются лейкозы, стафилококковая инфекция, сальмонеллезы, бруцеллезы, туберкулез, лептоспироз)

Задачи:

*дальнейшее изучение роли отдельных видов пат. микроорганизмов в этиологии и патогенезе различных заболеваний

*изучение механизмов формирования врожденного и приобретенного иммунитета

*микробиологический синтез новых продуктов

*влияние факторов среды на жизнедеятельность микроорганизмов

*разработка методов лечения и профилактики инфекционных заболеваний

Микробиологические методы исследования применяют в ряде смежных дисциплин: эпизоотологии, ветеринарно-санитарной экспертизе, акушерстве, хирургии, фармакологии и др.

Роль микробов в народном хозяйстве и патологии животных:

*они участвуют в круговороте веществ в природе, в особенности углерода

*участвуют в образовании полезных ископаемых, а также в их добычи

*вызывают заболевания человека, животных и растений

*вызывают порчу пищевых продуктов, строительных материалов, коррозию металлов

*с их помощью получают белки, жиры, углеводы, органические кислоты, ферменты, витамины, антибиотики и другие ценные вещества

*с их помощью получают хлеб и хлебопродукты, квас, вино, пиво, различные молочные продукты, колбасы и т.д.

*широко используется в сельском хозяйстве для получения высоких урожаев сельхоз культур и животноводстве

2. Строение микробной клетки и химический состав

Основные структуры: клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана, цитоплазма с рибосомами, геном или нуклеотид (ДНК). Временные структуры - капсула, жгутики, ворсинки, эндоспора.

Клеточная стенка из пептидогликана (муреина) - защищает, определяет форму, участвует в метаболизме, несет поверхностные АГ, рецепторы, у патогенных токсична. Окрашивается по Грамму: антибиотики, УФЛ, хим. вещества могут привести к частичному (сферопласты Гр- красные) или полному (протопласты Гр+ фиолетовые). Они в 3-10 раз крупнее, быстро погибают или трансформируются в L-формы - мутанты бактерий, полностью или частично не способные синтезировать муреин, полиморфны, не чувствительны к а/б, проникают через плаценту, часто меняют патогенные свойства, фильтруются через бактериальные фильтры, могут быть стабильными и нестабильными (способны превращаться в исходные клетки), участвуют в развитии хронических инфекций.

ЦПМ (плазмолемма) - полупрон. липопротеидная структура, бак.клеток, является барьером через который идет метаболизм, без неё клетка гибнет., в ней содержатся ферменты-пармеазы, которые участвуют в обмене веществ, при инвагинации образуются мезосомы, которые участвуют в дыхании и делении бактерий.

Цитоплазма - состоит из цитозоля (гомогенной фракции: РНК, ферменты, продукты метаболизма, питательные вещества) и структурных элементов (рибосомы - основная масса, участвуют в синтезе белка; мезосомы; включения - липиды, полифосфаты, полисахариды, волютин; нуклеоид - ядро прокариот, замкнутая в кольцо двухспиральная нить ДНК, без ядерной оболочки).

Плазмиды или эписомы (внехромосомные генетические элементы) - двухцепочные ДНК замкнутые в кольцо, обеспечивают устойчивость к антибиотикам и патогенные свойства.

Капсула - слиз. слой из гомо- и гетерополисах-ов, реже из полипептида, над клеточной стенкой. Микро-, макрокапсулы. Содержат капсульный АГ, защита от механ. повреж-й, высыхания, токсинов, фагоцитоза АТ. Явл. фактором вирулентности. Образуют капсулу только в организме животных или на кровяных средах.

Жгутики - органоиды движения из сократ-го белка. Содержат жгут-ый Аг (Н-Аг)

Пили (ворсинки) - трубочки из белка пилина, не явл-я орган-ми движения. Половые пили - уч. в половых проц-х; пили общего типа - адгезия к субстрату.

Спора - состояние покоящихся клеток, хар-ся резко сниженным уровнем метаболизма и высокой резистентностью. Формируется внутри материнской клетки, имеет в своем составе дипеклиновую кислоты, на размножение влияют влажность, pH среды.

. Характеристика плесеней и дрожжей. Аспергиллез и кандидомикоз

Плесневые грибы, или плесени, как их принято называть, распространены повсеместно. Они относятся к различным классам грибов. Все они являются гетеротрофами и, развиваясь на пищевых продуктах (фруктах, овощах и других материалах растительного или животного происхождения), вызывают их порчу. На поврежденной поверхности появляется пушистый налет, первоначально белого цвета. Это - мицелий гриба. Вскоре налет окрашивается в различные цвета от светлого до темного оттенков. Эта окраска образуется массой спор и помогает распознавать плесени. Из плесеней чаще всего встречаются Мuсоr (мукор), Penicillium (пенициллиум) и Aspergillus (аспергиллус).

Дрожжевые грибы, или дрожжи - одноклеточные, лишенные хлорофилла немицелиальные грибы (эукариоты), относящиеся к классу аскомицетов (сумчатые грибы). Дрожжи - высшие грибы, утратившие способность образовывать мицелий и превратившиеся в результате этого в одноклеточные организмы. Дрожжи активно размножаются в тех субстратах, где имеются доступные растворимые источники углерода, могут осуществлять спиртовое брожение и анаэробное дыхание. Могут быть различной формы (круглые, овальные, лимоновидные, стреловидные, цилиндрические, яйцевидные, грушевидные, треугольные, многоугольные, серповидные), некоторые образуют капсулы, имеют включения гликогена, волютина, жира в виде отдельных капель, либо одной липидной вакуоли. Размножение: вегетативное (почкование образуется псевдомицелий), бинарное деление (образуется истинный мицелий), почкующееся деление (отгорожены друг от друга септой)), половое размножение (слияние гаплоидных клеток, мейоз), размножение с помощью спор (не образуется аска, в клетке образуются аскоспоры).

Аспергиллез - острая или хроническая болезнь животных и птиц, характеризующаяся поражением органов дыхания, органов брюшной полости. Находят фибринозные мелкие узелки различной формы и цвета, содержащие гифы мицелия грибов из рода Aspergillus. Основной возбудитель - A.fumigatus. Снижение резистентности организма, ухудшение условий содержании и кормления способствуют заболеванию аспергиллезом. Имеется опорная клетка, от неё отходит конидиеносец, на котором образуется вздутие. От вздутия отходят стеригмы (цилиндрические клетки), фиалиды (вытянутые клетки), цепочки спор - конидии. Культивируют на агаре Сабуро (белые пушистые колонии меняющие после цвет на зеленый или желтый), среде Чапека (гладкие звездчатые зеленые или черные колонии).

Кандидомикоз - микозная болезнь животных и человека характеризуется поражением слизистых оболочек ЖКТ и других органов с образованием белых пленок наподобие творожистых наложений, а также гранулематозных образований во внутренних органах. Вызывается дрожжеподобными грибами из рода Candida, главным образом Candida albicans. Размножаются почкованием. Микроскопию проводят в препарате раздавленная капля. Окрашивают по Романовскому-Гимзе. Крупные овальные клетки, Гр+, имеется двухконтурная оболочка, не образуют аски. На сусло-агаре колонии из дрожжевых клеток, вросших в субстрат. На жидкой среде помутнение, осадок, пленки, пристеночное кольцо. Продуцирует токсины - кандидатоксин и гликопротсин. Биопроба на цыплятах, кроликах, мышах для дифференциации.

. Микрофлора тела животных и её физиологическое значение

Некоторые микроорганизмы являются постоянными обитателями организма животных. Другие временные - поступают с водой, кормом, воздухом.

М/ф кожи. Пост-ые: стафилококки, стрептококки, актиномицеты, сарцины, киш-ая и синегнойн. палочки. Зависит от условий содержания.

М/ф дых. путей. У новорожд. нет. Стрептококки, стафилококки, актиномицеты, микоплазмы, плесн. и дрож. грибы.

М/ф желудка. Бедна из-за желудочного сока и кислой среды. Сарцины, молочнокислые бак, актиномицеты, энтерококки.

М/ф рубца. Более богата из-за эпифитной и почвенной м/ф. Происх. сложные биохим. и микробиол. процессы с участием целлюлозораз-их бактерий. Гнилостные бактерии и возб-ли брожений.

М/ф тонкого. Более бедна. Энтерококки, ацидофильные, споровые микробы. актином., кишечная палочка.

М/ф толстого. Наиболее богатая. Энтерококки, стаф, стрепт, дрожжи, плесени, актином, гнилостные м/о. У перебол-их в фекалиях встреч. патоген. м/о, которые могут заражать здоровых (реконвалесценты).

М/ф мочеполов. органов. У здоровых только на наружных участках. стаф, стреп, микрококки, микобактерии..

Роль м/ф: формирование иммун.активности, антогонизм патогенной м/ф, влияет на фунции пищев-го тракта, уч-ют в циркуляции компонентов желчи, расщепление клетчатки и др. компон-ов корма.

5. Распространение микробов в природе

Распространению способствуют малые размеры, ничтожно малый вес, огромная скорость размножения, способность адаптироваться к изменениям окр. среды, температурный фактор.

. Микрофлора воздуха и воды. Количественное и качественное определение микрофлоры воздуха и воды

В воде наиболее заселена 10-100 см глубина. Выше действуют УФЛ. Самоочищение водоема: быстрое течение, УФЛ, минерализация орг. соединений микроорганизмами, t. В быту - фильтры. В чистых водах преобладают кокки, в загрязненных - палочки. Могут быть патогенные: сибирская язва, бруцеллез, рожа, пастереллез.. Коли-титр - минимальный (ГОСТ 333) V воды в котором обнаруживается 1 кишечая палочка. Коли-индекс - кол-во кишечных палочек в 1 л воды (ГОСТ 2-3).

Воздух - неблагоприятная среда для м/о. Но короткое пребывание микроорганизмов в воздухе достаточно для передачи патогенов от больных. Зависит от вентиляции помещений и санитарно-гигиенических норм. Сапрофиты: микрококки, палочки, плесневые и дрожжевые грибы, актиномицеты. Условно-патогенные: споры грибов. Патогогенные: микобактерии, пневмококки, стрептококки.

Определение микрофлоры воздуха и воды:

. ОМЧ: Для воды - берут пробу воды с помощью батометров, делают разведения 1:10, 1:100, заливают МПА, ставят в термостат 24 часа 37 градусов, затем подсчитывают выросшие колонии. Норма для питьевой воды не более 100 КОЕ(колониеобразующих единиц).

Для воздуха - метод седиментации (чашка Петри с МПА, термостат, подсчет), аспирационный метод с использованием аппарата Кротова (аппарат всасывает воздух, оседает на чашке Петри с плотной средой, подсчет), фильтрационный метод, в том числе метод Дьякова (воздух пропускают через МПА и стеклянные бусы, заливают спец. средой для стафилококков и стрептококков, подсчитывают)

. Санитарно-показательные микробы: Для воды - общие (ОКБ 37 градусов) и термотолерантные (ТКБ 44 градуса) колиформные бактерии - бактерии группы кишечной палочки (БГКП). Так же определяют коли-титр и коли-индекс методам мембранных фильтров (мембранные фильтры кладут на асбестовый фильтр Зейтца, фильтруют воду, пинцетом перекладывают на Эндо в чашку Петри, инкубируют, подсчитывают БГКП (Гр-, оксидаза-, споры-, лактоза+)), бродильным метом (посев на среду Кесслера с лактозой, инкубация, пересев на Эндо подсчитывают БГКП). Энтерококки - среда щелочно-полимиксиновая. Cl. Perfringens - среда Вильсона-Блера, железосульфитный агар.

Для воздуха - гемолитические стрептококки, стафилококки (солевые среды - Чистовича).

. Патогенные микроорганизмы.

. Микрофлора почвы. Значение гнилостных микробов в почве

Наиболее благоприятная среда для м/о. Аэробы и анаэробы, патогенные и непатогенные. Является резервуаром патогенных микроорганизмов, таких как: ЭМКАР, столбняк, сибирская язва (почвенные инфекции). Видовой состав зависит от физико-химического состава почвы, видового состава культивируемых растений. В почве присутствует гумус - остатки растительных и животных организмов, и м/о почвы. Больше м/о на глубине 10-20 см.

Оценивают по:

. ОМЧ: разведения почвы 1:10000, 1:100000, 1:1000000 , последние 2 разведения вносят в 2 чашки Петри, заливают агаром и инкубируют, подсчитывают выросшие колонии.

. Санитарно-показательные микроорганизмы: БГКП бродильным методом), энтерококки на щелочно-полимиксиновой среде, Cl. perfringens на среде Вильсона-Блера (газообразование) или железосульфитном агаре (черные колонии в глубине столбика).

. Патогенные микроорганизмы: сибирская язва, бруцеллез, рожа, пастереллез

Роль гнилостных микробов: расщепление белков, поступающих в почву с трупами животных и отмирающими растениями, с образованием промежуточных продуктов (альбумоз, пептонов, амино- и амидокислот), а также дурно пахнущих веществ - индола, сероводорода, меркаптана, летучих жирных кислот.

. Микрофлора кормов. Эпифитная микрофлора. Микробиологические процессы при силосовании кормов

Поверхность растений обильно покрыта м/о - эпифитная м/ф. Капустная, сенная палочки - безвредные сапрофиты, но на скошенных растениях могут интенсивно размножаться и вызывать гниение и брожение - порчу корма. Поэтому консервирют корма: силосование (заквашивание), дрожжевание спец. заквасками.

Силосование:

фаза - бурное размн. эпифитной м/ф, киш. палочки, дрожжей, молочнокислых и гнилостных. Силос разогревается, подкисляется, создаются анаэробн. условия - большая часть м/ф гибнет

фаза - бурное размножение молочнокислых, подавляющих гнилостные и маслянокислые образованием молочной кислоты.

фаза - постепенное отмирание молочнокислых бактерий

Оценивают по:

. ОМЧ: как и почву

. Санитарно-показательные: протей, листерии, кишечная палочка, энтерокки

. Патогенные микроорганизмы: сальмонеллы, листерии, кишечная палочка, анаэробы, сибирская язва, Cl. botulinum.

. Микрофлора молока. Молочнокислое брожение и его практическое значение

Зависит от уровня гигиены производства молока, условий хранения и транспортировки. На 1 мл допускается не более 70-350 м/о. Источники м/ф: сами животные, помещения, воздух, корма, доильное оборудование, средства доставки, персонал. Свежевыдоенное молоко некоторое время обладает бактериальными свойствами (бактерицидная фаза), которые обусловлены наличием в молоке молочных ингибиторов.

При молочнокисл. брожении распад углеводов, многоатомных спиртов и белков до молочной кислоты. Значение: производство заквасок для ряженки, йогуртов, сыра, повышается усвояемость белка, накапливаются витамины гр. В и РР, и антибиотические вещества.