Е.Г. Доркина

КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ ПО МИКРОБИОЛОГИИ

Пятигорск, 2008

часть 1. общая микробиология

Лекция №1

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 называютсяпатогенными. Существуют также микроорганизмы, которые вызывают заболевания при определенныхусловиях– снижении сопротивляемости (резистентности) организма. Они называютсяусловно-патогенными.

Медицинская микробиология изучает патогенные и условно-патогенныемикроорганизмы, которые вызываютинфекционные заболевания. К ним относятся бактерии, вирусы, грибы и простейшие. Медицинская микробиология подразделяется набактериологию, 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.

Систематикамикроорганизмов – это наука, изучающая их разнообразие и занимающаяся систематизацией микроорганизмов по сходству, различиям и взаимоотношениям друг с другом. Раздел систематики, изучающий принципы классификации, называетсятаксономией. 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 вмикрометрах; 1 мкм= 10^-3мм.

Основой классификации бактерий является вид. Виды объединяются вроды, роды в семейства, семейства впорядки, порядкив классы, классы вотделы, а отделы вцарство.

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,формеирасположениюклеток. Эти признаки называются морфологическими свойствами бактерий.. Морфологические признаки имеют большое значениедля 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 в цепочки;

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 микроскопыиметоды микроскопии.Световые микроскопыиспользуют для изучения микробов с размерамине 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 применяютпростыеисложные методыокраски.Простые методы – это методы, когда применяютодинкраситель.Сложные методы –несколькокрасителей и другие вещества.Окрашенный мазокназываетсяпрепаратом.

Для изучения окрашенных препаратов применяется иммерсионная микроскопияпри помощииммерсионного 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).