Методическое указание для студентов к практическому занятию № 3.

Тема: Вибрионы. Спирохеты. Жгутики у бактерий. Изучение

подвижности

Цель: Изучение морфологии извитых микроорганизмов.

Модуль 1. Морфология и физиология микроорганизмов.

Содержательный модуль: Морфология извитых бактерий (вибрионы и спи-рохеты). Спирохеты, их место в систематике микроорганизмов. Патогенные представители. Подвижность бактерий. Жгутики бактерий.

Тема занятия: Вибрионы. Спирохеты. Жгутики у бактерий. Изучение подвижности.

Актуальность темы. Знание морфологии вибрионов и спирохет имеет большое значение для микроскопического метода лабораторной диагностики инфекционных болезней. Изучение морфологии осуществляется как у окрашенных с помощью иммерсионного микроскопа, так и в нативных пре-паратах с помощью микроскопов с темным полем зрения и фазово-конт-растного.

Вибрионы – вогнутая палочка, по Граму – негативна, монотрих.

Спирохеты – микроорганизмы в виде спирали, подвижные.

Слегка изогнутые палочки называют вибрионами (холерный вибрион). Большинство палочковидных бактерий располагается беспорядочно, так как после деления клетки расходятся. Если после деления клетки остаются связанными общими фрагментами клеточной стенки и не расходятся, они располагаются под углом друг к другу (коринебактерии дифтерии), образуют цепочку (сибиреязвенная бацилла).

Извитые формы - спиралевидные бактерии, например спириллы, имеющие вид штопорообразно извитых клеток. К патогенным спириллам относится возбудитель содоку (болезни укуса крыс), к извитым - кампилобактеры, имеющие изгибы, как у крыла летящей чайки; близки к ним и такие бактерии, как спирохеты, имеющие ряд отличительных особенностей.

Спирохеты - тонкие, длинные, извитые (спиралевидной формы) бактерии, отличающиеся от спирилл подвижностью, обусловленной «сгибательными» изменениями клеток. Спирохеты состоят из наружной мембраны (клеточной стенки), окружающей протоплазматический цилиндр с цитоплазматической мембраной и аксиальной нитью (аксистиль). Аксиальная нить находится под наружной мембраной и как бы закручивается вокруг протоплазматического цилиндра спирохеты, придавая ей винтообразную форму (первичные завитки спирохет). Аксиальная нить состоит из фибрилл - аналогов жгутиков бактерий и представляет собой сократительный белок флагеллин. Они прикреплены к концам клетки и направлены навстречу друг другу. Другой конец фибрилл свободен. Число и расположение фибрилл варьируют у разных видов. Фибриллы участвуют в передвижении спирохет, придавая клеткам вращательное, сгибательное и поступательное движение. При этом спирохеты образуют петли, завитки, изгибы, которые получили название вторичных завитков. Они плохо воспринимают красители. Обычно спирохеты окрашивают по методу Романовского-Гимзы или серебрением. В живом виде их исследуют с помощью фазово-контраст-ной или темнопольной микроскопии.

Спирохеты представлены 3 родами, патогенными для человека: Treponema, Borrelia, Leptospira. Спирохеты рода Treponema имеют по 8-12 равномерных мелких завитков. Патогенными представителями являются Т.pallidum - возбудитель сифилиса и Т. pertenue - возбудитель тропической болезни фрамбезии. Имеются и сапрофиты - обитатели полости рта и ила водоемов. Спирохеты рода Borrelia более длинные, имеют по 3-8 крупных завитков. К ним относится возбудитель возвратного тифа В. recurrentis. Спирохеты рода Leptospira имеют неглубокие и частые завитки - в виде закрученной веревки. Концы этих нитевидных спирохет изогнуты наподобие крючков с утолщениями на концах. Образуя вторичные завитки, они приобретают вид букв S или С. Патогенный представитель - L. interrogans и др. Патогенные лептоспиры попадают в организм с водой или пищей, приводя к развитию кровоизлияний и желтухи. Сапрофитные представители обитают в воде.

Жгутики бактерий определяют их подвижность. Жгутики представ-ляют собой тонкие нити, берущие начало от цитоплазматической мембраны; длина их больше, чем длина клетки. Толщина жгутиков 12-20 нм, длина – 3-12 мкм. Число жгутиков у бактерий различных видов варьирует от одного (монотрих) у холерного вибриона до десятка и сотен жгутиков, отходящих по периметру бактерии (перитрих), у кишечной палочки, протея и др.

Лофотрихи имеют пучок жгутиков на одном из концов клетки, амфитрихи - по одному жгутику или пучку жгутиков на противоположных концах клетки. Жгутики прикреплены к цитоплазматической мембране и клеточной стенке специальными дисками. По химическому составу жгутики состоят из белка - флагеллина (от англ. flagella - жгутик), обладающего антигенной специфичностью. Субъединицы флагеллина закручены в виде спирали. Жгутики выявляют с помощью электронной микроскопии препаратов, напыленных тяжелыми металлами, или в световом микроскопе после обработки препаратов специальными методами (например, после серебрения).

Конкретные цели:

• Ознакомиться с представителями вибрионов и спирохет.

• Отрабатывать методики приготовления препаратов висячей и раздав-ленной капли для изучения подвижности бактерий.

• Описывать морфологические свойства извитых бактерий.

• Трактовать результаты микроскопического исследования микроорга-низмов.

• Анализировать морфологию вибрионов и спирохет.

Уметь:

• Готовить микропрепараты из чистых культур извитых бактерий, окра-шивать их по Граму и Бурри.

• Проводить микроскопию микропрепаратов с помощью иммерсионного и с темным полем зрения микроскопов.

• Анализировать морфологию извитых бактерий (вибрионов, спирохет).

Теоретические вопросы:

1. Назвать представителей патогенных вибрионов.

2. Охарактеризовать морфологию вибрионов.

3. Назвать классификацию патогенных спирохет.

4. Спирохеты. Структура и свойства.

5. Деление бактерий по характеру подвижности.

6. Жгутики, их структура, функции. Деление бактерий по количеству и рас-положению жгутиков.

7. Методы изучения подвижности вибрионов, спирохет.

8. Специальные микроскопы для изучения подвижности – фазово-контраст-ный и с темным полем зрения (принцип строения, возможности использо-вания для наблюдения за подвижностью).

Практические задачи, которые выполняются на занятии:

1. Приготовление мазков из культур вибрионов, окраска по Граму.

2. Просмотр демонстрационных микропрепаратов: вибрион, окраска по Граму, спирохеты, окраска по Бурри, Романовмкому-Гимзе и сереб-рение.

3. Демонстрация приготовления висячей и раздавленной капли.

4. Разбор схем микроскопов: фазово-контрастного, с темным полем зре-ния.

5. Зарисовка демонстрационных микропрепаратов в протокол.

6. Оформление протокола.

Литература:

1. Пяткін К.Д., Кривошеїн Ю.С. Мікробіологія з вірусологією та імуно-логією.– Київ: Вища школа, 1992.– 431с.

2. Воробьев А.В., Быков А.С., Пашкола Е.П., Рибакова А.М. Микробиоло-гия.– М.: Медицина, 1998.– 336с.

3. Медицинская микробиология /Под редакцией В.И. Покровского.– М.: ГЄОТАР-МЕД, 2001.– 768с.

4. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология /Под редак-цией академика А.А. Воробьева,- М.: Медицинское информационное агентство, 2004.– 691с.

5. Конспект лекции.

Дополнительная литература:

1. Збірник завдань для підготовки до тестового екзамену Крок-1. Загальна лікарська підготовка.– Київ: Медицина, 2004.- С. 300-333.

2. Методические указания для преподавателей к практическим занятиям по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии.– Харь-ков, 1986.– 125с.

3. Сборник тестовых заданий для самоподготовки по медицинской мик-робиологии и вирусологии.– Харьков, 2005.– 28с.

Краткие методические указания к работе на практическом занятии.

В начале занятия проводится проверка уровня подготовки студентов к занятию.

Самостоятельная работа состоит из приготовления мазков из культуры вибрионов, окраска по Граму, микроскопия. Студенты зарисовывают микро-препараты и дают необходимые объяснения. В состав самостоятельной ра-боты входит также микроскопия демонстрационных препаратов, и их зари-совка.

В конце занятие проводится тестовый контроль и анализ результатов самостоятельной работы каждого студента.