Зрительное восприятие объектов окружающего мира является од­ним из наиболее важных способов его познания Однако, человечес­кий глаз видит объекты величиной око icon

Зрительное восприятие объектов окружающего мира является од­ним из наиболее важных способов его познания Однако, человечес­кий глаз видит объекты величиной око





НазваниеЗрительное восприятие объектов окружающего мира является од­ним из наиболее важных способов его познания Однако, человечес­кий глаз видит объекты величиной око
страница1/14
Дата конвертации24.05.2013
Размер3.51 Mb.
ТипДокументы
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ.

ОБЩАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ.

ГЛАВА 1.

МЕСТО МИКРООРГАНИЗМОВ СРЕДИ ДРУГИХ ЖИВЫХ

СУЩЕСТВ

КЛАССИФИКАЦИЯ И СИСТЕМАТИКА

Зрительное восприятие объектов окружающего мира является од­ним из наиболее важных способов его познания Однако, человечес­кий глаз видит объекты величиной около 0,1 мм, а различает детали в объектах размером не менее 1 мм В то же время существует целый мир живых существ, разных по своей природе, строению, свойствам, кото­рые вследствие своих малых размеров недоступны зрению человека Такие живые существа называют микроорганизмами. Разли­чаются три царства, эукариоты, прокариоты, вирусы.

Эукариоты (греч eu - хорошо, karyon - ядро) - высшие микроорганизмы Клетка эукариот имеет истинное ядро (лат - nucleus). отделенное от цитоплазмы ядерной мембраной и содержащее двойной набор хромосом. Клетки эукариотов делятся как по типу митоза, так и по типу мейоза, в их цитоплазме содер­жатся эндоплазматическая сеть, митохондрии или хлоропласты. В цитоплазме эукариотов содержатся 80S-рибосомы (S - константа седиментации, харак­теризующая размер частиц) Все эукариоты - аэробы.

Прокариоты, напротив, не имеют истинною ядра - у них нуклеоид, содержащий ДНК, не отделен от цитоплаз­мы ядерной мембраной и свободно располагается в цитоплазме. Деление прокариотических клеток происходит по типу амитоза. Цитоплазма содержит 70S-рибосомы, которые меньше по раз­меру, чем рибосомы в цитоплазме эукариотов. Строение клеточных мембран и жгутиков у прокариотов иное, а клеточная стенка содержит полимерное соединение – пептидогликан, которого нет у эукариотов. Среди прокариотов есть аэробы и анаэробы.

Эти различия имеют практическое значение. Так, избирательность действия на микроорганизмы антибиотиков объясняется различиями в структуре прокариотов и эукариотов. Например, пенициллин действу­ет на клетки, содержащие пептидогликан, тетрациклины - на функцию 70S-рибосом, а полиеновые антибиотики, например, нистатин, - на кле­точную мембрану эукариотов.

Согласно современной классификации микроорганизмов, к царс­тву эукариотов относятся простейшие и грибы (табл. 1). Все прокариоты относятся к отделу Bacteria, вирусы составляют особое царство ви­русов (Vira). В нашей схеме прокариоты разделены на актиномицеты, спирохеты, собственно бактерии, микоплазмы, риккетсии, хламидии, так как эти группы микробов отличаются по структуре и физиологическим свойствам. Среди прокариотов актиномицеты имеют черты сходства с грибами, а спирохеты - с простейшими. В том порядке, в каком в данной схеме расположены отдельные группы прокариотов, наблюдается умень­шение размеров клеток, упрощение структуры и уменьшение способно­сти к самостоятельному существованию. Бактерии осуществляют свой собственный обмен веществ и способны жить и размножаться вне организма хозяина. Микоплазмы лишены клеточной стенки и могут жить только в изотонической и гипертонической среде, риккетсии - строгие внутриклеточные паразиты: они способны к биосинтезу своего белка, но не могут самостоятельно осуществлять процесс дыхания. Хламидии по своим размерам близки к вирусам и являются строгими внутрикле­точными паразитами, способны к биосинтезу белка но, подобно риккетсиям, являются "дыхательными паразитами".

Вирусы не только наиболее малы по размерам, но и по своим био­логическим свойствам настолько отличаются от микроорганизмов, что выделены в особое царство Vira.

Распределением живых существ по группам в зависимости от об­щих признаков занимается биологическая систематика или таксоно­мия (греч. taxis - порядок, nomos - закон). По Международному Кодек­су номенклатуры бактерий имеются следующие категории царства прокариотов: отдел, класс, порядок, семейство, вид. Название вида у микроорганизмов дают по биноминальной (двойной) номенклатуре, предложенной Карлом Линнеем для высших организмов. Первое сло­во обозначает род и пишется с прописной буквы, второе слово - видо­вое название микроба и пишется с строчной буквы. Например, Corynebacterium diphtheriae - возбудитель дифтерии. При повторном упоминании названия в данном тексте принято сокращать родовое название до начальной буквы, например, С. diphtheriae.

Современная таксономия микроорганизмов основана на морфоло­гии, биохимических и физиологических признаках. Более точным яв­ляются современные методы геносистематики, основанные на изуче­нии состава ДНК.

Наиболее общепризнанным среди микробиологов руководством для систематики прокариотов является определитель американского микробиолога Bergy. Первое издание определителя было опубликова­но в 1923 году. После смерти Берги вышло еще несколько изданий. Грибы, простейшие и вирусы не включены в определитель.


ГЛАВА 2. МОРФОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Бактерии

Бактерии - это одноклеточные прокариотные микроорганизмы. Ве­личина их измеряется в микрометрах (мкм). Бактерии не отличаются разнообразием форм. Различают три основные формы: шаровидные бактерии - кокки, палочковидные и извитые. Кроме того, существуют промежуточные формы (рис. 2).

Кокки (греч. kokkos - зерно) имеют шаровидную или слегка вытя­нутую форму. Различаются между собой в зависимости от того, как они располагаются после деления. Одиночно расположенные кокки - мик­рококки, расположенные попарно - диплококки. К патогенным диплококкам относятся пневмококки, имеющие ланцетовидную форму, и бо­бовидные диплококки - менингококки и гонококки. Стрептококки де­лятся в одной плоскости и после деления не расходятся, образуя цепоч­ки (греч. streptos - цепочка). Патогенные стрептококки являются возбу­дителями гнойно-воспалительных заболеваний, ангины, рожи, скарла­тины. Тетракокки образуют сочетания из четырех кокков в результате деления в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, сарцины (лат. sarcio - связывать) образуются при делении в трех взаимно перпендику­лярных плоскостях и имеют вид скоплений по 8-16 кокков. Стафило­кокки в результате беспорядочного деления образуют скопления, напо­минающие гроздь винограда (греч. staphyle - виноградная гроздь). Сре­ди них есть патогенные виды, вызывающие гнойно-воспалительные и септические заболевания.

Палочковидные бактерии (греч. bacteria - палочка), способные образовывать споры, называют бациллами в том случае, если спора не шире самой палочки, и клостридиями, если диаметр споры превышает диаметр палочки. Палочки, неспособные к спорообразованию, называют бактери­ями. Палочковидные бактерии, в отличие от кокков, разнообразны по ве­личине, форме и расположению клеток: короткие (1 -5 мкм) толстые, с зак­ругленными концами бактерии кишечной группы; тонкие, слегка изогну­тые палочки туберкулеза; располагающиеся под углом тонкие палочки дифтерии; крупные (3-8 мкм) палочки сибирской язвы с "обрубленными" концами, образующие длинные цепочки - стрептобациллы. К извитым формам бактерий относятся вибрионы, имеющие слегка изогнутую форму в виде запятой (холерный вибрион) и спириллы, состоящие из нескольких завитков. К извитым формам также относятся кампилобактеры, похожие под микроскопом на крылья летящей чайки.

Структура бактериальной клетки. Структурные элементы бактери­альной клетки можно условно разделить на: а) постоянные структурные элементы - имеются у каждого вида бактерий, в течение всей жизни бакте­рии; это клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана, цитоплазма, нуклеоид; б) непостоянные структурные элементы, которые способны обра­зовывать не все виды бактерий, а те бактерии, которые образуют их, могут терять их и вновь приобретать в зависимости от условий существования. Это капсула, включения, пили, споры, жгутики.

Клеточная стенка покрывает всю поверхность клетки. У грамположительных бактерий клеточная стенка более толстая: до 90% - это полимерное соединение пептидогликан, связанный с тейхоевыми кис­лотами, и слой белка. У грамотрицательных бактерий клеточная стенка тоньше, но сложнее по составу: состоит из тонкого слоя пептидогликана, липополисахаридов, белков; она покрыта наружной мембраной. Наружная мембрана грамотрицательных бактерий является барьером для некоторых антибиотиков, в том числе таких, которые получены в последнее время. Возможно, что этим можно объяснить, почему с не­давнего времени в возникновении внутрибольничных инфекций все воз­растающую роль играют грамотрицательные бактерии, такие как ки­шечная палочка, синегнойная палочка. Ранее первенство в этой области принадлежало стафилококкам.

Клеточная стенка выполняет важную биологическую роль: прида­ет бактерии определенную форму, защищает ее от воздействий окру­жающей среды, участвует в транспорте питательных веществ и про­дуктов обмена. В то же время пептидогликан клеточной стенки явля­ется мишенью для действия пенициллина и других антибиотиков, которые нарушают процесс формирования полимерного пептидогликана. Отсюда понятно, почему пенициллины действуют преимуществен­но на грамположительные бактерии, причем на молодые растущие клетки.

Значение клеточной стенки в сохранении определенной формы и в защите от окружающей среды наглядно демонстрируется на примере сферопластов и протопластов, которые образуются при разрушении клеточной стенки под действием пенициллина или лизоцима. Пол­ностью или частично лишенные клеточной стенки, они имеют сфери­ческую форму, могут выживать только в гипертонической среде и не­способны к размножению. L-формы бактерий - это бактерии, полнос­тью или частично утратившие клеточную стенку, но сохранившие спо­собность к размножению. Свое название они получили в честь инсти­тута имени Листера в Англии, где были впервые получены. Не имея клеточной стенки, они также приобретают сферическую форму. L-фор­мы возникают и в естественных условиях, длительно сохраняются в организме человека и играют важную роль в патогенезе некоторых инфекционных заболеваний.

Цитоплазматическая мембрана расположена непосредственно под клеточной стенкой. Она обладает избирательной проницаемостью, и бла­годаря этому регулирует водно-солевой обмен клетки, транспорт пита­тельных веществ в клетку и выведение наружу продуктов обмена. В этих процессах участвуют ферменты пермеазы. Кроме того, здесь имеются ферменты, осуществляющие биологическое окисление.

Цитоплазматическая мембрана путем инвагинации внутрь клетки образует мембранные структуры - мезосомы. Геном клетки (ДНК) свя­зан с мезосомой, и отсюда начинается процесс репликации ДНК при делении клетки.

Цитоплазма - внутреннее гелеобразное содержимое бактериальной клетки, пронизано мембранными структурами, создающими жест­кую систему. В цитоплазме содержатся рибосомы (в которых осуще­ствляется биосинтез белков), ферменты, аминокислоты, белки, рибонуклеиновые кислоты.

Нуклеоид - это хромосома бактерий, двойная нить ДНК, коль­цевидно замкнутая, связанная с мезосомой. В отличие от ядра эукариотов, нить ДНК свободно располагается в цитоплазме, не имеет ядерной оболочки, ядрышка, белков-гистонов. Нить ДНК во много раз длиннее самой бактерии (например, у кишечной палочки длина хро­мосомы более 1 мм).

Помимо нуклеоида, в цитоплазме могут находиться внехромосомные факторы наследственности, называемые плазмидами. Это ко­роткие кольцевидные нити ДНК, прикрепленные к мезосомам.

Включения содержатся в цитоплазме некоторых бактерий в виде зерен, которые можно обнаружить при микроскопии. Большей частью это запас питательных веществ. Например, у дифтерийных палочек на концах видны зерна волютина, и это является важным признаком для определения этого вида бактерий. Вместе с тем это могут быть и скоп­ления неорганических веществ, например, серы, и продукты бактери­ального метаболизма.

Пили (лат. pili - волоски) иначе реснички, фимбрии, бахромки, вор­синки - короткие нитевидные отростки на поверхности бактерий. Пили общего типа (common pili) в количестве нескольких сотен равномерно покрывают бактерию. Они осуществляют прикрепление (адгезию) бак­терии к клетке хозяина и участвуют в питании. Половые пили (sex-пили) имеют внутри канал и образуются только клетками-донорами. Они обеспечивают конъюгацию у бактерий и переход ДНК из одной клетки в другую.

Споры образуют среди патогенных бактерий только палочки - ба­циллы и клостридии. Споры бактерий не являются способом разм­ножения, поскольку из одной клетки формируется только одна спора. Биологическая роль спор - сохранение вида в неблагоприятных усло­виях внешней среды.

Превращение бактериальной клетки в спору происходит при по­падании бактерии во внешнюю среду, чаще всего - в почву. Спора формируется внутри клетки, затем вегетативное тело лизируется. Об­разование споры происходит в течение суток. Споры чрезвычайно ус­тойчивы и могут длительное время сохранять жизнеспособность: де­сятками лет остаются живыми в почве споры возбудителей сибирской язвы, столбняка, ботулизма. Они не погибают при 100°С, убить их можно только автоклавированием, сухим жаром при 160-170°С в течение 1-2 часов, или с помощью спороцидных химических веществ. При попадании в благоприятные условия (оптимальная температура, достаточная влажность, наличие питательных веществ) происходит про­растание спор в вегетативные формы. Прогревание спор при 100°С вызывает их тепловую активацию с последующим прорастанием. Это явление используется при стерилизации дробными методами.

Спорообразование - одно из свойств, характерное для определенных видов бактерий. Форма и расположение споры внутри клетки являются постоянным признаком вида и могут быть использованы для его идентификации. Форма спор бывает круглой или овальной. Расположение центральное - у бацилл сибирской язвы, субтерминальное (ближе к одному из концов) - у клостридий ботулизма и газовой анаэробной инфекции, терминальное (на конце) - у клостридий столб­няка. Для окраски спор применяют способ Ожешки, основанный на их кислотоустойчивости.

Жгутики. Многие виды бактерий способны передвигаться благо­даря наличию жгутиков. Из патогенных бактерий только среди пало­чек и извитых форм имеются подвижные виды. Жгутики представляют собой тонкие эластичные нити, длина которых у некоторых видов в несколько раз больше длины тела самой бактерии. Число и располо­жение жгутиков является характерным видовым признаком бактерий. Различают бактерии: монотрихи - с одним жгутиком на конце тела, лофотрихи - с пучком жгутиков на конце, амфитрихи, имеющие жгути­ки на обоих концах, и перитрихи, у которых жгутики расположены по всей поверхности тела. К монотрихам относится холерный вибрион, к перитрихам - сальмонеллы брюшного тифа.

Жгутики настолько тонки, что не видны в световом микроскопе. Их можно видеть в электронном микроскопе, а также при специальных способах окраски, когда толщину жгутика искусственно увеличивают: при помощи танина достигают набухания жгутикового белка, а затем обрабатывают азотнокислым серебром или красителем, который осе­дает на жгутиках, увеличивая их толщину. Можно косвенно судить о наличии жгутиков, наблюдая подвижность живых бактерий в препа­ратах "раздавленной" или "висячей" капли. Определение подвижнос­ти у бактерий является важным диагностическим признаком, и при по­вседневной практической работе удобно применять метод посева. В столбик полужидкого питательного агара уколом производится посев бактерий. Неподвижные бактерии растут по ходу укола, а у подвиж­ных наблюдается диффузный рост.

Капсула - наружный слизистый слой, который имеется у многих бактерий. У одних видов он настолько тонок, что обнаруживается толь­ко в электронном микроскопе - это микрокапсула. У других видов бак­терий капсула хорошо выражена и видна в обычном оптическом мик­роскопе - это макрокапсула. Капсула обычно состоит из полисахаридов, а у палочки сибирской язвы - из полипептидов

Одни бактерии образуют капсулу только в организме хозяина, на­пример, пневмококки, палочка сибирской язвы, палочка чумы; другие постоянно сохраняют ее, - это капсульные бактерии, например, клебсиеллы. Капсула защищает бактерии от фагоцитоза и антител, поэтому в инфекционном процессе она играет роль одного из факторов патогенности, обеспечивающего антифагоцитарную активность возбудителя болезни. Наличие капсулы является дифференциальным признаком для оп­ределения вида таких микробов, как пневмококк, палочка сибирской язвы, клебсиеллы пневмонии, которые образуют макрокапсулу, види­мую в световом микроскопе. Для обнаружения капсулы применяют спо­соб окраски по Бурри-Гинсу: при этом на темном фоне туши видны ок­рашенные фуксином бактерии, окруженные бесцветной капсулой.

Микоплазмы

Микоплазмы относятся к прокариотам, размеры их 125-200 нм. Это наиболее мелкие из клеточных микробов, величина их близка к преде­лу разрешающей способности оптического микроскопа. У них отсут­ствует клеточная стенка, и в этом отношении они близки к L-формам бактерий. С отсутствием клеточной стенки связаны характерные осо­бенности микоплазм. Они не имеют постоянной формы, поэтому встре­чаются сферические, овальные, нитевидные формы. Так как микоплазмы не образуют пептидогликана, они нечувствительны к пенициллинам и другим антибиотикам, избирательно подавляющим синтез этого вещества.

Микоплазмы широко распространены в природе. Их можно выде­лить из почвы, сточных вод, от животных и человека. Существуют и патогенные виды: Mycoplasma pneumoniae является возбудителем рес­пираторных заболеваний. Условно-патогенные Микоплазмы также иг­рают роль в развитии заболеваний: M.hominis - заболеваний мочепо­лового тракта, M.arthritidis - ревматоидного артрита. Из рода уреаплазм патогенными являются Ureaplasma urealyticum, вызывающие за­болевания мочеполовых органов.

Риккетсии

Риккетсии - прокариотные микробы, получили свое название в память американского микробиолога Говарда Тейлора Риккетса, погибшего в ре­зультате лабораторного заражения сыпным тифом. Риккетсии сходны с бактериями по клеточному строению и структуре, а с вирусами их сближа­ет строгий внутриклеточный паразитизм. Они не могут размножаться вне живых клеток хозяина, так как не синтезируют дыхательные ферменты и поэтому неспособны к самостоятельному биологическому окислению. В от­личие от вирусов, они содержат оба вида нуклеиновых кислот - ДНК и РНК - и осуществляют процесс биосинтеза белков.

Для риккетсий характерен плеоморфизм, то есть в зависимости от ус­ловий существования у них изменяется морфология. В благоприятных для размножения условиях это кокковидные формы (300-400 нм) или короткие палочки, в условиях, когда процесс роста происходит быстрее, чем размно­жение, преобладают длинные палочки и нитевидные формы.

Многие виды риккетсий вызывают заболевания человека, называемые риккетсиозами. Это Rickettsia prowazekii (риккетсий Провацека) - возбуди­тель эпидемического сыпного тифа и Coxiella burneti (коксиелла Бернета) -возбудитель Ку-лихорадки.

Хламидии

Хламидии - мелкие прокариотные микробы, сходные по химичес­кому составу с грамотрицательными бактериями. Это строгие внут­риклеточные паразиты, так как не образуют АТФ и потому не спо­собны к самостоятельному процессу биологического окисления, т.е. это "энергетические паразиты". Вне клеток хозяина хламидии представля­ют собой элементарные тельца сферической формы размером 300 нм. В клетке хозяина они превращаются в более крупные ретикулярные тель­ца, которые делятся и образуют микроколонии хламидии, которые мож­но видеть в клетке в виде включений. Образовавшиеся в результате элементарные тельца выходят из клетки и совершают новый цикл в других клетках. Патогенные для человека виды: Chlamydia psittaci -возбудитель орнитоза, источником которого являются птицы; C.trachomatis - возбудитель трахомы, поражающей конъюнктиву глаз и хламидиозного уретрита - заболевания, передающегося половым пу­тем; C.pneumoniae - возбудитель воспаления легких.

Актиномицеты

Актиномицеты - одноклеточные микроорганизмы, относятся к прокариотам. Их клетки имеют такую же структуру, как бактерии: кле­точную стенку, содержащую пептидогликан, цитоплазматическую мем­брану; в цитоплазме расположены нуклеоид, рибосомы, мезосомы, внутриклеточные включения. Поэтому патогенные актиномицеты чувс­твительны к антибактериальным препаратам. В то же время они име­ют сходную с грибами форму ветвящихся переплетающихся нитей, а некоторые актиномицеты, относящиеся к семейству стрентомицет, раз­множаются спорами. Другие семейства актиномицет размножаются путем фрагментации, то есть распада нитей на отдельные фрагменты.

Актиномицеты широко распространены в окружающей среде, осо­бенно в почве, участвуют в круговороте веществ в природе. Среди актиномицетов есть продуценты антибиотиков, витаминов, гормонов. Большинство антибиотиков, применяемых в настоящее время, проду­цируется актиномицетами. Это стрептомицин, тетрациклин и другие.

Патогенные представители актиномицетов вызывают у человека актиномикоз и нокардиоз. Это Actinomyces israelli, Nocardia asteroides и другие. Возбудители актиномикоза вне организма, на питательной среде представляют собой длинные ветвящиеся нити, местами распа­дающиеся на фрагменты. В организме человека патогенные актиноми­цеты образуют друзы - переплетающиеся нити в центре с отдельными отходящими в виде лучей нитями по периферии. Отсюда название: ак­тиномицеты - лучистые грибы. Концы нитей, погруженные в ткань, утол­щены, ослизнены и имеют иной химический состав, и, подобно капсу­ле бактерий, защищают микроб от фагоцитоза.

Спирохеты.

Спирохеты относятся к прокариотам. Имеют признаки, общие как с бактериями, так и с простейшими микроорганизмами. Это од­ноклеточные микробы, имеющие форму длинных тонких спирально изогнутых клеток, способны к активному движению. В неблагоприят­ных условиях некоторые из них могут переходить в форму цисты.

Исследования в электронном микроскопе позволили установить структуру клеток спирохет. Это цитоплазматические цилиндры, окру­женные цитоплазматической мембраной и клеточной стенкой, содер­жащей пептидогликан. В цитоплазме находятся нуклеоид, рибосомы, мезосомы, включения. Под цитоплазматической мембраной располо­жены фибриллы, обеспечивающие разнообразное движение спирохет - поступательное, вращательное, сгибательное.

Сапрофитные спирохеты имеются в окружающей среде. Несколь­ко непатогенных видов являются постоянными обитателями организ­ма человека. Патогенные для человека виды относятся к трем родам: Treponema, Borrelia, Leptospira. Они различаются по форме и рас­положению завитков. Трепонемы состоят из 8-12 одинаковых по ве­личине завитков, положение которых при движении не меняется. Боррелии образуют 5-8 завитков, меняющихся при движении подобно дви­жению змейки. Лептоспиры состоят из 40-50 очень мелких постоянных завитков, концы изогнуты в виде крючков и имеют утолщения. При движении концы лептоспир изгибаются в разные стороны, причем об­разуются форму в виде русской буквы С или латинской S. Спирохеты за исключением боррелий, плохо воспринимают анилиновые красители, поэтому их окрашивают по Романовскому-Гимза. По лучше всего на­блюдать спирохеты в живом виде в темном поле зрения.

Патогенные представители спирохет: Treponema pallidum - вызывает сифилис, Borrelia recurrentis - возвратный тиф, Borrelia burgdorferi - болезнь Лайма, Leptospira interrogans - лептоспироз.

Грибы.

Грибы (Fungi, Mycetes) - эукариоты, низшие растения, лишенные хлорофилла, в связи с чем они не синтезируют органические соедине­ния углерода, то есть это гетеротрофы, имеют дифференцированное ядро, покрыты оболочкой, содержащей хитин. В отличие от бактерий, грибы не имеют в составе оболочки пептидогликана, поэтому нечув­ствительны к пенициллинам. Для цитоплазмы грибов характерно при­сутствие большого количества разнообразных включений и вакуолей.

Среди микроскопических грибов (микромицетов) имеются однок­леточные и многоклеточные микроорганизмы, различающиеся между собой по морфологии и способам размножения. Для грибов характер­но разнообразие способов размножения: деление, фрагментация, поч­кование, образование спор - бесполых и половых.


При микробиологических исследованиях наиболее часто прихо­диться сталкиваться с плесенями, дрожжами и представителями сбор­ной группы так называемых несовершенных грибов.

Плесени образуют типичный мицелий, стелющийся по питатель­ному субстрату. От мицелия вверх подымаются воздушные ветви, ко­торые оканчиваются плодоносящими телами различной формы, несущими споры.

Мукоровые или головчатые плесени (Mucor) - одноклеточные гри­бы с шаровидным плодоносящим телом, наполненным эндоспорами.

Плесени рода Aspergillus - многоклеточные грибы с плодоносящим телом, при микроскопии напоминающим наконечник лейки, разбрыз­гивающей струйки воды; отсюда название "леечная плесень". Некото­рые виды аспергилл используются в промышленности для производства лимонной кислоты и других веществ. Есть виды, вызывающие заболе­вания кожи и легких у человека - аспергиллезы.

Плесени рода Penicillum, или кистевики - многоклеточные грибы с плодоносящим телом в виде кисточки. Из некоторых видов зеленой плесени был получен первый антибиотик - пенициллин. Среди пенициллов есть патогенные для человека виды, вызывающие пенициллиоз. Различные виды плесеней могут быть причиной порчи пищевых про­дуктов, медикаментов, биологических препаратов.

Дрожжи - дрожжевые грибы (Saccharomycetes, Blastomycetes) име­ют форму круглых или овальных клеток, во много раз крупнее бакте­рий. Средний размер дрожжевых клеток приблизительно равен попе­речнику эритроцита (7-10 мкм). Отличительной морфологической осо­бенностью дрожжей является отсутствие нитевидного мицелия и обыч­ное размножение почкованием. На поверхности материнских клеток возникают отростки, которые, отделившись затем от материнской клет­ки, превращаются в самостоятельные новые особи. Кроме почкова­ния, истинные дрожжи могут размножаться половым способом, обра­зуя аски - половые споры.

Большинство видов дрожжей непатогенны. Их способность вызы­вать брожение широко используется в промышленности - в хлебопе­чении, виноделии, в получении спиртов и витаминов. Существуют па­тогенные дрожжевые грибы, вызывающие заболевания, например, Blastomyces dermatitidis - возбудитель бластомикоза, Pneumocystis carinii - возбудитель пневмоцистоза легких.

Несовершенные грибы не имеют специальных органов плодоноше­ния. К ним относятся дрожжеподобные грибы и дерматомицеты.

Дрожжеподобные грибы, подобно истинным дрожжам, представля­ют собой круглые или овальные клетки, размножающиеся почковани­ем. Но есть два существенных признака, по которым их отличают при проведении микробиологических исследований: дрожжеподобные гри­бы, в отличие от истинных дрожжей, образуют псевдомицелий и не образуют половых спор. Дрожжеподобные грибы рода Candida мо­гут быть обнаружены на слизистых оболочках здоровых людей. У новорожденных и грудных детей, у ослабленных больных они вызывают кандидоз - поражение слизистых оболочек, кожи, внутренних органов. Это заболевание может возникнуть вследствие экзогенного заражения. Но чаще кандидоз развивается как эндогенная инфекция при длитель­ном лечении антибиотиками широкого спектра действия, которые, бу­дучи направлены против бактерий - возбудителей заболевания, попутно подавляют рост бактерий - представителей нормальной микрофлоры организма, что ведет к дисбактериозу. Будучи эукариотамй, грибы Кандида нечувствительны к антибактериальным антибиотикам. Ос­вободившись от антагонистического влияния бактерий, они безудерж­но размножаются и вызывают кандидозы. Наиболее часто возбудите­лями кандидозов у человека являются виды Candida albicans, C.tropicalis и другие.

Дерматомицеты являются возбудителями заболеваний кожи (греч. derma - кожа), волос, ногтей. Это трихофитон - возбудитель трихофи-тии, эпидермофитон - возбудитель эпидермофитии, микроспорой - воз­будитель микроспории, ахорион - возбудитель парши. В волосах, че­шуйках кожи, соскобах ногтей отрезки мицелия дерматомицстов хо­рошо видны, так как сильно преломляют свет.

Простейшие

Простейшие - Protozoa (греч. proto - начало, zoa - животное) - эукариоты, микроскопические одноклеточные животные организмы. По сравнению с бактериями характеризуются более сложным строением. У них имеются примитивные органы, такие, как ротовое и анальное отверстие, сократительные вакуоли, мионемы. Ядро диф­ференцированное. Оболочки, обособленной от протоплазмы, простей­шие не имеют, хотя некоторые из них образуют пелликулу за счет уп­лотнения наружного слоя протоплазмы. Движение простейших осу­ществляется при помощи разных механизмов: перемещением протоплаз­мы, образующей псевдоподии (амебы), наличием жгутиков (жгутико­вые) или ресничек (реснитчатые). При размножении проходят слож­ные циклы развития, с чередованием полового и бесполого цикла, в организме основного хозяина - переносчика инфекции и промежуточ­ного хозяина - человека или животного. При этом на разных стадиях развития разные формы одного и того же микроорганизма могут на­столько отличаться друг от друга, что против них применяются разные химиотерапевтические препараты. Например, на половые и бесполые формы плазмодиев малярии избирательно действуют разные препара­ты.

Среди амеб патогенной для человека является дизентерийная аме­ба (Entamoeba histolytica), первооткрыватель ее - Ф.А. Леш (1875 г.). К жгутиковым относятся: лямблии - Lamblia intestinalis (Д.Ф. Лямбль, 1859 г.), трихомонады - Trichomonas hominis, обитатель кишечного тракта, Trichomonas vaginalis - паразит урогенитального тракта, возбудитель распространенного заболевания человека; лейшмании - Leshmania tropica, L.donovani, L.braziliensis; трипаносомы - Trypanosoma gambiense. К классу споровиков, названных так по одной из стадий развития, относят четыре вида плазмодиев малярии и токсоплазмы -Toxoplasma gondii - возбудитель токсоплазмоза. К реснитчатым отно­сится кишечный балантидий - Balantidium coli.

Изучение морфологии простейших может производиться в живом состоянии, при этом можно наблюдать их движение. Для исследования в окрашенном виде простая окраска непригодна, так как она не по­зволяет выявить сложную структуру этих микроорганизмов. Приме­няется метод окраски по Романовскому-Гимза, дифференцирующий от­дельные элементы клетки.


ГЛАВА 3.

МЕТОДЫ МИКРОСКОПИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

МИКРОБОВ


Методы микроскопического исследования используют для изуче­ния формы и структуры клетки, подвижности микробов.

Микроскопия в световом оптическом микроскопе

Световой микроскоп состоит из механической и оптической час­ти. Механическая часть микроскопа - это штатив, состоящий из осно­вания и колонки, к которой прикреплены тубус и предметный столик. В колонке имеются две винтовые системы для установки тубуса. Макрометрический винт служит для установки на фокус при слабых уве­личениях (объектив х8), а при сильных объективах (х40, х90) - доя первоначальной, грубой установки. Для более точной установки слу­жит микрометрический винт. Это одна из наиболее хрупких частей микроскопа, и работа с ним требует особой осторожности.

Оптическая часть микроскопа состоит из осветительного аппарата, объективов и окуляров.

Осветительный аппарат расположен под предметным столиком. В большинстве микроскопов свет отражается от зеркала и, пройдя через линзы конденсора, фокусируется в плоскости препарата. В сов­ременных микроскопах освещение достигается с помощью вмонтиро­ванного в микроскоп источника света.

Объективы представляют собой систему линз в металлической оп­раве. Передняя (фронтальная) линза - самая маленькая. От нее глав­ным образом зависит увеличение микроскопа. Расположенные за ней линзы называются коррекционными, так как они предназначены для устранения недостатков оптического изображения.

На оправе объективов обозначается создаваемое ими увеличение: х8, х40, х90. Объективы х 8 (малое увеличение) и х40 - это сухие объективы. При работе с ними между фронтальной линзой объектива

и препаратом находится воздух. При этом, вследствие разницы пока­зателей преломления стекла (1,52) и воздуха (1,0), часть световых лу­чей, проходя через оптически неоднородные среды, рассеивается. При микроскопии с объективами х 8 и х 40 это не имеет значения. Но мик­робы настолько малы, что для их исследования необходимо более силь­ное увеличение, которое дает объектив х90. При работе с этим объек­тивом рассеивание света должно быть устранено. Для этого между пред­метным стеклом и линзой помещают каплю жидкости, показатель пре­ломления которой равен показателю преломления стекла. Более всего для этого подходит кедровое масло или его заменители. При микро­скопии объектив погружают в каплю масла, поэтому объектив назы­вают иммерсионным (лат. immercio - погружение), а масло - иммерси­онным маслом. Иммерсионный объектив требует особо осторожного обращения. Фронтальная линза имеет настолько короткое фокусное расстояние до исследуемого объекта, что опускать объектив нужно медленно, глядя сбоку, чтобы не раздавить препарат, что связано с порчей линзы.

Окуляры имеют две линзы: верхняя называется глазной г нижняя -собирательной. Окуляры обозначают по тому увеличению, которое они дают, например: х7, х10, х15. Окуляр дает увеличение, ничего не до­бавляя в деталях изображения, данного объективом.

Чтобы определить общее увеличение микроскопа, нужно умножить увеличение объектива на увеличение окуляра.

Разрешающая способность светового микроскопа - это наимень­шее расстояние между точками в препарате, которые еще не слива­ются в одно изображение. Для светового микроскопа эта способность зависит от длины волны видимого света, и предел разрешения опти­ческого микроскопа равен 0,2 мкм.

Изображение объекта в микроскопе увеличенное и обратное.

Правила микроскопии с иммерсионной системой

Работать сидя.

Поднять конденсор до уровня предметного столика.

Глядя на верхнюю поверхность конденсора, осветить поле зрения.

Установить иммерсионный объектив.

На предметный столик поместить препарат с каплей Иммерсион­ного масла.

Глядя сбоку, осторожно опустить тубус с помощью макровинта до соприкосновения объектива с маслом и чуть-чуть погрузить его в мас­ло, не доводя до соприкосновения с предметным стеклом.

Глядя в окуляр, медленно поднимать макровинтом тубус до по­лучения изображения в поле зрения. Не разрешается опускать макровинтом тубус, глядя в окуляр.

Микровинтом, вращая его не более чем вполоборота, найти ясное изображение и рассматривать его. Держать оба глаза открытыми. Ле­вой рукой передвигать препарат для общего обозрения. Если предметный столик подвижный - можно для более мелких и точных движений пользоваться боковыми винтами. Правой рукой слегка вращать мик­ровинт, чтобы препарат всегда был в фокусе.

После просмотра препарата поднять тубус при помощи макро­винта, снять препарат, установить объектив х8, вытереть мягкой сал­феткой масло с иммерсионного объектива.

Микроскопия в темном поле. Для микроскопии в темном поле при­меняются особые конденсоры, у которых центральная часть линзы за­темнена, за исключением узкой полоски по периферии. Кроме того, боковые поверхности конденсора представляют собой не прямую ли­нию, а параболу. Внутренняя поверхность такого темнопольного па­раболоид-конденсора зеркальная. Лучи света попадают в темнопольный конденсор только через узкую полоску по периферии линзы. За­тем они отражаются от его зеркальной поверхности и, если в поле зре­ния нет никакого объекта, то ни один луч не попадает в объектив. Поле зрения кажется совершенно черным. Если же в поле зрения есть какие-то объекты, например, микробы, то лучи, отраженные от них, попада­ют в объектив, и их можно видеть светящимися на темном фоне.

Это явление подобно тому, которое наблюдается в комнате с за­темненными окнами, когда в косых лучах света, проникающих через щель, видны танцующие пылинки, при обычном освещении невидимые (феномен Тиндаля).

За неимением специального темнопольного конденсора можно обычный конденсор превратить в темнопольный, поместив между его линзами кружок черной бумаги, немногим меньше по диаметру линзы конденсора. В таком "приспособленном" конденсоре можно наблю­дать достаточно ясно живых светящихся микробов, но поле зрения бу­дет не черным, а серым.

Преимущество микроскопии в темном поле зрения состоит в том, что при этом можно видеть объекты более мелкие. Кроме того, в тем­ном поле зрения лучше наблюдать в живом состоянии такие микробы, как лептоспиры, которые в водной среде не преломляют света и поэто­му в проходящем свете совершенно прозрачны.

Фазовоконтрастная микроскопия. При прохождении через непроз­рачные объекты, такие как окрашенные препараты микроорганизмов, амплитуда световых волн уменьшается. Такие изменения, называемые амплитудными, улавливаются человеческим глазом. Поэтому ок­рашенные микробы видны в обычном микроскопе.

Объекты, разные по плотности, но одинаковые по прозрачности, не меняют амплитуды световых волн, а только изменяют фазу. Такие фазовые изменения человеческий глаз не способен уловить. Поэтому живые клетки микробов, их структурные элементы в живом состоянии прозрачны в проходящем свете и для нас невидимы.

Фазовоконтрастный микроскоп превращает фазовые изменения в амплитудные. Поэтому структурные элементы с различной плотнос­тью выглядят как более светлые и более темные. Это позволяет наблю­дать не только фазовые объекты целиком, но и структурные элементы микробов.

Фазовоконтрастная микроскопия осуществляется с помощью обыч­ного светового микроскопа, в котором заменяют объективы и конден­сор на специальные - фазово-контрастные.

Люминесцентная микроскопия. Люминесценция - это свечение объек­та за счет поглощенной световой энергии коротковолновой или ульт­рафиолетовой части спектра. Большинство микроорганизмов не обла­дает собственной люминесценцией, поэтому пользуются наведенной люминесценцией путем обработки микробов флюорохромами. Чаще всего используют акридин-оранж, аурамин, изоцианат флюоресцеина, которые светятся под влиянием ультрафиолетовых лучей. Некото­рые флюорохромы избирательно связываются с определенными структурами, такими, как ядро, цитоплазма, включения. Таким образом, можно дифференцировать эти структуры. Препараты, обработан­ные флюорохромами, микроскопируют в специальных люминесцент­ных микроскопах, в которых объекты исследуются в ультрафиолето­вых лучах.

Люминесцентная микроскопия используется для реакции иммунофлюоресценции (РИФ). В этой реакции для определения вида мик­робов препарат-мазок из исследуемого материала обрабатывают спе­цифической антисывороткой, соединенной с флюорохромом. Если в материале содержатся микробы, соответствующие антисыворотке, то при микроскопии препарата в люминесцентном микроскопе наблюдается свечение микробов.

Электронная микроскопия. Возможности разрешающей способнос­ти светового микроскопа ограничены не качеством линз, а длиной вол­ны видимого света. В электронном микроскопе вместо световых лучей используется поток электронов. Источником электронов является рас­каленная вольфрамовая нить. Роль линз в электронном микроскопе выполняет круговое магнитное поле. Вначале электроны попадают в магнитный конденсор и сходятся в одной точке на рассматриваемый предмет, лежащий в безвоздушной среде на тонкой пленке коллодия. Затем пучок электронов проходит через объективную и проекционные линзы. Наблюдатель видит не поток электронов, а изображение, которое проецируется на флуоресцирующий экран или фотографическую пленку. Возникновение изображения на экране обусловлено тем, что различные части исследуемого объекта обладают неодинаковой про­ницаемостью для электронов. Электроноплотные участки выглядят тем­ными, электронопрозрачные - светлыми.

С помощью электронного микроскопа можно наблюдать вирусы, детали морфологии микробов. Используя метод иммуноэлектронной микроскопии (ИЭМ), можно видеть и сфотографировать вирусы с при­соединившимися к ним антителами.


  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

Добавить документ в свой блог или на сайт
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:

Похожие:

Зрительное восприятие объектов окружающего мира является од­ним из наиболее важных способов его познания Однако, человечес­кий глаз видит объекты величиной око iconОдной из наиболее распространенных злокачественных опухолей в экономически развитых странах мира является колоректальный рак

Зрительное восприятие объектов окружающего мира является од­ним из наиболее важных способов его познания Однако, человечес­кий глаз видит объекты величиной око iconРасширенная Программа Иммунизации (рпи), с целью обеспечения своевременной и полной вакцинации детей против наиболее важных инфекционных болезней.

Зрительное восприятие объектов окружающего мира является од­ним из наиболее важных способов его познания Однако, человечес­кий глаз видит объекты величиной око iconРаспоряжение вносит департамент охраны и использования объектов животного мира и водных биологических ресурсов области

Зрительное восприятие объектов окружающего мира является од­ним из наиболее важных способов его познания Однако, человечес­кий глаз видит объекты величиной око iconГрипп является причиной смерти 250-500 тыс человек ежегодно. Экономический ущерб от эпидемии гриппа достигает $80 млрд. Однако традиционный грипп может оказать
Грипп является причиной смерти 250-500 тыс человек ежегодно. Экономический ущерб от эпидемии гриппа достигает $80 млрд. Однако традиционный...

Зрительное восприятие объектов окружающего мира является од­ним из наиболее важных способов его познания Однако, человечес­кий глаз видит объекты величиной око iconСальмонеллёз относится к числу распространённых заболеваний, поражающих все виды животных наиболее восприимчив к сальмонеллёзу молодняк однако, при плохом ко

Зрительное восприятие объектов окружающего мира является од­ним из наиболее важных способов его познания Однако, человечес­кий глаз видит объекты величиной око iconЗадачи проекта: Уметь анализировать полученную информацию, целенаправленно проводить выборку наиболее важных и интересных статей и заметок, которые составят основу проекта;

Зрительное восприятие объектов окружающего мира является од­ним из наиболее важных способов его познания Однако, человечес­кий глаз видит объекты величиной око iconИ. Х. Яфарова Индукции цитохром р-450-зависимых монооксигеназ барбитуратами, зиксорином и другими средствами является одним из способов терапии отравлений фосфорорганическими соединениями (фос) [1,2]. Монооксигеназ

Зрительное восприятие объектов окружающего мира является од­ним из наиболее важных способов его познания Однако, человечес­кий глаз видит объекты величиной око iconНейроинфекции
Однако расширение спектра этиопатогенов, вызывающих развитие нейроинфекций, учащение смешанных, атипичных форм, рост резистентности...

Зрительное восприятие объектов окружающего мира является од­ним из наиболее важных способов его познания Однако, человечес­кий глаз видит объекты величиной око iconФормирование мужчины запрограммировано природой на длительный срок, но наиболее важный период его развития возраст от 10 до 16 лет, так называемый подростковы
Формирование мужчины запрограммировано природой на длительный срок, но наиболее важный период его развития – возраст от 10 до 16...

Зрительное восприятие объектов окружающего мира является од­ним из наиболее важных способов его познания Однако, человечес­кий глаз видит объекты величиной око iconРасширенная Программа Иммунизации (рпи), с целью обеспечения своевременной и полной вакцинации детей против наиболее важных инфекционных болезней.
В, краснуха, эпидпаротит – всем лицам в указанном возрасте, а также пневмококковая и гемофильная инфекции, грипп – контингентам риска....

Поместите кнопку у себя на сайте:
Образование


База данных защищена авторским правом ©cow-leech 2000-2013
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
COW-LEECH.RU