10 ВАША МЕДИЦИНСКАЯ КОМАНДА Пациенту, для того чтобы включиться в процесс оказания ему медицинской помощи, необходимо знать, с кем он имеет дело, кто эту помощь ему оказывает. Большинство больных, пребывающих в патерналистской модели взаимоотношений с медицинскими

Медицинская пиявка Пиявка существует уже миллионы лет, судя по всему, она ровесница многочисленных динозавров, заселявших нашу Землю и вымерших по неизвестной причине миллионы лет тому назад. За долгие годы эволюции пиявки совершенствовали одну свою важную функцию –

Первоначально разглядывание маленьких живых существ в микроскоп было своего рода забавой для пытливых умов. Прошло немало времени, прежде чем исследование бактерий было поставлено на научную основу. Благодаря этому ученые смогли связать наличие живых микроорганизмов с возникновением болезней и эпидемий.

В наши дни развитие науки вообще и медицины в частности уже невозможно представить без микробиологии. Серьезные научные исследования проводят в лабораториях на специальном оборудовании, но повторить некоторые опыты можно и в домашних условиях.

О существовании бактерий сейчас известно каждому ученику начальной школы, но так было далеко не всегда. Впервые увидеть бактерии смог ученый из Нидерландов Антони ван Левенгук в 1674 г. Чтобы провести исследование и изучение бактерий, ему пришлось самостоятельно разработать и создать первый в истории человечества микроскоп.

Немного позже, в 1828 году, появилось название «бактерия» (от греч. «маленькая палочка»). Слово ввел в обиход немецкий ученый Христиан Эренберг.

Еще позже француз Луи Пастер и немец Роберт Кох, продолжая работу по изучению микроорганизмов, связали возникновение болезней с наличием в организме человека или животного бактерий. За создание бактериологической теории возникновения болезней Роберт Кох в 1905 году был награжден Нобелевской премией.

В XIX веке мир уже понимал, какую опасность таят патогенные бактерии, но организованно бороться с ними люди научились не сразу. Только в 1910 году Рафаэль Эрлих создал первый антибиотик.

Зачем нужны исследования микробов

Исследование живых микроорганизмов необходимо для обнаружения и идентификации возбудителя болезни в организме человека, животного или в окружающей среде. Микробиологическая лаборатория изучает патогенные бактерии, устанавливает их вид и проверяет на устойчивость к антимикробным препаратам.

Микробиологическое исследование необходимо не только для установления точного диагноза (анализы крови, мочи, кала, слизи), но и для определения безопасности для человека окружающей среды. Например, санитарно-эпидемиологическая служба в обязательном порядке исследует продукты, предназначенные для реализации населению.

Отбор проб для исследования

Чтобы получить представление о состоянии человека, животного или окружающей среды, нужны образцы материала (пробы), с которыми и будет работать лаборатория. Для людей и животных это будут различные анализы (кровь, моча, кал) или мазки (слизь), а для исследования продуктов или среды используют небольшое количество самого продукта (мясо, молоко и молочные продукты) или среды.

Пробы для каждого вида исследований берут по определенной методике, но есть несколько общих правил. Нужно использовать стерильную посуду и, по возможности, проводить отбор проб в асептических (обеззараженных) условиях. В лабораторию пробы доставляют как можно быстрее, при необходимости в холодильных боксах. Соблюдение этих условий особенно необходимо в медицине.

Некоторые образцы могут быть опасными для здоровья, поэтому особенно важно правильно оформить сопроводительную документацию.

Методы исследования микроорганизмов

Итак, пробы взяты и доставлены в лабораторию. Думаете, теперь достаточно заглянуть в микроскоп чтобы разобраться что к чему? На самом деле все гораздо сложнее. Есть несколько основных методов определения живых бактерий.

Бактериологическим называют метод исследования бактерий (посев) в различных биологических образцах – материале от заболевшего человека или животного, образцах внешней среды, кормах, мясе, молоке и т.д.

Микроскопия, т.е. изучение под микроскопом лабораторного образца, дает возможность определить общее число микроорганизмов, их форму, размер и строение (их морфологию).

Но нельзя просто сунуть под микроскоп пробирку с молоком или мочой. Чтобы изучить живые (нефиксированные) бактерии, используют препараты, подготовленные одним из двух методов:

1. Метод «раздавленной капли». На предметное стекло наносят каплю материала и накрывают покровным. Жидкость должна быть распределена по всей поверхности, но не выступать за границу покровного стекла.
2. Метод «висячей капли» используют для живых микроорганизмов при возможности роста колонии. При таком способе можно наблюдать за объектом несколько дней. На покровное стекло капают исследуемый материал, быстро переворачивают каплей вниз и аккуратно укладывают на подготовленное предметное стекло с лункой посередине. Края лунки заранее смазывают вазелином для полной изоляции образца. Затем стекла переворачивают еще раз и получают свободно висящую каплю.

Для исследования патологического (опасного для здоровья) материала используют мазки-отпечатки (из органов, тканей) или тонкие мазки из другого материала. Пробы высушивают, фиксируют (чаще всего пронося образец над горелкой) и окрашивают.

Микроскопия осадка

При некоторых методах исследования изучают не только сам лабораторный материал, но и выпадающий осадок. Этот метод применяют при проведении анализа мочи.

Общий анализ мочи нужен для диагностирования и контроля многих заболеваний. Морфологическое исследование осадка мочи проводят следующим образом: в пробирку наливают 10-12 мл мочи, помещают в центрифугу (скорость 1500-2000 об/мин) на 10-15 мин. Оставшуюся мочу сливают, а осадок перемешивают.

При проведении микроскопии осадка мочи определяют наличие в нем элементов клетки – эритроцитов, лейкоцитов, цилиндров, солей и клеток эпителия.

Выращивание культур микроорганизмов

Культурой бактерий называют совокупность микробов одного вида. Чтобы вырастить культуры бактерий, проводят посев материала на питательную среду. Например, дифтерийную палочку открыли и вырастили в чистой культуре уже 100 лет назад.

Для различных видов бактерий есть определенные комфортные условия (питание, температура, влажность и т.д.), в которых хорошо размножаются основные бактерии, но гораздо хуже посторонние микробы.

Засеянные лабораторные чашки и пробирки отправляют в термостат, где и выдерживают при необходимой температуре один-два дня, а иногда (туберкулез) и до трех-четырех недель. Затем проводят сравнение морфологии с известными признаками бактерий, описанными в классификационных схемах или определителях микробов.

Можно ли вырастить бактерии в домашних условиях

Детям будет любопытно попробовать вырастить собственные колонии бактерий в домашних условиях. Кроме того, такой опыт поможет им на уроках биологии в школе.

Бактерии есть повсюду, на всех поверхностях, в воде, воздухе, почве. Проще всего в домашних условиях использовать микроорганизмы, живущие на кухонных поверхностях или в туалете. Для этого нужна чашка Петри, питательная среда (агар-агар или мясной бульон) и ватный тампон.

Чашку Петри нужно тщательно вымыть, поместить в нее небольшое количество агар-агара или несколько капель мясного бульона. Ватным тампоном протрите любую поверхность на выбор и окуните тампон в питательную среду. Плотно накройте чашку Петри и поставьте в теплое место, где и оставьте ее на 2 – 3 дня. Каждый день наблюдайте за происходящим, можно делать рисунки или фотографии. Покажите детям, что интересные научные опыты можно ставить и в домашних условиях!

Пастеризация молока

Это тоже интересный опыт, который можно провести в домашних условиях, только направленный на уничтожение бактерий.

Французу Луи Пастеру мир обязан появлением молока длительного хранения (пастеризованного). Этот ученый разработал процесс для уничтожения микроорганизмов, находящихся в жидкости. Правда, Пастер обрабатывал вино и пиво, а не молоко.

Пастеризация молока заключается в нагревании его до температуры, близкой к точке кипения, и выдерживания в таких условиях. При пастеризации молока, в отличие от кипячения, не изменяются его вкус, запах и консистенция. Это простой и дешевый способ обеззараживания молока. Кроме того, все кисломолочные продукты теперь тоже изготавливают из предварительно пастеризованного молока.

На обычной кухне можно без труда провести пастеризацию молока. Для этого емкость с молоком ставят на паровую баню (в кастрюлю с горячей водой) и при постоянном помешивании доводят до температуры 63 — 65⁰С. Через полчаса емкость с молоком переносят в холодную воду, чтобы быстрее снизить температуру.

Носители бактерий

Кроме безобидных микроорганизмов, живущих рядом с нами, бывают и затаившиеся враги. Микробы, о которых мы не знаем, как бомба с часовым механизмом, живут в нашем теле и могут «взорваться» в любую минуту.

Болезнетворные бактерии и организм человека какое-то время находятся в равновесии, нарушить которое может усиление или ослабление иммунитета. В первом случае защитная система организма побеждает болезнь, носительство как процесс прекращается. В противном случае ослабление иммунитета приводит к заболеванию.

Виды носительства:

1. Здоровое носительство. Болезнетворные бактерии существуют в клетках внешне здорового человека. Как правило, этот процесс длится недолго и сопровождается небольшим количеством патогенных бактерий – чаще всего дифтерийной палочки, возбудителей скарлатины и дизентерии.
2. Инкубационное носительство наблюдается при всех инфекционных болезнях, но не всегда означает, что возбудитель выделяется в окружающую среду.
3. Острым носительство называют в том случае, когда выделение болезнетворных микробов продолжается от нескольких дней до нескольких недель после того, как человек перенес заболевание. Если процесс длится дольше установленного срока, носительство считается хроническим.

Носительство можно определить только методами лабораторного исследования, выделяя болезнетворные микроорганизмы из мочи, крови, слизи, фекалий. Лечат носителей в стационаре при помощи антибиотиков и вакцинами.

Дифтерийная палочка

Одним из возбудителей, передаваемых носителем, является дифтерийная палочка. Этот микроб имеет множество форм, но хорошо определяется с помощью окрашивания анилиновым красителем.

Дифтерийная палочка

Дифтерийные бактерии растут при свободном доступе кислорода и температуре от 15 до 40⁰С. Хорошо размножаются в среде, содержащей кровь. То есть в организме человека есть все необходимые условия для роста дифтерийных палочек.

Распространяется дифтерийная бактерия также воздушно-капельным путем и представляет большую угрозу для здоровья. При дифтерии возникает острое воспаление верхних дыхательных путей и отравление организма токсинами, выделяемыми дифтерийной палочкой. Это последнее обстоятельство приводит к серьезным поражениям сердечно-сосудистой и нервной системы.

Для проведения бактериоскопии с помощью сухих ватных тампонов берут слизь и пленки из глотки. Анализ должен быть доставлен в лабораторию за три часа или быстрее. Если это невозможно, на месте проводят посев в чашку Петри и уже его отправляют на исследование. Результат появляется через 24 или 48 часов.

Процесс носительства дифтерийной палочки поддерживает циркуляцию заболевания и сохраняет угрозу эпидемии. Основным способом сдерживать рост дифтерийных возбудителей остается активная иммунизация.

Мир бактерий огромен и удивителен. Исследуя микроорганизмы, мы получаем возможность раскрыть многие тайны природы, позаботиться о своем здоровье и сохранить чистоту окружающей среды.

Образовательная санаторная школа-интернат № 2

им. М.П.Русакова

Пескова Александра

ученица 4 Б класса

Руководитель: Александрова Наталья Николаевна

учитель начальных классов

г. Балхаш 2014г

Введение………………………………………………3

Основная часть

2.1. а) Что такое микробы?.........................................4

б) Как появились бактерии?................................ 4

в) Какие бывают болезни……………………… 5

2.2. Исследовательская часть……………………..... 6

2.3. Защита организма……………………………… 7

Заключение…………………………………………..10

4. Список литературы…………………………………. 11

5. Приложение…………………………………………. 12

Введение.

С самого раннего детства мы слышим: « Мойте руки перед едой. На грязных руках микробы, которые проникают в организм человека, и он заболевает». И так каждый день. И вдруг я задумалась, действительно ли так уж страшна «Болезнь грязных рук», как её нам описывают взрослые. Вот я поела, не помыв руки, и не заболела. Значит, взрослые говорят неправду?

Чтобы убедиться во всём самой, я решила заняться исследованием.

Цель моей работы: узнать, действительно ли существуют микробы и так ли уж они страшны для человека.

Задачи:

Изучить имеющуюся литературу по этому вопросу;

Провести исследование микробов;

Проанализировать влияние болезнетворных микробов на организм человека.

Методы исследования:

Изучение литературы;

Исследование микробов в лаборатории;

Анализ полученных данных;

Обобщение.

Работа рассчитана на 2 этапа .

На первом этапе ведётся исследование в бактерий.

На втором этапе идёт анализ, сравнение и обобщение полученных результатов.

Основная часть.

2.1.Что такое микробы?

Микроб – ужасно вредное животное,

Коварное и, главное, щекотное.

Такое вот животное попадёт в живот,

И спокойно там живёт.

Залезет, и где ему захочется,

Гуляет по больному и щекочется.

Он горд, что столько от него хлопот,

И насморк, и чихание, и пот.

В течение тысяч лет своего существования человек не имел представления в том, что вызывает его заболевания. Первобытные люди имели своё «объяснение» этому – они считали, что болезнь вызывают злые духи, живущие внутри своей жертвы.

И только в 1865 году Луи Пастер первым выдвинул теорию о том, что причиной заболеваний являются микробы. И сегодня мы знаем, что микробы являются самыми опасными врагами человека. Они представляют собой мельчайшие одноклеточные организмы, видимые только под микроскопом. Некоторые из них настолько малы, что практически невидимы совсем. По сути, человеческое тело на 90% состоит из микроорганизмов. Причем из 60 тысяч типов микробов, с которыми человек сталкивается ежедневно, к счастью, только 1-2% являются потенциально опасными для людей с нормальным иммунитетом. В то же время существует некоторое количество мест, где концентрация микроорганизмов особенно высока. Это клавиатура и монитор компьютера, экран телевизора, сотовые телефоны, ковры и паласы, грязные руки, фрукты, овощи и многое другое. Проникая в организм человека, болезнетворные микробы начинают быстро размножаться и в результате жизнедеятельности выделяют яды-токсины, которые, поражая клетки и ткани, вызывают болезненные симптомы. Организм человека обладает рядом средств, защищающих его от болезнетворных микробов. Здоровая кожа, слизистые оболочки дыхательных путей, покрытые особыми клетками, механически задерживают микробов на своей поверхности. При заболевании, вызванным микробами, если человек не погибает, его организм рано или поздно уничтожает эти микробы. При некоторых заболеваниях, например, скарлатине, кори или свинке, человек не заболевает повторно. Эта способность организма противостоять повторному заболеванию называется «активным иммунитетом».

Как появились бактерии?

Большая часть микробов относится к группе бактерий. Эта группа распространена в природе, наиболее хорошо изучена, поэтому изучение микробов обычно начинается с бактерий.

Бактерии – это живые организмы, настолько маленькие, что их можно рассмотреть только в микроскоп с увеличением в несколько сотен раз.Сегодня мы знаем, что бактерии находятся повсюду в воздухе, воде, пище, на нашей коже и даже внутри нас. У бактерий не существует мужских и женских особей. Если бы существовали благоприятные условия, и было бы достаточно пищи, бактерии размножались бы беспрерывно.

Бактерии способны передвигаться, хотя не имеют конечностей. Как мы знаем, бактерии являются источниками инфекционных заболеваний. Но некоторые виды бактерий приносят человеку пользу.

Какие бывают болезни.

Что такое? Неужели

Ваши дети заболели?

Да-да-да! У них ангина,

Скарлатина, холерина

Дифтерит, аппендицит,

Малярия и бронхит.

Нам, конечно, с детства знакомы эти строки из сказки Корнея Ивановича Чуковского. Бедные детишки, сколько у них болезней! На самом же деле разных болезней ещё больше. Все их знает только доктор.

Большинство заболеваний – инфекционные. Ими можно заразиться от больного человека и даже от животного. Эти болезни вызываются мельчайшими организмами – микробами, вирусами или бактериями. Они попадают в организм человека и начинают быстро размножаться.

Как микробы попадают в наш организм? Прежде всего, микробы могут попасть в воду, где они живут и размножаются. Поэтому всегда рекомендуется для питья только кипячёную или бутилированную воду. При кипячении микробы погибнут. Большинство инфекций, например, вирус гриппа, передаётся по воздуху. Вирусы находятся в капельках воды, выдыхаемых вместе с воздухом. Больной гриппом при чихании и кашле выбрасывает их в воздух. И может заразить тех, кто этим воздухом дышит. Если в доме есть кошка или собака, которые бывают на улице, им обязательно делают прививки. Ведь с улицы они могут принести инфекцию, опасную для человека. Часто микробы путешествуют на лапках мухи. Если муха сядет на какую–нибудь пищу, микробы могут там остаться. И ещё один из самых лёгких способов попадания микробов в наш организм – наши грязные руки.

"Болезнь грязных рук" – так не случайно называют дизентерию. Грязные руки угрожают и брюшным тифом, гепатитом, холерой. Тысячи людей попадают на больничную койку лишь из-за того, что не помыли рук перед едой или после прогулок на улице. Да и не только личное это дело – помыл руки или не помыл. Возбудители кишечных инфекций поражают не одного человека, под угрозой его близкие и знакомые. К сожалению, нет возможности подсчитать, скольким сотням тысяч или даже миллионов людей спасла здоровье такая простая мера профилактики, как мытье рук. Зато есть другие поучительные данные: микробы, помещенные на чисто вымытую кожу, в течение 10 минут погибают почти полностью. Микробы, помещенные на 10 минут на загрязненную кожу, сохраняются в 95% случаев.

2.2. Исследовательская часть.

Чтобы наконец-то узнать, действительно ли существует «болезнь грязных рук» мы с мамой решили сходить в лабораторию, которая находится в ЦБ нашего города.

Там я узнала, что действительно существуют болезнетворные микробы, но их можно рассмотреть только под микроскопом. Тогда я решила принять активное участие в исследовании этих микробов. Исследование длилось несколько дней.

В первый день - взяли мазок с моей руки и сделали посев первичного материала. Затем всё это оставляем на 24 часа в термостате, при температуре 37 градусов.

Во второй день рассматриваем под микроскопом выросшие микробы.

Выросшие микробы пересеиваем в питательную среду и опять ставим в термостат на 24 часа при температуре 24 градуса.

На третий день выросший микроб проверяем на чувствительность к антибиотикам и узнаём, каким антибиотиком лечится данный микроб.

И опять наш микроб ставим на 24 часа в термостат при температуре 37 градусов.

На четвёртый день , вместе с врачом, мы увидели результат – вырос стафилококк.

А это значит, что на грязных руках находится огромное количество микробов, которые скапливаются на руках, вместе с частицами земли и пыли. Почесал грязной рукой глаз – и вот, пожалуйста, глаз покраснел, начал болеть, слезиться. А уж если грязные руки забрались в рот или схватили чистое яблоко – беду нужно ждать не сегодня, так завтра. Иногда, глядя на руки, нам кажется, что они чистые. Но ведь бактерии очень маленькие, их не увидишь без микроскопа. Поэтому всегда нужно мыть руки. Микробы с грязных рук в лучшем случае могут вызвать расстройство желудка с болями в животе. Но можно подхватить и более серьёзную инфекцию. Такую неприятную болезнь, как дизентерия, врачи так и называют её «болезнью грязных рук».

Известный польский поэт Юлий Тувим написал «Письмо ко всем детям по одному важному делу». В этом письме есть такие строки: «Нужно мыться непременно

Утром, вечером и днём –

Перед каждою едою,

После сна и перед сном!»

Так сколько же это, получается, нужно мыть руки в день. После сна и перед сном – 2 раза, после улицы – 2-3 раза, перед едой – 3-4 раза, после туалета – 5 раз. Ну, ещё пару раз на всякий случай. Получается, не больше 16 раз в день. Какая малость! Но эта малость позволит сохранить здоровье.

Защита организма.

Все мы живем в мире микробов. Чтобы не болеть, мы должны быть защищены от плохих микробов и дружить с хорошими, которые живут на нашей коже, во рту, в носу, в кишечнике. Хорошие микробы называются нашей нормальной микрофлорой, и они помогают бороться нам с плохими микробами. Однако основную защиту от микробов дает нам наша иммунная система, которая объединяет много клеток крови и белков.

В защите организма участвуют клетки, из которых и состоит наша иммунная система, то есть наш иммунитет.

Чтобы защитить нас от микробов, каждая клетка выполняет определённую работу. Клетки очень похожи на охранников, которые охраняют нас от болезней.

Эти клетки убивают плохие микроорганизмы: вирусы, бактерии и грибы, которые проникают в наш организм.

Существует самая главная клетка – антитело. Она как частный детектив, всегда находит «преступника» – плохой микроорганизм, и убивает его. Она никогда не ошибается.

Она живет в наших секретах: слюна, слезы, слизь и защищает рот, нос, легкие, кишечник.

Другая защита – клетки лимфоциты.

Они являются очень важными клетками.

Они находятся в крови и посещают все органы нашего тела.

Существует 3 вида клеток в зависимости от работы, которую они выполняют. Одни убивают инфицированные и больные клетки.

Другие готовят наш организм на борьбу с микробами. Они решают, против каких микробов необходимо произвести антитела.

Третьи – это «милиционеры на перекрестке»: если организм выздоравливает, то они включают «красный свет» - это стоп-сигнал для антитела – не надо никого убивать, бороться больше не с кем, все здоровы.

Эти три маленькие клетки ведут огромную борьбу с микробами в нашем организме. У каждого человека есть эти клетки, но у всех они работают по-разному. Это зависит от нашей иммунной системы.

А помочь нашим клеткам в борьбе с микробами мы можем начать с соблюдения самых элементарных правил личной гигиены.

3.Заключение.

В ходе проведения исследовательской работы я пришла к выводу, что болезнь «грязных рук» существует, чтобы уберечься от микробов нужно соблюдать правила личной гигиены, не стоит есть немытые фрукты и овощи и, конечно не забывайте почаще мыть руки. Ведь от такой, казалось бы, простой процедуры зависит наше здоровье.

Запомните! Очень важное средство от всех болезней – хорошее здоровье. Крепкий, закалённый человек лучше справится с любой инфекцией, холодом и жарой. А к слабому, изнеженному любая хворь пристанет.

Будьте сами для себя Добрым Доктором Айболитом!

4. Список литературы.

1. А Ликум «Всё обо всём». 2008г.

2. Л.Я. Гальперштейн «Моя первая энциклопедия».2007г.

3. Староверов Ю.И. Детские болезни: Энциклопедия для родителей, 2007г.

4.Я познаю мир. Медицина. 2006г.

5.ИНТЕРНЕТ – ресурсы:

5. Приложение.

Правила личной гигиены.

Физическое развитие и здоровье это в первую очередь личная гигиена. И это не случайно. Само слово «гигиена» происходит от греческого «гигиэйнос» - целебный, приносящий здоровье. В широком понимании гигиена это наука, изучающая условия необходимые для сохранения здоровья.

Чистота и личная гигиена - неотъемлемые спутники человека на протяжении всей его жизни. Личная гигиена - это комплекс правил, выполняя которые вы сохраните и укрепите свое здоровье.
1. Соблюдение чистоты тела, белья, одежды, жилища.

2. Правильное приготовление и регулярный прием пищи.

3. Чередование труда и активного отдыха, умственного и

физического труда.

4.Полноценный сон.

5. Занятия физкультурой

К средствам личной гигиены обычно относят всё то, что позволяет соблюдать гигиенические правила: зубную щётку, мыло, полотенце, расчёску, носовой платок и т.д.

1.Каждое утро необходимо умываться: мыть руки, лицо, шею, уши. Умываться также нужно после прогулок и вечером.

2. Помните о том, что кожа быстро загрязняется, ее поры закупориваются, и она перестает «дышать». Это одна из причин плохого самочувствия, усталости, вялости. Вы наверняка не раз замечали, как после душа проходит усталость, улучшается настроение. Вода как бы смывает ваше плохое настроение и проблемы, а также прекрасно закаливает организм.

3.Мойте волосы не по расписанию - 1 раз в неделю, а по мере того, как они становятся грязными. Не забывайте и о народных средствах: можно мыть голову желтком, размоченным ржаным хлебом, простоквашей. Полезно ополаскивать волосы настоем репейника, ромашки. Хорошо споласкивать их талой водой.

4. Уход за полостью рта - это сохранение зубов в здоровом состоянии, профилактика таких заболеваний, как кариес. Предупредить кариес можно регулярной чисткой зубов.
5. Тщательно следите за своими руками. Ногти должны быть чистыми и коротко подстриженными.

Обязательно мойте руки: придя с улицы; после посещения туалета; перед едой;

после игры с животными.

6. Не забывайте о ногах. Они часто потеют, появляется неприятный запах, поэтому их также надо мыть ежедневно и ежедневно надевать чистые носки или колготки.

Для изучения различных свойств микробов в микробиологии разработан метод искусственного выращивания их на специальных средах. Микроорганизмы в природных условиях обычно находятся в виде сообществ различных видов. Точное изучение отдельных видов возможно только при выделении их в чистых культурах, т. е. в культурах, содержащих лишь один вид микробов.

Пастер впервые разработал специальные методы исследования микробов. Он ввел методы стерилизации, без которых невозможно выделение чистых культур, получение на искусственных питательных средах культур бактерий, экспериментальное заражение животных и др. Пастер получал культуры бактерий при помощи последовательных разведений взвеси микробов в стерильной питательной среде из пробирки в пробирку, пока в последней не останется одна клетка. Этот несовершенный метод в руках Пастера давал хорошие результаты даже при приготовлении вакцин.

Дальнейшее усовершенствование методов бактериологического исследования принадлежит крупнейшему немецкому ученому Р. Коху (1843-1910). Он для выделения чистых культур применил твердые искусственные питательные среды, из которых особенно удачными оказались агаровые среды. Методика, разработанная Кохом, позволила в течение двух десятков лет открыть возбудителей большинства важнейших заболеваний человека, вызываемых бактериями.

В настоящее время пользуются естественными и искусственными средами, жидкими и плотными. К естественным средам относятся: обезжиренное молоко, неохмеленное сусло, отвары гороха, кусочки картофеля и др. Искусственных сред очень много. Для гетеротрофных бактерий пользуются средами с пептоном. Пептон - продукт неполного расщепления животных белков. Такова пептонная вода (1 г пептона, 0,5 г поваренной соли на 100 мл воды). В мясопептонном бульоне (МПБ) то же количество пептона и соли прибавляется к мясному бульону, из которого осаждены белковые вещества. Эти жидкие среды можно сделать плотными, если прибавить к ним 1-3% пищевого агара. Агар - полисахарид, добываемый из морских водорослей. Ценность его в том, что агаровая среда застывает в виде прозрачного студня и не разжижается, если нагревать его не до кипения. Для более требовательных микробов, особенно болезнетворных, прибавляют к этим простым средам глюкозу, кровь, сыворотку ее, витамины и пр. Среды должны иметь определенную реакцию (рН), должны быть стерильны. Посевы выращиваются при определенной температуре. Для получения чистой культуры из исследуемого материала делают несколько, обычно три, последовательных разведений в пробирках с расплавленной и остуженной до 40° агаровой средой. После тщательного размешивания (путем вращения пробирки ладонями) содержимое каждой пробирки выливают в чашки Петри. Через несколько часов или дней на плоской поверхности агара в чашках появляются колонии. Предполагается, что колония развивается из одной микробной клетки. Из колоний выбирают наиболее изолированные и типичные и отсевают в пробирки на косой агар, на котором и вырастает чистая культура. Можно высевать материал непосредственно на поверхность агаровой среды, налитой и застывшей в чашке Петри. Во многих случаях получаются хорошие колонии при посеве петлей на поверхности агара в одной чашке. Материал берется петлей и ею проводят по поверхности агара штрихи в продольном и поперечном направлении. В последних штрихах обычно получают достаточно отдельных колоний. С. Н. Виноградский предложил метод элективных культур для выделения и изучения физиологии почвенных микробов. Для получения таких культур применяются среды, состав которых удовлетворяет потребность в питательных веществах одной какой-либо группы микроорганизмов. На таких средах развиваются не все микробы, а лишь те, для жизнедеятельности которых эти среды окажутся благоприятными. Другие микробы или совсем не будут расти, или растут очень слабо. При повторном посеве последние микробы будут вытеснены первыми.

Так, при изучении процесса нитрификации Виноградский отказался от применения пептонных сред и применил синтетическую среду, которая содержала аммонийную соль как единственный источник азота и не содержала никаких источников углерода. Состав среды:

(NH 4) 2 SО 4 - 0,2%; K 2 HPO 4 - 0,l%; MgSО 4 ·7H 2 О - 0,05%; NaCl - 0,2%; FeSО 4 - 0,4%; CaC0 3 - 0,1%

на 100 мл воды. На этой среде впервые были получены нитрифицирующие бактерии.

Для выделения чистой культуры С. Н. Виноградский предложил твердую синтетическую среду. Путем смешивания жидкого стекла и соляной кислоты получаются пластинки прозрачного кремнекислого студня. Кремнекислые пластинки пропитываются соответствующей жидкой питательной средой.

Виноградский считает, что природные почвенные микробы отличаются от культурных форм, которые он называл тепличными, одомашненными организмами. Поэтому он рекомендует изучать самопроизвольные спонтанные культуры, полученные на пластинках кремнекислого геля путем непосредственного посева на них мелких комочков естественной почвы. Гель очень легко пропитывается всевозможными растворимыми питательными веществами, которые так же легко используются организмами, как и из жидкой среды. Этот метод культивирования применяется для выделения видов со специфическими функциями, но может применяться и к обычным бактериям. Так, азотобактер выделяется на кремневом геле, пропитанном слабым раствором бензоата натрия или лактата кальция и минеральными солями. Если засевать чашки мельчайшими комочками почвы, разложенными на геле в определенном порядке, то можно не только определить рост специфических культур в почве, но и одновременно судить о числе соответствующих форм микробов.

С. Н. Виноградский также разработал микроскопический метод определения числа бактерий в почве при помощи непосредственного их подсчета. Для этого готовят микроскопические препараты из определенного по весу или объему количества почвенной суспензии. Мазки окрашивают карболовым эритрозином. При отмывании мазка водой коллоиды почвы обесцвечиваются, а бактерии остаются окрашенными в красный цвет, и делается их подсчет. Этот метод показал, что число бактерий в грамме почвы исчисляется не сотнями тысяч, а сотнями миллионов

Виноградский своими работами заложил прочные основы микробиологии почвы. Он по праву считается основателем почвенной микробиологии.

Очень плодотворным оказался метод качественного учета микроорганизмов в почве, предложенный крупным советским ученым Н. Г. Холодным и названный им методом обрастания стекла. В почве делается ножом разрез, одну из стенок срезают наиболее ровно. Обезжиренное предметное стекло плотно прикладывают к этой стенке и закапывают его землей на несколько дней или недель. За это время происходит обрастание стекла микроорганизмами почвы, находящимися в соприкосновении с ним. Затем стекло откапывается, окрашивается карболовым эритрозином. Этот метод дает возможность непосредственно под микроскопом наблюдать естественное расположение микробов в почве, их форму и размеры, группировки и количественное их соотношение - то, что Н. Г. Холодный называет естественным ландшафтом почвенной микрофлоры.

Б. В. Перфильев и Д. Р. Габе разработали совершенно новый метод капиллярной микроскопии. Материал из ила или почвы набирается в стеклянные капилляры с плоскими стенками и прямоугольными просветами канала капилляров. Эти капилляры прикрепляются к стеклянным держателям для взятия проб в иле. Для взятия проб из почвы капилляры помещаются в особый металлический пробойник. В таких плоских капиллярах очень удобно микроскопировать в сухие и иммерсионные объективы целые микробные пейзажи ила или почвы, наблюдать развитие микробов. В таких капиллярах под микроскопом ученые находили участки, где имелась только одна клетка, которая извлекалась из капилляра и изучалась далее. При помощи этого метода они открыли мною новых микробов, особых хищных колониальных бактерий.

Определение вида микробов. Для этого определяют морфологические, культуральные и физиологические признаки выделенного вида. Для изучения морфологии микроба определяют форму клеток, их сочетания, наличие спор, жгутиков, включений. Во многих случаях имеет значение отношение к окраске по Граму и некоторые специальные окраски, например окраска туберкулезной палочки. Но необходимо отметить, что морфологические признаки у микробов довольно однообразны, по ним часто нельзя отличить один вид от другого. Решающее значение имеют культуральные признаки (характер роста на питательных средах) и различные физиологические признаки.

Из культуральных признаков различают: характер роста на жидких средах, например на мясопептонном бульоне (общая муть, пленка, осадок на дне и пр.); характер роста колоний и чистых культур на плотных средах, агаровых и др. В колониях различают особенности поверхности колоний (гладкая, шероховатая, выпуклая, бугристая), краев ее (ровные, зубчатые и др.), цвет, размеры колоний; характер роста на косом агаре, картофеле, желатине и других плотных средах.

Из физиологических признаков наиболее важно отметить следующие:

1. Отношение бактерий к различным источникам углерода: к гексозам (глюкоза, левулеза, галактоза и др.), дисахаридам (сахароза, мальтоза, лактоза), пентозам (арабиноза, ксилоза), многоатомным спиртам (маннит, дульцит, глицерин), органическим кислотам. При этом отмечают образование кислоты и газа.

2. Отношение к источникам азота (пептон, аспарагин, аммиачные и азотнокислые соли, разные аминокислоты). Определяют образование аммиака, сероводорода, индола, нитритов и др. Эти признаки определяют на жидких средах (пептонной воде) или на синтетических средах, к которым добавляют указанные источники углерода и азота.

3. Отношение к кислороду. Наиболее простой способ - посев уколом в высокий столбик агара в пробирке. Аэробы развиваются в верхней части укола, факультативные анаэробы - в средней и по всей части укола, а строгие анаэробы растут в нижней части. Есть и другие специальные способы.

4. Рост на молоке (свертывание, пептонизация, отсутствие изменений) и на желатине (разжижение и характер этого разжижения).

Для некоторых видов делают еще другие исследования. Ключ к определению видов на основании найденных признаков культуры дают специальные определители бактерий, например Красильникова или Бердже.

Для изучения микробов необходимы соответствующие лабораторная обстановка и оборудование. Помещение для лабораторий подбирают просторное, светлое, чистое и изолированное. Работа в лаборатории требует особой осторожности, так как приходится работать с заразным материалом. Микроскопирование. Вследствие очень малых размеров микроорганизмы изучают с помощью специальной аппаратуры - микроскопов.

Микроскоп состоит из двух частей: механической и оптической. Механическая часть микроскопа состоит из штатива, тубyca 7 (рис. 6), «револьвера» 2, предметного столика 4, микрометрического 10 и макрометрического 11 винтов. К оптической части относятся объективы 3, окуляры, зеркала 6, осветительный аппарат 5 (конденсор). Оптическая часть - наиболее важная часть микроскопа. Под предметным стеклом находятся зеркало и конденсоры. Зеркало служит для отражения (???) направления световых лучей через конденсор в объектив. Конденсор состоит из нескольких линз, которые собирают отраженные от зеркала лучи на уровне исследуемого предмета. На нижней поверхности осветительного прибора укреплена ирис-диафрагма, с помощью которой можно уменьшать или увеличивать освещение изучаемого предмета. Объектив состоит из нескольких линз, заключенных в общую металлическую оправу, на которую наносится цифра, указывающая увеличение. Окуляр состоит из двух линз и дает увеличение изображения, которое получается (???) от объектива. На окуляре также имеется цифра, указывающая увеличение. Общее увеличение микроскопа равно произведению увеличения объектива на увеличение окуляра.

Разрешающая способность микроскопа ограничивается длиной световой волны.

Имеются микроскопы более усовершенствованных конструкций. Так, в бинокулярных микроскопах предметы рассматриваются обоими глазами, благодаря чему получается более рельефное изображение объектов. Сконструированы ультрамикроскопы, предназначенные для рассматривания объектов, имеющих размеры менее 0,2 мк. Предметы в этих микроскопах освещают не проходящими лучами, как в обычном микроскопе, а боковыми, исходящими от сильного источника света.

Электронный микроскоп, дающий увеличение от 20 000 до 200 000 раз и более, был изобретен в 1932 году. При его помощи можно изучать такие микроорганизмы, как вирусы, имеющие размеры в несколько миллимикрон. В этих микроскопах через изучаемый предмет пропускается поток быстролетящих электронов, причем изображение получается на специальном экране.

В последние годы, кроме описанных выше, стали внедряться практику также люминесцентные фазово-контрастные микроскопы, применение которых расширило возможности изучения микроорганизмов. Так, при люминесцентной микроскопии изучаемый предмет освещается ультрафиолетовыми лучами от специального источника. При этом некоторые микробы, поглощающие энергию, могут затем давать видимое цветное (зеленое, желтое, фиолетовое) излучение. Таким образом, в отличие от обычной микроскопии в люминесцентном микроскопе рассматривают объекты в излучаемом ими свете.

В фазово-контрастном микроскопе более четко изучается внутренняя структура живых клеток в процессе жизнедеятельности и функция движений. Это достигается с помощью специально устроенных фазовых (кольцевых) объективов и конденсора. Они изменяют фазу волны проходящего света, резко повышая контрастность изображения.

Рис. 6. Микроскоп:

1 - тубус; 2 - «револьвер»; 3 - объектив; 4 - предметный столик; 5 - осветительный аппарат; 6 - зеркало; 7 - ножка; 8 - шарнир; 9 - колонка; 10 - микрометрический винт; // - макрометрический винт; 12 - окуляр.

Питательные среды. Для исследования разнообразных свойств микробов их выращивают на питательных средах. Чтобы микробы могли размножаться, такая среда должна содержать достаточное количество питательных веществ, воду, минеральные соли и источники азота и углерода. Особое внимание обращают на то, чтобы среда для выращивания микробов была стерильной, так как загрязнение питательной среды делает ее непригодной для использования.

Различают естественные и искусственные питательные среды. В качестве естественных питательных сред применяют молоко, желчь, картофель, морковь, яйца и др. .Искусственные питательные среды готовят в основном из мясных или растительных настоев, добавляя в них различные азотистые продукты, углеводы и соли.

Подопытные животные. Роль отдельных микробов в возникновении заболеваний, изучение характера инфекционного процесса, метода лечения и профилактики многих инфекционных заболеваний были выяснены благодаря широкому использованию в микробиологии метода экспериментального заражения подопытных животных.

Из лабораторных животных в микробиологической практике наиболее широко используют морских свинок, кроликов, белых мышей, белых крыс, иногда - обезьян, мелкий и крупный рогатый скот, кошек, собак и редко птиц (голубей, кур). Выбор того или другого животного для исследования зависит от двух условий: во-первых, животное должно быть восприимчиво к данной инфекции, во-вторых, в естественных условиях у него не должно быть данной инфекции. Поэтому для изучения каждой инфекции используют отдельный вид животного. Например, при изучении туберкулеза и дифтерии подопытными являются морские свинки, при изучении бешенства - кролики и др.