Микробиологияның даму кезеңдері | Скачать Курстық жұмыс

Студенттің өзіндік жұмысы

Тақырыбы: Медицина прогресінде медициналық микробиологияның рөлі. Микробиология, вирусология және иммунология тарихи дамуындағы мақсаттары мен міндеттері. Бұл пәндердің дәрігердің практикалық қызметіндегі маңызы.

Орындаған:Есіркеп.А.Ф.
Мамандығы: Жалпы медицина
Тобы: 202 Б
Тексерген:Мусабаева С.Ж.

Ақтөбе, 2018 ж.
Жоспар:
Кіріспе
1.1 Микроорганизмдердің жалпы сипаттамасы
Негізгі бөлім
2.1 Микробиологияның даму жолдары
2.2 Микробиологияның даму кезеңдері
2.3 Микробиологияның даму тарихы
2.4 Микробиологияның дамуында ғалымдардың қосқан үлестері
2.5 Микробиологияның мақсаттары мен міндеттері
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе
1.1 Микроорганизмдердің жалпы сипаттамасы.
Биосферада тірі ағзалар өте көптеп орналасқан. Оның бірі макроәлемді, басқалары — микроәлемді құрайды. Макроәлемге жануарлар, құстар, өсімдіктер,жәндіктер мен басқа дакөзге көрінетін организмдер жатады;микроәлемге өсімдік және жануар текті көзге көрінбейтін өте ұсақ тірі организмдер жатады; бұлар негізінен бактериялар, саңырауқұлақтар, қарапайымдылар мен вирустар. Жобамен алғанда биосферада бактериялардың саны 1030 -дейін жетеді, ал вирустар мен қарапайымдылардың санын тіпті есепке алу қиын.
Микроорганизмдер молекулярлы-биологиялық құрылымына байланысты прокариоттар мен эукариоттарға бөлінеді. Прокариоттар (грек тілінен аударғанда karyon — ядро) — ядролық мембранасы және жоғары құрылымды органеллалары жоқ тіршіліктің ядроға дейінгі бір жасушалы қарапайымдылары. Бұл бактериялар, соның ішінде актиномицетгер мен көк-жасыл балдырлар. Эукариоттарға тұрақты ядросы және жоғары құрылымды органеллалары бар біржасушалы және копжасушалы ағзалар — қарапайымдылар, саңырауқүлақтар, балдырлар (тек кек-жасыл балдырдан баскасы) жатады. Прокариоттар мен эукариоттардың белгілі құрылысы, тіршілігінің арнайы тұрі бар және басқа тірі организмдермен, сондай-ақ тірі емес табигатпен биоценозды (грек тілінен аударғанда bios — өмір және koinos-жалпы) қарым-қатынаста болады. Прокариоттар сияқты эукариоттар да олардың өмір сүруі мен көбеюіне бағытталған тіршілік процесін қамтамасыз ететін қүрылымдардан тұрады.
Микроорганизмдердің ішінде ерекше орынды вирустар алады (латын тілінен аударғанда virus — у), вирустар тіршіліктің өте ұсак, және қарапайым түрі, тірі және тірі емес аралығында орналасып, жасушадан тыс өмір сүре алмайды. Вирустар құрамына нуклеин қышқылдары (ДНҚ немесе РНҚ), ақуыз, ферментгер кіреді. Приовдар құрылысы оған қарағанда қарапайым — генетикалык материалы яғни нуклеин кышқылы жоқ инфекциялық ақуызды бөлшектерден тұрады.
Вирустар мен приондар облигатты (міндетгі түрде) жасушаішілік паразиттер болып табылады. Прокариоттар әдетге жасушадан тыс көбейеді, бірақта факультативті жасушаішілік паразиттер де бола алады; тек кейбір бактериялар (риккетсиялар, хламидиялар) облигатты жасушаішілік паразиттер болады. Эукароиоттардың құрылысы прокариоттарға қарағанда анағүрлым күрделі. Бүл туралы жасушаның генетикалык аппаратын құрайтын гендер санына, яғни геном көлемі бойынша дәлелденеді. Эукариотгардың гендік келемі прокариоггарға қарағанда он есе, жүз есе үлкен. Вирустардың геном көлемі — 10-100 гендерден түрса, бактериялар — 1000-5000 гендерден, қарапайымдылар 10000-нан астам гендерден түрады. Микроәлемнің кейбір өкілдерін өлшемі 0,01-0,4 мкм, немесе 10-400 нм (вирустар), 10 мкм-ге дейін және одан жоғары (бактериялар, саңырауқүлақтар, карапайымдылар).
2.1 Микробиологияның даму жолдары
Микробиология — жай көзге көрінбейтін, ұсақ тірі организмдерді, олардың құрлысы мен биологиялық, биохимиялық қасиеттерін және табиғатта жүріп жатқан процестердегі рөлін, адам тұрмысындағы пайдасы мен зиянын жан-жақты зерттейтін ғылым.
Микроорганизмдердің басым көпшілігі — бактериялар. Сонымен қатар микробиология төменгі сатыдағы саңырауқұлақтарды, микроскоптық ашытқыш саңырауқұлақтарды — дрожжыларды, ұсақ балдырларды, қара-пайым организмдерді, вирустарды да зерттейді. Өйткені бұл организмдердің сыртқы пішіні, құрлысы өте ұқсас, әрі сол ортаға тигізетін биохимиялық әсері жағынан да бірлестікте болады.
Микробиологияның дамуы басқа ғылым салалары сияқты өндіріс тәсілдеріне, практикалық жұмыстардың талабына, жалпы ғылым мен техниканың дамуына тығыз байланысты.
Микробиология жеке ғылым болғаңдықтан, оны зерттеудің өзіндік әдістері бар. Бұл әдістер практикада кеңінен қолданылып жүр. Молекулярлық биологияның соңғы жылдардағы қарқындап дамуы микробиологияда жаңа биохимиялық, биофизикалық және генетикалық әдістердің енуін қамтамасыз етті. Осы әдістерді қолдану арқасында микро-биологияда бұрын зерттелген салалардан бірқатар жаңа деректер алынды.
Микробиология ботаника мен зоология ғылымдарының қарапайым организмдерді зерттейтін салаларымен тығыз байланысты. Ал ферменттер мен витаминдерді зерттеуде микробиология биохимия пәнімен де ұштасып жатады. Микробиология ғылымының жетістіктері қазіргі кезде ауыл шаруашылық дақылдарының өшмділігін арттыруда, түрлі өсімдіктер мен жануарлардың зиянкестеріне қарсы күресуде, шырыңды азық-сүрлемді даярлауда кеңінен қолданылады.
Топырақта жүріп жататын негізгі биологиялық процестер, топырақтың құнарлылығы, оның сапасы мен құралуы икроорганизмдер тіршілігіне байланысты. Микроорганизмдер тіршілігшің нәтижесшде өсімдіктердің тамыр арқылы қоректенуі жақсарады, сейтіп егіннің өнімділігі артады. Сондықтан микроорганизмдер тіршілігінің нәтижесінде топырақта азот, көміртегі және фосфор элементтерінің көбеюіне мүмкіндік туады.
Микроорганизмдерді барлық судан да кездестіреміз. Әсіресе олардың басым көпшілігі судың түбіндегі қорыста, қоректік заттардың молырақ жерінде тіршілік етеді. Тіпті өзіміз тыныс алатын ауада да олар жеткілікті. К Көбінесе олар ауасы нашар, әсіресе халқы тығыз, өнеркәсібі жиі орналасқан жерлерде көп тараған.
Жалпы микроорганизмдер әлемінің табиғаттағы маңызы орасан зор. Өсімдіктер мен жануарлар қалдықтары микробтардың қатысуымен шіріп, ыдырайды. Олардың денесіндегі түрлі химиялық элементтер ауа мен топыраққа тарайды. Осының нәтижесінде тіршілікке қажетті заттар қайтадан пайда болады.
Жанар қазба байлықтар — шымтезек, тас көмір, мүнай сияқты заттардың да микроорганизмдердің әрекеті нәти-жесінде түзілетіні анықталды.
Сонымен табиғатта микроорганизмдердің көмегімен заттардың күрделі айналымы жүріп жатады.
Микробиология микроорганизмдердің биохимиялық әрекеттерін, қоректік заттарды өзгертудегі олардың негізгі рөлін қарастырады. Бұл процестердің ішінде кейбір микроорганизмдер әрекеттерінің, мәселен, қанттың спиртке дейін ашуының, антибиотиктер мен витаминдер түзілуінің халық шаруашылығында зор маңызы бар. Микроорганизмдер тіршілігінің ең бір айқын байқалатын жері — ашыту процесі. Күнделікті көріп жүрген сыра мен түрлі шараптар, басқа да жоғары сапалы өнімдер, сонымен бірге тағамдардың шіріп, бүлінуі және кегеруі бәрі де осы микроорганизмдердің әсерінен болады.
Микроорганизмдердің қоршаған ортаны ластанудан тазартуда айта қаларлықтай маңызы бар. Ірі өндіріс орталықтарында, қалаларда қалдық заттардың көптеп жиналуы тіршілік үшін аса қауіпті. Сондықтан оларды уақытында осы зиянды заттардан тазартуда микроорганизмдерді қолданады.
Микробиология өнеркәсібінің негізгі мақсаты — халық шаруашылығын мал азықтық белоктар, ферменттер, антибиотиктер, витаминдер, амин қышқылдары, бактериялы тыңайтқыштар, өсімдіктерді қорғауға қажетті препараттар және басқа да микробтық өнімдермен қамтамасыз ету.
Айта кететін жай, кейбір заттарды (В витамині, ферменттер, кейбір алмастырылмайтын амин қышқылдары) тек қана микробиологиялық жолмен алады, олар химиялық тәсілдермен әзір өңдірілмейді. Ал бүл заттарды рационға қосса малдан, қүстан қосымша көптеген өнім алуға болады.
Өсімдіктерді микробиологиялық жолмен қорғау әдісін шаруашылыққа кеңінен енгізу арқылы егісті түрлі зиянкестер мен аурулардан сактауға, сөйтіп, елімізді жеміс-жидек, көкөніс, мақта және басқада дақылдармен қамтамасыз етуге мүмкіндік туады.
Қазір микробиологиялық жолмен алынатын ферменттер тамақ және жеңіл, медицина, химия өнеркәсібіңде және ауыл шаруашылығында қолданылады. Сондай-ақ біздің елімізбен қатар, микробтық ферменттерді қолдану шетелдерде: Жалонияда, Америка Қүрама Штаттарыңда, Англияда, Чехословакияда, Голландияда және Германияда кеңінен етек алып отыр.
Осы жағдайды ескере отырып, біз микроорганизмдердің биохимиялық әрекеттеріне ерекше кеңіл бөліп, көптеген биологиялық процестердің негізін толығырақ баяңдауға ты-рыстық.
Микроорганизмдердің адам, жануарлар мен өсімдіктер тіршілігіне зиянды әсер ететіні де мәлім. Қазіргі кезде олардың әсерінен болатын аса қауіпті аурулар белгілі болды және олармен дәйекті күресу шаралары белгіленіп отыр. Бұларға қарсы күресте басқа микробтардан алынатын антибиотиктерді, емдік вакцина, сарысуларды (сыворотка) қолдану жақсы нәтиже беріп отыр. Көптеген дәрі-дәрмек өнеркдсібінщ фабрикалары осы антибиотиктерді және басқа да емдік препараттарды өндіреді.
XX ғасырдың өзінде микробиологиядан ғылымның жаңа саласы — вирусология бөлініп шықты. Алғаш рет орыс оқымыстысы Д. И. Ивановский 1892 жылы виру-старды зерттеп ашты. Қтыру, қызылша, шешек, полиомиелит сияқты аса қауіпті ауруларды қоздырушылар өте майда вирустар екені белгілі болды. Оларды егжей-тегжейілі жете зерттеу біздің ғасырдың 40-жылдарында жасалған электронды микроскоптар көмегімен жүзеге асырылды.
Микроорганизмдердің санқилы қасиетін, оларды жетілдірілген аспаптармен терең зерттегенде ғана білуге болады. Сонда ғана олардың қауіпті әрекеттерінен сақтануға, пайдалы жақтарын тиімді пайдалана білуге мүмкіндік туады.
Ұсынып отырған оқулығымыздың негізгі мақсаты — микроорганизмдердің биологиялық қасиеттерін жете баяндап, олардың тигізетін зиянды әрекеті мен пайдасын оқушыларға түсіңдіру. Соңдықтан оқулықта микробиологи-яның арнаулы салалары (медициналық, санитариялық, мал дәргерлік және т. б. жеке қарастырылмайды.
2.3 Микробиологияның даму тарихы.
Микробиологияның дамуы көптеген мыңжылдықтармен байланысты. Біздің эрамызға дейінгі V-VІ мыңжылдықта адам микроорганизмдердің бар екенін білмей-ақ оларды қолданған. Шарап жасау, нан пісіру, сүт өнімдерін жасау, тері илеу -микроорганизмдердің қатысуымен өтетін процестер. Көне заманда ғалымдар мен ойшылдар көптеген ауруларды тірі табиғаттағы кезге көрінбейтін бөтен себептер тудырады деп есептеген. Бұдан шығатын қорытынды микробиология біздің эрамызға дейін қалыптасқан. Өзінің дамуында хронологиялық емес, негізгі жетістіктер мен ашылуларға байланысты бірнеше кезеңдерден өтті.
Микробиологияның даму тарихын бес кезеңге бөлуге болады: эвристикалық, морфологиялық, физиологиялық, иммунологиялық және молекулярлы-генетикалық.
Эвристикалық кезең келесі ғалымдардың атымен байланысты: Гиппократ, рим жазушысы Варрон, итальяндық дәрігер Д.Фракасторо (contagium vivum — тірі контагия туралы ой). Аурудың көзге көрінбейтін қоздырғыштарының болуы туралы дәлелдеулер тек микроскоп ашылғаннан кейін ғана мүмкін болды. Бұл голланд ғалымы А. Левенгуктың есімімен байланысты. Осы кезеңді морфологиялық кезең деп атайды.
Физиологияльщ кезеңде француз ғалымы Л.Пастердің атқарған еңбегі зор. Атап айтар болсақ, ашыту, шіріту, құтыруға қарсы вакцина, пастеризация, аттенуация процестері. Осы кезеңнің аяғында орыс биологы Д.И.Ивановский Vira патшалығыньщ өкілі — вирусты ашты. Қазіргі кезге дейін ауру туғызатьш 1000-нан астам вирустардың түрлері анықталды. Соның ішінде ЖПИТС (жүре пайда болған иммунды тапшылық синдромы) жаңа вирус болып табылады. Бұл вирусты ашқан ғалымдар Л.Монтанье және Р.Галло,
Вакцинация туралы Л.Пастердің еңбегі микробиологияның жаңа кезеңі — иммунологияның негізін қалады (аттенуация әдісі). Л.Пастерден кейін вакцина қолдану барысында иммунитеттің түзілу себебі мен механизмі туралы көптеген зерттеулер жүргізілді. Бүл турасында еңбегі сіңген ғалымдар И.И.Мечников пен П.Эрлих. П.Эрлих — неміс ғалымы -иммунитеттің гуморальды (латынша һитог — сүйықтык) теориясын үсывды. Ол иммунитет уды бейтараптайтын қандағы антидененің түзілуіне байланысты деп санады. Мүның дәлелі ретівде Э.Беринг пен С.Китазато күл (дифтерия) немесе сіреспе токсинін бейтараптайтын антитоксиндер — антиденені ашты. Бірақ И.И.Мечниковтың зерттеуі бойынша иммунитеттің түзілуінде ерекше жасушалар — макро- және микрофагтардың маңызы аныкталған.
Иммунологиялық кезең генетикалық бөтендігі бар заттарға иммунды жүйенщ негізі реакцияларының ашылуымен сипатталады: антиденнің түзілуі мен фагоцигоз, жоғары сезімталдықтың баяу түрі (ЖСБТ), жоғары сезімталдықтың жедел түрі (ЖСЖТ), толеранттық, иммунологиялық ес. ЖСБТ мен ЖСЖТ — аллергияның (грекше allos -басқа, ergon — әсер) негізіyде жататын реакциялар. 1915 жылы орыс дәрігері М.Райский иммунологиялық ес қүбылысын ең алғаш бақылады, яғни қайта түскен антигенге антидененің жылдам түзілуі.
1953 жылы ағылшын ғалымы П.Медавар мен чех ғалым М.Гашек толерантгық, шыдамдылық, антигенге тұрақтылық қүбылысын ашты, яғни антигенге карсы иммунды жүйе жауап бермейді.
Иммунологиялық толеранттылык кұбылысы мүше мен тін ауыстыру мәселесін шешуде транспланталогияда колданылады. Бұл кезеңнің маңызды ашылулары адам мен жануардын қалыпты мүшелері және тіндері антигендерінің, жекелей адамдар мен жануарлардың антигендік айырмашылығымен байланысты. (Чистович Ф.Я., 1898; Ландштейнер К, 1900)
Микробиология мен иммунология XX ғасырдың 50-60-шы жылдарында қарқынды дамыды. Бүл келесі себептерге байланысты:
-молекулярлы биология, генетика, биоорганикалық химия саласындағы маңызды ашылулар;
-генетикалык инженерия, биотехнология, информатика сияқты жана ғылымдардың пайда болуы;
— тірі табиғаттьщ кұпияларына терең енуге мүмкіндік беретін жаңа әдістер мен ғылыми аппаратураларының жасалуы.
Осылайша, 50-ші жылдары микробиология мен иммунологияның дамуында молекулярлы-генетикалық кезең басталды, бүл келесі маңызды ғылыми жетістіктер мен ашылулармен сипатталады:
-көптеген вирустар мен бактериялардың молекулярлы қүрылымы мен молекулярлы-биологиялық мағынасының ашылуы;тіршіліктің қарапайым түрлері — жүқпалы ақуыз — прионның ашылуы;
-бірқатар антигендердің химиялык кұрамы мен химиялык мағынасының ашылуы;
-анти дене-иммуноглобулиндер кұрылысының ашылуы;
Жануар дақылы мен өсімдік ластаушасының әдістерінің және вирусты антигендерді алу мақсатында өнеркәсіптерде өсірудің өңделуі;
-ата-аналық даралардың қасиеттеріне және жаңа қасиеттерге ие болатын рекомбинантты бактериялар мен рекомбинантты вирустардың алынуы. Вирустар мен бактериялардың жеке гендерінің түзілуі.
-моноклональды антиденелерді алу мақсатында антидененің өнімі — иммунды В-лимфоцит пен ісік жасушаларының қосылу жолымен гибридтерді жасау;
-иммунды жүйенің эндогенді табиғи реттегіштері иммуномодуляторлар-иммуноцитокиндер дің(интерлейкиндер,интерферондаржән ет.б.) ашылуы және оларды әртүрлі аурулардан сақгандыру мен емдеу үшін қолдану;
-биотехнология әдістері мен генетикалык инженерияны қолдана отырып вакциналарды (В гепатитке, безгекке қарсы вакцина, АИТВ (адамның иммунды тапшылық вирусы) мен басқа антигендер), биологиялық белсенді пептидтерді (интерферон, интерлейкин, өсу факторлары және т.б.) алу;
-табиғи немесе синтетикалық антигендердің және олардың бөлшектері негізінде синтетикалық вакциналарды, сондай-ақ жасанды тасымаддаушы — адъювант (кемекші) — иммунитетті күшейтуді өңдеу;
-туа пайда болған және жүре пайда болған иммунды тапшылықты зертгеу және олардыд иммунопатологиядағы маңызы мен иммунды түзету емдеуін өңдеу; Иммунды тапшылықты тудыратын вирустардьщ ашылуы.
-жұқпалы және жұқпалы емес аурулар диагностикасында жаңа әдістердің өңделуі (иммунды фермешті, радиоиммуңды сараптау, иммуноблоттинг, нуклеин қышқылдарының гибридизациясы). Осы әдістердің негізінде микроорганизмдердің индикациясы, идентификациясы үшін, жүқпалы және жұкпалы емес аурулар (ісік, жүрек-кантамыр, аутоиммувды, эвдокринді және басқалар) диагностикасы үшін тест-жүйелері жасалынды, және кейбір жағдайлардағы бұзылыстардың табылуы (жүктілік, қан қүю, мүшелерді алмастыру т.б.).
Осы уақыт кезеңінде бірқатар жаңа вирустар (геморрагиялық Ласса, Мачупо қызбасы; ЖИТС — жүре пайда болған иммунды тапшылық вирусын тудыратын вирус) мен бактериялар (легионер ауруының коздырғышы) ашылды; жаңа вакциналар мен басқа да сақтандыру препараттары (қызылшаға қарсы, полиомиелит, паротит, кене энцефалиті, В гепатитке карсы вакциналар, сіреспеге, газды гангренаға және ботулизмге қарсы полианатоксиндер), жаңа диагаостикалық препараттар жасалынды.
Микробиологияның дамуында ғалымдардың қосқан үлестері
Микробиология тарихында Рим профессоры Афанасий Кирхердің (1601 — 1680) есімі ерекше орын алады. XVI ғасырдың аяғында Ганс пен Захарий Янсеңдердің алғашқымикроскопты құрастырғаны мәлім. Әрине, бұл өте қарапайым аспап еді. Соны пайдалана отырып, Кирхер сасыған етте, шарап сіркесінде, сүтте түрлі «құрттардың» кездесетінін байқады. Оба ауруымен ауырған адамдардың қанын зерттеу үстінде Кирхер одан ереқ-ше «құртты» көрді. Қарапайым аспаппеноның микробты көруі мүмкін емес еді. Солай бола тұрсада, бұл аурудың қанда жүрген микробтар арқылы таралатыны жөніндегі оның пікірі өз. А.В. Левенгук. Кезіндегі прогрессивтік батыл көзқарас еді. Тек XVII ғасырдың аяғында ұлғайтып көрсететін аспаптарды жасау техникасының жетілуіне байланысты микроорганизмдерді тауып, оларды жан-жақты зерттеуге мүмкіндік туды. Микроорганизмдерді алғаш рет ашу голландия әуесқойы Антон Ван Левенгуктың (1632 — 1723) есімімен байланысты. Ол заттарды 160 — 300 есе-ге дейін үлкейте алатын алғашқы микроскопты құрастырған. Осы «қарапайым» микроскоптың көмегімен ол жай көзге көрінбейтін микробтар әлемін ашты, ет тағамдарындағы зен саңырауқұлақтарын, тұрып қалған қак суындағы тірг организмдерді көрді, олардың пішінін, шамасын және қозғалысын сипаттап жазды. Тісте тұрып қалған өңезді суға езіп қарағанда Левенгук бұл культурадан жыбырлап жүрген өте ұсақ жәндіктерді көргенін және олардың соншалықты кептігіне таң қалды. Олардың шамасы бүкіл Құрама Корольдықтағы адамдар санынан көп болса керек деген пікірге келді. Бұл тірі организмдердің шар, таяқша және спираль тәріздес екенін ол анық байқады. Левенгук өзі жасаған микроскоппен түрлі ашытқы саңыраукұлақтарын, бактериялар мен инфузорияларды көрген. Оның бұл жаңалығы микроорганизмдер әлемін зерттейтін микробтар жөніңдегі ғылым — микробиологияның дамуына жол ашты.
1695 жылы Левенгук «Антон ван Левенгук ашқан табиғаттық құпия сырлары» атты кітабын шығарады. Алайда ол организмдердің табиғатта алатын орны, әрекеттері жөнінде толық мағлұмат бере алмады. Әйткенмен оның бұл зерттеулері сол кездегі көптеген табиғатты зерттеуші ғалымдардың назарын аударған еді.
XVIII ғасырдағы шведтің көрнекті табиғат зерттеушісі Карл Линней өзінің «Табиғат жүйесін» жасағанда жануарлар мен өсімдіктерді белгілі бір тәртіппен орналастырғаны мәлім. Бұл жүйеге құрт, құмырысқалар сияқты, микроорганизмдер әлемі енгізілген жоқ. Оны Карл Линней «хаос», яғни бей-берекет жәндіктер тобына жатқызған. Бұдан ол жай көзге көрінбейтін осы организмдерді зерттеу қажетсіз деп тапты. Баскаша айтқанда, ол микроорганизмдерді адам түсінбейтін құпия сыры бар әлем деп танытпақшы болды.
Осыған қарамай микроорганизмдер жайында дәйекті материалдар … жалғасы