микробиология. микра 1. Роль микроорганизмов в природе и жизни человека Микроорганизмы
 Скачать 29.92 Kb.
|
|
Морфология бактерий Роль микроорганизмов в природе и жизни человека Микроорганизмы – мельчайшие живые существа, которые можно увидеть только с помощью микроскопа. Микроорганизмы сопровождают человека от рождения до смерти. Они находятся на всех предметах и продуктах, живут в организме человека (в пищеварительном тракте, в слизистых оболочках). В природе микроорганизмы разлагают останки отмерших животных и растений, выполняя роль санитаров планеты. С их жизнедеятельностью связано образование полезных ископаемых (нефти, руд, каменного угля, металла), плодородие почв, самоочищение водоемов. Микроорганизмы используются во многих отраслях промышленности (производство хлеба, пива, кваса, вина, спирта, кисломолочных продуктов и др.). Микроорганизмы-вредители вызывают порчу продуктов, болезнетворные микроорганизмы вызывают заболевания человека и животных. 2. Морфология бактерий Морфология – это изучение строения бактерий. В это понятие входят форма, размер, структура клетки, подвижность (возможность двигаться в жидкой среде), спорообразование и инкапсуляция. Бактерии [от греч. bakterion, уменьш. от baktron, трость, посох] — представители царства Procariotae, включающего бактерии и сине-зелёные водоросли Отдельным видам бактерий с достаточным постоянством присущи определённые форма и размер. Длина бактериальных клеток варьирует от 0,1-0,2 мкм до 10-15 мкм, толщина — от 0,1 до 2,5 мкм. Средние размеры бактерий — 2-3x0,3-0,8 мкм. Основные формы бактерий: шаровидные (кокки); палочковидные (бациллы); извитые, спиралевидные (вибрион, спириллы, спирохеты). Большинство кокков [от греч. kokkos, ягода, зерно] имеют шаровидную или овальную форму, клетки некоторых видов могут быть эллипсоидными, бобовидными или ланцетовидными. Размеры кокков от 0,2 до 2,5 мкм. По характеру расположения клеток шаровидных бактерий в мазках выделяют: микрококки(делятся в одной плоскости и располагаются беспорядочно); диплококки (делятся в одной плоскости, располагаются парами; имеют бобовидную или ланцетовидную формы); стрептококки (делятся в одной плоскости; связь между клетками обычно сохраняется, что придаёт им форму бус или чёток, располагающихся цепочками); стафилококки (делятся в нескольких плоскостях, образуя бесформенные скопления, напоминающие виноградные гроздья); тетракокки (делятся в двух перпендикулярных плоскостях, располагаются по четыре в форме квадратов); сарцины (делятся в трёх перпендикулярных плоскостях, располагаются этажами в форме «тюков» или «пакетов» по 8, 16, 32 и более клеток). Размеры палочковидных бактерий могут быть менее 1 мкм (виды Brucella) либо превышать 3 мкм (виды Clostridium). По толщине они могут быть тонкими (виды Mycobacterium) или толстыми (виды Clostridium). Полюса клеток могут быть заострены (виды Fusobacterium), утолщены (виды Corynebacterium), «обрублены» под прямым углом (Bacillus anthracis) либо закруглены (виды Escherichia). В мазках палочковидные бактерии могут располагаться одиночно и беспорядочно (монобактерии); попарно по одной линии (диплобактерии) и в виде цепочек различной длины (стрептобактерии). Извитые бактерии подразделяют на две основные группы: вибрионы и спирохеты. У вибрионов и сходных по форме бактерий изогнутость тела не превышает четверти оборота спирали. Спирохеты имеют изгибы, равные одному или нескольким оборотам спирали (например, возбудитель сифилиса). Сложные методы окраски (их еще называют дифференциальными) основаны на особенностях физико-химического строения микробной клетки. Они применяются для изучения структуры клетки, а также для дифференциации микроорганизмов на основе их тинкториальных свойств. При сложном способе окраски на мазок, приготовленный из исследуемого материала, воздействуют двумя красящими веществами, из которых один является основным, а другой дополнительным. Для окрашивания микроорганизмов применяют анилиновые красители. По химическим свойствам их разделяют на основные и кислые. У основных красителей хромофором (ион, придающий окраску) является катион, у кислых – анион. К основным красителям относятся: красные – нейтральный красный, фуксин основной, сафранин, тионин, гематоксилин; синие – метиленовый синий, Виктория; фиолетовые – кристаллический фиолетовый, метиленовый фиолетовый, генциан фиолетовый; коричневые – везувин, хризоидин; зеленые – янус зеленый, малахитовый зеленый, метиленовый зеленый; черные – индулин. Основные красители более интенсивно связываются с ядерными (кислыми) компонентами клеток. К кислым красителям относятся: красные и розовые – фуксин кислый, эозин, эритрозин; желтые – пикриновая кислота, конго, флуоресцин; черные – нигрозин. Кислые красители хорошо окрашивают цитоплазматические (основные) компоненты клеток. В микробиологической практике красители используются в виде солей: основные – чаще в виде солей соляной, реже уксусной и серной кислот; кислые - в виде натриевых или калиевых солей. Окраска по ГРАМУ Цель – окраска мазков из клинического материала, дифференциация бактерий. Этапы окраски – 1.Генциан-фиолет 2. р-р Люголя 3. этил спирт (смыть водой) 4. фуксин Результат – грамотрицательные бактерии окрашены в красный, грамположительный – фиолет Окраска по ЦИЛЮ-НИЛЬСОНУ Цель – выявление кислотно-устойчивых бактерий Этапы окраски –1. Фуксин циля (каболовая к-та) 2. подогрев 5 раз 3. H2SO4 (смыть водой) 4. метиленовый синий Результат – кислоустойчивые бактерии окрашены в красный, остальные в синий По ОЖЕШКО Цель – выявление спор Этапы окраски –1. HCl (далее –метод Циль-нильсона) 2. Фуксин циля (каболовая к-та) 3. подогрев 5 раз 4. H2SO4 (смыть водой) 5. метиленовый синий Итог – споры окрашены в красный, бактерии в синий По БУРРИ-ГИНСУ Цель – выявление капсул Этапы окраски –1. Тушь+взвесь бактерий 2. фиксация 3. Фуксин Итог – на темном фоне (тушь) видны бактерии красного цвета, и неокрашенные капсулы По РОМАНОВСКОМУ-ГИМЗЕ Цель – окраска мазков клинического материала и простейших Этапы окраски –1. Фиксация в смеси никифорова 2. азур+эозин+метиленовый синий 3. смыть водой Итог – ядра эукариот окрашены в фиолетово-красный, цитоплазма – в голубовато-синий. Микобактерии - кислотоустойчивые неподвижные грамположительные палочковидные (прямые или изогнутые) бактерии, способные образовывать нитевидные и мицелиальные структуры. Для них характерно высокое содержание липидов и восков в клеточных стенках, что обеспечивает устойчивость к спиртам, кислотам, щелочам, дезинфицирующим средствам, высушиванию и действию солнечных лучей, плохую окрашиваемость красителями, высокую гидрофобность, патогенность. Среди патогенных микобактерий наибольшее значение имеют основной возбудитель туберкулеза человека - M.tuberculosis (палочка Коха), M.bovis - возбудитель туберкулеза крупного рогатого скота и M.leprae - возбудитель проказы (лепры). Mycobacterium tuberculosis (палочка Коха). Морфологические свойства типичны для микобактерий. Это тонкие прямые или слегка изогнутые палочки с зернистыми образованиями в цитоплазме, могут встречаться кокковидные структуры, L - формы. Кислотоустойчивы (высокое содержание липидов и миколовой кислоты в клеточной стенке). Имеют кислотолабильные гранулы (зерна Муха) в цитоплазме. Грамположительны, плохо красятся анилиновыми красителями, по Цилю - Нильсену они окрашиваются в ярко - красный цвет. Палочка Коха устойчива во внешней среде, в высохших биосубстратах сохраняется до нескольких недель. Факторы патогенности. Патогенные свойства туберкулезной палочки и биологические реакции, которыми отвечает макроорганизм на внедрение возбудителя, связано с особенностями его химического состава, высоким содержанием липидов и их составом (наличие жирных кислот - фтиоидной, миколовой, туберкулостеариновой и др., фосфатидов и других фракций). С химическим составом микобактерий связаны еще две их важнейшие характеристики: - незавершенный фагоцитоз этого внутриклеточного паразита (механизмы - блокада фагосомо - лизосомального слияния, устойчивость к действию лизосомальных ферментов); - способность вызывать выраженную реакцию ГЗТ, выявляемую с помощью туберкулиновой пробы - “ГЗТ туберкулинового типа” Эпидемиология. Основными путями заражения являются воздушно - капельный и воздушно - пылевой. Основным источником заражения является больной туберкулезом человек. Особую роль имеет скученность проживания, в России наибольшую значимость имеют места заключения, лагеря беженцев, лица без определенного места жительства и другиен социально ущербные группы населения. В относительно небольшом проценте случаев туберкулез обусловлен заражением от животных (чаще - через молоко) М.bovis. Наиболее часто заражение происходит через дыхательные пути. Попавшие в организм микобактерии захватываются альвеолярными и легочными макрофагами. В месте попадания может развиться первичный аффект (бронхопневмонический фокус). Далее возбудитель транспортируется в регионарные лимфоузлы, вызывая воспалительную реакцию - лимфангоит и лимфаденит. Первичный аффект, лимфангоит и лимфаденит - первичный комплекс (первичный очаг туберкулеза), характеризующийся образованием по ходу лимфатических путей и узлов гранулем в виде бугорков (бугорчатка или туберкулез). Иммунопрофилактика включает внутрикожное введение аттенуированного штамма B.bovis, известного как бацилла Кальметта - Жерена (БЦЖ). В России вакцинацию проводят новорожденным (на 5-7 дни жизни), ревакцинацию - в 7-12-17-22 лет и более старших возрастах при отрицательной пробе Манту (т.е. отсутствии клеточного нестерильного = вакцинального или инфекционного иммунитета - ГЗТ). Лабораторная диагностика. Применяют микроскопические, бактериологические, биологические, аллергологические, серологические и молекулярно - генетические методы. Микроскопическая диагностика включает микроскопию нативного материала, использование методов накопления, люминесцентную диагностику. Микроскопия нативного патологического материала (мокрота, отделяемое свищей, промывные воды из бронхов, моча) в мазках, окрашенных по Цилю - Нильсену, позволяет выявлять красные кислотоустойчивые палочки при концентрации микобактерий не менее нескольких сот тысяч / мл. Для дифференциации M.tuberculosis от всех других видов микобактерий , в том числе от M.bovis, используют ниациновый тест (определение синтезируемой M.tuberculosis в больших количествах никотиновой кислоты, выявляемой с помощью цианистых или роданистых соединений по ярко- желтому окрашиванию). У микобактерий туберкулеза также отмечается положительный тест восстановления нитратов. Учитывают скорость роста и характер пигментообразования. Используют цитохимические методы, позволяющие выявлять корд - фактор (вирулентность) по прочности связи красителей - нейтрального красного или нильского голубого при обработке щелочью. Микобактерии лепры - возбудитель лепры (проказы) - генерализованной хронической инфекции с преимущественным поражением производных эктодермы (покровные ткани и периферическая нервная система). Морфология в целом типична для микобактерий. Хорошо окрашиваются по Цилю - Нильсену, облигатные внутриклеточные паразиты. В мазках располагаются параллельными группами (пачка сигар) или шаровидными скоплениями. Культуральные свойства. Очень плохо культивируются на питательных средах. Основной метод диагностики - бактериоскопический. Дифференциация с микобактериями туберкулеза может осуществляться в биопробе на белых мышах (M.leprae не патогенна для них). Эпидемиология. Заболевание мало контагиозно. Имеет значение генетическая предрасположенность, индивидуальная резистентность к инфекции. Заражение происходит контактно - бытовым и воздушно - капельным путем. Содержат больных в лепрозориях (основной путь профилактики - изоляция). Клинико - патогенетические особенности. Инкубационный период - очень длительный (от 4-6 лет). Выделяют туберкулоидную (более доброкачественную) и лепроматозную (более тяжелую) форму. Лечение длительное, иногда пожизненное. Основные препараты - сульфоны, препараты выбора - дапсон, рифампицин, клофазимин. Иммерсионная микроскопия – это методика микроскопического исследования различных объектов, основанная на введении между объективом и предметным стеклом иммерсионных жидкостей. Данный иммерсионный метод микроскопии применяется для того, чтобы свет проходил через рассматриваемый предмет, иммерсионную жидкость, при этом луч не преломлялся. Правила проведения иммерсионной микроскопииВ первую очередь необходимо поставить микроскоп на минимальное увеличение; Затем обеспечивается максимально возможное и качественное освещение для того, чтобы максимум света попадало на объектив микроскопа; На предметный столик устанавливается предметное стекло, то есть, исследуемый препарат; После этого на предметное стекло наносится капля иммерсионной жидкости; При помощи макровинта иммерсионный объектив микроскопа перемещается к предметному стеклу при помощи вращения макровинта, объектив вводиться в иммерсионную среду; При помощи микровинта производится настройка, фокусировка изображения до получения четкого изображения исследуемого объекта. Проводиться непосредственная микроскопия с изучением препарата. После окончания микроскопирования тубус с объективом отводится от предметного стекла микроскопа убирается предметное стекло, и главной частью окончания работы с иммерсионным микроскопом является удаление остатков иммерсионного масла с поверхности объектива микроскопа, что позволит в дальнейшем избежать искажения изображения из-за неправильной эксплуатации оборудования. |