Микробиология, определение, задачи. Составные части микробиологии. Этапы исторического развития микробиологии. Связь микробиологи с другими дисциплинами.

Вопросы к экзамену

«Общая и экологическая микробиология с основами

вирусологии»

1. Микробиология, определение, задачи. Составные части микробиологии. Этапы исторического развития микробиологии. Связь микробиологи с другими дисциплинами.

2. Общая характеристика микроорганизмов. Биологическая роль микроорганизмов. Понятие об одноклеточных и доклеточных формах жизни. Принципы систематики органического мира.

3. Основные различия прокариотических и эукариотических микроорганизмов.

4. Вид: определение понятия. Вид у микроорганизмов. Критерии вида микроорганизмов. Подвидовые категории и их значение. Принципы номенклатуры микроорганизмов.

5. Строение микробной клетки. Основные и дополнительные структуры. Строение цитоплазматической мембраны прокариотов. Организация внутренних цитоплазматических структур прокариотов и эукариотов-микроорганизмов.

6. Капсула, строение, функции. Виды капсул. Методы выявления.

7. Клеточная стенка бактерий, ее функциональное значение. Отличия в строении клеточной стенки грам+ и грам- бактерий. Механизм и техника окраски по Граму. Понятие о дефектных по клеточной стенке формах бактерий - протопластах, сферопластах, L-формах

8. Строение и функции фимбрий и жгутиков. Классификация бактерий в зависимости от количества и расположения жгутиков. Основные формы подвижности у бактерий.

9. Основные формы микробов. Расположение друг относительно друга - как один из дифференцировочных критериев микроорганизмов.

10. Энергетический и конструктивный метаболизм прокариот. Типы питания прокариот.

11. Основные этапы аэробного дыхания у хемоорганогетеротрофных прокариот. Три этапа катаболизма глюкозы. Гликолиз. Цикл Кребса. Окисление водорода в дыхательной цепи.

12. Процессы получения энергии у микроорганизмов. Фототрофы и хемотрофы. Классификация микробов по типу дыхания. Сравнительная характеристика аэробов и анаэробов.

13. Окислительное фосфорилирование и брожение - основные химические процессы для получения энергии у микробов.

14. Питательные потребности микроорганизмов. Понятие об аутотрофах и гетеротрофах, ауксотрофах и прототрофах. Микробный синтез и микробная биодеградация.

15. Механизмы транспорта питательных веществ через поверхностные структуры микробной клетки.

16. Вегетативные и покоящиеся формы микроорганизмов, морфо-функциональная характеристика. Виды покоящихся форм микробов. Условия образования покоящихся форм.

17. Споры бактерий и грибов. Стадии спорообразования. Индукторы спорообразования. Методы выявления спор.

18. Рост и размножение у микроорганизмов. Фазы роста микробной популяции в замкнутой системе. Способы размножения у микробов.

19. Организация генетического аппарата прокариотических и эукариотических микроорганизмов. Внехромосомные генетические элементы.

20. Плазмиды прокариотов. Виды плазмид. Биологическая роль плазмид.

21. Характеристика генотипической и фенотипической изменчивости микроорганизмов. Мутации и модификации.

22. Механизмы генотипических рекомбинаций и их роль в изменчивости. Основные типы генотипических рекомбинации у микроорганизмов: трансформаций, трансдукция, конъюгация.

23. Грибы как представители эукариотных микроорганизмов. Значение грибов в природе и жизни человека. Строение грибов. Размножение грибов.

24. Классификация грибов. Экологические группы грибов. Патогенные грибы.

25. Антигены микроорганизмов. Классификация и свойства. Значение определения антигенной структуры микробов в идентификации чистой культуры.

26. Вакцинация как метод профилактики инфекционных болезней. История развития вакцинации. Вакцины. Требования, предъявляемые к вакцинам. Факторы, определяющие возможность создания вакцин.

27. Виды вакцин. Общая схема приготовления вакцин 1-го, 2-го и 3-го поколений. Пути введения вакцин. Цели проведения вакцинации. Календарь профилактических прививок.

28. Инфекция, определение понятия. Условия возникновения инфекционного процесса. Основные особенности инфекционных заболеваний. Классификации инфекционных заболеваний.

29. Значение микроорганизмов в возникновении инфекционного заболевания. Патогенность и вирулентность микроорганизмов. Факторы патогенности, основные группы и значение в возникновении инфекционного заболевания. Понятие об облигатно-патогенных, условно-патогенных и непатогенных микроорганизмах.

30. Характеристика бактериальных экзотоксинов. Молекулярно-клеточные аспекты действия экзотоксинов в отношении клеток макроорганизма. Структура и значение в развитии токсических эффектов бактериальных липополисахаридов (ЛПС).

31. Пути распространения (передачи) инфекционных болезней. Входные ворота для инфекции.

32. Цикличность течения инфекции как одна из характеристик инфекционного процесса. Периоды инфекционной болезни: инкубационный, продромальный, период разгара. Исходы инфекционной болезни. Клинические и лабораторные признаки инфекционной болезни.

33. Основные направления терапии и профилактики инфекционных болезней. Химиотерапия и химиопрофилактика. Классификация химиотерапевтических препаратов. Требования, предъявляемые к химиотерапевтическим препаратам.

34. Антибиотики – определение, механизмы действия. Классификации антибиотиков.

35. Механизмы чувствительности и устойчивости микробов к антибиотикам. Побочные эффекты антибиотиков.

36. Экологическая микробиология. Предмет экологической микробиологии. Основные разделы экологической микробиологии. Основные понятия экологической микробиологии. Микроэкосистемы. Микробиоценозы. Биотические и абиотические компоненты экосистем.

37. Влияние молекулярного кислорода на микроорганизмы. Разделение прокариот на группы в зависимости от их отношения к молекулярному кислороду. Молекулярный кислород как фактор эволюции.

38. Влияние абиотических факторов на микроорганизмы: температура, рН, водной активности, электромагнитных излучений.

39. Влияние антимикробных веществ на микроорганизмы. Бактериостатическое и бактерицидное действие антимикробных веществ.

40. Основные типы межвидовых взаимоотношений в мире микроорганизмов. Мутуализм. Комменсализм. Синтрофия. Конкуренция. Хищничество. Паразитизм. Антибиоз.

41. Мутуалистические взаимоотношения микроорганизмов с беспозвоночными животными. Мутуалистические взаимоотношения микроорганизмов с насекомыми. Симбиозы микроорганизмов и беспозвоночных морских животных.

42. Взаимоотношения микроорганизмов с позвоночными животными и человеком. Мутуалистические взаимоотношения микроорганизмов с растительноядными позвоночными животными.

43. Нормальная микрофлора тела человека. Микрофлора кожи, верхних дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, (ротовой полости, желудка, тонкой и толстой кишки), мочеполовой системы. Роль нормальной микрофлоры. Дисбактериозы.

44. Взаимоотношения микроорганизмов и растений. Микроорганизмы филлосферы и ризосферы. Симбиотические взаимоотношения между грибами и растениями. Микориза.

45. Симбиотические взаимоотношения между клубеньковыми бактериями и бобовыми растениями. Свободноживущие и симбиотические азотфиксирующие микроорганизмы.

46. Антагонистические взаимоотношения между микроорганизмами и растениями. Фитопатогенные микроорганизмы. Типы болезней растений. Факторы вирулентности фитопатогенных микроорганизмов. Меры борьбы с болезнями растений

47. Экология микроорганизмов почвы. Концепция микробного пула почвы. Зимогенные и автохтонные микроорганизмы. Олиготрофы и копиотрофы.

48. Микроценозы почв. Роль микроорганизмов в почвообразовательном процессе и плодородии почвы. Роль микроорганизмов в образовании и разложении гумуса.

49. Разложение растительных остатков микроорганизмами. Роль микроорганизмов в разложении природных биополимеров (целлюлозы, гемицеллюлоз, лигнина, белка и др.).

50. Экология водных микроорганизмов. Микробиологический контроль качества питьевой воды. Общее микробное число. Коли-индекс и коли-титр.

51. Распространение микроорганизмов в воздухе. Методы санитарно-микробиологического контроля воздуха. Показатели микробной обсемененности воздуха. Общее микробное число. Индексы санитарно-показательных бактерий.

52. Геохимическая деятельность микроорганизмов. Концепция микробной доминанты. Участие микроорганизмов в круговороте веществ в природе. Роль микроорганизмов в круговороте углерода и кислорода. Образование метана архебактериями.

53. Участие микроорганизмов в биологическом круговороте азота. Аммонификация, нитрификация, денитрификация и фиксация молекулярного азота.

54. Участие микроорганизмов в биологическом круговороте серы и фосфора.

55. Применение микроорганизмов для решения проблем охраны окружающей среды. Биологическая очистка сточных вод. Биоремедиация.

56. Противомикробные мероприятия: определение, цели, задачи, методы.

57. Дезинфекция, определение, виды дезинфекции. Отличия дезинфекции от стерилизации. Методы проведения дезинфекции (механические, физические, химические).

58. Стерилизация, определение. Основные группы факторов, обладающие стерилизующим эффектом. Выбор метода стерилизации в зависимости от свойств стерилизуемого объекта.

59. Физические методы стерилизации и дезинфекции с использованием высокой температуры, давления, ионизирующего и ультрафиолетового излучения.

60. Химические методы стерилизации и дезинфекции. Требования, предъявляемые к химическим дезинфектантам и стерилизантам. Механизмы антимикробной активности химических веществ.

61. Механическая фильтрация через мембранные фильтры - как метод механической стерилизации. Области применения. Ограничение использования.

62. Методы индивидуальной противомикробной защиты - асептика и антисептика. Индивидуальные средства защиты при проведении микробиологических исследований.

63. Оснащение микробиологических лабораторий по классам защиты (I, II, III, IV) в зависимости от уровня вирулентности и патогенности микробов.

64. Виды материалов, подвергаемых микробиологическому исследованию. Основные правила взятия материала из объектов окружающей среды. Доставка исследуемого материала в лабораторию.

65. Микроскопический (бактериоскопический) метод. Цели и задачи микроскопического метода. Этапы проведения, характеристика микроскопического метода.

66. Основные виды микроскопов, используемых в микробиологических исследованиях. Составные части светового микроскопа. Правила работы при иммерсионной микроскопии.

67. Виды микроскопических препаратов. Методы окрашивания препаратов: простые и сложные. Их достоинства и недостатки.

68. Культуральный (бактериологический) метод. Цели и задачи метода. Этапы проведения, характеристика культурального метода. Условия, необходимые для проведения культурального метода исследования (оснащение микробиологической лаборатории).

69. Питательные среды для микробов. Требования, предъявляемые к питательным средам. Классификация питательных сред по происхождению, консистенции и назначению.

70. Идентификация микробной культуры. Исследуемые критерии и их значение при определении вида микробной культуры.

71. Методы исследования биохимической активности микробной культуры. Применение дифференциально-диагностических и селективных сред. Биохимические ключи.

72. Методы определения количества микроорганизмов в исследуемом материале - методика количественного посева. Исследования материалов с высоким и низким содержанием микроорганизмов. Методы обогащение и разведения исследуемого материала.

73. Методы определения чувствительности культуры бактерий к антибиотикам (антисептикам, дезинфектантам), фаготипирование.

74. Особо опасные инфекции (ООИ) - определение, классификация.

75. Вирусы - как особая форма органической материи. Формы существования вирусов: вирион, вирус, провирус.

76. Строение вириона. Классификация вирусов в зависимости от типа нуклеиновой кислоты, наличия поверхностных оболочек, поражаемых клеток.

77. Взаимодействие вируса с чувствительной клеткой, основные стадии. Основные формы вирусной инфекции клетки. Варианты цитопатического действия вирусов.

78. Вирусы бактерий – бактериофаги. Строение бактериофагов, классификация. Вирулентные и умеренные бактериофаги. Практическое применение бактериофагов (фаготипирование, фагоиндикация, фаготерапия).

79. Вирусы гриппа, систематика, общая характеристика, номенклатура. Особенности антигенной изменчивости вирусов гриппа. Грипп: условия развития, патогенез. Осложнения гриппа. Методы специфической профилактики, терапии и диагностики гриппа.

80. Парамиксовирусы, систематика, общая характеристика. Инфекции, вызываемые парамиксовирусами: парагрипп, корь, эпидемический паротит, респираторно-синцитиальная инфекция. Специфическая профилактика и диагностика парамиксовирусных инфекций.

81. Пикорнавирусы, систематика, общая характеристика. Энтеровирусные инфекции: общие закономерности патогенеза. Полиомиелит. Методы специфической профилактики и терапии энтеровирусных инфекций. Лабораторная диагностика энтеровирусных инфекций.

82. Арбовирусы – возбудители эндемичных инфекций. Основные представители арбовирусов. Характеристика эндемичных заболеваний: клещевых энцефалитов и геморрагических лихорадок. Пути передачи. Общие закономерности патогенеза.

83. Вирус бешенства, систематика, общая характеристика, строение вириона. Пути передачи и патогенез бешенства. Методы специфической профилактики и терапии бешенства. Лабораторная диагностика бешенства.

84. Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), систематика, общая характеристика. Строение вириона. Клетки-мишени для ВИЧ. Особенности репликации в клетках. Антигенная структура. Чувствительность к физико-химическим факторам.

85. ВИЧ-инфекция. Пути передачи ВИЧ. Общие закономерности патогенеза ВИЧ-инфекции. Стадии ВИЧ-инфекции (асимптомная, преСПИД, СПИД). Клинические проявления ВИЧ-инфекции. Профилактика, терапия ВИЧ-инфекции. Методы лабораторной диагностики ВИЧ-инфекции.

86. Понятие о TORCH-инфекциях. Вирус краснухи, систематика, общая характеристика, строение вириона. Пути передачи и патогенез краснухи. Методы специфической профилактики краснухи. Лабораторная диагностика краснухи.

87. Вирусные гепатиты, пути передачи инфекции, общие закономерности патогенеза, клинические проявления, осложнения вирусных гепатитов. Причины неэффективности иммунного ответа при вирусных гепатитах. Общая характеристика вирусов гепатита А, Е.

88. Вирусы гепатитов. Классификация и систематика. Общая характеристика вирусов гепатита В, С, D. Строение вирионов вирусов гепатита, особенности репепликации в клетках. Чувствительность к действию физико-химических факторов.

89. Аденовирусы, систематика, общая характеристика, строение вириона. Заболевания и осложнения, вызываемые аденовирусами. Методы специфической профилактики и лабораторной диагностики аденовирусных инфекций.

90. Герпесвирусы, систематика, общая характеристика. Представители подсемейств герпесвирусов. Цитотропизм вирусов герпеса.

91. Вирус простого герпеса: строение вириона. Репродукция герпесиврусов в клетке. Заболевания, вызываемые альфа-герпесвирусами. Пути передачи и патогенез инфекции, вызываемой вирусами простого герпеса и ветряной оспы.

92. Заболевания, вызываемые цитомегаловирусом и вирусом Эпштейна-Барра. Профилактика и лабораторная диагностика инфекций, вызываемых герпесвирусами.

93. Вирусы папилломы человека, распространённость, антигенная вариабельность. Онкогенная активность папилломавирусов. Папилломавирусная инфекция, пути передачи, особенности трансформации поражённых клеток. Методы специфической профилактики и лабораторной диагностики папилломавирусных инфекций.

94. Прионы, история открытия, общая характеристика. Понятие о нормальном и аномальном прионах. Механизмы повреждения клеток аномальным прионом. Заболевания, вызываемые прионами.

Микробиология, определение, задачи. Составные части микробиологии. Этапы исторического развития микробиологии. Связь микробиологи с другими дисциплинами.

Микробиология (греч. micro – малый, bios – жизнь и logos – учение) – наука о мельчайших организмах, которые по предложению итальянского ученого Седильо принято называть микроорганизмами. Среди микроорганизмов различают: 1) эукариоты – грибы и простейшие; 2) прокариоты – бактерии, риккетсии, микоплазмы и 3) вирусы (см. обложку).

Предмет: изуч. морфологию, физиологию (питание, рост, размножение), иммунологию, генетику и экологию мкÒ, имеющих мед. значение.

Задачи медицинской микробиологии. Медицинская микробиология разрабатывает методы диагностики, способы специфической профилактики и терапии инфекционных болезней. Она тесно связана с клиникой инфекционных болезней, эпидемиологией, гигиеной и рядом других смежных дисциплин.

Задачи МБ:

- Установление этиологической роли различных микроорганизмов в патологии человека. На этом строится диагностика инфекционных заболеваний.

- Разработка методов диагностики и профилактики инфекционных заболеваний.

- Изучение болезнетворных свойств патогенных микроорганизмов с целью определения клинической и эпидемиологической значимости того или иного микроорганизма.

- Контроль за эффективностью лечебных и профилактических мероприятий.

- Изучение асептики, антисептики, дезинфекции, стерилизации.

- Изучение механизмов распространения микроорганизмов во внешней среде, в основном в питьевой воде, пище, воздухе.

- Изучение вопросов охраны внешней среды.

Главная задача медицинской микробиологии – ликвидация инфекционных болезней.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МИКРОБИОЛОГИИ

Становление микробиологии как науки происходило в три этапа. На первом этапе было установлено существование микробов в природе; на втором – дифференцированы виды микробов, на третьем – началось изучение иммунитета и профилактики инфекционных болезней, вызванных патогенными микробами.

Описательный период. Этот период развития микробиологии берет начало от первых наблюдений голландского естествоиспытателя Антония ван Левенгука (1632–1723), который, изготовив микроскоп, увеличивающий объект в 160–300 раз, сумел увидеть и описать все основные формы бактерий, назвав их animalcula viva (живые зверьки). В 1695 г. был издан труд «Тайны природы, открытые Антонием Левенгуком».

После исследований Левенгука были сделаны попытки доказать роль микробов в происхождении инфекционных заболеваний. В 1840 г. в печати появилась статья Ф. Генле «О миазмах и контагиях», где автор обосновал этиологическое значение микробов в происхождении инфекционных заболеваний, впоследствии названное триадой Генле–Коха:

1) предполагаемый возбудитель должен с постоянством обнаруживаться при определенной болезни и не встречаться при других заболеваниях и у здоровых людей; 2) патогенный микроб должен быть выделен из организма в чистом виде; 3) должна быть доказана способность микроба вызывать соответствующее заболевание у экспериментальных животных.

В период описательной микробиологии были установлены возбудители фавуса (И. Шенлейн, 1839) и стригущего лишая (И. Груби, 1843), в крови больных животных обнаружены бациллы сибирской язвы (А. Поллендер, 1849; К. Давен, 1850).

Физиологический период развития. Разрозненные факты описательного периода микробиологии были обобщены и приумножены основателем микробиологии и современной медицины французским ученым Луи Пастером (1822–1895), с именем которого связано развитие второго, физиологического периода микробиологии и эпохальные открытия сущности брожения (1857), невозможности самопроизвольного зарождения (1860), причин порчи пива и вина (1865), болезней шелковичных червей (1868), микробной обусловленности и заразности инфекционных болезней (1881), методов изготовления вакцин и способов предохранения от куриной холеры, сибирской язвы и бешенства (1882–1885).

Большую роль в истории развития микробиологии сыграли труды немецкого ученого Р. Коха (1843–1910), который разработал метод выделения чистых культур микроорганизмов на плотных питательных средах, в частности ввел в практику агар–агар, желатину, свернутую сыворотку, кусочки овощей, предложил методы окраски бактерий анилиновыми красителями, усовершенствовал микроскоп, благодаря чему выделил и описал возбудителей сибирской язвы, туберкулеза и холеры, а его ученики и последователи к концу 19 в. открыли почти всех других возбудителей бактериальных инфекций.

Иммунологический этап. Основоположником иммунологического этапа в развитии микробиологии является выдающийся русский ученый И. И. Мечников (1845–1916) – творец фагоцитарной теории иммунитета, за разработку которой ему была присуждена Нобелевская премия. Он положил начало учению об антагонизме микробов, о причинах преждевременного старения и возможности продления жизни человека, внес большой вклад в изучение туберкулеза, холеры, сифилиса. И. И. Мечников является создателем русской школы микробиологов, труды которых легли в основу развития современной медицины. Среди самых удачливых охотников за микробами следует выделить Ф. А. Леша, впервые обнаружившего дизентерийную амебу, и первооткрывателя возбудителя кожного лейшманиоза П. Ф. Боровского, основателей эпидемиологии и паразитологии в России Д. К. Заболотного, В. К. Высоковича и Е. И. Марциновского.

Русские ученые стояли у истоков развития многих новых разделов и научных направлений в микробиологии. В частности, в конце 19 в. А. М Безредка положил начало учению о местном иммунитете. Труды С. Н. Виноградского, открывшего нитрифицирующие и азотфиксирующие бактерии, легли в основу развития сельскохозяйственной микробиологии. Д. И. Ивановский в 1892 г. открыл вирусную природу мозаичной болезни листьев табака и по праву является основоположником вирусологии