Кто они наши невидимые враги бактерии и вирусы

«Теперь весь мир видит, что коммунисты уверенно идут в авангарде человечества на Земле и в космосе, что социализм — это и есть та надежная стартовая площадка, с которой Советский Союз успешно направляет в космос свои мощные совершенные космические корабли.

Из Обращения ЦК КПСС, Президиума Верховного Совета СССР и правительства Советского Союза к Коммунистической партии и народам Советского Союза, к народам и правительствам всех стран, ко всему прогрессивному человечеству.

НЕВИДИМЫЕ
КОСМОНАВТЫ

УДИВИТЕЛЬНЫЙ
МИР

Двести шестьдесят лет назад в Дельфте, провинциальном голландском городке, натуралист-любитель Антон Левенгук первый раз взглянул в свой самодельный микроскоп. Увиденное им было поразительно. Левенгук зарисовал микробов, чтобы рассказать о них людям, но ни рисункам, ни самому открытию еще долго не верили.

О том, как развивалась за двести шестьдесят лет наука о микробах, как совершенствовались методы исследований в микробиологии, можно, наверное, написать сотни книг. Но даже простое сравнение рисунков Левенгука и фотографии, на которой запечатлена обыкновенная бактерия — кишечная палочка, увеличенная в десятки тысяч раз современным электронным микроскопом, дает представление о пути, пройденном наукой.

Постепенно ученым удалось создать конкретную классификацию микробов. Пополнялись сведения, изменялись представления о мире микроорганизмов, но долгое время почти неизменным оставался взгляд на микробиологию как на науку, имеющую прикладной характер. На микробов долгое время смотрели в основном как на опасных возбудителей различных заболеваний или материал, пригодный для использования в хозяйстве и промышленности.

Да, мир микроорганизмов огромен. Их обнаруживают повсюду: в пластах земной коры, которые кажутся необитаемыми, в полярных морях, в горячих подземных источниках, высоко в атмосфере. Если бы на одну чашу воображаемых гигантских весов собрать все не видимые глазом живые существа — микроорганизмы, обитающие на нашей планете, — а другую чашу предоставить всем животным земли (в том числе и самым крупным: слонам, носорогам и т. д.), то перевесят. микробы! Окажется, что общий вес их протоплазмы во много раз больше веса протоплазмы обитающих на земле животных.

Огромна и роль микробов в жизни на нашей планете. Исчезни они вдруг с лица земли — и плодородные альпийские луга и непроходимые заросли тропических джунглей вскоре превратились бы в бесплодную пустыню.

Точные расчеты показывают: количество углекислоты, потребляемое ежегодно живыми растениями, таково, что ее запасы, если их постоянно не пополнять, будут съедены в какие-нибудь несколько десятков лет.

Микроорганизмы — это зачинатели и завершители всего кругооборота веществ на земле!

Оказывается, микроскопическим существам удается сохраниться в самых различных местах земного шара при наиболее суровых условиях. Многие живущие в почве микроорганизмы настолько неприхотливы в питании, что способны развиваться на скудных, однообразных питательных средах, содержащих в качестве источника углерода иногда всего лишь одно органическое соединение, например окись углерода. Без углерода, как известно, нет самой жизни.

Мало того. Некоторые виды бактерий, превратившись в споры, неопределенно долгое время, может быть даже столетиями, обходятся и. вовсе без всякой пищи. А после этого возрождаются вновь.

Недавно двое немецких ученых открыли в залежах соли под источниками курорта Бад-Наугейм неизвестные бактерии, обитавшие в море, которое когда-то омывало эту область. Море давно высохло, а микроорганизмы, заключенные в кристалликах соли, сохранились. Соль поглотила влагу бактерий, не изменив структуру их белков. Растворили кристаллы в питательном растворе — и бактерии ожили.

Вот еще один пример удивительной жизнестойкости микроорганизмов: они выносят давление в несколько тысяч атмосфер, температуры от абсолютного нуля (-273°) до 170° тепла.

Ионизирующее излучение в 500-800 рентген, представляющее смертельную опасность для человека, не убивает крошечных носителей жизни, а очень многие переносят дозы в сотни раз большие. Кто знает, может быть, именно микроорганизмы владеют секретом биологической защиты от гибельного излучения.

Каждая бактериальная клетка, несмотря на свои ничтожные размеры — сложная живая химическая фабрика, работающая с огромной мощностью. За сутки она съедает и перерабатывает общее количество пищи, в 20-30 раз превышающее ее собственный вес, На земле нет других живых существ, которые обладали бы такой поистине исключительной способностью к продолжению рода и размножению, как бактерии. При благоприятных условиях потомство только одной делящейся надвое каждые полчаса клетки в короткий срок могло бы покрыть всю земную поверхность.

Наконец, в каждой бактериальной клетке, словно в миниатюрном зеркале, отражаются законы развития, свойственные всем живым организмам. Отличная природная модель для научных исследований!

И подумайте, разве все эти качества микроорганизмов не делают их прекрасными помощниками человека в одном из его самых великих свершений — в освоении космоса! Родилась новая отрасль науки — космическая микробиология, а непременными участниками полетов за пределы Земли стали невидимые космонавты — микроорганизмы.

НА ОРБИТЕ

Человек готовился к полету в космос — совершенно неизведанную среду обитания, где все живое подстерегал ряд опасностей: космическое излучение — стремительно несущийся поток ядерных частиц колоссальных энергий; вибрация, перегрузки, невесомость. Не окажутся ли они гибельными для всего живого?

Ответ могли дать лишь опыты, проведенные непосредственно в космическом пространстве.

Весь мир знает наших первых четвероногих космонавтов — собак Лайку, Белку, Стрелку, Чернушку, Звездочку. Но самой точной регистрации жизненных процессов у собаки во время полета и самых тщательных наблюдений за ней после полета все же было недостаточно, чтобы решить, насколько безопасен полет для человека. В какой мере условия космического полета влияют на жизнеспособность отдельных клеток многоклеточного организма? Ответ на этот вопрос могли дать только существа, состоящие из одной-единственной клетки, то есть микробы.

И поэтому коллектив советских ученых, приняв во внимание этот вывод, начал вплотную заниматься всем сложнейшим комплексом работ, связанных с подготовкой к космическому полету. микрокосмонавтов.

Микрокосмонавтов, конечно, следовало отбирать среди бактерий, способных образовывать споры. Споры в отличие от самих бактерий, хрупких и недолговечных, можно было послать в полет не на день и не на два, а на любой срок.

Попав в питательную среду, споры в любую минуту легко вновь обращаются в обычные бактерии.

Ученые искали микроорганизмы, отличающиеся какой-нибудь одной яркой особенностью, например способностью резко менять химический состав питательной среды. Используя это свойство, можно было бы с помощью приборов судить на расстоянии о самочувствии бактерий в полете. Ведь у них не сосчитаешь пульс и не измеришь кровяное давление.

Чувствительность бактериальных клеток к космическим лучам далеко не одинакова. Диапазон ее очень велик: от десятых долей рентгена до десятков тысяч рентген. Микрокосмонавтов подобрали так, чтобы создать из них живую шкалу для регистрации разных доз излучения: начиная от тех, какие способны выносить излучение громадной интенсивности, и кончая бактериями, чувствительными к ничтожным дозам.

Соблюдение всех требований, предъявляемых к будущим космическим путешественникам, делало отбор, безусловно, сложнейшей научной задачей.

Отобранные виды бактерий подвергали предварительным лабораторным испытаниям.

Как и полагается будущим космонавтам, они переносили огромные перегрузки на центрифугах, часами тряслись на вибростендах.

Чтобы определить, как повлияют на бактерии те или другие воздействия, с которыми, может быть, им придется встретиться в необычном полете, микроорганизмы подвергали и таким опытам, которые с человеком недопустимы, — например, радиоактивному облучению.

Все это облегчило предстартовые приготовления.

Участников полета заключили в маленькие специальные ампулы, которые спрятали в эбонитовые чехлы. Ампулы набили, как папиросы в портсигар, в небольшие контейнеры. А эти металлические контейнеры помещены в космическом корабле.

На Земле в лабораториях оставались контрольные образцы точно таких же бактериальных культур, чтобы по возвращении их можно было сравнить с двойниками и точно установить, как повлиял полет на микрокосмонавтов.

Успехи первых же опытов в космосе были огромны, но ученым эта разведка казалась недостаточной. Они хотели наблюдать микроорганизмы не только до и после, но и во время полета, особенно когда его продолжительность увеличилась. Так возникла необходимость создать автоматические приборы, которые приводились бы в действие самими микроорганизмами, сигнализируя об их самочувствии из космоса в любой нужный момент.

Поиски начались вновь.

В ЧЕМОДАНЕ
С ДВОЙНЫМ ДНОМ

Палочки маслянокислого брожения отвечали всем требованиям, которые предъявлялись к невидимым космонавтам. Они совершенно безвредны для человека. При неблагоприятных внешних условиях эти бактерии постепенно меняются: их содержимое сгущается, они теряют жгутики, с помощью которых быстро плавают, покрываются плотной, прочной оболочкой и превращаются в споры.

А споры легко переносят кипячение, замораживание, высушивание. Жизнь как будто замирает, едва теплится. Но это, безусловно, жизнь. Ведь и семена в замерзшей почве хранятся до тех пор, пока солнечное тепло не заставит их ожить и дать зеленые всходы.

Чтобы достичь такой степени точности, в одной из лабораторий начались поиски и подбор подходящих питательных сред.

После долгих поисков необходимая питательная среда была найдена.

Но вторая задача оказалась технически куда более сложной.

Как снарядить газообразующие бактерии в путешествие? Обычные запаянные ампулы, плотно упакованные в контейнер, на этот раз не годились. Нужно было создать прибор-автомат, который сам точно регистрировал бы наличие газа, выделяемого бродильными микроорганизмами.

Создание прибора начали с простых на первый взгляд опытов. Питательные растворы с посеянными в них спорами наливали в обычные стеклянные шприцы для инъекций — такими делают уколы в любой амбулатории. Закрыв тщательно притертыми поршнями, их помещали в термостат при температуре 37°С. Место, где на шприц насаживается игла, плотно закрывали.

Ферменты вызывали брожение. И спустя 12-15 часов дежуривший в лаборатории сотрудник слышал приглушенный звук выстрела: газ вышибал поршень.

Сверху на цилиндр навинчивалось ударное устройство. В любой момент по команде автомата боек ударного устройства разбивал стеклянную перегородку, и споры автоматически высевались в питательную среду. Дно нижней камеры заменяла гибкая мембрана. По мере образования газа давление внутри биоэлемента увеличивалось, мембрана прогибалась и замыкала электрические контакты. На Землю поступал радиосигнал: палочки живут и здравствуют. Создание биоэлемента позволяло отныне посылать микрокосмонавтов в полет на любые сроки и расстояния.

И действительно, помещенные внутри космического корабля споры могли лететь, сколько и куда угодно. Ученые стали мечтать о том, чтобы забросить биоэлемент, например, на Луну и через несколько лет проверить, прорастут ли заключенные в нем споры. Но пока биоэлемент позволял микробиологам в любое время получить сведения, как переносят полет невидимые космонавты.

,,СКОЛЬКО
РЕНТГЕН?"

Бактериофаги, или просто фаги, — это вирусы бактерий, и живут они, как все вирусы, только внутри клеток. Если разрезать клетку, пораженную, но еще не полностью разрушенную фагом, то под электронным микроскопом можно отчетливо увидеть внутри ядра темные пятнышки. Каждое такое пятнышко — отдельный фаг.

Природа вирусов до сих пор вызывает споры ученых. Одни склонны видеть в них живые простейшие существа, другие, например академик А. И. Опарин, считают, что вирусы гораздо больше похожи на вещества. Дело в том, что вне клеток они вступают в химические соединения с различными веществами, а внутри клеток размножаются, как и все живое.

Сравнительно недавно обнаружены такие виды микроорганизмов, в которых бактериофаги как бы притаились и в нормальных условиях не беспокоят их. Способность совместного существования с бактериофагом передается по наследству от одной бактерии к другой в сотнях и тысячах сменяющихся поколений. Такие бактерии называются лизогенными. Но если лизогенные бактерии подвергаются воздействию рентгеновских лучей или другого вида ионизирующих лучей, в том числе и космических, то у них происходит изменение наследственных свойств.

В отличие от всех известных живых существ лизогенные бактерии чувствительны даже к небольшим дозам излучений, их наследственные свойства изменяются под влиянием ничтожной дозы — ⅓ рентгена.

Лизогенных бактерий тоже решено было использовать в исследованиях космоса — ведь они смогут уловить космическое излучение и тогда, когда самые чувствительные и, добавим, занимающие довольно много места приборы его не улавливают. Количество фага будет соответствовать дозе облучения.

Лизогенные бактерии отправляли в полет в запаянных ампулах. Когда они возвращались из полета, их заливали быстро застывающим веществом, похожим на парафин, — метилметакрилатом. Получавшиеся свечки разрезали на тончайшие золотистые диски. Сотрудники лаборатории виртуозно, что называется с ювелирным искусством готовили из стекла специальные ножи с острыми, тончайшими лезвиями. Ножи рассекали заключенных в свечке бактерий величиной в полтора микрона. А затем их исследовали под электронным микроскопом.

Кроме того, вернувшиеся из полета лизогенные бактерии высевали на твердые питательные среды, в которых заранее уже были выращены колонии чувствительных к бактериофагу кишечных палочек.

По числу разрушенных бактериофагом микробных колоний легко определяли количество фага, образовавшегося за время полета, а стало быть, дозу космического облучения, которой подвергся корабль и все, кто находился на его борту.

НЕВЕДОМАЯ

ЖИЗНЬ

Теперь, после того как советские люди открыли новую, космическую эру в истории человечества, нас особенно волнует вопрос о существовании жизни на других планетах.

Но давайте подумаем о другом: если самое многочисленное население Земли — микробы так неприхотливы, то почему бы им не здравствовать благополучно где-нибудь на Юпитере или на том же Марсе?

Вот почему, оставив заманчивые, но подчас необоснованные фантазии, наука при изучении жизни вне Земли прежде всего, вероятно, займется поисками невидимого живого мира. И ведь незачем откладывать в долгий ящик начало исследований, ждать, пока отправятся экспедиции на Марс или на Венеру. Встречи с микроорганизмами возможны, по мнению ученых, уже на Луне и в межпланетном пространстве.

Уже несколько раз при исследовании метеоритов ученые обнаруживали в них остатки органических веществ.

Что найдено в метеоритах? Споры обитающих на других планетах микроорганизмов или обуглившиеся остатки земного происхождения, попавшие в полурасплавленный метеорит при его падении? Трудно ответить на все возникающие вопросы до тех пор, пока не удастся добыть метеорит за пределами земной атмосферы.

Большие надежды возлагают ученые на первые посещения Луны. На Луне атмосферы нет, и поэтому метеориты беспрепятственно достигают ее поверхности. Там веками накапливается, если так можно выразиться, их ценнейшая коллекция.

На ничем не защищенной поверхности Луны существуют, вероятно, те же условия, что и в космическом пространстве, поэтому микробиологи не уверены, что там живут микроорганизмы. Но, вероятно, в глубоких слоях лунной поверхности удастся обнаружить неподвижно пролежавшие миллионы лет споры — живое свидетельство прошедших давным-давно событий.

Перед космической микробиологией возникает еще одна сложная проблема. Никто не знает, как будут себя вести наши бактерии на другой планете или, например, микроорганизмы Марса, попавшие к нам. Ведь бактерии обладают удивительной, широчайшей способностью к изменчивости. Они быстрее, чем любые другие живые существа, приспосабливаются к условиям любой среды.

Когда космические корабли будут возвращаться с других планет, а, наверное, это дело не столь далекого будущего, санитарный кордон должен быть еще строже, так как пока неизвестно, к каким последствиям приведет соприкосновение незнакомых нам форм жизни с земными.

Речь пока шла о ближайших задачах космической микробиологии. А сколько интереснейших вопросов будет возникать по мере дальнейшего проникновения в космос? Придет время, и человек от изучения приступит и к освоению других планет. И здесь микроорганизмы должны сыграть не последнюю роль. Атмосфера Земли богата кислородом. В атмосфере Венеры, например, обнаружены пока лишь небольшие его следы. Лицо этой планеты закрыто от нас всегда густой влажной завесой облаков. Можно предположить, что влаги там хватает. А если так.

Что, если распылить во влажной атмосфере Венеры микроскопические сине-зеленые водоросли? Этими растительными микроорганизмами, содержащими хлорофилл, кишмя кишит любой земной водоем. Сине-зеленые водоросли в отличие от большинства микроорганизмов не поглощают, а выделяют кислород. Что, если удастся с их помощью подготовить Венеру для приема космонавтов и обогатить ее атмосферу столь необходимым для нас, земных жителей, кислородом?

А вспомните об удивительной способности микроорганизмов противостоять убийственной космической радиации! Не удастся ли в космосе подсмотреть секрет защиты против этой смертельной опасности?

И еще одна интереснейшая проблема.

Время, так же как пространство, относительно, — эту мысль впервые высказал А. Эйнштейн. Скорость течения времени зависит от скорости движения того тела, по частям которого производится его отсчет. Эйнштейн сделал теоретический вывод, что в быстро движущихся друг относительно друга механических системах длительность времени не одинакова.

Можно ли проверить справедливость этой теории в биологии непосредственно опытом? Такая заманчивая мысль появилась еще в период подготовки первых космических полетов.

Почти сразу же после того, как возникла эта идея, несколько советских ученых высказали мнение, что биологическую теорию относительности следует попытаться проверить в ближайшее время с помощью. микроорганизмов. Опять невидимые космонавты! Чем же в этом случае они могут быть полезны?

Всеми перечисленными проблемами занимается или будет заниматься наука. У космической микробиологии большое будущее!

Микроорганизмы вокруг нас: бактерии, вирусы, грибы, простейшие, а также гельминты и другие паразиты; их природа и функции. Элементарные знания и правила поведения, помогающие существенно уменьшить вероятность заражения и предотвратить возникновение серьезных патологических процессов в нашем организме.

До сих пор мы рассматривали работу систем и органов человека в отсутствии воздействия болезнетворных микробов (микроорганизмов). В повседневной жизни нас постоянно окружают микробы. Они находятся в воздухе, которым мы дышим, в почве, в воде, на нашей коже и даже внутри нас. Большинство из них относительно безвредны для человека, но много и опасных.

Особенно опасны микроорганизмы, способные вызвать эпидемию, когда распространение инфекционной болезни значительно превышает уровень заболеваемости, обычно регистрируемый в данной местности, или даже шире - пандемию, когда болезнь быстро распространяется на территории ряда стран и континентов. В истории человечества наиболее известны пандемии чумы и холеры.

В VI веке после прошедшей по Европе пандемии чумы погибло 100 миллионов человек. Вторая пандемия, названная "черной смертью", за три года (1347-1350 годы) унесла более 50 миллионов жизней, при этом Европа потеряла четверть своего населения. К счастью, в наши дни чума, и этим гордится и фармакология, и медицина, практически ликвидирована.

Также неоднократно бушевала и холера. Первая зарегистрированная пандемия этого "бича народов" продолжалась с 1817 по 1823 год. Началась она в Индии и затем распространилась по всему миру. На протяжении XIX века пандемии холеры возникали вновь и вновь, охватывая все страны. Отмечены, как минимум, четыре вспышки этой инфекции, длившиеся от 8 до 15 лет каждая. Последняя пандемия холеры длилась 24 года (1902-1926 годы)! Без сомнения, число жертв этих бедствий было огромным. Как считают, не войны и стихийные бедствия помешали населению нашей планеты за 150000 лет существования превзойти 10-миллиардный уровень населенности, а пандемии.

Кроме холеры и чумы, миллионы жизней уносили и другие инфекционные заболевания - дизентерия, брюшной тиф. От последнего только в Петербурге в XIX веке каждый год умирало около 1000 человек.

Однако не только такие угрожающие жизни инфекции заставляют страдать человечество. Вспомним хотя бы грибковые поражения ногтей.

Слово "инфекция" пришло к нам из латинского языка и в переводе означает "заражать". В настоящее время под инфекцией понимают заболевание, вызванное микроорганизмами, к которым относят бактерии, вирусы, грибы и простейшие.

Чуть выше мы уже упоминали, что не все микроорганизмы вызывают заболевания - существуют, и их много, вполне безвредные для человека и животных микробы, которые привыкли мирно сосуществовать, не вторгаясь в чужие сферы жизни. В этой главе мы будем говорить только о способных привести к инфекционной болезни (патогенных по отношению к человеку) микроорганизмах.

Инфекционные заболевания сопровождают человечество с самого его появления, но многие тысячелетия истинная природа инфекций не была известна. Только в конце XIX века французский ученый Луи Пастер открыл причину этих заболеваний - микроорганизмы, и сделал возможным поиск лекарств для борьбы с ними. По иронии судьбы, Л. Пастер только в 60 лет был избран членом Академии наук и не за это открытие, а за работы по кристаллографии, выполненные им еще в молодости.

История открытия возбудителей инфекционных заболеваний изобилует многими яркими страницами. Вот одна из них.

По окончании медицинского факультета Геттингенского университета Роберт Кох получил скромную должность уездного врача. Он быстро завоевал уважение пациентов, и его врачебная практика стала приносить ощутимый доход. В день 28-летия (было это в 1871 году) жена подарила ему микроскоп. Купленный как игрушка, этот микроскоп перевернул всю жизнь Коха. Он увлекся микробиологией и потерял интерес к врачеванию. Его воображение поразили опыты Л. Пастера, утверждавшего, что все болезни вызываются бактериями. Р. Кох занялся поиском возбудителя туберкулеза - тяжелой болезни и сейчас еще уносящей много жизней. Он рассматривал под микроскопом органы человека, умершего от скоротечной чахотки (туберкулеза легких), но увидеть бактерии ему не удавалось. И тогда - гениальное решение - он окрасил исследуемые ткани специальными красителями. Этот год - 1877 - стал историческим для медицины. В окрашенном в синий цвет срезе легочной ткани можно было увидеть множество тоненьких палочек. За эти "палочки", позже названные "палочками Коха", выдающийся ученый, как первооткрыватель возбудителя туберкулеза, был удостоен Нобелевской премии.

Кто же они, наши невидимые "враги", заставляющие иной раз трепетать все человечество и приносящие ему столько бед?

Бактерии - одноклеточные микроорганизмы, жизнь которых подчиняется законам, описанным нами в главе 1.1. Как и все клетки, они размножаются делением. Бактерии отличаются большим разнообразием форм; они бывают шаровидными (кокки), в форме палочки (бациллы), вытянутые и изогнутые (спирохеты, лептоспиры, вибрионы). Бактерии, для роста которых требуется кислород, называют аэробами, а те, которые растут в отсутствии кислорода, - анаэробами. Кроме того, все бактерии подразделяются на грамположительные и грамотрицательные. Что это значит? В 1884 году датский бактериолог, фармаколог и врач Грам предложил окрашивать бактерии красителем розанилином (фуксином). Некоторые бактерии имеют в клеточной мембране специальный белок - пептидогликан. Они окрашиваются по методу Грама, поэтому и названы "грамположительными". Бактерии, в клеточной мембране которых нет такого белка, окрашиванию по Граму не подвергаются и, вследствие этого, получили название "грамотрицательных".

Способность бактерий вызывать инфекционные заболевания называют болезнетворностью, или патогенностью. Патогенными для человека являются те бактерии, которые, попадая в организм, преодолевают барьеры иммунной системы и вырабатывают яды (токсины), отравляющие различные ткани и органы. Бактерии, которые живут внутри нас, относят к естественной микробной флоре человека (например, кишечная флора). Часть их необходима для нашего организма. Они участвуют в переваривании пищи, вырабатывают витамины, помогают бороться с патогенными микробами. Однако другие, их так и называют - условно-патогенными, могут вызвать заболевание лишь в определенных условиях, например, при снижении сопротивляемости организма человека.

Вирусы - внутриклеточные паразиты, являющиеся причиной многочисленных заболеваний человека и животных. Есть вирусы, поражающие даже бактерии, их называют фаги. Вирусы нельзя относить в полном смысле слова к живым существам, т.к. это организмы, не имеющие клеточного строения, но они проявляют некоторые свойства живого: способны размножаться (только в живых клетках), обладают наследственностью и изменчивостью. В клетку вирусы попадают тем же путем, что и питательные вещества. В ней они начинают быстро размножаться и вызывают гибель клетки. Одна вирусная частица дает потомство в тысячи особей, каждая из которых может вновь поразить здоровую клетку. Известно более тысячи разновидностей вирусов, около половины из них опасны для человека. Примерами являются вирусы натуральной оспы, герпеса, аденовирусы (вызывают острые респираторные заболевания, или ОРЗ), гриппа, бешенства, краснухи, полиомиелита и энцефалитов, иммунодефицита человека (ВИЧ), вызывающие СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита).

Грибы - одноклеточные или многоклеточные микроорганизмы, большинство которых питается разлагающимися органическими веществами растительного или животного происхождения. Часть их патогенна, другие - условно-патогенны и часто входят в состав естественной микробной флоры человека. При ослаблении иммунитета или при нарушении равновесия между бактериями и грибами в полости рта и в кишечнике (например, при длительном применении антибиотиков или гормональных средств) они могут вызывать различные заболевания. Плесневые грибы вызывают микозы, дрожжевые и дрожжеподобные грибы - кандидозы, дерматофиты - поражают кожу.

Простейшие - микроорганизмы, составляющие подцарство одноклеточных животных. Они широко распространены в природе и, попадая в организм человека, могут паразитировать в нем. Простейшие являются возбудителями амебиаза, лейшманиоза, лямблиоза, малярии и других инфекционных заболеваний.

С открытия роли микроорганизмов в развитии инфекционных заболеваний началась долгая и трудная работа по поиску противомикробных средств. В результате этой многолетней работы медицина сейчас располагает большим арсеналом высокоэффективных лекарств, которые позволяют успешно бороться со многими, ранее неизлечимыми заболеваниями.

Впоследствии родился новый термин "химиотерапия", который предложил один из основоположников иммунологии немецкий ученый П. Эрлих. Химиотерапией стали называть подавление лекарственным средством жизнедеятельности возбудителей инфекции или опухолевых клеток без причинения вреда (в идеале) клеткам человека.

В основе терминов химиотерапия и родившегося от него химиотерапевтические средства лежит избирательность воздействия на чужеродную или ставшую таковой (например, под влиянием вируса) клетку внутри человеческого организма.

Очень важно правильно применять химиотерапевтические средства, так как микроорганизмы легко изменяются (мутируют) и становятся устойчивыми к действию антибиотика, который действовал на них раньше.

Препараты, не обладающие избирательностью действия - антисептики и дезинфицирующие средства, губительно влияют на большинство микроорганизмов и, увы, человеческие клетки, а значит, их, как правило, нельзя применять в виде инъекций.

Главу мы назвали "Противомикробные и противопаразитарные средства", так как рассматриваем в ней не только те лекарства, которые действуют на микроорганизмы, но и те, которые убивают паразитов, не относящихся к микроорганизмам - глистов (гельминтов), вшей, чесоточных клещей.

/data/files/j1530970212.ppt (Проект "Микроорганизмы - враги или друзья?") Оглавление Стр.

Основная часть 5 - 8

1. 2.1. Понятие микроорганизмы 2.2. Роль первых бактерий 2.3. Самые полезные бактерии

2.4. Опасные микроорганизмы

Практическая часть 9 - 10

Список используемых источников 11

Что такое микроорганизмы? Как много знаем мы о них?

Микробиологи давно доказали, что микробы окружают нас. Они есть в воздухе, в воде и в почве, в организмах всех живых существ. Они могут быть полезны: современное человечество научилось использовать микроорганизмы для лечения ранее неизлечимых болезней. А могут быть очень вредны: вызывать вспышки смертельных заболеваний, способных уничтожить целую популяцию.

Я с помощью проекта хочу проанализировать свойства микробов. Опытным путем убедиться, где они нам друзья, а где враги.

Каждый человек с детства должен заботиться о своем здоровье. Большинство школьников очень мало знают о своем организме, поэтому совершают ошибки, что приводит к серьезным заболеваниям. С раннего детства мы знаем, что надо чаще мыть руки с мылом, а грязные предметы нельзя брать в рот, ведь вокруг нас обитает множество микроорганизмов, которые могут нанести вред нашему здоровью.

Тогда почему не запрещают есть продукты, в которых содержатся бактерии, а даже наоборот говорят, что они полезны.

Чтобы ответить на все вопросы, сначала разберемся в необходимости

мыть руки после улицы и перед едой. Необходимо понять почему стоит отказаться от вредных привычек грызть ногти и тащить в рот грязные предметы (например шариковую ручку).

Поэтому познакомимся с бактериями, которые так любят жить на наших руках и под ногтями. И узнаем в чем же их вред.

Выяснить, какую роль в жизни и здоровье человека играют бактерии.

Повысить внимание к здоровому образу жизни.

Знакомство с микроорганизмами. Как они растут, размножаются, питаются и дышат.

Выяснить какие бактерии вредные, а какие полезные.

Понять о необходимости бережного отношения к своему здоровью.

Познакомиться с простыми способами борьбы с болезнетворными бактериями.

Микробы - бактерии, вирусы, грибы, дрожжи.

Как же разглядели микроорганизмы?

Микробы - это очень маленькие живые организмы, которые можно увидеть только с помощью микроскопа с увеличением в сотни раз.

Интересно разглядеть каплю воды под микроскопом

Удивлены количеством микробов.

Микробы различают по строению, форме и особенностями жизнедеятельности:

подвижные, с помощи ресничек или хвостиков

Вот некоторые микробы под микроскопом:

Самые первые бактерии

Следы бактерий были найдены в самых древних осадочных отложениях, которым уже 3,9 млрд. лет.

Есть предположения, что существуют более поздние породы в которых тоже могут быть следы бактерий.

Молекулы первых микроорганизмов стали размножаться, получая энергию из окружающей среды с самого зарождения планеты.

Строматолиты (цианобактерии) – древнейшие следы жизни на Земле. Были обнаружены австралийскими геологами во главе с Аленом Нутманом.

Роль первых бактерий

образовали плодородный слой почвы;

насытили атмосферу кислородом;

создали предпосылки для возникновения ядерных организмов (эукариотов), которые впоследствии развились в два царства: растения и животные.

Самые полезные бактерии

Современные бактерии, которые исследуются в целях лечения человека, его кормления и уборки отходов его жизнедеятельности, не имеют никакого отношения к тем первым бактериям, которые жили на Земле.

Эти бактерии полезны человеку в таких областях, как:

Сельское хозяйство . Помимо того, что они сами по себе повышают плодородие почвы, их используют для получения биологических азотных удобрений.

Медицина . Используются для получения лекарств от желудочно-кишечных заболеваний.

Пищевая промышленность . Используются в пищевых добавках к кремам, пудингам, мороженому и т.д.

Они чрезвычайно полезны для человека благодаря следующим свойствам:

снабжают организм витаминами, аминокислотами и белками;

препятствуют развитию болезнетворных микробов;

защищают организм от попадания токсинов из кишечника;

ускоряют переваривание пищи.

Свою энергию они получают от процесса молочнокислого брожения. Области их применения:

Пищевая промышленность – производство кефира, сметаны, ряженки, сыра; квашение овощей и фруктов; приготовление кваса, теста и т.п.

Сельское хозяйство –замедляет развитие плесени и способствует лучшей сохранности корма для животных.

Народная медицина – лечение ран и ожогов. Вот почему солнечные ожоги рекомендуется смазывать сметаной.

Медицина –получение антибиотиков, изготовление препаратов для лечения авитаминозов, желудочно-кишечных заболеваний, для улучшения обменных процессов.

Они являются производителями самых разнообразных препаратов, среди которых:

Проникая в организм, болезнетворные микробы способны принести непоправимый вред человеку. Попасть в организм микроорганизмы могут как через воду и пищу, так и воздушно-капельным путем. Зачастую, не подозревая, чем на самом деле опасны болезнетворные бактерии, люди пренебрегают простыми правилами гигиены.

Некоторые микроорганизмы вызывают пищевое отравление.

Даже небольшое количество микробов, которые попадают в наш организм, могут вызвать серьёзные заболевания.

Болезнетворные микробы в организме человека находятся всегда, но определенные заболевания, длительный прием антибиотиков могут спровоцировать благотворную среду обитания опасным бактериям.

Стрептококки группы А

Вызывают развитие гнойных заболеваний, глотки, дыхательных путей; могут спровоцировать осложнения в виде поражений внутренних органов.

Простейшие грибы могут быть не только опасными, но и полезными. Та же плесень используется в промышленности для получения некоторых сортов сыра или лимонной кислоты, в медицине из нее получают мощнейший антибиотик. Об использовании дрожжей знает каждый.

Я хочу продемонстрировать вред и пользу микроорганизмов на примере низших грибов (группа Микромицеты). В эту группу входят типы плесень и дрожжи. Они имеют микроскопические размеры, в природе их нельзя обнаружить невооруженным глазом.

С помощью опытов я покажу, как опасна плесень, развивающаяся из спор, которые могут попасть на продукты питание через грязные руки и свойства дрожжей при приготовлении пищи.

Опыт №1 показывает, что мытье рук с мылом позволяет убить большинство микробов.