Значение микробиологии в природе и жизни человека, для народного хозяйства и здравоохранения

                    Министерство образования Республики Беларусь

 

                                     Учреждение образования

«Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значение микробиологии в природе и жизни человека, для народного хозяйства и здравоохранения

 

 

 

       

                                                                      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                    

                                                                  Исполнитель студентка группы Б-31

                                                                                                   Барсукова В.С.                                                                    

 

 

 

 

                                                      

 

 

 

 

                                                 Гомель 2014

Содержание:

 

1.Предмет и объект микробиологии

 

2.Значение  микроорганизмов в природе

 

3.Значение  микробиологии в жизни человека  и для здравоохранения

 

4.Значение  микробиологии для народного  хозяйства

 

5. Роль микробиологии в развитии пищевой и медицинской промышленности.

 

Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Предмет и объект микробиологии

 

Микробиология (от гр. mikros - малый, bios - жизнь и logos - учение) — наука, которая изучает мельчайшие, преимущественно одноклеточные, живая существа, названные микроорганизмами. Объектами изучения микробиологии являются бактерии, грибы, простейшие, риккетсии и вирусы. Она изучает их форму, строение и ультраструктуры (морфологию), биохимическую активность, проявления и закономерности жизнедеятельности (физиологию), наследственность и изменчивость (генетику), роль в круговороте веществ в природе, в поддержании экологической безопасности, в возникновении и распространении инфекционных болезней среди людей , животных и растений (микробную экологию).

При средней остроте зрения человек может видеть невооруженным глазом только те объекты, размер которых не меньше 0,08 мм. Мелкие тела и существа недоступны для простого наблюдения. И были времена, когда человечество в лучших случаях только догадывались о существовании невидимых живых существ. Теперь они открыты и достаточно хорошо изучены. Сам термин «микроб» впервые введен в науку французским ученым Шарлем Серийо в 1878 г. Он происходит от греческого слова «микрос», что буквальном переводе означает «недолго живущий», а в более широком толковании мелкая живое существо.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Значение микроорганизмов в природе

 

Микроорганизмы чрезвычайно широко распространены в природе. Они буквально вездесущи и сопровождают человека от рождения до самой смерти. Ежедневно, ежечасно мы поглощаем большое количество микробов вместе с пищей, водой, воздухом. На коже человека, в ее ротовой и носовой полости и в кишечнике живет и проявляет свою деятельность множество микроорганизмов. В огромных количествах их находят в земле, воде, воздухе, причем на всех широтах, на всех материках и континентах. Мировые запасы угля и нефти, огромные залежи руд, серы, селитры — все это результат деятельности микробов. Они в значительной степени обусловливают урожайность полей. Выпечки хлеба, изготовления молочных продуктов, вина, пива, спирта, уксуса, ацетона, обработка кожи и меха возможна благодаря успешному использованию микроорганизмов. Следовательно, они приносят большую пользу человечеству.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Значение  микробиологии в жизни человека и для здравоохранения

 

Но среди огромного количества микроорганизмов есть и такие, которые несут смерть людям, животным и растениям. Для них не существует каких-либо географических и государственных границ. Вызванные ими заболевания часто распространяются с поразительной быстротой. Эпидемии чумы и холеры, оспы и гриппа, кори и дифтерии порой захватывали целые материки и даже потрясали весь мир. Были времена, когда они наносили больше человеческих жертв, чем самые страшные опустошительные войны. Только во время одной эпидемии чумы в 14 веке в Европе погибло более 25 млн человек и 35 млн — в Азии. Она вошла в историю культурных народов под названием «черной смерти» и была самой жестокой из всех описанных эпидемий. Многочисленные жертвы желтой лихорадки, малярии, туберкулеза, лепры, сыпного тифа, гепатитов, сифилиса и других болезней. Сегодня человечеству с невероятной силой и скорость и угрожает СПИД.

Так микроорганизмы играют важную роль как в жизни человека, так и в процессе деятельности врача, фельдшера и медицинской сестры.

Медицинская микробиология изучает систематику, номенклатуру и классификацию наиболее известных болезнетворных для человека микроорганизмов. Большим и важная ее разделом является учение об инфекции и иммунитете, антибиотики и другие химиотерапевтические препараты. Она разрабатывает современные методы бактериологических, вирусологических и иммунологических исследований и их использования при лабораторной диагностике инфекционных болезней, применение вакцин, иммунологических препаратов для их специфического лечения и профилактики.

Кроме медицинской микробиологии успешно развиваются и проблемы общей микробиологии. Ведь микроорганизмы играют важную роль в биосфере нашей планеты, в круговороте веществ в природе, в поддержании жизни на земле. Именно микробы составляют основные ресурсы человечества в получении искусственного белка, аминокислот, ферментов, витаминов, гормональных препаратов и других ценных веществ, которые успешно используются в некоторых видах промышленности, клинической медицине, стоматологии и т.п.

Бурное развитие микробиологии, вирусологии и иммунологии создал важные предпосылки для становления и быстрого формирования новых современных направлений — биотехнологии, молекулярной биологии, генной инженерии. Благодаря этому микробиологическая промышленность получила возможность выпускать ряд биологически активных веществ, бактериальных и иммунных препаратов, с помощью которых можно достаточно эффективно и быстро диагностировать, лечить и предупреждать возникновение многих инфекционных болезней.

Особенно быстро и успешно развивается наука о вирусах. Установлено, что основную массу заразных болезней вызывают именно они. Вызывая массовые, а порой глобальные вирусные инфекции, такие как грипп, гепатит, энтероколиты, СПИД, они не только наносят большой ущерб для здоровья » я человек, а приводят к огромным потерям в экономике. В связи с этим особенно приоритетным является проведение фундаментальных достижений в области вирусологии, направленных на разработку современных методов экспресс-диагностики, лечения и профилактики наиболее распространенных и опасных для жизни вирусных инфекций.

В этой связи с большими запасами науки и практики прошла дифференциация микробиологии на отдельные научные дисциплины. В наши дни самостоятельного значения приобрела общая микробиология, промышленная, ветеринарная, санитарная, сельскохозяйственная и медицинская. Приобретают значение самостоятельных пищевая и водная микробиология и вирусология. В связи с освоением космоса возникла космическая микробиология, изучающая изменения земных микробов в космическом пространстве а также как изменяется нормальная микрофлора тела человека в космонавтов.

Какие основные достижения и нанесении микробиологической науки сегодня? Каковы перспективы ее развития в будущем?

За последние несколько десятилетий микробиология имеет огромные достижения. Предложенные высокоэффективные вакцины — дифтерийную, полиомиелитная, против желтой лихорадки и др.. В глобальном масштабе побеждена оспа. Медицина добилась значительных успехов в лечении инфекционных болезней антибиотиками, сульфаниламидными. Врачи имеют возможность успешно лечить такие болезни, которые в прошлом давали высокую смертность — чуму, холеру, туберкулез, ботулизм, язвой, дифтерией, скарлатиной, сепсис, пневмонию и др.. Большая заслуга в этом и ученых-микробиологов.

Бурными темпами развивается вирусология, генетика бактерий и вирусов. Открыты возбудители  вирусных инфекций, есть большие успехи в культивировании вирусов на культурах клеток, фундаментально исследован механизм взаимодействия вирусов с клеткой — эту центральную проблему вирусологии. Это позволило вывести такие штаммы бактерий и вирусов, на основе которых получены новые биологически активные вещества, диагностические и лечебные препараты ( интерфероны, вакцины второго и третьего поколений и др.). Но наибольшего прогресса достигла современная иммунология. Сегодня уже создана общая иммунологическая концепция, которая объединила инфекционный и неинфекционный разделы иммунологии, исследованы центральные и периферические органы иммунной системы, сформулирована и получила всемирное признание селекционная теория иммунитета.

И все же отдельные инфекционные болезни еще имеют широкое распространение. Сейчас ежегодно регистрируется более 1 млрд респираторных и кишечных инфекций. Ежегодно от туберкулеза на планете умирает более 3 млн человек, от кори — более 1 млн детей. Вновь зарегистрированные вспышки холеры, дифтерии, лептоспирозов. Такие глобальные вирусные инфекции как грипп, эпидемический гепатит, СПИД представляют серьезную угрозу для здоровья людей. К сожалению, мы еще не имеем надежных средств предупреждения этих заболеваний. Разработка эффективных вакцин против гриппа, гепатитов и СПИДа — чрезвычайно актуальная проблема для микробиологической науки.

Важное значение приобретает разработка автоматизированных методов лабораторной диагностики инфекционных болезней. Необходимо также разрабатывать мировые стандарты оценки активности антибиотиков. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Значение  микробиологии для народного  хозяйства

 

Микробиологические процессы широко применяют в различных отраслях народного хозяйства. В их основе лежит использование в промышленности биологических систем и процессов, ими вызываемых. В основе многих производств лежат реакции обмена веществ, происходящие при их росте и размножении некоторых микроорганизмов.

В настоящее время с помощью микроорганизмов производят кормовые белки, ферменты, витамины, аминокислоты и антибиотики, органические кислоты, липиды, гормоны, препараты для сельского хозяйства и т.д.

Основные группы микроорганизмов, используемых в пищевой промышленности.

В пищевой промышленности микроорганизмы используются для получения ряда продуктов. Так, алкогольные напитки – вино, пиво, коньяк, спирт – получают при помощи дрожжей. В хлебопекарной промышленности используют дрожжи и бактерии, в молочной промышленности – молочнокислые бактерии и т.д. Среди многообразия вызываемых микроорганизмами процессов одним из существенных является брожение (превращение углеводов и др. органических соединений в новые вещества под действием ферментов, продуцируемых микроорганизмами).

Основные группы микроорганизмов, используемых в отраслях пищевой промышленности – бактерии, дрожжи и плесени.

Бактерии. Используют в качестве возбудителей молочнокислого, уксуснокислого, ацетонобутилового брожения.

Культурные молочнокислые бактерии используют при получении молочной кислоты, в хлебопечении, при производстве кисломолочных продуктов, иногда в спиртовом производстве. Молочнокислые микроорганизмы могут вызывать два типа брожения: - гомоферментативное брожение - при разложении углеводов (лактозы)

образуется в основном молочная кислота  и гетероферментативное - кроме молочной кислоты образуются другие   вещества (диацетил, ацетоин, ароматообразующие, СО2, летучие жирные     кислоты, спирт и др.)

Молочнокислые кокки относятся к семейству Strерtососсасеае и представлены 3 родами: - лактококки (Lасtососсus), стрептококки (Streptococcus), лейконостоки (Leuconostос).

Молочнокислые палочки

Широко распространены в окружающей среде (обнаружены в молочных, хлебных, мясных, рыбных продуктах, в воде, сточных водах, пиве, вине, фруктах, соленых овощах, силосе, кислом тесте, на слизистых человека и животных)

В настоящее время известно 67 видов молочнокислых палочек, при идентификации кроме морфологических, культуральных и биохимических свойств учитывают генотипические особенности (содержание гуанина с цитозином в ДНК). Относят  к семейству Lactobacteriaceae (по некоторым классификаторам Lactobacillасеае,  но спор не образуют), роду Lactobacterium (используется также название Lactobacillus), который делится на три группы: термобактерии, стрептобактерии, бетабактерии.