Роль Луи Пастера в развитии микробиологии

Правительство Еврейской автономной области

Министерство  здравоохранения РФ

Областное государственное образовательное  бюджетное учреждение

среднего  профессионального образования 

«Биробиджанский медицинский колледж»

(ОГОБУ  СПО «Биробиджанский медицинский  колледж) 
 
 
 
 
 
 
 

РЕФЕРАТ 

По дисциплине «Основы микробиологии, иммунологии». 

ТЕМА: Роль Луи Пастера в развитии микробиологии. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила: студентка

Группы 11 СД

Малащенко Г.Н.

Руководитель: преподаватель

Даньшина  С.В. 
 
 
 

Биробиджан  – 2011 г. 

Оглавление 

Введение.            

   «При той степени, так называемой современной цивилизации, которой мы достигли, научная культура в своем наивысшем выражении, может быть, более необходима для морального состояния нации, чем для ее материального благополучия».

Луи Пастер.           

Середина XIX века явилась поворотным этапом в  развитии микробиологии, этот этап называют так же эпохой Пастера. Луи Пастер является основоположником микробиологии как науки. Его пионерские исследования о брожении, выяснении роли микробов в круговороте веществ в природе и самопроизвольном зарождении составили теоретическую базу современной микробиологии. Пастер установил, что в определенных условиях культивирования патогенные микробы теряют свою вирулентность. На основе этого открытия он создает вакцины. Успехи медицинской микробиологии в области этиологии инфекционных болезней обусловили необходимость изучения механизмов защитных реакций организма от инфекционных агентов.

   О Пастере написано много. Он оставил  после себя массу документов, позволяющих  в лабиринте творческой деятельности ученого проследить последовательную цепь его умозаключений и тщательно продуманную логику его экспериментального метода. Выдающиеся ученые не один раз принимались за изучение работ Пастера. Его творчество — целая эпопея, в которой всегда есть над, чем поразмыслить, что перевоссоздать, что позаимствовать.

   Никогда не утомительно слушать рассказы из жизни ученого — жизни, которая  может служить примером, хотя она  и не напоминает гладкую дорогу. Научная деятельность Пастера обозначена вехами — эпизодами, когда Пастер ставил и разрешал очередную проблему.

   Каждый  из этапов своего творчества Пастер проводил как следственное дело: определял  симптомы — улики, шаг за шагом  реконструировал историю болезни  — преступления, искал виновного  — микроба и, что самое примечательное, находил средство исправить положение. Всю деятельность Пастера можно свести, как это показал автор отличной книги Жак Николь, к десяти основным исследованиям, увенчавшимся десятью успехами, что является большой редкостью в жизни ученых.

   Значит  ли это, что Пастер никогда не знал неудач? Нет, не значит. Несколько раз  он попадал на ту дорогу, которая  вела в тупик, например когда он изучал действие магнетизма на живые существа или когда пытался доказать инфекционное происхождение эпилепсии. Но каждый раз еще в самом начале ошибочного пути безотказная пастеровская логика подсказывала, что, встав на него, ни к чему прийти нельзя, поскольку к наблюдавшимся явлениям неприложимы экспериментальные критерии, которыми Пастер проверял любую гипотезу, никогда не доверяя предвзятым идеям, скоропалительным выводам. Достоверными результатами в глазах Пастера были только те, которые можно было проверить и воссоздать.

   Поль  Бер сказал однажды: «Смелость, с  которой мосье Пастер что-либо утверждает, имея доказательства в руках, равна его робости, которую он испытывает, когда вывод не подтверждается экспериментом». Комментируя это высказывание, сам Пастер писал: «Я самый колеблющийся из людей, самый боязливый, когда нужно дать заключение, а доказательств не хватает. Зато ни один довод не мешает мне твердо защищать то, что я считаю верным, когда мои убеждения имеют солидную научную опору». И еще: «Вся моя жизнь прошла в формировании мотивированных мнений по различным вопросам чистой или прикладной науки в свете эксперимента, наблюдения и размышления. Самые смелые концепции, самые законные теории обретают душу и плоть только в день освещения их наблюдением и экспериментом. Только тонким опытом, хорошо продуманным и хорошо выполненным, можем мы заставить природу открыть ее секреты. Все иные методы всегда оказывались несостоятельными». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Ранние годы жизни

   Луи Пастер родился 27 декабря 1822 года. Он был сыном отставного французского солдата, владельца небольшого кожевенного завода в местечке Доль.

   Луи вырос в большой дружной семье. Отец Пастера, не получивший никакого образования, почти неграмотный  человек, мечтал видеть сына образованным мужчиной и старался развить в  нем стремление к знаниям. Сын  радовал его своими успехами в учении и необыкновенным прилежанием. Луи много читал, любил рисовать, но, пожалуй, ничем особенно не выделялся из среды своих сверстников. И только исключительная точность, наблюдательность и способность работать с огромным увлечением позволяли предвидеть в нем будущего ученого.

   Несмотря  на слабое здоровье и недостаток средств, Луи Пастер с успехом завершил обучение сначала в колледже в  Арбуа, а затем в Безансоне  Окончив здесь курс со степенью бакалавра, он поступил в 1843 году в Высшую нормальную школу, готовящую учителей для средней школы. Луи особенно увлекся химией и физикой. В школе он слушал лекции Балара. А знаменитого химика Жана Батиста Дюма ходил слушать в Сорбонну. Работа в лаборатории захватила Пастора. В своем увлечении опытами он часто забывал об отдыхе

   Закончив  школу в 1847 году, Луи Пастер сдал экзамены на звание доцента физических наук. А спустя год защитил докторскую диссертацию. Тогда Пастеру еще  не было и двадцати шести лет, но он уже приобрел известность своими исследованиями в области строения кристаллов. Молодой ученый дал ответ на вопрос, который до него оставался нерешенным, несмотря на усилия многих крупнейших ученых. Он открыл причину неодинакового влияния луча поляризованного света на кристаллы органических веществ. Это выдающееся открытие привело в дальнейшем к возникновению стереохимии — науки о пространственном расположении атомов в молекулах.

   В том же 1848 году Пастер стал адъюнкт-профессором  физики в Дижоне. Через три месяца он занимает новую должность адъюнкт-профессора химии в Страсбурге. Пастер принимал активное участие в революции 1848 года и даже вступил в Национальную гвардию.

   В 1849 году Пастер женился на Мари Лаурен. У них родились четверо детей. Но двое их них, к сожалению, умерли совсем маленькими. Их семейные отношения были образцом для подражания. Луи и Мари уважали другу друга, ценили юмор.

   В 1854 году Луи Пастера назначают  деканом факультета естественных наук в Лилле. Со свойственной ему острой наблюдательностью. Пастер заметил, что  асимметричные кристаллы встречаются в веществах, образующихся при брожении. Он заинтересовался явлениями брожения, стал изучать их, и эти занятия привели его к необыкновенным открытиям. Так Пастер — химик и физик — впервые прикоснулся к увлекательной области биологии.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Изучение брожения

   Изучением брожения Пастер занялся с 1857 года. В то время господствовала теория что этот процесс имеет химическую природу (Ю. Либих), хотя уже публиковались работы о его биологическом характере (Ш. Каньяр де Латур, 1837), не имевшие признания. К 1861 Пастер показал, что образование спирта, глицерина и янтарной кислоты при брожении может происходить только в присутствии микроорганизмов, часто специфичных.

   Луи Пастер доказал, что брожение есть процесс, тесно связанный с жизнедеятельностью дрожжевых грибков, которые питаются и размножаются за счет бродящей жидкости. При выяснении этого вопроса Пастеру предстояло опровергнуть господствовавший в то время взгляд Либиха на брожение, как на химический процесс. Особенно убедительны были опыты Пастера, произведенные с жидкостью, содержащей чистый сахар, различные минеральные соли, служившие пищей бродильному грибку, и аммиачную соль, доставлявшую грибку необходимый азот. Грибок развивался, увеличиваясь в весе; аммиачная соль тратилась. По теории Либиха, надо было ждать уменьшения в весе грибка и выделения аммиака, как продукта разрушения азотистого органического вещества, составляющего фермент. Вслед за тем Пастер показал, что и для молочного брожения также необходимо присутствие особого "организованного фермента" (как в то время называли живые клетки микробов), который размножается в бродящей жидкости, также увеличиваясь в весе, и при помощи которого можно вызывать ферментацию в новых порциях жидкости.

   В это же время Луи Пастер сделал еще одно важное открытие. Он нашел, что существуют организмы, которые могут жить без кислорода. Для некоторых из них кислород не только не нужен, но и ядовит. Такие организмы называются строгими анаэробами. Их представители — микробы, вызывающие маслянокислое брожение. Размножение таких микробов вызывает прогорклость вина и пива. Брожение, таким образом, оказалось анаэробным процессом, "жизнью без кислорода", потому что на него отрицательно воздействует кислород (эффект Пастера).

   В то же время организмы, способные как к брожению, так и к дыханию, в присутствии кислорода росли активнее, но потребляли меньше органического вещества из среды. Так было показано, что анаэробная жизнь менее эффективна. Сейчас показано, что из одного и того же количества органического субстрата аэробные организмы способны извлечь почти в 20 раз больше энергии, чем анаэробные. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Изучение самозарождения микроорганизмов. 

   В 1860—1862 Пастера, как и большинство  учёных того времени, волновал вопрос о происхождении живых существ, изучению деятельности которых он отдал столько времени и сил. Он повторял опыты Спалланцани, но сторонники теории самозарождения утверждали, что для самозарождения микроскопических животных необходим натуральный, не нагретый воздух, т. к. по мнению виталистов, нагревание убивало «животворящую» или «плодотворную» силу. Ко всему прочему они утверждали (впрочем, Пастер и сам это понимал), что для чистоты эксперимента необходимо, чтобы в сосуд, содержащий не нагретый воздух, не проникли дрожжевые грибки и вибрионы. Задача показалась Пастеру невыполнимой.

   Но  вскоре, заручившись помощью французского учёного Антуана Балара, известного на весь мир открытием брома, он сумел  найти выход из этой затруднительной  ситуации. Пастер поручил своим помощникам приготовить весьма необычные колбы — их горлышки были вытянуты и загнуты книзу наподобие лебединых шей (S-образно), Балар подсказал эту идею и выплавил на огне первый экземпляр. В эти колбы он наливал отвар, кипятил его, не закупоривая сосуд, и оставлял в таком виде на несколько дней. По прошествии этого времени в отваре не оказывалось ни одного живого микроорганизма, несмотря на то, что не нагретый воздух свободно проникал в открытое горлышко колбы. Пастер объяснял это тем, что все микробы, содержащиеся в воздухе, просто-напросто оседают на стенках узкого горлышка и не добираются до питательной среды. Свои слова он подтвердил, хорошенько встряхнув колбу, так чтобы бульон ополоснул стенки изогнутого горлышка, и обнаружив на этот раз в капле отвара микроскопических животных

   В 1862 Парижская Академия присудила  Пастеру премию за разрешение вопроса  о самозарождении жизни. 
 

4. Изучение инфекционных заболеваний.

   В 1864 году к Пастеру обращаются французские  виноделы с просьбой помочь им в  разработке средств и методов  борьбы с болезнями вина. Результатом  его исследований явилась монография, в которой Пастер показал, что  болезни вина вызываются различными микроорганизмами, причем каждая болезнь имеет особого возбудителя. Для уничтожения вредных «организованных ферментов» он предложил прогревать вино при температуре 50—60 градусов. Этот метод, получивший название пастеризации, нашел широкое применение и в лабораториях, и в пищевой промышленности.

   Пастер  изучал также болезни пива и установил, что порча пива также происходит вследствие попадания микроорганизмов, уничтожить которые можно нагреванием  до температуры 50—55 градусов.

   В середине XIX века эпидемия, поразившая шелковичных червей в южных районах Франции, приняла огромные размеры и угрожала подорвать шелководство. Луи Пастер после некоторых колебаний принял предложение изучить болезни шелковичных червей. В период 1865-1869 годов он уезжал каждое лето в Аде и работал здесь над этим вопросом в маленьком домике, где у него была устроена червоводня. В работе ему помогали жена, дочь и ученики по Нормальной высшей школе: Дюкло, Жерне, Мальо и Ролент...

   Исследования  Пастера позволили установить, что  эпидемия была вызвана двумя различными болезнями. Первая, наиболее опасная из них, пебрина, характеризуется наличием в организме насекомых на всех стадиях их развития особых телец, являющихся возбудителями заболевания. Эти тельца могут попасть из материнского организма в яйца, и таким образом болезнь передается потомству. Луи Пастер разработал очень эффективный способ борьбы с этим заболеванием, заключающийся в отборе для разведения потомства бабочек, не пораженных возбудителем. Вторая болезнь — фляшерия была побеждена значительно легче. Благодаря работам ученого было спасено шелководство на юге Франции и в Италии.

   Начав с разгадки «болезней» вина и пива, гениальный ученый Луи Пастер всю  свою дальнейшую жизнь посвятил изучению микроорганизмов и поискам средств  борьбы с возбудителями опасных заразных болезней животных и человека.

   Все существующие достижения в борьбе с  заразными болезнями человека, животных и растений были бы невозможны, если бы Пастер не доказал, что эти болезни  вызываются микроорганизмами. Но, чтобы  доказать это, надо было сначала опровергнуть гипотезу самозарождения, господствовавшую в науке до работ Пастера. Луи Пастер сделал это блестяще. В своем научном споре с известным французским ученым Пуше Пастер многочисленными опытами неопровержимо доказал, что все микроорганизмы могут возникать только путем размножения. Там, где микроскопические зародыши убиты и проникновение их из внешней среды невозможно, нет и не может быть микробов, нет ни брожения, ни гниения.

   Эти работы Пастера обнаружили ошибочность  распространенного в медицине того времени взгляда, по которому любые болезни возникают либо внутри организма, либо под влиянием испорченного воздуха («миазмы»). Пастер показал, что болезни, которые теперь называют заразными, могут возникать только в результате заражения, т. е. проникновения в организм из внешней среды микробов. На этом принципе и в наше время основана вся теория и практика борьбы с заразными болезнями человека, животных и растений.

   В 1880 году Луи Пастер выделил культуру возбудителя холеры кур, которую поддерживали частыми пересевами на мясном бульоне. Случай позволил сделать ему одно из величайших открытий. Однажды культура возбудителя холеры кур была оставлена в термостате в течение нескольких недель без пересева на новые среды. Эта культура потеряла способность даже в высоких дозах убивать кур, и Пастер предположил, что введение таких ослабленных культур микробов может создать невосприимчивость у животных к данному заболеванию, подобно тому, как прививка коровьей оспы предохраняет человека от заболевания оспой. Это предположение блестяще подтвердилось на опыте. Так был найден способ предохранения от заразных заболеваний введением ослабленных возбудителей, который оказался применимым ко многим инфекционным болезням и сыграл громадную роль в борьбе с ними.

   Публичная проверка эффективности вакцинации против сибирской язвы, проведенная  в 1881 году, блестяще подтвердила ценность метода, предложенного Пастером.

   В 1882 году Луи Пастер со своими сотрудниками начал изучение краснухи свиней. Выделив  возбудителя, ученый получил ослабленные культуры этого микроба, с успехом использованные им в качестве вакцины.

   Но, прежде чем метод прививок получил  полное признание, Пастеру пришлось выдержать нелегкую борьбу. Чтобы  доказать правильность своего открытия, ученый решил произвести массовый публичный опыт. Он ввел нескольким десяткам овец и коров микробы сибирской язвы, смертельного для этих животных заболевания. Половине подопытных животных Луи Пастер предварительно ввел свою вакцину. На второй день все невакцинированные животные погибли от сибирской язвы, а все вакцинированные остались живы и не заболели этой болезнью. Этот опыт, протекавший на глазах у многочисленных свидетелей, был триумфом ученого. С тех пор прививки, предложенные Пастером, спасают тысячи сельскохозяйственных животных от сибирской язвы.

   Все дальше и дальше проникая в неизученный  мир болезнетворных микробов, Пастер поставил перед собой труднейшую задачу — найти способ борьбы с  бешенством. Возбудитель этой опаснейшей болезни в то время был не известен. Теперь известно, что это мельчайший микроорганизм — вирус; он виден только при огромных увеличениях в электронный микроскоп. Луи Пастер разработал способ прививок против бешенства, употребляя для этого особым образом высушенный мозг зараженных бешенством кроликов.

   Многие  опыты на животных дали положительные  результаты, но испытать это средство на людях ученый не решался. А что  если оно окажет губительное действие на человека?

   6 июля 1885 года к Пастеру привели ребенка, искусанного два дня назад бешеной собакой. После мучительных колебаний ученый решил применить для спасения пострадавшего свой метод вакцинации. В результате мальчик, несмотря на тяжесть укусов, остался здоров. Несколько месяцев спустя вакцина против бешенства была введена молодому пастуху, сильно искусанному бешеной собакой. Несмотря на то что вакцинацию начали только спустя шесть дней после укусов, и в этом случае заболевание не наступило.

   Вскоре  после опубликования первых сообщений  Пастера о предохранительных  прививках против бешенства к нему начали стекаться из всех стран люди, пострадавшие от укусов бешеных животных. Уже к 1 марта 1886 года в Париже было с успехом вакцинировано 350 человек.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Заключение.

   Луи Пастер писал: «Несмотря на мрак, окутывающий  некоторые жизненные явления, научный прогресс приводит нас мало-помалу к убеждению, что развитие живых организмов обходится без какого-либо физического или химического вмешательства сил, имеющих иную природу, нежели та, которая управляет неорганическими телами. Исходя из самых простейших элементов, которые растение находит в воздухе, добывая себе пищу, химик может познать последовательность трансформаций, вплоть до наиболее сложных образований, обнаруживаемых в готовом виде в организме живых существ. Мои первые работы в области кристаллографии и процессов брожения открыли перед мной совершенно новый мир. В качестве приверженца экспериментального метода я и приступил к физиологическим изысканиям».

   Между 1875 и 1878 г. Пастер формулирует «Теорию  зародышей и ее применение в медицине и хирургии», которая явилась научной основой для изучения инфекционных заболеваний. В 1874 г. Джозеф Листер первый применил пастеровские принципы в хирургии, которые в связи с достижениями в области асептики получили самое широкое распространение. С 1884 г. стали применять вакцины с целью профилактики бешенства и заразных заболеваний; 1894 г. — год открытия серотерапии (заслуга Беринга, Ру и Иерсенэ); в это же время рождается иммунология благодаря бессмертным трудам И. И. Мечникова, который с 1888 г. становится ближайшим сотрудником Пастера и его преемником в качестве главы пастеровской школы, из которой вышло немало ученых-микробиологов.

   Все эти события оказали глубокое влияние на эволюцию всего человечества и определили основные черты нашего времени. Если мы захотим охарактеризовать настоящую эпоху, недостаточно указать на научный и технический прогресс или на повсеместную индустриализацию. Это очень важные факторы, но нельзя упускать из виду и другого капитального явления, которое также в определенной мере обусловило трансформацию всего мира. Речь идет о резком увеличении численности населения, начавшемся в XIX веке вместе с открытиями Пастера.

   Увеличение  численности населения определяется двумя связанными между собой  факторами: удлинением средней продолжительности жизни (с 53 лет до 71 года за один век в наиболее развитых странах) и ростом числа лиц молодого возраста, т. е. продуктивной группы населения. Оба эти явления прежде всего связаны с уменьшением детской смертности, что в свою очередь обусловлено прогрессом медицины. Нет сомнения, что общее повышение уровня жизни, улучшение качества питания и гигиены внешней сред играют при этом весьма важную роль. Но главное, что особенно относится к развивающимся странам, где уровень жизни, гигиены и качество питания оставляют желать лучшего, заключается в исчезновении крупномасштабных эпидемий, которые в течение многих веков косили человечество, снижая его естественный прирост.

   В этом плане творчество Пастера кажется  нам не только существенным элементом  эволюции современной медицины, которой оно придало импульс, определивший последующий расцвет всех биологических дисциплин, но также первопричиной, обусловившей переход от демографического застоя, продолжавшегося в течение веков, к наблюдаемому ныне демографическому скачку.

   В ряду выдающихся исторических деятелей Пастер выделяется как человек, который  благодаря своей несокрушимой логике экспериментатора и умению практически  применять результаты собственных  теорий открыл двери современного мира, войти, в которые было суждено другим ученым, чтобы повести за собой человечество к благородной цели. 
 
 
 
 

Библиографический список 

1. Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. — М.: Издательский центр «Академия», 2003. — 464 с.
2. Самин Д. К. 100 великих ученых. – М.: Вече, 2000.
3. Черкес Ф.К., Богоявленская Л.Б., Бельская Н.А. Микробиология. – М.: Медицина, 1987. – 512с.
4. Шлегель Г. Г. История микробиологии: Перевод с немецкого. — М: изд-во УРСС, 2002. — 304 с.
5. Яновская М. И. Пастер. Жизнь замечательных людей. − 1960. −   368 с.
6. Луи Пастера биография [Электронный ресурс]. -      Режим доступа:  http://to-name.ru/biography/lui-paster.htm
7. Луи Пастера на образовательном видеопартале          [Электронный ресурс]. –
8. Режим доступа: http://univertv.ru/video/biology/istoriya_nauki/lui_paster/?mark=all#
9. Профиль Луи Пастера на официальном сайте РАН    [Электронный ресурс]. - Режим доступа:                                  http://www.ras.ru/win/db/show_per.asp?P=.id-51676.ln-ru.dl-.pr-inf.uk-11
10. Страница Пастера на сайте «VIVOS VOCO» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://vivovoco.ibmh.msk.su/VV/PAPERS/BIO/PASTEUR/CONTENT.HTM