> Энциклопедический словарь Гранат, страница 49 > Бактериология
Бактериология
Бактериология, наука молодая, возникшая всего около полувека тому назад, успела в этот короткий промежуток времени приобрести всеобщее внимание и признание. Это объясняется ролью, которую Б. играют в общей экономии природы. Роль эта велика, многообразна и в общем черезвычайно благотворна, в противоположность тому довольно распространенному воззрению, согласно которому Б., как производители заразных болезней, суть злейшие враги человека и жизни. Мы знаем, что органическая жизнь обусловливается способностью растений накоплять солнечную энергию и строить сложные органические соединения из простых неорганических. Для того, чтобы развиваться и выполнять вышеуказанную задачу, растения должны найти в почве определенное количество связанного азота (в виде азотнокислых солей), и вот при образовании и пополнении этого запаса выступают Б., усваивающия свободный азот, и т. н. нитрифицирующия Б., открытия Виноградским. Из первых следует указать на так называемых клубеньковых Б. (bac. radicicola, Бейе-ринк), живущих на корнях бобовых растений; способность последних улучшать почву, на которой они растут, объясняется именно деятельностью названных Б. (Гелльригель и Вилльфарт). Кроме того, способны фиксировать азот воздуха и некоторые свободноживущия в почве Б., как Clostridium Pastorianum Виноградского, Azotobacter—Бейеринка и др.— Нитрифицирующия Б. переводят ам-миачные соли в азотистия (Nitro- samonas—1-ая фаза), а затем азотистия соли в азотные (Nitrobacter— 2-ая фаза); ср. ассимиляция азота.— Далее, когда растения и животные умирают, выводится из жизни значительный запас органического вещества; задача переработки его, превращения в форму, способную снова вступить в круговорот жизни, опять-таки падает на Б. гниения (смотрите гниение). Б., так. обр., стоят как у колыбели, так и у могилы жизни.
Если отвлечься от процессов, происходящих в природе независимо от воли человека, и обратиться к действиям и приемам, употребляемым для приготовления пищи, напитков и тому подобное., то и там на каждом шагу приходится встречаться с микробными процессами. Таковы приготовление хлеба, сыров, пива, вина и так далее (смотрите брожение). Так. обр., как обыденное хозяйство, так и развитая техника имеют к бактериологии не меньшее отношение, нежели медицина и агрономия. Даже в неорганической природе процессы бактерийного происхождения занимают существенное место, обусловливая отложение некоторых руд, например, болотной железной, залежей серы, способствуя выветриванию различных горных пород; отложение пластов каменного угля, играющого столь выдающуюся роль в современной жизни, тоже связано с жизнедеятельностью Б., и так далее, и так далее Столь широкая роль микробов в природе объясняется их повсеместным огромным распространением (панспермия), которое обусловливается их черезвычайной быстротой размножения, их удивительной приспособляемостью ко всевозможным условиям и легкостью их перенесения с различными предметами, даже с пылью. Не будь некоторых указанных выше вредных для микробов влияний (высыхание, солнечные лучи), опраничивающих размножение их, не будь жизненной конкурренции между различными видами микробов, они бы положительно переполнили весь мир.—Всего меньше, сравнительно, микробов в воздухе, больше—в воде, и особенно много—в почве. В воздухе количество их измеряется десятками и сотнями, редко тысячами, на 1 куб. метр; последнее наблюдается только в густо населенных местах, а в горном и морском воздухе, где нет пыли, нет и микробов; в воздухе закрытых помещений, при грязном содержании их, число микробов может повышаться до десятков тысяч.—В воде, если не считать артезианской, ключевой и дождевой воды, где их мало, микробы считаются тысячами, десятками и даже сотнями тысяч наи куб. сантиметр, особенно в воде рек, если последния загрязняются отбросами больших городов. Так, например, Шпрее выше Берлина содержит около 5 т. микро
Бов в куб. см., а ниже—около 100.000. В сточных же водах Берлина количество микробов доходит до 50 миллионов на 1 куб. см. Наконец, в почве, особенно перегнойной, заключаются десятки и сотни миллионов на 1 грамм почвы; их значительно меньше в почвах девственных, но и там было находимо в различных образцах от 16 до 152 тысяч на 1 грамм.—Затем микробы находятся на всех почти предметах, растениях и животных; микробная флора тела человека и животных черезвычайно обильна, особливо флора кишечника. Среди этих последних микробов есть не малое количество болезнетворных (патогенных), т. е. способных размножаться внутри тканей живого организма и вызывать те или иные заболевания. Совокупность болезнетворных свойств микроба носит название вирулентности (смотрите). Большинство микробов при случайном проникновении или при искусственном введении в ткани живого организма быстро погибают под влиянием жизнедеятельности клеток организма (смотрите иммунитет, фагоцитоз) и вследствие вредного бактериеубийственного действия соков, т. е. плазмы крови и лимфы. Вирулентные микробы в большей или меньшей мере противостоят этим воздействиям, чем и обусловливается их способность жить и размножаться внутри организма. Собственно болезнетворное действие зависит от того, что микробы заключают в своем теле или вырабатывают и выделяют в окружающую среду различные ядовития вещества. Из всех подобных веществ первыми были выделены и изучены птомаины (трупные алкалоиды), которые обязаны своим происхождением Б. или же представляют собой продукт вызываемого Б. распада некоторых органичесишх веществ. Птомаины эти, однако, сколько-нибудь существенной болезнетворной роли не имеют. Специфическими бактерийными ядами являются т. наз. токсины, первый из которых был открыть в 1888 г. Ру. Токсины обладают следующими свойствами: 1) ониявляются продуктом жизнедеятельности Б. и выделяются ими в окружающую среду; 2) вызываемия ими болезненные явления совершенно одинаковы с теми, которые развиваются при заражении соответственным микробом; 3) при действии их всегда наблюдается т. н. скрытый (инкубационный) период, т. е. отравление никогда не наступает так быстро, как при химических ядах определенного состава (синильная кислота, алкалоиды и так далее), а лишь по истечении нескольких часов и даже дней. Увеличивая количество (дозу) токсина и применяя некоторые особые способы, например, впрыскивая яд прямо в мозг, можно сократить этот период, но совершенно уничтожить инкубацию, вызвать немедленно наступающия явления отравления все же нельзя, если даже взять миллион и более смертельных доз; 4) при известном осторожном способе введения токсинов (сначала небольшия дозы ослабленных токсинов, которые затем постепенно повышаются) развиваются в организме специфические противоядия, антитоксины (смотрите), которые способны нейтрализовать токсины и в пробирке, и в организме; эти антитоксины находятся в большом количестве в сыворотке крови; 5) токсины отличаются огромной энергией, действуя даже в миллионных долях грамма; так, 1 граммом столбнячного токсина можно было бы убить 75,000 человек, и это еще не крайний предел; 6) при введении через пищеварительный канал токсины обычно не действуют, разрушаясь пищеварительными соками. Такова их биологическая характеристика. Что касается химической, то она далеко менее полна: ни один из токсинов в чистом виде не выделен, точный состав их и природа неизвестны. Мы знаем только, что они тесно связаны с белками и легко разрушаются при всякого рода воздействиях: температура в 55°—60° уже уничтожает большинство токсинов. Токсины осаждаются из растворов спиртом, солями тяжелых металлов, сернокислым аммонием, увлекаются коллоидальными и аморфными осадками и вообще близко подходят по своим свойствам к ферментам.
Для получения токсинов поступают след. образом: микроба, например, дифтерийного, выращивают в определенной жидкой среде (состав ея черезвычайно важен для успешного получения токсина), затем по истечении известного времени разводку филь труют через фарфоровую свечу; при этом токсин переходить в фильтрат, а тела Б. остаются на фильтре; тела эти, если их отмыть от жидкости, заключающей токсины, и убить (например, нагреванием) сами никаким ядовитым действием не обладают. Микробы, образующие такие токсины, носят название токсических; таковы палочки дифтерии и столбняка. В противопожность им есть Б., у которых при вышеописанной обработке отношения получаются обратныя: фильтрат никаким действием нс обладает, а самия тела убитых Б. оказываются более или менее ядовитыми. Такие яды, которые не выделяются в окружающую среду, а тесно связаны с телами микробов, из которых они выщелачиваются только по смерти последних, носят название эндотоксинов., Наиболее существенным отличием эндотоксинов от настоящих токсинов является то, что для них до этих пор не удалось получить настоящих противоядий.
Из некоторых Б. ядовития вещества со специфическим характером действия получаются в глицеринововодных вытяжках бактерийных тел. Таковы: туберкулин у коховской палочки, маллеин у сапной и так далее Наконец, целый ряд микробов выделяет еще вещества, способные растворять красные кровяные шарики, бактерийные гемолизины, так, нам известны: гемолизины столбнячной, кишечной и тифозной палочек, стрептококков, стафилококков и так далее
Важнейшия патогенные бактерии. Кокки: 1) т. н. гноеродные а) стафилококки. По пигментам, которые вырабатываются в культурах, различают: желтого, или золотого стафилококка, белого и др. Стафилококки являются причиной различных видов нагноения, начиная от обыкновенного нарываи кончая общим заражением крови (т. н. пиэмия). Легко растут на всяких питательных средах. Неподвижны. Для большинства животных патогенны, б) Стрептококки вызывают нагноения, подобно стафилококкам, но в общем более опасные формы. Растут труднее первых. Неподвижны. Для животных патогенны. Спор, как и вообще кокковия формы, не образуют.
2) Гонококк (Нейссера)—возбудитель триппера и его осложнений: трип-перного ревматизма, воспаления внутрисердечной оболочки, заболеваний женских половых органов, бленнореи глаз и так далее Это диплококк, имеющий форму бобов вследствие уплощения одной из сторон; в организме очень часто встречается внутри белых кровяных телец. Неподвижен. На питательных средах растет с трудом, требуя прибавки человеческой сыворотки или водяночной жидкости. Для животных не патогенен, как и другие возбудители венерических болезней. Очень близок к нему по своему виду возбудитель воспаления мозговых оболочек (це-ребро-спинального менингита)—менингококк, находимый в спинно-мозговой жидкости и тоже часто внутри белых телец.
8) Пневмококк—удлиненный кокк, напоминающий ланцет илипламя свечи. Располагается по два, широкими концами друг к другу. обладает капсулой. Неподвижен. На питательных средах растет трудно. Для животных патогенен, особенно для мышей, у которых вызывает общее заражение крови. Возбудитель крупозного воспаления легких и некоторых других заболеваний, как-то: воспаления плевры, уха, мозговых оболочек и так далее
Палочки: 1) Палочка сибирской язвы (bacillus anthracis), одна из самых больших палочек (до 10ц), часто дающая цепочки. Неподвижна. На питательных средах растет легко. Образует споры. Вызывает тяжелия заболевания у лшвотных: лошадей, рогатого скота и овец. Патогенна и для человека, у которого дает сибиреязвенный карбункул, сибиреязвенное воспаление легких и тому подобное.
2) Палочка столбняка (b. tetani), подвижный, благодаря массе жгутиков, микроб, образующий споры, обязательный анаэроб; водится в земле, особенно навозной, и в кишечнике травоядных. Вызывает при проникновении в ткани тяжелия заболевания, действуя своим токсином. Антитоксин получен Берингом и Китазато.
Другие анаэробы, играющие роль в патологии хотя и меньшую, нежели b. tetani, суть: палочки злокачественного отека, шумящей гангрены и bacillus botulinus, неспособный к размножению в организме, но являющийся иногда источником тяжелых и даже смертельных отравлений: он развивается в различных сортах мяса и вырабатывает там очень сильный токсин: потребление такого мяса и ведет к отравлению.
3) Палочка дифтерии (b. diphteriae, Клебс-Леффлера) около 3 ц. величиной; неподвижная, часто с утолщенными концами палочка, не образующая спор, с характерным расположением отдельных особей под углом друг к другу. На питательных средах, особенно на сыворотке, растет хорошо. Для животных патогенна. При проникновении в организм, как и палочка столбняка, остается на месте проникновения, действуя своим токсином, добытым впервые Ру. Берингом получен и антитоксин, т. с. лечебная сыворотка, составляющая самое блестящее открытие конца прошлого века в области практической медицины.
4) Палочка тифа (bacterium typhi abdominalis), короткая, с закругленными концами; подвижна, благодаря массе жгутиков; не образует спор. Растет на питательных средах хорошо. Для животных патогенна. У человека вызывает брюшной тиф, находится по преимуществу в железах кишечной стенки, в брыжжеечных железах и в селезенке, но встречается и в других местах в организме; выделить ее можно и из крови больных.
5) Кишечная палочка (b. coli commune), по виду напоминает тифозную-несколько отличаясь от нея мень, шим количеством жгутиков и мень-
шей подвижностью. Растет на искусственных средах пышнее тифозной, сворачивает молоко, вызывает брожение сахара. Обычно живет в кишечнике человека в огромных количествах; это главный представитель кишечной флоры. В известных условиях (ослабление организма, ранения и тому подобное.) может вызывать заболевания прилежащих органов и полостей, нагноение, общия заражения и так далее
6) Дизентерийная палочка походит на кишечную, но неподвижна. Вызывает дизентерию, язвенное заболевание толстых кишек. Из тела этого микроба можно получить очень сильный эндотоксин.
7) Палочка чумы (coccobacterium pestis). Неподвижна,не образует спор. Растет на питательных средах легко. Для животных патогенна. Вызывает эпидемическое заболевание, чуму, в ея разных формах, и такое же заболевание у крыс и у некоторых других грызунов. У больных может быть обнаружена во всех тканях и органах, где она дает характерные гнезда; при бубонной форме находится в припухших лимфатических железах.
8) Палочка чинфлуэнцы, самый малый из известных видимых микробов; тонкая, неподвижная палочка, не образующая спор. Растет трудно, лишь на средах с прибавкой крови или гемоглобина. Встречается у больных в слизи дыхательных путей, а также и в других органах, обусловливая иногда такие осложнения, как воспаление мозговых оболочек и тому подобное.
9) Палочка сапа (b. mallei), небольшая, неподвижная, без спор палочка, легко растущая, патогенная для животных, особенно для морских свинок и кошек; вызывает тяжелия заболевания лошадей (мулов, ослов); опасна и для человека, который при заражении заболевает большей частью смертельно.
10) Палочка туберкулеза (bacillus tuberculosis Koch’a), тонкая, неподвижная, около 4 ц. палочка, без спор, растущая медленно и с трудом, лучше на средах с примесью сыворотки и глицерина. Для животныхпатогенна; особенно чувствительны морские свинки. Возбудитель самой распространенной и самой пагубной человеческой болезни, туберкулеза. Встречается во всех без исключения органах и тканях, вызывая повсюду образование бугорков (туберкулов) с наклонностью к распаду. Из нея получено Кохом вещество, обладающее свойством вызывать реакцию у лиц, пораженных туберкулезом,— туберкулин. С помощью туберкулина можно распознавать скрытия формы туберкулеза. Так как получаемая реакция не безразлична, то надо действовать с осторожностью. Туберкулин применяется и для лечения и при умелом применении дает хорошие результаты. В. Koch’a вызывает заболевания и у животных, например, жемчужную болезнь рогатого скота и так далее Наблюдается туберкулез и у птиц; его возбудитель—разновидность вышеописанной палочки, b. tuberculosis avium. Характерно отношение к окраске: микроб кислото- и спиртоупорен, т. е. с трудом окрашивается (надо красить очень долго или же прибавлять к краскам особия вещества, т. н. протравы, например, карболовую кислоту, красить при нагре- вании и тому подобное.), но, будучи раз окрашен, с трудом отдает окраску даже таким энергичным обезцвети-телям, как спирт и минеральные кислоты, на чем и основан способ отличительного распознавания палочки. Свойство это объясняется присутствием у палочки особой трудно проницаемой воскоподобной оболочки.
11) Другой интересный представитель этой группы — палочка проказы, b. leprae; ее до этих пор не удалось ни выростить, ни привить с успехом животным. Встречается в огромных количествах в тканях у прокаженных.
Из изогнутых форм наиболее валены: 1) Холерная запятая (vibrio cholerae asiaticae), изогнутый микроб в 2 ц. приблизительно. Форму его надо себе представлять в виде отрезка пробочника. Подвижен, благодаря присутствию одного жгутика на конце; спор не образует. Растет легко на питательных средах, желатину разжижает. При заболеваниях локализируется в тонких кишках, не проникая глубоко в ткани; болезнетворное действие приписывают яду, который большинство считает эндотоксином. Помимо холерного вибриона, в воде обнаружен целый ряд других, близких к нему морфологически, т. н. холероподобных, которые частью безвредны, частью могут вызывать заболевания, но более легкие и не склонные к эпидемическому распространению.
2) Спириллы возвратного тифа (spirochete Obermeyeri), большия (до 40 иа.), спиральные, очень подвижные нити, находимия в крови и в селезенке. Спор не образуют, патогенны для обезьян и мышей. Помимо этой спириллы, существует ряд других, вызывающих заболевания у животных; все оне живут в крови; культивировать их пока не удалось. Распространяются укусами насекомых, сосущих кровь.
3) Spirochete pallida — возбудитель сифилиса. Недавно открытая Шауди-ным спирилла, тонкая (В-и |а.), трудно красящаяся, с тонкими завитками. Находится во всех сифилитических образованиях. Получить культуры не удалось. Патогенна для обезьян (Мечников). Вопрос о причислении спирохет к какой-либо определенной группе в настоящее время с положительностью не решен; некоторые относят их к бактериям, т. е. к растениям, другие к жгутиковым, т. е. к protozoa. Последнее кажется более вероятным.
Одне болезнетворные Б. могут существовать и размножаться как в организме, так и во внешнем мире (факультативные паразиты), другия только в организмах (т. наз. облигатные). Эти последния, будучи выведены из тела тем или иным путем, не погибают немедленно, а сохраняют свою жизнеспособность более или менее долго, в зависимости от внешних условий и собственной стойкости. Следовательно, животное или человек могут прийти в соприкосновение с различными паразитами либо при посредстве тех или [ иных предметов внешнего мира,
либо непосредственно при общении с живым носителем данного паразита, причем такое носительство отнюдь не обязательно связано с болезнью. Известно, что и вполне здоровый человек может быть носителем и источником заразы, т. е. микроба, не подвергаясь сам заболеванию. Таковы носители микробов (по нем. Bacillentrager’bi) при брюшном тифе, холере и тому подобное. Размножаясь в больном, а иногда и в здоровом организме (в этом последнем случае Б. живут на поверхности кожи или на слизистых оболочках, особенно пищеварительного канала, проникновение же их внутрь ткани и размножение там уже несовместимы с полным здоровьем), паразиты оставляют его различными путями, со всеми отделениями и выделениями, физиологическими и патологическими.
Так, возбудители кишечных инфекций, холеры, тифа, дезинтерии, покидают организм с каловыми массами (тифозная палочка—и с мочею); эти каловия массы загрязняют окружающие предметы, пищевые припасы и, главным образом, питьевую воду, а оттуда, конечно, могут попасть в новый организм и так далее Возбудители инфекций Дыхательных путей, воспаления легких, инфлуэнцы, оставляют организм с мокротой, слизью. При заболеваниях, где микроб находится в крови, заражение происходит при нарушении целости покровов, всего чаще при укусах насекомых. При заболеваниях общих, где микробы находятся во всех соках и тканях, возможны все перечисленные пути и способы. Наконец, после смерти, с разложением тела микробы также могут различным образом оставлять его.
Помимо совершенно чуждых организму болезнетворных микробов, на его теле и в полостях существует огромная флора, представители которой, оставаясь .обычно безвредными и не проникая вглубь тканей, могут при наличности некоторых обстоятельств, например, при нарушении целости покровов, при наличности различных вспомогательных болезнетворных причин, как-то переутомления, охлаждения, отравления и тому подобное., сделаться источником заболеваний, нередко тяжелых и иногда смертельных, обусловливая в противоположность заражению извне так называемия самозаражения, аутоинфекции.
Путями проникновения Б. в организм могут быть: 1) пищеварительный канал, куда паразиты попадают с пищей и питьем. Примеры: брюшной тиф, холера, дизентерия, а также туберкулез; 2) дыхательные пути во всех своих частях. Примеры: туберкулез, инфлуэнца, пневмония, сап, легочная чума, легочная сибирская язва; 3) нарушение целости покровов, как кожи, так и слизистых. Примеры: нагноения, болезни крови, общия инфекции, венерические заболевания. Нарушения фти могут быть черезвычайно малы, так что ускользают даже при внимательном исследовании, но их наличность обязательна, особенно на коже, так как сквозь здоровую кожу микробы проникнуть не могут или проникают лишь при условии втирания, предварительного бритья и тому подобное. Нередко при этом переносчиками заразы являются различные насекомыя, комары, клещи, клопы и так далее; 4) при зачатии или в образовавшийся уже зародыш через детское место. Настоящая герминальная инфекция, т. е. такая, при которой возбудитель переносился бы материнской яйцевой клеткой или сперматозоидом, явление черезвычайно редкое и в виду отсутствия безспорных доказательств не всеми допускаемое. При т. н. наследственной передаче дело идет о перенесении в организм зародыша микробов от ранее зараженной матери через детское место, т. е. о планцентарной инфекции или внутриутробном заражении. Оно также наблюдается далеко не часто, если не считать сифилис, и даже при туберкулезе, где так много говорилось и говорится о наследственности, внутриутробная передача представляет собой редкое исключение; приобретается туберкулез обычно путем заражения уже после рождения.
Литература: 1) По обии,ей микробиологии: Омелянский, „Основы микробио-логии“ (1909); Фишер, „Лекции о бак-!
терияхъ“ (1906); Ньюман, „Бактерии“ (1902); Лафар, „Бактерии и грибы“ (1904); Кон, „Бактерии“ (1902); Мигула, „Бактерии и их роль в жизни человека“ (1902); Палладин, „Микробиология“ (1900); Энглер и Прантль, „Бактерии, их морфология, систематика и цикл развития“ (1904); Fliigge, „Die Mikroorganismen“ (1896); Migula, „System der Bakterien“ (1897—1900); Duc-laut, „TraitedeMicrobiologie“ (1898-1901, 4 т.) и наиболее полное руководство, Lafar, „Handbucli der technischen My-kologie“ (в 5 томах; 4 уже вышли, 1904—1909). 2) ИИо медицинской бактериологии: Габричевский, „Медицинская бактериология“ (4-ое посмерт. изд. 1909); Гедельст, „Микробиология“ (2 тома, 1901); Гюнтер, „Руководство бактериологии“ (4-ое русск. изд. 1910); Колле и Гетш, „Экспериментальная бактериология и инфекционные болезни“ (1908); Гамалея, „Основы общей бактериологии“ (1899); Ушинский, „Лекции по бактериологии“ (1908); Абрамов, „Патогенные микроорганизмы“ (1908). Наиболее полное руководство: Bolle und Wassermann, „Handbuch der patho-genen Mikroorganismen“ (4 тома, 1903—1907, кроме того, продолжают выходить дополнительные томы, которых уже имеется два). По бактериологической технике: Абель, „Бактериология“ (русск. изд. 2-ое 1910); Гейм, „Руководство к способам исследования бактерий“ (1900). Журнал для всех отделов бактериологии— „Centralblatt fur Bakteriologie“ (3 издания: 2 медицинских— Originate и Referate — и 1 по остальным отделам).
Л. Тарасееич.