Пастер и его вклад в медицину

 
 
 
 
 

Содержание 
 
 

1. Введение……………………………………………………….2

 

2. Биография Луи Пастера………………………………………3

 

3. Работы  в области химии……………………………...............4

 

4. Брожение  по Пастеру................................................................5

 

5. Изучение  инфекционных заболеваний...................................6

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

 
 

       Еще в  6 веке до н. э. Гиппократ  считал , что причиной заразных болезней являются невидимые живые существа. Первым микробов увидел голландский натуралист Антонио Левенгук ( 1632 - 1723 ).  С помощью изобретенного им микроскопа он описал их как «живых зверьков», живущих в дождевой воде, зубном налете  и других материалах.  

     Открытие  А.Левенгука привлекло к себе внимание других натуралистов и послужило  началом морфологического периода в истории медицины, длившегося около двух столетий . Изучение биохимической деятельности микроорганизмов, положило начало бурному развитию общей , а затем и медицинской микробиологии, что неразрывно связано с работами выдающегося ученого Луи Пастера (1822-1895) . Гениальные открытия Пастера составили целую эпоху в развитие микробиологии и привели к коренным изменениям в биологии и медицине. О значение работ Пастера можно судить по их названию .        

     Исключительную  роль сыграли те работы Пастера,  которые заложили фундамент иммунологии и которые позволили дать научно  обоснованный метод предохранительных  прививок. Не случайно Пастеру  во время одного из торжеств, проведенных в его честь, была  преподнесена художественно выполненная ваза, на которой был изображен  шприц. 

     Борьба  за здоровье и жизнь человека  была основной идеей второй  половины жизни великого ученого,  и именно работы в этой области  закончились  таким триумфом, которого  не знал ни один ученый в  мире.  
 
 
 

Биография Луи Пастера. 
 

       Луи Пастер ( Louis Pasteur. 1822 – 1895 гг.  ) – выдающийся французский ученый, химик и микробиолог, основоположник  научной микробиологии и имуннологии. 

     «Благодетель  человечества» - так говорили о французском  ученом Луи Пастере. 

       Луи Пастер  был сыном отставного французского солдата, заимевшего небольшой кожевенный завод в местечке Доль. Детство его прошло в маленькой французской деревушке Арбуа. Луи увлекался рисованием, был отличным и честолюбивым учеником. Он закончил коллеж, а потом — педагогическую школу.  

       Карьера педагога привлекала Пастера. Ему нравилось учить, и он очень рано, еще до получения специального образования, был назначен помощником учителя. Но судьба Луи резко изменилась, когда он открыл для себя химию и физику. Луи охотно  увлекался этими науками . В школе он слушал лекции Балара, а знаменитого химика Дюма ходил слушать в Сорбонну. Работа в лаборатории захватила Пастера. В своем увлечении опытами он часто забывал об отдыхе. 

       Пастер забросил рисование и посвятил свою жизнь химии и увлекательным опытам. 

       В возрасте 36 лет он защиил докторскую дисертацию, представив две работы: по химии и физике кристаллов. Основными открытиями Пастера стала ферментативная  молочнокислого (1875г.) , спиртового (1860г.) и масляного (1861г.)  брожения, изучение “ болезней ” вина и пива ( с 1875г.), а так же опровержение гипотезы самопроизвольного зарождения микроорганизмов (1860г.) . Даты этих великих отрытий запечтлены на мемориальной доске в доме Пастера в Париже , где распологалась его первая лаборатория.  
 
 

Работы  в области химии 

     Когда Пастеру было около 26 лет, молодой ученый дал ответ на вопрос, который до него оставался нерешенным. Несмотря на усилия многих видных 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. 

     Первую  научную работу Пастер выполнил в 1848г.. Он обнаружил, что винная, полученная при брожении, обладает оптической активностью — способностью вращать плоскость поляризации света, в то время как химически синтезированная и изомерная ей виноградная кислота этим свойством не обладает. Изучая кристаллы под микроскопом, он выделил два их типа, являющихся как бы зеркальным отражением друг друга. Образец, состоящий из кристаллов одного типа, поворачивал плоскость поляризации по часовой стрелке, а другого — против. Смесь двух типов 1:1, естественно, не обладала оптической активностью. 

       Пастер пришёл к заключению что кристаллы состоят из молекул различной структуры. Химические реакции создают оба их типа с одинаковой вероятностью, однако живые организмы используют лишь один из них.  

     “ Я установил, что виноградная, или рацемическая, кислота образуется от сочетания одной молекулы правой винной кислоты (которая и является обычной винной кислотой) и одной молекулы левой винной кислоты; обе кислоты, будучи во всех других отношениях тождественны, отличаются одна от другой тем, что формы их кристаллов не могут быть совмещены путем наложения друг на друга... Каждая из них представляет собой зеркальное отражение другой”. Л. Пастер  

       Таким образом впервые была показана хиральность молекул (свойство молекулы быть несовместимой со своим зеркальным отражением любой комбинацией вращений и перемещений в трёхмерном пространстве ). Как было открыто позже, аминокислоты также хиральны, причем в составе живых организмов присутствуют лишь их L формы (за редким исключением). В чём-то Пастер предвосхитил и это открытие. 

     Луи Пастер говорил : "Вовлеченный, даже, вернее сказать, вынужденный логическим развитием моих исследований, я перешел от

кристаллографии и молекулярной химии к изучению возбудителей брожения". 
 
 

    Брожение  по Пастеру 

    Изучением брожения Пастер занялся с 1857 года. 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 – это 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 и различные минеральные соли, служившие пищей бродильному грибку, и аммиачную соль, доставлявшую грибку необходимый азот. Грибок развивался, увеличиваясь в весе, а 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 затем Пастер показал, что и для  молочного брожения также необходимо присутствие особого фермента, который размножается в бродящей жидкости, также увеличиваясь в весе, и при помощи которого можно вызывать ферментацию в новых порциях жидкости.  

     Луи Пастер занялся процессом брожения не случайно. Он понимал, что для  Франции, как винодельческой страны,  проблема старения и "заболевания" вина особо актуальна. В это же время Луи Пастер сделал еще одно важное открытие. Он нашел, что существуют организмы, которые могут жить без кислорода. Для них кислород не только не нужен, но и вреден. Такие организмы называются анаэробными. Представители их — микробы, вызывающие масляно-кислое брожение. Размножение таких микробов вызывает прогорклость вина и пива.

           

       Брожение таким образом, было анаэробным процессом, жизнью без дыхания, потому что на него отрицательно воздействовал кислород. 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 считается, что из одного количества органического субстрата аэробные организмы способны извлечь в 20 раз  больше энергии, чем анаэробные.

           

     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 пастеризация , который нашел широкое применение и в лабораториях, и в пищевой промышленности. 
 
 

Изучение  инфекционных заболеваний 
 

     Медицинская микробиология как наука сформировалась во второй  половине XIX века . Ее становление было подготовлено, с одной стороны, бактериологическими иследованиями микроорганизмов, которые наводили на мысль о специфичности  возбудителя, а с другой – успехами физиологии и патологической анатомии, котрые изучали строение и функци  тканей и клеток микроорганизма, имеющих непосредственное отношение к имунной системе.  

     Э. Дженфер , придя к открытию вакцинации, не представлял механизма процессов, происходящих  в организме после прививки. Эту тайну раскрыла новая наука – эксперементальная иммунология, основоположником которой был Луи Пастер 

     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. Большинство ученых придерживались других теорий, которые не позволяли им успешно бороться за жизнь людей. 

     Сенсационные  открытия немецкого ученого Коха доказали, что Пастер был прав. Пастер пошел дальше. Он решил бороться с болезнями. Серия его многочисленных опытов была посвящена изучению микробов сибирской язвы, от эпидемии которой в то время страдали французские скотоводы. Он обнаружил, что животное, раз перенесшее эту страшную болезнь и сумевшее ее перебороть, больше не подвергались опасности заболевания: оно приобретает иммунитет к микробам сибирской язвы. Это был первый серьезный шаг в истории вакцинации. 

       Слово «иммунитет» происходит от латинского слова immunitas — освобождение от чего-либо. Биологический термин «иммунитет» означает невосприимчивость организма по отношению к возбудителям болезней или определенным ядам. 

       В 1865 Пастер был приглашен своим бывшим учителем на юг Франции, чтобы найти причину болезни шелковичных червей. После публикации в 1876 работы Роберта Коха «Этиология сибирской язвы» Пастер полностью посвятил себя иммунологии, окончательно установив специфичность возбудителей сибирской язвы, родильной горячки, холеры, бешенства, куриной холеры и др. болезней, развил представления об искусственном иммунитете, предложил метод предохранительных прививок, в частности от сибирской язвы (1881), бешенства (совместно с Эмилем Ру 1885). 

     Первая  прививка против бешенства была сделана 6 июля 1885 года 9-летнему Йозефу Майстеру по просьбе его матери. Лечение  закончилось успешно, мальчик поправился. 
 

     Для получения  культур с ослабленной  вирулентностью, необходимых для  приготовления  вакцин, применялись различные приемы. В то время они носили чисто эмпирический характер, но цель достигалась прекрасно. Было ли это длительное выдерживание культур в термостате, выращиванеи при супраоптимальной температуре, высушивание мозга кролика, содержащего вирус бешенства, - во всех случаях наблюдалось уменьшение вирулентности при сохранении иммуногенности.  

     Получение культуры, пригодной для приготовления  вакцин, Пастер рассматривал как первый этап в работе, второй этап заключался в разработке способов применения вакцины. Здесь он выступал уже как первый иммунолог, изучавший условия образования активного иммунитета у животных и человека. В исследованиях с животными был также третий этап - проверка эффективности иммунизации, когда привитому животному вводилась неослабленная культура патогенного микроба. Отсутствие заболевания подтверждало существование активного иммунитета.