План
| 1. Введение | |
| 2. Биография Луи Пастера | |
| 3. Работы в области химии | 4-5 |
| 4. Изучение брожения | 6-7 |
| 5. Изучения инфекционных заболевания | 8-10 |
| 6. Интересные факты | |
| 7. Вывод | 12-15 |
| 8. Список использованной литературы |
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 иммунологии.
«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 защитил докторскую диссертацию, 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 открытий запечатлены на мемориальной доске в доме Пастера в Париже, где располагалась 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 исследованиями микроорганизмов, которые наводили на мысль о специфичности возбудителя, а с другой – успехами физиологии и патологической анатомии, которые изучали строение и функции тканей и клеток микроорганизма, имеющих непосредственное отношение к иммунной 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, выращивании 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.
О значении метода прививок Пастера говорит тот факт, что после его работ, усилиями ученых всех стран, были разработаны предохранительные прививки почти против всех известных инфекционных заболеваний, как бактериальной, так и вирусной этиологии. Они резко снизили заболеваемость населения этими болезнями и позволили почти полностью ликвидировать отдельные инфекции.
Среди современников Пастера были врачи, утверждавшие, что микробы не причина, а следствие болезни, а некоторые при этом допускали их самозарождение в организме больного. Без проникновения микроба нет инфекционной болезни, и этот тезис, выдвинутый Пастером, остался незыблемым и по сей день.
Именно это положение дало возможность развить профилактическое направление в медицине и заложить основы гигиены и эпидемиологии. Работа современных дезинфекционных установок, рациональное водоснабжение, очистка воздуха от микробов и многое другое основаны на полной уверенности в том, что микроорганизмы не могут возникать самопроизвольно.
Другое направление в медицине, тесно связанное с отсутствием самозарождения, начало развиваться еще при жизни Пастера. Вскоре после его работ в этой области стало очевидным, что всякий воспалительный процесс в ране связан с попаданием в нее микробов. Отсюда предложенный
Листером асептический метод в хирургии, применение которого произвело переворот в медицине.
В истории хирургии можно найти много цифр, блестяще иллюстрирующих, насколько уменьшились смертность и послеоперационные осложнения в результате применения асептики.
Интересные факты
Однажды Луи Пастер, проводивший опыты по заражению птиц куриной холерой, решил съездить в отпуск и оставил в лаборатории своего помощника. Тот забыл выполнить очередную прививку курицам и ушёл в отпуск сам. Вернувшись, помощник заразил куриц, которые сначала ослабли, но потом неожиданно выздоровели. Благодаря этой оплошности Пастер понял, что ослабленные бактерии — ключ к избавлению от болезни, так как дают иммунитет от неё, и стал основоположником современной вакцинации. Впоследствии он также создал прививки от сибирской язвы и бешенства.
Пастер всю жизнь занимался биологией и лечил людей, не получив ни медицинского, ни биологического образования. Также Пастер в детстве занимался живописью. Когда Жаром увидел спустя годы его работы, он сказал, как хорошо, что Луи выбрал науку, так как он был бы нам большой конкурент.
В 1868 году (в возрасте 46 лет) у Пастера произошло кровоизлияние в мозг. Он остался инвалидом: левая рука бездействовала, левая нога волочилась по земле. Он едва не погиб, но в конце концов поправился. Более того, он совершил после этого самые значительные открытия: создал вакцину против сибирской язвы и прививки против бешенства. Когда учёный умер, оказалось, что огромная часть мозга была у него разрушена. Скончался Пастер от уремии. По словам И. И. Мечникова, Пастер был страстный патриот и ненавистник немцев. Когда ему приносили с почты немецкую книгу или брошюру, он брал ее двумя пальцами и отбрасывал с чувством великого отвращения. Позднее его именем был назван род бактерий — пастерелла (Pasteurella), вызывающих септические заболевания, и к открытию которых он, по-видимому, не имел отношения. Пастер был награжден орденами почти всех стран мира. Всего у него было около 200 наград.
Вывод
«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.
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 изучения работ Пастера. Его творчество – целая эпопея, в которой всегда есть на чем поразмышлять, 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 – преступление, искал виновного – микроба и, что самое примечательное, находил средство исправить положение. Всю деятельности 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». Комментирую 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 имений по различным вопросам и размышлений. 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».
Наконец, еще в одном месте он писал: «Несмотря на мрак, окутывающий некоторые жизненные явления, научный прогресс приводит на 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 растения находит в воздухе, добывая себе пищу, химик может познать последовательность трансформаций, вплоть до наиболее сложных образований, обнаруживаемых в готовом виде в организмах существ. Мои первые работы в области кристаллографии и процессов брожения открыли передо 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 самое широкое распространение. С 1884 г. Стали применять вакцины с целью профилактики бешенства и разных 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 приемником 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 XІX веке вместе с открытием 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 молодых 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, улучшения качества питания и гигиены внешней среды играют при этом весьма важную роль. Но главное, что особенно относится к развивающимися странами, где уровень жизни, гигиены и качество питания оставляют желать лучшего, заключается в исчезновении крупномасштабных эпидемий, которые в течении 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 так же первопричиной, обусловившей переход от демографического застоя, продолжавшегося в течении 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.
Список использованной литературы
1. Имшенский А. А. «Луи Пастер. Жизнь и Творчество» //
(Москва 1961) – 25-30 с.
2. Блинкин С. А. «Люди Большого мужества» // (Москва 1963) 210 с.
3. Завадовский М. М. «Л. Пастер» - 1934. – 172 с.
4. Журнал «Микробиология, Эпидемиология и Иммунология» №11/2
1972 (Москва).
5. Журнал «Клиническая Медицина 11/04/1982 (Москва).
6. Микробиология / Воробьев А. А., Быков А. С., Пашков Б. О., Рыбакова А. М. – М.: Медицина, 1998. – 336 с.
7. Готтшалк Г. Метаболизм бактерий. – М.: Мир, 1982. – 310 с.
8. Коленько Е. И. Интересно о микробах. – М.: Колос, 1973.
9. Лебедева М. Н. Микробиология. Второе изд., перераб. – М.: Медицина 1960. – 391 с.