Тип Простейшие. Классификация. Характерные черты организации. Значение для медицины.

 

К типу Простейшие относят организмы, тело которых состоит из одной клетки, функционирующей, однако, как целый организм. Клетки простейших способны к самостоятельному питанию, передвижению, защите от врагов и к переживанию неблагоприятных условий. В строении простейших обнаруживаются как все особенности эукарио-тических клеток, так и специфические органеллы, обеспечивающие выполнение организменных функций.

Питание простейших происходит с помощью пищеварительных вакуолей, содержащих пищеварительные ферменты и связанных по происхождению с лизосомами. Оно осуществляется за счет фаго- или пиноцитоза. Остатки непереваренной пищи выбрасываются наружу. Некоторые простейшие содержат хлоропласты и способны питаться за счет фотосинтеза.

Большинство простейших имеют органеллы передвижения: жгутики, реснички и псевдоподии (временные подвижные выросты цитоплазмы). Формы органелл движения лежат в основе систематики простейших.

Пресноводные свободноживущие простейшие имеют органеллы, регулирующие водно-солевой баланс, — сократительные вакуоли. Периодически они сокращаются и выделяют во внешнюю среду избытки воды и жидкие продукты диссимиляции. Морские и паразитические простейшие, живущие в среде с высокой концентрацией солей, могут не иметь сократительных вакуолей.

Размножение простейших осуществляется обычно разными формами деления — разновидностями митоза. Характерен также половой процесс: в виде слияния клеток — копуляция — ил» обмен наследственным материалом — конъюгация.

Большинство простейших имеют одно ядро, но встречаются и многоядерные формы. Ядра некоторых простейших характеризуются полиплоидностью.

В жизненном цикле большинства простейших выделяют стадию трофозоита — активно питающуюся и перемещающуюся форму — и стадию цисты. Циста — неподвижная форма жизненного цикла простейших, покрытая плотной оболочкой и характеризующаяся резко замедленным обменом веществ. Паразитические простейшие инцисти-руются, попадая во внешнюю среду. В таком состоянии они способны переноситься ветром, водой и животными на огромные расстояния и таким образом расселяться. При попадании цисты в благоприятные условия происходит эксцистирование и простейшее начинает активно функционировать в состоянии трофозоита.

В настоящее время известно около 10 000 видов простейших. Основными средами их обитания являются вода и почва. Многие простейшие перешли к паразитическому или к комменсальному образу жизни.

Болезни, вызываемые простейшими, называют протозойными. Большинство простейших имеют время генерации от 6 до 24 ч. В связи с этим их размножение в организме хозяина обычно сопровождается экспоненциальным увеличением размеров их популяций до тех пор, пока этот процесс не замедлится или не остановится защитными механизмами хозяина или другими внешними факторами. Это означает, что один паразитический организм в принципе способен, размножившись, привести к гибели своего хозяина. В этом плане простейшие — возбудители заболеваний — сходны с возбудителями инфекционных болезней, например с патогенными бактериями и вирусами.

Медицинское значение имеют простейшие, относящиеся к классам Саркодовые, Жгутиковые, Инфузории и Споровики.

 

Один из разделов медицинской паразитологии – медицинская протозоология. Она изучает паразитических простейших, вопросы патогенеза, терапии заболеваний, диагностики.

Простейшие обитают повсеместно, где есть влажная среда.

Простейшие – животные организмы, имеющие микроскопические размеры, состоящие из 1 клетки. Простейшие имеют строение, типичное для эукариотической клетки. Есть протоплазма (эктоплазма – гомогенный наружный слой, эндоплазма – зернистый, с включениями, внутренний слой). На поверхности эктоплазмы образуется тонкая кожица – пелликула – гибкая структура, полупроницаемая, тонкая. Она позволяет временно изменять форму клетки. У некоторых есть кутикула, выполняющая защитную, структурную и опорную функции.

Функционально простейшие – сложные организмы, которые непрерывно взаимодействуют с окружающей средой. Они существенно отличаются от клеток многоклеточных организмов. Функции клеток определяются белками, которые синтезируются клетками. Клетка многоклеточного организма выполняет только определенные функции, поэтому в ней синтезируется только определенная часть белков. Клетка простейшего синтезирует все белки и ферменты, свойственные организму, в течение жизни работает весь ее геном, а не часть, как в клетке многоклеточного организма.

Простейшим присущи все свойства живых организмов. По тип обмена веществ и способу питания выделяют 2 группы:

- автотрофы;

- гетеротрофы.

Паразитические простейшие, как правило, питаются осмотически, поглощая вещества всей поверхностью. Переваривание осуществляется в пищеварительных вакуолях (пищевая частица + набор ферментов в эндоплазме).

Сократительная вакуоль регулирует осмотическое давление клетки, это органелла выделения.

Простейшим присуща раздражимость. Они реагируют на механические, термические, световые, химические и другие воздействия. Часто реакция выражается в изменении направления движения – таксис. Если движение осуществляется в направлении действия раздражителя – положительный таксис, если наоборот – отрицательный. Таксисы позволяют простейшему перемещаться в свойственное место обитания, что чрезвычайно важно для паразита. Таксис определяет питание определенными веществами.

Для простейших характерно половое и бесполое размножение. В основе обоих процессов лежит клеточное деление, у многих видов простейших чередуются формы размножения, образуются сложные циклы.

Большинство простейших передвигаются. Имеются:

- постоянные органоиды движения – жгутики, реснички;

- временные – ложноножки – временные выросты эндоплазмы.

При неблагоприятных условиях простейшее перестает питаться, у него исчезают органоиды движения, образуется толстая оболочка – циста. Сам процесс носит название – инцистирование и позволяет переносить неблагоприятные условия, способствует расселению.

Простейшие имеют много общих черт, но отличаются по разным признакам (устройство органелл движения, тип питания и др.).

Тип Простейшие делится на 4 класса: 25000-35000

Sarcodina = Rhisopoda

Flagellata = Mastigophora

Sporozoa

Ciliala = Infusoria

Класс Саркодовые Sarcodina

 

Представители этого класса — самые примитивные простейшие. Форма их тела непостоянна. Передвигаются они с помощью ложноножек. Обитают в пресных водах, в почве, морях. В биогеоценозах выполняют функции консументов и редуцентов. Некоторые саркодовые адаптировались к комменсальному и паразитическому образу жизни. Медицинское значение имеют представители отряда амеб Amoebina. Паразитические амебы обитают у человека в основном в пищеварительной системе. Некоторые саркодовые, ведущие свободный образ жизни и обитающие в почве и загрязненной воде, при попадании в организм человека могут вызывать тяжелые заболевания, нередко заканчивающиеся смертью.

Класс Жгутиковые Flagellata

 

Тело жгутиковых кроме цитоплазматической мембраны покрыто еще и пелликулой — специальной оболочкой, обеспечивающей постоянство его формы. Имеется один или несколько жгутиков, органелл движения, представляющих собой нитевидные выросты эктоплазмы. Внутри жгутиков проходят фибриллы из сократительных белков. Некоторые жгутиковые имеют также ундулирующую мембрану — своеобразную органеллу передвижения, в основе которой лежит тот же жгутик, не выступающий свободно за пределы клетки, а проходящий по наружному краю длинного уплощенного выроста цитоплазмы. Жгутик приводит ундулирующую мембрану в волнообразное движение. Основание жгутика всегда связано с кинетосомой, органеллой, выполняющей энергетические функции. Ряд жгутиковых имеет также и опорную органеллу — аксостиль — в виде плотного тяжа, проходящего внутри клетки.

Разные виды паразитических жгутиковых у человека обитают в различных органах. Циклы их развития очень разнообразны.

Класс Инфузории Infusoria

 

Для инфузорий, как и для жгутиковых, характерно наличие пелликулы, им свойственна постоянная форма тела. Органеллы передвижения — многочисленные реснички, покрывающие все тело и представляющие собой полимеризованные жгутики. У инфузорий обычно два ядра: крупное — макронуклеус, регулирующее обмен веществ, и малое — микронуклеус, служащее для обмена наследственной информацией при конъюгации. Макронуклеусы инфузорий полиплоидны, микронуклеусы — гаплоидны или диплоидны. Сложно организован аппарат пищеварения. Имеется постоянное образование: клеточный рот — цито-стом, клеточная глотка — цитофаринкс. Пищеварительные вакуоли перемещаются по эндоплазме, при этом литиче''кие ферменты выделяются поэтапно. Это обеспечивает полноценное переваривание пищевых частиц. Непереваренные остатки пищи выбрасываются через порошицу — специализированный участок клеточной поверхности.

Инфузории — наиболее высоко организованные простейшие. Паразитов среди них относительно немного. У человека паразитирует единственная инфузория — балантидий, которая обитает в пищеварительной системе.

 

Класс Споровики Sporozoa

 

Все споровики — паразиты и комменсалы животных и человека. Органеллы движения у них отсутствуют. Питание споровиков осуществляется за счет поглощения пищи всей поверхностью тела. Многие споровики — внутриклеточные паразиты. Они претерпели наиболее глубокую дегенерацию. Цикл развития включает стадии бесполого размножения, нолового процесса в виде копуляции и спорогонии. Бесполое размножение осуществляется путем простого или множественного деления — шизогонии. Половому процессу предшествует образование половых клеток — мужских и женских гамет. Гаметы сливаются, а образовавшаяся зигота покрывается оболочкой, под которой происходит спорогония — множественное деление с образованием спорозоитов (рис. 19.1).

Ниже описаны паразитические и комменсальные простейшие, обитающие в разных органах человека. От специфики органа, являющегося средой обитания паразита, зависят пути проникновения и патогенное действие паразита, методы диагностики соответствующих заболеваний и меры их профилактики. Поэтому простейшие, с медицинской точки зрения, могут быть разделены на виды, обитающие в полостных органах, которые имеют связь с внешней средой, и живущие в тканях внутренней среды человека. Кроме того, выделяют группу свободноживущих простейших, случайное попадание которых в организм человека может приводить к острейшим патологическим процессам и даже к смерти. Соответствующие три экологические группы простейших описаны отдельно.

130.Амеба дизентерийная, Неглерия, Акантамёба. Систематическое положение, морфология, географическое распространение, цикл развития, пути заражения, патогенное действие, обоснование методов лабораторной диагностики, меры профилактики.

тип Protozoa

класс Sarcodina

Entamoeba histolylica — возбудитель амебиаза. Амебиаз встречается повсеместно, но чаще в зонах с влажным жарким климатом. В цикле развития амебы имеется несколько стадий, морфологически и физиологически отличающихся друг от друга. Мелкая вегетативная форма обитает в просвете кишки. Размеры ее 8—20 мкм. В цитоплазме можно обнаружить бактерии и грибки — элементы микрофлоры кишечника.

Крупная вегетативная форма также обитает в просвете кишки в гнойном содержимом язв кишечной стенки. Ее размеры — до 45 мкм. Цитоплазма четко разделена на прозрачную, стекловидную эктоплазму и зернистую эндоплазму. В ней расположены ядро с характерной темно окрашенной кариосомой и эритроциты, которыми она питается. Крупная форма энергично передвигается с помощью широких псевдоподий. В глубине пораженных тканей располагается тканевая форма. Она мельче крупной вегетативной формы и не имеет в цитоплазме эритроцитов. Цисты обнаруживаются в фекалиях хронически больных и паразитоносителей, у которых заболевание проходит бессимптомно. Цисты имеют округлую форму диаметром 8—15 мкм и от одного до четырех ядер в виде колечек.

Жизненный цикл паразита сложен (рис. 19.4). Человек заражается амебиазом, проглатывая цисты паразита с водой или пищевыми продуктами, загрязненными землей. В просвете толстой кишки из цисты образуется, за счет следующих друг за другом делений, восемь мелких клеток, превращающихся в мелкие вегетативные формы. Вреда человеку они не приносят. Они могут вновь инцистироваться и выходить наружу. При ухудшении условий существования хозяина мелкие вегетативные формы способны превращаться в крупные, которые вызывают образование язв. Погружаясь глубже, они превращаются в тканевые формы, которые в особо тяжелых случаях могут попадать в кровь и разноситься по всему организму. При этом возможно образование абсцессов в печени, легких и других органах. В остром периоде заболевания у больного в фекалиях обнаруживаются не только цисты, но и трофозоиты.

Диагноз ставится на основе обнаружения в фекалиях трофозоитов с заглоченньми эритроцитами. Четырехъядерные цисты могут свидетельствовать скорее о хроническом течении заболевания или о пара-зитоносительстве.

Профилактика — как при лямблиозе.

Дизентерийная амеба. /Entamoeba histolitica/

- открыта русским ученым в Петербургской военной академии. Заболевание – амебиаз, представляющее язвенное поражение толстой кишки. В запущенных случаях возможно прободение кишки. Осложнения – перитонит и абсцессы печени.

Жизненный цикл амебы включает вегетативную стадию и цисту. Стадии переходят друг в друга в зависимости от условий. Вегетативная форма включает следующие формы:

- тканевая;

- большая вегетативная (forma magna);

- малая вегетативная (forma minuta);

- предцистная.

Тканевая форма – 20-25 мкм. В центре – звездчатая кариосома. Движения в виде толчков. Обнаруживается при остром амебиазе в тканях стенки кишечника. Эритроциты внутри клетки присутствуют.

Большая вегетативная – 30-40 мкм. Тело четко делится на экто- и эндоплазму, ядро практически не видно. Всегда обнаруживаются фагоцитированные эритроциты от 1 до 20 штук. Поэтому – эритрофаг/ гематофаг. Определяются при остром амебиазе из свежевыделенных фекалий больного человека.

Мелкая вегетативная форма. Живет в просвете кишечника, питается бактериями, структуры хозяина в ней не обнаруживаются, следовательно, эритроцитами не питается. Отношения с хозяином – носительство. Это комменсальная форма, размеры которой около 13 мкм.

Предцистная – 13-15 мкм. Протоплазма гомогенизирована, свободна от каких-либо включений.

Вне организма хозяина все формы быстро погибают.

Стадия покоя – циста 2-5 мкм. Цисты – незрелые 1-2 ядерные, зрелые – 4-ядерные (инвазионная стадия для хозяина). Стадии цисты очень устойчивы. Цисты образуются в нижних отделах толстого кишечника.

Заражение человека осуществляется цистами. Инкубационный период составляет от недели до 3 месяцев. Из цисты выходят мелкие просветные формы. Микротравмы, воспаления слизистой, интоксикация, травмы, ранения, нарушения водного и пищевого обмена способствуют переходу просветной формы в тканевую. Под действием лизирующих ферментов разрушается стенка кишечника, в просвет начинает выделяться кровь. Возникновение крупной вегетативной формы – не причина амебиаза. Появление её – результат далеко зашедшего некроза кишечной стенки.

Диагноз ставится на основании обнаружения в фекалиях вегетативных форм (обеих) и цист различной степени зрелости.

- Повсеместно

- попадание цист в пищеварительный тракт

- локализация: кишечник

- обнаружение 4х ядерных цист и вегетативных в фекалиях

- выделение и лечение цистовыделителей и цистоносителей, сангигиен культура населения

131.Комменсальные и условно-патогенные простейшие: Амеба кишечная, Амеба ротовая.

тип Protozoa

класс Sarcodina