Біогеоценоз та його структура. Трофічні сітки і ланцюги. Правило екологічної піраміди.

Біогеоценоз – це особлива, злагоджена форма існування організмів і навколишнього середовища, між якими здійснюється коло обіг речовин та енергії. Термін був введений В.М.Сукачовим у 1940 р. В біогеоценозі розрізняють біотичну (сукуп­ність взаємопов'язаних живих організмів - біоценоз) та абіотичну (умови фізичного середовища існування) частини.

До складу абіотичної частини входять такі компоненти:

- неорганічні сполуки (вуглекислий газ, кисень, азот, вода, сірково­день тощо), які включаються у біогенну міграцію речовини;

- органічні сполуки (залишки живих організмів чи продукти їхньої життєдіяльності), які зв'язують між собою абіотичну та біотичну частини біо­геоценозу;

- кліматичний режим, або мікроклімат (середньорічна температу­ра, вологість, рельєф місцевості тощо), який визначає умови існування органі­змів.

Біотичну частину біогеоценозу складають різні екологічні групи популя­цій, які зв'язані між собою трофічними і просторовими зв'язками:

- продуценти - популяції автотрофних організмів, здатних синтезувати органічні речовини з неорганіч­них (автотрофні прокаріоти, водорості, рослинні джгутикові, вищі рослини);

- консументи — популяції гетеротроф­них організмів, які споживають інші організми або мертву органічну речови­ну (фітофаги, хижаки, паразити,хапротрофи);

- редуценти — по­пуляції організмів, які живляться органічною речовиною залишків продуктів життєдіяльності організмів, розкладаючи їх до неорганічних сполук (бактерії, гриби тощо).

Ланцюги живлення - це послідовності особин одного виду, їхніх решток або продуктів життєдіяльності, які є об'єктом живлення організмів іншого виду, тобто ряд видів організмів, пов'язаних між собою трофічними зв'язками, що складають певну послідовність у передаванні речовин і енергії. Ланцюги живлення формують трофічні рівні (ланки):

· І рівень – продуценти

· ІІ рівень – косументи І порядку

· ІІІ рівень – консументи ІІ порядку

· IV рівень – консументи ІІІ порядку

Кожен ланцюг живлення включає, як правило, не більше 4—5 ланок, оскільки, внаслідок втрати енергії, загальна маса кожної наступної ланки приблизно в 10 разів менша від попередньої. Цю закономірність називають правилом еко­логічної піраміди. Розрізняють кілька категорій «екологіч­них пірамід». Піраміда чисел відображає число особин у кожному рівні ланцюга живлення (у кожному наступному рівні число особин зменшується); піраміда біомаси — кількість органічної речовини (біомаса), піраміда енергії — кількість енергії в їжі у кожному рівні ланцюга живлен­ня. Усі вони, хоч і відрізняються за абсолютними значен­нями, мають однакову спрямованість, що відображає чи­сельність окремих організмів в угрупованнях, і разом з нею виявляють характерні особливості біоценозів.

Основи медичної паразитології. Тип Найпростіші.

Найпростіші - одноклітинні тваринні організми, налічують понад 65000 видів, багато з яких паразити.

Будова: тіло найпростіших складається із цито­плазми, ядра і клітинної мембрани; цитоплазма диференційована на зернис­ту рідку ендоплазму і більш в'язку склоподібну ек­топлазму; в ній знаходяться органели загального і спеціального призначення. Органели загального при­значення забезпечують життєдіяльність організму і притаманні будь-якій клітині. Органелами спеціаль­ного призначення є скоротливі вакуолі, що беруть участь в осморегуляції і виділенні рідких продуктів обміну речовин, травні вакуолі, органели руху: псевдоподії, джгутики, війки. Між джгутиком і тілом найпростіших може знаходитися виріст цитоплаз­ми - ундулююча мембрана, що є додатковою органелою руху; кількість ядер може бути від одного до декількох (однакові чи різні за формою і функцією).

 

Дизентерійна амеба - збудник амебіазу (амебної дизентерії).

Географічне поширення: зустрічається повсюдно, частіше у країнах з тропічним і субтропічним кліматом (Індія, Північна і Центральна Африка, Південна Америка).

Морфологія: паразит існує у трьох формах.

 

Ø Тканинна вегетативна форма (forma magna). Розміри 20-40 мкм, дуже рухома. Цитоплазма чітко розділена на дрібнозернисту ендоплазму і склоподібну ектоплазму. Ядра в живої амеби не видно. Живиться еритроцитами, які можна побачити в ендоплазмі. Виділяє протеолітичні ферменти, патогенна.

Ø Просвітна вегетативна форма (forma minuta). Розміри 15-20 мкм. Рух більш слабкий, ніж у forma magna, поділ на екто- й ендоплазму відбувається тільки при утворенні псевдоніжок. Живиться бактеріями, часточками їжі. Розмножується поділом.

Ø Циста. Нерухома, 8-15 мкм в діаметрі, безбарвна, покрита товстою оболонкою. Зріла циста містить 4 ядра, які добре помітні при фарбуванні розчином Люголя. Можна побачити хроматоїдні тіла (містять РНК і протеїн) у вигляді коротких паличок із заокругленими кінцями і включеннями глікогену.

 

Життєвий цикл. Інвазійна форма - циста. Механізм передачі фекально-оральний. Цисти потрапляють в організм здорової людини з забрудненою їжею, водою, із брудних рук. Механічними переносниками можуть бути мухи і таргани. У кишківнику оболонка цисти розчиняється, ядра поділяються навпіл, із кожної цисти утворюється 8 просвітних форм, що є сапрофітами. За деяких умов, поки недостатньо з'ясованих, просвітня форма переходить у патогенну тканину форму (forma magna). Виділяє протеолітичні ферменти і проникає у стінку кишки (локалізація – всередині стінки товстої кишки), де живиться еритроцитами, викликає утворення виразок. Основне джерело зараження навколишніх - здоровий цистоносій і хворий на амебіаз у період видужання, в яких цисти виділяються у великій кількості.

Патогенна дія: утворення мікроабсцесів стінки кишківника при проникненні амеби, після прориву яких виникають виразки різного розміру подразнення нервових закінчень стінки кишки, що викликає гіперперистальтику і гіперсекрецію слизової оболонки; руйнування стінки кровоносних судин при поглибленні виразки, а як наслідок, кровотеча і розповсюдження з течією крові паразита в печінку та інші органи; перфорація виразки призводить до перитоніту.

Профілактика. Особиста: дотримання правил особистої гігієни, мит­тя рук перед їжею та після відвідування вбиралень; боротьба з мухами, тарганами; використо­вування в їжу митих овочів та фруктів, вживання кип'яченої води.

Піхвова трихомонада

Піхвова трихомонада (Trichomonas vaginalis) є збудником урогенітального трихомонозу.

Географічне поширення. Поширена повсюдно.

Морфологія: існує тільки у вигляді вегетативної форми (трофозоїт), цист не утворює.

 

Ø Трофозоїт має грушоподібне тіло довжиною 14—30 мкм. На передньому кінці тіла знаходяться 4 вільних джгутики й ундулююча мембрана, що доходить до середини тіла. Ядро одне, знаходиться ближче до переднього кінця тіла. Цитоплазма вакуолізована. Крізь усе тіло проходить аксостиль,який виступає на задньому кінці у вигляді шпички.

 

Життєвий цикл: паразитує тільки в людини. Передається від однієї людини до ншої тільки у вологому середовищі. У зовнішньому середовищі паразит швидко гине. Інвазійна форма - трофозоїт. Основні шляхи зараження: при статевих контактах, через вологі рушники, губки (таким шляхом від дорослих можуть заразитися діти), через гінекологічні й урологічні інструменти (недостатня стерилізація після огляду хворого).

Клініка. Трихомоноз у жінок перебігає у вигляді гострого запалення піхви. Через 3-30 днів після зараження з'являються серозно-гнійні виділення з піхви, що супроводжуються свербіжем, печією в ділянці статевих органів. Виділення в'язкі, пінисті, жовто-зеленого кольору з неприємним запахом. Іноді з'являються ознаки запалення сечового міхура. Трихомоноз у чоловіків перебігає зазвичай безсимптомно, що сприяє поширенню хвороби. Іноді розвивається трихомонадний уретрит, що виявляється виділенням крапель серозної рідини з уретри.

Профілактика: дотримання особистої гігієни при статевих контактах, користування індивідуальними предметами вжитку, обробка гінекологічного інструментарію.

Лямблія

Лямблія (Lamblia intestinalis) - збудник лямбліозу.

Географічне поширення: зустрічається повсюдно, особливо в країнах з жарким кліматом.

Морфологія: існує у двох формах: трофозоїт (вегетативна форма) і циста.

 

Ø Трофозоїт - грушоподібної форми, передній кінець розширений і заокруглений, задній - загострений. Довжина- 9-12 мкм, ширина- 8-10 мкм. Органели симетричні. Має 2 однакові ядра, 4 пари джгутиків, присмоктувальні диски для фіксації і два тонких аксостилі по середній лінії тіла. Рух активний, обертальний навколо поздовжньої осі. Їжу поглинає всією поверхнею тіла. Розмножується шляхом поздовжнього поділу. Умови цистоутворення остаточно не з'ясовані, можливо, відбувається в кислому середовищі.

Ø Циста - овальної форми, довжиною 10-14 мкм і шириною 6-10 мкм. Особливість - щільна оболонка, часто відшарована від цитоплазми. На стадії цисти паразит готується до поділу, тому ядра й органели подвоюються. Зріла циста має 4 ядра, розташовані зазвичай біля переднього полюса. У цитоплазмі можуть бути залишки у вигляді джгутиків S-подібної форми і край присмоктувального диска.

 

Життєвий цикл: паразитує тільки в людини. Інвазійна форма - циста, потрапляє в організм через брудні руки, їжу і воду; механізм передачі - фекально-оральний. Через 30 хв. після надходження в організм із цисти виходять 2 трофозоїти, що активно розмножуються; хвороба розвивається за умов проникнення в кишківник людини більше 100 цист. Локалізація: слизова оболонка верхніх відділів тонкої кишки, особливо дванадцятипалої кишки (пристінкове розташування паразита). Утворення цист відбувається періодично. Цисти зберігаються інвазійними до місяця, при висиханні швидко гинуть. Патогенна дія: лямблії подразнюють нервові рецептори слизової оболонки кишки, порушують процеси пристінкового травлення та всмоктування, особливо жирів і жиророзчинних вітамінів, сприяють розвитку запалення жовчного міхура і жовчних ходів, викликають токсично-алергічні процеси (результат всмоктування продуктів обміну речовин лямблій і речовин, що утворилися внаслідок їх загибелі).

Клініка: інкубаційний період 10-15 днів. У дорослих переважає безсимптомне носійство лямблій. Клінічні прояви можуть бути при масивній інвазії на фоні зниження шлункової секреції, недостатньої активності ферментів (зокрема, лактази) і зниженні рівня імуноглобулінів. Характерні періодична нудота і болі в животі, рідкі випорожнення. Температура тіла залишається нормальною.У дітей переважно спостерігається клінічно виражений лямбліоз. Болі в животі можуть бути інтенсивними, іноді виникають у нічний час і супроводжуються позивом на дефекацію ("симптом будильника"). Апетит знижений, періодично нудота, блювота. Невротичні симптоми: слабкість, швидка втомлюваність, плаксивість, запаморочення, головні болі і болі в серці. Можуть бути алергічні прояви у вигляді шкірного свербежу, кропивниці, астматичних бронхітів.

Профілактика: така ж як при інших кишкових інвазіях.