Систематика паразитических представителей подцарства простейшие

Обновлено: 18.04.2024

Паразитические простейшие человека. Саркодовые

Паразиты человека имеются среди представителей всех четырех классов типа Protozoa. Многие из паразитических простейших патогенны для человека, но значение их как возбудителей заболеваний неравноценно. Так, если представители рода Plasmodium и Trypanosoma являются возбудителями тяжелых, нередко смертельных, заболеваний, то инфекция кокцидиями рода Isospora вызывает кратковременное заболевание с легким течением. Саркоспоридиоз человека (возбудитель Sarcocysiis lindemani) обычно проходит без клинических симптомов и наличие инфекции устанавливают лишь по случайным находкам в мышечной ткани псевдоцист паразита, так называемых мишеровских трубочек.

Entamoeba histolytica и Balanlidium coli вызывают весьма тяжелые заболевания (амебиаз и балантидиаз), но у большинства зараженных развивается лишь бессимптомное носительство. Аналогичная ситуация, по-видимому, имеет место и при инфекции Toxoplasma gondii.

Неясен вопрос о патогенном значении Lamblia iniestinalis. Заражение этим жгутиконосцем не приводит к развитию какого-либо специфического заболевания, но массовое размножение паразита на поверхности слизистой тонкого кишечника, по-видимому, может являться причиной некоторых функциональных нарушений. Значительная часть простейших кишечника человека непатогенна. Указания некоторых авторов, считающих возможным признать патогенными Trichomonas hominis и Dientamoeba fragilis, не получили достаточного подтверждения.

Косвенное отношение к медицинской протозоологии имеют также паразитические простейшие кровососущих членистоногих — переносчиков болезней человека. Описано большое количество видов таких простейших, некоторые примеры будут приведены ниже.

Саркодовые

Представители класса Sarcodina лишены пелликулы. У них отсутствуют специализированные органеллы движения, а перемещение и захват оформленной пищи осуществляются посредством образования псевдоподий. Паразитические формы имеются только среди представителей подкласса Rhizopoda (отряд Anioebida, семейство Endarnoebidae). Наибольшую важность представляет род Entamoeba, представители которого паразитируют в кишечном тракте различных животных и человека. Энтамебы имеют пузырьковидное ядро со слоем периферического хроматина и небольшой кариосомой. Для большей части их характерны цисты, снабженные запасным питательным материалом в виде гликогена и хроматоидных тел. По числу ядер в цистах различают подгруппы рода с четырехъядерными, восьми ядерными и одноядерными цистами.

Возбудитель амебиаза Е. histolytica относится к подгруппе с четырехъядерными цистами. Эта амеба в нормальных условиях является комменсалом и у большинства зараженных лиц обитает в просвете толстой кишки, питаясь бактериями и детритом. Однако в отличие от остальных амеб человека Е. histolytica обладает способностью внедряться в ткани кишечника и других органов. Проникновение амеб приводит к разрушению тканей. Кроме человека, Е. histolytica встречается у обезьян, крыс и собак. Более широк круг хозяев, которых удается заразить этой амебой в эксперименте.

Представители подгруппы амеб с четырехъядерными цистами обнаружены у многих позвоночных и беспозвоночных. Один из видов, паразит рептилии Е. invadens, патогенен для своих хозяев. В отличие от других энтамеб

Е. moshkovskii обнаруженная в сточных водах. является единственным известным свободноживущим видом данного рола. Морфологически к Е. histolytica близки амебы ротовой полости человека (Е. gingivalis) и некоторых млекопитающих (Е. equibuccalis у лошади, Е. suigingivalis у свиньи). Эти амебы не образуют цист, что можно поставить в связь со способом передачи — без выхода паразита во внешнюю среду. Энтамебы с восьмиядерными цистами, к которым относится паразит человека Е. coli, обнаружены у рептилий, птиц и млекопитающих. Амебы этой группы непатогенны и обитают только в просвете кишечника. По-видимому, непатогенны и представители подгруппы содноядерными цистами. Ряд видов этих амеб встречается в кишечнике некоторых млекопитающих (копытные и приматы), один из видов (Е. polecki) иногда обнаруживают у человека.

В кишечнике человека, кроме представителей рода Entamoeba, паразитируют еще три вида амеб из семейства Endamoebidae. Jodamoeba buetschlii и Endolimax nana имеют ядро с массивной кариосомой и без слоя периферического хроматина. Третий вид, Dientamoeba fragilis, имеет два ядра с кариосомой, состоящей из нескольких г ранул, и не образует цист. Имеются данные (Burrows, Swerdlow, 1956), что эта амеба способна проникать в яичник Enterobius vermicularis и передаваться через яйца этого гельминта. Аналогичный способ передачи через гельминта доказан для возбудителя энтерогепатита индюшек Histomonas meleagridis.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Простейшие - одноклеточные организмы. Безусловно, ни о каких тканях, органах не может идти и речи - но это совершенно не означает, что у простейших не идут процессы газообмена, выделения, транспорта питательных веществ - все они идут, но по-особенному.

У простейших одна клетка выполняет все функции целого организма, поэтому клетки имеют сложное строение. Клетки обладают всеми основными жизненными функциями: раздражимостью, размножением, обменом веществ.

Строение клетки простейшего

Форма клетки простейших постоянная, окружена пелликулой - наружным, уплотненным слоем цитоплазмы, который поддерживает постоянную форму. У некоторых простейших (амеба, на рисунке выше) пелликула отсутствует и форма клетки непостоянная, растекающаяся.

Клетка простейших является эукариотической - имеет оформленное ядро, обособленное ядерной мембраной от цитоплазмы. В цитоплазме многих простейших выделяют эктоплазму (периферический наружный, более плотный слой цитоплазмы) и эндоплазму (внутренний зернистый слой цитоплазмы, менее плотный, подвижен).

Типичным для эукариотов является набор органоидов в клетке: митохондрии, эндоплазматический ретикулум (сеть), аппарат (комплекс) Гольджи, запасные питательные вещества (гликоген, жировые включения), рибосомы, лизосомы.

Сократительные вакуоли

Особенностью строения, является наличие в клетке простейших сократительных вакуолей, которые служат для поддержания осмотического давления. В клетку простейших постоянно поступает избыток воды, и, чтобы клетку не разорвало от повышенного давления, вода постоянно удаляется из клетки. Таким образом, функцию выделения выполняют сократительные вакуоли.

Работа сократительной вакуоли подчинена определенному механизму. Сначала лучистые канальцы, расположенные вокруг вакуоли, накапливают воду. При скоплении в них достаточно большого количества воды они изливают ее в центральную полость - сократительную вакуоль. Вакуоль сокращается и избыток воды удаляется из клетки во внешнюю среду, таким образом, разрыв клетки предотвращается.

Хемотаксис

Поскольку нервная система отсутствует, раздражимость у простейших осуществляется с помощью хемотаксиса. Хемотаксис - движение подвижных организмов под влиянием одностороннего раздражения химическими веществами. Хемотаксис может быть положительным (движение по направлению к химическому веществу) или отрицательным (движение в обратном направлении, от химического вещества).

Пищеварительная система также отсутствует, ее функция передана пищеварительным вакуолям. Тип питания - внутриклеточный, осуществляется с помощью фагоцитоза (от греч. phago - ем) - захват и переваривание твердых пищевых частиц, и пиноцитоза (от греч. pino - пью) - захват и транспортировка жидкости.

На рисунке ниже показаны стадии фагоцитоза. Фагоцитоз был открыт Мечниковым И.И., создателем фагоцитарной теории иммунитета. Отмечу, что адгезия (от лат. adhaesio - прилипание) - сцепление между клеткой и твердой пищевой частицей (другой клеткой, например бактерией), которую она собирается поглотить.

Дыхание

Очевидно, что органов дыхания у простейших нет. Простейшие дышат всей поверхностью клетки.

Размножение

У простейших возможно бесполое и половое размножение. Бесполое осуществляется с помощью деления (митоз), шизогонией, спорообразованием (мейоз). Половое - с помощью копуляции и конъюгации.

Шизогония (от греч. schizo - разделяю) - множественное бесполое размножение, при котором, вследствие деления без разрыва цитоплазматической мембраны, клетка становится многоядерной, а затем распадается на множество дочерних клеток (соответственно количеству ядер).

Копуляция (от лат. copulatio - совокупление) - слияние как плазмы, так и ядер обеих копулирующих гаплоидных (n) особей.

Конъюгация (от лат. conjugatio - соединение) - временное соединение двух особей, которые при этом обмениваются частями своего ядерного аппарата и цитоплазмой. В ходе конъюгации инфузорий объединяются их пронуклеусы, образовавшиеся в результате деления малого ядра (микронуклеуса) мейозом. После конъюгации происходит энергичное деление особей.

Значение простейших

Простейшие являются звеном в цепи питания. Фитопланктон (продуценты) - создатели органических веществ, служащие пищей для многих организмов. Зоопланктон (консументы) - питаются фитопланктоном и сами служат пищей для других организмов. Часть простейших являются причинами многих паразитарных заболеваний человека, растений и животных.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Инфузории (ресничные) - наиболее сложноорганизованный, развитый тип простейших. Среди инфузорий можно встретить как свободноживущие (в морских и пресных водах), прикрепленные формы, так и паразитические - балантидий. Представители свободноживущих форм: инфузория-туфелька, инфузория-трубач.

Инфузория-туфелька

Инфузория-туфелька - вид инфузорий, который получил свое названия благодаря форме тела (клетки) в виде туфельки. Это связано с наличием у клетки плотной наружной оболочки - пелликулы. Излюбленное место обитания - пресные водоемы со стоячей водой, ее легко можно обнаружить и в обычном аквариуме, взяв пробу воды на микроскопию.

Органы движения у инфузории - реснички, которые покрывают тело полностью или частично. Совершая ими волнообразные движения, инфузория начинает вращаться и подобно винту вкручивается в толщу воду (штопорообразное движение).

За счет наличия плотной пелликулы, у инфузории имеется достаточно сложноустроенная пищеварительная система - по сравнению с амебой, у которой нет плотной оболочки, а вещества могут захватываться и выделяться в любом участке поверхности клетки. У инфузории такого хаоса, как у амебы, нет - для всего отведено свое место.

Сужаясь, клеточный рот переходит в клеточную глотку (цитофаринкс - от греч. kytos – вместилище, клетка и pharyngos – глотка). На дне глотки пищевые частицы попадают в пищеварительные вакуоли (фагосомы), в которых благодаря ферментам перевариваются. Расщепленные пищевые частицы поступают в цитоплазму и используются клеткой для своих нужд.

Непереваренные остатки пищи удаляются с помощью экзоцитоза в специально отведенном месте, где прерывается пелликула - порошица (цитопиг).

Дыхательная система отсутствует, поэтому дыхание (поглощение кислорода и выделение углекислого газа) у инфузории-туфельки осуществляется диффузно всей поверхностью клетки. При низкой концентрации кислорода в воде, инфузория способна существовать за счет гликолиза (от греч. glykys-сладкий и lysis - разложение) - бескислородного расщепления глюкозы.

Продукты азотистого обмена удаляются с помощью сократительных вакуолей. Этим же вакуолям принадлежит крайне важная функция: регуляция осмотического давления клетки - поддержание гомеостаза. В процессе работы сократительной вакуоли из клетки удаляется избыток воды, что препятствует разрыву клетки.

Если бы не сократительные вакуоли, удаляющие избыток воды, клетка лопнула, как переполненный воздушный шарик.

Эта тема заслуживает нашего особенного, пристального внимания. У инфузории-туфельки имеются два ядра: большое - вегетативное (макронуклеус), которое отвечает за процессы жизнедеятельности в клетке, и малое - генеративное (микронуклеус), основная функция которого заключается в процессе размножения клетки.

Для инфузорий характерно бесполое размножение, путем поперечного деления надвое. Заметьте, именно - поперечного, а не продольного, которое присуще эвглене зеленой. Под действием неблагоприятных факторов у инфузорий запускается механизм конъюгации - полового процесса.

Конъюгация не является в привычном смысле "половым размножением", так как в результате конъюгации не увеличивается число особей вида, а происходит только перекомбинирование генетического материала и обмен им между двумя инфузориями. В ходе конъюгации не образуются гаметы, и уже очевидно - не образуется зиготы.

При конъюгации две инфузории соединяются в области клеточных ртов (цитостом), между ними возникает цитоплазматический мостик. Вегетативное ядро (полиплоидное) каждой клетки растворяется, а генеративное (2n) мейотически делится, в результате образуется 4 ядра (n), 3 из которых растворяются, а одно оставшееся (n) делится митотически на мужское (n) и женское (n) ядро.

Женское ядро каждой инфузории остается на месте, а мужское (n) по цитоплазматическому мостику перемещается в клетку партнера, где сливается с женским (n) ядром клетки-партнера.

В результате в каждой клетке сливается женское ядро (которое никуда не перемещалось) с мужским ядром клетки-партнера, переместившимся по цитоплазматическому мостику. При слиянии образуется синкарион.

Это и есть половой процесс у инфузорий, в результате него происходит обмен генетической информацией между клетками.

Балантидий

Балантидий - вид инфузорий, являющийся самым крупным из патогенных кишечных простейших. Возбудитель балантидиаза. Форма клеток яйцевидная, покрыты ресничками. Ядерный аппарат типичен для инфузорий, состоит из вегетативного и генеративного ядер.

Паразитирует балантидий в толстой кишке, клинически заболевание протекает по типу колита (от греч. kolon - толстая кишка) - воспаления толстой кишки, и энтерита (от греч. enteron - кишка) - воспаления тонкой кишки.

Корненожки (ризоподы) - полифилетическая группа организмов. Полифилетическая - группа видов, происходящих от разных предков, но относящаяся к одной классификационной категории.

Спешу вас предупредить, что полифилетические группы не имеют права на существование в систематике, но их использование делает процесс изучения биологии эффективнее. К примеру, теплокровные животные - полифилетическая группа - включает в себя птиц и млекопитающих, несмотря на то, что теплокровность у них возникла независимо друг от друга (от разных предковых форм).

Начинаем с классификации. Данный класс включает в себя отряды: амебы, раковинные амебы, фораминиферы.

Амеба протей (обыкновенная)

Амеба - одноклеточное животное, наиболее просто устроенное. Отсутствует пелликула - плотная наружная оболочка, из-за чего форма тела (клетки) непостоянная. Отдельные участки цитоплазмы выпячиваются, образуя псевдоподии (ложноножки) - органоиды движения. Служат для перемещения клетки, а также участвуют в процессе фагоцитоза и пиноцитоза.

Клетка амебы обыкновенной покрыта исключительно клеточной мембраной, раковины и пелликулы нет. Имеются пищеварительные вакуоли - для внутриклеточного пищеварения. Непереваренные остатки пищи удаляются у амебы в любом месте цитоплазмы. Питается амеба другими простейшими, водорослями, бактериями.

Сократительные вакуоли служат для удаления избытка воды из клетки. Ненужные вредные продукты обмена веществ заключаются в экскреторные гранулы, которые перемещаются к цитоплазматической мембране, и, сливаясь с ней, изливают содержимое во внешнюю среду - это явление носит название экзоцитоза.

Размножается исключительно бесполым путем - делением надвое (митоз, если академически точно - бинарное деление). Под действием неблагоприятных факторов амеба может трансформироваться в цисту. Циста (от греч. κύστις пузырь) - биологическая временная форма существования микроорганизмов - бактерий, простейших, одноклеточных, при которой клетка покрывается защитной оболочкой. Такое состояние помогает пережить, к примеру, пересыхание водоема.

Особое медицинское значение имеет вид - Амеба дизентерийная. Эта амеба вызывает тяжелое заболевание - амебиаз (амёбный колит - греч. kolon толстая кишка), поражающего преимущественно толстую кишку. Амеба поражает стенку кишки, приводя к воспалению и образованию кровоточащих язв. Сама амеба при этом питается эритроцитами. Источником заражения является больной человек, выделяющий во внешнюю среду много цист.

Раковинные амебы

Раковинные амебы являются группой свободно живущих организмов, близкой к амебам. Это одноядерные корненожки, которые двигаются и поглощают пищу с помощью псевдоподий (ложноножек). Главное отличие - их клетка частично лежит в однокамерной раковине, в которой имеется отверстие (устье). Именно через устье раковины ложноножки выпячиваются во внешнюю среду и, захватывая пищу, втягиваются внутрь.

Обитают раковинные амебы и в соленых, и в пресных водах. Также встречаются во влажной почве, на поверхности растений, на болотных мхах.

Фораминиферы

Фораминиферы (лат. foramen - отверстие + fero - несу) - большая группа класса простейших, обитатели моря. Фораминиферы - это амебообразные простейшие, обитающие в море в составе планктона. Их тело заключено в раковину. Подавляющее большинство фораминифер образует известковую раковину, служащую вместилищем организма.

Раковины могут быть одно- и сложнокамерными, располагаться в один или два ряда, по спирали, иногда ветвящиеся. Через отверстие (устье) раковину во внешнюю среду могут выпячиваться ложноножки. Раковины фораминифер участвуют в образовании значительной части морских отложений (осадочных пород).

Тип Радиолярии (Лучевики) и протисты Солнечники

Особняком стоят эти две группы организмов, и пройти мимо них для меня не представляется возможным, так что уделим им некоторое внимание.

Радиолярии (лучевики) - это одноклеточные планктонные животные, обитающие в теплых океанических водах. Имеют скелет, находящийся внутри клетки. Скелет состоит из хитина и аморфного диоксида кремния. Лучи скелета служат для укрепления псевдоподий.

Особенность строения большинства радиолярий - наличие центральной капсулы. После смерти организма он опускается на дно, с течением времени его скелет преобразуется в осадочные кремнистые породы - опоку, кремень и радиоляриты.

Протисты (к которым относятся Солнечники) - группа живых организмов, в которую входят эукариотические организмы, не относящиеся к растениям, животным и грибам.

Основное отличие солнечников (лат. Heliozoa, от греч. ἥλιος, helios — солнце и ζῷον, zōon — животное) от радиолярий - отсутствие внутреннего скелета и центральной капсулы. Их характерная черта - наличие лучевидных псевдоподий (акспоподий), являющихся выпячиваниями тонкой эластичной кожистой оболочки (пелликулы).

Простейшие включены в царство Animalia, подцарство Protozoa, разделённое на 7 типов. Виды, патогенные для человека, входят в состав трёх типов — Sarcomastigophora, Apicomplexa и Ciliophora. Всего насчитывают около 30 000 видов простейших, среди которых около 7000 видов патогенны для различных растений, животных и человека.

Тип Sarcomastigophora [от греч. sarx, плоть, + mastix, бич, + phoros, носить] включает подтипы Sarcodina и Mastigophora.

Подтип Sarcodina [от греч. sarkodes, мясистый] включает живущих свободно простейших — амёб, передвигающихся за счёт образования выростов цитоплазмы — ложноножек-псевдопо-дий. Размножаются делением, способны образовывать цисты. Включает патогенные виды, поражающие кишечник (Entamoeba histolytica) и органы ЦНС (Naegleriafowleri и виды Acanihamoeba). Подтип Mastigophora [от греч. mastix, бич + phoros, носить]. Характерная особенность — наличие одного или нескольких жгутиков. Принципиальное отличие жгутиков простейших от жгутиков бактерий заключается в наличии кинетопласта — особой органеллы, расположенной у основания жгутика и вырабатывающей энергию для его движения. У некоторых видов движение обеспечивает ундулирующая мембрана — тонкая гребнеобразная перепонка, продольно соединяющая жгутик с телом простейшего. В организме человека обитают многочисленные представители жгутиковых, но патогенные виды входят в состав лишь четы* рёх родов — Trichomonas, Giardia, Leishmania и Trypanosoma.

Тип Ciliophora [от лат. cilium, ресница] включает так называемые ресничные инфузории, имеющие реснички, с помощью которых они передвигаются. Размножаются путём деления, но также способны к конъюгации. В неблагоприятных условиях образуют цисты. Среди всех видов, обитающих в кишечнике человека, безусловно патогенное значение имеет лишь Balantidium coli— самый крупный представитель паразитических простейших человека.

Тип Apicomplexa [от лат. apex, apicis, конец, вершина, + complexus, сотканный вместе]. Тип составляют только паразитические виды, колонизирующие организмы позвоночных и беспозвоночных животных. Для них характерны как исключительно половой путь развития, так и чередование полового и бесполого поколений, обычно связанное с переменой хозяев. Своим названием обязаны способности образовывать скопления клеток, защищенные общей плотной оболочкой. Нередко эти клетки условно называют спорами (отсюда название класса споровики — Sporowea). Помимо споровиков, тип включает подклассы Coccidia и Piroplasma.

- Вернуться в оглавление раздела "Микробиология."

Читайте также: