Способы приспособления протозоев к паразитизму

                     Елабужский Институт Казанского Федерального Университета

Биологический факультет

Направление: Педагогическое образование, профиль: биология и химия 

 

 

  

 

 

  

 

              РЕФЕРАТ

                                                    на тему

     Способы приспособления протозоев к паразитизму 

 

 

  

 

 

Выполнила 
студентка 1 курса, 
группы 462 
Насибуллина Д.Р.

 

Научный руководитель: 
Леонтьев Вячеслав Витальевич 

 

 

 

 

 

 

                                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                  Елабуга 2014

                                 Содержание

 

1.Введение.

 

2.Способы приспособления к паразитизму у различных классов протозоев:

              2.1. Саркодовые.

 

          2.2.Жгутиковые.

 

          2.3. Споровики.

 

          2.4.Инфузории.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

1.Введение.

 

Формой онтогонистического сожительства организмов, относящихся к разным видам, является паразитизм. При этой форме взаимоотношений паразит получает от хозяина пищу и место обитания. Совместное существование выгодно только паразиту, хозяину наносится вред.

Процветающий вид паразита может сосуществовать с хозяином, не причиняя ему вреда (так сказать обеспечивает себе здоровое и сытое будущее)

Весомый вклад внесли К. И. Скрябин и Павловский. (гельминтология и арахноэтномология – их заслуга)

Также огромный вклад – Доги.

Форма паразитизма чрезвычайно разнообразна. В настоящее время классифицируют:

· истинные паразиты (связаны с хозяином на протяжении жизни)

· Ложные (отдельные особи могут случайно попасть в организм и нарушить нормальную жизнедеятельность. Паразитизм личинок комнатной и падальной мух)

· Временные (часть жизни находятся в непосредственном контакте - кровососущие)

· Постоянные (связаны с одним хозяином, могут переходить с одного хозяина на другого. Вши, личинки трихинеллы)

В зависимости от локализации делятся на:

— эктопаразиты – наружные. Обитают на внешних покровах. Вши, клещи, другие кровососущие.

—эндопаразиты – организмы, локализующиеся во внутренних органах, тканях, клетках, полостях. Плоские, круглые черви (кишечник), сосальщики (печень, легкие, мочеполовая система)

Для определения вида необходимо знать особенности строения на разных стадиях: цисты, вегетативной формы, яйца, личинки.

Правильное определение видовой принадлежности паразита имеет первостепенное значение для лечения. Изучение цикла развития необходимо для разработки мер профилактики инвазионных и инфекционных заболеваний.

Изучение взаимоотношений «паразит-хозяин» необходимо для разработки научных основ диагностики и лечения паразитарных заболеваний.

Происхождение:

1. Большинство эктопаразитов перешло  к паразитизму от хищничества, путем удлинения сроков питания  и контактов с хозяином. Самки  комаров (30 сек), клещи (до 2 нед), вши (вся жизнь)

2. часть паразитов могла перейти  через комменсализм (это такая  форма взаимоотношений между  двумя видами, когда деятельность  одного из них доставляет пищу  или убежище другому)

3. эндопаразиты произошли от  эктопаразитов

Профессор Доги на основании своих научных исследований пришел к выводу, что причина —

Типы реакций:

-клеточная — поражение малярийным  плазмодием: эритроциты в 1,5-2 раза  больше, чем норма

-тканевая — образование вокруг паразита соединительнотканной капсулы, изолирующей его от здоровой ткани. Трихиниллез

-гуморальная — в ответ на поступление антигенов, организмом хозяина вырабатываются защитные антитела. Механизм иммунитета при паразитарных заболеваниях такой же, как при бактериальных и вирусных инфекциях. Стойкий иммунитет развивается только при некоторых протозойных заболеваниях (лейшманиоз, некоторые гельминтозы – шистосомоз, трихомонеоз)

Выработку иммунитета замедляет смена стадий, т.к. антигены стадий специфичны.

Наиболее эффективный иммунитет развивается, если паразит контактирует с тканями хозяина (сердце, легкие…). За счет иммунитета число паразитов у местного населения ниже, чем у приезжих.

Классификация хозяев:

1.Основные (окончательные, дефинитивные)

2.Промежуточные (резервуарные)

Некоторые паразитарные формы в разные периоды жизненного цикла нуждаются в смене хозяев (свиной цепень: личинка в мышцах свиньи (бесполое размножение), половозрелый в тонком кишечнике человека (половое размножение)).

Окончательный хозяин в жизненном цикле некоторых паразитов (лейшмания, широкий лентец) — паразит не развивается, накапливается и сохраняет жизнедеятельность. Наличие резервуарных — участие в поддержании природных очагов заболевания (→ >> значение)

Если возбудители накапливаются в органах диких животных – природный резервуар. Грызуны – чума, лейшманиоз, туляремия -> пандемия (эпидемия, характеризующаяся распространением инфекционного заболевания на территории всей страны, территорию сопредельных государств, а иногда и многих стран мира).

Источником возбудителем болезни может быть человек.

Природные: некоторые виды клещей (возвратный тиф, таежный энцефалит, туляремия, малярия)

Кроме резервуаров для циркуляции возбудителей нужны переносчики — кровососущие насекомые.

Возбудители: специфический, механический.

В организме специфический возбудитель проходит цикл развития в малярийном комаре (малярийный плазмодий), у блох – чумные палочки…

Механические переносчики способствуют перемещению возбудителей из внешней среды жилища человека. Из помещения в помещение – мухи, тараканы, способствующие распространению более 100 кишечных инвазий, среди которых протозойные, гельминтозные, холера, брюшной тиф и т.д.

Медицинская паразитология изучает паразитов человека, методы диагностики, лечения и предупреждения заболеваний, вызванных или распространяемых паразитами.

Разделы:

Мед. протозоология – изучает простейших, паразитов человека toxoplasma gondii

Мед. гельминтология – изучает червей паразитов

Арахноэнтомология – изучает представителей типа членистоногие, вызывающих заболевания, либо являющихся из переносчиками или природными резервуарами.

Классификация:

В зависимости от возбудителей заболевания:

— инфекционные: микроорганизмы, вирусы, бактерии, грибы

— инвазионные: простейшие (протозоозы), гельминты (гельминтозы), насекомые (энтомозы)

По способу передачи:

— пищевые: возбудители попадают через пищевые продукты, воду, грязные руки. Амебиаз, многие гельминтозы.

— контактные: возбудитель поступает через кожу активно, или через слизистые – трихомониоз. Чесоточный зудень передается через рукопожатие.

Паразиты могут поражать любой орган → любой врач сталкивается с паразитарными заболеваниями. Терапевт – лямблиоз, амебиаз. Хирург – эхинококкоз, цистоциркоз, кишечная непроходимость. Наиболее часто сталкивается педиатр.

Иммунитет ко многим паразитарным заболеваниям не вырабатывается, что говорит о возможности повторных заражений.

2.Способы приспособления  к паразитизму у различных  классов протозоев.

2.1. Саркодовые.

В толстом кишечнике человека и многих позвоночных животных обитают паразитические виды амеб. Один из них - дизентерийная амеба - питается разрушенными частичками эпителия кишечника и эритроцитами крови и является возбудителем тяжелой болезни - амебной дизентерии. Человек заражается ею при употреблении немытых овощей и фруктов, некипяченой воды, в которых содержатся мелкие четырехъядерные цисты. Из последних в организме выходят мелкие паразиты, превращающиеся затем в крупные формы. Они внедряются в слизистую оболочку кишечника, разрушают кровеносные сосуды, в результате чего и образуются язвы, проявляющиеся кровавым поносом.

Дизентерийная амеба (Entamoeba histolytica) - возбудитель амебной дизентерии (амебиаза). Открыта Ф. А. Лешем в 1875 г.

 

Локализация. Кишечник человека.  
Географическое распространение. Повсеместно, но чаще в странах с жарким климатом.

Морфологические особенности и жизненный цикл. В кишечнике человека в жизненном цикле встречаются следующие формы:

цисты - 1, 2, 5-10 (рис. 2).

мелкая вегетативная форма, обитающая в просвете кишок (forma minuta) - 3, 4;

крупной вегетативная форма, обитающая в просвете кишок (forma magna) - 13-14

тканевая, патогенная, крупная вегетативная форма (forma magna) - 12;

Характерной особенностью цист дизентерийной амебы является наличие в них 4 ядер (отличительный видовой признак), размер цист от 8 до 18 мкм.

В кишечник человека дизентерийная амеба попадает обычно в виде цист. Здесь оболочка проглоченной цисты растворяется и из нее выходит четырехядерная амеба, которая быстро делится на 4 одноядерные мелкие (7-15 мкм в диаметре) вегетативные формы (f. minuta). Это основная форма существования Е. histolytica.

Мелкая вегетативная форма обитает в просвете толстого кишечника, питается в основном бактериями, размножается и не вызывает заболевания. Если условия не благоприятствуют переходу в тканевую форму, то амебы, попадая в нижние отделы кишечника, инцистируются (превращаются в цисту) с образованием 4-х ядерной цисты и выводятся во внешнюю среду с фекалиями.

Если же условия способствуют переходу в тканевую форму (Е. histolytica forma magna), амеба увеличивается в размере в среднем до 23 мкм, достигая иногда 30 и даже 50 мкм, и приобретает способность выделять гиалуронидазу, протеолитические ферменты, растворяющие тканевые белки и проникать в стенки кишечника, где интенсивно размножается и вызывает поражение слизистой с образованием язв. При этом разрушаются стенки кровеносных сосудов и возникают кровотечения в полость кишечника.

При появлении амебных поражений кишечника мелкие вегетативные формы, находящиеся в просвете кишечника, начинают превращаться в крупную вегетативную форму. Последняя характеризуется крупными размерами (30-40 мкм) и строением ядра: хроматин ядра образует радиальные структуры, строго в центре располагается крупная глыбка хроматина - кариосома, forma magna начинает питаться эритроцитами, т. е. становится эритрофагом. Характерны тупые широкие псевдоподии и передвижение толчками.

Амебы, размножающиеся в тканях стенки кишечника, - тканевая форма, - попадая в просвет кишечника, по строению и размерам становятся сходными с крупной вегетативной формой, но не способны заглатывать эритроциты.

При лечении или нарастании защитной реакции организма крупная вегетативная форма (Е. histolytica forma magna) вновь превращается в мелкую (Е. histolytica forma minuta), которая начинает инцистироваться. В последующем или наступает выздоровление, или заболевание переходит в хроническую форму.

Условия, необходимые для превращения одних форм дизентерийной амебы в другие, изучены советским протистологом В. Гнездиловым. Оказалось, что различные неблагоприятные факторы - переохлаждение, перегревание, недоедание, переутомление и т.д.- способствуют переходу forma minuta в forma magna. Необходимым условием является также присутствие определенных видов кишечных бактерий. Иногда зараженный человек многие годы выделяет цисты при отсутствии признаков заболевания. Таких людей называют цистоносителями. Они представляют собой большую опасность, так как служат источником заражения окружающих. За сутки один цистоноситель выделяет до 600 млн. цист. Цистоносители подлежат выявлению и обязательному лечению.

Единственный источник заболевания амебиазом - человек. Выделяющиеся с фекалием цисты загрязняют почву и воду. Поскольку фекалии нередко используют как удобрение, цисты попадают в огород и сад, где загрязняют овощи и фрукты. Цисты устойчивы к воздействию внешней среды. В кишечник попадают с немытыми овощами и фруктами, через некипяченую воду, грязные руки. Механическими переносчиками служат мухи, тараканы, загрязняющие пищу.

Патогенное действие. При внедрении амебы в стенки кишечника развивается тяжелое заболевание, основными симптомами которого служат: кровоточащие язвы в кишечнике, частый и жидкий стул (до 10-20 раз в сутки) с примесью крови и слизи. Иногда по кровеносным сосудам дизентерийная амеба - эритрофаг может заноситься в печень и другие органы, вызывая там образование абсцессов (очаговые нагноения). При отсутствии лечения смертность достигает 40%.

Лабораторная диагностика. Микроскопирование: мазков фекалий. В остром периоде в мазке находятся крупные вегетативные формы, содержащие эритроциты; цисты обычно отсутствуют, так как f. magna не способна инцистироваться. При хронической форме или цистоносительстве в фекалиях обнаруживаются четырехядерные цисты.

Профилактика: личная - обмывание овощей и фруктов кипяченой водой, употребление для питья только кипяченой воды, мытье рук перед едой, после посещения туалета и т. д.; общественная - борьба с загрязнением почвы и воды фекалиями, уничтожение мух, санитарно-просветительная работа, обследование на цистоносительство лиц, работающих на предприятиях общественного питания, лечение больных.

Непатогенные амебы

К числу непатогенных амеб относятся кишечная и ротовая амебы.

Кишечная амеба (Entamoeba coli).

Локализация. Верхний отдел толстой кишки, обитает только в просвете кишечника.

Географическое распространение. Обнаруживается примерно у 40-50% населения различных областей земного шара.

Морфофизиологическая характеристика. Вегетативная форма имеет размеры 20-40 мкм, но иногда встречаются и более крупные формы. Резкая граница между экто- и эндоплазмой отсутствует. Обладает характерным способом передвижения - одновременно выпускает псевдоподии с разных сторон и как бы "топчется на месте". Ядро содержит крупные глыбки хроматина, ядрышко лежит эксцентрично, радиальная структура отсутствует. Не выделяет протеолитического фермента, в стенку кишечника не проникает, питается бактериями, грибками, остатками растительной и животной пищи. В эндоплазме содержится много вакуолей. Эритроциты не заглатывает, даже если они содержатся в кишечнике в большом количестве (у больных бактериальной дизентерией). В нижнем отделе пищеварительного тракта образует восьми- и двухядерные цисты.

Ротовая амеба (Entamoeba gingivalis).

Локализация. Ротовая полость, зубной налет у здоровых людей и имеющих заболевания полости рта, кариозные полости зубов.

Географическое распространение. Повсеместно.

Морфофизиологическая характеристика. Вегетативная форма имеет размеры от 10 до 30 мкм, сильно вакуолизированную цитоплазму. Тип передвижения и строение ядра напоминают дизентерийную амебу. Эритроциты не заглатывает, питается бактериями, грибками. Кроме того, в вакуолях обнаруживают ядра лейкоцитов или так называемые слюнные тельца, которые после окраски могут напоминать эритроциты. Считают, что цист не образует. Патогенное действие в настоящее время отрицается. Обнаруживается в зубном налете здоровых людей в 60-70%. У людей с заболеваниями зубов и полости рта встречается чаще.

 2.2.Жгутиковые.

 

Можно сказать, что в общем у паразитических жгутиковых жгутов больше, чем у близких свободноживущих видов. Процесс увеличения количества жгутов достиг высшей фазы у отряда многожгутиковых, паразитирующих в кишечнике термитов. Увеличение количества жгутов также служит целям усиления двигательного аппарата.

 

 

Паразитический образ жизни может в соответствующих условиях вести и к потере двигательного аппарата: лейшмании, живущие внутриклеточно и, следовательно, не имеющие возможности свободно передвигаться, не имеют жгута. Но стоит им попасть в организм насекомого-переносчика или в культуру, как они восстанавливают жгут и начинают двигаться так же, как и остальные жгутиковые.

 

 

Трипанозома Schizotrypanum cruzi часть своего цикла проводит внутриклеточно и в это время не имеет ни жгута, ни ундулирующей мембраны. Когда же одна из клеток переходит в ток крови того же хозяина, то она вновь восстанавливает свой двигательный аппарат. Некоторые панцирные жгутиковые, паразитирующие в морских ракообразных, во взрослом состоянии также не имеют жгутов.

 

 

Пульсирующая вакуоль, столь распространенная у свободноживущих простейших, у паразитических в большинстве случаев отсутствует. Она служит главным образом для осморегуляции; в морской воде и в среде, окружающей паразитов, концентрация солей значительно выше, чем в пресной воде, и приближается к концентрации в плазме простейшего или даже выше нее. Поэтому надобность в пульсирующей вакуоле отпадает.

 

 

Паразиты воспринимают пищу в растворенной форме всей поверхностью тела. В связи с этим у многих из них отсутствует рот. Отсутствие рта характерно для всего класса споровиков. Среди инфузорий есть целое семейство безротых инфузорий (Astomata), паразитирующих главным образом у кольчатых червей.

 

 

У некоторых свободноживущих инфузорий также нет рта, а именно у тех из них, у которых в плазме живут симбиотические зооксантеллы, способствующие питанию инфузорий. Так, например, целиком редуцируется рот у Mesodinium rubrum.

 

 

Приспособление грегарин к паразитическому образу жизни выражается, в частности, в том, что у них сильно дифференцировался передний конец тела (см. рис. 39), при помощи которого они либо проникают в клетку (на ранних стадиях развития) — в этом случае он заострен и покрыт плотной пелликулой, — либо удерживаются в кишечнике, и тогда на эпимерите развиваются разнообразные прикрепительные органеллы. У паразитических безротых инфузорий (например, Hoplytophrya) также образовались плотные скелетные образования, служащие для прикрепления к тканям хозяина.

2.3 Споровики.

Класс споровиков представляет собой обширную группу простейших организмов, ведущих исключительно паразитический образ жизни. Приспособление к паразитизму у них очень глубокое и совершенное. У всех споровиков отсутствуют специальные органоиды захвата пищи, и они питаются осмотическим путем. Хозяевами их являются самые различные беспозвоночные и позвоночные животные. Несколько видов споровиков паразитирует в человеке.

В процессе эволюции они приспособились к паразитированию в самых различных органах и тканях. Многие споровики - паразиты кишечника и различных органов, связанных с пищеварительной системой (в том числе печени). Имеются виды, паразитирующие в органах выделительной системы - почках. Органы кровеносной системы и кровь также служат средой обитания некоторых споровиков.

В этой группе простейших есть немало видов, приспособившихся к внутриклеточному паразитизму. Паразиты проникают внутрь клеток различных тканей хозяина, питаются, растут и развиваются за их счет.

Одной из форм глубокого приспособления споровиков к паразитизму явилась выработка сложных и разнообразных жизненных циклов, обеспечивающих заражение хозяина. По ходу циклов происходит смена разных форм размножения, ведущих, с одной стороны, к увеличению числа паразитов в данной особи хозяина, а с другой - к образованию таких стадий, которые служат для заражения новых особей хозяина.

У некоторых споровиков выработалось не только чередование различных форм размножения, но и смена хозяев, относящихся к разным видам и группам животного мира.

Многие виды споровиков приносят большой вред как возбудители заболеваний человека, домашних и промысловых животных.

В данном разделе мы ограничимся рассмотрением лишь немногих споровиков, представляющих наибольший биологический интерес или особенно большое практическое значение.

2.4 Инфузории.

Среди паразитических инфузорий определенный интерес представляет балантидиум, обитающий в кишечнике человека, свиньи. В результате его жизнедеятельности изъязвляется слизистая оболочка, разрушаются кровеносные сосуды. Заболевание проявляется кровавым поносом. При неблагоприятных условиях паразиты превращаются в цисты, которыми человек заражается при несоблюдении правил личной гигиены.

Балантидий (Balantidium coli)

Локализация. Толстый кишечник.

Географическое распространение. Повсеместно.

Морфофизиологическая характеристика. Тело неправильно-овальной или яйцевидной формы. Размеры в длину 30-200 мкм, в ширину - 20-70 мкм. По величине это самый крупный паразит человека среди простейших. На переднем суженном конце тела находится перистом, который переходит в цитостом и воронкообразную глотку, расположенную в виде щели перпендикулярно к поверхности. На заднем конце тела находится анальная пора. Питается остатками непереваренной пищи (особенно крахмальными зернами), эритроцитами.

Сократительных вакуолей две. Макронуклеус имеет бобовидную или палочковидную форму. Около его вогнутой поверхности лежит округлый микронуклеус (рис. 2). Размножается поперечным делением и путем конъюгации. Цисты овальной или шаровидной формы (50-60 мкм в диаметре).

Жизненный цикл. Паразитирует в толстом отделе кишечника и особенно часто в слепой кишке.

Заражение происходит путем заглатывания цист. В пищеварительном тракте из цист образуются вегетативные формы. Размножаясь, балантидии иногда долго живут в кишечнике, не вызывая никаких патологических изменений. Но в ряде случаев под влиянием каких-то не вполне выясненных условий (например, миграционный аскаридоз) они начинают внедряться в стенку кишечника и разрушают ее, вызывая образование глубоких язв. Очевидно, разрушение тканей происходит так же, как и при амебиазе, с помощью литических ферментов паразитов. В нижних отделах кишечника вегетативные формы инцистируются и выносятся наружу.

Основным резервуаром балантидиаза считаются домашние и дикие свиньи. В некоторых хозяйствах зараженность достигает 100%.

В кишечнике животных балантидии легко инцистируются, в то время как в организме человека цисты образуются в сравнительно небольшом количестве. Животные выделяют цисты с фекалиями и загрязняют окружающую среду. Работники свиноферм могут заражаться при уходе за животными, уборке помещений для скота и т. д. Зараженность работников этой категории по сравнению с другими специальностями значительно выше. Цисты в фекалиях свиней сохраняются несколько недель. Вегетативные формы при комнатной температуре живут 2-3 дня.

Заражение происходит через загрязненные овощи, фрукты, грязные руки, некипяченую воду.

Патогенное действие. Образование кровоточащих язв в стенке кишечника, кровавый понос. Без лечения смертельный исход достигает 30%.

Лабораторная диагностика. Обнаружение в фекалиях вегетативных форм или цист.

Профилактика: соблюдение правил личной гигиены имеет основное значение; общественная - борьба с загрязнением средьи фекалиями свиней, а также людей, соответствующая организация условий труда на свиноводческих фермах, своевременное выявление и лечение больных.

Свободноживущих и паразитических простейших изучал В. А. Догель и его ученики, внесшие большой вклад в исследование строения, размножения, жизненных циклов и филогении одноклеточных животных.

Использованные сайты: http://studopedia.net/3_33313_lektsiya--parazitizm-parazitarnie-bolezni-cheloveka.html

http://bono-esse.ru/blizzard/A/Posobie/Bio/sarcomastigofor.html

http://www.zoofirma.ru/knigi/kurs-zoologii-t-1-abrikosov/2811-paraziticheskie-zhgutikovye.html

http://animalkingdom.su/books/item/f00/s00/z0000048/st015.shtml