Класс Жгутиконосцы очень многообразен и насчитывает около 8000 представителей, которые имеют постоянную форму тела. Жгутиковые простейшие способны поселяться в человеческом организме и вызывать различные заболевания. Итак, сегодня мы поговорим о самых распространенных представителях жгутиковых.
Жгутиковые
Жгутиковые – класс простейших животных типа саркомастигофоры, объединяющий 13 отрядов и более 7 тысяч видов. Характерной особенностью всех этих животных является наличие хлыстообразных органов движения – жгутиков, выполняющих различные функции. Благодаря движению жгутиков, эти микроорганизмы способны не только передвигаться, но и создавать токи воды, которые приносят пищу. Все организмы подразделяются на две основные группы: фитожгутиковые (относятся к растениям) и зоожгутиковые (подобны животным). Схожесть двух групп микроорганизмов с растениями и животными определяется строением клеток и типом питания. Так, фитожгутиковые получают энергию, благодаря фотосинтезу, а зоожгутиковые – через готовую пищу. В клетках растительных жгутиконосцев имеется хлорофилл для осуществления фотосинтеза. Некоторые, как например, эвглена зеленая на свету синтезируют питательные вещества самостоятельно в процессе фотосинтеза, а в темноте питаются как животные готовыми органическими веществами.
Все растительные жгутиковые организмы живут свободно в водной среде. Зоожгутиковые микроорганизмы лишены хлоропластов, редко встречаются среди них свободноживущие виды, а подавляющее их большинство перешли к паразитированию в растительных и животных организмах. Встречаются симбионты животных.
Тело покрыто тонкой внешней оболочкой – пелликулой, иногда сплошным панцирем из хитина или оболочкой из клетчатковых пластин. У большинства видов особи имеют по одному ядру в клетке, но у некоторых может несколько десятков ядер. Приспособлением для регуляции осмотического давления являются сократительные вакуоли, которые также осуществляют выделительную функцию. У жгутиковых с хроматофорами имеется светочувствительный органоид, для них характерен положительный фототаксис.
Характеристика класса
Тело жгутиковых имеет микроскопические размеры, покрыто пелликулой и имеет относительно постоянную форму (овальную, грушевидную или веретеновидную), характерную для каждого вида
Одним из наиболее важных признаков, используемых в классификации простейших, служат органоиды движения. У жгутиковых это жгуты, или бичи – тонкие цитоплазматические выросты. Они обычно находятся на переднем конце тела и отходят от особых базальных зерен (базального тела или кинетосомы). Количество жгутиков у разных видов колеблется от 1 до 8 и более. У некоторых жгутиковых (лейшмании, трипаносомы) у основания жгутика, кроме того, помещается особый органоид – кинетопласт. По своей ультраструктуре он соответствует митохондрии, но отличается высоким содержанием ДНК. Считают, что в кинетопласте происходит генерация энергии для движения жгутика, который совершает вращательное движение и как бы ввинчивается в воду. У некоторых представителей класса жгутик проходит вдоль тела, соединяясь с ним тонким выростом цитоплазмы. Упомянутый вырост, или ундулируюшая мембрана, совершает волнообразные движения и служит дополнительным органоидом движения.
Тело жгутиковых имеет микроскопические размеры, покрыто пелликулой и имеет относительно постоянную форму (овальную, грушевидную или веретеновидную), характерную для каждого вида. Ядро клетки пузырьковидной формы, содержит одно или несколько ядрышек. Обычно жгутиковые имеют по одному ядру, но встречаются двухядерные формы. У многих видов имеются сократительные вакуоли, у паразитических форм она отсутствует.
По способу питания (ассимиляции) делятся на:
- гетеротрофных – имеют пищеварительные вакуоли. Паразитические формы всасывают пишу всей поверхностью тела, в основном путем пиноцитоза.
- аутотрофных – органоидами питания служат хлоропласты
- миксотрофных – могут использовать для питания как неорганические, так и органические вещества, что позволяет относить их к переходным формам от растений к животным.
Размножение обычно бесполое, путем продольного деления на две части. У многих видов имеется и половой процесс, во время которого происходит слияние половых форм (копуляция).
Жгутиковые обитают в пресной и морской воде, реже во влажной почве и играют важную роль в жизни водоемов, в круговороте веществ в природе. Многие жгутиковые ведут паразитический образ жизни. Класс включает более 6000 видов.
Подкласс Растительные жгутиконосцы
Растительные жгутиконосцы
Сюда относят одиночных и колониальных жгутиконосцев, содержащих хлоропласты и способных за счет реакций фотосинтеза самостоятельно обеспечивать себя органическими соединениями. При отсутствии света они способны поглощать экзогенную органику. Растительные жгутиконосцы обитают в соленой и пресной воде, в крупных водоемах входят в состав планктона.
Естественно, среди них отсутствуют паразитические формы. Интересной особенностью многих представителей этого подкласса (эвглены, динофлагелляты) является наличие светочувствительного глазка (стигмы), содержащего красный пигмент, иногда в него вдается своеобразная линза из крахмального зерна. У некоторых динофлагеллят эта структура может достигать значительных размеров – до 25 мкм. Наиболее известным представителем растительных жгутиконосцев является эвглена ( 290), а также описанные выше колониальные формы.
Подкласс Животные жгутиконосцы
Этот подкласс объединяет исключительно гетеротрофных жгутиковых. Различные представители подкласса ведут одиночный или колониальный образ жизни. Многие животные жгутиконосцы являются паразитами, в том числе и человека, вызывая ряд тяжелых заболеваний. По этой причине данный подкласс с медицинской точки зрения вызывает особый интерес. Наибольшее количество паразитов человека входит в отряды кинетоплас- тидных и многожгутиковых.Отряд Кинетопластидные отличает присутствие у его представителей особой органеллы, расположенной вблизи базального тельца жгутика – кинетопласта. На самом деле он представляет собой крупную митохондрию с высоким содержанием ДНК.
Африканские трипаносомы1 являются возбудителями тяжелейшей сонной болезни. В зависимости от географического региона различают восточноафриканскую родезийскую и западноафриканскую гамбийскую трипаносомы. Переносчиком паразита являются кровососущие мухи цеце из рода глоссина, а природным
резервуаром – дикие копытные, в последнее время – прежде всего человек, а также домашние животные.
Для паразита характерен сложный цикл развития. Первая стадия проходит в пищеварительной системе мухи цеце, а вторая в крупном позвоночном животном или человеке. Со слюной мухи- переносчика при укусе патогенный микроорганизм попадает в кровь и лимфу человека, после чего поражается мозг. Симптомы вначале проявляются в виде слабой лихорадки, но затем появляется мышечная слабость, утомляемость, сонливость. Развивается глубокое истощение организма, сонливость сменяют продолжительные периоды коматозного состояния, в течение которых тело больного нередко охватывают судороги. Западноафриканский вариант сонной болезни может развиваться годами (до 10 лет) и без лечения обычно приводит к летальному исходу, хотя известны отдельные случаи спонтанного выздоровления. Восточноаф- риканский трипаносомоз развивается гораздо быстрее и заканчивается смертью уже на шестом месяце заболевания.
Болезнь, к сожалению, до сих пор распространена в странах тропической Африки (гамбийскими трипаносомами ежегодно заражаются около 10 000 людей, а родезийскими – 1500). Вакцины малоэффективны или неэффективны вовсе, поскольку паразит в ходе развития в организме человека изменяет свои антигенные свойства после каждого размножения. Однако в настоящее время найдены относительно эффективные медикаментозные средства, позволившие в значительной мере понизить смертность.
В Южной и Северной Америке встречается американский трипаносомоз, называемый болезнью Чагаса. Возбудитель поражает сначала макрофаги, а затем поперечнополосатую мышечную ткань (в том числе и кардиомиоциты) или нейроглии мозга, где теряет жгутики и размножается. Описаны случаи обнаружения паразита в селезенке и печени человека.
В Южной и Северной Америке встречается американский трипаносомоз, называемый болезнью Чагаса
Течение болезни сопровождается слабостью и высокой температурой, у детей она часто заканчивается смертью. Переносчиками являются триатомовые клопы, которых еще называют «поцелуйными клопами» за их склонность пить кровь, прокусывая кожу губ. В кишечнике клопа трипаносомы размножаются и становятся инвазионными (способными инфицировать человека). Испражняясь на коже, клопы оставляют в фекалиях многочисленных паразитов, которые через мелкие повреждения кожи проникают в кровь и разносятся по организму человека.
Кроме человека, некоторые трипаносомы могут вызывать заболевания у верблюдов и рогатого скота. Эти паразиты попадают в организм животных через мух-кровососов. А вот заражение лошадей трипаносомами происходит половым путем, вследствие чего заболевание получило название «случной болезни».Среди патогенных для человека кинетопластидных важная роль принадлежит лейшманиям, получившим родовое название в честь английского врача У. Лейшмана, который одним из первых описал этих паразитов.
Они имеют сложные циклы развития и переносятся кровососущими насекомыми (москитами). Лейшмании являются внутриклеточными паразитами, поражающими систему мононукле- арных фагоцитов. Внутри клеток (прежде всего, моноцитов крови и тканевых макрофагов) паразит находится в амастиготном состоянии (т.е. без жгутиков), но в организме москита или на питательной среде у него образуются жгутики. В зависимости от локализации, лейш- маниозы человека бывают двух типов – дерматотропные (поражающие кожу) и висцеротропные (поражающие внутренние органы).
Отряд Многожгутиковые
Отряд Многожгутиковые составляют исключительно паразитические микроорганизмы, все они обладают несколькими жгутиками. Паразитами человека являются трихомонады и лямблии. Распространенный повсеместно влагалищный трихомоноз вызывает влагалищная трихомонада. Паразит вызывает воспаление женских и мужских половых органов. Также известна кишечная трихомона- да, которая обитает в толстой кишке и питается бактериями.
Поскольку патогенное воздействие этого простейшего на организм человека до сих пор не выявлено, нет оснований считать его паразитом. Зато совершенно очевидным паразитом является лямблия, возбудитель лямблиоза. Это простейшее получило название в честь профессора Харьковского университета Д. Ф. Лямбля, открывшего его в 1859 г.Микроорганизм имеет выраженную двустороннюю симметрию, два ядра и восемь жгутиков. Наличие на брюшной стороне тела присоски позволяет лямблии прикрепляться к эпителиальной выстилке тонкой кишки.
Микроорганизм обычно заселяет верхние отделы тонкой кишки, прежде всего двенадцатиперстную кишку, и поглощает пищу из химуса. Интенсивное размножение паразита приводит к тому, что значительная часть поверхности слизистой оболочки оказывается покрытой слоем микроорганизмов, в результате чего нарушается всасывательная функция тонкой кишки. Заболевание чаще всего развивается у детей. Трофозоиды, оказавшиеся в толстой кишке, инцистируются и выводятся из организма с фекалиями.
Лейшмания
Лейшмания (Leishmania) встречается в тропиках. Вызывает группу болезней – лейшманиозы, протекающие с поражением кожи и слизистых оболочек (кожный лейшманиоз или пендинская язва) или внутренних органов (висцеральный лейшманиоз или калаазар). Переносчиком лейшманиоза являются москиты, которые заражаются при сосании крови больного человека или животного. Возбудитель проникает в организм человека при укусе москита.
Кожный лейшманиоз (пендинская язва). Лейшмании проникают в кожу человека, в клетках которой размножаются; возникает воспалительный процесс с последующим омертвением ткани (некроз) и образованием язв. Различают два типа кожного лейшманиоза: городской и сельский.При кожном лейшманиозе городского типа заражение происходит через больных людей и, вероятно, собак; возбудитель, попав в организм человека, в течение 2-8 месяцев (редко 3-5 лет) не вызывает видимых проявлений болезни (инкубационный период).
Затем на месте укуса москита (чаще всего на лице или на руках) появляется буроватый узелок (лейшманиома), постепенно увеличивающийся. Через 5-10 месяцев на месте узелка развивается язва круглой формы с плотными краями и гнойным отделением. Чаще возникает 1-3 язвы. Болезнь продолжается 1-2 года.
При кожном лейшманиозе сельского типа заражение происходит от большой и полуденной песчанок, тонкопалого суслика и др.Инкубационный период при кожном лейшманиозе сельского типа составляет от 1 недели до 2 месяцев. Болезнь начинается остро. На коже (лица, рук, часто – ног) появляются лейшманиомы, напоминающие гнойник (фурункул). Язвы образуются в первые недели болезни: неправильной формы,
с плотными краями, дном желтого цвета и с гнойным отделением. Заживление начинается через 2-4 месяца с последующим рубцеванием. Продолжительность болезни составляет 3-6 месяцев.
Висцеральный лейшманиоз (калаазар). Заражение происходит от больного человека, собак, диких животных (волков, лисиц и др.). Инкубационный период продолжается от 10-21 дня до 1 года и редко дольше, чаще всего – 3-6 месяцев. Заболевание развивается постепенно. Появляются слабость, вялость, повышается температура, увеличиваются селезенка и печень. Кожа приобретает своеобразный цвет – восковой, бледно-зеленый или темный («кала-азар» – черная болезнь). Наблюдаются изменения со стороны сердца, крови, надпочечников, почек.
Лечение лейшманиоза – стационарное.
Профилактика заключается в уничтожении нор грызунов (при этом погибают и грызуны, и москиты, обитающие в этих норах), отлове бродячих собак, обследовании всего поголовья собак в очаге и ликвидации заболевших лейшманиозом животных, а также в уничтожении мест выплода москитов.
Лямблии
Лямблии (Giardia) вызывают заболевание под названием лямблиоз
Лямблии (Giardia) вызывают заболевание под названием лямблиоз. Они паразитирует в тонкой кишке, иногда в желчном пузыре; существуют в двух формах: подвижной (вегетативной) и неподвижной (форма цисты). Подвижная форма лямблий имеет четыре пары жгутиков и присасывательный диск, с его помощью она прикрепляется к слизистой оболочки тонкой кишки. Заражение происходит при употреблении загрязненных цистами продуктов и воды, а также через руки и предметы обихода. Попав в желудочно–кишечный тракт у лиц с пониженной кислотностью желудочного сока и даже у здорового человека, лямблии размножаются в тонкой кишке, иногда в большом количестве, вызывая раздражения слизистой оболочки. Появляются боли в верхней части живота или в области пупка, отмечаются вздутие живота, урчание, тошнота. Могут быть запоры, сменяющиеся поносами (с примесью слизи). Чаще всего болеют дети.
Лечение: рекомендуется диета.
Профилактика: Личная гигиена, защита продуктов питания от загрязнения, борьба с мухами.
Трихомонада Кишечная (Trichomonad intestinorum)
небольшой жгутиконосец (длина — 5—15 мкм), обитающий в толстой кишке. Имеет 3—4 жгутика, одно ядро, ундулирующую мембрану и аксостиль. Питается бактериями кишечной флоры. Образование цист не установлено.Заражение происходит через зараженную трихомонадами пищу и воду. При попадании в кишечник паразит быстро размножается и может вызывать поносы.
Кишечная трихомонада создает человеку множество связанных с деятельностью кишечника проблем, среди которых колит, энтероколит, холецистит. Кроме того, по мнению некоторых исследователей, признаками деятельности кишечной трихомонады могут быть отеки, эрозии, полипы, язвы; бледность кожи, анемия, слабость в мышцах. Встречается и в кишечнике здоровых людей, т. е. возможно носительство.
Диагностика: На основании обнаружения вегетативных форм в кале.
Профилактика:
1.Личная. Соблюдение правил личной гигиены, термическая обработка пищи и воды, тщательное мытье овощей и фруктов (особенно загрязненных землей).
2.Общественная. Санитарное обустройство мест общественного пользования, наблюдение за источниками общественного водоснабжения, санитарно-просветительская работа с населением.
