Кто такие паразиты в биологии
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ ЦЕНТРА ПЕДАГОГИЧЕСКОГО МАСТЕРСТВА
Паразиты
Автор статьи Азбукина Н.В.
В древнегреческом языке слово παράσιτος означало «нахлебник». В биологии под термином «паразит» подразумевается организм, живущий за счет другого. Паразиты бывают облигатными, которые не выживают отдельно от хозяина, и факультативными, которые при одних условиях ведут свободный образ жизни, а при других – паразитический.
Примером факультативного паразита могут служить амебы рода Naegieria, супергруппа Excavata. Это пресноводные организмы, обитающие при температуре 25-30 градусов по Цельсию. Представители этого рода могут существовать как в амебоидной, так и в жгутиковой стадии, причем последняя особо контагиозна (заразна). Человек может заразиться при купании в водоемах через носовые ходы. Кроме того, при наступлении неблагоприятных условий Naegieria образует цисты, которые разносятся ветром и могут попасть в носовую полость человека, например, во время применения аэрозолей. Паразит проникает в обонятельный эпителий и далее через обонятельный нерв попадает в головной мозг. Naegieria вызывает кровоизлияния и некрозы в тканях мозга, что приводит к первичному амебному менингоэнцефалиту, сопровождающемуся повышением температуры, галлюцинациями, припадками, а иногда даже слепотой и нарушением систем анализаторов, что приводит к летальному исходу.
Жизненный цикл Naegieria
Примером облигатного паразита может служить дизентерийная амеба, супергруппа Amoebozoa. Это простейшее, как понятно из его названия, вызывает амебную дизентерию или по-другому, амебиаз. Заражение происходит при употреблении воды и пищи, содержащих цисты. Пройдя через весь пищеварительный тракт, цисты попадают в восходящую ободочную кишку (верхний отдел толстого кишечника) и из них выходит просветная форма, которая двигается с помощью ложноножек и питается бактериями. Затем она внедряется в ткани и превращается в тканевую форму, которая больше по размерам, чем предыдущая форма, и не содержит включений в цитоплазме. Эта форма, размножаясь в стенке толстой кишки, образует язвы. Человек считается больным амебиазом только в том случае, если в его организме паразит обитает в тканевой форме. Если амебы из язв попадают снова в просвет кишки, то они увеличиваются в размерах и приобретают способность заглатывать эритроциты – эта форма паразита называется большой вегетативной формой. Именно она, попадая в кровеносные сосуды, может вызывать вторичные очаги заболевания в других органах организма. Распространение между организмами осуществляется с помощью цист, которые образует просветная форма. Отличительным признаком цист дизентерийной амебы служит наличие 4 ядер, что используется как диагностический признак в медицинских экспертизах.
Паразиты бывают не только внеклеточными, но и внутриклеточными. Ярким примером последних служат бактерии рода Rickettsia, грамотрицательные неподвижные бактерии, в благоприятных условиях имеющие форму палочек размером 0,2*2 мкм (сопоставимо с наиболее крупными вирусами). Эти организмы неспособны жить вне клеток (погибают при небольшом нагревании), поэтому для распространения они нуждаются в переносчиках: клещах, вшах, блохах. В организме членистоногих они обитают в виде покоящейся сферической стадии и размножаются простым делением надвое. При заражении стимулируют клетку хозяина, содержащую холестерин-содержащий рецептор, к фагоцитозу, в результате которого оказываются внутри клетки. Заболевания, которые вызывают эти бактерии, поражают человека или других млекопитающих. Самыми распространенными среди них являются сыпной тиф и пятнистая лихорадка Скалистых гор. Сыпной тиф особо бушевал во время первой и второй мировых войн среди солдат, что было связано с отсутствием санитарных условий и трудностях при соблюдении гигиенических норм. Интересно, что, раз переболев риккетсиозом, человек вырабатывает стойкий перекрестный иммунитет (приобретается резистентность и к другим видам риккетсий). Это связано с тем, что у всех риккетсий имеется общий специфический липополисахарид, который входит в состав их клеточной стенки. Именно к нему и вырабатывается иммунитет.
Rickettsia в клетке хозяина
Среди растений есть и полные паразиты, к которым относится заразиха (семейство Норичниковые Scrophulariaceae) и повилика (семейство Повиликовые Cuscutaceae). Как и для всех паразитов, для них характерна значительная редукция органов: например, у повилики листья имеют вид мелких чешуек, а корни очень рано отмирают. При соприкосновении тканей повилики с другими растениями сначала формируются сосочки, которые проникают в ткани растения. Затем, если это растение входит в круг растений-хозяев для повилики, из ее внутренних тканей вырастают настоящие присоски-гаустории, от которых в паренхиму растения проникают тонкие выросты и получают питание. В гаусториях при этом дифференцируются проводящие ткани – флоэма и ксилема – которые подключаются к аналогичным тканям в стеблях растений-хозяина и паразита. Заразиха паразитирует на корнях растений, при этом ее семена прорастают только поблизости корней растения-хозяина. При этом корень внедряется в ткани корня растения-хозяина, а оставшаяся снаружи часть паразита образует клубенек, из которого вырастают придаточные корни, способные снова внедряться в корни растений-хозяев. Из этих же клубеньков формируются невысокие желтоватые или красно-бурые стебли с редуцированными чешуйчатыми листьями.
Присоски повилики на клевере (п – повилика, к – клевер)
Полный FAQ о паразитах
От редакции: В этой статье вы узнаете всё о паразитах и, наравне со студентами-медиками, всегда сможете блеснуть своими знаниями на свидании.
Кто такие паразиты? Основы медицинской паразитологии
Медицинский раздел, изучающий явления паразитизма, биологию паразитов и патологии, вызванные ими, называется паразитологией. В свою очередь, сожительство организмов, при котором один из них использует другого в качестве среды обитания и основного источника питания называют паразитизмом.
Различают две формы паразитизма:
Также паразитизм делят по месту обитания паразитов и времени, проведённом на теле хозяина.
Более подробная классификация на рисунке 1 и рисунке 2.
Биология паразитов
Индивидуальное развитие паразита и пути передачи от одного хозяина к другому называют жизненным циклом, который может быть простым и сложным, т.е. с одним хозяином или со сменой хозяев. Можно также рассмотреть на простом примере жизненный цикл паразитов:
В медицинской паразитологии выделяют промежуточных хозяев или переносчиков, которые могут прямо или косвенно участвовать в жизненном цикле паразита и развитии заболеваний.
Отдельно рассматривают паразитоносительство — в случае обитания патогенных паразитов в организме человека, при этом развитие заболевания не происходит. Однако, такой человек представляет опасность для окружающих.
Паразит и его хозяин влияют друг на друга. Вредное влияние паразита на хозяина:
Соответственно, организм хозяина «даёт» ответную реакцию на воздействие паразита.
Инфекции, вызванные паразитами можно делить по восприимчивости возбудителя хозяином:
Медицинская паразитология включает в себя 3 основных раздела:
Медицинская гельминтология
Гельминты — паразитические черви.
Медицинская гельминтология занимается изучением червей, паразитирующих в организме человека и вызывающих различные патологии. Около 250 видов гельминтов, половина из которых представлена нематодами и круглыми червями, которые могут паразитировать во всех органах и тканях человеческого организма.
Гельминтозы отличаются разнообразным жизненным циклом и делятся между собой в зависимости от способа развития яиц и личинок червей на две группы:
Среди контактных гельминтозов, заражение которыми происходит бытовым путем через руки и предметы или пищу, распространёнными являются энтеробиоз и гименолепидоз. Поэтому, особое внимание следует уделять профилактике паразитарных заболеваний.
С целью обнаружения паразитов, гельминтозы диагностируют различными методами, среди которых большое значение имеет сбор эпидемиологических данных. Полный спектр клинико-лабораторных исследований на картинке:
В качестве материала для исследований служат биологические жидкости — моча, мокрота, ректальная и перианальная слизь, желчь и дуоденальное содержимое, кровь. Также на исследование могут брать мышечную ткань. Основным биоматериалом для анализа является кал, учитывая распространенность паразитирования большинства гельминтов в желудочно-кишечном тракте.
Методы исследования делят на микро- и макроскопические (рисунок 4), а также на специальные (рисунок 5).
Ленточные черви (цестоды)
Класс цестод насчитывает около 3500 видов — это паразитические плоские черви, которых делят на цепней и лентецов. Общая характеристика класса цестод и их жизненный цикл на рисунке 6 и рисунке 7.
Отдельные представители
Отдельные представители класса представлены в таблице:
1) Широкий лентец
Паразит класса цестод с длиной тела от 2 до 9 м, в некоторых случаях достигает до 20 м.
Жизненный цикл и развитие на картинке:
Негативное влияние на организм человека проявляется в виде механического повреждения слизистой кишечника, развитием интоксикации продуктами жизнедеятельности паразита. У больных может развиваться анемия и истощение, а также симптомы энтероколита.
Диагностика: выявление яиц в кале.
Профилактика: надзор за рыбным хозяйством, выявление и лечение больных дифиллоботриозом, отказ от употребления сырой или плохо проваренной рыбы.
2) Бычий цепень
Длина паразита достигает 4-10 м, вызывает заболевание тениаринхоз. Человек является конечным хозяином, а крупный рогатый скот — промежуточным. Жизненный цикл и описание паразита схематически представлены на картинке:
Заражение происходит при употреблении полусырого мяса. Паразит механически раздражает слизистую кишечника и отравляет организм хозяина продуктами жизнедеятельности. Вызывает боли в животе, тошноту и кишечные расстройства, головные боли. Постоянное чувство голода и потребность в еде может сопровождаться потерей массы тела.
Диагностика: соскоб из перианальных кожных складок.
Профилактика: выявление и лечение больных, вет. надзор рогатого скота, сан. надзор мясных продуктов и пастбищ, отказ от употребления полусырых мясных продуктов.
3) Свиной цепень
Еще один представитель цестод, достигающий в длину 1,2 – 3 м и вызывает заболевание тениоз, которое имеет похожую клиническую картину с тениаринхозом, с более интенсивным проявлением симптомов. При паразитировании не взрослого цепня, а его личинок в организме, вызывает заболевание цистицеркоз.
Жизненный цикл и строение цепня на рисунке 8 и рисунке 9.
Клиническая картина цистицеркоза зависит от поражённого органа — лёгкие, брюшина, печень, жировая клетчатка, мышцы, сердце, головной мозг и глаза. Наиболее опасен при поражении головного мозга.
Диагностика: выявление яиц или члеников в кале.
Профилактика: аналогично, как и при тениаринхозе.
4) Цепень карликовый
Одна из распространённых глистных инвазий, особенно у детей. У взрослых встречается гораздо реже. Размеры цепня — 10-15 мм. Жизненный цикл и заражение схематично представлены на картинке:
Симптомы связаны с поражением кишечника и проявляются по типу энтеритов с общей интоксикацией.
Диагностика: обнаружение яиц в свежем кале. Проводят 3 раза с интервалом в 10-15 дней
Профилактика: личная гигиена, дегельминтизация в детских учреждениях, сан. надзор за работниками пищевых и детских учреждений, выявление и учёт больных гименолепидозом.
Круглые черви (нематоды)
Широко распространённые паразиты человека с разнообразным жизненным циклом — прямым и непрямым, с промежуточным хозяином. Общая характеристика и внешний вид представлены на рисунке 10 и рисунке 11:
Схематически жизненный цикл круглых червей изображен на картинке:
Отдельные представители
1) Аскарида
Представитель нематод веретенообразной формы, вызывающий заболевание аскаридоз. Строение аскариды и жизненный цикл представлены на рисунке 12 и рисунке 13:
Симптомы: общая интоксикация продуктами жизнедеятельности аскариды — слабость и головокружение, головная боль, снижение работоспособности, у детей — задержка развития и снижение памяти.
Диагностика: определение яиц аскариды в кале.
Профилактика: выявление и лечение больных, санитарно-просветительская работа, соблюдение требований по организации орошения земель при выборе мест для сточных вод.
2) Власоглав
Распространённый паразит для южных регионов, вызывающий заболевание трихоцефалез. Внешний вид паразита и несложный жизненный цикл представлен на рисунке 14 и 15:
Симптомы: боли в области живота, интоксикация продуктами жизнедеятельности — нервные расстройства, общая слабость и недомогание, могут вызывать развитие анемии.
Диагностика: выявление яиц в кале.
Профилактика: аналогичная аскаридозу.
3) Острицы
Паразит класса нематод с веретенообразной формой тела (рисунок 16) и небольших размеров.
Схематически жизненный цикл представлен на картинке:
Вызывают заболевание энтеробиоз.
Симптомы: беспокойный сон, связанный с выползанием из ануса прямой кишки и кладкой яиц в складках кожи, именно в ночное время. Следствием являются нервные расстройства и снижение трудоспособности. При попадании в аппендикс могут провоцировать развитие аппендицита.
Диагностика: выявление яиц в соскобах из перианальной зоны, у детей также могут брать соскобы из-под ногтей.
Профилактика: соблюдение личной гигиены, профилактическое обследование в детских садах на выявление энтеробиоза, соблюдение требований санитарных норм в детских учреждениях и проф. осмотры работников общепита и детских учреждений.
4) Трихинелла
Представитель нематод маленьких размеров тела: самец — 1,6 мм, самка — 3-5 мм с непрямым жизненным циклом.
Симптомы: головная боль и высокая температура тела (до 40), ломота в теле и мышечные боли, отёки, расстройства кишечника и общая слабость. Возможно также и бессимптомное течение.
Диагностика: клиническая картина, иммуноферментный анализ, рентгенология, реже — биопсия мышц.
Профилактика: ветеринарный надзор за животными.
Медицинская протозоология
Одноклеточные организмы — простейшие, содержат в себе весь набор клеточных органелл, самостоятельно питаются и передвигаются, способны переживать неблагоприятные факторы внешней среды, образуя цисты. Циста — неподвижная форма организма, покрытая плотной оболочкой, при этом обмен веществ простейшего замедляется.
Для передвижения используют специальные органеллы — реснички, жгутики, а также ложноножки и псевдоподии — выросты цитоплазмы. Питаются способом фагоцитоза и пиноцитоза.
Размножаются бесполым способом — клеточного деления, а также половым:
Конъюгация — обмен между клетками генетическим материалом
Копуляция — слияние клеток
Классифицируют простейших на 4 класса (рисунок 17):
Класс Саркодовые (Sarcodina)
Представители саркодовых или корненожек характеризуются непостоянной формой тела, которые передвигаются благодаря ложноножкам, с их помощью и питаются, захватывая пищу.
Склонны к инцистированию и обитают в основном в водоёмах, в том числе пресноводных. У человека чаще всего обитают в желудочно-кишечном тракте. Имеют простой жизненный цикл.
Представитель саркодовых — амёба. В кишечнике организма человека насчитывают 7 видов, из которых 1 патогенный — дизентерийная амёба, которая существует в виде цисты или вегетативных форм: большая и просветная или малая.
Симптомы: повышение температуры тела и боль в области живота, жидкий стул, сопровождающийся слизью с примесями крови. В дальнейшем может развиваться истощение организма и анемия.
Диагностика:
Профилактика:
Класс жгутиковых
Многочисленный класс простейших, которые обитают в водоёмах и ведут паразитический образ жизни. На теле имеют жгутики, расположенные чаще всего на переднем конце тела паразита.
1) Лямблии (Lamblia intestinalis)
Простейшие, обитающие в тонком кишечнике и 12-перстной кишке, проникают в желчные пути и существуют в 2-х формах: вегетативной и цисте.
Симптомы: учащённый стул и схваткообразные боли в области живота, тошнота. При хронической форме лямблиоза — неустойчивый стул, чередующиеся запоры и жидкообразные испражнения, головные боли, нарушения сна, аллергические проявления и снижение трудоспособности.
Диагностика: микроскопическое обнаружение цист в фекалиях и содержимом дуоденального исследования, иммуноферментный анализ.
2) Трихомонады (Trichomonas Vaginalis)
Простейшие классы жгутиковых, существуют только в вегетативной форме. Патогенной для человеческого организма является мочеполовая трихомонада, которая вызывает трихомониаз.
Симптомы: жжение и зуд половых органов, боль внизу живота, желтоватые выделения с неприятным запахом.
Диагностика: методами лабораторной диагностики — микроскопическое исследование, культуральный метод, метод ПЦР, иммунолюминесцентные методы – ПИФ.
Профилактика: личная гигиена, профилактические осмотры, сан. просветительная работа.
Класс споровиков
Группа простейших с непрямым циклом жизнедеятельности со сменой хозяина. Включает в себя две стадии:
Медицинская паразитология рассматривает 5 основных видов:
1) Токсоплазма (Toxoplasma gondii)
Паразит с широким кругом хозяев, обнаруживается у животных и у человека, имеет две стадии развития: бесполую и половую.
Пути передачи:
Отсюда, различают врожденный и приобретенный токсоплазмоз.
Симптомы: у детей — симптоматика менинго-энцефалита, у взрослых — симптомы схожие с пневмонией, сыпным тифом и мононуклеозом, сопровождающиеся высокой температурой тела и лихорадкой. Нередко, токсоплазмоз может протекать бессимптомно.
Диагностика: включает в себя прямые и непрямые методы:
Профилактика: личная гигиена.
2) Малярийный плазмодий
Простейший класса споровиков (рисунок 18), является возбудителем малярии.
Выделяют 4 патогенных вида:
Жизненный цикл малярийного плазмодия включает половую и бесполую стадии, можно представить схематично:
Наличие симптомов и возможность диагностики происходит на стадии размножения паразита в эритроцитах. Далее малярийный плазмодий проходит 5 стадий развития (рисунок 19), после чего эритроцит разрушается и в плазму крови попадают мерозоиты, которые повторяют эритроцитарную шизогонию или образуют половые формы — гамонты.
Дальнейшая стадия спорогонии происходит в теле комара типа Анофелес. Заражение происходит при укусе комара, либо при переливании заражённой крови.
Симптомы: клиника (рисунок 20) и инкубационные периоды (рисунок 21) будут отличаться в зависимости от вида малярии:
Схематично представить клиническую картину можно на картинке:
Малярия может привести к развитию осложнений (рисунок 22), также может наступать рецидив.
Диагностика: диагноз ставят на основе симптомов, собранного эпид. анамнеза и лабораторных исследований.
Профилактика: