Учебник Биология - ВУНМЦ 2000

Глава 6. БИОЦЕНОТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО

6.4. ОБЩАЯ И МЕДИЦИНСКАЯ ПРОТОЗООЛОГИЯ

6.4.1. ТИП ПРОСТЕЙШИЕ (PROTOZOA)

6.4.1.2. Класс саркодовые (Sarcodina)

Саркодовые насчитывают около 10 000 видов и имеют наиболее примитивную организацию. Обитают в морях, пресных водоемах и могут вызывать заболевания человека.

6.4.1.2.1. Амеба протей (amoeba proteus)

Представителем класса Саркодовых может быть амеба протей, обитающая в прудах и канавах с илистым дном. Тело амебы достигает размера 0,2-0,7 мм - одна из крупных свободноживущих форм (см. рис. 309). Наблюдая под микроскопом за живой амебой, видно, что тело ее покрыто тонкой цитоплазматической мембраной, за которой идет слой прозрачной плотной эктоплазмы. Далее располагается полужидкая эндоплазма, составляющая основную массу амебы. В цитоплазме есть ядро. Цитоплазма находится в непрерывном движении, в результате которого возникают цитоплазматические выросты - ложноножки или псевдоподии. Псевдоподии служат не только для движения, но и для поглощения частиц пищи. Амеба охватывает пищевые частицы (одноклеточные водоросли, клетки бактерий, мелких простейших и др.) ложноножками и втягивает их внутрь тела, где образуются пищеварительные вакуоли. В них, благодаря ферментам, происходит переваривание пищи. Поглощение пищи при участии псевдоподий называется фагоцитозом. Жидкости поступают пиноцитозом. Вакуоли с непереваренными остатками подходят к поверхности тела и выбрасываются наружу.

Кроме пищеварительных вакуолей в цитоплазме амебы протея отчетливо виден светлый пузырек, который периодически то появляется, то исчезает. Это сократительная или пульсирующая вакуоль. Промежуток между двумя пульсациями равен 1 - 5 минутам.

Функция сократительной вакуоли - регуляция осмотического давления внутри тела простейшего. Вода из окружающей среды поступает в тело амебы осмотически через наружную мембрану. Концентрация веществ в теле амебы выше, чем пресной воде. Это создает разность осмотического давления внутри и вне тела простейшего. Сократительная вакуоль периодически удаляет избыток воды из тела амебы.

Кроме осморегуляторной функции сократительная вакуоль выполняет выделительную функцию, выводя вместе с водой в окружающую среду продукты обмена. В основном выделение осуществляется через наружную мембрану.

Сократительная вакуоль принимает участие в дыхании, так как в воде находится растворенный кислород.

Размножается амеба бесполым путем - делением на два. При этом сначала втягиваются псевдоподии и амеба округляется. Затем происходит деление ядра митозом и на теле амебы появляется перетяжка, которая перешнуровывает тело на две равные половины, в каждую отходит по одному ядру (см. рис. 314).

При наступлении неблагоприятных условий амеба инцистируется.

6.4.1.2.2. Амеба дизентерийная (entamoeba hystolitica)

Некоторые виды амеб приспособлены к паразитическому образу жизни в кишечнике позвоночных и беспозвоночных животных. В толстом кишечнике человека паразитируют 6 видов амеб. Пять видов обитают в просвете кишечника, питаются бактериями и не оказывают патогенных влияний на организм человека. Один вид - дизентерийная амеба (Entamoeba histolytica, рис. 316) - при определенных условиях может вызвать тяжелое заболевание - амебиаз (амебная дизентерия). Это заболевание встречается чаще всего в районах с жарким и теплым климатом.

Рис. 316. Амебы из кишечника человека. А - дизентерийная амеба. Б - кишечная амеба: 1 - ядро, 2 - фагоцитированные бактерии, 3 - фагоцитированные эритроциты.

У человека дизентерийная амеба паразитирует в трех формах, смотря по фазам жизни:

✵ вегетативной формой малой;

✵ вегетативной формой крупной;

✵ цисты.

Дизентерийная амеба в организм человека попадает на стадии цисты (см. рис. 315). Заражение происходит через немытые овощи, фрукты, некипяченную воду. Оболочка цисты растворяется в толстом кишечнике под действием ферментов. Четыре вегетативные малые формы выходят в просвет кишечника. Их размеры от 7 до 15 мкм. Амебы питаются бактериями и грибками, переваривая их в вакуолях, и не наносят вреда здоровью человека. После нескольких циклов бесполого размножения малые просветные формы могут превратиться в цисты. Перед инцистированием амебы округляются, перестают питаться и двигаться, образуя предцистные формы. Зрелая инвазионная циста содержит четыре ядра и цитоплазму. Размеры цист - 10-15 мкм. Люди, в кишечнике которых есть эти формы, способны выделять их во внешнюю среду годами. Таких людей называют цистоносителями.

Возникновению заболевания способствуют бактерии определенного вида, попадающие в кишечник человека с пищей. Бактерии подготавливают слизистую оболочку кишечника к проникновению амеб.

Вегетативные малые формы амеб внедряются в стенки кишечника, поселяясь между ворсинками, интенсивно размножаются, превращаясь в тканевые формы. С помощью протеолитических ферментов они разрушают кишечный эпителий, вызывая язвенные поражения кишечника, способствуя возникновению кровотечений. Болезнь сопровождается кровавым поносом. Чаще всего поражаются слепая и сигмовидная кишки. Оставшиеся в просвете кишечника амебы начинают питаться эритроцитами, увеличиваются в размерах до 45 мкм и превращаются в крупные вегетативные формы. Эти формы амебы имеют широкие и тупые псевдоподии и способны передвигаться. С током крови амебы могут попасть в печень, легкие, мозг и другие органы и вызвать абсцессы. Проникновение амеб сквозь стенку кишечника приводит к прободению и перитониту (рис. 317).

Рис. 317. Схема жизненного цикла Entamoeba histilytica: 1 - циста, попавшая в пищеварительный тракт; 2 - выход амебы из цисты; 3, 4 - мелкая вегетативная форма (forma minuta) в просвете кишки; 5 - крупная вегетативная форма (forma mаgna), 6 - цисты в кишечнике; 7 - формы, встречающиеся в кровянисто - слизистых выделениях кишечника.

При лечении крупные вегетативные формы снова превращаются в малые, которые инцистируются. Больной выздоравливает или заболевание переходит в хроническую форму.

Лабораторную диагностику амебиаза проводят путем нахождения в фекалиях крупных вегетативных форм, содержащих эритроциты. При хронической форме и цистоносительстве в фекалиях обнаруживают 4-ядерные цисты.

Профилактика амебиаза предполагает мытье овощей, фруктов, питье кипяченой воды, соблюдение правил личной гигиены, а также выявление больных и цистоносителей.

Кроме дизентерийной амебы в просвете толстого кишечника человека очень часто может обитать непатогенная кишечная амеба (Entamoeba coli, см. рис. 316). Она также образует малую и крупную вегетативные формы. Цитоплазма амебы не имеет резкой границы между эктоплазмой и эндоплазмой. Есть много вакуолей. Питается амеба бактериями и грибками, но не заглатывает эритроциты. Образует много мелких псевдоподий, но почти не двигается. Ядро богаче хроматином по сравнению с ядром дизентерийной амебы. Циста диаметром 14-26 мкм имеет 8 ядер (см. рис. 315). В центре видна светлая крупная гликогеновая вакуоль.

6.4.1.2.3. Ротовая амеба (Entamoeba gingivalis)

В полости рта у человека часто встречается ротовая амеба. Вегетативная форма имеет величину от 5 до 30 мкм. Цитоплазма содержит большое количество пищеварительных вакуолей. Питается бактериями, лейкоцитами. Цисты не обнаружены (рис. 318).

Рис. 318. Ротовая амеба с фагоцитированными лейкоцитами (а) и бактериями (б): 1 - псевдоподии; 2 - ядра с пятиугольной кариосомой.

В литературе описаны случаи возникновения острого менингита со смертельным исходом, вызванные инвазией свободноживущей амебы (Acanthamoeba).

Эти амебы могли попасть в носоглотку человека при купании в пресных водоемах за несколько дней до начала заболевания. Свободноживущие амебы по ходу обонятельных нервов проникли в мозг и поразили его.