ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Класс растительные жгутиконосцы

Общая характеристика простейших.

Простейшие – организмы с клеточным уровнем организации. Морфологически они сходны с клетками многоклеточных животных, но физиологически отличаются, т.к. кроме обычной функции клетки (обмен веществ, синтез белка), они выполняют функции целостного организма (питание, движение, размножение, защита от неблагоприятных воздействий). Эти функции выполняют структурные элементы одной клетки = органеллы.

Общее число видов более 40 000 видов.

Распространение – повсеместное. Обитают в соленых и пресных водах, почве, паразитируют в организме человека, растений, позвоночных и беспозвоночных животных, вызывая различные заболевания.

Классификация по Догелю В.А.

Подцарство: Одноклеточные

Тип: Саркомастигофоры

Тип Споровики (Апикомплекса)

Тип Книдоспоридии

Тип Микроспоридии

Тип: Ресничные, или инфузории.

В основу подразделения простейших на типы положены принципы строения их ядерного аппарата, органелл движения, ряда микроструктур, типов размножения и жизненных циклов.

К типу саркомастигофоры относят:

Подтип Саркодовые

Подтип Жгутиконосцы

Класс растительные жгутиконосцы

Класс животные жгутиконосцы

Из типа Апикомплекса медицинское значение имеет класс Споровики отряд кровяные споровики.

Характерные черты подцарства Простейшие:

1. Тело представлено одной клеткой, функционирующей как целостный организм. Два основных компонента – ядро и цитоплазма. В цитоплазме находятся органеллы и включения.

2. Ядро простейших типичного эукариотного строения. Одно или несколько. Во всех случаях деления ядра присутствует митоз.

3. Цитоплазма дифференцируется на 2 слоя: наружный, более светлый и гомогенный (эктоплазма) и внутренний, зернистый (эндоплазма). Органеллы – это части клетки, имеющие постоянную мембранную структуру и выполняющие определенную функцию. К органеллам общего назначения относят митохондрии, комплекс Гольджи, ЭПС, рибосомы и т.д. Органеллами специального назначения считают пищеварительные и сократительные вакуоли, жгутики, реснички. Эти структуры обеспечивают функции движения, питания, защиты, выделения, осморегуляции.

4. Покровные органеллы – плазматическая мембрана, которая может быть усилена дополнительными структурами, увеличивающими ее плотность. Например, пелликула у эвглены или наружный кальциевый скелет у фораминифер.

5. Органеллы движения могут быть временными – псевдоподии, или постоянными (жгутики, реснички).

6. По типу ассимиляции протисты могут быть гетеротрофами или миксотрофами. Питаются бактериями, органическими остатками = фагоцитоз. В пищеварительных вакуолях идет процесс переваривания. Его продукты могут накапливаться в виде включений (запасные питательные вещества или отбросы).

7. Жидкие продукты обмена и излишки воды удаляются сократительными вакуолями. У паразитических форм питание осмотическое.

8. Дыхание осуществляется всей поверхностью тела с частичным участием сократительной вакуоли.

9. Раздражимость – ответная реакция организма на внешние воздействия, проявляющаяся таксисами.

10. Размножение: бесполое, половое и половой процесс. Бесполое размножение осуществляется митотическим делением ядер, цитоплазмы. В результате клетка делится бинарным делением пополам (амеба), продольно (эвглена), поперечно (инфузории). Возможно множественное деления ядра – шизогония у споровиков. При половом размножении клетка простейшего функционально преобразуется в гамету. Слияние гамет с образованием зиготы = копуляция. У инфузорий отмечен половой процесс – обмен генетической информацией при слиянии двух генеративных ядер без изменения числа особей.

11. Жизненный цикл простейших – периодически повторяющийся отрезок развития вида между двумя одноименными фазами. Или: Период существования организма от момента его образования путем деления материнской клетки или образования зиготы до ее собственного деления или смерти.

12. Способность к инцистированию.

Ароморфозы:

· Увеличение числа органелл движения;

· Усложнение ядерного аппарата (ядерный дуализм);

· Фотосинтез.

Происхождение простейших.

В настоящее время признано, что эукариоты произошли от прокариот. Об их единстве свидетельствует сходство процессов синтеза белка в клетке, универсальность генетического кода.

Существуют две гипотезы происхождения эукариот от прокариот:

1. Сукцессивная гипотеза утверждает, что мембранные органеллы клетки (ядро, митохондрии, пластиды, аппарат Гольджи) возникли постепенно (сукцессивно) из мембраны клеток прокариот.

2. Эндосимбиотическая гипотеза предполагает, что в эволюции эукариот большую роль сыграл симбиоз различных прокариот. Допускается, что митохондрии и хлоропласты могли развиться из симбиотических бактерий.

Большинство ученых предполагают, что предками современных простейших были древние саркомастигофоры с разнообразными способами питания и со жгутиками примитивного строения. От этих предковых форм развились три ветви:

- саркодовые;

- эволюционно продвинутые жгутиконосцы;

- опалиновые.

Подтип саркодовые.

Класс саркодовые включает около 10 000 видов, обладающих наиболее примитивной организацией.

· Место обитания – моря, пресные водоемы (придонный ил), могут паразитировать у человека (дизентерийная амеба).

· Представитель – амеба обыкновенная. Обитает в придонном иле пресных водоемов.

· Форма тела непостоянная, 0,2 – 0,5 мм. Амеба покрыта только плазматической мембраной.

· Органеллы движения – непостоянные выросты цитоплазмы (псевдоподии), образующиеся при движении (перетекании) цитоплазмы.

· Цитоплазма подразделяется на светлую, более вязкую, наружную эктоплазму и внутреннюю, более жидкую, зернистую эндоплазму. Переход цитоплазмы из эктоплазмы в эндоплазму и наоборот и лежит в основе образования ложноножек.

· Ядро одно, в клетке.

· Функцией псевдоподий также является захват твердых или жидких частиц по типу фагоцитоза или пиноцитоза. По способу питания – гетеротрофы. Захваченные частицы (одноклеточные водоросли, бактерии, попадают в цитоплазму, где образуют пищеварительную вакуоль. В ней, под действием пищеварительных ферментов, происходит внутриклеточное пищеварение. Питательные вещества переходит в цитоплазму, а непереваренные остатки выбрасываются наружу. Жидкие продукты обмена, излишки жидкости, поступающие осмотически через мембрану, удаляются сократительной вакуолью. Интервал ее пульсации 1 – 5 мин.

· Дыхание осмотическое, происходит диффузно, всей поверхностью тела.

· Размножение – бинарным делением. Псевдоподии втягиваются, амеба округляется, ядро делится митозом, появляется перетяжка, цитотомия, цитокинез, в результате которого путем перешнуровывания образуются две равные части – дочерние амебы, в каждой есть ядро и цитоплазма.

· При неблагоприятных условиях амеба покрывается плотной оболочкой – цистой.

Раковинные амебы арцелла и диффлюгия. Как и амеба обыкновенная, передвигаются и питаются с помощью псевдоподий. Но их протоплазматическое тело заключено в прозрачную роговую раковину, которая имеет блюдцеобразную форму (арцелла) или округлого мешочка (диффлюгия). На вогнутой стороне находится округлое отверстие – устье, с помощью которого полость раковины сообщается с наружной средой. Тело раковинных амеб прикрепляется к внутренней стороне раковины с помощью небольших плазматических выростов.

Фораминиферы – придонные, реже плавающие морские животные, обладающие известковой раковиной различного строения. В отличие от раковинных амеб имеют раковину, состоящую не из одной, а целого ряда соединенных друг с другом камер, возникающих по мере роста животного. Устье расположено на последней камере.

Радиолярии – морские планктонные организмы, обладающие скелетом из кремнезема или сернокислого стронция, разнообразного и сложного строения. Скелеты отмерших радиолярий образуют илы, из которых формируются осадочные породы, называемые горной мукой, или трепелом.

В теле радиолярий можно различить два слоя – внутренний (внутрикапсулярную плазму) и наружный (внекапсулярную плазму). Они разграничены внутренним скелетом – центральной капсулой, отделяющей эндоплазму от периферической внекапсулярной эктоплазмы. В эндоплазме лежит одно или несколько ядер.

Солнечники – шаровидные амебы с отходящими во все стороны, подобно лучам, псевдоподиями. Они имеют постоянную игольчатую форму благодаря присутствию в них плотной скелетной нити; такие псевдоподии называются аксоподиями. У некоторых солнечников имеется скелет, составленный из радиально расположенных кремнеземных палочек. Солнечники часто образуют колонии из 10 – 20 особей.

Подтип жгутиконосцы насчитывает 6 – 8 тысяч видов и является промежуточной группой между растительным и животным миром.

· Место обитания – водоемы, или паразитирование в организме хозяина.

· Форма тела постоянная, обеспечивается пелликулой.

· Количество жгутиков, органелл движения, от 1 до 8.

· По способу питания преимущественно миксотрофы.

· Размножение бесполое, продольным делением.

Класс растительные жгутиконосцы

Представитель – эвглена зеленая.

· Место обитания – загрязненные пресноводные водоемы.

· Форма тела постоянная, овальная. Передний конец тупой, задний – заостренный. Размеры – 0,05 мм.

· Органоид движения – жгутик, являющийся выростом цитоплазмы. Он прикреплен к базальному тельцу – кинетосоме. Его вращательное движение как бы ввинчивает эвглену в воду.

· Цитоплазма делится на эктоплазму, уплотненный наружный слой которой и является пелликулой, и эндоплазму.

· По способу питания – миксотроф. На свету питается как автотроф, т.к. в хроматофорах содержится хлорофилл. В темноте переходит на гетеротрофный способ питания. Продуктом ассимиляции является крахмалоподобное вещество – полисахарид парамил.

· Дыхание и выделение осмотическое.

· Сократительная вакуоль располагается фиксированно, на переднем конце тела. Ее функция – осморегуляция и выведение жидких продуктов обмена.

· Раздражимость проявляется в виде таксисов. Фототаксис обеспечивается стигмой (светочувствительным глазком), которая располагается у кинетосомы, около резервуара.

· Размножение – бесполое, продольным делением.

· Неблагоприятные условия переносит в виде цисты.

Вольвокс

Представители класса животные жгутиконосцы имеют медицинское значение, т.к. являются возбудителями протозоонозных заболеваний.

Представитель –лямблия.

Существует в двух формах – вегетативной и цисты. Характерная особенность – наличие двусторонней симметрии. Тело грушевидной формы: передний конец расширен и закруглен, задний сужен и заострен. Имеет четыре пары жгутиков. По средней линии тела проходят начальные нити (аксонемы) жгутиков. Два ядра. На вентральной стороне тела есть два присасывательных диска (органоиды фиксации). Вдоль всего тела проходит аксостиль.

Вегетативная форма активная, паразитирует в тонком кишечнике человека, прикрепляясь к ворсинкам. Питается осмотически. Размножается продольным делением.

Циста – неподвижная, неактивная форма. Округлая, четырехядерная, с толстой оболочкой.

Цикл развития без смены хозяев. Заражение происходит при попадании цисты через рот в ЖКТ с загрязненными руками, пищей, игрушками, некипяченой водой. В тонком кишечнике происходит экцистирование.

Через кровососущих переносчиков передаются лейшмании и трипаносомы, относящиеся к сем. Трипаносомиды.

Трипаносома африканская вызывает сонную болезнь. Это трансмиссивное заболевание, его переносчиком является муха це – це. Резервуарными хозяевами – антилопы.

Трипаносома имеет жгутик, начинающийся от базального тельца, рядом с которым располагается блефаропласт или кинетопласт – округлое образование, содержащее хроматин. Дополнительным органоидом движения является ундулирующая мембрана – вырост мембраны, способна к волнообразным движениям.

Лейшмании кожная (тропика), лейшмания висцеральная (доновани).

Тип инфузории.

Инфузории покрыты ресничками в течение всей жизни. Питаются через цитостом или осмотически. Размножение – преимущественно бесполое, поперечным делением. Имеет место половой процесс – конъюгация и половое размножение.

Место обитания – пресные водоемы. Есть паразитические формы.

Представитель – инфузория туфелька. Свободноживущее, пресноводное простейшее. Ее цитоплазма богата сложными органеллами, выполняющими специфические функции. Характеризуется высоким уровнем протоплазматической дифференцировки.

Вся клетка покрыта тонкой и гибкой пелликулой, под которой располагается прозрачный слой плотной эктоплазмы. В ней находятся кинетосомы – базальные тела ресничек, связанные с комплексом фибрилл, регулирующих работу ресничек.

На границе эктоплазмы и зернистой эндоплазмы расположены продольные тяжи микрофибрилл (мионем). Их сокращение меняет форму тела инфузроии.

По краю тела в эктоплазме видны мелкие колбообразные структуры – трихоцисты. Выполняют защитную роль. А также, при действии раздражителя, способны выбрасывать тонкие остроконечные нити, поражающие добычу.

Околоротовая воронка (перистом) является постоянным образованием и находится ближе к переднему концу. Сужаясь, она переходит в клеточную глотку – цитофарингс, которая заканчивается участком эндоплазмы, не имеющим пелликулу – клеточным ртом – цитостом.

Реснички околоротовой воронки загоняют в глотку вместе с водой бактерии и другие объекты питания. В цитостоме, в эндоплазме вокруг них формируется пищеварительная вакуоль. Непереваренные остатки выходят через порошицу (анальную пору) путем экзоцитоза.

Осморегуляция осуществляется парными сократительными вакуолями. Вокруг каждой из них располагается несколько радиальных каналов (резервуаров), в которые поступает вода из цитоплазмы. Периодически радиальные каналы опорожняются в сократительные вакуоли, выводящие воду во внешнюю среду.

Для инфузорий характерно наличие двух ядер макронуклеуса (полиплоидное ядро, контролирующее обменные процессы, процессы дифференцировки) и микронуклеус (диплоидное ядро, регулирующее процесс размножения).

Размножение преимущественно поперечным делением пополам. При этом макронуклеус делится амитотически, и микронуклеус – митозом. При недостатке пищи инфузории переходят к конъюгации.

Процесс конъюгации характеризуется тем, что:

1. Две совместимые особи (конъюганты) прикрепляются друг к другу перистомиальными областями.

2. Пелликула разрушается, и между особями образуется цитоплазматический мостик. Происходит дезынтеграция (растворение) макронуклеусов. Микронуклеусы делятся митотически, образуя по четыре дочерних ядра.

3. Три микронуклеуса разрушаются и исчезают.

4. Оставшееся ядро в каждом из конъюгантов делится митозом, образуя два пронуклеуса. Одно из пронуклеусов стационарное (женское), а другое перемещается по цитоплазматическому мостику в клетку партнера (подвижное, мужское ядро).

5. Ядра сливаются с образованием синкариона. В результате происходит обмен генетической информацией.

6. Конъюганты расходятся. Синкарион делится митозом с образованием 8 ядер.

7. Из этих ядер четыре становятся макронуклеусами, а четыре – микронуклеусами. Затем три микронуклеуса разрушаются.

8. Каждый из конъюгатов делится надвое. При этом макронуклеусы расходятся попарно в каждую клетку, а микронуклеус делится митотически.

9. Затем следует второе деление клетки надвое. Макронуклеусы расходятся по одному в каждую клетку, микронуклеус делится митозом. Таким образом каждый родительский конъюгант дает начало четырем дочерним особям.

Однако, при длительном бесполом размножении, когда макронуклеус делится амитозом и хромосомы произвольно распределяются между дочерними особями, жизнедеятельность инфузорий может нарушаться, наступает «депрессия». Процесс, направленный на ликвидацию этих последствий и сходный с половым называется аутогамия. Он приводит к образованию нового макронуклеуса, содержащего полный набор хромосом и повторяется 3 – 4 недели:

1. Микронуклеус делится, образуя восемь гаплоидных ядер. Шесть из них разрушаются. Макронуклеус тоже лизируется.

2. Два оставшихся ядра образуют синкарион.

3. Синкарион дважды делится, и из четырех образовавшихся ядер два становятся макронуклеусами, а два – микронуклеусами.

4. Инфузория делится пополам. Теперь макронуклеусы у дочерних инфузорий имеют нормальный набор хромосом.

Паразитический представитель – балантидий кишечный.

Тип споровики. Охватывает паразитических простейших, которые в цикле развития имеют особые стадии размножения, состоящие из зародыша (зиготы), который делится мейозом с образованием споры, содержащей спорозоиты.

У споровиков нет ни рта, ни глотки, и они питаются осмотически.

Малярийный плазмодий – паразит человека, вызывающий малярию. Трансмиссивное заболевание, переносчиком которого является комар рода анофелес. В цикле развития плазмодиев выделяют: шизогонию (тканевую шизогонию и эритроцитарную), гаметогонию, спорогонию. Цикл развития малярийного плазмодия!Грегарина – паразит беспозвоночных животных. Самые крупные из споровиков и могут достигать нескольких миллиметров в длину. Удлиненное тело с одним ядром расчленяется на три участка: дейтомирит – задний, содержащий ядро, протомерит – средний и эпимерит – передний. Он часто снабжен зубчиками или крючочками, являющимися органеллами фиксации к клеткам кишечника. Эймерия – паразит из отряда кокцидий преимущественно позвоночных животных, в частности, кролика. Паразитирует в эпителиальных клетках кишечника.

Токсоплазма – возбудитель токсоплазмоза человека, грызунов, других видов млекопитающих, птиц. Жизненный цикл состоит из двух фаз: кишечной и тканевой. Если в цикле развития присутствуют промежуточные хозяева, то у них наблюдается только тканевая фаза.

Кишечная фаза цикла развития проходит у представителей семейства кошачьих, которые являются окончательными хозяевами. Состоит из шизогонии, гаметогонии и спорогонии.