Bezpłatna biblioteka techniczna

Biologia ogólna. Notatki z wykładu: krótko, najważniejsze

Katalog / Notatki z wykładów, ściągawki

Komentarze do artykułu

Spis treści

1. Wprowadzenie (Teoria komórki (CT) Założenia teorii komórkowej. Definicja życia na obecnym etapie rozwoju nauki. Podstawowe właściwości materii żywej. Poziomy organizacji życia)
2. Skład chemiczny układów żywych. Biologiczna rola białek, polisacharydów, lipidów i ATP (Przegląd struktury chemicznej komórki. Biopolimery Białka)
3. Kwasy nukleinowe. Biosynteza białek (DNA. RNA. Biosynteza białek)
4. Podstawowe formy komórkowe (Prokarioty. Ogólne informacje o komórce eukariotycznej. Funkcje i budowa błony cytoplazmatycznej. Budowa i funkcje jądra komórkowego. Budowa i funkcje półautonomicznych struktur komórkowych: mitochondria i plastydy. Budowa i funkcje lizosomów i peroksysomów , Lizosomy, Budowa i funkcje retikulum endoplazmatycznego, kompleks Golgiego, Budowa i funkcje struktur niebłonowych komórki, Hialoplazma – środowisko wewnętrzne komórki, Wtręty cytoplazmatyczne)
5. Bezkomórkowe formy życia - wirusy, bakteriofagi
6. Budowa i funkcje komórek rozrodczych (gamet) (Ogólne właściwości gamet. Budowa i funkcje komórki jajowej. Budowa i funkcje plemnika. Zapłodnienie)
7. Rozmnażanie bezpłciowe. Formy i rola biologiczna (Biologiczna rola rozmnażania bezpłciowego. Formy rozmnażania bezpłciowego. Wegetatywna forma rozmnażania)
8. Rozmnażanie płciowe. Jego formy i rola biologiczna (Ewolucyjne znaczenie rozmnażania płciowego. Rodzaje rozmnażania płciowego. Różnice między gametami. Nietypowy rozmnażanie płciowe)
9. Cykl życia komórki. Mitoza (Pojęcie cyklu życiowego. Biologiczne znaczenie cyklu życiowego. Mitoza. Charakterystyka głównych etapów. Nietypowe formy mitozy)
10. Mejoza: charakterystyka, znaczenie biologiczne (Etapy mejozy. Biologiczne znaczenie mejozy)
11. Gametogeneza (Koncepcje gametogenezy. Etapy gametogenezy)
12. Ontogeneza (Pojęcie ontogenezy. Rozwój embrionalny)
13. Prawa dziedziczenia (prawa G. Mendla. Krzyżowanie di- i polihybrydowe. Dziedziczenie niezależne. Oddziaływania genów allelicznych. Dziedziczenie grup krwi ABO)
14. Dziedziczność (geny niealleliczne. Genetyka płci)
15. Dziedziczność i zmienność (Rodzaje zmienności. Heteroploidia – zmiana liczby poszczególnych chromosomów w kariotypie. Metody badania dziedziczności człowieka. Metoda genealogiczna)
16. Struktura i funkcje biosfery (Pojęcie noosfery. Wpływ człowieka na biosferę. Pasożytnictwo jako zjawisko ekologiczne)
17. Ogólna charakterystyka pierwotniaków (pierwotniaki) (Przegląd struktury pierwotniaków. Cechy aktywności życiowej pierwotniaków)
18. Różnorodność pierwotniaków (Ogólna charakterystyka klasy Sarcodae (ryzopody). Ameby chorobotwórcze)
19. Wiciowce chorobotwórcze (Trichomonas (Trichomonas pochwylis) i T. hominis. Giardia (Lamblia jelitowe). Leishmaniae (Leishmaniae). Trypanosomy (Tripanosoma). Ogólna charakterystyka klasy Sporozoans. Toksoplazmoza: patogen, charakterystyka, cykl rozwojowy, zapobieganie. Plazmodium malaryczne: morfologia, cykl rozwojowy)
20. Klasa Ciliates (rzęski) (Przegląd struktury orzęsków. Balantidium coli)
21. Typ Płazińce (Plathelminthes) (Cechy charakterystyczne organizacji. Przywry klasy. Charakterystyka ogólna. Przywry klasy. Jej przedstawiciele. Ogólna charakterystyka klasy Tasiemce. Tasiemce)
22. Typ Glisty (Nemathelminthes) (Cechy strukturalne. Glisty to ludzkie pasożyty Ascaris)
23. Typ Stawonogi (Różnorodność i morfologia stawonogów. Kleszcze. Kleszcze są mieszkańcami domu człowieka. Rodzina kleszczy Ixodid. Przedstawiciele rodziny kleszczy Ixodid. Morfologia, znaczenie patogeniczne. Przedstawiciele rodziny kleszczy Argasid. Morfologia, cykl rozwojowy)
24. Klasa Owady (typ Stawonogi, podtyp Tracheinospirates) (Morfologia, fizjologia, systematyka. Zamówienie wszy. Zamówienie pchły. Cechy biologii rozwojowej komarów z rodzaju Anopheles, Aedes, Culex)
25. Trujące zwierzęta (Jadowite pajęczaki. Trujące kręgowce)
26. Ekologia (Przedmiot i zadania ekologii. Ogólna charakterystyka środowiska człowieka. Kryzys ekologiczny)

1. Teoria komórki (CT) Podstawy teorii komórki

Warunkiem powstania teorii komórkowej było wynalezienie i udoskonalenie mikroskopu oraz odkrycie komórek (1665, R. Hooke - podczas badania fragmentu kory drzewa korkowego, czarnego bzu itp.). Prace znanych mikroskopistów: M. Malpighi, N. Grew, A. van Leeuwenhoek - pozwoliły zobaczyć komórki organizmów roślinnych. A. van Leeuwenhoek odkrył organizmy jednokomórkowe w wodzie. Najpierw zbadano jądro komórkowe. R. Brown opisał jądro komórki roślinnej. Ya E. Purkine wprowadził koncepcję protoplazmy – płynnej galaretowatej zawartości komórek.

Niemiecki botanik M. Schleiden jako pierwszy doszedł do wniosku, że każda komórka ma jądro. Za założyciela CT uważa się niemieckiego biologa T. Schwanna (wraz z M. Schleiden), który w 1839 r. opublikował pracę „Badania mikroskopowe nad zgodnością w budowie i wzroście zwierząt i roślin”. Jego przepisy:

1) komórka - główna jednostka strukturalna wszystkich żywych organizmów (zarówno zwierząt, jak i roślin);

2) jeśli w jakiejkolwiek formacji znajduje się jądro widoczne pod mikroskopem, można je uznać za komórkę;

3) proces powstawania nowych komórek warunkuje wzrost, rozwój, różnicowanie komórek roślinnych i zwierzęcych. Uzupełnienia do teorii komórkowej wprowadził niemiecki naukowiec R. Virchow, który w 1858 r. opublikował swoją pracę „Patologia komórkowa”. Udowodnił, że komórki potomne powstają przez podział komórek macierzystych: każda komórka z komórki. Pod koniec XIX wieku. mitochondria, kompleks Golgiego i plastydy znaleziono w komórkach roślinnych. Chromosomy wykrywano po wybarwieniu dzielących się komórek specjalnymi barwnikami. Nowoczesne przepisy CT

1. Komórka - podstawowa jednostka budowy i rozwoju wszystkich organizmów żywych, jest najmniejszą jednostką strukturalną żyjących.

2. Komórki wszystkich organizmów (zarówno jednokomórkowych, jak i wielokomórkowych) są podobne pod względem składu chemicznego, budowy, podstawowych przejawów metabolizmu i aktywności życiowej.

3. Reprodukcja komórek następuje przez ich podział (każda nowa komórka powstaje podczas podziału komórki macierzystej); w złożonych organizmach wielokomórkowych komórki mają różne kształty i specjalizują się zgodnie z ich funkcjami. Podobne komórki tworzą tkanki; tkanki składają się z narządów, które tworzą układy narządów, są ściśle ze sobą powiązane i podlegają nerwowym i humoralnym mechanizmom regulacji (w organizmach wyższych).

Znaczenie teorii komórki

Stało się jasne, że komórka jest najważniejszym składnikiem organizmów żywych, ich głównym składnikiem morfofizjologicznym. Komórka jest podstawą organizmu wielokomórkowego, miejscem, w którym w organizmie zachodzą procesy biochemiczne i fizjologiczne. Wszystkie procesy biologiczne ostatecznie zachodzą na poziomie komórkowym. Teoria komórkowa pozwoliła stwierdzić, że skład chemiczny wszystkich komórek i ogólny plan ich struktury są podobne, co potwierdza filogenetyczną jedność całego świata żywego.

2. Definicja życia na obecnym etapie rozwoju nauki”

Trudno jest podać pełną i jednoznaczną definicję pojęcia życia, biorąc pod uwagę ogromną różnorodność jego przejawów. Większość definicji pojęcia życia, które na przestrzeni wieków podawało wielu naukowców i myślicieli, uwzględniała wiodące cechy odróżniające życie od nieożywionego. Na przykład Arystoteles powiedział, że życie to „odżywianie, wzrost i upadek” ciała; A. L. Lavoisier zdefiniował życie jako „funkcję chemiczną”; G. R. Treviranus uważał, że życie to „stabilna jednolitość procesów różniących się wpływami zewnętrznymi”. Oczywiste jest, że takie definicje nie mogły zadowolić naukowców, ponieważ nie odzwierciedlały (i nie mogły odzwierciedlać) wszystkich właściwości żywej materii. Ponadto obserwacje wskazują, że właściwości istot żywych nie są wyjątkowe i niepowtarzalne, jak wcześniej wydawało się; występują one osobno wśród obiektów nieożywionych. AI Oparin zdefiniował życie jako „szczególną, bardzo złożoną formę ruchu materii”. Definicja ta odzwierciedla jakościową wyjątkowość życia, której nie można sprowadzić do prostych praw chemicznych lub fizycznych. Jednak nawet w tym przypadku definicja ma charakter ogólny i nie ujawnia specyficznej wyjątkowości tego ruchu.

F. Engels w „Dialectics of Nature” napisał: „Życie jest sposobem istnienia ciał białkowych, których zasadniczym punktem jest wymiana materii i energii ze środowiskiem”.

Do praktycznego zastosowania przydatne są te definicje, które zawierają podstawowe właściwości, które są nieodłącznie związane ze wszystkimi żywymi formami. Oto jeden z nich: życie jest makromolekularnym systemem otwartym, który charakteryzuje się hierarchiczną organizacją, zdolnością do samoreprodukcji, samozachowawczością i samoregulacją, metabolizmem i precyzyjnie regulowanym przepływem energii. Według tej definicji życie jest rdzeniem porządku rozprzestrzeniającego się w mniej uporządkowanym wszechświecie.

Życie istnieje w formie systemów otwartych. Oznacza to, że każda żywa forma nie jest zamknięta tylko w sobie, ale nieustannie wymienia materię, energię i informacje z otoczeniem.

3. Podstawowe właściwości żywej materii

Te właściwości w kompleksie charakteryzują każdy żywy system i ogólnie życie:

1) samoaktualizacja. Związany z przepływem materii i energii. Podstawą metabolizmu są zrównoważone i wyraźnie powiązane ze sobą procesy asymilacji (anabolizm, synteza, tworzenie nowych substancji) i dyssymilacji (katabolizm, rozpad). W wyniku asymilacji struktury ciała są aktualizowane i powstają nowe części (komórki, tkanki, części narządów). Dysymilacja warunkuje rozkład związków organicznych, dostarcza komórce materię plastyczną i energię. Do powstania nowego potrzebny jest stały napływ niezbędnych substancji z zewnątrz, aw procesie życia (w szczególności dyssymilacji) powstają produkty, które należy wprowadzić do środowiska zewnętrznego;

2) samoreprodukcja. Zapewnia ciągłość między kolejnymi generacjami systemów biologicznych. Ta właściwość jest związana z przepływami informacji nieodłącznie związanymi ze strukturą kwasów nukleinowych. W związku z tym żywe struktury są stale odtwarzane i aktualizowane, nie tracąc ich podobieństwa do poprzednich pokoleń (pomimo ciągłego odnawiania się materii). Kwasy nukleinowe są w stanie przechowywać, przekazywać i odtwarzać informacje dziedziczne, a także realizować je poprzez syntezę białek. Informacje przechowywane w DNA są przenoszone do cząsteczki białka za pomocą cząsteczek RNA;

3) samoregulacja. Opiera się na zestawie przepływów materii, energii i informacji przez żywy organizm;

4) drażliwość. Wiąże się z przekazywaniem informacji z zewnątrz do dowolnego układu biologicznego i odzwierciedla reakcję tego układu na bodziec zewnętrzny. Dzięki drażliwości organizmy żywe są w stanie wybiórczo reagować na warunki środowiska i wydobywać z niego tylko to, co jest niezbędne do ich egzystencji. Samoregulacja żywych systemów wiąże się z drażliwością zgodnie z zasadą sprzężenia zwrotnego: produkty odpadowe mogą działać hamująco lub stymulująco na te enzymy, które były na początku długiego łańcucha reakcji chemicznych;

5) utrzymanie homeostazy (z gr. homoios – „podobny, identyczny” i stasis – „bezruch, stan”) – względna stała dynamiczna środowiska wewnętrznego organizmu, parametry fizykochemiczne istnienia układu;

6) organizacja strukturalna - pewien porządek, harmonia układu żywego. Odkrywa się go podczas badania nie tylko pojedynczych organizmów żywych, ale także ich agregatów w powiązaniu ze środowiskiem - biogeocenoz;

7) adaptacja - zdolność żywego organizmu do ciągłej adaptacji do zmieniających się warunków bytowania w środowisku. Opiera się na drażliwości i jej charakterystycznych adekwatnych reakcjach;

8) reprodukcja (reprodukcja). Ponieważ życie istnieje w postaci oddzielnych (dyskretnych) systemów żywych (na przykład komórek), a istnienie każdego takiego systemu jest ściśle ograniczone w czasie, utrzymanie życia na Ziemi wiąże się z reprodukcją systemów żywych. Na poziomie molekularnym reprodukcja odbywa się poprzez syntezę macierzy, nowe cząsteczki powstają zgodnie z programem określonym w strukturze (macierzy) wcześniej istniejących cząsteczek;

9) dziedziczność. Zapewnia ciągłość między pokoleniami organizmów (w oparciu o przepływ informacji).

Jest to ściśle związane z autoreprodukcją życia na poziomie molekularnym, subkomórkowym i komórkowym. Ze względu na dziedziczność z pokolenia na pokolenie przekazywane są cechy, które zapewniają adaptację do środowiska;

10) zmienność jest właściwością przeciwną do dziedziczności. Ze względu na zmienność żywy system nabiera cech, które wcześniej były dla niego niezwykłe. Przede wszystkim zmienność wiąże się z błędami w reprodukcji: zmiany w strukturze kwasów nukleinowych prowadzą do pojawienia się nowych informacji dziedzicznych. Pojawiają się nowe znaki i właściwości. Jeśli są przydatne dla organizmu w danym środowisku, to są zbierane i utrwalane przez dobór naturalny. Tworzone są nowe formy i typy. W ten sposób zmienność stwarza warunki do specjacji i ewolucji;

11) rozwój indywidualny (proces ontogenezy) – ucieleśnienie początkowej informacji genetycznej osadzonej w strukturze cząsteczek DNA (tj. w genotypie) w działające struktury organizmu. Podczas tego procesu przejawia się taka właściwość, jak zdolność do wzrostu, co wyraża się wzrostem masy i wielkości ciała. Proces ten opiera się na reprodukcji cząsteczek, reprodukcji, wzroście i różnicowaniu komórek i innych struktur itp.;

12) rozwój filogenetyczny (jego wzorce ustalił C.R. Darwin). Oparta na progresywnej reprodukcji, dziedziczności, walce o byt i selekcji. W wyniku ewolucji pojawiła się ogromna liczba gatunków. Postępująca ewolucja przeszła szereg kroków. Są to organizmy przedkomórkowe, jednokomórkowe i wielokomórkowe aż do człowieka.

W tym samym czasie ontogeneza człowieka powtarza filogenezę (tj. indywidualny rozwój przechodzi przez te same etapy, co proces ewolucyjny);

13) dyskretność (nieciągłość) i jednocześnie integralność. Życie jest reprezentowane przez zbiór pojedynczych organizmów lub osobników. Z kolei każdy organizm jest również odrębny, ponieważ składa się z kombinacji narządów, tkanek i komórek. Każda komórka składa się z organelli, ale jednocześnie jest autonomiczna. Informacje dziedziczne są dostarczane przez geny, ale żaden pojedynczy gen nie może określić rozwoju określonej cechy.

4. Poziomy organizacji życia

Żywa natura to integralny, ale niejednorodny system, który charakteryzuje się hierarchiczną organizacją. System hierarchiczny to taki system, w którym części (lub elementy całości) są ułożone w kolejności od najwyższej do najniższej. Hierarchiczna zasada organizacji umożliwia wyodrębnienie oddzielnych poziomów w żywej przyrodzie, co jest bardzo wygodne przy badaniu życia jako złożonego zjawiska naturalnego. Istnieją trzy główne etapy życia: mikrosystemy, mezosystemy i makrosystemy.

Mikrosystemy (stadium przedorganizmowe) obejmują poziomy molekularne (molekularno-genetyczne) i subkomórkowe.

Mezosystemy (stadium organizmu) obejmują poziomy komórkowe, tkankowe, narządowe, ogólnoustrojowe, organizmowe (organizm jako całość) lub ontogenetyczne.

Makrosystemy (stadium supraorganistyczne) obejmują poziomy populacyjne, biocenotyczne i globalne (biosferę jako całość). Na każdym poziomie można wyróżnić elementarną jednostkę i zjawisko.

Jednostka elementarna (EE) to struktura (lub obiekt), której regularne zmiany (zjawiska elementarne, EE) przyczyniają się do rozwoju życia na danym poziomie.

Poziomy hierarchiczne:

1) molekularny poziom genetyczny. EE jest reprezentowane przez genom. Gen to odcinek cząsteczki DNA (a w niektórych wirusach także cząsteczki RNA), który jest odpowiedzialny za powstanie dowolnej cechy. Informacja zawarta w kwasach nukleinowych realizowana jest poprzez syntezę białek matrix;

2) poziom subkomórkowy. EE jest reprezentowany przez pewną strukturę subkomórkową, tj. Organellę, która spełnia swoje nieodłączne funkcje i przyczynia się do pracy komórki jako całości;

3) poziom komórkowy. EE to komórka będąca niezależnie funkcjonującym elementarnym systemem biologicznym. Dopiero na tym poziomie możliwa jest realizacja informacji genetycznej i procesów biosyntezy. W przypadku organizmów jednokomórkowych poziom ten pokrywa się z poziomem organizmu. EI to reakcje metabolizmu komórkowego, które stanowią podstawę przepływów energii, informacji i materii;

4) poziom tkanek. Tkankę (EE) tworzy zestaw komórek o tym samym typie organizacji. Poziom wzrósł wraz z pojawieniem się organizmów wielokomórkowych o mniej lub bardziej zróżnicowanych tkankach. Tkanka funkcjonuje jako całość i ma właściwości żywej istoty;

5) poziom narządów. Powstaje wraz z funkcjonującymi komórkami należącymi do różnych tkanek (EE). Tylko cztery główne tkanki są częścią organów organizmów wielokomórkowych, sześć głównych tkanek tworzy organy roślin;

6) poziom organizmowy (ontogenetyczny). EE jest jednostką w swoim rozwoju od chwili narodzin aż do końca swojego istnienia jako żywy system. EJ to naturalne zmiany zachodzące w organizmie w procesie rozwoju jednostki (ontogeneza). W procesie ontogenezy, w pewnych warunkach środowiskowych, następuje wcielenie informacji dziedzicznej w struktury biologiczne, tj. na podstawie genotypu jednostki powstaje jej fenotyp;

7) poziom populacyjno-gatunkowy. EE to populacja, czyli zbiór osobników (organizmów) tego samego gatunku, które zamieszkują to samo terytorium i swobodnie się krzyżują. Populacja posiada pulę genów, czyli całość genotypów wszystkich osobników. Wpływ na pulę genów elementarnych czynników ewolucyjnych (mutacje, wahania liczebności osobników, dobór naturalny) prowadzi do zmian istotnych ewolucyjnie (ER);

8) poziom biocenotyczny (ekosystemowy). EE - biocenoza, czyli historycznie ugruntowana, stabilna społeczność populacji różnych gatunków, związana ze sobą iz otaczającą przyrodą nieożywioną poprzez wymianę substancji, energii i informacji (cykli), które reprezentują EE;

9) poziom biosfery (globalny). EE - biosfera (obszar dystrybucji życia na Ziemi), czyli pojedynczy kompleks planetarny biogeocenoz, różniący się składem gatunkowym i charakterystyką części abiotycznej (nieożywionej). Biogeocenozy determinują wszystkie procesy zachodzące w biosferze;

10) poziom nosferyczny. Ta nowa koncepcja została sformułowana przez akademika V. I. Vernadsky'ego. Założył doktrynę Noosfery jako sfery umysłu. Jest to integralna część biosfery, która ulega zmianie pod wpływem działalności człowieka.

WYKŁAD nr 2. Skład chemiczny układów żywych. Biologiczna rola białek, polisacharydów, lipidów i ATP

1. Przegląd struktury chemicznej komórki

Wszystkie żywe układy zawierają pierwiastki chemiczne w różnych proporcjach i zbudowane z nich związki chemiczne, zarówno organiczne, jak i nieorganiczne.

Zgodnie z zawartością ilościową w komórce wszystkie pierwiastki chemiczne dzielą się na 3 grupy: makro-, mikro- i ultramikroelementy.

Makroelementy stanowią do 99% masy komórek, z czego do 98% stanowią 4 pierwiastki: tlen, azot, wodór i węgiel. W mniejszych ilościach komórki zawierają potas, sód, magnez, wapń, siarkę, fosfor i żelazo.

Pierwiastki śladowe to głównie jony metali (kobalt, miedź, cynk itp.) oraz halogeny (jod, brom itp.). Zawarte są w ilościach od 0,001% do 0,000001%.

Ultramikroelementy. Ich stężenie wynosi poniżej 0,000001%. Należą do nich złoto, rtęć, selen itp.

Związek chemiczny to substancja, w której atomy jednego lub większej liczby pierwiastków chemicznych są połączone ze sobą wiązaniami chemicznymi. Związki chemiczne dzielą się na nieorganiczne i organiczne. Substancje nieorganiczne obejmują wodę i sole mineralne. Związki organiczne to związki węgla z innymi pierwiastkami.

Głównymi związkami organicznymi komórki są białka, tłuszcze, węglowodany i kwasy nukleinowe.

2. Biopolimery Białka

Są to polimery, których monomerami są aminokwasy. Składają się głównie z węgla, wodoru, tlenu i azotu. Cząsteczka białka może mieć 4 poziomy organizacji strukturalnej (struktury pierwszorzędowe, drugorzędowe, trzeciorzędowe i czwartorzędowe).

Funkcje białek:

1) ochronny (interferon jest intensywnie syntetyzowany w organizmie podczas infekcji wirusowej);

2) strukturalny (kolagen jest częścią tkanek, uczestniczy w tworzeniu blizn);

3) motoryczny (miozyna bierze udział w skurczu mięśni);

4) zapasowe (albumy jaja);

5) transport (hemoglobina erytrocytów przenosi składniki odżywcze i produkty przemiany materii);

6) receptor (białka receptorowe zapewniają rozpoznawanie przez komórkę substancji i innych komórek);

7) regulatorowe (białka regulatorowe warunkują aktywność genów);

8) białka hormonalne biorą udział w regulacji humoralnej (insulina reguluje poziom cukru we krwi);

9) białka enzymatyczne katalizują wszystkie reakcje chemiczne w organizmie;

10) energia (rozkład 1 g białka uwalnia 17 kJ energii).

Węglowodany

Są to mono- i polimery, które zawierają węgiel, wodór i tlen w stosunku 1:2:1.

Funkcje węglowodanów:

1) energia (z rozkładem 1 g węglowodanów uwalniane jest 17,6 kJ energii);

2) strukturalne (celuloza, która jest częścią ściany komórkowej roślin);

3) magazynowanie (dostawa składników odżywczych w postaci skrobi w roślinach i glikogenu u zwierząt).

tłuszcze

Tłuszcze (lipidy) mogą być proste lub złożone. Proste cząsteczki lipidów składają się z trójwodorotlenowego alkoholu, glicerolu i trzech reszt kwasów tłuszczowych. Złożone lipidy to związki prostych lipidów z białkami i węglowodanami.

Funkcje lipidowe:

1) energia (przy rozpadzie 1 g lipidów powstaje 38,9 kJ energii);

2) strukturalne (fosfolipidy błon komórkowych tworzące dwuwarstwę lipidową);

3) magazynowanie (dostarczanie składników odżywczych w tkance podskórnej i innych narządach);

4) ochronne (tkanka podskórna i warstwa tłuszczu wokół narządów wewnętrznych chronią je przed uszkodzeniami mechanicznymi);

5) regulacyjne (hormony i witaminy zawierające lipidy regulują metabolizm);

6) termoizolacyjny (tkanka podskórna zatrzymuje ciepło). ATP

Cząsteczka ATP (kwasu adenozynotrifosforowego) składa się z zasady azotowej adeniny, pięciowęglowej cukrowej rybozy i trzech reszt kwasu fosforowego połączonych wiązaniem wysokoenergetycznym. ATP powstaje w mitochondriach w procesie fosforylacji. Podczas hydrolizy uwalniana jest duża ilość energii. ATP to główny makroerg komórki – akumulator energii w postaci energii wysokoenergetycznych wiązań chemicznych.

WYKŁAD nr 3. Kwasy nukleinowe. Biosynteza białek

Kwasy nukleinowe to biopolimery zawierające fosfor, których monomerami są nukleotydy. Łańcuchy kwasów nukleinowych obejmują od kilkudziesięciu do setek milionów nukleotydów.

Istnieją 2 rodzaje kwasów nukleinowych – kwas deoksyrybonukleinowy (DNA) i kwas rybonukleinowy (RNA). Nukleotydy tworzące DNA zawierają węglowodany, deoksyrybozę, a nukleotydy tworzące RNA zawierają rybozę.

1. DNA

Zazwyczaj DNA jest helisą składającą się z dwóch komplementarnych łańcuchów polinukleotydowych skręconych w prawo. Nukleotydy DNA obejmują: zasadę azotową, deoksyrybozę i resztę kwasu fosforowego. Zasady azotowe dzielą się na puryny (adenina i guanina) oraz pirymidyny (tymina i cytozyna). Dwa łańcuchy nukleotydów są połączone ze sobą zasadami azotowymi zgodnie z zasadą komplementarności: pomiędzy adeniną i tyminą powstają dwa wiązania wodorowe, a pomiędzy guaniną i cytozyną trzy wiązania wodorowe.

Funkcje DNA:

1) zapewnia zachowanie i przekazywanie informacji genetycznej z komórki do komórki iz organizmu do organizmu, co wiąże się z jej zdolnością do replikacji;

2) regulacja wszystkich procesów zachodzących w komórce, zapewniona przez zdolność do transkrypcji z późniejszą translacją.

Proces samoreprodukcji (autoreprodukcji) DNA nazywa się replikacją. Replikacja zapewnia kopiowanie informacji genetycznej i jej przekazywanie z pokolenia na pokolenie, tożsamość genetyczną komórek potomnych powstałych w wyniku mitozy oraz stałość liczby chromosomów podczas mitotycznego podziału komórki.

Replikacja następuje w syntetycznym okresie interfazy mitozy. Enzym replikaza porusza się między dwiema niciami helisy DNA i rozrywa wiązania wodorowe między zasadami azotowymi. Następnie do każdego z łańcuchów, przy użyciu enzymu polimerazy DNA, nukleotydy łańcuchów potomnych są uzupełniane zgodnie z zasadą komplementarności. W wyniku replikacji powstają dwie identyczne cząsteczki DNA. Ilość DNA w komórce podwaja się. Ta metoda powielania DNA nazywana jest semikonserwatywną, ponieważ każda nowa cząsteczka DNA zawiera jeden „stary” i jeden nowo zsyntetyzowany łańcuch polinukleotydowy.

2. RNA

RNA jest jednoniciowym polimerem, którego monomery obejmują zasady azotowe purynowe (adeninę, guaninę) i pirymidynową (uracyl, cytozyna), węglowodan rybozy i resztę kwasu fosforowego.

Istnieją 3 rodzaje RNA: informacyjne, transportowe i rybosomalne.

Komunikator RNA (i-RNA) znajduje się w jądrze i cytoplazmie komórki, ma najdłuższy łańcuch polinukleotydowy spośród RNA i pełni funkcję przenoszenia informacji dziedzicznej z jądra do cytoplazmy komórki.

Transferowy RNA (tRNA) występuje także w jądrze i cytoplazmie komórki, jego łańcuch ma najbardziej złożoną budowę, a przy tym jest najkrótszy (75 nukleotydów). T-RNA dostarcza aminokwasy do rybosomów podczas procesu translacji - biosyntezy białek.

Rybosomalny RNA (r-RNA) znajduje się w jąderku i rybosomach komórki, ma łańcuch o średniej długości. Wszystkie rodzaje RNA powstają podczas transkrypcji odpowiednich genów DNA.

3. Biosynteza białek

Biosynteza białek u eukariontów przebiega w kilku etapach.

1. Transkrypcja to proces syntezy mRNA na matrycy DNA. Łańcuchy DNA w regionie aktywnego genu są wolne od histonów. Wiązania wodorowe pomiędzy komplementarnymi zasadami azotowymi zostają zerwane. Główny enzym transkrypcyjny, polimeraza RNA, przyłącza się do promotora, czyli specjalnego odcinka DNA. Transkrypcja zachodzi tylko z jednej (kodogennej) nici DNA. W miarę jak polimeraza RNA porusza się wzdłuż kodogennego łańcucha DNA, rybonukleotydy są dodawane do łańcucha DNA na zasadzie komplementarności, w wyniku czego powstaje niedojrzały pro-RNA zawierający zarówno kodujące, jak i niekodujące sekwencje nukleotydowe.

2. Następnie następuje przetwarzanie – dojrzewanie cząsteczki RNA. Na 5-końcu mRNA tworzy się region (CEP), przez który łączy się on z rybosomem. Gen, czyli odcinek DNA kodujący jedno białko, zawiera zarówno kodujące sekwencje nukleotydowe – eksony, jak i niekodujące – introny. Podczas przetwarzania introny są wycinane, a eksony łączone ze sobą. W rezultacie na 5-końcu dojrzałego mRNA znajduje się kodon inicjatorowy, który jako pierwszy wejdzie do rybosomu, następnie kodony kodujące aminokwasy polipeptydu, a na 3-końcu znajdują się kodony terminatorowe które decydują o końcu tłumaczenia. Liczby 3 i 5 wskazują odpowiednie atomy węgla rybozy. Kodon to sekwencja trzech nukleotydów kodująca aminokwas – triplet. Ramka odczytu kwasów nukleinowych składa się z „słów” – trójek (kodonów), składających się z trzech „liter” – nukleotydów.

Transkrypcja i przetwarzanie odbywają się w jądrze komórki. Dojrzały mRNA następnie wchodzi do cytoplazmy przez pory w błonie jądrowej i rozpoczyna się translacja.

3. Translacja to proces syntezy białek na matrycy i RNA. Na początku mRNA przyłącza się do rybosomu na 3 końcu. T-RNA jest dostarczane do miejsca akceptorowego aminokwasów rybosomów, które są połączone w łańcuch polipeptydowy zgodnie z kodonami, które je kodują. Rosnący łańcuch polipeptydowy przemieszcza się do miejsca donora rybosomu, a nowy t-RNA z aminokwasem dociera do miejsca akceptora. Translacja kończy się na kodonach terminatorowych. Kod genetyczny

Jest to system kodowania sekwencji aminokwasowej białka jako specyficznej sekwencji nukleotydów w DNA i RNA.

Jednostka kodu genetycznego (kodon) to trójka nukleotydów w DNA lub RNA, która koduje jeden aminokwas.

W sumie kod genetyczny obejmuje 64 kodony, z których 61 koduje, a 3 niekodują (kodony terminatorowe wskazujące na zakończenie procesu translacji).

Kodony terminatorowe w i-RNA: UAA, UAG, UGA, w DNA: ATT, ATC, ACT.

Początek procesu translacji określa kodon inicjujący (AUG, w DNA – TAC), kodujący aminokwas metioninę. Ten kodon jest pierwszym, który wchodzi do rybosomu. Następnie metionina, jeśli nie jest dostarczana jako pierwszy aminokwas tego białka, jest odcinana.

Kod genetyczny ma charakterystyczne właściwości.

1. Uniwersalność - kod jest taki sam dla wszystkich organizmów. Ten sam tryplet (kodon) w dowolnym organizmie koduje ten sam aminokwas.

2. Swoistość - każdy kodon koduje tylko jeden aminokwas.

3. Degeneracja – większość aminokwasów może być kodowana przez kilka kodonów. Wyjątkiem są 2 aminokwasy – metionina i tryptofan, które mają tylko jeden wariant kodonu.

4. Pomiędzy genami znajdują się „znaki interpunkcyjne” - trzy specjalne tryplety (UAA, UAG, UGA), z których każdy wskazuje na zakończenie syntezy łańcucha polipeptydowego.

5. Wewnątrz genu nie ma „znaków interpunkcyjnych”.

WYKŁAD nr 4. Podstawowe formy komórek

1. Prokariota

Wszystkie żywe organizmy na Ziemi są zwykle podzielone na formy przedkomórkowe, które nie mają typowej struktury komórkowej (są to wirusy i bakteriofagi) oraz formy komórkowe, które mają typową strukturę komórkową. Te organizmy z kolei dzielą się na dwie kategorie:

1) przedjądrowe prokariota, które nie mają typowego jądra. Należą do nich bakterie i niebiesko-zielone algi;

2) jądrowe eukarionty, które mają typowe dobrze zdefiniowane jądro. To są wszystkie inne organizmy. Prokarionty powstały znacznie wcześniej niż eukarionty (w epoce archaików). Są to bardzo małe komórki o wielkości od 0,1 do 10 mikronów. Czasami są gigantyczne komórki do 200 mikronów.

Typowa komórka bakteryjna jest otoczona od zewnątrz ścianą komórkową, której podstawą jest substancja mureina (polisacharyd – węglowodan złożony). Ściana komórkowa determinuje kształt komórki bakteryjnej. Na ścianie komórkowej znajduje się kapsułka śluzowa lub warstwa śluzu, która pełni funkcję ochronną.

Pod ścianą komórkową znajduje się błona plazmatyczna (zobacz jej strukturę u eukariontów). Cała komórka wewnątrz jest wypełniona cytoplazmą, która składa się z części płynnej (hialoplazmy lub macierzy), organelli i wtrąceń.

Hialoplazma to koloidalny roztwór biocząsteczek, który może występować w dwóch stanach: zol (w sprzyjających warunkach) i żel (w złych warunkach, gdy gęstość hialoplazmy wzrasta). Aparat dziedziczny: jeden duży „nagi”, pozbawiony ochronnych białek, cząsteczka DNA zamknięta w pierścieniu - nukleoid. W hialoplazmie niektórych bakterii znajdują się również krótkie koliste cząsteczki DNA, które nie są związane z chromosomem lub nukleoidem - plazmidami.

W komórkach prokariotycznych jest niewiele organelli błonowych. Istnieją mezosomy - wewnętrzne narośla błony komórkowej, które są uważane za funkcjonalny odpowiednik mitochondriów eukariotycznych. U prokariotów autotroficznych występują cyjanobakterie i inne - blaszki i lamele - błony fotosyntetyczne. Zawierają pigmenty chlorofil i fikocyjaninę.

Znaleziono wiele organelli niebłoniastych. Rybosomy, podobnie jak u eukariontów, składają się z dwóch podjednostek: dużej i małej. Są małe, losowo zlokalizowane w hialoplazmie. Rybosomy odpowiadają za syntezę białek bakteryjnych.

Niektóre bakterie mają organelle ruchu - wici, które zbudowane są z mikrofilamentów. Bakterie mają organelle rozpoznawcze - pilusy (fimbrie), które znajdują się na zewnątrz komórki i są cienkimi wyrostkami przypominającymi włosy.

Hialoplazma zawiera również nietrwałe wtrącenia: granulki białka, krople tłuszczu, cząsteczki polisacharydów, sole.

2. Ogólne informacje o komórce eukariotycznej

Każda komórka eukariotyczna ma oddzielne jądro, które zawiera materiał genetyczny oddzielony od matrix błoną jądrową (jest to główna różnica w stosunku do komórek prokariotycznych). Materiał genetyczny koncentruje się głównie w postaci chromosomów, które mają złożoną strukturę i składają się z nici DNA i cząsteczek białka. Podział komórek następuje poprzez mitozę (a w przypadku komórek rozrodczych - mejozę). Do eukariontów zaliczają się zarówno organizmy jednokomórkowe, jak i wielokomórkowe.

Istnieje kilka teorii pochodzenia komórek eukariotycznych, jedna z nich jest endosymbiontyczna. Komórka tlenowa typu bakteryjnego przeniknęła do heterotroficznej komórki beztlenowej, która posłużyła jako podstawa do pojawienia się mitochondriów. Komórki krętkopodobne zaczęły penetrować te komórki, co dało początek tworzeniu centrioli. Materiał dziedziczny został oddzielony od cytoplazmy, pojawiło się jądro i pojawiła się mitoza. Niektóre komórki eukariotyczne zostały zaatakowane przez komórki takie jak niebiesko-zielone algi, które dały początek chloroplastom. W ten sposób powstało później królestwo roślin.

Wielkość komórek ludzkiego ciała waha się od 2-7 mikronów (dla płytek krwi) do gigantycznych rozmiarów (do 140 mikronów dla jaja).

Kształt komórek zależy od funkcji, jaką pełnią: komórki nerwowe są gwiaździste ze względu na dużą liczbę procesów (aksonów i dendrytów), komórki mięśniowe są wydłużone, ponieważ muszą się kurczyć, czerwone krwinki mogą zmieniać swój kształt podczas przemieszczania się małe kapilary.

Struktura komórek eukariotycznych organizmów zwierzęcych i roślinnych jest w dużej mierze podobna. Każda komórka jest zewnętrznie ograniczona błoną komórkową, zwaną plazmalemmą. Składa się z błony cytoplazmatycznej i warstwy glikokaliksu (o grubości 10-20 nm), która pokrywa ją od zewnątrz. Składniki glikokaliksu to kompleksy polisacharydów z białkami (glikoproteinami) i tłuszczami (glikolipidami).

Błona cytoplazmatyczna to kompleks dwuwarstwy fosfolipidów z białkami i polisacharydami.

Komórka ma jądro i cytoplazmę. Jądro komórkowe składa się z błony, soku jądrowego, jąderka i chromatyny. Otoczka jądrowa składa się z dwóch błon oddzielonych przestrzenią okołojądrową i jest przesiąknięta porami.

Podstawą soku jądrowego (matrycy) są białka: nitkowate lub fibrylarne (funkcja podporowa), kuliste, heterojądrowe RNA i mRNA (wynik obróbki).

Jąderko to struktura, w której zachodzi tworzenie i dojrzewanie rybosomalnego RNA (rRNA).

Chromatyna w postaci grudek jest rozproszona w nukleoplazmie i jest międzyfazową formą istnienia chromosomów.

W cytoplazmie izoluje się główną substancję (matrycę, hialoplazmę), organelle i inkluzje.

Organelle mogą mieć znaczenie ogólne i szczególne (w komórkach pełniących określone funkcje: mikrokosmki nabłonka ssącego jelita, miofibryle komórek mięśniowych itp.).

Organelle o znaczeniu ogólnym - retikulum endoplazmatyczne (gładkie i szorstkie), kompleks Golgiego, mitochondria, rybosomy i polisomy, lizosomy, peroksysomy, mikrofibryle i mikrotubule, centriole centrum komórkowego.

Komórki roślinne zawierają również chloroplasty, w których zachodzi fotosynteza.

3. Funkcje i budowa błony cytoplazmatycznej

Błona elementarna składa się z dwuwarstwy lipidów w kompleksie z białkami (glikoproteiny: białka + węglowodany, lipoproteiny: tłuszcze + białka). Lipidy obejmują fosfolipidy, cholesterol, glikolipidy (węglowodany + tłuszcze) i lipoproteiny. Każda cząsteczka tłuszczu ma polarną hydrofilową głowę i niepolarny hydrofobowy ogon. W tym przypadku cząsteczki są zorientowane w taki sposób, że głowy są skierowane na zewnątrz i do wnętrza komórki, a niepolarne ogony są skierowane do samej membrany. Dzięki temu osiąga się selektywną przepuszczalność substancji wchodzących do komórki.

Białka obwodowe są izolowane (znajdują się tylko na wewnętrznej lub zewnętrznej powierzchni błony), integralne (są mocno osadzone w błonie, zanurzone w niej, zdolne do zmiany swojej pozycji w zależności od stanu komórki). Funkcje białek błonowych: receptorowe, strukturalne (wspierają kształt komórki), enzymatyczne, adhezyjne, antygenowe, transportowe.

Schemat strukturalny membrany elementarnej jest płynno-mozaikowy: tłuszcze tworzą ramę ciekłokrystaliczną, a białka są w niej osadzone mozaikowo i mogą zmieniać swoje położenie.

Najważniejsza funkcja: promuje kompartmentację - podział zawartości komórki na oddzielne komórki, które różnią się szczegółami składu chemicznego lub enzymatycznego. Pozwala to na osiągnięcie wysokiego uporządkowania zawartości wewnętrznej każdej komórki eukariotycznej. Podział przyczynia się do przestrzennego oddzielenia procesów zachodzących w komórce. Oddzielny przedział (komórka) jest reprezentowany przez niektóre organelle błonowe (na przykład lizosom) lub jego część (cristae ograniczone wewnętrzną błoną mitochondriów).

Inne funkcje:

1) bariera (rozgraniczenie wewnętrznej zawartości komórki);

2) strukturalne (nadawanie komórkom określonego kształtu zgodnie z wykonywanymi funkcjami);

3) ochronny (ze względu na selektywną przepuszczalność, odbiór i antygenowość błony);

4) regulacyjne (regulacja selektywnej przepuszczalności dla różnych substancji (transport pasywny bez wydatku energetycznego zgodnie z prawami dyfuzji lub osmozy oraz transport aktywny z wydatkiem energetycznym przez pinocytozę, endo- i egzocytozę, działanie pompy sodowo-potasowej, fagocytoza) );

5) funkcja adhezyjna (wszystkie komórki są połączone ze sobą za pomocą określonych styków (ciasnych i luźnych));

6) receptor (ze względu na pracę białek błon obwodowych). Istnieją niespecyficzne receptory, które odbierają kilka bodźców (na przykład termoreceptory zimna i ciepła) oraz specyficzne, które odbierają tylko jeden bodziec (receptory układu postrzegania światła w oku);

7) elektrogeniczny (zmiana potencjału elektrycznego powierzchni komórki spowodowana redystrybucją jonów potasu i sodu (potencjał błonowy komórek nerwowych wynosi 90 mV));

8) antygenowy: związany z glikoproteinami i polisacharydami błonowymi. Na powierzchni każdej komórki znajdują się cząsteczki białka, które są specyficzne tylko dla tego typu komórki. Z ich pomocą układ odpornościowy jest w stanie odróżnić komórki własne od obcych.

4. Struktura i funkcje jądra komórkowego

Jądro znajduje się w każdej komórce eukariotycznej. Może być jedno jądro lub może być kilka jąder w komórce (w zależności od jej aktywności i funkcji).

Jądro komórkowe składa się z błony, soku jądrowego, jąderka i chromatyny. Otoczka jądrowa składa się z dwóch błon oddzielonych przestrzenią okołojądrową (okołojądrową), pomiędzy którymi znajduje się ciecz. Główne funkcje błony jądrowej: oddzielanie materiału genetycznego (chromosomów) od cytoplazmy, a także regulacja dwustronnych relacji między jądrem a cytoplazmą.

Otoczka jądrowa jest przesiąknięta porami o średnicy około 90 nm. Obszar porów (kompleks porów) ma złożoną strukturę (wskazuje to na złożoność mechanizmu regulacji relacji między jądrem a cytoplazmą). Liczba porów zależy od czynnościowej aktywności komórki: im wyższa, tym więcej porów (w niedojrzałych komórkach jest więcej porów).

Podstawą soku jądrowego (matrycy, nukleoplazmy) są białka. Sok tworzy środowisko wewnętrzne jądra, odgrywa ważną rolę w pracy materiału genetycznego komórek. Białka: nitkowate lub fibrylarne (funkcja podporowa), heterojądrowe RNA (produkty pierwotnej transkrypcji informacji genetycznej) i mRNA (wynik przetwarzania).

Jąderko to struktura, w której zachodzi tworzenie i dojrzewanie rybosomalnego RNA (rRNA). Geny rRNA zajmują pewne odcinki kilku chromosomów (u ludzi są to pary 13-15 i 21-22), w których tworzą się organizatorzy jąderek, w obszarze, w którym tworzą się same jąderka. W chromosomach metafazowych obszary te nazywane są zwężeniami wtórnymi i wyglądają jak zwężenia. Mikroskopia elektronowa ujawniła włókniste i ziarniste składniki jąderek. Włókniste (włókniste) to kompleks białek i gigantycznych cząsteczek prekursorowych rRNA, z których następnie powstają mniejsze cząsteczki dojrzałego rRNA. Po dojrzewaniu włókienka przekształcają się w granulki rybonukleoproteinowe (składnik ziarnisty).

Chromatyna ma swoją nazwę ze względu na jej zdolność do dobrego barwienia podstawowymi barwnikami; w postaci grudek jest rozproszony w nukleoplazmie jądra i jest międzyfazową formą istnienia chromosomów.

Chromatyna składa się głównie z nici DNA (40% masy chromosomu) i białek (około 60%), które razem tworzą kompleks nukleoproteinowy. Istnieją białka histonowe (pięć klas) i białka niehistonowe.

Histony (40%) pełnią funkcje regulacyjne (silnie związane z DNA i uniemożliwiają odczytywanie z niego informacji) oraz strukturalne (organizacja struktury przestrzennej cząsteczki DNA). Białka niehistonowe (ponad 100 frakcji, 20% masy chromosomu): enzymy syntezy i przetwarzania RNA, naprawa replikacji DNA, funkcje strukturalne i regulacyjne. Ponadto w składzie chromosomów znaleziono RNA, tłuszcze, polisacharydy i cząsteczki metali.

W zależności od stanu chromatyny rozróżnia się regiony euchromatyczne i heterochromatyczne chromosomów. Euchromatyna jest mniej gęsta i można z niej odczytać informację genetyczną. Heterochromatyna jest bardziej zwarta i nie można w niej odczytać informacji. Istnieją heterochromatyny konstytutywne (strukturalne) i fakultatywne.

5. Budowa i funkcje półautonomicznych struktur komórkowych: mitochondriów i plastydów

Mitochondria (od gr. mitos - „nić”, chondrion - „ziarno, ziarno”) to trwałe organelle błonowe o kształcie okrągłym lub prętowym (często rozgałęzionym). Grubość - 0,5 mikrona, długość - 5-7 mikronów. Liczba mitochondriów w większości komórek zwierzęcych wynosi 150-1500; w jajach samic - do kilkuset tysięcy, w plemniku - jedno spiralne mitochondrium owinięte wokół osiowej części wici.

Główne funkcje mitochondriów:

1) pełnią rolę stacji energetycznych komórek. Zachodzą w nich procesy fosforylacji oksydacyjnej (enzymatyczne utlenianie różnych substancji z późniejszą akumulacją energii w postaci cząsteczek trifosforanu adenozyny - ATP);

2) przechowywać materiał dziedziczny w postaci mitochondrialnego DNA. Mitochondria wymagają do funkcjonowania białek zakodowanych w genach jądrowego DNA, ponieważ ich własne mitochondrialne DNA może dostarczyć mitochondriom tylko kilka białek.

Funkcje uboczne - udział w syntezie hormonów steroidowych, niektórych aminokwasów (np. glutaminy). Struktura mitochondriów

Mitochondria mają dwie błony: zewnętrzną (gładką) i wewnętrzną (tworząc narośla - w kształcie liścia (cristae) i rurkowatą (kanaliki)). Błony różnią się składem chemicznym, zestawem enzymów i funkcjami.

W mitochondriach treścią wewnętrzną jest matryca – substancja koloidalna, w której pod mikroskopem elektronowym znaleziono ziarna o średnicy 20-30 nm (gromadzą one jony wapnia i magnezu, zapasy składników odżywczych, np. glikogenu).

Matryca mieści aparat biosyntezy białek organelli: 2-6 kopii kolistego DNA pozbawionego białek histonowych (jak u prokariotów), rybosomy, zestaw t-RNA, enzymy reduplikacji, transkrypcji, translacji informacji dziedzicznej. Aparat ten jako całość jest bardzo podobny do aparatu prokariotycznego (pod względem liczby, struktury i wielkości rybosomów, organizacji własnego aparatu dziedzicznego itp.), Co potwierdza symbiotyczną koncepcję pochodzenia komórki eukariotycznej.

Zarówno matryca, jak i powierzchnia błony wewnętrznej, na której zlokalizowany jest łańcuch transportu elektronów (cytochromy) i syntaza ATP, aktywnie uczestniczą w realizacji funkcji energetycznej mitochondriów, katalizując fosforylację ADP sprzężoną z utlenianiem, które przekształca do ATP.

Mitochondria namnażają się przez ligację, więc podczas podziału komórki są mniej więcej równomiernie rozłożone między komórki potomne. W ten sposób następuje sukcesja między mitochondriami komórek kolejnych pokoleń.

Tak więc mitochondria charakteryzują się względną autonomią w obrębie komórki (w przeciwieństwie do innych organelli). Powstają podczas podziału matczynych mitochondriów, posiadają własne DNA, które różni się od jądrowego systemu syntezy białek i magazynowania energii.

Plastydy

Są to struktury półautonomiczne (mogą istnieć względnie autonomicznie od jądrowego DNA komórki), które są obecne w komórkach roślinnych. Powstają z proplastidów, które są obecne w zarodku rośliny. Ograniczony dwiema membranami.

Istnieją trzy grupy plastydów:

1) leukoplasty. Są okrągłe, nie zabarwione i zawierają składniki odżywcze (skrobię);

2) chromoplasty. Zawierają cząsteczki substancji barwiących i są obecne w komórkach kolorowych organów roślinnych (owoce wiśni, moreli, pomidorów);

3) chloroplasty. Są to plastydy zielonych części rośliny (liście, łodygi). Ich budowa jest pod wieloma względami podobna do mitochondriów komórek zwierzęcych. Błona zewnętrzna jest gładka, wewnętrzna ma wypustki - lamellosomy, które kończą się zgrubieniami - tylakoidami zawierającymi chlorofil. Zrąb (płynna część chloroplastu) zawiera kolistą cząsteczkę DNA, rybosomy i rezerwowe składniki odżywcze (ziarna skrobi, kropelki tłuszczu).

6. Budowa i funkcje lizosomów i peroksysomów. Lizosomy

Lizosomy (z gr. liza - „rozkład, rozpuszczanie, rozkład” i soma - „ciało”) to pęcherzyki o średnicy 200-400 mikronów. (zazwyczaj). Mają jednomembranową skorupę, która czasami jest pokryta na zewnątrz włóknistą warstwą białka. Zawierają zestaw enzymów (hydrolazy kwaśne), które przy niskich wartościach pH dokonują hydrolitycznego (w obecności wody) rozkładu substancji (kwasów nukleinowych, białek, tłuszczów, węglowodanów). Główną funkcją jest wewnątrzkomórkowe trawienie różnych związków chemicznych i struktur komórkowych.

Istnieją lizosomy pierwotne (nieaktywne) i wtórne (zachodzi w nich proces trawienia). Z pierwotnych powstają lizosomy wtórne. Dzielą się na heterolizosomy i autolizosomy.

W heterolizosomach (lub fagolizosomach) zachodzi proces trawienia materiału, który wnika do komórki z zewnątrz na drodze aktywnego transportu (pinocytoza i fagocytoza).

W autolizosomach (lub cytolizosomach) ulegają zniszczeniu ich własne struktury komórkowe, które zakończyły swoje życie.

Wtórne lizosomy, które już przestały trawić materiał, nazywane są ciałami resztkowymi. Nie zawierają hydrolasów, zawierają niestrawiony materiał.

W przypadku naruszenia integralności błony lizosomów lub w przypadku choroby komórki hydrolazy wchodzą do komórki z lizosomów i przeprowadzają jej samotrawienie (autolizę). Ten sam proces leży u podstaw procesu naturalnej śmierci wszystkich komórek (apoptozy).

mikrociało

Mikrociała tworzą grupę organelli. Są to bąbelki o średnicy 100-150 nm, ograniczone jedną membraną. Zawierają drobnoziarnistą matrycę i często wtrącenia białkowe.

Te organelle obejmują peroksysomy. Zawierają enzymy z grupy oksydazy, które regulują powstawanie nadtlenku wodoru (w szczególności katalazy).

Ponieważ nadtlenek wodoru jest substancją toksyczną, ulega rozszczepieniu pod wpływem peroksydazy. Reakcje powstawania i rozpadu nadtlenku wodoru wchodzą w skład wielu cykli metabolicznych, szczególnie aktywnych w wątrobie i nerkach.

Dlatego w komórkach tych narządów liczba peroksysomów sięga 70-100.

7. Struktura i funkcje retikulum endoplazmatycznego, kompleks Golgiego

Retikulum endoplazmatyczne

Retikulum endoplazmatyczne (EPS) - system komunikujących się lub oddzielnych kanałów rurowych i spłaszczonych cystern zlokalizowanych w cytoplazmie komórki. Są one ograniczone błonami (organelle błonowe). Czasami zbiorniki mają rozszerzenia w postaci bąbelków. Kanały EPS mogą łączyć się z błonami powierzchniowymi lub jądrowymi, kontaktując się z kompleksem Golgiego.

W systemie tym można wyróżnić styropian gładki i chropowaty (ziarnisty).

Szorstki XPS

W kanałach szorstkiego ER rybosomy znajdują się w postaci polisomów. Tutaj dochodzi do syntezy białek, produkowanych głównie przez komórkę na eksport (usunięcia z komórki), na przykład wydzielin komórek gruczołowych. Tutaj następuje tworzenie lipidów i białek błony cytoplazmatycznej oraz ich montaż. Gęsto upakowane cysterny i kanały ziarnistego ER tworzą warstwową strukturę, w której synteza białek przebiega najaktywniej. To miejsce nazywa się ergastoplazmą.

Gładki EPS

Na gładkich błonach ER nie ma rybosomów. Tutaj przebiega głównie synteza tłuszczów i podobnych substancji (na przykład hormonów steroidowych), a także węglowodanów. Poprzez kanały z gładkiego EPS gotowy materiał przemieszcza się również na miejsce jego pakowania w granulki (do strefy kompleksu Golgiego). W komórkach wątroby gładki ER bierze udział w niszczeniu i neutralizacji wielu substancji toksycznych i leczniczych (na przykład barbituranów). W mięśniach prążkowanych kanaliki i cysterny gładkiego ER odkładają jony wapnia.

Kompleks Golgiego

Płytkowy kompleks Golgiego jest centrum pakowania komórki. Jest to zbiór dyktosomów (od kilkudziesięciu do setek i tysięcy na komórkę). Diktiosom to stos 3-12 spłaszczonych owalnych cystern, wzdłuż których krawędzi znajdują się małe pęcherzyki (pęcherzyki). Większe rozszerzenia zbiorników powodują powstanie wakuoli, które zawierają w komórce zapas wody i odpowiadają za utrzymanie turgoru. Z kompleksu płytkowego powstają wakuole wydzielnicze, w których znajdują się substancje przeznaczone do usunięcia z komórki. W tym przypadku wydzielina wchodząca do wakuoli ze strefy syntezy (ER, mitochondria, rybosomy) ulega tutaj pewnym przemianom chemicznym.

Kompleks Golgiego daje początek pierwotnym lizosomom. Diktiosomy syntetyzują również polisacharydy, glikoproteiny i glikolipidy, które następnie są wykorzystywane do budowy błon cytoplazmatycznych.

8. Struktura i funkcje niebłonowych struktur komórkowych

Ta grupa organelli obejmuje rybosomy, mikrotubule i mikrofilamenty, centrum komórkowe. Rybosom

Jest to zaokrąglona cząsteczka rybonukleoproteinowa. Jego średnica to 20-30 nm. Rybosom składa się z dużych i małych podjednostek, które łączą się w obecności nici mRNA (macierzy lub informacyjnego RNA). Kompleks grupy rybosomów połączonych pojedynczą cząsteczką mRNA, taką jak sznur kulek, nazywa się polisomem. Struktury te są albo swobodnie zlokalizowane w cytoplazmie, albo przyłączone do błon ziarnistego ER (w obu przypadkach aktywnie przebiega na nich synteza białek).

Polisomy granulowanego ER tworzą białka wydalane z komórki i wykorzystywane na potrzeby całego organizmu (np. enzymy trawienne, białka mleka kobiecego). Ponadto rybosomy znajdują się na wewnętrznej powierzchni błon mitochondrialnych, gdzie również biorą czynny udział w syntezie cząsteczek białek.

Mikrotubule

Są to rurowe, puste formacje pozbawione membrany. Średnica zewnętrzna wynosi 24 nm, szerokość światła wynosi 15 nm, a grubość ścianki około 5 nm. W stanie wolnym występują w cytoplazmie, są także elementami strukturalnymi wici, centrioli, wrzecion i rzęsek. Mikrotubule są zbudowane ze stereotypowych podjednostek białek w drodze polimeryzacji. W każdym ogniwie procesy polimeryzacji przebiegają równolegle do procesów depolimeryzacji. Ponadto ich stosunek zależy od liczby mikrotubul. Mikrotubule mają różną odporność na czynniki je niszczące, np. kolchicynę (substancję chemiczną powodującą depolimeryzację). Funkcje mikrotubul:

1) są aparatem podtrzymującym komórki;

2) określić kształt i wielkość komórki;

3) są czynnikami ukierunkowanego ruchu struktur wewnątrzkomórkowych.

Mikrofilamenty

Są to cienkie i długie formacje, które znajdują się w całej cytoplazmie. Czasami tworzą wiązki. Rodzaje mikrofilamentów:

1) aktyna. Zawierają białka kurczliwe (aktynę), zapewniają komórkowe formy ruchu (na przykład ameboid), odgrywają rolę rusztowania komórkowego, uczestniczą w organizowaniu ruchów organelli i odcinków cytoplazmy wewnątrz komórki;

2) pośrednie (grubość 10 nm). Ich wiązki znajdują się na obwodzie komórki pod plazmalemma i wzdłuż obwodu jądra. Pełnią rolę wspierającą (ramową). W różnych komórkach (nabłonkowych, mięśniowych, nerwowych, fibroblastów) zbudowane są z różnych białek.

Mikrofilamenty, podobnie jak mikrotubule, zbudowane są z podjednostek, a więc ich liczbę określa stosunek zachodzących procesów polimeryzacji i depolimeryzacji.

Komórki wszystkich zwierząt, niektórych grzybów, alg, roślin wyższych charakteryzują się obecnością centrum komórkowego. Centrum komórki znajduje się zwykle w pobliżu jądra.

Składa się z dwóch centrioli, z których każdy jest pustym cylindrem o średnicy około 150 nm i długości 300-500 nm.

Centriole są wzajemnie prostopadłe. Ściana każdej centrioli składa się z 27 mikrotubul, składających się z tubuliny białkowej. Mikrotubule są pogrupowane w 9 trojaczków.

Nici wrzeciona powstają z centrioli centrum komórki podczas podziału komórki.

Centriole polaryzują proces podziału komórki, w wyniku którego dochodzi do jednorodnej dywergencji chromosomów siostrzanych (chromatyd) w anafazie mitozy.

9. Hialoplazma - środowisko wewnętrzne komórki. Inkluzje cytoplazmatyczne

Wewnątrz komórki znajduje się cytoplazma. Składa się z części płynnej - hialoplazmy (matrycy), organelli i wtrąceń cytoplazmatycznych.

Hialoplazma

Hialoplazma - główna substancja cytoplazmy, wypełnia całą przestrzeń między błoną plazmatyczną, powłoką jądra i innymi strukturami wewnątrzkomórkowymi. Hialoplazmę można uznać za złożony układ koloidalny, który może występować w dwóch stanach: zolopodobnym (cieczy) i żelopodobnym, które wzajemnie się przekształcają. W procesie tych przejść wykonywana jest pewna praca, zużywana jest energia. Hialoplazma pozbawiona jest jakiejkolwiek konkretnej organizacji. Skład chemiczny hialoplazmy: woda (90%), białka (enzymy glikolizy, metabolizmu cukrów, zasady azotowe, białka i lipidy). Niektóre białka cytoplazmatyczne tworzą podjednostki, z których powstają takie organelle, jak centriole, mikrofilamenty.

Funkcje hialoplazmy:

1) tworzenie prawdziwego wewnętrznego środowiska komórki, które jednoczy wszystkie organelle i zapewnia ich interakcję;

2) utrzymanie określonej struktury i kształtu komórki, tworząc podporę dla wewnętrznego ułożenia organelli;

3) zapewnienie wewnątrzkomórkowego ruchu substancji i struktur;

4) zapewnienie odpowiedniego metabolizmu zarówno w samej komórce, jak iw środowisku zewnętrznym.

Inkluzje

Są to stosunkowo niestabilne składniki cytoplazmy. Wśród nich są:

1) rezerwowe składniki odżywcze, które są wykorzystywane przez samą komórkę w okresach niedostatecznego pobierania składników odżywczych z zewnątrz (podczas głodu komórkowego) - krople tłuszczu, skrobi lub granulek glikogenu;

2) produkty, które mają zostać uwolnione z komórki, na przykład dojrzałe ziarnistości wydzielnicze w komórkach wydzielniczych (mleko w laktocytach gruczołów sutkowych);

3) substancje balastowe niektórych komórek, które nie pełnią żadnej określonej funkcji (niektóre pigmenty, na przykład lipofuscyna starzejących się komórek).

WYKŁAD nr 5. Bezkomórkowe formy życia - wirusy, bakteriofagi

Wirusy to przedkomórkowe formy życia, które są obowiązkowymi pasożytami wewnątrzkomórkowymi, to znaczy mogą istnieć i namnażać się tylko wewnątrz organizmu gospodarza. Wirusy odkrył DI Ivanovsky w 1892 roku (badał wirusa mozaiki tytoniu), ale ich istnienie zostało udowodnione znacznie później.

Wiele wirusów jest przyczyną chorób takich jak AIDS, różyczka, świnka, ospa wietrzna i ospa prawdziwa.

Wirusy są mikroskopijnych rozmiarów, wiele z nich jest w stanie przejść przez dowolne filtry. W przeciwieństwie do bakterii wirusy nie mogą być hodowane na pożywkach, ponieważ poza organizmem nie wykazują właściwości żywej istoty. Poza żywym organizmem (żywicielem) wirusy są kryształami substancji, które nie mają żadnych właściwości żywych systemów.

Struktura wirusów

Dojrzałe cząsteczki wirusa nazywane są wirionami. W rzeczywistości są to genomy pokryte na wierzchu białkową otoczką. Ta otoczka to kapsyd. Jest zbudowany z cząsteczek białka, które chronią materiał genetyczny wirusa przed działaniem nukleaz – enzymów niszczących kwasy nukleinowe.

Niektóre wirusy mają na wierzchu kapsydu otoczkę superkapsydową, również zbudowaną z białka. Materiał genetyczny jest reprezentowany przez kwas nukleinowy. Niektóre wirusy mają DNA (tzw. wirusy DNA), inne mają RNA (wirusy RNA).

Wirusy RNA nazywane są także retrowirusami, ponieważ synteza białek wirusowych w tym przypadku wymaga odwrotnej transkrypcji, która przeprowadzana jest przez enzym odwrotnej transkryptazy (rewertazę) i polega na syntezie DNA na bazie RNA.

Reprodukcja wirusów

Kiedy wirus dostanie się do komórki gospodarza, cząsteczka kwasu nukleinowego jest uwalniana z białka, więc do komórki dostaje się tylko czysty i niezabezpieczony materiał genetyczny. Jeśli wirusem jest DNA, cząsteczka DNA jest zintegrowana z cząsteczką DNA gospodarza i wraz z nią rozmnaża się. W ten sposób pojawia się nowy wirusowy DNA, nie do odróżnienia od oryginału. Wszystkie procesy zachodzące w komórce spowalniają, komórka zaczyna pracować nad reprodukcją wirusa. Ponieważ wirus jest obowiązkowym pasożytem, ​​do jego życia niezbędna jest komórka gospodarza, która nie umiera w procesie reprodukcji wirusa. Śmierć komórki następuje dopiero po uwolnieniu z niej cząstek wirusa.

Jeśli jest to retrowirus, jego RNA wchodzi do komórki gospodarza. Zawiera geny, które zapewniają odwrotną transkrypcję: jednoniciowa cząsteczka DNA jest zbudowana na szablonie RNA. Z wolnych nukleotydów tworzy się komplementarny łańcuch, który jest zintegrowany z genomem komórki gospodarza. Z powstałego DNA informacje są przepisywane do cząsteczki mRNA, na której macierzy są następnie syntetyzowane białka retrowirusa.

Bakteriofagi

Są to wirusy pasożytujące na bakteriach. Odgrywają ważną rolę w medycynie i są szeroko stosowane w leczeniu chorób ropnych wywołanych przez gronkowce itp. Bakteriofagi mają złożoną budowę. Materiał genetyczny znajduje się w głowie bakteriofaga, która jest pokryta od góry białkową otoczką (kapsydem). W środku głowy znajduje się atom magnezu. Następny jest pusty pręt, który wchodzi w gwint ogona. Ich funkcją jest rozpoznanie rodzaju bakterii i przyłączenie faga do komórki. Po przyłączeniu DNA jest wciskane do komórki bakteryjnej, pozostawiając błony na zewnątrz.

WYKŁAD nr 6. Budowa i funkcje komórek rozrodczych (gamet)

1. Ogólne właściwości gamet

W porównaniu do innych komórek gamety pełnią unikalne funkcje. Zapewniają przekazywanie informacji dziedzicznych między pokoleniami jednostek, co podtrzymuje życie w czasie. Gamety są jednym z kierunków różnicowania komórek organizmu wielokomórkowego, mającym na celu proces rozmnażania. Są to wysoce zróżnicowane komórki, których jądra zawierają wszystkie informacje dziedziczne niezbędne do rozwoju nowego organizmu.

W porównaniu do komórek somatycznych (nabłonkowych, nerwowych, mięśniowych) gamety posiadają szereg charakterystycznych cech. Pierwszą różnicą jest obecność w jądrze haploidalnego zestawu chromosomów, co zapewnia reprodukcję w zygocie diploidalnego zestawu typowego dla organizmów tego gatunku (na przykład ludzkie gamety zawierają 23 chromosomy; gdy gamety łączą się po zapłodnieniu, dochodzi do powstaje zygota zawierająca 46 chromosomów – normalna liczba dla ludzkich komórek).

Drugą różnicą jest niezwykły stosunek jądrowo-cytoplazmatyczny (tj. Stosunek objętości jądra do objętości cytoplazmy). W jajach jest on zmniejszony ze względu na dużą ilość cytoplazmy, która zawiera materiał odżywczy (żółtko) dla przyszłego zarodka. Przeciwnie, w plemnikach stosunek jądrowo-cytoplazmatyczny jest wysoki, ponieważ objętość cytoplazmy jest niewielka (jądro zajmuje prawie całą komórkę). Fakt ten jest zgodny z główną funkcją plemnika - dostarczaniem materiału dziedzicznego do komórki jajowej.

Trzecia różnica to niski poziom metabolizmu w gametach. Ich stan jest podobny do zawieszonej animacji. Męskie komórki płciowe w ogóle nie wchodzą w mitozę, a żeńskie gamety nabywają tę zdolność dopiero po zapłodnieniu (kiedy już przestają być gametami i stają się zygotami) lub ekspozycji na czynnik indukujący partenogenezę.

Pomimo obecności wielu cech wspólnych, męskie i żeńskie komórki rozrodcze znacznie różnią się od siebie, ze względu na różnicę w pełnionych funkcjach.

2. Struktura i funkcje jajka

Jajo to duża nieruchoma komórka, która ma zapas składników odżywczych. Rozmiar żeńskiego jaja wynosi 150-170 mikronów (znacznie większy niż męskich plemników, których wielkość wynosi 50-70 mikronów). Funkcje składników odżywczych są różne. Wykonywane są:

1) składniki potrzebne do procesów biosyntezy białek (enzymy, rybosomy, m-RNA, t-RNA i ich prekursory);

2) specyficzne substancje regulatorowe, które kontrolują wszystkie procesy zachodzące w komórce jajowej, na przykład czynnik rozpadu błony jądrowej (profaza 1 podziału mejotycznego rozpoczyna się od tego procesu), czynnik, który wcześniej przekształca jądro plemnika w przedjądrze faza miażdżenia, czynnik odpowiedzialny za blokowanie mejozy na etapach metafazy II itp.;

3) żółtko, które zawiera białka, fosfolipidy, różne tłuszcze, sole mineralne. To on zapewnia odżywianie zarodkowi w okresie embrionalnym.

W zależności od ilości żółtka w jaju może być alecital, to znaczy zawierać znikomą ilość żółtka, poli-, mezo- lub oligolecital. Ludzkie jajo jest alecithal. Wynika to z faktu, że zarodek ludzki bardzo szybko przechodzi z żywienia typu histiotroficznego na hematotroficzny. Również ludzkie jajo jest izolecytalne pod względem rozmieszczenia żółtka: przy znikomej ilości żółtka jest równomiernie rozmieszczone w komórce, więc jądro znajduje się mniej więcej pośrodku.

Jajo ma błony, które pełnią funkcje ochronne, zapobiegają przenikaniu więcej niż jednego plemnika do komórki jajowej, sprzyjają implantacji zarodka w ścianie macicy i określają pierwotny kształt zarodka.

Jajo zazwyczaj ma kształt kulisty lub lekko wydłużony, zawiera zestaw tych typowych organelli, które ma każda komórka. Podobnie jak inne komórki, jajo jest ograniczone błoną plazmatyczną, ale na zewnątrz jest otoczone błyszczącą powłoką składającą się z mukopolisacharydów (swoją nazwę zawdzięcza swoim właściwościom optycznym). Zona pellucida pokryta jest promienistą koroną lub błoną pęcherzykową, która jest mikrokosmkami komórek pęcherzykowych. Pełni rolę ochronną, odżywia jajko.

Jajo jest pozbawione aparatu aktywnego ruchu. Przez 4-7 dni przechodzi przez jajowod do jamy macicy na odległość około 10 cm, charakterystyczna dla jaja jest segregacja osocza. Oznacza to, że po zapłodnieniu w jajku, które nie zostało jeszcze zmiażdżone, dochodzi do takiego równomiernego rozmieszczenia cytoplazmy, że w przyszłości komórki zaczątków przyszłych tkanek otrzymują ją w określonej regularnej ilości.

3. Budowa i funkcje plemników

Plemnik to męska komórka rozrodcza (gameta). Posiada zdolność poruszania się, co w pewnym stopniu zapewnia możliwość spotkania gamet różnej płci. Wymiary plemnika są mikroskopijne: długość tej komórki u człowieka wynosi 50-70 mikronów (największa jest u traszki - do 500 mikronów). Wszystkie plemniki mają ujemny ładunek elektryczny, który zapobiega ich sklejaniu się w plemniku. Liczba plemników wyprodukowanych u mężczyzny jest zawsze kolosalna. Przykładowo w ejakulacie zdrowego mężczyzny znajduje się około 200 milionów plemników (ogier produkuje około 10 miliardów plemników).

Struktura nasienia

Pod względem morfologii plemniki znacznie różnią się od wszystkich innych komórek, ale zawierają wszystkie główne organelle. Każdy plemnik ma głowę, szyję, część pośrednią i ogon w postaci wici. Prawie cała głowa jest wypełniona jądrem, które przenosi materiał dziedziczny w postaci chromatyny. Na przednim końcu głowy (na jej wierzchołku) znajduje się akrosoma, czyli zmodyfikowany kompleks Golgiego. Tutaj zachodzi tworzenie hialuronidazy, enzymu zdolnego do rozkładania mukopolisacharydów błony jajowej, co umożliwia plemnikowi wniknięcie do komórki jajowej. W szyjce plemnika znajduje się mitochondrium, które ma strukturę spiralną. Konieczne jest wygenerowanie energii, która jest wydawana na aktywne ruchy plemników w kierunku komórki jajowej. Plemnik otrzymuje większość swojej energii w postaci fruktozy, w którą ejakulat jest bardzo bogaty. Na granicy głowy i szyi znajduje się centriola. Na przekroju wici widać 9 par mikrotubul, w środku znajdują się kolejne 2 pary. Wić jest organellą aktywnego ruchu. W płynie nasiennym gameta męska rozwija prędkość 5 cm/h (co w stosunku do jej wielkości jest około 1,5 razy szybsze niż prędkość pływaka olimpijskiego).

Mikroskopia elektronowa plemnika wykazała, że ​​cytoplazma głowy nie jest w stanie koloidalnym, lecz w stanie ciekłokrystalicznym. Osiąga to odporność plemnika na niekorzystne warunki środowiskowe (na przykład na kwaśne środowisko żeńskich narządów płciowych). Ustalono, że plemniki są bardziej odporne na działanie promieniowania jonizującego niż niedojrzałe jajeczka.

Plemniki niektórych gatunków zwierząt mają aparat akrosomalny, który wyrzuca długą i cienką nić, aby złapać komórkę jajową.

Ustalono, że błona nasienia ma specyficzne receptory, które rozpoznają substancje chemiczne uwalniane przez komórkę jajową. Dlatego ludzkie plemniki są zdolne do ukierunkowanych ruchów w kierunku komórki jajowej (nazywa się to pozytywną chemotaksją).

Podczas zapłodnienia tylko głowa plemnika, w którym znajduje się aparat dziedziczny, przenika do komórki jajowej, podczas gdy reszta części pozostaje na zewnątrz.

4. Zapłodnienie

Zapłodnienie to proces fuzji komórek rozrodczych. W wyniku zapłodnienia powstaje diploidalna komórka – zygota, jest to początkowy etap rozwoju nowego organizmu. Zapłodnienie poprzedzone jest uwolnieniem produktów rozrodczych, czyli inseminacją. Istnieją dwa rodzaje inseminacji:

1) na zewnątrz. Produkty seksualne są uwalniane do środowiska zewnętrznego (u wielu zwierząt słodkowodnych i morskich);

2) wewnętrzne. Samiec wydziela produkty rozrodcze do żeńskich narządów płciowych (u ssaków, ludzi).

Zapłodnienie składa się z trzech następujących po sobie etapów: konwergencji gamet, aktywacji komórki jajowej, fuzji gamet (syngamia) i reakcji akrosomalnej.

Konwergencja gamet

C) jest spowodowane splotem czynników zwiększających prawdopodobieństwo spotkania gamet: skoordynowaną w czasie aktywnością seksualną samców i samic, właściwymi zachowaniami seksualnymi, nadmierną produkcją plemników, dużą wielkością jaj. Czynnikiem wiodącym jest uwalnianie gamonów przez gamety (specyficzne substancje sprzyjające zbliżeniu i fuzji komórek rozrodczych). Jajo wydziela gynogamony, które decydują o kierunku ruchu plemników w jego kierunku (chemotaksja), a plemniki wydzielają androgamony.

Dla ssaków ważna jest również długość przebywania gamet w żeńskich drogach rodnych. Jest to konieczne, aby plemniki nabrały zdolności do zapłodnienia (występuje tak zwana kapacytacja, czyli zdolność do reakcji akrosomalnej).

reakcja akrosomalna

Reakcja akrosomalna polega na uwolnieniu enzymów proteolitycznych (głównie hialuronidazy) zawartych w akrosomie plemnika. Pod ich wpływem błony jaja ulegają rozpuszczeniu w miejscu największego nagromadzenia plemników. Na zewnątrz znajduje się odcinek cytoplazmy komórki jajowej (tzw. guzek zapłodnienia), do którego przyczepiony jest tylko jeden z plemników. Następnie błony plazmatyczne jaja i plemnika łączą się, powstaje mostek cytoplazmatyczny, a cytoplazmy obu komórek zarodkowych łączą się. Ponadto jądro i centriola plemnika wnikają do cytoplazmy jaja, a jego błona jest osadzona w błonie jaja. Część ogonowa plemnika oddziela się i rozpuszcza, nie odgrywając żadnej znaczącej roli w dalszym rozwoju zarodka.

Aktywacja komórki jajowej

Aktywacja komórki jajowej następuje naturalnie w wyniku jej kontaktu z plemnikiem. Zachodzi reakcja korowa, która chroni komórkę jajową przed polispermią, czyli wnikaniem do niej więcej niż jednego plemnika. Polega ona na tym, że odrywanie i twardnienie błony żółtkowej następuje pod wpływem określonych enzymów uwalnianych z ziarnistości korowych.

W jaju zmienia się metabolizm, wzrasta zapotrzebowanie na tlen i rozpoczyna się aktywna synteza składników odżywczych. Aktywacja jaja kończy się początkiem translacyjnego etapu biosyntezy białka (ponieważ m-RNA, t-RNA, rybosomy i energia w postaci makroergów były już magazynowane w oogenezie).

Fuzja gamet

U większości ssaków w momencie spotkania komórki jajowej z plemnikiem znajduje się ona w metafazie II, ponieważ proces mejozy w niej jest blokowany przez określony czynnik. U trzech rodzajów ssaków (konie, psy i lisy) blokada następuje na etapie diakinezy. Blok ten jest usuwany dopiero po przeniknięciu jądra plemnika do komórki jajowej. Po zakończeniu mejozy w komórce jajowej jądro plemnika, które przez nie penetruje, przyjmuje inny wygląd – najpierw jest to jądro interfazy, a następnie profazy. Jądro plemnika zamienia się w męski przedjądro: ilość zawartego w nim DNA podwaja się, zestaw w nim chromosomów odpowiada n2c (zawiera haploidalny zestaw reduplikowanych chromosomów).

Po zakończeniu mejozy jądro staje się żeńskim przedjądrem i zawiera również ilość materiału dziedzicznego odpowiadającą n2c.

Oba przedjądra wykonują złożone ruchy w przyszłej zygocie, zbliżają się i łączą, tworząc synkarion (zawiera diploidalny zestaw chromosomów) ze wspólną płytką metafazową. Następnie tworzy się wspólna błona, pojawia się zygota. Pierwszy podział mitotyczny zygoty prowadzi do powstania dwóch pierwszych komórek embrionalnych (blastomerów), z których każda zawiera diploidalny zestaw chromosomów 2n2c.

WYKŁAD nr 7. Rozmnażanie bezpłciowe. Formy i rola biologiczna

Rozmnażanie jest uniwersalną właściwością wszystkich żywych organizmów, zdolnością do reprodukcji własnego rodzaju. Z jego pomocą gatunki i życie w ogóle zostają zachowane w czasie. Zapewnia wymianę pokoleń. Życie komórek tworzących organizm jest znacznie krótsze niż życie samego organizmu, dlatego jego istnienie utrzymuje się jedynie poprzez rozmnażanie komórek. Istnieją dwie metody rozmnażania - bezpłciowe i seksualne. Podczas rozmnażania bezpłciowego głównym mechanizmem komórkowym zapewniającym wzrost liczby komórek jest mitoza. Rodzic to jedna osoba. Potomstwo jest dokładną kopią genetyczną materiału rodzicielskiego.

1. Biologiczna rola rozmnażania bezpłciowego

Utrzymanie jak największej sprawności w lekko zmieniających się warunkach środowiskowych. Wzmacnia znaczenie stabilizacji doboru naturalnego; zapewnia szybkie tempo reprodukcji; stosowane w doborze praktycznym. Rozmnażanie bezpłciowe występuje zarówno u organizmów jednokomórkowych, jak i wielokomórkowych. U jednokomórkowych eukariontów rozmnażanie bezpłciowe to podział mitotyczny, u prokariotów - podział nukleoidowy, w formach wielokomórkowych - rozmnażanie wegetatywne.

2. Formy rozmnażania bezpłciowego

W organizmach jednokomórkowych wyróżnia się następujące formy rozmnażania bezpłciowego: podział, endogonia, schizogonia (podział wielokrotny) i pączkowanie, zarodnikowanie.

Podział jest charakterystyczny dla takich organizmów jednokomórkowych jak ameba, orzęski, wiciowce. Najpierw następuje podział mitotyczny jądra, następnie cytoplazma zostaje podzielona na pół przez coraz głębsze zwężenie. W tym przypadku komórki potomne otrzymują w przybliżeniu taką samą ilość cytoplazmy i organelli.

Endogonia (pączkowanie wewnętrzne) jest charakterystyczna dla toksoplazmy. Po utworzeniu dwóch osobników potomnych matka daje tylko dwóch potomków. Ale może istnieć wiele wewnętrznych pączków, prowadzących do schizogonii.

Schizogonia rozwija się na podstawie poprzedniej formy. Występuje w sporozoanach (malarycznym plasmodium) itp. Istnieje wielokrotny podział jądra bez cytokinezy. Następnie cała cytoplazma jest dzielona na części, które izoluje się wokół nowych jąder. Z jednej komórki powstaje wiele córek.

Pączkowanie (w bakteriach, drożdżach itp.). W tym samym czasie na komórce macierzystej powstaje początkowo mały guzek zawierający jądro potomne (nukleoid). Nerka rośnie, osiąga wielkość matki, a następnie oddziela się od niej.

Sporulacja (u roślin zarodnikowych wyższych: mchy, paprocie, mchy, skrzypy, glony). Organizm potomny rozwija się z wyspecjalizowanych komórek - zarodników zawierających haploidalny zestaw chromosomów. W królestwie bakterii występuje również sporulacja. Zarodniki pokryte gęstą skorupą, która chroni je przed niekorzystnymi wpływami środowiska, nie są metodą rozmnażania, ale sposobem na przetrwanie niesprzyjających warunków.

3. Wegetatywna forma rozmnażania

Charakterystyka organizmów wielokomórkowych. W tym przypadku nowy organizm powstaje z grupy komórek oddzielających się od ciała matki. Rośliny rozmnażają się przez bulwy, kłącza, cebulki, bulwy korzeniowe, rośliny okopowe, pędy korzeniowe, nawarstwianie, sadzonki, zawiązki czerwowe, liście. U zwierząt rozmnażanie wegetatywne występuje w najniższych zorganizowanych formach. U gąbek i hydrów następuje poprzez pączkowanie. W wyniku namnażania się grupy komórek na ciele matki powstaje występ (pączek), składający się z komórek ekto- i endodermy. Pączek stopniowo się powiększa, pojawiają się na nim macki i oddziela się od ciała matki. Robaki rzęskowe dzielą się na dwie części, a w każdej z nich przywracane są brakujące narządy z powodu zaburzonego podziału komórek. Annelidy mogą zregenerować cały organizm z jednego segmentu. Ten rodzaj podziału leży u podstaw regeneracji - odbudowy utraconych tkanek i części ciała (u pierścienic, jaszczurek, salamandrów). Szczególną formą rozmnażania bezpłciowego jest strobilacja (w polipach). Organizm polipoidalny rośnie dość intensywnie i po osiągnięciu określonej wielkości zaczyna dzielić się na osobniki potomne. W tej chwili przypomina stos talerzy. Powstała meduza odrywa się i rozpoczyna niezależne życie.

WYKŁAD nr 8. Rozmnażanie płciowe. Jego formy i rola biologiczna

1. Ewolucyjne znaczenie rozmnażania płciowego

Rozmnażanie płciowe występuje głównie w organizmach wyższych. Jest to późniejszy rodzaj reprodukcji (istnieje około 3 miliardów lat). Zapewnia znaczną różnorodność genetyczną, a w konsekwencji dużą zmienność fenotypową potomstwa; organizmy otrzymują wielkie możliwości ewolucyjne, powstaje materiał do doboru naturalnego.

Oprócz rozmnażania płciowego istnieje proces seksualny. Jego istotą jest to, że następuje wymiana informacji genetycznej między osobnikami, ale bez wzrostu liczby osobników. Mejoza poprzedza powstawanie gamet w organizmach wielokomórkowych. Proces seksualny polega na łączeniu materiału dziedzicznego z dwóch różnych źródeł (rodziców).

Podczas rozmnażania płciowego potomstwo różni się genetycznie od swoich rodziców, ponieważ między rodzicami wymieniana jest informacja genetyczna.

Mejoza jest podstawą rozmnażania płciowego. Rodzice to dwie osoby - mężczyzna i kobieta, wytwarzają różne komórki płciowe. Objawia się to dymorfizmem płciowym, który odzwierciedla różnicę w zadaniach wykonywanych podczas rozmnażania płciowego przez organizmy męskie i żeńskie.

Rozmnażanie płciowe odbywa się poprzez gamety – komórki płciowe posiadające haploidalny zestaw chromosomów i produkowane w organizmach rodzicielskich. Fuzja komórek macierzystych prowadzi do powstania zygoty, z której następnie powstaje organizm potomny. Komórki płciowe powstają w gonadach – gruczołach płciowych (w jajnikach u kobiet i jądrach u mężczyzn).

Proces powstawania komórek rozrodczych nazywany jest gametogenezą (owogeneza u kobiet i spermatogeneza u mężczyzn).

Jeśli w ciele jednego osobnika powstają gamety męskie i żeńskie, nazywa się to hermafrodytą. Hermafrodytyzm może być prawdziwy (osobnik ma gonady obu płci) i fałszywą hermafrodytyzm (osobnik ma gonady jednego typu - męskie lub żeńskie, zewnętrzne narządy płciowe i drugorzędne cechy płciowe obu płci).

2. Rodzaje rozmnażania płciowego

W organizmach jednokomórkowych rozróżnia się dwie formy rozmnażania płciowego - kopulację i koniugację.

Podczas koniugacji (na przykład u orzęsków) nie powstają specjalne komórki rozrodcze (osobniki płciowe). Organizmy te mają dwa jądra - makro- i mikrojądro. Zazwyczaj orzęski rozmnażają się, dzieląc się na dwie części. W tym przypadku mikrojądro najpierw dzieli się mitotycznie. Z niego powstają stacjonarne i migrujące jądra, posiadające haploidalny zestaw chromosomów. Następnie dwie komórki zbliżają się do siebie i tworzy się między nimi most protoplazmatyczny. Wzdłuż niej migrujące jądro przemieszcza się do cytoplazmy partnera, która następnie łączy się z nieruchomą. Tworzą się regularne mikro- i makrojądra, a komórki ulegają rozproszeniu. Ponieważ podczas tego procesu nie następuje wzrost liczby osobników, mówią o procesie seksualnym, a nie o rozmnażaniu płciowym. Następuje jednak wymiana (rekombinacja) informacji dziedzicznych, więc potomkowie różnią się genetycznie od swoich rodziców.

Podczas kopulacji (u pierwotniaków) dochodzi do tworzenia elementów płciowych i ich łączenia w pary. W tym przypadku dwie osoby nabywają różnice płciowe i całkowicie łączą się, tworząc zygotę. Istnieje łączenie i rekombinacja materiału dziedzicznego, więc osobniki różnią się genetycznie od rodzica.

3. Różnice między gametami

W procesie ewolucji wzrasta stopień różnicy między gametami. Na początku zachodzi prosta izogamia, gdy komórki zarodkowe nie mają jeszcze zróżnicowania. Przy dalszym komplikowaniu procesu dochodzi do anizogamii: gamety męskie i żeńskie różnią się jednak nie jakościowo, ale ilościowo (w chlamydomonach). Wreszcie w algach Volvox duża gameta staje się nieruchoma i największa ze wszystkich gamet. Ta forma anizogamii, gdy gamety różnią się znacznie, nazywa się oogamią. U zwierząt wielokomórkowych (w tym ludzi) ma miejsce tylko oogamia. Wśród roślin izogamia i anizogamia występują tylko w algach.

4. Nietypowe rozmnażanie płciowe

Porozmawiamy o partenogenezie, gynogenezie, androgenezie, poliembrionie, podwójnym zapłodnieniu u okrytozalążkowych.

Partenogeneza (rozmnażanie dziewicze)

Organizmy potomne rozwijają się z niezapłodnionych jaj. Otwarty w połowie XVIII wieku. Szwajcarski przyrodnik C. Bonnet.

Znaczenie partenogenezy:

1) reprodukcja jest możliwa przy rzadkich kontaktach osób heteroseksualnych;

2) wielkość populacji gwałtownie wzrasta, ponieważ potomstwo z reguły jest liczne;

3) występuje w populacjach o wysokiej śmiertelności w ciągu jednego sezonu.

Rodzaje partenogenezy:

1) partenogeneza obowiązkowa (obowiązkowa). Występuje w populacjach składających się wyłącznie z samic (u jaszczurki skalnej kaukaskiej). Jednocześnie prawdopodobieństwo spotkania osób heteroseksualnych jest minimalne (skały są oddzielone głębokimi wąwozami). Bez partenogenezy cała populacja byłaby na krawędzi wymarcia;

2) cykliczna (sezonowa) partenogeneza (u mszyc, rozwielitek, wrotków). Występuje w populacjach, które w przeszłości wymierały masowo w określonych porach roku. U tych gatunków partenogeneza łączy się z rozmnażaniem płciowym. Co więcej, latem są tylko samice, które składają dwa rodzaje jaj - duże i małe. Z dużych jaj partenogenetycznie wyłaniają się samice, a z małych jaj samce, które zimą zapładniają jaja leżące na dnie. Wyłaniają się z nich tylko samice;

3) fakultatywna (opcjonalna) partenogeneza. Występuje u owadów społecznych (osy, pszczoły, mrówki). W populacji pszczół z zapłodnionych jaj powstają samice (robotnice i królowe), natomiast z niezapłodnionych jaj powstają samce (drony).

U tych gatunków istnieje partenogeneza regulująca stosunek płci w populacji.

Istnieje również naturalna (występująca w naturalnych populacjach) i sztuczna (wykorzystywana przez człowieka) partenogeneza. Ten rodzaj partenogenezy badał VN Tichomirow. Uzyskał rozwój niezapłodnionych jaj jedwabników podrażniając je cienką szczoteczką lub zanurzając na kilka sekund w kwasie siarkowym (wiadomo, że tylko samice dają jedwabną nić).

Gynogeneza (u ryb kostnych i niektórych płazów). Plemnik dostaje się do komórki jajowej i tylko stymuluje jej rozwój. W tym przypadku jądro plemnika nie łączy się z jądrem komórki jajowej i umiera, a DNA jądra jaja służy jako źródło dziedzicznego materiału do rozwoju potomstwa.

Androgeneza. Wprowadzone do komórki jajowej jądro męskie uczestniczy w rozwoju zarodka, a jądro komórki jajowej obumiera. Komórka jajowa dostarcza tylko składniki odżywcze swojej cytoplazmy.

Poliembrion. Zygota (zarodek) dzieli się bezpłciowo na kilka części, z których każda rozwija się w niezależny organizm. Występuje u owadów (jeźdźców), pancerników. U pancerników materiał komórkowy początkowo jednego zarodka w stadium blastuli jest równomiernie podzielony na 4-8 zarodków, z których każdy następnie daje początek w pełni rozwiniętemu osobnikowi.

Ta kategoria zjawisk obejmuje pojawianie się bliźniąt jednojajowych u ludzi.

WYKŁAD nr 9. Cykl życia komórki. Mitoza

1. Pojęcie cyklu życia

Cykl życia komórki odzwierciedla wszystkie naturalne zmiany strukturalne i funkcjonalne, które zachodzą w komórce na przestrzeni czasu. Cykl życiowy to okres istnienia komórki od momentu jej powstania poprzez podział komórki macierzystej aż do jej własnego podziału lub naturalnej śmierci.

W komórkach złożonego organizmu (na przykład osoby) cykl życia komórki może być inny. Wysoce wyspecjalizowane komórki (erytrocyty, komórki nerwowe, komórki mięśni poprzecznie prążkowanych) nie namnażają się. Na ich cykl życiowy składają się narodziny, pełnienie zamierzonych funkcji, śmierć (interfaza heterokatalityczna).

Najważniejszym elementem cyklu komórkowego jest cykl mitotyczny (proliferacyjny). Jest to zespół powiązanych ze sobą i skoordynowanych zjawisk podczas podziału komórki, a także przed i po nim. Cykl mitotyczny to zespół procesów zachodzących w komórce od jednego podziału do drugiego i kończących się utworzeniem dwóch komórek następnego pokolenia. Ponadto pojęcie cyklu życia obejmuje także okres, w którym komórka pełni swoje funkcje oraz okresy spoczynku. W tym czasie dalszy los komórki jest niepewny: komórka może zacząć się dzielić (wchodzi w mitozę) lub zacząć przygotowywać się do pełnienia określonych funkcji.

Mitoza jest głównym rodzajem podziału somatycznych komórek eukariotycznych. Proces podziału składa się z kilku następujących po sobie faz i jest cyklem. Jego czas trwania jest różny i w większości komórek waha się od 10 do 50 godzin.W komórkach organizmu ludzkiego czas trwania samej mitozy wynosi 1-1,5 godziny, okres interfazy B2 wynosi 2-3 godziny, okres interfazy S wynosi 6-10 godziny.

2. Biologiczne znaczenie cyklu życia

Zapewnia ciągłość materiału genetycznego w wielu komórkach pokoleń potomnych; prowadzi do powstania komórek równoważnych zarówno pod względem objętości, jak i zawartości informacji genetycznej.

Główne etapy mitozy.

1. Reduplikacja (samopodwojenie) informacji genetycznej komórki macierzystej i jej równomierny rozkład między komórkami potomnymi. Towarzyszą temu zmiany w strukturze i morfologii chromosomów, w których koncentruje się ponad 90% informacji komórki eukariotycznej.

2. Cykl mitotyczny składa się z czterech następujących po sobie okresów: presyntetycznego (lub postmitotycznego) G1, syntetycznego S, postsyntetycznego (lub premitotycznego) G2 i samej mitozy. Stanowią interfazę autokatalityczną (okres przygotowawczy).

Fazy ​​cyklu komórkowego:

1) presyntetyczny (G1). Występuje natychmiast po podziale komórki. Synteza DNA jeszcze nie miała miejsca. Komórka aktywnie powiększa się, przechowuje substancje niezbędne do podziału: białka (histony, białka strukturalne, enzymy), RNA, cząsteczki ATP. Istnieje podział mitochondriów i chloroplastów (tj. struktur zdolnych do autoreprodukcji). Cechy organizacji komórki międzyfazowej zostają przywrócone po poprzednim podziale;

2) syntetyczny (S). Materiał genetyczny jest powielany przez replikację DNA. Występuje w sposób semikonserwatywny, gdy podwójna helisa cząsteczki DNA rozchodzi się na dwie nici i na każdej z nich syntetyzowana jest nić komplementarna.

W rezultacie powstają dwie identyczne podwójne helisy DNA, z których każda składa się z jednej nowej i jednej starej nici DNA. Ilość materiału dziedzicznego jest podwojona. Ponadto trwa synteza RNA i białek. Również niewielka część mitochondrialnego DNA ulega replikacji (jego główna część jest replikowana w okresie G2);

3) postsyntetyczny (G2). DNA nie jest już syntetyzowane, ale następuje korekta niedociągnięć powstałych podczas jego syntezy w okresie S (naprawa). Kumuluje się również energia i składniki odżywcze, trwa synteza RNA i białek (głównie jądrowych).

S i G2 są bezpośrednio związane z mitozą, dlatego czasami dzieli się je na odrębny okres - preprofazę.

Następnie następuje sama mitoza, która składa się z czterech faz.

3. Mitoza. Charakterystyka głównych etapów

Podział komórki obejmuje dwa etapy - podział jądrowy (mitoza lub kariokineza) i podział cytoplazmatyczny (cytokineza).

Mitoza składa się z czterech następujących po sobie faz - profazy, metafazy, anafazy i telofazy. Poprzedza go okres zwany interfazą (patrz charakterystyka cyklu mitotycznego).

Fazy ​​mitozy:

1) profaza. Centriole centrum komórki dzielą się i rozchodzą do przeciwległych biegunów komórki. Z mikrotubul powstaje wrzeciono podziału, które łączy centria różnych biegunów. Na początku profazy jądro i jąderka są nadal widoczne w komórce, pod koniec tej fazy błona jądrowa dzieli się na oddzielne fragmenty (błona jądrowa jest demontowana), jąderka rozpadają się. Rozpoczyna się kondensacja chromosomów: skręcają się, gęstnieją, stają się widoczne w mikroskopie świetlnym. W cytoplazmie zmniejsza się liczba struktur szorstkiego EPS, gwałtownie spada liczba polisomów;

2) metafaza. Zakończono tworzenie wrzeciona rozszczepienia.

Skondensowane chromosomy układają się wzdłuż równika komórki, tworząc płytkę metafazową. Mikrotubule wrzeciona są przyłączone do centromerów lub kinetochorów (przewężenia pierwotne) każdego chromosomu. Następnie każdy chromosom dzieli się wzdłużnie na dwie chromatydy (chromosomy potomne), które są połączone tylko w regionie centromeru;

3) anafaza. Połączenie między chromosomami potomnymi zostaje zerwane i zaczynają przemieszczać się na przeciwległe bieguny komórki z prędkością 0,2-5 mikronów / min. Pod koniec anafazy każdy biegun zawiera diploidalny zestaw chromosomów. Chromosomy zaczynają się dekondensować i rozwijać, stają się cieńsze i dłuższe; 4) telofaza. Chromosomy ulegają całkowitej despiralizacji, przywrócona zostaje struktura jąder i jądra międzyfazowego oraz montuje się błonę jądrową. Wrzeciono podziału jest zniszczone. Występuje cytokineza (podział cytoplazmy). W komórkach zwierzęcych proces ten rozpoczyna się od powstania zwężenia w płaszczyźnie równikowej, która staje się coraz głębsza i ostatecznie dzieli komórkę macierzystą na dwie komórki potomne.

Kiedy cytokineza jest opóźniona, powstają komórki wielojądrowe. Obserwuje się to podczas rozmnażania pierwotniaków poprzez schizogonię. W organizmach wielokomórkowych powstają w ten sposób syncytie – tkanki, w których nie ma granic między komórkami (u człowieka tkanka mięśni prążkowanych).

Czas trwania każdej fazy zależy od rodzaju tkanki, stanu fizjologicznego organizmu, wpływu czynników zewnętrznych (światło, temperatura, chemikalia) itp.

4. Nietypowe formy mitozy

Nietypowe formy mitozy obejmują amitozę, endomitozę i polythenię.

1. Amitoza to bezpośredni podział jądra. Jednocześnie zachowana jest morfologia jądra, widoczne jest jąderko i błona jądrowa. Chromosomy nie są widoczne, a ich równomierny rozkład nie występuje. Jądro dzieli się na dwie stosunkowo równe części bez tworzenia aparatu mitotycznego (układ mikrotubul, centrioli, ustrukturyzowanych chromosomów). Jeśli podział kończy się w tym samym czasie, pojawia się komórka dwujądrowa. Ale czasami cytoplazma jest również spleciona.

Ten typ podziału występuje w niektórych zróżnicowanych tkankach (w komórkach mięśni szkieletowych, skórze, tkance łącznej), a także w tkankach zmienionych patologicznie. Amitoza nigdy nie występuje w komórkach, które muszą zachować pełną informację genetyczną - zapłodnione jaja, komórki normalnie rozwijającego się zarodka. Tej metody podziału nie można uznać za pełnoprawny sposób reprodukcji komórek eukariotycznych.

2. Endomitoza. W tego typu podziale, po replikacji DNA, chromosomy nie rozdzielają się na dwie chromatydy potomne. Prowadzi to do wzrostu liczby chromosomów w komórce, czasami dziesiątki razy w porównaniu z zestawem diploidalnym. W ten sposób powstają komórki poliploidalne. Normalnie proces ten zachodzi w intensywnie funkcjonujących tkankach, np. w wątrobie, gdzie bardzo często występują komórki poliploidalne. Jednak z genetycznego punktu widzenia endomitoza jest genomową mutacją somatyczną.

3. Politenia. Istnieje wielokrotny wzrost zawartości DNA (chromonemów) w chromosomach bez wzrostu zawartości samych chromosomów. W tym przypadku liczba chromonemów może osiągnąć 1000 lub więcej, podczas gdy chromosomy stają się gigantyczne. Podczas polythenia wszystkie fazy cyklu mitotycznego wypadają, z wyjątkiem reprodukcji pierwotnych nici DNA. Ten rodzaj podziału obserwuje się w niektórych wysoce wyspecjalizowanych tkankach (komórki wątroby, komórki gruczołów ślinowych muchówek). Chromosomy polilityczne Drosophila służą do konstruowania map cytologicznych genów w chromosomach.

WYKŁAD nr 10. Mejoza: charakterystyka, znaczenie biologiczne

Mejoza to rodzaj podziału komórkowego, w którym liczba chromosomów zmniejsza się o połowę, a komórki przechodzą ze stanu diploidalnego do haploidalnego.

Mejoza to sekwencja dwóch podziałów.

1. Etapy mejozy

Pierwszy podział mejozy (redukcja) prowadzi do powstania komórek haploidalnych z komórek diploidalnych. W profazie I, podobnie jak w mitozie, następuje spiralizacja chromosomów. Jednocześnie homologiczne chromosomy łączą się z identycznymi sekcjami (koniugatami), tworząc biwalenty. Przed wejściem w mejozę każdy chromosom ma podwojony materiał genetyczny i składa się z dwóch chromatyd, więc dwuwartościowy zawiera 4 nici DNA. W procesie dalszej spiralizacji może nastąpić crossover - crossover homologicznych chromosomów, któremu towarzyszy wymiana odpowiednich odcinków pomiędzy ich chromatydami. W metafazie I kończy się tworzenie wrzeciona podziału, którego nici są przyczepione do centromerów chromosomów, połączonych w biwalenty w taki sposób, że tylko jedna nić przechodzi z każdego centromeru do jednego z biegunów komórki. W anafazie I chromosomy rozchodzą się w kierunku biegunów komórki, przy czym każdy biegun ma haploidalny zestaw chromosomów, składający się z dwóch chromatyd. W telofazie I przywracana jest otoczka jądrowa, po czym komórka macierzysta dzieli się na dwie komórki potomne.

Drugi podział mejozy rozpoczyna się zaraz po pierwszym i jest podobny do mitozy, ale wchodzące do niego komórki niosą haploidalny zestaw chromosomów. Prophase II jest bardzo krótki w czasie. Po nim następuje metafaza II, podczas gdy chromosomy znajdują się w płaszczyźnie równikowej, powstaje wrzeciono podziału. W anafazie II centromery rozdzielają się, a każda chromatyda staje się niezależnym chromosomem. Oddzielone od siebie chromosomy potomne trafiają do biegunów podziału. W telofazie II zachodzi podział komórkowy, w którym z dwóch komórek haploidalnych powstają 4 potomne komórki haploidalne.

Tak więc w wyniku mejozy z jednej komórki diploidalnej powstają cztery komórki z haploidalnym zestawem chromosomów.

Podczas mejozy realizowane są dwa mechanizmy rekombinacji materiału genetycznego.

1. Nietrwałe (crossing over) to wymiana homologicznych regionów pomiędzy chromosomami. Występuje w profazie I w fazie pachytenu. Rezultatem jest rekombinacja genów allelicznych.

2. Stała - losowa i niezależna dywergencja chromosomów homologicznych w anafazie I mejozy. W rezultacie gamety otrzymują różną liczbę chromosomów pochodzenia ojcowskiego i matczynego.

2. Biologiczne znaczenie mejozy

1) jest głównym etapem gametogenezy;

2) zapewnia przekazywanie informacji genetycznej z organizmu do organizmu podczas rozmnażania płciowego;

3) komórki potomne nie są genetycznie identyczne z rodzicem i sobą nawzajem.

WYKŁAD nr 11. Gametogeneza

1. Koncepcje gametogenezy

Gametogeneza to proces powstawania komórek rozrodczych. Występuje w gonadach – gonadach (w jajnikach u kobiet i w jądrach u mężczyzn). Gametogeneza w organizmie kobiety sprowadza się do powstania żeńskich komórek rozrodczych (jaj) i nazywa się ją oogenezą. U mężczyzn powstają męskie komórki rozrodcze (plemniki), których proces powstawania nazywa się spermatogenezą.

Gametogeneza to proces sekwencyjny, który składa się z kilku etapów - reprodukcji, wzrostu i dojrzewania komórek. Proces spermatogenezy obejmuje również etap formowania, który nie występuje podczas oogenezy.

2. Etapy gametogenezy

1. Etap reprodukcji. Komórki, z których następnie powstają gamety męskie i żeńskie, nazywane są odpowiednio spermatogonią i ovogonią. Posiadają diploidalny zestaw chromosomów 2n2c. Na tym etapie pierwotne komórki rozrodcze wielokrotnie dzielą się poprzez mitozę, w wyniku czego ich liczba znacząco wzrasta. Spermatogonia rozmnaża się przez cały okres rozrodczy w męskim ciele. Reprodukcja oogonii występuje głównie w okresie embrionalnym. U ludzi, w jajnikach kobiecego ciała, proces rozmnażania oogonii najintensywniej zachodzi między 2 a 5 miesiącem rozwoju wewnątrzmacicznego.

Pod koniec 7 miesiąca większość oocytów wchodzi w profazę I mejozy.

Jeżeli w pojedynczym zestawie haploidalnym liczbę chromosomów oznaczymy jako n, a ilość DNA jako c, to wzór genetyczny komórek w fazie reprodukcji odpowiada 2n2c przed syntetycznym okresem mitozy (kiedy następuje replikacja DNA) i 2n4c po To.

2. Etap wzrostu. Komórki powiększają się i przekształcają w spermatocyty i oocyty pierwszego rzędu (te ostatnie osiągają szczególnie duże rozmiary w wyniku gromadzenia się składników odżywczych w postaci granulek żółtka i białka). Ten etap odpowiada I interfazie mejozy. Ważnym wydarzeniem tego okresu jest replikacja cząsteczek DNA o stałej liczbie chromosomów. Nabierają struktury dwuniciowej: formuła genetyczna komórek w tym okresie wygląda jak 2n4c.

3. Etap dojrzewania. Występują dwa następujące po sobie podziały - redukcyjny (mejoza I) i równy (mejoza II), które razem tworzą mejozę. Po pierwszym podziale (mejoza I) powstają spermatocyty i oocyty drugiego rzędu (o wzorze genetycznym n2c), po drugim podziale (mejoza II) - plemniki i dojrzałe jaja (o wzorze nc) z trzema ciałami redukcyjnymi, które umierają i nie biorą udziału w procesie reprodukcji. Pozwala to zachować maksymalną ilość żółtka w jajach. Tak więc w wyniku etapu dojrzewania jeden spermatocyt I rzędu (o wzorze 2n4c) wytwarza cztery plemniki (o wzorze nc), a jeden oocyt I rzędu (o wzorze 2n4c) tworzy jedno dojrzałe jajo ( o wzorze nc) i trzech ciałach redukcyjnych .

4. Etap powstawania, czyli spermiogeneza (tylko podczas spermatogenezy). W wyniku tego procesu każdy niedojrzały plemnik zamienia się w dojrzały plemnik (o wzorze nc), nabywający wszystkie charakterystyczne dla niego struktury. Jądro nasienne pogrubia się, dochodzi do superzwijania chromosomów, które stają się funkcjonalnie obojętne. Kompleks Golgiego przesuwa się na jeden z biegunów jądra, tworząc akrosom. Centriole pędzą na drugi biegun jądra, a jeden z nich bierze udział w tworzeniu wici. Pojedyncze mitochondrium krąży wokół wici. Prawie cała cytoplazma plemnika zostaje odrzucona, więc głowa plemnika prawie nie zawiera cytoplazmy.

WYKŁAD nr 12. Ontogeneza

1. Pojęcie ontogenezy

Ontogeneza to proces indywidualnego rozwoju osobnika od momentu powstania zygoty podczas rozmnażania płciowego (lub pojawienia się osobnika potomnego podczas rozmnażania bezpłciowego) aż do końca życia.

Periodyzacja ontogenezy opiera się na możliwości rozmnażania płciowego przez jednostkę. Zgodnie z tą zasadą ontogeneza dzieli się na trzy okresy: przedreprodukcyjny, reprodukcyjny i poreprodukcyjny.

Okres przedreprodukcyjny charakteryzuje się niezdolnością osobnika do rozmnażania płciowego ze względu na jego niedojrzałość. W tym okresie zachodzą główne przemiany anatomiczne i fizjologiczne, tworząc organizm dojrzały płciowo. W okresie przedreprodukcyjnym osobnik jest najbardziej narażony na niekorzystne oddziaływanie fizycznych, chemicznych i biologicznych czynników środowiskowych.

Ten okres z kolei dzieli się na 4 okresy: embrionalny, larwalny, metamorfozy i młodzieńczy.

Okres embrionalny (embrionalny) trwa od momentu zapłodnienia komórki jajowej do uwolnienia zarodka z błon jajowych.

Okres larwalny występuje u niektórych przedstawicieli niższych kręgowców, których zarodki, które wyłoniły się z błon jajowych, istnieją przez pewien czas, nie mając wszystkich cech dojrzałego osobnika. Larwa charakteryzuje się cechami embrionalnymi osobnika, obecnością tymczasowych narządów pomocniczych, zdolnością do aktywnego karmienia i rozmnażania. Dzięki temu larwa kończy swój rozwój w najkorzystniejszych do tego warunkach.

Metamorfoza jako okres ontogenezy charakteryzuje się przekształceniami strukturalnymi jednostki. W takim przypadku narządy pomocnicze ulegają zniszczeniu, a narządy stałe ulegają poprawie lub nowo uformowane.

Okres młodzieńczy trwa od zakończenia metamorfozy do wejścia w okres rozrodczy. W tym okresie osobnik intensywnie rośnie, następuje ostateczne ukształtowanie się struktury i funkcji narządów i układów.

W okresie reprodukcyjnym jednostka uświadamia sobie swoją zdolność do reprodukcji. W tym okresie rozwoju jest ostatecznie ukształtowana i odporna na działanie niekorzystnych czynników zewnętrznych.

Okres poreprodukcyjny wiąże się z postępującym starzeniem się organizmu. Charakteryzuje się zmniejszeniem, a następnie całkowitym zanikiem funkcji rozrodu, odwróceniem zmian strukturalnych i funkcjonalnych w narządach i układach organizmu. Zmniejszona odporność na różne niekorzystne skutki.

Rozwój postembrionalny może być bezpośredni lub pośredni. Przy bezpośrednim (bez larwy) rozwoju organizm podobny do dorosłego wyłania się z błon jajowych lub z ciała matki. Rozwój poembrionalny tych zwierząt sprowadza się głównie do wzrostu i dojrzewania. Bezpośredni rozwój następuje u zwierząt, które rozmnażają się przez składanie jaj, gdy jaja są bogate w żółtko (bezkręgowce, ryby, gady, ptaki, niektóre ssaki) oraz w postaci żyworodnych. W tym drugim przypadku jaja są prawie pozbawione żółtka. Zarodek rozwija się w ciele matki, a jego żywotną aktywność zapewnia łożysko (ssaki łożyskowe i ludzie).

Rozwój pośredni - larwalny, z metamorfozą. Metamorfoza może być niepełna, gdy larwa przypomina organizm dorosły i upodabnia się do niego z każdym nowym wylinką, a kompletna, gdy larwa różni się od dorosłego organizmu wieloma najważniejszymi cechami budowy zewnętrznej i wewnętrznej, i istnieje stadium poczwarki w cyklu życia.

2. Rozwój embrionalny

Okres rozwoju embrionalnego jest najbardziej złożony u zwierząt wyższych i składa się z kilku etapów.

Pierwszym etapem rozwoju embrionalnego jest rozszczepienie. W tym przypadku z zygoty poprzez podział mitotyczny powstają pierwsze 2 komórki, następnie 4, 8 itd. Powstałe komórki nazywane są blastomerami, a zarodek na tym etapie rozwoju nazywany jest blastulą. Jednocześnie całkowita masa i objętość prawie się nie zwiększają, a nowe komórki uzyskują coraz mniejsze rozmiary. Podziały mitotyczne następują szybko jeden po drugim, charakteryzując się skróceniem, a czasami utratą niektórych etapów mitozy. Tym samym proces ten charakteryzuje się znacznie szybszą replikacją DNA. Etap G1 (przygotowanie do syntezy DNA i wzrostu komórek) zostaje wyeliminowany. Etap G2 ulega znacznemu skróceniu. Tę szybką sekwencję podziałów mitotycznych zapewnia energia i składniki odżywcze cytoplazmy jaja.

Czasami powstała blastula jest formacją wnękową, w której blastomery znajdują się w jednej warstwie, ograniczając jamę - blastocoel. W przypadkach, gdy blastula ma wygląd gęstej kuli bez wnęki w środku, nazywa się ją morulą (morum - morwa).

Kolejnym etapem rozwoju embrionalnego jest gastrulacja. W tym czasie blastomery, które nadal szybko się dzielą, nabywają aktywność motoryczną i poruszają się względem siebie, tworząc warstwy komórek - listki zarodkowe. Gastrulacja może nastąpić albo poprzez wgłobienie (wgłobienie) jednej ze ścian blastuli do jamy blastocelu, imigrację pojedynczych komórek, epibolię (zanieczyszczenie) lub rozwarstwienie (podzielenie na dwie płytki). W rezultacie powstaje zewnętrzny listek zarodkowy - ektoderma i wewnętrzny - endoderma. U większości zwierząt wielokomórkowych (z wyjątkiem gąbek i koelenteratów) tworzy się między nimi trzeci, środkowy listek zarodkowy - mezoderma, utworzona z komórek leżących na granicy liści zewnętrznych i wewnętrznych. Następnie następuje etap histo- i organogenezy. W tym przypadku najpierw powstaje podstawa układu nerwowego, reguła neu. Następuje to poprzez wyizolowanie grupy komórek ektodermy po grzbietowej stronie zarodka w postaci płytki, która składa się w rowek, a następnie w długą rurkę i wchodzi głęboko, pod warstwę komórek ektodermy. Następnie na przedniej części rurki tworzy się podstawa mózgu i narządów zmysłów, a z głównej części rurki tworzy się podstawa rdzenia kręgowego i obwodowego układu nerwowego. Ponadto z ektodermy rozwija się skóra i jej pochodne. Z endodermy powstają narządy układu oddechowego i pokarmowego. Z mezodermy powstają tkanki mięśniowe, chrzęstne i kostne, narządy układu krążenia i wydalniczego.

WYKŁAD nr 13. Prawa spadkowe

1. Prawa G. Mendla

Dziedziczenie to proces przekazywania informacji genetycznej przez wiele pokoleń.

Cechy dziedziczone mogą być jakościowe (monogeniczne) i ilościowe (poligeniczne). Cechy jakościowe są z reguły reprezentowane w populacji przez niewielką liczbę wzajemnie wykluczających się opcji. Na przykład żółte lub zielone nasiona grochu, szary lub czarny kolor ciała muszek owocowych, jasny lub ciemny kolor oczu u ludzi, normalne krzepnięcie krwi lub hemofilia. Cechy jakościowe są dziedziczone zgodnie z prawami Mendla (cechy Mendla).

Cechy ilościowe są reprezentowane w populacji przez różne opcje alternatywne. Cechy ilościowe obejmują wzrost, pigmentację skóry, zdolności umysłowe u ludzi, produkcję jaj u kur, zawartość cukru w ​​korzeniach buraka cukrowego itp. Dziedziczenie cech poligenicznych na ogół nie jest zgodne z prawami Mendla.

W zależności od lokalizacji genu w chromosomie i interakcji genów allelicznych rozróżnia się kilka wariantów monogenicznego dziedziczenia cech.

1. Autosomalny typ dziedziczenia. Istnieją dominujące, recesywne i współdominujące wzorce dziedziczenia autosomalnego.

2. Dziedziczenie związane z płcią (płcią). Istnieje dziedziczenie sprzężone z chromosomem X (dominujące lub recesywne) i dziedziczenie sprzężone z Y.

Mendel badał dziedziczenie koloru w nasionach grochu, krzyżując rośliny z żółtymi i zielonymi nasionami, i formułował wzory oparte na swoich obserwacjach, które później nazwano jego imieniem.

Pierwsze prawo Mendla

Prawo jednorodności mieszańców pierwszego pokolenia, czyli prawo dominacji. Zgodnie z tym prawem, przy krzyżowaniu monohybrydowym osobników homozygotycznych pod względem cech alternatywnych, potomstwo pierwszego pokolenia mieszańców jest jednolite pod względem genotypu i fenotypu.

Drugie prawo Mendla

prawo podziału. Stwierdza: po skrzyżowaniu potomstwa F1 dwóch homozygotycznych rodziców w pokoleniu F2 zaobserwowano podział potomstwa według fenotypu w stosunku 3:1 w przypadku całkowitej dominacji i 1:2:1 w przypadku niepełna dominacja.

Techniki stosowane przez Mendla stały się podstawą nowej metody badania dziedziczenia – hybrydologii.

Analiza hybrydologiczna to sformułowanie systemu krzyżówek, który umożliwia identyfikację wzorców dziedziczenia cech.

Warunki przeprowadzenia analizy hybrydologicznej:

1) osobniki rodzicielskie muszą być tego samego gatunku i rozmnażać się płciowo (w przeciwnym razie krzyżowanie jest po prostu niemożliwe);

2) osoby rodzicielskie muszą być homozygotyczne pod względem badanych cech;

3) osoby rodzicielskie muszą różnić się badanymi cechami;

4) osobniki rodzicielskie krzyżuje się ze sobą raz w celu uzyskania mieszańców pierwszego pokolenia F1, które następnie krzyżuje się ze sobą w celu uzyskania mieszańców drugiego pokolenia F2;

5) konieczne jest dokładne rozliczenie liczebności osobników pierwszego i drugiego pokolenia, które posiadają badaną cechę.

2. Krzyżowanie di- i polihybrydowe. Niezależne dziedziczenie

Krzyżowanie dihybrydowe to krzyżowanie osobników rodzicielskich, które różnią się dwiema parami cech alternatywnych i odpowiednio dwiema parami genów allelicznych.

Krzyżowanie polihybrydowe to krzyżowanie osobników różniących się kilkoma parami cech alternatywnych i odpowiednio kilkoma parami genów allelicznych.

Georg Mendel skrzyżował rośliny grochu, które różniły się kolorem nasion (żółty i zielony) oraz charakterem powierzchni nasion (gładka i pomarszczona). Krzyżując czyste linie grochu z żółtymi gładkimi nasionami z czystymi liniami z zielonymi pomarszczonymi nasionami, uzyskał mieszańce pierwszego pokolenia z żółtymi gładkimi nasionami (cechy dominujące). Następnie Mendel skrzyżował ze sobą mieszańce pierwszego pokolenia i otrzymał cztery klasy fenotypowe w stosunku 9:3:3:1, czyli w efekcie w drugim pokoleniu pojawiły się dwie nowe kombinacje postaci: żółta pomarszczona i zielona gładki. Dla każdej pary cech odnotowano stosunek 3:1, co jest charakterystyczne dla krzyżówek monohybrydowych: w drugim pokoleniu uzyskano 3/4 nasion gładkich i 1/4 pomarszczonych oraz 3/4 nasion żółtych i 1/4 zielonych. W konsekwencji dwie pary cech łączą się w hybrydy pierwszego pokolenia, a następnie rozdzielają się i uniezależniają od siebie.

Na podstawie tych obserwacji sformułowano trzecie prawo Mendla.

Trzecie Prawo Mendla

Prawo niezależnego dziedziczenia: podział dla każdej pary cech przebiega niezależnie od innych par cech. W czystej postaci prawo to obowiązuje tylko dla genów zlokalizowanych na różnych chromosomach i jest częściowo obserwowane dla genów znajdujących się na tym samym chromosomie, ale w znacznej odległości od siebie.

Eksperymenty Mendla stały się podstawą nowej nauki - genetyki. Genetyka to nauka badająca dziedziczność i zmienność.

Na sukces badań Mendla złożyły się następujące warunki:

1. Dobry wybór przedmiotu badań - groszek. Kiedy Mendel został poproszony o powtórzenie swoich obserwacji na temat jastrzębia, tego wszechobecnego chwastu, nie był w stanie tego zrobić.

2. Analiza dziedziczenia poszczególnych par cech u potomstwa roślin krzyżowanych różniących się jedną, dwiema lub trzema parami cech alternatywnych. Po każdym krzyżowaniu zapisy prowadzono oddzielnie dla każdej pary tych cech.

3. Mendel nie tylko odnotował uzyskane wyniki, ale także przeprowadził ich matematyczną analizę.

Mendel sformułował również prawo czystości gamet, zgodnie z którym gameta jest czysta z drugiego genu allelicznego (cechy alternatywnej), to znaczy gen jest dyskretny i nie miesza się z innymi genami.

W krzyżówce monohybrydowej, w przypadku całkowitej dominacji, u hybryd heterozygotycznych pierwszego pokolenia pojawia się jedynie allel dominujący, natomiast allel recesywny nie ulega utracie ani zmieszaniu z allelem dominującym. Wśród mieszańców drugiej generacji zarówno allel recesywny, jak i dominujący może występować w czystej postaci, czyli w stanie homozygotycznym. W rezultacie gamety utworzone przez taką heterozygotę są czyste, tj. gameta A nie zawiera niczego z allelu a, gameta a jest czysta z A.

Na poziomie komórkowym podstawą dyskretności alleli jest ich lokalizacja w różnych chromosomach każdej pary homologicznej, a dyskretnością genów jest ich lokalizacja w różnych loci chromosomowych.

3. Interakcje genów allelicznych

W interakcji genów allelicznych możliwe są różne warianty manifestacji cechy. Jeśli allele są w stanie homozygotycznym, rozwija się wariant cechy odpowiadający allelowi. W przypadku heterozygotyczności rozwój cechy będzie zależał od konkretnego typu interakcji genów allelicznych.

Całkowita dominacja

Jest to rodzaj oddziaływania genów allelicznych, w którym manifestacja jednego z alleli (A) nie zależy od obecności innego allelu (A1) w genotypie osobnika, a heterozygoty AA1 nie różnią się fenotypowo od homozygot dla tego allelu (AA).

W heterozygotycznym genotypie AA1 dominuje allel A. Obecność allelu A1 nie objawia się w żaden sposób fenotypowo, dlatego działa jako allel recesywny.

Niepełna dominacja

Odnotowuje się to w przypadkach, gdy fenotyp heterozygot CC1 różni się od fenotypu homozygot CC i C1C1 pośrednim stopniem manifestacji cechy, tj. allelem odpowiedzialnym za powstanie cechy normalnej, występującym w podwójnej dawce w Homozygota CC, manifestuje się silniej niż pojedyncza dawka u heterozygoty CC1. Możliwe genotypy w tym przypadku różnią się ekspresją, tj. stopniem ekspresji cechy.

Kodominacja

Jest to rodzaj interakcji genów allelicznych, w którym każdy z alleli ma swój własny efekt. W efekcie powstaje pośredni wariant cechy, nowy w porównaniu z wariantami tworzonymi przez każdy allel z osobna.

Uzupełnienie interalleliczne

Jest to rzadki rodzaj interakcji genów allelicznych, w którym organizm heterozygotyczny dla dwóch zmutowanych alleli genu M (M1M11) może tworzyć normalną cechę M. Na przykład gen M odpowiada za syntezę białka, które ma struktura czwartorzędowa i składa się z kilku identycznych łańcuchów polipeptydowych. Zmutowany allel M1 powoduje syntezę zmienionego peptydu M1, a zmutowany allel M11 determinuje syntezę innego, ale również nieprawidłowego łańcucha polipeptydowego. Oddziaływanie tak zmienionych peptydów i kompensacja zmienionych regionów podczas tworzenia struktury czwartorzędowej może w rzadkich przypadkach prowadzić do pojawienia się białka o normalnych właściwościach.

4. Dziedziczenie grup krwi układu ABO

Dziedziczenie grup krwi układu ABO u ludzi ma pewne cechy. Tworzenie grup krwi I, II i III następuje zgodnie z tym rodzajem interakcji genów allelicznych jako dominacji. Genotypy zawierające allel IA w stanie homozygotycznym lub w połączeniu z allelem IO determinują powstawanie drugiej (A) grupy krwi u osoby. Ta sama zasada leży u podstaw tworzenia trzeciej (B) grupy krwi, tj. allele IA i IB działają jako dominujące w stosunku do allelu IO, który w stanie homozygotycznym tworzy pierwszą (O) grupę krwi IOIO. Powstawanie czwartej (AB) grupy krwi podąża ścieżką kodominacji. Allele IA i IB, które oddzielnie tworzą odpowiednio drugą i trzecią grupę krwi, określają grupę krwi IAIB (czwartą) w stanie heterozygotycznym.

WYKŁAD nr 14. Dziedziczność

1. Geny nie alleliczne

Geny niealleliczne to geny zlokalizowane w różnych częściach chromosomów i kodujące różne białka.

Geny nie alleliczne mogą również oddziaływać ze sobą. W takim przypadku albo jeden gen determinuje rozwój kilku cech, albo odwrotnie, jedna cecha przejawia się pod działaniem kombinacji kilku genów. Istnieją trzy formy interakcji genów nie allelicznych:

1) komplementarność;

2) epistaza;

3) polimer.

Komplementarne (dodatkowe) działanie genów to rodzaj interakcji genów nie allelicznych, których dominujące allele w połączeniu w genotypie powodują nową manifestację fenotypową cech. W tym przypadku podział hybryd F2 według fenotypu może nastąpić w proporcjach 9:6:1, 9:3:4, 9:7, czasami 9:3:3:1.

Przykładem komplementarności jest dziedziczenie kształtu owocu dyni. Obecność genów dominujących A lub B w genotypie determinuje kulisty kształt owocu, a wydłużony kształt genów recesywnych. Jeśli genotyp zawiera oba dominujące geny A i B, kształt owocu będzie krążkowy. Podczas krzyżowania czystych linii z odmianami o kulistych owocach, w pierwszym pokoleniu hybrydowym F1 wszystkie owoce będą miały owoce w kształcie krążka, a w pokoleniu F2 nastąpi podział fenotypowy: na każde 16 roślin 9 będzie miało owoce w kształcie dysku, 6 będzie miało kulisty i 1 - wydłużony.

Epistaza to interakcja genów nieallelicznych, w której jeden z nich jest tłumiony przez drugi. Gen tłumiący nazywany jest epistatycznym, gen tłumiony nazywany jest hipostatycznym.

Jeśli gen epistatyczny nie ma własnej manifestacji fenotypowej, nazywa się go inhibitorem i jest oznaczony literą I.

Oddziaływanie epistatyczne genów nie allelicznych może być dominujące i recesywne. W epistazie dominującej ekspresja genu hipostatycznego (B, b) jest tłumiona przez dominujący gen epistatyczny (I > B, b). Segregacja fenotypowa w dominującej epistazie może wystąpić w stosunku 12:3:1, 13:3, 7:6:3.

Recesywna epistaza to supresja przez allel recesywny genu epistatycznego alleli genu hipostatycznego (i > B, b). Podział według fenotypu może przebiegać w proporcjach 9:3:4, 9:7, 13:3.

Polimeria - interakcja nie allelicznych wielu genów, które w unikalny sposób wpływają na rozwój tej samej cechy; stopień manifestacji cechy zależy od liczby genów. Geny polimerowe są oznaczone tymi samymi literami, a allele tego samego locus mają ten sam indeks dolny.

Oddziaływanie polimerowe genów nie allelicznych może być kumulacyjne i nie kumulacyjne. W przypadku polimeryzacji kumulacyjnej (akumulacyjnej) stopień manifestacji cechy zależy od sumującego się efektu genów. Im bardziej dominujące allele genów, tym wyraźniejsza jest ta lub inna cecha. Rozszczepienie F2 przez fenotyp zachodzi w stosunku 1:4:6:4:1.

W przypadku polimeryzmu niekumulacyjnego cecha ta przejawia się w obecności co najmniej jednego z dominujących alleli genów polimerycznych. Liczba dominujących alleli nie wpływa na nasilenie cechy. Rozszczepienie fenotypowe zachodzi w stosunku 15:1.

2. Genetyka seksu

Dziedziczenie cech związanych z płcią

Płeć organizmu to zestaw znaków i struktur anatomicznych, które zapewniają rozmnażanie płciowe i przekazywanie informacji dziedzicznych.

Przy określaniu płci przyszłego osobnika wiodącą rolę odgrywa aparat chromosomalny zygoty - kariotyp. Istnieją chromosomy, które są takie same dla obu płci – autosomy i chromosomy płciowe.

Ludzki kariotyp zawiera 44 autosomy i 2 chromosomy płci - X i Y. Za rozwój płci żeńskiej u ludzi odpowiadają dwa chromosomy X, czyli płeć żeńska jest homogametyczna. Rozwój płci męskiej jest determinowany obecnością chromosomów X i Y, co oznacza, że ​​płeć męska jest heterogametyczna.

Cechy związane z płcią

Są to cechy kodowane przez geny znajdujące się na chromosomach płci. U ludzi cechy kodowane przez geny chromosomu X mogą występować u obu płci, natomiast cechy kodowane przez geny chromosomu Y mogą ulegać ekspresji tylko u mężczyzn.

Należy pamiętać, że w genotypie męskim występuje tylko jeden chromosom X, który prawie nie zawiera regionów homologicznych do chromosomu Y, dlatego wszystkie geny zlokalizowane w chromosomie X, w tym recesywne, pojawiają się w fenotypie w pierwszym Pokolenie.

Chromosomy płciowe zawierają geny regulujące manifestację nie tylko cech płciowych. Chromosom X posiada geny odpowiedzialne za krzepnięcie krwi, postrzeganie kolorów i syntezę szeregu enzymów. Chromosom Y zawiera szereg genów, które kontrolują cechy odziedziczone przez linię męską (cechy hollandryczne): owłosienie uszu, obecność błony skórnej między palcami itp. Niewiele jest znanych genów wspólnych dla chromosomów X i Y.

Istnieje dziedziczenie sprzężone z chromosomem X i sprzężone z Y (holandryjskie).

Dziedziczenie sprzężone z chromosomem X

Ponieważ chromosom X jest obecny w kariotypach każdej osoby, cechy odziedziczone związane z chromosomem X pojawiają się u obu płci. Samice otrzymują te geny od obojga rodziców i przekazują je potomstwu poprzez gamety. Samce otrzymują chromosom X od matki i przekazują go potomstwu płci żeńskiej.

Wyróżnia się dziedziczenie dominujące sprzężone z X i recesywne sprzężone z X. U ludzi dominująca cecha sprzężona z chromosomem X jest przekazywana przez matkę całemu potomstwu. Mężczyzna przekazuje swoją dominującą cechę sprzężoną z chromosomem X tylko swoim córkom. Cecha recesywna sprzężona z chromosomem X u kobiet pojawia się tylko wtedy, gdy otrzymają one odpowiedni allel od obojga rodziców. U mężczyzn rozwija się, gdy otrzymają allel recesywny od matki. Kobiety przekazują allel recesywny potomstwu obu płci, mężczyźni zaś jedynie swoim córkom.

W przypadku dziedziczenia sprzężonego z chromosomem X możliwy jest pośredni charakter manifestacji cechy u heterozygot.

Geny sprzężone z Y są obecne tylko w męskim genotypie i są przekazywane z pokolenia na pokolenie z ojca na syna.

WYKŁAD 15. Dziedziczność i zmienność

1. Rodzaje zmienności

Zmienność to właściwość organizmów żywych, która może istnieć w różnych formach (opcjach). Rodzaje zmienności

Rozróżnij zmienność dziedziczną i niedziedziczną.

Zmienność dziedziczna (genotypowa) jest związana ze zmianami w samym materiale genetycznym. Zmienność niedziedziczna (fenotypowa, modyfikacja) to zdolność organizmów do zmiany fenotypu pod wpływem różnych czynników. Przyczyną zmienności modyfikacji są zmiany w środowisku zewnętrznym organizmu lub jego środowisku wewnętrznym.

szybkość reakcji

Są to granice zmienności fenotypowej cechy występującej pod wpływem czynników środowiskowych. Szybkość reakcji zależy od genów organizmu, więc szybkość reakcji dla tej samej cechy jest różna dla różnych osobników. Zmienia się również zakres szybkości reakcji różnych znaków. Te organizmy, w których szybkość reakcji jest większa dla tej cechy, mają wyższe zdolności adaptacyjne w określonych warunkach środowiskowych, tj. zmienność modyfikacji w większości przypadków ma charakter adaptacyjny, a większość zmian zachodzących w organizmie pod wpływem określonych czynników środowiskowych jest użyteczne. Jednak zmiany fenotypowe czasami tracą swój adaptacyjny charakter. Jeśli zmienność fenotypowa jest klinicznie podobna do choroby dziedzicznej, takie zmiany nazywa się fenokopią.

Zmienność kombinacji

Związany z nową kombinacją niezmienionych genów rodzicielskich w genotypach potomstwa.

Czynniki zmienności kombinacyjnej.

1. Niezależna i losowa segregacja chromosomów homologicznych w anafazie I mejozy.

2. Przejście.

3. Losowe połączenie gamet podczas zapłodnienia.

4. Losowy dobór organizmów rodzicielskich. Mutacje

Są to rzadkie, losowe, trwałe zmiany w genotypie, które wpływają na cały genom, całe chromosomy, części chromosomów lub pojedyncze geny. Powstają pod wpływem czynników mutagennych pochodzenia fizycznego, chemicznego lub biologicznego.

Mutacje to:

1) spontaniczne i indukowane;

2) szkodliwe, pożyteczne i neutralne;

3) somatyczne i generatywne;

4) gen, chromosom i genom.

Mutacje spontaniczne to mutacje, które powstały niebezpośrednio, pod wpływem nieznanego mutagenu.

Mutacje indukowane to mutacje wywołane sztucznie działaniem znanego mutagenu.

Mutacje chromosomowe to zmiany w strukturze chromosomów podczas podziału komórki. Istnieją następujące rodzaje mutacji chromosomowych.

1. Duplikacja - podwojenie odcinka chromosomu z powodu nierównego przejścia.

2. Delecja - utrata segmentu chromosomu.

3. Inwersja - obrót segmentu chromosomu o 180 °.

4. Translokacja – przeniesienie części chromosomu do innego chromosomu.

Mutacje genomowe to zmiany liczby chromosomów. Rodzaje mutacji genomowych.

1. Poliploidalność – zmiana liczby haploidalnych zestawów chromosomów w kariotypie. Pod kariotypem rozumiemy liczbę, kształt i liczbę chromosomów charakterystycznych dla danego gatunku. Istnieją nullosomy (brak dwóch homologicznych chromosomów), monosomia (brak jednego z homologicznych chromosomów) i polisomia (obecność dwóch lub więcej dodatkowych chromosomów).

2. Heteroploidia – zmiana liczby pojedynczych chromosomów w kariotypie

Najczęstsze są mutacje genów. Przyczyny mutacji genów:

1) odpadanie nukleotydów;

2) wstawienie dodatkowego nukleotydu (ta i poprzednie przyczyny prowadzą do przesunięcia ramki odczytu);

3) zastąpienie jednego nukleotydu innym.

2. Powiązanie genów i krzyżowanie

Geny zlokalizowane w tym samym chromosomie tworzą grupę łączącą i są z reguły dziedziczone razem.

Liczba grup łączących w organizmach diploidalnych jest równa haploidalnemu zestawowi chromosomów. Kobiety mają 23 grupy sprzęgieł, mężczyźni 24.

Połączenie genów znajdujących się na tym samym chromosomie może być kompletne lub niekompletne. Całkowite sprzężenie genów, tj. wspólne dziedziczenie, jest możliwe przy braku procesu krzyżowania przekonań. Jest to typowe dla genów chromosomów płci, organizmów heterogametycznych dla chromosomów płci (XY, XO), a także dla genów zlokalizowanych w pobliżu centromeru chromosomu, gdzie prawie nigdy nie dochodzi do krzyżowania.

W większości przypadków geny zlokalizowane w jednym chromosomie nie są w pełni połączone, aw profazie I mejozy identyczne odcinki są wymieniane między homologicznymi chromosomami. W wyniku krzyżowania, geny alleliczne, które były w składzie grup sprzęgłowych jednostek rodzicielskich, są rozdzielane i tworzą nowe kombinacje, które wchodzą w gamety. Następuje rekombinacja genów.

Gamety i zygoty zawierające rekombinacje sprzężonych genów nazywane są crossover. Znając liczbę gamet crossover i całkowitą liczbę gamet danego osobnika, można obliczyć częstość crossover w procentach ze wzoru: stosunek liczby gamet crossover (osobników) do całkowitej liczby gamety (osobniki) pomnożone przez 100%.

Do określenia odległości między nimi można wykorzystać procent krzyżowania między dwoma genami. Za jednostkę odległości między genami – morganidę – tradycyjnie przyjmuje się 1% przejścia.

Częstotliwość krzyżowania wskazuje również na siłę powiązania między genami. Siła powiązania między dwoma genami jest równa różnicy między 100% a procentem krzyżowania między tymi genami.

Mapa genetyczna chromosomu to diagram względnego rozmieszczenia genów znajdujących się w tej samej grupie połączeń. Określenie grup połączeń i odległości między genami nie jest ostatnim etapem konstruowania mapy genetycznej chromosomu, ponieważ konieczne jest również ustalenie zgodności badanej grupy połączeń z konkretnym chromosomem. Wyznaczanie grupy łączącej odbywa się metodą hybrydologiczną, tj. poprzez badanie wyników krzyżowania, a badanie chromosomów metodą cytologiczną z badaniem mikroskopowym preparatów. Aby określić, czy dana grupa sprzężeń odpowiada konkretnemu chromosomowi, wykorzystuje się chromosomy o zmienionej strukturze. Przeprowadza się standardową analizę krzyżowania dihybrydowego, w której jeden badany znak jest kodowany przez gen zlokalizowany na chromosomie o zmienionej strukturze, a drugi przez gen zlokalizowany na dowolnym innym chromosomie. Jeśli zaobserwujemy powiązane dziedziczenie tych dwóch cech, możemy mówić o powiązaniu tego chromosomu z określoną grupą powiązań.

Analiza map genetycznych i cytologicznych umożliwiła sformułowanie głównych zapisów chromosomowej teorii dziedziczności.

1. Każdy gen ma określoną stałą lokalizację (locus) na chromosomie.

2. Geny w chromosomach znajdują się w określonej sekwencji liniowej.

3. Częstotliwość krzyżowania się między genami jest wprost proporcjonalna do odległości między nimi i odwrotnie proporcjonalna do siły powiązania.

3. Metody badania ludzkiej dziedziczności Metoda genealogiczna

Metoda genealogiczna, czyli metoda analizy rodowodów, obejmuje następujące etapy:

1. Zebranie informacji od probanta o obecności lub braku analizowanej cechy (częściej choroby) u jego bliskich i opracowanie legendy o każdym z nich (opis słowny). Aby uzyskać dokładniejszy wynik, konieczne jest zebranie informacji o krewnych w trzech lub czterech pokoleniach.

2. Graficzne przedstawienie rodowodu za pomocą symboli. Każdy krewny probanda otrzymuje swój własny kod.

3. Analiza rodowodu, rozwiązując następujące zadania:

1) określenie grupy chorób, do których należy badana choroba (dziedziczna, wieloczynnikowa lub grupa fenokopii);

2) ustalenie rodzaju i wariantu dziedziczenia;

3) określenie prawdopodobieństwa wystąpienia choroby u pro-gang i innych krewnych.

Metody cytogenetyczne

Metody cytologiczne wiążą się z barwieniem materiału cytologicznego i późniejszą mikroskopią. Pozwalają określić naruszenia struktury i liczby chromosomów. Ta grupa metod obejmuje:

1) sposób oznaczania chromatyny X chromosomów międzyfazowych przez barwienie barwnikami niefluorescencyjnymi lub fluorescencyjnymi;

2) sposób oznaczania chromatyny Y chromosomów międzyfazowych przez barwienie barwnikami fluorescencyjnymi;

3) rutynowa metoda barwienia chromosomów metafazowych w celu określenia liczby i przynależności grupowej chromosomów, identyfikacji chromosomów 1, 2, 3, 9, 16 oraz chromosomu Y;

4) metoda barwienia różnicowego chromosomów metafazowych w celu identyfikacji wszystkich chromosomów według cech prążkowania poprzecznego. W metodzie tej do mikroskopii najczęściej wykorzystuje się limfocyty, fibroblasty, komórki szpiku kostnego, komórki zarodkowe i komórki mieszków włosowych. Metody biochemiczne

Do tej grupy należą metody stosowane głównie w diagnostyce różnicowej dziedzicznych zaburzeń metabolicznych ze znanym defektem pierwotnego produktu biochemicznego danego genu.

Wszystkie metody biochemiczne dzielą się na jakościowe, ilościowe i półilościowe. Do badań pobiera się krew, mocz lub płyn owodniowy.

Metody jakościowe są prostsze, tańsze i mniej czasochłonne, dlatego są wykorzystywane do masowych badań przesiewowych (np. badanie noworodków w szpitalu położniczym na fenyloketonurię).

Metody ilościowe są dokładniejsze, ale też bardziej czasochłonne i droższe. Dlatego stosuje się je tylko do specjalnych wskazań oraz w przypadkach, gdy badania przesiewowe przeprowadzone metodami jakościowymi dały wynik pozytywny.

Wskazania do stosowania metod biochemicznych:

1) upośledzenie umysłowe o niejasnej etiologii;

2) pogorszenie wzroku i słuchu;

3) nietolerancja niektórych pokarmów;

4) zespół konwulsyjny, zwiększone lub obniżone napięcie mięśniowe.

Diagnostyka DNA

Jest to najdokładniejsza metoda diagnozowania jednogenowych chorób dziedzicznych. Zalety metody:

1) umożliwia ustalenie przyczyny choroby na poziomie genetycznym;

2) ujawnia minimalne naruszenia struktury DNA;

3) małoinwazyjny;

4) nie wymaga powtórzeń.

Metoda polega na zwiększaniu kopii fragmentów DNA na różne sposoby. metoda bliźniacza

Służy głównie do określenia względnej roli dziedziczności i czynników środowiskowych w występowaniu określonej choroby. Jednocześnie badane są bliźnięta jednojajowe i dwuzygotyczne.

WYKŁAD nr 16. Struktura i funkcje biosfery

1. Pojęcie Noosfery. Wpływ człowieka na biosferę

Podstawy doktryny biosfery opracował rosyjski naukowiec V. I. Vernadsky.

Biosfera to powłoka Ziemi zamieszkana przez żywe organizmy, w tym część litosfery, hydrosfery i część atmosfery.

Atmosfera jako część biosfery to warstwa o grubości 2-3 do 10 km (dla zarodników grzybów i bakterii) nad powierzchnią Ziemi. Czynnikiem ograniczającym rozprzestrzenianie się organizmów żywych w atmosferze jest rozkład tlenu i poziom promieniowania ultrafioletowego. Nie ma mikroorganizmów, dla których powietrze byłoby głównym siedliskiem. Są wprowadzane do atmosfery z gleby, wody itp.

Litosfera jest zasiedlona na znacznej głębokości przez organizmy żywe, jednak największa ich liczba koncentruje się w powierzchniowej warstwie gleby. Ilość tlenu, światło, ciśnienie i temperatura ograniczają rozprzestrzenianie się organizmów żywych.

Hydrosfera jest zamieszkana przez żywe istoty na głębokości ponad 11 000 m.

Hydrobionty żyją zarówno w wodzie słodkiej, jak i słonej i dzielą się na 3 grupy w zależności od ich siedliska:

1) plankton - organizmy żyjące na powierzchni zbiorników wodnych i poruszające się biernie z powodu ruchu wody;

2) nekton - aktywnie poruszający się w słupie wody;

3) bentos - organizmy żyjące na dnie zbiorników wodnych lub zakopujące się w mule.

Czynnikiem ograniczającym jest światło (dla roślin).

Obieg substancji w przyrodzie pomiędzy materią ożywioną i nieożywioną jest jedną z najbardziej charakterystycznych cech biosfery. Cykl biologiczny to biogenna migracja atomów ze środowiska do organizmów i z organizmów do środowiska. Biomasa spełnia także inne funkcje:

1) gaz - stała wymiana gazowa ze środowiskiem zewnętrznym w wyniku oddychania żywych organizmów i fotosyntezy roślin;

2) koncentracja – ciągła biogeniczna migracja atomów do organizmów żywych, a po ich śmierci – do przyrody nieożywionej;

3) redoks - wymiana materii i energii ze środowiskiem zewnętrznym. Podczas dysymilacji substancje organiczne są utleniane, podczas asymilacji wykorzystywana jest energia ATP;

4) biochemiczne - chemiczne przemiany substancji stanowiących podstawę życia organizmu. Termin „noosfera” został wprowadzony przez V. I. Vernadsky'ego na początku XX wieku.

Początkowo Noosferę przedstawiano jako „myślącą skorupę Ziemi” (od gr. noqs – „umysł”). Obecnie przez noosferę rozumie się biosferę przekształconą przez pracę człowieka i myśl naukową.

Idealnie, noosfera oznacza nowy etap rozwoju biosfery, który opiera się na rozsądnej regulacji relacji między człowiekiem a naturą.

Jednak w chwili obecnej człowiek w większości przypadków wywiera szkodliwy wpływ na biosferę. Nieuzasadniona działalność gospodarcza człowieka doprowadziła do pojawienia się globalnych problemów, w tym:

1) zmiana stanu atmosfery w postaci pojawienia się efektu cieplarnianego i kryzysu ozonowego;

2) zmniejszenie powierzchni Ziemi zajmowanej przez lasy;

3) pustynnienie gruntów;

4) zmniejszenie różnorodności gatunkowej;

5) zanieczyszczenie oceanów i wód słodkich oraz gruntów odpadami przemysłowymi i rolniczymi;

6) ciągły wzrost liczby ludności.

2. Pasożytnictwo jako zjawisko ekologiczne

Pasożytnictwo jest powszechnym, powszechnym zjawiskiem w dzikiej przyrodzie, polegającym na wykorzystywaniu jednego organizmu przez drugi jako źródła pożywienia. W tym przypadku pasożyt szkodzi żywicielowi aż do śmierci.

Drogi do pasożytnictwa.

1. Przejście wolno żyjących form (drapieżników) do ektopasożytnictwa wraz ze wzrostem czasu możliwej egzystencji bez pożywienia i czasu kontaktu z ofiarą.

2. Przejście od komensalizmu (posiłek, pasożytnictwo, sytuacja, w której żywiciel służy jedynie jako siedlisko) do endopasożytnictwa w przypadku komensali wykorzystujących nie tylko odpady, ale część diety żywiciela, a nawet jego tkanki.

3. Pierwotne endopasożytnictwo w wyniku przypadkowego, często powtórnego wprowadzenia jaj pasożyta i cyst do przewodu pokarmowego żywiciela.

Cechy siedliska pasożytów.

1. Stały i korzystny poziom temperatury i wilgotności.

2. Obfitość pożywienia.

3. Ochrona przed niekorzystnymi czynnikami.

4. Agresywny skład chemiczny siedliska (soki trawienne).

charakterystyka pasożytów.

1. Obecność dwóch siedlisk: środowiskiem pierwszego rzędu jest organizm gospodarza, środowiskiem drugiego rzędu jest środowisko zewnętrzne.

2. Pasożyt ma mniejszy rozmiar ciała i krótszą żywotność w porównaniu do żywiciela.

3. Pasożyty wyróżniają się wysoką zdolnością do rozmnażania, ze względu na obfitość pożywienia.

4. Liczba pasożytów w organizmie żywiciela może być bardzo wysoka.

5. Ich specyfiką jest pasożytniczy tryb życia.

Klasyfikacja pasożytów

W zależności od czasu spędzonego na żywicielu, pasożyty mogą być trwałe, jeśli nigdy nie występują w stanie wolno żyjącym (wszy, świerzb, zarodźce malarii), oraz czasowe, jeśli są związane z żywicielem tylko podczas posiłków (komary, pluskwy, pchły). ).

Zgodnie z obowiązkowym pasożytniczym trybem życia, pasożyty są obligatoryjne, jeżeli pasożytniczy tryb życia jest ich niezbędną cechą gatunkową (np. robaki), oraz fakultatywne, zdolne do prowadzenia niepasożytniczego trybu życia (wiele pasożytów roślinnych).

W zależności od miejsca zamieszkania żywiciela pasożyty dzieli się na ektopasożyty żyjące na powierzchni ciała żywiciela (ludzkie wszy, komary, komary, gzy), pasożyty śródskórne bytujące w grubości skóry żywiciela (świerzb), pasożyty jamiste żyjące w jamach różnych narządów żywiciela, komunikujące się ze środowiskiem zewnętrznym (tasiemce bydlęce i świńskie), a właściwie endopasożyty żyjące w narządach wewnętrznych organizmu żywiciela, komórkach i osoczu krwi (echinokoki, włośnice, zarodźce malarii).

W naturze pasożyty regulują liczebność osobników w populacjach żywiciela.

Cechy żywotnej aktywności pasożytów

Cykl życiowy pasożytów może być prosty lub złożony. Prosty cykl rozwojowy przebiega bez udziału żywiciela pośredniego, typowy dla ektopasożytów, pierwotniaków i niektórych geohelmintów. Złożony cykl życiowy jest charakterystyczny dla pasożytów, które mają co najmniej jednego żywiciela pośredniego (szerokiego tasiemca).

Pasożyt rozprzestrzenia się przez całe życie. Nieaktywna faza spoczynkowa rozwoju zapewnia ciągłość istnienia pasożyta w czasie, aktywna faza mobilna zapewnia zasiedlenie w przestrzeni.

Ogólnie żywiciel to istota, której organizm jest tymczasowym lub stałym siedliskiem i źródłem pożywienia dla pasożyta. Ten sam gatunek żywiciel może być siedliskiem i źródłem pożywienia dla kilku gatunków pasożytów.

Pasożyty charakteryzują się zmianą żywicieli związaną z rozmnażaniem lub rozwojem pasożyta. Wiele pasożytów ma wielu żywicieli. Żywicielem ostatecznym jest gatunek, u którego pasożyt jest osobą dorosłą i rozmnaża się płciowo.

Może istnieć jeden lub więcej hostów pośrednich. Są to gatunki, u których pasożyt jest na etapie rozwoju larwalnego, a jeśli rozmnaża się, to z reguły bezpłciowo.

Żywiciel rezerwuarowy to żywiciel, w którym pasożyt przeżywa i gdzie pasożyt się gromadzi.

Człowiek jest idealnym żywicielem pasożyta, ponieważ: 1) człowiek jest reprezentowany przez liczne, wszechobecne populacje;

2) osoba stale styka się z naturalnymi ogniskami chorób dzikich zwierząt;

3) osoba często żyje w warunkach przeludnienia, co ułatwia przenoszenie pasożyta;

4) osoba ma kontakt z wieloma rodzajami zwierząt;

5) człowiek jest wszystkożerny.

Mechanizmy przenoszenia pasożyta: fekalno-oralne, drogą powietrzną, zakaźne, zakaźne.

Najczęstszymi pasożytami występującymi u ludzi są różne robaki - robaki, które powodują choroby z grupy robaków. Istnieją bio-, geohelmintoza i robaki kontaktowe.

Biohelminthiases to choroby przenoszone na ludzi z udziałem zwierząt, w których organizmach rozwija się patogen (bąblowica, alweokokoza, teniaza, teniarinhoz, difilobotryoza, przywr, włośnica).

Geohelminthiases to choroby przenoszone na człowieka przez elementy środowiska zewnętrznego, w którym rozwijają się stadia larwalne pasożyta (glistnica, włośnica, nekatoroza).

Robaczyce kontaktowe charakteryzują się przenoszeniem pasożyta bezpośrednio od pacjenta lub przez otaczające obiekty (enterobioza, hymenolepiasis).

WYKŁAD nr 17. Ogólna charakterystyka pierwotniaków (pierwotniaków)

1. Przegląd budowy pierwotniaków

Ten typ jest reprezentowany przez organizmy jednokomórkowe, których ciało składa się z cytoplazmy i jednego lub więcej jąder. Komórka pierwotniaka jest niezależnym osobnikiem, który wykazuje wszystkie podstawowe właściwości żywej materii. Pełni funkcje całego organizmu, podczas gdy komórki organizmów wielokomórkowych stanowią tylko część organizmu, każda komórka jest zależna od wielu innych.

Powszechnie przyjmuje się, że istoty jednokomórkowe są bardziej prymitywne niż wielokomórkowe. Ponieważ jednak całe ciało organizmów jednokomórkowych z definicji składa się z jednej komórki, komórka ta musi być zdolna do wszystkiego: jeść, poruszać się, atakować i uciekać przed wrogami, przetrwać niekorzystne warunki środowiskowe, rozmnażać się i pozbyć się produktów przemiany materii, chronić się przed wysychaniem i nadmiernym wnikaniem wody do komórki.

Organizm wielokomórkowy również potrafi to wszystko, ale każda z jego komórek, rozpatrywana z osobna, jest dobra w robieniu tylko jednej rzeczy. W tym sensie komórka pierwotniaka nie jest wcale bardziej prymitywna niż komórka organizmu wielokomórkowego.

Większość przedstawicieli klasy ma mikroskopijne wymiary - 3-150 mikronów. Tylko najwięksi przedstawiciele gatunku (kłącza muszli) osiągają średnicę 2-3 cm.

Znanych jest około 100 000 gatunków pierwotniaków. Ich siedliskiem jest woda, gleba, organizm żywiciela (dla form pasożytniczych).

Budowa ciała pierwotniaka jest typowa dla komórki eukariotycznej. Istnieją ogólne organelle (mitochondria, rybosomy, centrum komórkowe, EPS itp.) i cele specjalne. Te ostatnie obejmują narządy ruchu: pseudopodia lub pseudopodia (przejściowe wyrostki cytoplazmy), wici, rzęski, wakuole trawienne i kurczliwe. Organelle o znaczeniu ogólnym są nieodłączne dla wszystkich komórek eukariotycznych.

Organelle trawienne - wakuole trawienne z enzymami trawiennymi (pochodzenia podobnego do lizosomów). Odżywianie następuje przez pino- lub fagocytozę. Niestrawione pozostałości są wyrzucane. Niektóre pierwotniaki mają chloroplasty i żywią się fotosyntezą.

Pierwotniaki słodkowodne mają narządy osmoregulacyjne - kurczliwe wakuole, które okresowo uwalniają do środowiska zewnętrznego nadmiar płynów i produkty dysymilacji.

Większość pierwotniaków ma jedno jądro, ale są przedstawiciele z kilkoma jądrami. Jądra niektórych pierwotniaków charakteryzują się poliploidią.

Cytoplazma jest niejednorodna. Jest podzielony na lżejszą i bardziej jednorodną warstwę zewnętrzną lub ektoplazmę oraz ziarnistą warstwę wewnętrzną lub endoplazmę. Zewnętrzna powłoka jest reprezentowana przez błonę cytoplazmatyczną (w amebie) lub błonkę (w euglena). Otwornice i słoneczniki, mieszkańcy morza, mają skorupę mineralną lub organiczną.

2. Cechy żywotnej aktywności pierwotniaków

Zdecydowana większość pierwotniaków to heterotrofy. Ich pokarmem mogą być bakterie, detrytus, soki i krew organizmu żywiciela (dla pasożytów). Niestrawione pozostałości są usuwane przez proszek (specjalny, stały otwór (dla orzęsków)) lub przez dowolne miejsce w komórce (dla ameby). Poprzez kurczliwe wakuole prowadzona jest regulacja osmotyczna, produkty przemiany materii są usuwane.

Oddychanie, czyli wymiana gazowa, zachodzi na całej powierzchni komórki.

Drażliwość jest reprezentowana przez taksówki (reakcje motoryczne). Są fototaksja, chemotaksja itp. Reprodukcja pierwotniaków

Bezpłciowy - przez mitozę jądra i podział komórek na dwie części (u ameby, eugleny, orzęsków), a także przez schizogonię - podział wielokrotny (u sporozoanów).

Seksualne - kopulacja. Komórka pierwotniaka staje się funkcjonalną gametą; W wyniku fuzji gamet powstaje zygota.

Orzęsy charakteryzują się procesem seksualnym - koniugacją. Polega na tym, że komórki wymieniają informację genetyczną, ale nie następuje wzrost liczby osobników.

Wiele pierwotniaków może istnieć w dwóch formach - trofozoitu (forma wegetatywna zdolna do aktywnego odżywiania się i ruchu) oraz cysty, która tworzy się w niesprzyjających warunkach. Komórka jest unieruchomiona, odwodniona, pokryta gęstą błoną, metabolizm gwałtownie zwalnia. W tej formie pierwotniaki są łatwo przenoszone przez zwierzęta na duże odległości przez wiatr i są rozpraszane. Pod wpływem sprzyjających warunków życia dochodzi do ekscystacji, komórka zaczyna funkcjonować w stanie trofozoitu. Dlatego otorbienie nie jest metodą reprodukcji, ale pomaga komórce przetrwać niekorzystne warunki środowiskowe.

Wielu przedstawicieli gromady pierwotniaków charakteryzuje się obecnością cyklu życiowego polegającego na regularnej przemianie form życia. Z reguły następuje zmiana pokoleń z rozmnażaniem bezpłciowym i płciowym. Tworzenie torbieli nie jest częścią normalnego cyklu życia.

Czas generacji pierwotniaków to 6-24 h. Oznacza to, że w organizmie gospodarza komórki zaczynają się mnożyć wykładniczo i teoretycznie mogą doprowadzić do jego śmierci. Jednak tak się nie dzieje, ponieważ wchodzą w życie mechanizmy obronne organizmu gospodarza.

Choroby wywoływane przez pierwotniaki nazywane są pierwotniakami. Gałąź parazytologii medycznej zajmująca się badaniem tych chorób i ich patogenów nazywa się protozoologią.

Znaczenie medyczne mają przedstawiciele pierwotniaków, należących do klas sarkodów, wiciowców, orzęsków i sporozoanów.

WYKŁAD nr 18. Odmiana pierwotniaków

1. Ogólna charakterystyka klasy Sarcode (kłącza)

Przedstawiciele tej klasy są najbardziej prymitywnymi z najprostszych. Główną cechą charakterystyczną sarcodidae jest zdolność do tworzenia pseudopodów (pseudopodiów), które służą do chwytania pożywienia i poruszania się. Pod tym względem sarkoidy nie mają stałego kształtu ciała, ich zewnętrzną osłoną jest cienka błona plazmatyczna.

wolno żyjąca ameba

Znanych jest ponad 10 000 sarkodów. Żyją w morzach, zbiornikach słodkowodnych i glebie (około 80%). Wiele gatunków przeszło na pasożytniczy i komensalny tryb życia. Przedstawiciele rzędu ameby (Amebina) mają znaczenie medyczne.

Typowy przedstawiciel klasy - ameba słodkowodna (Amoeba proteus) żyje w wodach słodkich, kałużach, małych stawach. Ameba porusza się za pomocą pseudopodia, które powstają podczas przejścia części cytoplazmy ze stanu żelu do zolu. Odżywianie odbywa się, gdy ameba połyka glony lub cząstki substancji organicznych, których trawienie zachodzi w wakuolach trawiennych. Ameba rozmnaża się tylko bezpłciowo. Najpierw jądro ulega podziałowi (mitozie), a następnie dzieli się cytoplazma. Ciało jest podziurawione porami, przez które wystają pseudopodia.

pasożytnicza ameba

Żyją w organizmie człowieka głównie w układzie pokarmowym. Niektóre sarcodidae żyjące swobodnie w glebie lub zanieczyszczonej wodzie mogą powodować poważne zatrucia, a czasem nawet śmierć, jeśli zostaną połknięte przez ludzi.

Kilka rodzajów ameby przystosowało się do życia w jelicie człowieka.

Ameba czerwonkowa (Entamoeba histolytica) jest czynnikiem sprawczym pełzakowatej czerwonki (pełzakowica). Ta choroba jest powszechna w krajach o gorącym klimacie. Naciekając ścianę jelita, ameby powodują powstawanie krwawiących wrzodów. Spośród objawów charakterystyczne są częste luźne stolce z domieszką krwi. Choroba może zakończyć się śmiercią. Należy pamiętać, że możliwe jest bezobjawowe przenoszenie torbieli ameby.

Ta forma choroby podlega również obowiązkowemu leczeniu, ponieważ nosiciele są niebezpieczni dla innych.

Ameba jelitowa (Entamoeba coli) jest postacią niepatogenną, normalnym symbiontem ludzkiego jelita grubego. Morfologicznie podobny do ameby czerwonkowej, ale nie ma tak szkodliwego działania. Jest typowym komensalem. Są to trofozoity o wielkości 20-40 mikronów i poruszają się powoli. Ameba ta żywi się bakteriami, grzybami, a w przypadku krwawienia jelitowego u ludzi – czerwonymi krwinkami. W przeciwieństwie do ameby czerwonkowej nie wydziela enzymów proteolitycznych i nie przenika przez ścianę jelita. Jest również zdolna do tworzenia cyst, ale zawiera więcej jąder (8 jąder), w przeciwieństwie do cysty ameby czerwonkowej (4 jądra).

Ameba ust (Entamoeba gingivalis) to pierwsza ameba znaleziona u ludzi. Zamieszkuje próchnicę, płytkę nazębną, dziąsła i krypty migdałków u ponad 25% zdrowych ludzi. Częściej występuje w chorobach jamy ustnej. Żywi się bakteriami i leukocytami. W przypadku krwawienia dziąseł może również wychwytywać czerwone krwinki. Torbiel nie tworzy się. Efekt patogenny jest niejasny.

Zapobieganie.

1. Osobiste. Przestrzeganie zasad higieny osobistej.

2. Publiczne. Poprawa sanitarna toalet publicznych, placówek gastronomicznych.

2. Patogenna ameba

Ameba czerwonkowa (Entamoeba histolytica) należy do klasy Sarcodidae. Żyje w jelicie człowieka, jest przyczyną pełzakowicy jelitowej. Choroba jest wszechobecna, ale częściej występuje w krajach o gorącym i wilgotnym klimacie.

Cykl życiowy ameby obejmuje kilka etapów różniących się morfologią i fizjologią. W jelicie ludzkim ta ameba występuje w postaci: drobnej wegetatywnej, dużej wegetatywnej, tkankowej i torbieli.

Mała forma wegetatywna (forma minuta) żyje w treści jelitowej. Wymiary - 8-20 mikronów. Żywi się bakteriami i grzybami (elementami mikroflory jelitowej). Jest to główna forma istnienia E. histolytica, która nie powoduje znaczących szkód dla zdrowia.

Duża forma wegetatywna (patogenna, forma magna) żyje również w treści jelitowej i ropnej wydzielinie z wrzodów ściany jelita. Wymiary - do 45 mikronów. Forma ta nabyła zdolność wydzielania enzymów proteolitycznych, które rozpuszczają ścianę jelita i powodują powstawanie krwawiących wrzodów. Dzięki temu ameba jest w stanie wniknąć dość głęboko w tkankę. Duża forma ma wyraźny podział cytoplazmy na przezroczystą i gęstą ektoplazmę (warstwa zewnętrzna) i ziarnistą endoplazmę (warstwa wewnętrzna). Zawiera jądro i połknięte czerwone krwinki, którymi żywi się ameba. Duża forma jest zdolna do tworzenia pseudopodów, za pomocą których energicznie przemieszcza się w głąb tkanek podczas ich niszczenia. Duża postać może również przenikać do naczyń krwionośnych i rozprzestrzeniać się wraz z krwią do narządów i układów (wątroba, płuca, mózg), gdzie również powoduje owrzodzenia i powstawanie ropni.

W głębi dotkniętych tkanek znajduje się forma tkankowa. Jest nieco mniejszy niż duży wegetatywny i nie ma erytrocytów w cytoplazmie.

Ameby są zdolne do tworzenia okrągłych cyst. Ich charakterystyczną cechą jest obecność 4 jąder (w przeciwieństwie do ameby jelitowej, której cysty zawierają 8 jąder). Rozmiar cyst wynosi 8-16 mikronów. Cysty stwierdza się w kale osób chorych, a także nosicieli pasożytów, u których choroba przebiega bezobjawowo.

Cykl życiowy pasożyta. Osoba jest dotknięta amebozą poprzez połykanie cyst ze skażoną wodą lub pokarmem. W świetle jelita grubego (gdzie żyje pasożyt) dochodzi do 4 kolejnych podziałów, w wyniku których powstaje 8 komórek, dając początek małym formom wegetatywnym. Jeśli warunki bytu nie sprzyjają powstawaniu dużych form, otorbiele ameby są wydalane z kałem.

W sprzyjających warunkach małe formy wegetatywne zamieniają się w duże, co powoduje powstawanie wrzodów. Zanurzając się w głąb tkanek, przechodzą w formy tkankowe, które w szczególnie ciężkich przypadkach przenikają do krwiobiegu i rozprzestrzeniają się po całym ciele.

Diagnoza choroby. Wykrywanie trofozoitów z połkniętymi erytrocytami w kale osoby chorej jest możliwe dopiero w ciągu 20-30 minut po wydaleniu kału. Torbiele występują w przewlekłym przebiegu choroby i pasożytnictwa. Należy pamiętać, że w ostrym okresie w kale można znaleźć zarówno cysty, jak i trofozoity.

3. Ogólna charakterystyka klasy wiciowców

Klasa wiciowców (Flagellata) ma około 6000-8000 przedstawicieli. To najstarsza grupa pierwotniaków. Różnią się od sarkodów trwałym kształtem ciała. Żyją w wodach morskich i słodkich. Pasożytnicze wiciowce żyją w różnych narządach ludzkich.

Cechą charakterystyczną wszystkich przedstawicieli jest obecność jednej lub więcej wici, które służą do ruchu. Znajdują się one głównie na przednim końcu komórki i są nitkowatymi wyrostkami ektoplazmy. Wewnątrz każdej wici znajdują się mikrofibryle zbudowane z białek kurczliwych. Wić jest przymocowana do ciała podstawowego znajdującego się w ektoplazmie. Podstawa wici jest zawsze związana z kinetosomem, który pełni funkcję energetyczną.

Ciało wiciowatego pierwotniaka, oprócz błony cytoplazmatycznej, pokryte jest na zewnątrz błonką - specjalną folią obwodową (pochodną ektoplazmy). Zapewnia stałość kształtu komórki.

Czasami pomiędzy wicią a błonką przechodzi falista błona cytoplazmatyczna - błona falista (specyficzna organella ruchu). Ruchy wici powodują, że błona oscyluje w postaci fal, które przenoszą się na całą komórkę.

Wiele wiciowców ma podtrzymujące organelle - axostyle, który w postaci gęstego pasma przechodzi przez całą komórkę.

Wici - heterotrofy (żywią się gotowymi substancjami). Niektóre są również zdolne do odżywiania autotroficznego i są miksotrofami (na przykład Euglena). Wielu wolno żyjących przedstawicieli charakteryzuje się połykaniem grudek pokarmu (żywienie holozoiczne), które następuje za pomocą skurczów wici. U podstawy wici znajduje się jama ustna (cystostomia), po której następuje gardło. Na jej wewnętrznym końcu tworzą się wakuole trawienne.

Rozmnażanie odbywa się zwykle bezpłciowo, poprzez podział poprzeczny. Istnieje również proces seksualny w postaci kopulacji.

Typowym przedstawicielem wolno żyjących wiciowców jest euglena zielona (Euglena viridis). Żyje w zanieczyszczonych stawach i kałużach. Charakterystyczną cechą jest obecność specjalnego narządu odbierającego światło (piętno). Długość eugleny wynosi około 0,5 mm, kształt ciała jest owalny, tylny koniec jest spiczasty. Na przednim końcu znajduje się jedna wić. Ruch za pomocą wici przypomina wkręcanie. Jądro znajduje się w kierunku tylnego końca. Euglena ma cechy zarówno roślinne, jak i zwierzęce. W świetle odżywianie jest autotroficzne z powodu chlorofilu, w ciemności jest heterotroficzne. Ten mieszany rodzaj odżywiania nazywa się miksotroficznym. Euglena przechowuje węglowodany w postaci paramylu, który ma strukturę podobną do skrobi. Oddech Eugleny jest taki sam jak ameby. Pigment czerwonego, światłoczułego oka (piętno) – astaksantyna – nie występuje w królestwie roślin. Rozmnażanie jest bezpłciowe.

Szczególnie interesujące są wiciowce kolonialne - pandorina, eudorina i volvox. Na ich przykładzie można prześledzić historyczny rozwój procesu seksualnego.

WYKŁAD nr 19. Chorobotwórcze wiciowce

Znaczenie medyczne mają te gatunki wiciowców, które pasożytują na ciele ludzi i zwierząt.

Trypanosomy (Tripanosoma) są czynnikami wywołującymi afrykańskie i amerykańskie gorączki senne. Te wiciowce żyją w tkankach ludzkiego ciała. Ich transmisja do hosta odbywa się transmisyjnie, czyli za pośrednictwem nośników.

Leishmania (Leishmania) jest czynnikiem sprawczym leiszmaniozy, chorób przenoszonych przez wektory z naturalną ogniskowością. Nosicielami są komary. Naturalnymi rezerwuarami są gryzonie, drapieżniki dzikie i domowe.

Istnieją trzy główne formy chorób wywoływanych przez leiszmanię - leiszmanioza skórna, trzewna i śluzówkowo-skórna.

Giardia intestinalis (Lamblia intestinalis) jest jedynym pierwotniakiem żyjącym w jelicie cienkim. Powoduje liozę jagnięcą. Giardia może przenikać do dróg żółciowych i wątroby.

1. Trichomonas (Trichomonas vaginalis) i T. hominis

To są czynniki sprawcze rzęsistkowicy. Żyją w drogach płciowych i moczowych.

Charakterystyka morfologiczna Trichomonas

Trichomonas (klasa wiciowców) są przyczyną chorób zwanych rzęsistkowicą. W organizmie ludzkim żyją rzęsistki jelitowe i pochwowe (urząd moczowo-płciowy).

Trichomonas układu moczowo-płciowego (Trichomonas pochwy) jest czynnikiem sprawczym rzęsistkowicy układu moczowo-płciowego. U kobiet ta forma żyje w pochwie i szyjce macicy, u mężczyzn - w cewce moczowej, pęcherzu i gruczole krokowym. Występuje u 30-40% kobiet i 15% mężczyzn. Choroba jest powszechna.

Długość pasożyta wynosi 15-30 mikronów. Kształt ciała ma kształt gruszki. Posiada 4 wici, które znajdują się na przednim końcu ciała.

Istnieje falująca membrana, która rozciąga się do środka ciała. W środku korpusu znajduje się aksostyl wystający z komórki na jej tylnym końcu w postaci szpikulca. Rdzeń ma charakterystyczny kształt: owalny, zaostrzony na obu końcach, przypominający śliwkę. Komórka zawiera wakuole przewodu pokarmowego, w których znajdują się leukocyty, erytrocyty i bakterie flory moczowo-płciowej żywiące się rzęsistkami moczowo-płciowymi. Torbiel nie tworzy się.

Do zakażenia dochodzi najczęściej poprzez kontakt seksualny z niezabezpieczonym kontaktem seksualnym, a także podczas korzystania ze wspólnej pościeli i środków higieny osobistej: ręczników, myjek itp. Zarówno niesterylne narzędzia ginekologiczne, jak i rękawiczki podczas badania ginekologicznego mogą służyć jako czynnik przenoszący.

Pasożyt ten zwykle nie powoduje widocznej szkody u żywiciela, ale powoduje przewlekłe zapalenie dróg moczowo-płciowych. Dzieje się tak z powodu bliskiego kontaktu patogenu z błonami śluzowymi. W tym przypadku komórki nabłonkowe ulegają uszkodzeniu, ulegają złuszczeniu, na powierzchni błon śluzowych pojawiają się ogniska mikrozapalne i erozja.

U mężczyzn choroba może samoistnie zakończyć się wyzdrowieniem 1-2 miesiące po zakażeniu. Kobiety chorują dłużej (do kilku lat).

Diagnostyka. Na podstawie wykrycia form wegetatywnych w rozmazie wydzieliny z dróg moczowo-płciowych.

Profilaktyka - przestrzeganie zasad higieny osobistej, stosowanie środków ochrony osobistej podczas stosunku płciowego.

Trichomonas jelitowy (Trichomonas hominis) to mały wiciowiec (długość 5-15 mikronów), który żyje w jelicie grubym. Ma 3-4 wici, jedno jądro, pofalowaną membranę i aksostyl. Żywi się bakteriami jelitowymi. Nie ustalono powstawania cyst.

Zakażenie następuje poprzez żywność i wodę skażoną Trichomonas. Po spożyciu pasożyt szybko się rozmnaża i może powodować biegunkę. Znajduje się również w jelitach zdrowych ludzi, to znaczy, że możliwy jest nosiciel.

Diagnostyka. Na podstawie wykrywania form wegetatywnych w kale.

Zapobieganie.

1. Osobiste. Przestrzeganie zasad higieny osobistej, obróbka cieplna żywności i wody, dokładne mycie warzyw i owoców (zwłaszcza zanieczyszczonych ziemią).

2. Publiczne. Urządzanie sanitarne miejsc publicznych, monitoring źródeł zaopatrzenia w wodę publiczną, prace sanitarno-edukacyjne z ludnością.

2. Giardia (Lamblia intestinalis)

Giardia należą do klasy Flagella. Jest jedynym pierwotniakiem żyjącym w jelicie cienkim człowieka. Powoduje chorobę zwaną lambliozą jelitową. Najczęściej dotykają małe dzieci.

Żyje w jelicie cienkim, głównie w dwunastnicy i może przenikać do dróg żółciowych (wewnątrzwątrobowych i zewnątrzwątrobowych), a stamtąd do pęcherzyka żółciowego i tkanki wątroby. Giardioza jest powszechna.

Morfologia

Wielkość pasożyta to 10-18 mikronów. Kształt ciała przypomina przeciętą na pół gruszkę. Ciało jest wyraźnie podzielone na prawą i lewą połowę. W związku z tym wszystkie organelle i jądra są sparowane. Symetrycznie rozmieszczone 2 jądra półksiężycowe (w środku ciała) i 4 pary wici. W rozszerzonej części znajduje się dysk ssący, za pomocą którego pasożyt jest przyczepiony do kosmków jelita cienkiego. Wzdłuż ciała znajdują się 2 cienkie style axo.

Cechy życiowe lamblii

Giardia są zdolne do tworzenia cyst, które są wydalane z kałem i w ten sposób rozprzestrzeniają się w środowisku. Torbiele tworzą się w dolnych partiach jelita cienkiego.

Dojrzałe cysty mają kształt owalny, zawierają 4 jądra i kilka wspierających aksostylów. W środowisku zewnętrznym są dość odporne na niekorzystne warunki i zachowują żywotność przez kilka tygodni.

Zakażenie osoby następuje poprzez połknięcie cyst, które wpadły do ​​​​pożywienia lub wody pitnej.

W jelicie cienkim dochodzi do ekscystacji, powstają formy wegetatywne (trofozoity). Za pomocą przyssawek są przyczepiane do kosmków jelita cienkiego.

Giardia wykorzystuje składniki odżywcze, które wychwytują z powierzchni komórek nabłonka jelitowego za pomocą pinocytozy. Jeśli w jelicie występuje duża liczba Giardia, są one w stanie pokryć dość duże powierzchnie nabłonka jelitowego.

W związku z tym procesy trawienia w ciemieniach i wchłaniania pokarmu są znacznie zaburzone. Ponadto obecność Giardii w jelicie powoduje stan zapalny. Wnikając do dróg żółciowych powodują stan zapalny pęcherzyka żółciowego i zakłócają odpływ żółci.

Giardia można znaleźć u pozornie zdrowych ludzi. Potem jest bezobjawowy powóz. Jednak ci ludzie są niebezpieczni, ponieważ mogą zarażać innych.

Diagnostyka. Na podstawie wykrywania cyst w kale. Trofozoity można znaleźć w zawartości dwunastnicy, uzyskanej przez ułamkowe sondowanie dwunastnicy.

Zapobieganie.

1. Osobiste. Przestrzeganie zasad higieny osobistej (takich jak mycie rąk przed jedzeniem i po skorzystaniu z toalety, dokładne mycie owoców i warzyw, obróbka cieplna żywności i wody pitnej itp.).

2. Publiczne. Poprawa sanitarna toalet publicznych, placówek gastronomicznych, praca sanitarno-oświatowa z ludnością.

3. Leiszmanie (Leiszmanie)

Leishmania jest pierwotniakiem z klasy biczowatych. Są czynnikami sprawczymi leiszmaniozy – chorób przenoszonych przez wektory o naturalnej ogniskowości.

Choroby człowieka wywoływane są przez kilka gatunków tego pasożyta: L. tropica – czynnik wywołujący leiszmaniozę skórną, L. donovani – czynnik wywołujący leiszmaniozę trzewną, L. brasiliensis – czynnik wywołujący leiszmaniozę brazylijską, L. mexicana – czynnik wywołujący leiszmaniozę brazylijską. czynnikiem sprawczym środkowoamerykańskiej postaci choroby. Wszystkie mają podobieństwa morfologiczne i te same cykle rozwojowe.

Występują w dwóch formach: wiciowatych (leptomonas, inaczej promastigota) i niebiczowatych (leiszmanial, inaczej amastigote).

Forma leishmanialna jest bardzo mała (3-5 mikronów), okrągła. Nie posiada wici. Żyje w komórkach układu siateczkowo-śródbłonkowego ludzi i niektórych zwierząt (gryzonie, psy). Forma wiciowa jest wydłużona (do 25 µm) i ma wici na przednim końcu. Występuje w przewodzie pokarmowym nosicieli (małych komarów z rodzaju Phlebotomus). Formy te mogą również tworzyć się w sztucznych kulturach. Naturalnym rezerwuarem są gryzonie, drapieżniki dzikie i domowe.

Leiszmania są szeroko rozpowszechnione w krajach o klimacie tropikalnym i subtropikalnym, na wszystkich kontynentach, na których występują komary.

W leiszmaniozie skórnej zmiany znajdują się w skórze. To jest najczęstsza forma. Przebieg choroby jest stosunkowo łagodny. Nazywany przez L. tropica, L. mexicana i niektóre biowary L. brasiliensis. Po ukąszeniu komara na odsłoniętych częściach ciała tworzą się zaokrąglone, długotrwałe, nie gojące się owrzodzenia. Po wygojeniu pozostają blizny. Odporność jest dożywotnia. Niektóre formy L. brasiliensis mogą migrować przez układ limfatyczny, powodując owrzodzenie daleko od miejsca ugryzienia.

Postać śluzówkowo-skórna wywoływana jest przez podgatunek L. brasiliensis brasiliensis. Leiszmania przenika ze skóry przez naczynia krwionośne do błony śluzowej nosogardzieli, krtani, podniebienia miękkiego, narządów płciowych, powodując destrukcyjne zmiany w błonach śluzowych.

diagnostyka

Wydzielina pobierana jest z owrzodzenia skóry lub błony śluzowej i przygotowywane są rozmazy do późniejszej mikroskopii.

Trzewna postać choroby wywoływana jest przez L. donovani. Okres inkubacji jest długi, choroba zaczyna się kilka miesięcy lub lat po zakażeniu. Częściej dotyczy to dzieci poniżej 12 roku życia. Choroba przebiega jako infekcja ogólnoustrojowa. Pasożyty namnażają się w makrofagach tkankowych i monocytach krwi. Bardzo wysoka toksyczność. Upośledzona funkcja wątroby, hematopoeza. Nieleczona choroba jest śmiertelna.

diagnostyka

Uzyskuje się nakłucie czerwonego szpiku kostnego (przez nakłucie mostka) lub węzłów chłonnych, a następnie przygotowuje się rozmaz lub odcisk do mikroskopii. W preparatach barwionych występuje forma leiszmanii pasożyta, zarówno zewnątrz-, jak i wewnątrzkomórkowa. W wątpliwych przypadkach materiał wysiewa się na pożywkę, gdzie forma leiszmaniowa zamienia się w wiciowiec, aktywnie się porusza i jest wykrywana konwencjonalną mikroskopią. Wykorzystywane są próbki biologiczne (np. infekcja zwierząt laboratoryjnych).

profilaktyka

Zwalczanie wektorów (komary), niszczenie naturalnych zbiorników, szczepienia ochronne.

4. Trypanosomy (Tripanosoma)

Czynnikami sprawczymi trypanosomatozy są trypanosomy (klasa wiciowców). Trypanosomatoza afrykańska (gorączka podczas snu) jest wywoływana przez Trypanosoma brucei gambiensi i T.b. rodezycja. Trypanosomatoza amerykańska (choroba Chagasa) jest wywoływana przez Trypanosoma cruzi.

Pasożyt ma zakrzywione ciało, spłaszczone w jednej płaszczyźnie, ostro zakończone po obu stronach. Wymiary - 15-40 mikronów. Stadia żyjące w ludzkim ciele mają 1 wici, falującą błonę i kinetoplast znajdujący się u podstawy wici.

W ciele ludzi i innych kręgowców pasożyt żyje w osoczu krwi, limfie, węzłach chłonnych, płynie mózgowo-rdzeniowym, substancji mózgu i rdzenia kręgowego oraz płynach surowiczych.

Choroba jest wszechobecna w całej Afryce.

Trypanosomatoza wywoływana przez te pasożyty jest typową chorobą zakaźną z naturalnymi ogniskami. Czynnik sprawczy trypanosomatozy rozwija się wraz ze zmianą gospodarzy. Pierwsza część cyklu życiowego odbywa się w ciele nosiciela. Trypanosoma brucei gambiensi jest przenoszony przez muchy tsetse Glossi-na palpalis (w pobliżu siedlisk ludzkich), T.b. rho-desiense, Glossina morsitans (na otwartych sawannach). Druga część cyklu życiowego odbywa się w ciele żywiciela końcowego, którym może być duże i małe bydło, ludzie, świnie, psy, nosorożce, antylopy.

Kiedy mucha tse-tse ugryzie chorego, trypanosomy dostają się do jego żołądka. Tutaj mnożą się i przechodzą przez kilka etapów. Pełny cykl rozwoju trwa 20 dni. Muchy, których ślina zawiera trypanosomy w inwazyjnej (metacyklicznej) formie, mogą zarazić ludzi po ugryzieniu.

Śpiączka bez leczenia może trwać długo (do kilku lat). Pacjenci mają postępujące osłabienie mięśni, wyczerpanie, senność, depresję, upośledzenie umysłowe. Możliwe jest samoleczenie, ale najczęściej choroba kończy się śmiertelnie bez leczenia. Trypanosomatoza wywołana przez T.b. Rhodesiense jest bardziej złośliwy i kończy się śmiercią 6-7 miesięcy po zakażeniu.

diagnostyka

Zbadaj rozmazy krwi, płyn mózgowo-rdzeniowy, wykonaj biopsję węzłów chłonnych, w których widoczne są patogeny.

profilaktyka

Kontrola wektorowa, leczenie profilaktyczne zdrowych ludzi w ogniskach trypanosomatozy, uodparnianie organizmu na patogen.

Trypanosoma cruzi jest czynnikiem sprawczym amerykańskiej trypanosomatozy (choroba Chagasa). Patogen charakteryzuje się zdolnością do zasiedlania wewnątrzkomórkowego. Rozmnażają się tylko w komórkach mięśnia sercowego, neurogleju i mięśniach (w postaci nieuwiciowanych), ale nie we krwi.

Nośniki - pluskwy triatomowe. W ich ciele mnożą się trypanosomy. Po ugryzieniu robaki wypróżniają się, patogen w stadium inwazyjnym wchodzi do rany z kałem. Patogen żyje w tkankach serca, mózgu, mięśni. Choroba ta charakteryzuje się zapaleniem mięśnia sercowego, krwotokami w oponach mózgowych, ich stanem zapalnym.

diagnostyka

Wykrywanie patogenu we krwi (w ostrym okresie). W przebiegu przewlekłym - zakażenie zwierząt laboratoryjnych.

profilaktyka

Tak samo jak w przypadku trypanosomatozy afrykańskiej.

5. Ogólna charakterystyka klasy Sporoviki

Znanych jest około 1400 gatunków sporozoanów. Wszyscy przedstawiciele tej klasy są pasożytami (lub komensalami) ludzi i zwierząt. Wiele sporozoanów to pasożyty wewnątrzkomórkowe. To właśnie te gatunki uległy najgłębszej degeneracji strukturalnej: ich organizacja została uproszczona do minimum. Nie mają żadnych narządów wydalniczych ani trawiennych. Odżywianie następuje w wyniku wchłaniania pokarmu całą powierzchnią ciała. Produkty przemiany materii są również uwalniane całą powierzchnią membrany. Nie ma organelli oddechowych. Wspólnymi cechami wszystkich przedstawicieli tej klasy jest brak jakichkolwiek organelli ruchu w formach dojrzałych, a także złożony cykl życia. Sporozoany charakteryzują się dwiema opcjami cyklu życiowego - z obecnością procesu płciowego i bez niej. Pierwsza wersja cyklu obejmuje etapy rozmnażania bezpłciowego i proces seksualny (w postaci kopulacji i sporogonii).

Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się poprzez prosty podział poprzez mitozę lub podział wielokrotny (schizogonia). W schizogonii wielokrotne podziały jądra zachodzą bez cytokinezy. Następnie całą cytoplazmę dzieli się na części, które oddzielają się wokół nowych jąder. Z jednej komórki powstaje wiele komórek potomnych. Przed procesem seksualnym następuje tworzenie męskich i żeńskich komórek rozrodczych - gamet. Nazywa się je gamontami. Następnie gamety płci różnej łączą się, tworząc zygotę. Pokryta jest gęstą skorupą i zamienia się w cystę, w której następuje sporogonia - wielokrotne podziały z utworzeniem komórek (sporozoitów). Pasożyt przenika do organizmu żywiciela w stadium sporozoitu. Sporozoany, które charakteryzują się właśnie takim cyklem rozwojowym, żyją w tkankach wewnętrznego środowiska organizmu ludzkiego (na przykład plazmodia malarii).

Drugi wariant cyklu życiowego jest znacznie prostszy i składa się ze stadium torbieli i trofozoitu (aktywnie żerująca i rozmnażająca się forma pasożyta). Taki cykl rozwojowy występuje u sporozoanów żyjących w narządach jamy ustnej, które komunikują się ze środowiskiem zewnętrznym.

Zasadniczo sporozoa, które pasożytują na ludziach i innych kręgowcach, żyją w tkankach ciała. Mogą wpływać zarówno na ludzi, jak i na wiele zwierząt (w tym dzikich). Są to więc choroby odzwierzęce i antropozoonotyczne, których zapobieganie jest trudnym zadaniem. Choroby te mogą być przenoszone w sposób nietransmisyjny (jak toksoplazma), tj. bez określonego nosiciela, lub transmisyjny (jak zarodźce malarii), tj. przez nosicieli.

Rozpoznanie chorób wywołanych przez pierwotniaki z klasy Sporovidae jest dość trudne, ponieważ pasożyty mogą żyć w różnych narządach i tkankach (w tym głębokich), co zmniejsza prawdopodobieństwo ich wykrycia. Ponadto nasilenie objawów choroby jest niewielkie, ponieważ nie są one ściśle specyficzne.

Toxoplazma (Toxoplasma gondii) jest czynnikiem sprawczym toksoplazmozy. Żywicielem pośrednim tego pasożyta jest człowiek, a żywicielami głównymi są koty i inni przedstawiciele rodziny kotów.

Plazmodia malarii (Plasmodium) są czynnikami wywołującymi malarię. Żywicielem pośrednim jest człowiek, a żywicielem końcowym są komary z rodzaju Anopheles.

6. Toksoplazmoza: czynnik sprawczy, charakterystyka, cykl rozwojowy, profilaktyka

Czynnikiem sprawczym toksoplazmozy jest Toxoplasma gondii. Wpływa na ogromną liczbę gatunków zwierząt, a także ludzi.

Pasożyt zlokalizowany w komórkach ma kształt półksiężyca, którego jeden koniec jest spiczasty, a drugi zaokrąglony. W centrum komórki znajduje się jądro. Na szpiczastym końcu znajduje się struktura podobna do przyssawki - stożka. Służy do utrwalania i wprowadzania do komórek gospodarza.

Cykl życiowy jest typowy dla sporozoanów. Istnieje naprzemienność rozmnażania bezpłciowego i płciowego - schizogonia, gametogeneza i sporogonia. Żywicielami ostatecznymi pasożyta są koty i inni przedstawiciele rodziny kotów. Do patogenu dostają się poprzez zjadanie mięsa chorych zwierząt (gryzoni, ptaków) lub skażonego mięsa dużych roślinożerców. W komórkach jelita kota pasożyty rozmnażają się najpierw w drodze schizogonii, wytwarzając wiele komórek potomnych. Następnie następuje gametogeneza i powstają gamety. Po kopulacji tworzą się oocysty, które są uwalniane do środowiska zewnętrznego. Sporogony występują pod skorupą cysty i tworzy się wiele sporozoitów.

Sporocysty z sporozoitami dostają się do organizmu żywiciela pośredniego - ludzi, ptaków, wielu ssaków, a nawet niektórych gadów.

Dostając się do komórek większości narządów, Toxoplasma zaczyna się aktywnie namnażać (wielokrotny podział). W rezultacie pod powłoką jednej komórki znajduje się ogromna liczba patogenów (powstaje pseudotorbiel). Kiedy jedna komórka zostaje zniszczona, wychodzi z niej wiele patogenów, które przenikają do innych komórek. Inne grupy toksoplazm w komórkach gospodarza pokryte są grubą skorupą, tworzącą cystę. W tym stanie Toxoplasma może utrzymywać się przez długi czas. Nie są uwalniane do środowiska. Cykl rozwojowy zamyka się, gdy koty zjadają zakażone mięso żywicieli pośrednich.

W organizmie chorego toksoplazma występuje w komórkach mózgu, wątroby, śledziony, węzłów chłonnych i mięśni. Człowiek jako żywiciel pośredni może zarazić się toksoplazmą poprzez zjedzenie mięsa zakażonych zwierząt, przez uszkodzoną skórę i błony śluzowe podczas opieki nad chorymi zwierzętami, podczas obróbki zakażonego mięsa lub skór, przez łożysko (toksoplazma może przejść przez zdrowe łożysko), podczas procedury medyczne – transfuzja krwi dawcy i jej preparatów, przeszczepianie narządów dawcy w trakcie przyjmowania leków immunosupresyjnych (tłumiących naturalne mechanizmy obronne organizmu).

W większości przypadków występuje bezobjawowe pasożytnictwo lub przewlekły przebieg bez charakterystycznych objawów (jeśli pasożyty mają niską zjadliwość). W rzadkich przypadkach choroba jest ostra: wraz ze wzrostem temperatury, wzrostem obwodowych węzłów chłonnych, wysypką i objawami ogólnego zatrucia. Decyduje o tym indywidualna wrażliwość organizmu i drogi penetracji pasożyta.

profilaktyka

Obróbka termiczna produktów spożywczych pochodzenia zwierzęcego, kontrola sanitarna w rzeźniach i zakładach mięsnych, wykluczenie kontaktu kobiet w ciąży i dzieci ze zwierzętami domowymi.

7. Plasmodium malarii: morfologia, cykl rozwojowy

Plazmodia malarii należą do klasy Plasmodium i są czynnikami wywołującymi malarię. Organizm człowieka pasożytują następujące typy plazmodiów: P. vivax – czynnik wywołujący malarię trzeciorzędową, P. malariae – czynnik wywołujący malarię tężcową, P. falciparum – czynnik sprawczy malarii tropikalnej, P. ovale – czynnik sprawczy malarii owalnej, podobnej do malarii tertianowej (występującej tylko w Afryce Środkowej). Pierwsze trzy gatunki są powszechne w krajach tropikalnych i subtropikalnych. Wszystkie typy plazmodii mają podobne cechy strukturalne i cykl życia; jedyną różnicą są pewne szczegóły morfologii i niektóre cechy cyklu.

Cykl życiowy jest typowy dla sporozoanów i składa się z rozmnażania bezpłciowego (schizogonia), procesu płciowego i sporogonii.

Malaria jest typową chorobą antroponotyczną przenoszoną przez wektory. Nosicielami są komary z rodzaju Anopheles (są także żywicielami ostatecznymi). Żywicielem pośrednim jest tylko człowiek.

Zakażenie człowieka następuje poprzez ukąszenie komara, którego ślina zawiera plazmodie w stadium sporozoitu. Wnikają do krwi, a prąd dociera do tkanki wątroby. Występuje tu schizogonia tkankowa (przederytrocytarna). Odpowiada okresowi inkubacji choroby. W komórkach wątroby schizonty tkankowe rozwijają się ze sporozoitów, które powiększają się i zaczynają dzielić schizogonię na tysiące osobników potomnych. W tym przypadku komórki wątroby ulegają zniszczeniu, a pasożyty na etapie merozoitów dostają się do krwi. Dokonują inwazji na erytrocyty, w wyniku czego następuje schizogonia erytrocytów. Pasożyt absorbuje hemoglobinę z komórek krwi, rośnie i rozmnaża się poprzez schizogonię. Ponadto każde plazmodium wytwarza od 8 do 24 merozoitów. Hemoglobina składa się z nieorganicznej części zawierającej żelazo (hem) i białka (globina). Pasożyt żywi się globiną. Kiedy zaatakowane czerwone krwinki pękną, pasożyt przedostaje się do krwioobiegu, a hem przedostaje się do osocza krwi. Wolny hem jest najsilniejszą trucizną. To właśnie jego przedostanie się do krwi powoduje straszne ataki gorączki malarycznej. Temperatura ciała pacjenta wzrasta do tego stopnia, że ​​w dawnych czasach infekcję malarią stosowano w leczeniu kiły (świerzbu hiszpańskiego): treponema nie wytrzymuje takich temperatur. Rozwój plazmodiów w erytrocytach przebiega przez cztery etapy: pierścieniowy (trofozoit), schizont ameboidalny, fragmentacja (tworzenie moruli) i (w przypadku niektórych pasożytów) tworzenie gametocytów. Kiedy erytrocyt ulega zniszczeniu, merozoity dostają się do osocza krwi, a stamtąd do nowych erytrocytów. Cykl schizogonii erytrocytów powtarza się wielokrotnie. Wzrost trofozoitu w erytrocytach wymaga czasu, stałego dla każdego rodzaju plazmodu. Atak gorączki zbiega się z uwolnieniem pasożytów do osocza krwi i powtarza się co 3 lub 4 dni, chociaż w przypadku choroby długotrwałej naprzemienność miesiączki może być niejasna.

Niektóre merozoity w erytrocytach tworzą niedojrzałe hamony, które są inwazyjnym stadium dla komara. Gdy komar ugryzie chorą osobę, gamonty wchodzą do żołądka komara, gdzie tworzą się z nich dojrzałe gamety. Po zapłodnieniu powstaje ruchoma zygota (ookinete), która przenika pod nabłonek żołądka komara. Tutaj powiększa się, pokrywa się gęstą błoną i tworzy się oocysta. Wewnątrz zachodzi wielokrotny podział, w którym powstaje ogromna liczba sporozoitów. Następnie pęka skorupa oocysty, plazmodia z przepływem krwi przenika do wszystkich tkanek komara. Większość z nich gromadzi się w jego gruczołach ślinowych. Dlatego też po ukąszeniu przez komara sporozoity mogą dostać się do ludzkiego ciała.

Zatem u ludzi plazmodium rozmnaża się wyłącznie bezpłciowo - przez schizogonię. Żywicielem pośrednim pasożyta jest człowiek. W ciele komara zachodzi proces płciowy - powstaje zygota, powstaje wiele sporozoitów (postępuje sporogonia). Komar jest żywicielem ostatecznym i nosicielem.

Malaria: znaczenie patogenne, diagnostyka, zapobieganie.

Malaria jest poważną chorobą charakteryzującą się okresowymi wyniszczającymi atakami gorączki z dreszczami i obfitym poceniem. Wraz z uwolnieniem dużej liczby merozoitów z erytrocytów do osocza krwi uwalnianych jest wiele toksycznych produktów odpadowych samego pasożyta oraz produktów rozpadu hemoglobiny, która żywi się plazmodium. Po wystawieniu na nie na ciele dochodzi do silnego zatrucia, które objawia się ostrym napadowym wzrostem temperatury ciała, pojawieniem się dreszczy, bólów głowy i bólów mięśni oraz silnym osłabieniem. Temperatura może osiągnąć znaczny poziom (40-41 ° C). Ataki te występują dotkliwie i trwają średnio 1,5-2 h. Następnie pojawia się pragnienie, suchość w ustach, uczucie gorąca. Po kilku godzinach temperatura spada do normy, ustają wszelkie objawy, pacjenci zasypiają. Ogólnie cały atak trwa od 6 do 12 h. W różnych typach malarii występują różnice w odstępach między atakami. W przypadku malarii trzydniowej i owalnej ataki powtarzają się co 48 h. Ich liczba może sięgać 10-15, po czym ustają, ponieważ w organizmie zaczynają wytwarzać się przeciwciała przeciwko patogenowi. Pasożyty we krwi nadal można wykryć, więc człowiek staje się nosicielem pasożyta i stanowi zagrożenie dla innych.

W malarii wywołanej przez P. malariae odstępy między atakami wynoszą 72 h. Często występuje nosicielstwo bezobjawowe.

W malarii tropikalnej na początku choroby odstępy między atakami mogą być różne, ale wtedy powtarzają się one co 24 h. Przy tego rodzaju malarii istnieje duże ryzyko zgonu z powodu powikłań ze strony ośrodkowego układu nerwowego lub nerki. Malaria tropikalna jest szczególnie niebezpieczna dla rasy białej.

Osoba może zarazić się malarią nie tylko przez ukąszenie zarażonego komara. Zakażenie jest również możliwe poprzez hemotransfuzję (transfuzję) zakażonej krwi dawcy. Najczęściej ta metoda infekcji występuje w przypadku czterodniowej malarii, ponieważ w erytrocytach jest niewiele schizontów, mogą one nie zostać wykryte podczas badania krwi dawców.

diagnostyka

Jest to możliwe tylko w okresie schizogonii erytrocytów, kiedy patogen można wykryć we krwi. Plasmodium, niedawno przeniknięte do erytrocytów, ma postać pierścienia. Cytoplazma w nim w postaci obręczy otacza dużą wakuolę. Jądro jest przesunięte do krawędzi.

Stopniowo pasożyt rośnie, pojawiają się w nim pseudopody (w schizoncie ameboidalnym).

Zajmuje prawie cały erytrocyt. Ponadto następuje fragmentacja schizont: zdeformowany erytrocyt zawiera wiele merozoitów, z których każdy zawiera jądro. Oprócz form bezpłciowych gametocyty można znaleźć również w erytrocytach. Są większe, nie mają pseudopodów i wakuoli.

profilaktyka

Identyfikacja i leczenie wszystkich pacjentów z malarią (eliminacja źródła inwazji komarów) oraz eksterminacja komarów (eliminacja wektorów) przy pomocy specjalnych insektycydów oraz prace rekultywacyjne (odwadnianie bagien).

Podróżując w rejony niekorzystne dla malarii należy stosować profilaktycznie leki przeciwmalaryczne, chronić się przed ukąszeniami komarów (stosować moskitiery, nakładać na skórę repelenty).

WYKŁAD 20. Klasa rzęsek (rzęsek)

Znanych jest około 6000 gatunków należących do klasy orzęsków. Większość przedstawicieli to mieszkańcy zbiorników morskich i słodkowodnych, niektórzy żyją w wilgotnej glebie lub piasku. Wiele gatunków to pasożyty ludzi i zwierząt.

1. Przegląd struktury orzęsków

Orzęski są najbardziej złożonymi pierwotniakami. Mają liczne organelle ruchu - rzęski, które całkowicie pokrywają całe ciało zwierzęcia. Są znacznie krótsze niż wici i są spolimeryzowanymi wiciami. Liczba rzęsek może być bardzo duża. Różne gatunki mogą mieć rzęski tylko we wczesnych stadiach rozwoju, podczas gdy inne mogą je zachować na całe życie. Mikroskopia elektronowa ujawniła, że ​​każda rzęska składa się z określonej liczby włókien (mikrotubul). Każda rzęska opiera się na ciele podstawnym, które znajduje się w przezroczystej ektoplazmie.

Kolejna cecha: każdy osobnik ma co najmniej dwa jądra - duże (makrojądro) i małe (mikrojądro). Czasami może być kilka mikro- i makrojąder. Duże jądro odpowiada za metabolizm, a małe reguluje wymianę informacji genetycznej podczas procesu seksualnego (koniugacji). Makrojądra orzęsków są poliploidalne, a mikrojądra są haploidalne lub diploidalne. Podczas procesu płciowego makrojądro ulega zniszczeniu, a mikrojądro dzieli się mejotycznie, tworząc cztery jądra, z których trzy umierają, a czwarte dzieli się mitotycznie, tworząc męskie i żeńskie jądra haploidalne. Pomiędzy dwoma orzęskami w obszarze cytostomów pojawia się tymczasowy most cytoplazmatyczny. Męskie jądro każdego osobnika przechodzi do komórki partnera, samica pozostaje na miejscu. W każdej komórce jej własne jądro żeńskie łączy się z jądrem męskim swojego partnera. Następnie przywracany jest mikrojądro, a rzęski rozpraszają się. Liczba komórek nie wzrasta, ale następuje wymiana informacji genetycznej.

Wszystkie rzęski mają stały kształt ciała, co zapewnia obecność błonki (gęsta skorupa, która pokrywa całe ciało z zewnątrz).

Istnieje skomplikowana konstrukcja aparatury zasilającej. Po tak zwanej brzusznej stronie orzęsków znajduje się trwała formacja - ujście komórkowe (cytostom), które przechodzi do gardła (cytogardły). Gardło otwiera się bezpośrednio do endoplazmy. Woda wraz z zawartymi w niej bakteriami (pokarm orzęsków) wprowadzana jest do jamy ustnej za pomocą rzęsek, skąd przedostaje się do cytoplazmy i jest otoczona wakuolą trawienną. Wakuola przemieszcza się przez cytoplazmę, a enzymy trawienne są stopniowo uwalniane (zapewnia to pełniejsze trawienie).

Niestrawione pozostałości wyrzucane są przez specjalny otwór - proszek. Występują dwie kurczliwe wakuole, kurczące się naprzemiennie co 20-25 s.

Rozmnażanie orzęsków odbywa się w większości przez podział poprzeczny. Od czasu do czasu proces seksualny odbywa się w formie koniugacji.

Typowym przedstawicielem tej klasy jest pantofel orzęskowy, który żyje w małych zbiornikach wodnych i kałużach. Cechą charakterystyczną tego przedstawiciela jest obecność trichocyst – małych wrzecionowatych ciałek, które pod wpływem podrażnienia są wyrzucane. Służą zarówno obronie, jak i ataku.

W ciele ludzkim pasożytuje jedyny przedstawiciel klasy - balantidia, która żyje w układzie pokarmowym i jest czynnikiem sprawczym balantidiazy.

2. Balantidium (Balantidium coli)

Balantidia jest czynnikiem sprawczym balantidiazy. Ta choroba jest wszechobecna.

Żyje w jelicie grubym człowieka. Ten orzęsek jest jednym z największych pierwotniaków: jego rozmiar wynosi 30-200, 20-70 mikronów. Kształt ciała jest owalny. Ma wiele cech strukturalnych charakterystycznych dla wolno żyjących orzęsków. Całe ciało balantydium pokryte jest licznymi krótkimi rzęskami, których długość wokół ujścia komórki (cytostom) jest nieco dłuższa niż w innych częściach ciała. Oprócz cytostomu istnieją cytogardły i proszek. Znajduje się tam błonka, pod którą znajduje się warstwa przezroczystej ektoplazmy. Głębiej znajduje się endoplazma z organellami i dwoma jądrami - makrojądrem i mikrojądrem. Duży rdzeń ma zwykle kształt fasoli lub hantli, a mały rdzeń znajduje się w pobliżu.

Na przednim i tylnym końcu ciała znajduje się po jednej pulsującej wakuoli, które są zaangażowane w regulację równowagi osmotycznej w komórce. Ponadto wakuole wydzielają produkty dysymilacji (metabolizmu).

Balantidia tworzy torbiele owalne lub kuliste o średnicy do 50-60 mikronów. Torbiel pokryta jest dwuwarstwową błoną i nie ma rzęsek. Mikrojądro zwykle nie jest w nim widoczne, ale kurczliwa wakuola jest wyraźnie widoczna.

Balantidia, podobnie jak inne orzęski, rozmnaża się przez podział poprzeczny. Czasami zachodzi proces seksualny w postaci koniugacji.

Zakażenie człowieka cystami występuje w zanieczyszczonej wodzie i pożywieniu. Torbiele mogą być również przenoszone przez muchy. Zarówno świnie, jak i szczury, u których ten pierwotniak pasożytuje w jelitach, mogą być źródłem rozprzestrzeniania się choroby.

U ludzi choroba objawia się bezobjawowym nosicielstwem lub ostrą chorobą, której towarzyszy kolka jelitowa. Ponadto balantidia mogą żyć w jelicie ludzkim, żywiąc się bakteriami i nie powodując większych szkód. Może jednak przenikać przez ścianę okrężnicy, powodując krwawienie i ropiejące wrzody. Choroba charakteryzuje się pojawieniem się przedłużającej się krwawej biegunki z ropą. Czasami dochodzi do perforacji ściany jelita (pojawia się dziura w ścianie), rozwija się kałowe zapalenie otrzewnej. W ciężkich przypadkach choroby (zwłaszcza z zapaleniem otrzewnej i perforacją) pacjenci mogą nawet umrzeć. Podobnie jak w przypadku czerwonki amebowej, balantidia mogą przenikać do krwiobiegu ze ściany jelita i być przenoszone po całym ciele z przepływem krwi.

Jest w stanie osiedlić się w płucach, wątrobie, mózgu, gdzie może powodować powstawanie ropni. Diagnostyka

Mikroskopia rozmazu kału pacjenta. W rozmazie znajdują się cysty i trofozoity balantidiów. Wykrywany jest śluz, krew, ropa i wiele pasożytów.

Zapobieganie.

1. Osobiste. Przestrzeganie zasad higieny osobistej.

2. Publiczne. Urządzanie sanitarne miejsc publicznych, monitoring źródeł zaopatrzenia w wodę publiczną, prace sanitarno-edukacyjne z ludnością, zwalczanie gryzoni, higieniczne chów trzody chlewnej.

WYKŁAD nr 21. Typ Płazińce (Plathelminthes)

1. Cechy charakterystyczne organizacji

Typ liczy około 7300 gatunków, połączonych w takie trzy klasy jak:

1) Robaki rzęskowe;

2) Przywry;

3) Tasiemce.

Występują w wodach morskich i słodkich. Niektóre gatunki przeszły na pasożytniczy tryb życia. Główne aromaty płazińców:

1) dwustronna symetria ciała;

2) rozwój mezodermy;

3) pojawienie się układów narządów.

Płazińce są zwierzętami dwustronnie symetrycznymi. Oznacza to, że wszystkie narządy ich ciała są rozmieszczone symetrycznie względem prawej i lewej strony. Tkanki i narządy ich ciała rozwijają się z trzech listków zarodkowych - ekto-, endo- i mezodermy. Przystosowanie do pełzania po podłożu spowodowało pojawienie się brzusznej i grzbietowej, prawej i lewej strony ciała, a także przedniego i tylnego końca ciała.

Ciało płazińca jest spłaszczone w kierunku grzbietowo-brzusznym. Nie mają jamy ciała, całą przestrzeń między narządami wewnętrznymi wypełnia luźna tkanka łączna – miąższ.

Płazińce rozwinęły układy narządów: mięśniowy, trawienny, wydalniczy, nerwowy i seksualny.

Mają worek skórno-mięśniowy. Składa się z tkanki powłokowej - powłoki, która jest niekomórkową wielojądrową strukturą typu syncytium oraz trzech warstw mięśni gładkich biegnących w kierunku podłużnym, poprzecznym i skośnym. Ciało przywry pokryte jest naskórkiem, który chroni je przed działaniem soków trawiennych żywiciela. Wszystkie ruchy wykonywane przez płazińce są powolne i niedoskonałe.

Układ nerwowy składa się z sparowanych węzłów nerwowych (zwojów) zlokalizowanych na czubku ciała, z których do tyłu wychodzą równoległe podłużne pnie nerwowe.

Układ pokarmowy (jeśli występuje) zaczyna się od gardła, a kończy na ślepo zamkniętym jelicie. Istnieją jelita przednie i środkowe. Jelito tylne i odbyt są nieobecne. W takim przypadku niestrawione resztki jedzenia są wyrzucane przez usta.

U płazińców po raz pierwszy pojawia się układ wydalniczy, który składa się z narządów zwanych protonephridia, zaczynają się one w głębi miąższu z końcowymi (końcowymi) komórkami gwiaździstymi.

Protonephridia wychwytują produkty przemiany materii i przemieszczają je wzdłuż kanałów wewnątrzkomórkowych biegnących w długich procesach komórek protonephridial. Ponadto produkty, które mają zostać wydalone, wchodzą do przewodów zbiorczych, a stamtąd albo bezpośrednio do środowiska zewnętrznego, albo do pęcherza.

Układ rozrodczy robaków jest złożony. Płazińce łączą cechy obu płci - męskiej i żeńskiej.

Większość robaków rzęsowych to wolno żyjące drapieżniki. Przedstawiciele dwóch klas mają znaczenie medyczne - przywry (Trematodes) i tasiemce (Cestoidea).

Przedstawiciele firmy Fluke

Przywra wątrobowa (fasciola) jest przyczyną fasciolozy (olbrzymia przywra wątrobowa powoduje cięższą fascioliazę), przywra kotka lub syberyjska jest przyczyną przywry, schistosomy są przyczyną schistosomatozy. Ponadto organizm ludzki jest pasożytowany przez fasciolopsis - czynnik wywołujący fasciolopsidozę (żyje w jelicie cienkim), Clonorchis - czynnik wywołujący klonorchiozę (żyje w drogach żółciowych wątroby), przywra płucna (paragonimus), żyjąca w tkankę płuc, powoduje paragonimozę itp.

przedstawiciele tasiemców

Tasiemiec szeroki jest przyczyną difylobotriozy, tasiemiec bydlęcy jest przyczyną taeniahrynchiozy, tasiemiec wieprzowy jest przyczyną taeniazy i wągrzycy, echinococcus jest przyczyną bąblowicy, a alveococcus jest czynnikiem sprawczym alweokokozy.

2. Przywry klasowe. ogólna charakterystyka

Przywry (przywry) to organizmy pasożytnicze. Znanych jest około 3000 gatunków przywr. Pasożyty te charakteryzują się złożonymi cyklami rozwojowymi, w których występuje naprzemienność pokoleń, a także metody rozmnażania i żywicieli.

Dojrzały płciowo osobnik ma kształt liścia. Usta znajdują się na końcowym końcu ciała i są wyposażone w mocny, umięśniony przyssawkę. Oprócz tego po stronie brzusznej znajduje się kolejny przyssawka. Dodatkowymi narządami przyczepu u niektórych gatunków są małe kolce pokrywające całe ciało.

Układ trawienny małych gatunków przywr to worek lub dwa ślepo kończące się kanały. U dużych gatunków jest silnie rozgałęziony. Oprócz samej funkcji trawienia pełni także rolę transportową – redystrybuuje żywność po całym organizmie. Płazińce, w tym przywry, nie mają wewnętrznej jamy ciała, co oznacza, że ​​nie mają układu krążenia. Kształt ciała w kształcie liścia pozwala jelitom zaopatrywać całe ciało w składniki odżywcze. Ten sam kształt umożliwia wymianę gazową na całej powierzchni ciała, gdyż głęboko pod naskórkiem po prostu nie ma żadnych narządów i tkanek.

Przywry są hermafrodytami. Męski układ rozrodczy: para jąder, dwa nasieniowody, przewód wytryskowy, narząd kopulacyjny (cirrus). Jądra przywry wątrobowej są rozgałęzione, natomiast jądra przywry kociej i lancetowatej są zwarte. Żeński układ rozrodczy: jajnik, jajowody, przewody żółtkowe, pojemnik plemnikowy, macica, kloaka narządów płciowych. Gruczoły żółtkowe dostarczają jaju składników odżywczych, a gruczoły skorupowe zapewniają muszle. Inseminacja jest wewnętrzna, krzyżowa. Jaja dojrzewają w macicy.

Osoba dojrzała płciowo (marita) zawsze żyje w ciele kręgowca. Wypuszcza jaja. Aby jajo mogło się dalej rozwijać, musi wpaść do wody, z której wyłania się larwa – miracidium. Larwa ma wrażliwe na światło oczy i rzęski i jest w stanie samodzielnie znaleźć żywiciela pośredniego, korzystając z różnego rodzaju taksówek. Miracidium musi przedostać się do organizmu ślimaka, pasożyta ściśle specyficznego dla tego typu pasożyta. W jego ciele larwa zamienia się w sporocystę matczyną, która ulega najgłębszej degeneracji. Ma tylko żeńskie narządy płciowe i dlatego rozmnaża się wyłącznie partenogenetycznie.

Podczas jego rozmnażania powstają wielokomórkowe redia, które również rozmnażają się w drodze partenogenezy. Ostatnie pokolenie redii może generować cerkarie. Opuszczają ciało mięczaka i do dalszego rozwoju muszą wejść do ciała ostatniego lub drugiego żywiciela pośredniego. W pierwszym przypadku cerkarie albo aktywnie atakują organizm żywiciela ostatecznego, albo otorbiają się na trawie i są z nim połykane.

W drugim przypadku cerkarie poszukują zwierząt, które są wykorzystywane przez głównego żywiciela do pożywienia i tworzą w swoim organizmie stadia spoczynkowe – otorbione metacerkarie. Większość cerkarii umiera bez wnikania do ciała głównego żywiciela, ponieważ nie są one zdolne do aktywnego poszukiwania lub przedostają się do ciała gatunków, u których rozwój jest niemożliwy. Zdolność pasożyta do rozmnażania się w stadiach larwalnych znacznie zwiększa jego populację.

Po wniknięciu do organizmu żywiciela ostatecznego inwazyjne stadia przywr migrują do niego i znajdują narząd niezbędny do dalszego rozwoju. Tam osiągają dojrzałość płciową i żyją.

Migracji przez ciało towarzyszy silne zatrucie i objawy alergiczne.

Choroby wywołane przez przywry są zbiorczo nazywane przywrami.

3. Przywry klasowe. Jego przedstawiciele

Przywra wątrobowa. Morfologia, cykl rozwojowy, sposoby infekcji, profilaktyka

Przywra wątrobowa lub fasciola (Fasciola hepatica) jest czynnikiem sprawczym fascioliasis.

Choroba jest powszechna wszędzie, najczęściej w krajach o gorącym i wilgotnym klimacie. Pasożyt żyje w drogach żółciowych, wątrobie, woreczku żółciowym, czasem trzustce i innych narządach.

Rozmiar ciała marita wynosi 3-5 cm, kształt ciała ma kształt liścia, przedni koniec jest narysowany w kształcie dzioba.

Należy zwrócić szczególną uwagę na budowę narządów płciowych. Macica jest wielopłatkowa i znajduje się w rozecie tuż za przyssawką brzuszną. Za macicą znajduje się jajnik. Po bokach ciała znajdują się liczne zheltochnik i gałęzie jelita. Całą środkową część ciała zajmują mocno rozgałęzione jądra. Jaja są duże (135-80 mikronów), żółtobrązowe, owalne, z czapeczką na jednym z biegunów.

Cykl życiowy przywry wątrobowej jest typowy dla tej grupy pasożytów. Fasciola rozwija się wraz ze zmianą żywicieli. Żywicielami ostatecznymi są ssaki roślinożerne (bydło i małe bydło, konie, świnie, króliki itp.), a także ludzie. Żywicielem pośrednim jest mały ślimak stawowy (Limnea truncatula).

Do zarażenia głównego żywiciela dochodzi w wyniku zjadania przez niego trawy z łąk wodnych (w przypadku zwierząt), niemytych warzyw i warzyw (w przypadku ludzi). Zwykle osoba zaraża się poprzez zjedzenie szczawiu i rzeżuchy. Na roślinach zielonych występują ado-lescariae - cerkarie otorbione na liściach.

Po wejściu do jelita żywiciela ostatecznego larwa zostaje uwolniona z błon, przebija się przez ścianę jelita i przedostaje się do układu krążenia, stamtąd do tkanki wątroby. Za pomocą przyssawek i kolców powięź niszczy komórki wątroby, co powoduje krwawienie i powstawanie marskości wątroby w wyniku choroby. Wątroba zwiększa swój rozmiar. Z tkanki wątroby pasożyt może przedostać się do dróg żółciowych i spowodować ich zablokowanie, co może skutkować żółtaczką. Pasożyt osiąga dojrzałość płciową 3-4 miesiące po zakażeniu i zaczyna składać jaja w drogach żółciowych.

diagnostyka

Wykrywanie jaj fasciola w kale pacjenta. Jaja można również znaleźć w kale zdrowej osoby, która zjada wątrobę zwierząt z fascioliasis (jaja tranzytowe). Dlatego jeśli podejrzewasz chorobę przed badaniem, konieczne jest wykluczenie wątroby z diety.

profilaktyka

Dokładnie myj warzywa i zioła, szczególnie na terenach endemicznych dla fascioliasis, gdzie ogródki warzywne są podlewane wodą stojącą. Nie używać do picia niefiltrowanej wody. Identyfikować i leczyć chore zwierzęta, dezynfekować pastwiska, zmieniać pastwiska i pastwiska gęsi i kaczek, aby zniszczyć żywiciela pośredniego. Ogromne znaczenie ma edukacja sanitarna.

Kot fuks. Morfologia, cykl rozwojowy, sposoby infekcji, profilaktyka

Przywra kocia (Opisthorchis felineus) jest czynnikiem wywołującym przywrę. Pasożyt ten żyje w wątrobie, pęcherzyku żółciowym i trzustce ludzi, kotów, psów i innych gatunków zwierząt jedzących surowe ryby. W naszym kraju ogniska choroby znajdują się wzdłuż brzegów rzek Syberii; osobne ogniska - w krajach bałtyckich, wzdłuż brzegów Kamy, Wołgi i Dniepru. Naturalne ogniska choroby są znane w Kazachstanie.

Przywra kocia jest koloru bladożółtego i ma długość 4–13 mm. W środkowej części ciała znajduje się rozgałęziona macica, po której następuje zaokrąglony jajnik. Cechą charakterystyczną jest obecność w tylnej części ciała dwóch jąder w kształcie rozety, które są dobrze wybarwione. Jaja przywry kociej mają wymiary 25–30 x 10–15 mikronów, są żółtawe, owalne, zwężone w kierunku bieguna i posiadają kapelusz na przednim końcu.

Żywicielami ostatecznymi pasożyta są dzikie i domowe ssaki oraz ludzie. Pierwszym żywicielem pośrednim jest mięczak Bithinia leachi. Drugim żywicielem pośrednim jest karp, w którego mięśniach zlokalizowane są metacerkarie.

Najpierw do wody wpada jajko z miracidium. Następnie zostaje połknięty przez mięczaka, w którego jelitach tylnych miracidium wydostaje się z jaja, przenika do wątroby i przekształca się w sporocystę. Liczne pokolenia rediów, w tym cerkarii, rozwijają się w drodze partenogenezy. Cerkarie opuszczają ciało mięczaka, przedostają się do wody i aktywnie w niej pływając, penetrują ciało ryby lub są przez nią połykane i penetrują podskórną tkankę tłuszczową i mięśnie. Wokół pasożyta tworzą się muszle. Ten etap rozwoju nazywa się metacerkariami. Kiedy żywiciel ostateczny zjada surową lub suszoną rybę, metacerkarie dostają się do przewodu pokarmowego żywiciela. Pod wpływem enzymów muszle rozpuszczają się. Pasożyt przenika do wątroby i pęcherzyka żółciowego i osiąga dojrzałość płciową.

Tak więc dla pierwszego żywiciela pośredniego etapem inwazyjnym jest jajo z miracidium, dla drugiego - cerkarium, dla końcowego - metacerkaria.

Przywr to poważna choroba. Przy jednoczesnym pasożytowaniu wielu osobników może skończyć się śmiercią. U niektórych pacjentów zgłaszano przypadki raka wątroby, które mogą być wywołane ciągłym podrażnieniem narządu przez obecność przywr.

diagnostyka

Laboratoryjne wykrywanie jaj kocich przywr w kale i treści dwunastnicy uzyskanej od pacjenta.

profilaktyka

Przestrzeganie zasad higieny osobistej. Praca sanitarno-wychowawcza. Jedzenie tylko dobrze ugotowanych lub smażonych ryb (obróbka cieplna produktów).

Schistosomy. Morfologia, cykl rozwojowy, sposoby infekcji, profilaktyka

Schistosomy są czynnikami sprawczymi schistosomatozy. Wszystkie pasożyty żyją w naczyniach krwionośnych, głównie w żyłach. Występują w wielu krajach o klimacie tropikalnym i subtropikalnym (głównie w Azji, Afryce i Ameryce Południowej).

W przeciwieństwie do innych przywr, schistosomy są organizmami dwupiennymi. Ciało samców jest krótsze i szersze. Samice mają kształt sznurka. Młode osobniki żyją osobno, ale po osiągnięciu dojrzałości łączą się w pary. Następnie samica mieszka w kanale ginekoforowym po brzusznej stronie samca.

Ponieważ schistosomy żyją w naczyniach krwionośnych, ich jaja są przystosowane do wydalania do narządów jamy, a stamtąd do środowiska zewnętrznego. Wszystkie jaja mają kolce, przez które uwalniane są różne enzymy rozpuszczające tkanki ciała żywiciela. Za pomocą tych enzymów jaja przechodzą przez ścianę naczynia i dostają się do tkanki. Mogą przenikać do jelit lub pęcherza moczowego (w zależności od rodzaju pasożyta). Z tych narządów jamy pasożyty wychodzą do środowiska zewnętrznego. Możliwy jest hematogenny transfer (poprzez naczynia krwionośne) jaj do wielu narządów wewnętrznych, co jest bardzo niebezpieczne ze względu na rozwój lokalnych, wielorakich procesów zapalnych w tych narządach.

Dla niektórych gatunków schistosomów żywicielem ostatecznym jest wyłącznie człowiek, dla innych (wraz z człowiekiem) – różne gatunki ssaków. Żywicielami pośrednimi są mięczaki słodkowodne. W ich ciele następuje rozwój stadiów larwalnych, które rozmnażają się partenogenetycznie, tworząc dwa pokolenia sporocyst. Ostatnie pokolenie tworzy cerkarie, które są stadium inwazyjnym dla żywiciela ostatecznego. Cerkarie mają charakterystyczny wygląd: rozwidlony ogon, a na przednim końcu znajdują się specyficzne gruczoły penetracyjne, za pomocą których przedostają się do ciała żywiciela końcowego, gdy ten znajduje się w wodzie. Jednocześnie larwy cerkarii swobodnie unoszą się w wodzie i są w stanie aktywnie przebijać skórę człowieka podczas pływania, pracy na polach ryżowych i w wodzie, picia wody z kanałów irygacyjnych itp. Odzież nie chroni przed przedostaniem się pasożyta Ciało.

Wnikając przez skórę, cerkarie powodują specyficzną zmianę w postaci cerkariozy. Ich oznaki to pojawienie się wysypki, swędzenia, stanów alergicznych. Jeśli cerkarie w dużych ilościach dostaną się do płuc, może wystąpić ciężkie zapalenie płuc.

Larwy schistosomów chorobotwórczych dla człowieka są przenoszone po całym ciele z przepływem krwi. Osadzają się głównie w żyłach jamy brzusznej lub miednicy małej, gdzie osiągają dojrzałość płciową.

diagnostyka

Wykrywanie w moczu lub kale pacjenta jajeczek schistosomów. Możliwe są alergologiczne testy skórne, stosuje się immunologiczne metody diagnostyczne.

profilaktyka

Do picia używaj wyłącznie zdezynfekowanej wody. Unikaj długotrwałego kontaktu z wodą na obszarach, gdzie występuje endemiczna schistosomatoza. Kontrola żywiciela pośredniego - mięczaków wodnych. Ochrona zbiorników wodnych przed zanieczyszczeniem nieoczyszczonymi ściekami.

Różne rodzaje schistosomatozy

Trzy główne rodzaje przywr pasożytują w ludzkim ciele. To jest Schistosoma heamatobium, Sch. Mansoni i Sch. japonicum. Różnią się one szeregiem cech biologicznych, siedliskiem w organizmie człowieka i rozmieszczeniem geograficznym. Wszystkie schistosomatoza są naturalnymi chorobami ogniskowymi. Ukazuje się w tropikach Azji, Afryki i Ameryki.

Schistosoma heamatobium - czynnik sprawczy schistosomatozy moczowo-płciowej, żyje w dużych żyłach jamy brzusznej i narządach układu moczowo-płciowego.

Choroba rozprzestrzenia się od Afryki po południowo-zachodnie Indie. Żywicielem ostatecznym są ludzie i małpy. Żywicielami pośrednimi są różne mięczaki wodne.

Samiec pasożyta ma długość do 1,5 cm, a samica do 2 cm Powierzchnia ciała jest drobno wyboista. Jaja są bardzo duże, do 160 mm, mają kolec, którym niszczą ścianę naczynia. Wraz z przepływem krwi przenikają do pęcherza moczowego i narządów układu rozrodczego i są wydalane z moczem.

Schistosomatoza układu moczowo-płciowego charakteryzuje się obecnością krwi w moczu (krwiomocz), bólem nad łonem. Często dochodzi do powstawania kamieni w drogach moczowych. W miejscach, gdzie ta choroba się rozprzestrzenia, znacznie częściej występuje rak pęcherza moczowego.

diagnostyka

Wykrywanie jaj pasożytów za pomocą mikroskopii moczu. Charakterystycznymi zmianami w pęcherzu i pochwie podczas badania są stany zapalne, narośla polipowe, owrzodzenia.

Schistosoma mansoni jest czynnikiem sprawczym schistosomatozy jelitowej. Zasięg jest znacznie szerszy niż w przypadku poprzedniego gatunku. Występuje w Afryce, Indonezji, krajach półkuli zachodniej - Brazylii, Gujanie, Antylach itp.

Pasożytuje w żyłach krezki i jelita grubego. Wpływa również na system wrotny wątroby.

W przeciwieństwie do poprzedniego gatunku ma nieco mniejszy rozmiar (do 1,6 cm) i grubo wyboistą powierzchnię ciała. Jaja są tej samej wielkości co Schistosoma heamatobium, ale w przeciwieństwie do nich kolec znajduje się na bocznej powierzchni.

Żywicielami ostatecznymi pasożyta są ludzie, małpy, psy i gryzonie. Żywicielami pośrednimi są mięczaki wodne.

Wraz z pokonaniem tego pasożyta zmiany patologiczne występują głównie w jelicie grubym (zapalenie okrężnicy, krwawa biegunka) i wątrobie (występuje zastój krwi, możliwy jest rak).

diagnostyka

Wykrywanie jaj w kale pacjenta.

Schistosoma japonicum jest czynnikiem sprawczym japońskiej schistosomatozy. Asortyment obejmuje Azję Wschodnią i Południowo-Wschodnią (Japonię, Chiny, Filipiny itp.).

Pasożytuje w naczyniach krwionośnych jelita.

Nie różni się wielkością od Sch. hematobium, ale ma bardzo gładkie ciało. Jaja są okrągłe, kręgosłup bardzo mały, znajduje się na bocznej powierzchni ciała.

Żywicielami ostatecznymi są ludzie oraz wiele ssaków domowych i dzikich. Żywicielami pośrednimi są mięczaki wodne.

Objawy choroby odpowiadają schistosomatozie jelitowej. Ale jaja pasożytów znacznie częściej przenikają do innych narządów (w tym do mózgu), więc choroba jest ciężka i często kończy się śmiercią.

diagnostyka

Wykrywanie jaj w kale pacjenta.

4. Ogólna charakterystyka klasy Tasiemce

Tasiemce klasy (Cestoidea) mają około 3500 gatunków. Wszystkie są pasożytami obligatoryjnymi, które w okresie dojrzałości płciowej żyją w jelitach ludzi i innych kręgowców.

Ciało (strobilus) tasiemca ma kształt wstążki, spłaszczony w kierunku grzbietowo-brzusznym. Składa się z poszczególnych segmentów - proglottidów. Na przednim końcu ciała znajduje się głowa (scolex), która może być okrągła lub spłaszczona, po której następuje niesegmentowana szyja. Na głowie znajdują się narządy przyczepowe - przyssawki, haczyki, szczeliny ssące (obie).

Nowe proglottydy wyrastają z szyi i cofają się. Tak więc im dalej od szyi, tym bardziej dojrzałe segmenty. W młodych stawach narządy i układy nie są zróżnicowane.

W środkowej części strobili znajdują się dojrzałe segmenty z w pełni rozwiniętymi męskimi i żeńskimi układami rozrodczymi (tasiemce są hermafrodytami).

Najnowsze segmenty zawierają prawie wyłącznie macicę z jajami, a pozostałe narządy są reprezentowane przez szczątki. Podczas wzrostu robaka tylne segmenty stopniowo odrywają się i są uwalniane do środowiska, a ich miejsce zajmują młode proglottydy.

Budowa ciała tasiemca jest pod wieloma względami typowa dla płazińców.

Ale są też różnice. Ze względu na to, że robaki te prowadzą wyłącznie pasożytniczy tryb życia i żyją w jelitach, ich układ pokarmowy jest całkowicie nieobecny.

Wchłanianie składników odżywczych z jelita żywiciela następuje osmotycznie na całej powierzchni ciała.

Koło życia. Wszystkie tasiemce przechodzą dwa etapy rozwoju - dojrzałe płciowo (żyją w ciele żywiciela ostatecznego) i larwalne (pasożytują żywiciela pośredniego). Pierwsze etapy rozwoju komórki jajowej zachodzą w macicy. Tutaj, wewnątrz skorup jaja, powstaje zarodek z sześcioma haczykami - onco-sfera. Wraz z kałem żywiciela jajo przedostaje się do środowiska zewnętrznego. Aby uzyskać dalszy rozwój, jajo musi dostać się do układu trawiennego żywiciela pośredniego. Tutaj jajo za pomocą haczyków przebija się przez ścianę jelita i dostaje się do krwiobiegu, skąd jest przenoszone do narządów i tkanek, gdzie rozwija się w larwę - Finna. Zwykle ma w środku wnękę i uformowaną główkę. Zarażenie żywicieli ostatecznych następuje poprzez zjedzenie mięsa zakażonych zwierząt, w tkankach których żyją Finowie. W jelitach żywiciela końcowego pod wpływem enzymów trawiennych skorupa płetwy rozpuszcza się, głowa odwraca się na zewnątrz i przyczepia się do ściany jelita. Tworzenie nowych segmentów i rozwój pasożyta rozpoczynają się od szyi.

Główny żywiciel nie cierpi zbytnio z powodu tego pasożyta, który żyje w jelitach. Jednak aktywność życiowa żywicieli pośrednich może być poważnie osłabiona, zwłaszcza jeśli tasiemiec Finn żyje w jego mózgu, wątrobie lub płucach.

Choroby wywoływane przez tasiemce nazywane są tasiemcami. Wiele gatunków tych pasożytów atakuje tylko człowieka, ale są też takie, które występują w środowisku naturalnym. Charakteryzują się obecnością naturalnych ognisk.

5. Łańcuchy

Tasiemiec byka. Morfologia, cykl rozwojowy, profilaktyka

Bydlęcy lub nieuzbrojony tasiemiec (Taeniarhynchus saginatus) jest czynnikiem sprawczym teniarhynchosis. Choroba występuje wszędzie tam, gdzie ludność spożywa surowe lub niedogotowane (gotowane) mięso bydła.

W stadium dojrzałości płciowej byk tasiemiec osiąga długość 4-7 m. Na głowie są tylko 4 przyssawki, nie ma haczyków (stąd nazwa).

W środkowej części ciała znajdują się segmenty obojnacze o kształcie kwadratu. Macica nie rozgałęzia się, jajnik ma tylko dwa płaty. Każdy segment zawiera do 1000 pęcherzykowych jąder. Dojrzałe segmenty na tylnym końcu ciała są silnie wydłużone, macica w nich tworzy ogromną liczbę gałęzi bocznych i jest nadziewana dużą liczbą jaj (do 175000 10.). Jaja zawierają onkosfery (o średnicy 3 µm) pokryte cienką skorupką. Każda onkosfera ma XNUMX pary haczyków i grubą, promieniście prążkowaną powłokę.

Ostatecznym właścicielem tasiemca bydlęcego jest tylko człowiek, żywicielem pośrednim jest bydło. Zwierzęta zarażają się jedząc trawę, siano i inne pokarmy z proglottydami, które wraz z kałem dostają się tam od człowieka. W żołądku bydła z jaj wychodzą onkosfery, które odkładają się w mięśniach zwierząt, tworząc Finów. Nazywają się cysticerci. Torbiel to wypełniony płynem pęcherzyk z głowicą z wkręconymi przyssawkami. W mięśniach zwierząt gospodarskich Finowie mogą utrzymywać się przez wiele lat.

Charakterystyczną cechą pasożyta jest zdolność jego segmentów do aktywnego wypełzania z odbytu jeden po drugim.

Osoba zaraża się, jedząc surowe lub niedogotowane mięso z zakażonego zwierzęcia. W żołądku, pod wpływem kwaśnego środowiska soku żołądkowego, skorupa Finna rozpuszcza się, wychodzi larwa, która przyczepia się do ściany jelita.

Wpływ na organizm gospodarza to:

1) efekt przyjmowania pokarmu;

2) zatrucie produktami odpadowymi pasożyta;

3) brak równowagi mikroflory jelitowej (dysbakterioza);

4) upośledzone wchłanianie i synteza witamin;

5) mechaniczne podrażnienie jelita;

6) możliwy rozwój niedrożności jelit;

7) zapalenie ściany jelita.

Chorzy tracą na wadze, nie mają apetytu, dokuczają im bóle brzucha i zaburzenia pracy jelit (naprzemienne zaparcia i biegunki).

diagnostyka

Wykrywanie w kale pacjenta dojrzałych segmentów o określonej strukturze. Segmenty można również znaleźć na ciele i bieliźnie osoby.

Zapobieganie.

1. Osobiste. Dokładna obróbka termiczna wołowiny i cielęciny.

2. Publiczne. Ścisły nadzór nad przetwórstwem i sprzedażą mięsa w zakładach mięsnych, ubojniach, marketach. Prowadzenie prac sanitarnych i wychowawczych z ludnością.

Tasiemiec wieprzowy. Morfologia, cykl rozwojowy, profilaktyka

Wieprzowina lub uzbrojony tasiemiec (Taenia solium) - czynnik sprawczy tenasis. Choroba występuje wszędzie tam, gdzie ludność spożywa surowe lub niedogotowane mięso wieprzowe.

W ludzkim ciele pasożyt żyje w jelicie cienkim i można go znaleźć w oczach, ośrodkowym układzie nerwowym, wątrobie, mięśniach i płucach.

Dojrzałe płciowo formy osiągają długość 2-3 m. Na głowie znajdują się przyssawki, a także korona 22-32 haczyków.

Hermafrodytyczne proglottydy mają męski aparat rozrodczy, który składa się z kilkuset jąder i krętego kanału wytryskowego, zamieniającego się w torebkę cirrus.

Przechodzi do kloaki i otwiera się na zewnątrz. W strukturze żeńskiego układu rozrodczego istnieją charakterystyczne cechy. Jajnik ma trzeci dodatkowy zrazik i więcej gałęzi (7-12), co jest ważną cechą diagnostyczną. Jaja nie różnią się niczym od jaj tasiemca.

Koło życia. Ostatecznym właścicielem jest tylko człowiek. Żywicielami pośrednimi są świnie i czasami ludzie. Cecha charakterystyczna: segmenty są wydalane z ludzkim kałem nie pojedynczo, ale w grupach po 5-6 sztuk. Kiedy jaja wyschną, ich skorupa pęka, a jaja swobodnie się rozsypują. Muchy i ptaki również przyczyniają się do tego procesu.

Świnie zarażają się jedząc ścieki, które mogą zawierać proglottydy. W żołądku świń skorupka jaja rozpuszcza się, wyłaniają się z niej sześciohakowe onkosfery. Poprzez naczynia krwionośne dostają się do mięśni, gdzie osiadają i po 2 miesiącach zamieniają się w Finów. Nazywane są cysticerci i są fiolką wypełnioną płynem, wewnątrz której wkręca się głowicę z przyssawkami. W wieprzowinie cysticerci mają wielkość ziarna ryżu i są widoczne gołym okiem.

Zakażenie człowieka następuje poprzez spożywanie surowej lub niedogotowanej wieprzowiny. Pod wpływem soków trawiennych błona cysticercus rozpuszcza się; skoleks jest wywinięty, który jest przymocowany do ściany jelita cienkiego. Następnie z szyi zaczynają formować się nowe proglottydy. Po 2-3 miesiącach pasożyt osiąga dojrzałość płciową i zaczyna wytwarzać jaja.

W przypadku tej choroby często dochodzi do odwróconej perystaltyki jelit i wymiotów. Jednocześnie dojrzałe segmenty wchodzą do żołądka i są tam trawione pod wpływem soku żołądkowego. Uwolnione onkosfery dostają się do naczyń jelitowych i są przenoszone przez krwioobieg do narządów i tkanek. Mogą dostać się do wątroby, mózgu, płuc, oczu, gdzie tworzą cysticerci. Wągrzyca mózgu jest często przyczyną śmierci pacjentów, a wągrzyca oka prowadzi do utraty wzroku.

Leczenie wągrzycy jest tylko chirurgiczne.

diagnostyka

Wykrywanie w kale pacjenta dojrzałych segmentów o określonej strukturze. Segmenty można również znaleźć na ludzkim ciele i bieliźnie, ponieważ mogą wypełzać z odbytu i aktywnie się poruszać.

Zapobieganie.

1. Osobiste. Dokładnie ugotowana wieprzowina.

2. Publiczne. Ochrona pastwisk przed skażeniem ludzkim kałem. Ścisły nadzór nad przetwórstwem i sprzedażą mięsa w zakładach mięsnych, ubojniach, marketach.

Tasiemiec karłowaty. Morfologia, cykl rozwojowy, profilaktyka

Tasiemiec karłowaty (Hymenolepis nana) jest czynnikiem sprawczym hymenolepidozy. Choroba występuje wszędzie, szczególnie w krajach o gorącym i suchym klimacie. Chorują głównie dzieci w wieku przedszkolnym. W wieku od 7 do 14 lat choroba jest rzadko odnotowywana, u starszych prawie nigdy nie występuje. W ludzkim ciele żyje w jelicie cienkim.

Tasiemiec karłowaty jest krótki (1,5-2 cm). Głowa ma kształt gruszki, ma 4 przyssawki i trąbkę z koroną haczyków. Strobila zawiera 200 lub więcej segmentów. Są bardzo delikatne, dlatego ulegają zniszczeniu w jelitach. Z tego powodu do środowiska uwalniane są tylko jaja. Rozmiar jaja wynosi do 40 mikronów. Są bezbarwne i mają okrągły kształt.

Cykl życiowy pasożyta uległ znacznym zmianom w długim okresie adaptacji do człowieka. Pasożyt ten przez długi czas nabył zdolność rozwoju bez zmiany żywicieli w ludzkim ciele, nie pozostawiając go na etapie jaj. Tak więc osoba tasiemca karłowatego jest zarówno żywicielem pośrednim, jak i ostatecznym. Jeśli człowiek połknie jaja tasiemca karłowatego niezgodnie z zasadami higieny osobistej, wchodzi do jelita cienkiego, gdzie jego skorupa rozpuszcza się pod wpływem enzymów trawiennych. Onkosfery wyłaniają się z jaj, które wnikają do kosmków jelita cienkiego, gdzie rozwijają się z nich cerkoidy. Z przodu mają spuchniętą część z przykręconą głową, a na tylnym końcu ciała znajduje się wyrostek ogonowy. Po kilku dniach dotknięte kosmki ulegają zniszczeniu, a torbielowate cerkoidy wpadają do światła jelita. Młode osobniki przyczepiają się do błony śluzowej jelit i osiągają dojrzałość płciową. Zdarzają się przypadki, gdy w jelitach jednej osoby było jednocześnie do 1500 tasiemców. Jaja tego pasożyta nie mogą zostać uwolnione do środowiska zewnętrznego i już w jelicie zamieniają się w osobniki dojrzałe płciowo. Najpierw powstają z nich cystycerkoidy, a następnie dochodzi do dorosłych tasiemców, tj. powtarzające się samozakażenie (autoreinwazja).

działanie patogenne. Część kosmków jelita cienkiego ulega zniszczeniu, co prowadzi do zakłócenia procesów trawienia w ciemieniach. Ponadto organizm jest zatruty produktami odpadowymi robaków. Aktywność jelitowa jest zaburzona, pojawiają się bóle brzucha, biegunka, bóle głowy, drażliwość, osłabienie, zmęczenie.

Choroba nie może trwać w nieskończoność, ponieważ organizm ludzki jest w stanie wykształcić odporność na pasożyta. Utrudnia rozwój kolejnych pokoleń pasożyta, zwłaszcza w przypadku autoreinwazji. Po zmianie kilku pokoleń następuje samouzdrowienie.

diagnostyka

Wykrywanie jaj tasiemca karłowatego w kale pacjenta. Zapobieganie.

1. Osobiste. Przestrzeganie zasad higieny osobistej, wpajanie umiejętności higienicznych u dzieci.

2. Publiczne. Dokładne czyszczenie placówek dziecięcych (zwłaszcza toalet), sterylizacja zabawek.

Konieczna jest ciągła walka z mechanicznymi nośnikami jaj, czyli z owadami.

Echinokok. Morfologia, drogi zakażenia, cykl rozwojowy, profilaktyka

Echinococcus (Echinococcus granulosus) jest czynnikiem sprawczym bąblowicy. Choroba występuje na całym świecie, ale najczęściej w krajach, w których rozwinięta jest hodowla zwierząt.

Dojrzała płciowo forma pasożyta ma długość 2-6 mm i składa się z 3-4 segmentów. Przedostatni hermafrodyta (tj. ma żeńskie i męskie narządy płciowe). Ostatni segment jest dojrzały i zawiera macicę z maksymalnie 5000 jaj zawierających onkosfery. Jaja Echinococcus mają podobny kształt i rozmiar do jaj tasiemców wieprzowych i bydlęcych. Na głowie (scolex) znajdują się 4 przyssawki i trąbka z dwoma brzegami haczyków.

Koło życia. Żywicielami ostatecznymi są zwierzęta drapieżne z rodziny psowatych (psy, szakale, wilki, lisy). Żywicielami pośrednimi są zwierzęta roślinożerne (krowy, owce), świnie, wielbłądy, króliki i wiele innych ssaków, a także ludzie. Żywiciel ostateczny zostaje zarażony poprzez zjedzenie tkanki zakażonego żywiciela pośredniego. W odchodach żywicieli ostatecznych znajdują się jaja pasożytów. Ponadto dojrzałe segmenty echinococcus mogą aktywnie wypełzać z odbytu i rozprzestrzeniać się przez futro zwierząt, pozostawiając na nim jaja. Zwiększa to prawdopodobieństwo skażenia pastwisk.

Ludzie i inni żywiciele pośredni zarażają się poprzez spożycie jaj (najczęściej najpierw wypadają na ręce z sierści psa, a następnie trafiają do ust). W przewodzie pokarmowym człowieka z jaja wyłania się onkosfera, która przenika do krwiobiegu i jest przenoszona przez krwioobieg do narządów i tkanek. Tam zamienia się w Finna. U echinokoków jest to bańka, często osiągająca ogromne rozmiary (do 20-30 cm średnicy). Ściana pęcherza ma zewnętrzną torebkę warstwową i wewnętrzną błonę miąższową. Na nim mogą tworzyć się osobniki potomne, które wyrastają ze ściany. Wewnątrz bańki znajduje się ciecz z produktami odpadowymi pasożyta.

Echinococcus ma bardzo duży patogenny wpływ na organizm ludzki. W stadium larwalnym może znajdować się w różnych narządach: wątrobie, mózgu, płucach, kościach rurkowych. Finna może ściskać narządy, powodując ich atrofię. Tkanki ulegają zniszczeniu, organizm pracuje znacznie gorzej. Produkty metaboliczne pasożyta stale dostają się do wewnętrznego środowiska ludzkiego ciała, powodując ciężkie zatrucie. Niebezpieczne pęknięcie pęcherza echinokokowego. Ponieważ zawiera płyn z produktami dysymilacji pasożyta, jeśli dostanie się do krwioobiegu, może wystąpić wstrząs toksyczny, który jest obarczony śmiercią pacjenta. W tym samym czasie skoleksy potomne zasiewają tkanki, powodując rozwój nowych Finów.

Leczenie bąblowicy jest tylko chirurgiczne.

diagnostyka

Zgodnie z reakcją Cassoni: 0,2 ml sterylnego płynu z pęcherza bąblowicy wstrzykuje się podskórnie. Jeśli w ciągu 3-5 minut utworzony pęcherzyk wzrośnie pięciokrotnie, reakcja jest uznawana za pozytywną.

profilaktyka

Przestrzeganie zasad higieny osobistej, zwłaszcza w kontaktach ze zwierzętami. Zniszczenie bezpańskich psów, badanie i leczenie zwierząt domowych i służbowych. Zniszczenie zwłok chorych zwierząt.

Szeroka wstążka. Morfologia, drogi zakażenia, cykl rozwojowy, profilaktyka

Tasiemiec szeroki (Diphyllobotrium latum) jest czynnikiem sprawczym dyfylobotriozy. Choroba występuje głównie w krajach o klimacie umiarkowanym. W Rosji - wzdłuż brzegów Wołgi, Dniestru i innych dużych rzek.

U ludzi pasożyt znajduje się w jelicie cienkim.

W stanie dojrzałym pasożyt ma długość do 7-10 m lub więcej. Głowa pasożyta (scolex) jest pozbawiona przyssawek. Mocuje się go do ściany jelita za pomocą dwóch obudów, czyli szczelin ssących, które wyglądają jak rowki. Proglottidy są szersze niż długie. Macica ma charakterystyczny kształt w kształcie rozety i niewielkie rozmiary. Kontaktuje się ze środowiskiem zewnętrznym poprzez otwór na przedniej krawędzi każdego proglottydu. Dlatego dojrzewające jaja mogą swobodnie z niego wychodzić. Jaja tasiemca szerokiego są szerokie, owalne, wielkości do 70 mikronów i koloru żółtobrązowego. Na jednym biegunie mają czapkę, na drugim - mały guzek.

Cykl życiowy pasożyta jest najstarszy wśród tasiemców. Zachowuje stadium larwalne, aktywnie pływając w wodzie, koracidium. W wodzie żyją dwaj żywiciele pośrednii - małe skorupiaki słodkowodne (Cyclops i Diaptomus) oraz żywiące się nimi ryby. Żywicielami ostatecznymi są ludzie i mięsożerne ssaki (koty, rysie, lisy, lisy polarne, psy, niedźwiedzie itp.).

Jaja dostają się do wody z ludzkimi odchodami. Po 3-5 tygodniach z jaja wyłania się ruchliwa koracidium pokryta rzęskami, która ma 3 pary haczyków. Coracidia są zjadane przez skorupiaki (pierwszy żywiciel pośredni), w jelitach których tracą rzęski i zamieniają się w larwę - procerkoid. Procerkoid ma wydłużony kształt ciała i 6 haczyków. Jeśli skorupiak zostanie połknięty przez rybę (drugi żywiciel pośredni), procerkoid w jej mięśniach przechodzi do następnego stadium (larwalnego) - plerocerkoidu.

Osoba zaraża się jedząc surową lub na wpół ugotowaną rybę lub świeżo solony kawior. Podczas solenia, marynowania, smażenia mięsa giną plerocerkoidy.

Difilobotrioza jest niebezpieczną chorobą. Pasożyt narusza błonę śluzową swoimi szczelinami ssącymi i może powodować jej martwicę. Ze względu na duży rozmiar robaka często występuje niedrożność jelit. Pojawia się efekt odstawienia pokarmu: pasożyt zjada składniki odżywcze z jelit, ale człowiek ich nie otrzymuje (następuje wyczerpanie). Zatrucie jest konsekwencją uwolnienia do krwi toksycznych produktów życia pasożyta. Często występuje dysbakterioza, ponieważ pasożyt wykazuje antagonizm z prawidłową mikroflorą jelitową. Następuje naruszenie wchłaniania witaminy B12 z jelita, co może skutkować ciężką postacią niedokrwistości z niedoboru kwasu foliowego B12.

Diagnostyka. Wykrywanie jaj i fragmentów dojrzałych segmentów szerokiego tasiemca w kale.

Zapobieganie.

1. Osobiste. Odmowa jedzenia surowej ryby (która jest często uznawana za ugruntowaną tradycję kulturową wśród ludów Dalekiej Północy), ostrożna obróbka termiczna ryb.

2. Publiczne. Ochrona zbiorników wodnych przed zanieczyszczeniem fekaliami.

WYKŁAD 22. Rodzaj Robaki obłe (Nemathelminthes)

1. Cechy konstrukcji

Opisano ponad 500 000 gatunków glisty. Żyją w różnych środowiskach: wodach morskich i słodkich, glebie, rozkładającym się podłożu organicznym itp. Wiele robaków przystosowało się do pasożytniczego trybu życia.

Główne aromaty typu:

1) pierwotna jama ciała;

2) obecność tylnego jelita i odbytu;

3) dychotomia.

Wszystkie glisty mają niesegmentowane ciało o mniej więcej zaokrąglonym przekroju. Ciało jest trójwarstwowe, rozwija się z endo-, mezo- i ektodermy. Istnieje worek skórno-mięśniowy. Składa się z zewnętrznego, nierozciągliwego, gęstego naskórka, tkanki podskórnej (reprezentowanej przez pojedynczą wielojądrową masę cytoplazmatyczną bez granic między komórkami - syncytium) i jednej warstwy podłużnych włókien mięśni gładkich. Naskórek pełni rolę egzoszkieletu (podpory dla mięśni) i chroni przed działaniem niekorzystnych czynników środowiskowych. W tkance podskórnej aktywnie zachodzą procesy metaboliczne. Zatrzymuje także wszystkie produkty toksyczne dla robaków. Warstwa mięśniowa składa się z pojedynczych komórek, które są zgrupowane w 4 pasma mięśni podłużnych - grzbietowej, brzusznej i dwóch bocznych.

Glisty mają pierwotną jamę ciała, pseudocoel, wypełnioną płynem. Znajdują się w nim wszystkie narządy wewnętrzne. Tworzą pięć zróżnicowanych układów - trawienny, wydalniczy, nerwowy, rozrodczy i mięśniowy. Układ krążenia i oddechowy są nieobecne. Ponadto płyn nadaje ciału elastyczność, pełni rolę hydroszkieletu i zapewnia metabolizm między narządami wewnętrznymi.

Układ trawienny ma postać przewodu przelotowego, który rozpoczyna się otworem ustnym, otoczonym wargami naskórkowymi, na przednim końcu ciała i kończy się odbytem na tylnym końcu ciała. Przewód pokarmowy składa się z trzech odcinków - przedniego, środkowego i tylnego. Owsiki mają opuszkę - przedłużenie przełyku.

Układ nerwowy składa się ze zwojów głowowych, pierścienia okołogardłowego i wystających z niego pni nerwowych - grzbietowej, brzusznej i dwóch bocznych. Najbardziej rozwinięte są pnie nerwowe grzbietowe i brzuszne. Pomiędzy szynami znajdują się zworki łączące. Narządy zmysłów są bardzo słabo rozwinięte, reprezentowane przez guzki dotykowe i chemiczne narządy zmysłów.

System wydalniczy jest zbudowany zgodnie z rodzajem protonephridia, ale liczba komórek wydalniczych jest znacznie mniejsza. Funkcję wydalania pełnią również specjalne komórki fagocytarne, które gromadzą produkty przemiany materii i ciała obce, które dostały się do jamy ciała.

Glisty rozwijają dwupienność. Narządy płciowe mają budowę rurową. U kobiet są one zwykle parowane, u samców niesparowane. Męski aparat rozrodczy składa się z jądra, nasieniowodu, który przechodzi do kanału wytryskowego. Otwiera się na jelito tylne. Żeński aparat rozrodczy zaczyna się od sparowanych jajników, następnie występują dwa jajowody w postaci jajowodów i par macic, które są połączone, tworząc wspólną pochwę. Glisty rozmnażają się wyłącznie płciowo.

Liczba komórek tworzących ciało glisty jest zawsze ograniczona. W związku z tym mają niewielkie możliwości wzrostu i regeneracji.

Przedstawiciele tylko jednej klasy mają znaczenie medyczne - rzeczywiste Roundworms. Istnieją biohelminty, które rozwijają się przy udziale żywicieli pośrednich, oraz geohelminty, które zachowały kontakt ze środowiskiem zewnętrznym (ich jaja lub larwy rozwijają się w glebie).

2. Glisty - ludzkie pasożyty Ascaris

Glista ludzka (Ascaris lumbricoides) jest czynnikiem sprawczym glistnicy. Choroba jest szeroko rozpowszechniona niemal wszędzie. Gatunek glisty ludzkiej ma morfologię zbliżoną do glisty świńskiej, która występuje w Azji Południowo-Wschodniej, gdzie może łatwo zarazić ludzi, a glista ludzka może zakażać świnie.

Glista ludzka to duży geohelmint, którego samice osiągają dojrzałą długość 40 cm, a samce - 20 cm.Ciało glisty jest cylindryczne, zwężone ku końcom. U samców tylny koniec ciała jest spiralnie skręcony w stronę brzuszną.

Dojrzałe jaja pasożyta są owalne, otoczone grubą wielowarstwową skorupą, bulwiaste. Mają żółto-brązowy kolor, rozmiary do 60 mikronów.

Ascaris human to geohelminth, który pasożytuje prawie wyłącznie na ludziach. Zapłodnione jaja są wydalane z organizmu człowieka wraz z kałem i muszą przedostać się do gleby w celu dalszego rozwoju. Jajka dojrzewają w wysokiej wilgotności, tlenie i optymalnej temperaturze 24-25°C w ciągu 2-3 tygodni. Są odporne na niekorzystne czynniki środowiskowe (mogą zachować żywotność przez 6 lat lub dłużej).

Osoba zaraża się ascaris najczęściej przez niemyte warzywa i owoce, na których znajdują się jaja. W jelicie ludzkim z jaja wyłania się larwa, która dokonuje złożonych migracji przez organizm człowieka. Przebija ścianę jelita, najpierw wnika do żył krążenia ogólnoustrojowego, następnie przez wątrobę, prawy przedsionek i komorę do płuc. Z naczyń włosowatych płuc trafia do pęcherzyków płucnych, a następnie do oskrzeli i tchawicy. Powoduje to powstanie odruchu kaszlowego, który przyczynia się do wniknięcia pasożyta do gardła i wtórnego połknięcia ze śliną. W jelicie człowieka larwa zamienia się w dojrzałą płciowo formę, która jest w stanie się rozmnażać i żyje przez około rok. Liczba obleńców jednocześnie pasożytujących w jelitach jednej osoby może sięgać kilkuset, a nawet tysięcy. W tym samym czasie jedna samica daje do 240 000 jaj dziennie.

działanie patogenne. Ogólne zatrucie produktami odpadowymi ascaris, które są bardzo toksyczne. Pojawiają się bóle głowy, osłabienie, senność, drażliwość, pogorszenie pamięci i zdolności do pracy. Inwazja z dużą liczbą ascaris może prowadzić do rozwoju mechanicznej niedrożności jelit, zapalenia wyrostka robaczkowego, zablokowania dróg żółciowych (z rozwojem żółtaczki mechanicznej), mogą tworzyć się ropnie w wątrobie. Zdarzają się przypadki nietypowej lokalizacji ascaris w uchu, gardle, wątrobie, sercu. Wymaga to pilnej interwencji chirurgicznej. Migrujące larwy powodują zniszczenie tkanki płucnej i powstawanie ognisk ropnej infekcji.

Diagnostyka.

Wykrywanie jaj glisty ludzkiej w kale pacjenta.

profilaktyka

1. Osobiste. Przestrzeganie zasad higieny osobistej, dokładne mycie warzyw, jagód, owoców, krótkie obcinanie paznokci, pod którymi mogą znajdować się jaja pasożyta.

2. Publiczne. Praca sanitarno-wychowawcza. Zakaz nawożenia ogródków warzywnych i jagód odchodami, które nie zostały poddane specjalnej obróbce.

Owsik

Owsik (Enterobius vermicularis) jest czynnikiem sprawczym enterobiozy. Choroba jest wszechobecna, częściej spotykana w grupach dziecięcych (stąd nazwa).

Owsik to mały, biały robak. Dojrzałe samice osiągają długość 10 mm, samce - 2-5 mm. Ciało proste, spiczaste z tyłu. Tylny koniec ciała samca jest spiralnie skręcony. Jaja owsików są bezbarwne i przezroczyste, owalne, asymetryczne, jednostronnie spłaszczone. Rozmiar jaj wynosi do 50 mikronów.

Owsik pasożytuje tylko w ludzkim ciele, gdzie dojrzały osobnik znajduje się w dolnych odcinkach jelita cienkiego, żywiąc się jego zawartością. Nie ma zmiany właścicieli. Samica z dojrzałymi jajami opuszcza odbyt w nocy i składa ogromną liczbę jaj w fałdach odbytu (do 15000 XNUMX), po czym umiera. Pełzanie pasożyta po skórze powoduje swędzenie.

Charakterystyczne jest, że jaja osiągają dojrzałość inwazyjną w ciągu kilku godzin po złożeniu. Osoby cierpiące na enterobiozę przeczesują podczas snu swędzące miejsca, a pod paznokcie wpada ogromna ilość jajeczek.

Z rąk są one wnoszone do ust przez samego pacjenta (zachodzi autoreinwazja) lub rozrzucane po powierzchni bielizny i przedmiotów. Po połknięciu jaja przedostają się do jelita cienkiego, gdzie szybko rozwijają się dojrzałe płciowo pasożyty. Średnia długość życia dorosłego owsika wynosi 56-58 dni. Jeśli w tym czasie nie nastąpiło nowe samozakażenie, następuje samouzdrowienie osoby.

działanie patogenne. Z powodu swędzenia krocza dzieci często doświadczają słabego snu, braku snu, drażliwości, pogorszenia samopoczucia i często spadają wyniki w nauce. Kiedy pasożyt wnika do wyrostka robaczkowego, możliwe jest zapalenie tego ostatniego, tj. Rozwój zapalenia wyrostka robaczkowego (co zdarza się częściej niż w przypadku glistnicy).

Ponieważ pasożyty znajdują się na powierzchni błony śluzowej jelita cienkiego, możliwe jest jego zapalenie i naruszenie integralności ściany jelita. Efekt odstawienia pokarmu najczęściej nie rozwija się, gdyż pasożyt jest niewielki i nie wymaga takiej ilości pożywienia jak np. tasiemce.

diagnostyka

Diagnoza opiera się na wykryciu jaj owsików w materiale z fałdów okołoodbytniczych oraz wykryciu pasożytów wypełzających z odbytu. W kale pacjentów z enterobiazą najczęściej nie występują owsiki i ich jaja.

profilaktyka

1. Osobiste. Staranne przestrzeganie zasad higieny osobistej, edukacja zdrowotna ludności. Dokładne mycie rąk, zwłaszcza przed jedzeniem i po śnie, krótkie obcinanie paznokci. Chore dzieci muszą nosić na noc majtki, które rano są dokładnie umyte i wyprasowane (owsiki nie znoszą wysokich temperatur).

2. Publiczne. Regularne badanie dzieci (zwłaszcza w grupach zorganizowanych) i personelu, pracowników placówek gastronomicznych pod kątem enterobiazy.

Własogław

Ludzki włosogłówek (Trichocephalus trichiurus) jest czynnikiem sprawczym włosogłówki. Choroba ma dość szeroką, prawie powszechną dystrybucję. Czynnik sprawczy zlokalizowany jest w dolnych partiach jelita cienkiego (głównie w kątnicy), górnych częściach jelita grubego.

Dojrzały płciowo osobnik włosogłówki ma do 3-5 cm długości, przedni koniec ciała jest znacznie węższy niż tylny i jest wydłużony nitkowato. Zawiera tylko przełyk. Tylny koniec ciała samca jest spiralnie skręcony i pogrubiony. Zawiera układ rozrodczy i jelita. Jaja włosogłówki mają kształt beczek, a na końcach mają pokrywki w kształcie korka. Jaja są lekkie, przezroczyste, do 50 mikronów długości. Żywotność pasożyta wynosi do 6 lat.

Vlasoglav pasożytuje tylko w ludzkim ciele. Nie ma zmiany właścicieli. Jest to typowy geohelminth, który rozwija się bez migracji (w przeciwieństwie do ludzkiej glisty). W celu dalszego rozwoju jaja robaków z ludzkimi kałem muszą przedostać się do środowiska zewnętrznego. Rozwijają się w glebie w warunkach dużej wilgotności i dość wysokiej temperatury. Jaja osiągają inwazyjność w ciągu 3-4 tygodni po wejściu do gleby. Wewnątrz jaja rozwija się larwa. Zakażenie człowieka następuje poprzez spożycie jaj zawierających larwy włosogłówki. Jest to możliwe przy jedzeniu warzyw, jagód, owoców lub innej żywności zanieczyszczonej jajkami, a także wody.

W jelicie ludzkim, pod wpływem enzymów trawiennych, skorupa jaja rozpuszcza się i wyłania się z niej larwa. Pasożyt osiąga dojrzałość płciową w jelicie człowieka kilka tygodni po zakażeniu.

działanie patogenne. Pasożyt znajduje się w jelitach, gdzie żywi się ludzką krwią. Nie wchłania zawartości jelita, w związku z tym usunięcie tego pasożyta z organizmu człowieka jest dość trudne i wymaga szczególnej wytrwałości ze strony lekarza (leki podawane doustnie nie mają wpływu na pasożyta). Przedni koniec ciała włosogłówki dość głęboko zapada się w ścianę jelita, co może znacznie zaburzyć jego integralność i wywołać stan zapalny. Istnieje odurzenie organizmu ludzkiego produktami życiowej aktywności pasożyta: pojawiają się bóle głowy, zwiększone zmęczenie, zmniejszona wydajność, senność, drażliwość. Funkcja jelit jest zaburzona, pojawia się ból brzucha i mogą wystąpić drgawki. Ponieważ pasożyt żywi się krwią, może wystąpić anemia (anemia). Często rozwija się dysbakterioza. Przy masowej inwazji włosogłówki mogą powodować zmiany zapalne w wyrostku robaczkowym (zapalenie wyrostka robaczkowego).

diagnostyka

Wykrywanie jaj włosogłówki w kale chorego.

Zapobieganie.

1. Osobiste. Przestrzeganie zasad higieny osobistej, dokładne mycie warzyw, jagód i owoców.

2. Publiczne. Praca sanitarno-wychowawcza z ludnością, modernizacja latryn publicznych i zakładów gastronomicznych.

Włośnica

Trichinella (Trichinella spiralis) jest czynnikiem sprawczym włośnicy. Choroba występuje epizodycznie wszędzie, na wszystkich kontynentach i we wszystkich strefach klimatycznych, ale istnieją pewne ogniska naturalne. W Rosji prawie wszystkie przypadki włośnicy występowały w strefie leśnej, co sugeruje, że choroba ma naturalny charakter i jest związana z pewnymi gatunkami zwierząt, które na tym obszarze są naturalnym rezerwuarem pasożyta.

Lokalizacja. Larwy włosieni żyją w mięśniach prążkowanych, a dojrzałe osobniki żyją w jelicie cienkim, gdzie zasiedlają pomiędzy kosmkami, penetrując naczynia włosowate limfatyczne przednim końcem ciała.

Morfologicznie włośnica jest bardzo małym pasożytem: samice osiągają długość do 2,5–3,5 mm, a samce 1,4–1,6 mm.

Koło życia. Trichinella to typowy biohelmint, którego cykl życiowy związany jest wyłącznie z organizmem żywiciela. Dostanie się do środowiska w celu dalszego rozwoju i infekcji wcale nie jest konieczne. Oprócz ludzkiego ciała Trichinella pasożytuje na świniach, szczurach, kotach i psach, wilkach, niedźwiedziach, lisach i wielu innych dzikich i domowych ssakach. Każde zwierzę, w którego ciele żyje Trichinella, jest zarówno żywicielem pośrednim, jak i ostatecznym.

Rozprzestrzenianie się choroby następuje zwykle, gdy zwierzęta spożywają zakażone mięso. Larwy połknięte w jelicie szybko osiągają dojrzałość płciową w jelicie cienkim żywiciela.

Po zapłodnieniu w jelitach samce szybko umierają, a samice przez 2 miesiące rodzą około 1500-2000 żywych larw, po czym również umierają. Larwy przebijają ścianę jelita, penetrują układ limfatyczny, następnie z przepływem krwi rozprzestrzeniają się po całym ciele, ale osadzają się głównie w określonych grupach mięśni: przepona, międzyżebrach, mięśniach żucia, mięśniach naramiennych, mięśniach brzuchatych łydki. Okres migracji wynosi zwykle 2-6 tygodni. Po przeniknięciu do włókien mięśniowych (z których część obumiera w tym samym czasie), larwy spiralnie skręcają się i osadzają (muszla ulega zwapnieniu). W tak gęstych kapsułkach larwy mogą żyć kilkadziesiąt lat.

Osoba zaraża się jedząc mięso zwierząt dotkniętych włośnicą. Oddziaływanie termiczne na mięso podczas tradycyjnego gotowania nie ma szkodliwego wpływu na pasożyta.

Efekt patogenny. Objawy kliniczne choroby są różne: od bezobjawowych do śmiertelnych, co zależy przede wszystkim od liczby larw w organizmie. Okres inkubacji wynosi 5–45 dni. Obserwuje się ogólny efekt toksyczno-alergiczny na organizm (narażenie na produkty przemiany materii pasożyta i rozwój reakcji układu odpornościowego na niego). Istotny jest mechaniczny wpływ pasożyta na włókna mięśniowe, który wpływa na pracę mięśni.

diagnostyka

Anamnestycznie - wykorzystanie mięsa dzikich zwierząt lub mięsa niesprawdzonego. Badanie biopsji mięśnia na obecność pasożyta. Stosowane są reakcje immunologiczne.

profilaktyka

Obróbka termiczna mięsa. Mięso, które nie zostało sprawdzone przez weterynarza, nie powinno być spożywane. Nadzór sanitarny w hodowli trzody chlewnej, inspekcja wieprzowiny.

tęgoryjca (krzywiona głowa)

Krzywa głowa dwunastnicy (Ancylostoma duodenale) jest przyczyną ankylostomiozy. Choroba jest szeroko rozpowszechniona w klimacie subtropikalnym i tropikalnym o wysokich temperaturach i wilgotności. Zdarzają się przypadki występowania ognisk choroby w strefach umiarkowanych w warunkach wysokiej wilgotności gleby i jej zanieczyszczenia kałem.

Tęgoryjce to pasożyty w kształcie robaków, które mają czerwonawy kolor. Samica ma długość 10-18 mm, samce - 8-10 mm. Przód jest wygięty w stronę grzbietową (stąd nazwa). Na czubku głowy pasożyta znajduje się torebka ustna z 4 chitynowymi zębami. Jaja kędzierzawej głowy są owalne, przezroczyste, z tępymi biegunami, o wielkości do 60 mikronów.

Średnia długość życia pasożyta wynosi 4-5 lat. W organizmie człowieka żyje w jelicie cienkim (głównie w dwunastnicy).

Odnosi się do geohelmintów, które migrują w ludzkim ciele (jak glisty). Pasożytuje tylko u ludzi. Zapłodnione jaja z kałem trafiają do środowiska, gdzie w sprzyjających warunkach w ciągu dnia wyłaniają się z nich larwy zwane larwami rabdycznymi. Są nieinwazyjne. Larwy aktywnie żywią się odchodami i rozkładającą się materią organiczną oraz dwukrotnie linieją. Następnie larwa staje się inwazyjna (są to larwy nitkowate). Mogą dostać się do ludzkiego ciała przez usta ze skażoną żywnością i wodą. Ale najczęściej larwy są aktywnie wprowadzane przez skórę. Ponieważ infekcja następuje głównie przez kontakt z glebą, najczęściej zarażają się ludzie wykonujący zawody związane z ziemią (są to kopacze, ogrodnicy, górnicy itp.).

W ludzkim ciele larwy migrują. Najpierw przenikają z jelit do naczyń krwionośnych, a stamtąd do serca i płuc. Unosząc się przez oskrzela i tchawicę, penetrują gardło, powodując rozwój odruchu kaszlowego. Wielokrotne połykanie larw ze śliną prowadzi do tego, że ponownie dostają się do jelita, gdzie osadzają się w dwunastnicy.

Dzięki doustnej kapsułce, łeb krętacza wychwytuje niewielki obszar błony śluzowej i uszkadzając kosmki żywi się krwią. Pasożyty wydzielają substancje przeciwzakrzepowe, które zapobiegają krzepnięciu krwi, przez co może wystąpić krwawienie z jelit.

działanie patogenne. Następuje odurzenie organizmu produktami żywotnej aktywności pasożyta. Być może rozwój masywnego (ze względu na czas trwania) krwawienia z jelit, co prowadzi do ciężkiej anemii. Możliwe jest rozwinięcie alergii na pasożyta. Występują bóle brzucha, niestrawność, bóle głowy, osłabienie, zmęczenie. Dzieci mogą wyraźnie opóźnić się w rozwoju. W przypadku braku odpowiedniego leczenia możliwa jest śmierć.

diagnostyka

Wykrywanie larw i jaj w kale pacjenta.

Zapobieganie.

1. Osobiste. Nie należy chodzić bez butów po ziemi w miejscach, w których często występują tęgoryjce.

2. Publiczne. Wczesne wykrywanie i leczenie pacjentów z ankilostomiozą. Kontrola szkodników musi być prowadzona w kopalniach. Wszyscy górnicy muszą mieć butelki z czystą wodą.

Robak gwinei

Rishta (Dragunculus medinensis) - czynnik sprawczy dragunkulozy. Choroba jest szeroko rozpowszechniona w krajach o klimacie tropikalnym i subtropikalnym (w Iraku, Indiach, Afryce równikowej itp.). Wcześniej występował tylko w Azji Środkowej.

Pasożyt ma kształt nitkowaty, długość samicy wynosi od 30 do 150 cm przy grubości 1-1,7 mm, samiec ma tylko do 2 cm długości.

Cykl życiowy pasożyta związany jest ze zmianą żywicieli i środowiska wodnego. Żywicielem ostatecznym są ludzie, ale także małpy, czasami psy i inne dzikie i domowe ssaki. Żywicielem pośrednim są skorupiaki cyklopowe. U człowieka pasożyt zlokalizowany jest w podskórnej tkance tłuszczowej, głównie kończyn dolnych. Opisano przypadki robaków Gwinei występujących pod błoną surowiczą żołądka, przełyku i opon mózgowych. Samice gwinei są żyworodne. Nad przednim końcem ciała samicy tworzy się ogromny pęcherz wypełniony surowiczym płynem. W takim przypadku pojawia się ropień i osoba odczuwa silne swędzenie. Znika po kontakcie skóry z wodą. Kiedy nogi zostaną opuszczone do wody, bańka pęka i wyłania się z niej ogromna liczba żywych larw. Ich dalszy rozwój jest możliwy, gdy dostaną się do ciała cyklopa, który połyka te larwy. W ciele Cyklopa larwy przekształcają się w mikrofilarie. Podczas picia skażonej wody żywiciel końcowy może połknąć Cyklopa z mikrofilarią. W żołądku tego żywiciela cyklop jest trawiony, a mikrofilaria robaka morskiego najpierw wchodzi do jelita, gdzie przebija jego ścianę i dostaje się do krwioobiegu. Wraz z przepływem krwi przedostają się do podskórnej tkanki tłuszczowej, gdzie po około 1 roku osiągają dojrzałość płciową i zaczynają wytwarzać larwy.

Rozwój pasożyta w ciele zakażonych osób odbywa się synchronicznie (w odstępie 1 roku). Larwy pojawiają się u samic mniej więcej w tym samym czasie u wszystkich nosicieli pasożyta. Pozwala to na jednoczesne zarażenie dużej liczby cyklopów, co zwiększa prawdopodobieństwo przeniknięcia pasożyta do organizmu żywiciela końcowego w suchym klimacie z rzadkimi opadami deszczu.

działanie patogenne. W miejscach, w których znajduje się pasożyt, pojawia się silne swędzenie i stwardnienie skóry. Jeśli pasożyt znajduje się obok stawu, jego ruchliwość jest zaburzona: pacjent nie może chodzić. Na skórze pojawiają się bolesne owrzodzenia i ropnie, które mogą być powikłane wtórną infekcją. Pasożyt ma również ogólne działanie toksyczne i alergiczne na ludzi ze względu na uwalnianie produktów przemiany materii do krwi.

Diagnostyka. Przy typowej lokalizacji pasożyta przed powstaniem owrzodzeń na skórze możliwe jest wizualne wykrycie dojrzałych płciowo form, które wyglądają jak kręte, wyraźnie widoczne prążki pod skórą. Przy nietypowej lokalizacji (na przykład w surowicy i oponach) wymagane są testy immunologiczne.

Zapobieganie.

1. Osobiste. Nie należy pić niefiltrowanej i nieprzegotowanej wody z otwartych zbiorników w ogniskach choroby.

2. Publiczne. Terminowe wykrywanie i leczenie pacjentów, ochrona miejsc zaopatrzenia w wodę, organizacja rur wodociągowych w miejscach publicznych.

Jest takie stare powiedzenie: „Jeśli w Bucharze wypije wodę święconą, wyskoczy mu robak na nodze”. Glisty - biohelminty

Biohelminty to pasożyty rozwijające się przy udziale żywicieli pośrednich. Wśród nicieni tylko stosunkowo niewielka grupa pasożytów wymaga wektorów, co oznacza, że ​​są one przenoszone w sposób przenoszony. Wszystkie występują w klimacie tropikalnym i subtropikalnym. Należą do rodziny Fillariodea i powodują podobne choroby - filariozę.

Rolę głównego żywiciela pełnią ludzie, małpy człekokształtne i inne ssaki. Nosicielami są owady wysysające krew (komary, muszki, bzy, muszki).

Osobniki dojrzałe płciowo (phyllaria) żyją w tkankach środowiska wewnętrznego. Rodzą larwy (mikrofillaria), które okresowo dostają się do krwi i limfy. Po ugryzieniu przez owada wysysającego krew larwy dostają się do jego żołądka, a stamtąd do mięśni, gdzie stają się zakaźne i przedostają się do trąby owada. Kiedy nosiciel ugryzie głównego żywiciela, zakaża go pasożytem w fazie inwazyjnej. Ponieważ rozwój pasożyta następuje w ciele nosicieli, jest on także żywicielem pośrednim (zawsze są one specyficzne dla każdego rodzaju filariów).

Uwalnianie filarii do krwiobiegu jest zawsze połączone z czasem maksymalnej aktywności nosiciela. Jeśli nosicielami są komary, larwy dostają się do krwioobiegu wieczorem i w nocy, jeśli gzy, to wychodzą głównie po południu i rano. Kiedy filarie są przenoszone przez gryzące muszki lub muszki, uwalnianie pasożyta jest pozbawione okresowości, ponieważ żywotna aktywność gryzienia jest determinowana głównie przez wilgoć.

Głównymi typami filarii są pasożyty ludzkie.

1. Wuchereria banctofti. Występuje w Afryce równikowej, Azji i Ameryce Południowej. Nosicielami są komary. Żywicielem ostatecznym są ludzie, ale także małpy. W ich organizmie pasożyty lokalizują się w węzłach chłonnych i naczyniach, powodując zastój krwi i limfy, pojawiają się słoniowatoza i alergia.

2. Brugia malayI. Ukazuje się w Azji Południowo-Wschodniej. Nosicielami są komary. Żywicielem ostatecznym są ludzie, ale także wyższe małpy człekokształtne i koty. Lokalizacja i działanie chorobotwórcze są takie same jak w przypadku Wuchereria banctofti.

3. Skręt Oncocerca. Występuje w Afryce równikowej, Ameryce Środkowej, Północnej i Południowej. Nosicielami są muszki. Ostatecznym właścicielem jest człowiek. W organizmie pasożyty lokalizują się pod skórą klatki piersiowej, głowy i kończyn, powodując powstawanie bolesnych guzków. Jeśli jest zlokalizowany w okolicy oczu, możliwa jest ślepota.

4. Loa loa. Ukazuje się w Afryce Zachodniej. Nosicielami są muchówki. Żywicielem ostatecznym są ludzie, ale także małpy. Lokalizacja w organizmie: pod skórą i błonami śluzowymi, gdzie występują bolesne guzki i ropnie.

5. Mansonella. Występuje w Ameryce Środkowej i Południowej. Nosicielami są muszki. Żywicielem ostatecznym jest osoba, u której pasożyt zlokalizowany jest w tkance tłuszczowej, pod błonami surowiczymi, w krezce jelitowej.

6. Acantocheilonema. Od poprzedniej choroby różni się zasięgiem pasożyta: to Ameryka Południowa, Afryka równikowa.

Wykrywanie diagnozy mikrofilarii we krwi. Krew należy pobrać o tej porze dnia, kiedy wykrycie pasożyta jest najbardziej prawdopodobne.

Zapobieganie.

Kontrola przewoźnika. Wczesne wykrywanie i leczenie pacjentów.

WYKŁAD nr 23 Typ Stawonogi

1. Różnorodność i morfologia stawonogów

Stawonogi stawonogów obejmują ponad 1 500 000 milionów gatunków. Największe znaczenie medyczne mają przedstawiciele klas Pajęczaki (bada je arachnologia) i Owady (bada je entomologia), których badanie patogennych skutków prowadzi sekcja parazytologii medycznej - arachnoentomologia. Do przedstawicieli tych klas zaliczają się stałe i przejściowe pasożyty człowieka, żywiciele pośrednie innych pasożytów, nosiciele chorób zakaźnych i pasożytniczych, gatunki trujące i niebezpieczne dla człowieka (skorpiony, pająki itp.). Klasa Skorupiaki obejmuje tylko kilka gatunków, które są żywicielami pośrednimi niektórych robaków (na przykład przywr).

Aromorfozy typu stawonogów:

1) szkielet zewnętrzny;

2) kończyny ze stawami;

3) mięśnie prążkowane;

4) izolacja i specjalizacja mięśni.

Typ Arthropoda obejmuje podtypy oddychające skrzelami (klasa Crustacea ma znaczenie medyczne), Cheliceridae (klasa pajęczaków) i oddychające tchawicą (klasa owadów).

W klasie Pajęczaków znaczenie medyczne mają przedstawiciele zakonów Skorpiony (Skorpiony), Pająki (Arachnei) i Kleszcze (Acari).

Morfologia

Stawonogi charakteryzują się trójwarstwowym ciałem, czyli rozwojem z trzech listków zarodkowych. Występuje dwustronna symetria i heteronomiczna segmentacja ciała (segmenty ciała mają różną budowę i funkcje). Charakterystyczna jest obecność metamerycznie ułożonych kończyn przegubowych. Ciało składa się z segmentów, które tworzą trzy sekcje - głowę, klatkę piersiową i brzuch. Niektóre gatunki mają pojedynczy głowotułów, podczas gdy u innych wszystkie trzy sekcje łączą się. Kończyny przegubowe działają na zasadzie dźwigni. Istnieje zewnętrzna osłona chitynowa, która pełni rolę ochronną i jest przeznaczona do przyczepu mięśni (egzoszkielet). Ze względu na nierozciągliwość chitynowanego naskórka wzrost stawonogów wiąże się z linieniem. U wyższych skorupiaków chityna jest impregnowana solami wapnia, u owadów - białkami. Jama ciała, myxocoel, powstaje w wyniku połączenia pierwotnej i wtórnej jamy embrionalnej.

Charakteryzuje się obecnością układu pokarmowego, wydalniczego, oddechowego, krążenia, nerwowego, hormonalnego i rozrodczego.

Układ pokarmowy ma trzy sekcje - przednią, środkową i tylną. Kończy się odbytem. W środkowej części znajdują się złożone gruczoły trawienne. Odcinki przednia i tylna mają wyściółkę kutykularną. Charakterystyczna jest obecność złożonego aparatu ustnego.

System wydalniczy u różnych gatunków jest zbudowany w różny sposób. Jest reprezentowany przez zmodyfikowane metanefrydy (gruczoły zielone lub kokosowe) lub naczynia malpighian.

Budowa narządów oddechowych zależy od środowiska, w którym żyje zwierzę. U przedstawicieli wodnych są to skrzela, u gatunków lądowych są to workowate płuca lub tchawice. Skrzela i płuca są zmodyfikowanymi kończynami, tchawice są wgłębieniami powłoki.

Układ krążenia nie jest zamknięty. Na grzbietowej stronie ciała pulsuje serce. Krew przenosi tylko składniki odżywcze, a nie tlen.

Układ nerwowy zbudowany jest ze zwoju głowowego, spoidłów okołogardłowych i brzusznego sznura nerwowego częściowo zrośniętych zwojów nerwowych. Największe zwoje - podgardłowe i nadgardłowe - znajdują się w przedniej części ciała. Narządy zmysłów są dobrze rozwinięte - węch, dotyk, smak, wzrok, słuch, narządy równowagi.

Istnieją gruczoły dokrewne, które podobnie jak układ nerwowy pełnią funkcję regulacyjną.

Większość przedstawicieli tego typu jest dwupienna. Dymorfizm płciowy jest wyraźny. Rozmnażanie ma charakter wyłącznie płciowy. Rozwój jest bezpośredni lub pośredni, w tym drugim przypadku - z całkowitą lub niepełną metamorfozą.

2. Kleszcze

Należą do podtypu Cheliceraceae, klasy pajęczaków. Przedstawiciele tego rzędu mają niesegmentowane ciało o owalnym lub kulistym kształcie. Pokryta jest chitynowym naskórkiem. Istnieje 6 par kończyn: pierwsze 2 pary (chelicerae i pedipalps) są blisko siebie i tworzą złożoną trąbkę. Pedipalps działają również jako narządy dotyku i węchu. Pozostałe 4 pary kończyn służą do ruchu, są to nogi chodzące.

Układ pokarmowy przystosowany jest do spożywania pokarmów półpłynnych i płynnych. Pod tym względem gardło pajęczaków służy jako aparat ssący. Istnieją gruczoły wytwarzające ślinę, która twardnieje po ukąszeniu kleszcza.

Układ oddechowy składa się z płuc i tchawicy w kształcie liścia, które otwierają się na bocznej powierzchni ciała otworami zwanymi znamionami. Tchawice tworzą system rozgałęzionych rurek, które łączą się ze wszystkimi narządami i bezpośrednio przenoszą tlen.

Układ krążenia u kleszczy jest najmniej prosty w porównaniu do innych pajęczaków. Albo w ogóle go nie mają, albo składają się z serca w kształcie worka z otworami.

Układ nerwowy charakteryzuje się dużą koncentracją jego części składowych. U niektórych gatunków kleszczy cały układ nerwowy łączy się w jeden zwój głowowo-piersiowy.

Wszystkie pajęczaki są dwupienne. Jednocześnie dymorfizm płciowy jest dość wyraźny.

Rozwój kleszczy przebiega wraz z metamorfozą. Dojrzała płciowo samica składa jaja, z których wylęgają się larwy posiadające 3 pary odnóży. Nie mają też znamion, tchawicy i otwarcia narządów płciowych. Po pierwszym wylinki larwa zamienia się w nimfę, która ma 4 pary nóg, ale w przeciwieństwie do stadium dorosłego (dorosłego), nadal ma słabo rozwinięte gonady. W zależności od rodzaju kleszcza można zaobserwować jedno lub kilka stadiów nimfalnych. Po ostatniej wylinki nimfa zamienia się w imago.

Wśród kleszczy znajdują się gatunki wolno żyjące, które są drapieżnikami. Istnieją gatunki, które są pasożytami ludzi, zwierząt i roślin. Wiele chorób roślin uprawnych wywoływanych jest przez różnego rodzaju roztocza. Niektóre kleszcze przystosowały się do życia w środowisku ludzkim. To są roztocza domowe. Inne roztocza przystosowały się do czasowego ektopasożytnictwa (tj. żyjąc na powierzchni ciała ludzi i innych zwierząt). Jednak nadal większość życia spędzają w swoim naturalnym środowisku, więc gatunki te nie uległy głębokiej degeneracji struktury. Należą do nich przedstawiciele rodzin Iksodovye i Argazovye.

Niewielka część gatunku przystosowała się do stałego pasożytnictwa na ludziach. To oni przeszli najgłębszą degenerację struktury i przystosowanie do pasożytnictwa. Należą do nich świąd świerzbu (czynnik sprawczy świerzbu) i gruczoł trądzikowy, który żyje w gruczołach łojowych i mieszkach włosowych.

swędzenie świerzbu

Świąd świerzbu (Sarcoptes scabiei) jest czynnikiem sprawczym świerzbu ludzkiego (świerzb). Odnosi się do trwałych pasożytów człowieka, w których ciele żyje w warstwie rogowej naskórka. Choroba jest wszechobecna, ponieważ pasożyt jest nierozerwalnie związany z człowiekiem. Bliskie gatunki mogą również wywoływać świerzb u zwierząt domowych i dzikich, ale nie mają ścisłej specyficzności względem żywiciela, dlatego świerzb psów, kotów, koni, świń, owiec, kóz itp. może pasożytować na ludziach. nie żyją długo, ale powodują charakterystyczne zmiany w skórze.

Wielkość pasożyta jest mikroskopijna: długość samicy do 0,4 mm, samca około 0,3 mm. Całe ciało pokryte jest włosiem o różnej długości, na kończynach znajdują się przyssawki. Kończyny są znacznie zredukowane. Aparat ustny przystosowany jest do przegryzania kanałów w skórze człowieka, gdzie samica składa jaja (do 50 sztuk w ciągu życia, które trwa do 15 dni). Tutaj też zachodzi metamorfoza (za 1-2 tygodnie). Aby przeniknąć przez skórę, pasożyt wybiera najbardziej wrażliwe miejsca: przestrzenie międzypalcowe, narządy płciowe, pachy, brzuch. Długość ruchu, który wykonuje samica sięga 2-3 mm (samce nie wykonują ruchów). Gdy roztocza poruszają się w grubości skóry, podrażniają zakończenia nerwowe, co powoduje nieznośne swędzenie. Aktywność kleszczy nasila się w nocy. Podczas czesania otwierają się przejścia kleszczy. Larwy, jaja i dorosłe roztocza rozprzestrzeniają się jednocześnie po bieliźnie pacjenta i otaczających przedmiotach, co może przyczynić się do zakażenia zdrowych osobników. Możesz zarazić się świerzbem podczas używania odzieży osobistej, pościeli i rzeczy chorego.

diagnostyka

Zmiany chorobowe tych roztoczy są bardzo charakterystyczne. Na skórze znajdują się proste lub skręcone paski o złamanej bieli. Na jednym końcu znajdziesz fiolkę, w której znajduje się samica. Jego zawartość można przenieść na szkiełko i pod mikroskopem w kropli glicerolu.

profilaktyka

Przestrzeganie zasad higieny osobistej, utrzymanie czystości ciała. Wczesne wykrywanie i leczenie pacjentów, dezynfekcja ich bielizny i rzeczy osobistych, edukacja zdrowotna. Nadzór sanitarny hosteli, łaźni publicznych itp.

Trądzik żelazko

Gruczoł trądzikowy (Demodex folliculorum) - czynnik sprawczy demodekozy. Zamieszkuje gruczoły łojowe, mieszki włosowe skóry twarzy, szyi i ramion, zlokalizowane w grupach. U osób osłabionych i skłonnych do alergii pasożyt może aktywnie się rozmnażać. W takim przypadku dochodzi do zablokowania przewodów gruczołów i rozwija się masywny trądzik.

U zdrowych osób z dobrą odpornością choroba może przebiegać bezobjawowo. Przesiedlenie pasożyta następuje przy użyciu zwykłej bielizny i artykułów higieny osobistej.

diagnostyka

Wytłoczoną zawartość gruczołu lub mieszka włosowego poddaje się mikroskopii na szkiełku podstawowym. Możesz znaleźć dorosłego pasożyta, larwy, nimfy i jaja.

profilaktyka

Przestrzeganie zasad higieny osobistej. Leczenie choroby podstawowej, która powoduje osłabienie układu odpornościowego. Identyfikacja i leczenie pacjentów.

3. Kleszcze - mieszkańcy mieszkań ludzkich

Kleszcze te przystosowały się do życia w ludzkich mieszkaniach, gdzie znajdują pożywienie dla siebie. Przedstawiciele tej grupy roztoczy są bardzo małe, zwykle poniżej 1 mm. Aparat do gryzienia ust: chelicerae i pedipalps są przystosowane do chwytania i mielenia pokarmu. Te kleszcze mogą aktywnie poruszać się po siedliskach ludzkich w poszukiwaniu pożywienia.

Do tej grupy roztoczy zaliczają się roztocza mączne i serowe, a także tzw. roztocze domowe – stali mieszkańcy domu człowieka. Żywią się zapasami żywności: mąką, zbożem, wędzonym mięsem i rybami, suszonymi warzywami i owocami, złuszczonymi cząstkami ludzkiego naskórka oraz zarodnikami pleśni.

Wszystkie te rodzaje kleszczy mogą stanowić pewne zagrożenie dla ludzi. Po pierwsze mogą przenikać wraz z powietrzem i kurzem do dróg oddechowych człowieka, gdzie wywołują chorobę akariozy. Pojawia się kaszel, kichanie, ból gardła, często nawracające przeziębienia i nawracające zapalenie płuc. Ponadto kleszcze z tej grupy mogą przedostać się do przewodu pokarmowego wraz z zepsutym produktem spożywczym, powodując nudności, wymioty i rozstrój stolca. Niektóre gatunki tych kleszczy przystosowały się do życia w beztlenowym środowisku jelita grubego, gdzie mogą się nawet rozmnażać. Kleszcze, które jedzą pokarm, psują je i sprawiają, że staje się niejadalne. Ugryzając człowieka, mogą powodować rozwój kontaktowego zapalenia skóry (zapalenia skóry), które nazywamy świerzbem zbożowym, świerzbem spożywczym itp.

Środki zwalczania roztoczy bytujących w produktach spożywczych polegają na obniżeniu wilgotności i temperatury w pomieszczeniach, w których są przechowywane, ponieważ czynniki te odgrywają ważną rolę w rozwoju i rozmnażaniu roztoczy. W ostatnich czasach szczególnie interesujący jest tak zwany kleszcz domowy, który na stałe zagościł w większości ludzkich domów.

Żyje w kurzu domowym, materacach, pościeli, poduszkach sof, zasłonach itp. Najbardziej znanym przedstawicielem grupy roztoczy domowych jest Dermatophagoides pteronyssinus. Posiada niezwykle małe wymiary (aż do 0,1 mm). W 1 g kurzu domowego można znaleźć od 100 do 500 osobników tego gatunku. Materac jednego podwójnego łóżka może jednocześnie wyżywić populację do 1 500 000 osób.

Patogennym efektem tych roztoczy jest to, że powodują silną alergię ludzkiego ciała. W tym przypadku szczególne znaczenie mają alergeny chitynowej osłony ciała kleszcza i jego kału. Badania wykazały, że roztocza kurzu domowego odgrywają główną rolę w rozwoju astmy. Ponadto mogą powodować rozwój kontaktowego zapalenia skóry u osób z nadwrażliwością skóry.

Walka z roztoczami kurzu domowego polega na najczęstszym czyszczeniu pomieszczeń na mokro, przy użyciu odkurzacza. Zaleca się wymianę poduszek, koców, materacy z naturalnych materiałów na syntetyczne, w których nie mogą żyć kleszcze.

4. Rodzina kleszczy Ixodid

Wszystkie kleszcze ixodid są tymczasowymi pasożytami zewnętrznymi wysysającymi krew ludzi i zwierząt. Tymczasowy host, na którym żywią się, nazywa się host-feeder. Są to dość duże roztocza (ich wielkość do 2 cm w zależności od stopnia nasycenia). Cechą charakterystyczną tych roztoczy jest duża rozciągliwość powłok ciała i układu pokarmowego samicy. Dzięki temu jedzą rzadko (czasami raz w życiu), ale w dużych ilościach. Aparat ustny jest przystosowany do nakłuwania skóry i odsysania krwi. Trąba ma hipostom: długi spłaszczony wyrostek, na którym znajdują się ostre, skierowane do tyłu zęby. Szczękoczułki są ząbkowane po bokach. Z ich pomocą na skórze żywiciela powstaje rana, w której zanurzony jest hipostom. Po ugryzieniu ślina jest wstrzykiwana do rany, która zamarza wokół trąbki. Dzięki temu kleszcz może mocno przyczepić się do ciała żywiciela i żyć na nim przez długi czas (czasami do 1 miesiąca).

U samic łuska chitynowa pokrywa nie więcej niż połowę powierzchni ciała, dzięki czemu mogą wchłonąć znaczną ilość krwi. Samce są całkowicie pokryte nierozciągliwą chitynową tarczą. Kleszcze Ixodid charakteryzują się znaczną płodnością, która jest odporna na ich masową śmierć w okresach głodu i nieobecności żywiciela. Po żerowaniu samica składa w ziemi do 20 000 jaj (nory małych gryzoni, pęknięcia gleby, ściółka leśna). Ale tylko niewielka ich liczba dożywa dojrzałości płciowej. Z jaja wykluwa się larwa, która zwykle żeruje raz na małych ssakach (gryzoniach, owadożernych). Następnie dobrze odżywiona larwa spada na ziemię, linieje i zamienia się w nimfę. Jest większy niż poprzedni etap i żywi się zającami, wiewiórkami i szczurami. Po linieniu zamienia się w osobę dojrzałą płciowo - osobę dorosłą. Dorosły kleszcz wysysa krew dużych ssaków domowych i dzikich (lisy, wilki, psy) oraz ludzi.

Najczęściej kleszcz podczas rozwoju zmienia trzech żywicieli, z których każdy żywi się tylko raz.

Wiele kleszczy iksoidów biernie czyha na swoich właścicieli, ale w miejscach, w których spotkanie jest najbardziej prawdopodobne: na końcach gałęzi na wysokości do 1 m wzdłuż ścieżek, po których poruszają się zwierzęta. Jednak niektóre gatunki są w stanie wykonywać aktywne ruchy poszukiwawcze.

Wiele kleszczy ixodid jest nosicielami patogenów powodujących niebezpieczne choroby u ludzi i zwierząt. Wśród tych chorób najbardziej znanym jest kleszczowe wiosenno-letnie zapalenie mózgu (jest to choroba wirusowa). Wirusy namnażają się w ciele kleszcza i gromadzą się w gruczołach ślinowych i jajnikach. Po ukąszeniu wirusy dostają się do rany (następuje przenoszenie wirusa). Podczas składania jaj wirusy przenoszone są na kolejne pokolenia kleszczy (przenoszenie transowarialne – przez jaja).

Wśród kleszczy ixodid ważne są następujące gatunki jako nosiciele i naturalne rezerwuary chorób: kleszcz tajga (Ixodes persulcatus), kleszcz psi (Ixodes ricinus), kleszcze z rodzaju Dermatocenter (kleszcz pastwiskowy) i Hyalomma

5. Przedstawiciele rodziny kleszczy Ixodid. Morfologia, znaczenie patogenne

Długość szczypiec wynosi 1-10 mm. Opisano około 1000 gatunków kleszczy ixodid. Płodność - do 10 000, u niektórych gatunków - do 30 000 jaj. Są nosicielami patogenów kleszczowego zapalenia mózgu, kleszczowego tyfusu, tularemii, gorączki krwotocznej, gorączki Q, a także piroplazmozy zwierząt domowych.

pies kleszcz

Kleszcz psi (Ixodes ricinus) występuje w całej Eurazji w lasach i krzewach mieszanych i liściastych.

Wspomaga istnienie w naturze ognisk tularemii wśród gryzoni, z których choroba przenoszona jest na ludzi i zwierzęta domowe.

Ciało roztocza jest owalne i pokryte elastycznym naskórkiem. Samce osiągają długość do 2,5 mm i są koloru brązowego. Głodna samica ma również brązowe ciało. W miarę nasycania się krwią kolor zmienia się z żółtego na czerwonawy. Długość głodnej samicy wynosi 4 mm, dobrze odżywionej do 11 mm. Od strony grzbietowej znajduje się tarcza, która u samców zakrywa całą stronę grzbietową. U samic, larw i nimf łuska chitynowa jest mała i pokrywa tylko przednią część grzbietu. Na pozostałych partiach ciała powłoka jest miękka, co pozwala na znaczne zwiększenie objętości ciała podczas wchłaniania krwi. Cykl rozwoju jest długi - do 7 lat.

Kleszcz psi pasożytuje na wielu dzikich i domowych zwierzętach (w tym psach) i ludziach; trzyma się właściciela przez kilka dni. Oprócz tego, że jest nosicielem czynnika wywołującego tularemię, powoduje również miejscowy efekt drażniący poprzez ugryzienie żywiciela. Kiedy rana zostanie zainfekowana, mogą wystąpić poważne powikłania ropne z powodu dodania infekcji bakteryjnej.

Kleszcz tajgi

Kleszcz tajga (Ixodes persulcatus) występuje w strefie tajgi Eurazji od Dalekiego Wschodu po góry Europy Środkowej (w tym europejską część Rosji). Jest nosicielem czynnika wywołującego ciężką chorobę wirusową - kleszczowe zapalenie mózgu tajgi. Gatunek ten jest najbardziej niebezpieczny dla człowieka, ponieważ atakuje go częściej niż inne.

W morfologii kleszcz tajga jest podobny do kleszcza psa. Różni się tylko niektórymi cechami strukturalnymi i krótszym cyklem rozwojowym (2-3 lata).

Kleszcz tajga pasożytuje na wielu ssakach i ptakach, dzięki czemu krąży wirus zapalenia mózgu. Głównym naturalnym rezerwuarem wirusa zapalenia mózgu tajgi są wiewiórki, jeże, nornice i inne małe gryzonie i ptaki. Spośród zwierząt domowych kleszcze najczęściej atakują kozy. Wynika to ze specyfiki zachowania żywieniowego kóz: wolą przedzierać się przez busz. W tym samym czasie kleszcze dostają się na sierść. Same kozy cierpią na kleszczowe zapalenie mózgu w łagodnej postaci, ale przenoszą wirusa na ludzi wraz z mlekiem.

Tak więc wirus kleszczowego zapalenia mózgu charakteryzuje się drogami przenoszenia (przez nosiciela kleszcza podczas ssania krwi) i przez jajnik (przez samice przez jaja).

Inne kleszcze ixodid

Przedstawiciele rodzaju Derma-tocenter zamieszkują strefy stepowe i leśne. Ich larwy i nimfy żywią się krwią małych ssaków (głównie gryzoni). Dermatocenter pictus (zamieszkuje lasy liściaste i mieszane) oraz Dermatocenter marginatus (zamieszkuje strefę stepową) są nosicielami patogenu tularemii. W ciele kleszczy patogeny żyją latami, więc ogniska choroby nadal istnieją. Dermatocenter marginatus przenosi również patogen brucelozy, który atakuje małe i duże bydło, świnie i ludzi.

Dermatocenter nuttalli (żyje na stepach zachodniej Syberii i Zabaikalii) potwierdza istnienie w przyrodzie ognisk tyfusu przenoszonego przez kleszcze (czynnikiem sprawczym są krętki).

6. Przedstawiciele rodziny roztoczy Argas. Morfologia, cykl rozwojowy

Przedstawiciele rodziny roztoczy Argas są mieszkańcami naturalnych i sztucznych przestrzeni zamkniętych. Osiedlają się w norach i legowiskach zwierząt, jaskiniach, budynkach mieszkalnych i niemieszkalnych (głównie glinianych). Kleszcze są dystrybuowane głównie w krajach o ciepłym i gorącym klimacie, często spotykanym na Zakaukaziu i Azji Środkowej.

W przeciwieństwie do kleszczy ixodid, aparat ustny kleszczy argasidowych znajduje się po brzusznej stronie ciała i nie wystaje do przodu. Po stronie grzbietowej nie ma łuski chitynowej. Zamiast tego występują liczne chitynowe guzki i wyrostki, dzięki czemu zewnętrzna powłoka ciała jest bardzo rozciągliwa. Wzdłuż krawędzi korpusu biegnie szeroki ściągacz. Długość głodnych kleszczy wynosi 2-13 mm.

Warunki życia tych kleszczy są korzystniejsze niż ixodidów, dlatego nie umierają w takich ilościach. Pod tym względem samice składają mniej jaj (do 1000 w jednym lęgu - do 200). W ciągu swojego życia pasożyty żerują kilka razy i za każdym razem na nowym żywicielu. Wynika to z faktu, że zwierzęta rzadko odwiedzają siedliska tych kleszczy. Ssanie trwa od 3 do 30 minut.

Ponieważ pożywienie samicy nie jest tak obfite, dojrzewa mniej jaj. Ale roztocza argas są w stanie złożyć je kilka razy w ciągu życia. Gospodarze nie mogą odwiedzać schronienia tych kleszczy przez bardzo długi czas, dlatego kleszcze mogą nie żerować przez lata - nawet do 11 lat, korzystając z zapasów krwi, które otrzymały od poprzedniego właściciela. Pod tym względem cykl rozwoju może trwać długo - do 20-28 lat.

W cyklu rozwoju roztoczy argasa zmienia się kilka pokoleń nimf: nimfa 1, nimfa 2, nimfa 3 (czasem więcej), a dopiero potem podąża za imago. Jeśli żywiciel nie pojawi się w schronie na żadnym etapie, rozwój zostaje wstrzymany. Zasiedlanie nowych schronów przebiega bardzo powoli.

Typowym przedstawicielem jest kleszcz wiejski (Ornithodorus papillipes). Jest nosicielem patogenów przenoszonych przez kleszcze nawracającego zapalenia mózgu – krętków z rodzaju Borrelia.Kkrętki namnażają się w jelitach kleszczy, a następnie penetrują wszystkie narządy wewnętrzne (w tym jajniki), co ma znaczenie dla transowarialnego przenoszenia krętków na kolejne pokolenia kleszczy. kleszcze. Krętki dostają się do organizmu człowieka przez trąbkę podczas ukąszenia, a także podczas kontaktu ze skórą odchodów i odchodów kleszczy.

Kleszcz wiejski ma ciemnoszary kolor. Długość samicy wynosi 8 mm, samca do 6 mm. Żywi się gryzoniami, nietoperzami, skowronkami, a także zwierzętami domowymi - psami, bydłem, końmi, kotami itp. Dorośli mogą pościć nawet do 15 lat.

Zapobieganie nawracającemu zapaleniu mózgu przenoszonemu przez kleszcze.

1. Osobiste. Ochrona przed atakami kleszczy: nie śpij ani nie kładź się w jaskiniach i budynkach, w których podejrzewa się występowanie kleszczy, stosuj indywidualne repelenty przeciwko tym pasożytom.

2. Publiczne. Zniszczenie kleszczy i gryzoni będących ich nosicielami, rozbiórka i spalenie starych, ceglanych pomieszczeń zamieszkanych przez kleszcze.

WYKŁAD nr 24

1. Morfologia, fizjologia, systematyka

Klasa owadów jest najliczniejszą klasą zwierząt i liczy ponad 1 milion gatunków. Ciało owadów dzieli się na trzy części: głowę, tułów i odwłok. Powłoka ciała jest reprezentowana przez jedną warstwę komórek podskórnych, które wydzielają na swojej powierzchni substancję organiczną - chitynę. Chityna tworzy gęstą skorupę, która chroni ciało owadów, a także służy jako miejsce przyczepu mięśni, pełniąc funkcję egzoszkieletu. Na głowie owadów znajdują się narządy zmysłów - czułki i oczy, a także złożony aparat jamy ustnej, którego budowa zależy od sposobu karmienia: gryzienie, lizanie, ssanie, przekłuwanie-ssanie itp.

Skrzynia owadów składa się z trzech segmentów, z których każdy ma jedną parę chodzących nóg, których budowa jest różna u różnych gatunków i zależy od sposobu poruszania się i aktywności motorycznej. Kończyny leżące w pobliżu otworu ust mają dotykowe włosie, które działa jak narząd węchowy i służy do chwytania i mielenia pokarmu. Brzuch nie ma kończyn. Ponadto większość wolno żyjących owadów ma na klatce piersiowej dwie pary skrzydeł.

Mięśnie owadów są dobrze rozwinięte i składają się z włókien mięśni prążkowanych, które tworzą pojedyncze mięśnie. Ośrodkowy układ nerwowy składa się ze zwoju głowowego, pierścienia nerwu okołogardłowego i brzusznego sznura nerwowego. Jama ciała owadów jest mieszana (mixocoel), utworzona przez połączenie pierwotnej i wtórnej jamy ciała. Narządem oddechowym owadów jest tchawica. Narządy trawienne składają się z jelita przedniego, środkowego i tylnego. Jelito przednie i tylne mają chitynową wyściółkę. Jelito przednie dzieli się na gardło, wątrobę i żołądek żucia. Jelito środkowe służy do trawienia i wchłaniania pokarmu. Narządy wydalnicze reprezentowane są przez naczynia Malpighiana, leżące w jamie ciała i otwierające się do jelita na granicy jelita środkowego i tylnego. Układ krążenia nie jest zamknięty i nie pełni funkcji wymiany gazowej. Owady mają serce po stronie grzbietowej, składające się z kilku komór wyposażonych w zastawki. Owady są zwierzętami dwupiennymi. Rozwój owadów następuje poprzez metamorfozę - niepełną, gdy z jaja wykluwa się larwa przypominająca postać dorosłą, lub pełną, gdy ontogeneza obejmuje fazę poczwarki.

Owady o znaczeniu medycznym dzielą się na:

1) gatunki synantropijne niebędące pasożytami;

2) czasowe pasożyty ssące krew;

3) uporczywe pasożyty ssące krew;

4) pasożyty tkanek i larw jamistych. Cechy owadów, które przyczyniły się do ich szerokiej dystrybucji:

1) umiejętność latania, pozwalająca na szybkie eksplorowanie nowych terytoriów;

2) większa mobilność i różnorodność ruchów związana z rozwiniętymi mięśniami;

3) osłona chitynowa, która przede wszystkim pełni funkcję ochronną;

4) różnorodne metody rozmnażania (rozmnażanie płciowe, partenogeneza różnych gatunków);

5) wysoka płodność i zdolność do masowego rozrodu;

6) różnorodność dróg rozwoju postembrionalnego;

7) wysoka przeżywalność.

2. Wszy drużynowe

Istnieją dwa rodzaje wszy, które pasożytują na ludziach: wszy ludzkie i wszy łonowe. Wesz ludzka jest reprezentowana przez dwa podgatunki: wesz głowową i wesz cielesną.

Wesz występuje w krajach o klimacie zimnym i umiarkowanym.

Wszy łonowe są mniej powszechne, ale powszechne we wszystkich strefach klimatycznych. Żyje na łonach, pod pachami, rzadziej na brwiach, rzęsach i brodzie.

Obecność wszawicy ciała i wszy głowowych u ludzi nazywana jest wszawicą, a pasożytnictwo wszy łonowej nazywa się fthiriasis.

Cechami wspólnymi dla wszystkich rodzajów wszy są: niewielki rozmiar, uproszczony cykl rozwojowy (rozwój z niepełną metamorfozą), kończyny przystosowane do fiksacji na skórze, włosach i ubraniu osoby, aparat kłująco-ssący; brakuje skrzydeł.

Wszy cielesne są największe i osiągają rozmiary do 4,7 mm. Wszy ciała i wszy głowowe mają wyraźnie odgraniczoną głowę, klatkę piersiową i brzuch. Wszy łonowe mają zrośniętą klatkę piersiową i brzuch. Wszy głowowe żyją około 50 dni, wszy głowowe do 40, a wszy łonowe do 30. Wszy głowowe i tułowia żywią się krwią ludzką 2-3 razy dziennie, a wszy łonowe niemal bez przerwy, w małych porcjach . Samice wszy cielesnych i głowowych składają w ciągu swojego życia do 300 jaj, natomiast samice wszy łonowych składają do 50 jaj. Jaja wszy (tzw. gnidy) są małe, podłużne, białe i przyczepione do włókien włosów lub odzieży. Są bardzo odporne na wpływy mechaniczne i chemiczne.

Ślina wszy jest toksyczna. W miejscu ukąszenia wszy powoduje uczucie swędzenia i pieczenia, u niektórych osób może powodować reakcje alergiczne. W miejscu ugryzienia pozostają niewielkie krwotoki punktowe (wybroczyny). Swędzenie w miejscu ugryzienia powoduje, że osoba drapie skórę, aż do powstania otarć, które mogą ulec zakażeniu i ropieć. W tym przypadku włosy na głowie sklejają się, plączą i powstaje plątanina.

Wszy łonowe są tylko pasożytami i nie przenoszą choroby. Wszy głowowe i ciała są specyficznymi nosicielami patogenów tyfusu nawracającego i epidemicznego, gorączki wołyńskiej. Czynniki sprawcze nawracającej gorączki mnożą się i dojrzewają w jamie ciała wszy, infekcja człowieka następuje, gdy wszy są zmiażdżone, a ich hemolimfa dostanie się do rany ugryzionej lub otarcia po drapaniu. Czynniki wywołujące tyfus epidemiczny i gorączkę wołyńską mnożą się w grubości ściany jelita wszy, uwalniając się do środowiska zewnętrznego z kałem. Do zakażenia człowieka tymi chorobami dochodzi, gdy wszy z patogenami dostają się do defektów skóry lub błon śluzowych oczu i dróg oddechowych.

profilaktyka

Przestrzeganie zasad higieny osobistej, szczególnie w zatłoczonych miejscach.

Do leczenia stosuje się środki zewnętrzne i wewnętrzne: maści i szampony zawierające środki owadobójcze, a także leki przyjmowane doustnie. W walce z już istniejącą wszawicą bieliznę poddaje się obróbce w komorach dezynfekcyjnych, a pacjentom obcina się włosy.

3. Oddział pcheł

Wszyscy przedstawiciele rzędu pcheł charakteryzują się małymi rozmiarami ciała (1-5 mm), jego spłaszczeniem po bokach, co ułatwia poruszanie się wśród sierści zwierzęcia żywiciela oraz obecnością włosia na powierzchni ciała rosnącego w kierunek od przodu do tyłu. Tylne nogi pcheł są wydłużone, skaczą. Tarsi wszystkich nóg są pięcioczłonowe, dobrze rozwinięte, zakończone dwoma pazurami. Głowa jest mała, na głowie znajdują się krótkie czułki, przed którymi znajduje się jedno proste oko. Aparat ustny pcheł jest przystosowany do przekłuwania skóry i ssania krwi zwierzęcia żywiciela.

Skórę nakłuwają ząbkowane żuchwy. Żołądek pcheł może znacznie się powiększyć. Samce pcheł są mniejsze niż samice. Zapłodnione samice na siłę wyrzucają jaja w porcjach po kilka sztuk, aby jaja nie pozostały na sierści zwierzęcia, ale spadły na ziemię w jego norze. Z jaja wyłania się beznoga, ale bardzo ruchliwa larwa przypominająca robaka z dobrze rozwiniętą głową. Do dalszego rozwoju larwa potrzebuje wystarczającej ilości wilgoci, dlatego zakopuje się w ziemi lub gruzach w gnieździe lub norze żywiciela. Larwa żywi się rozkładającą się materią organiczną, w tym resztkami niestrawionej krwi zawartej w odchodach dorosłych pcheł. Pchły to owady podlegające całkowitej metamorfozie. Dorosła larwa otacza się pajęczynowym kokonem, pokrytym od zewnątrz kurzem i ziarenkami piasku, i przepoczwarza się w nim. Poczwarki pcheł są zazwyczaj wolne. Dorosła pchła wyłaniająca się z poczwarki czeka na zwierzę-gospodarza. Ze względu na pasożytniczy tryb życia pchły nie mają skrzydeł, a narząd wzroku jest ograniczony. Najbardziej znanymi przedstawicielami rzędu pcheł są pchła szczurza i pchła ludzka. Gatunki te żywią się krwią odpowiednio szczurów i ludzi, ale w przypadku braku żywicieli mogą pasożytować na innych zwierzętach. Pchła szczurza żyje w szczurzych norach, pchła ludzka żyje w trudno dostępnych miejscach w domu (w szczelinach, pęknięciach podłogi, za listwami przypodłogowymi). W swoich siedliskach samice pcheł składają jaja, z których następnie rozwijają się robakopodobne larwy. Przez pewien czas żywią się materią organiczną, w tym odchodami dorosłych pcheł, po 3-4 tygodniach przepoczwarzają się i przekształcają w dorosłe pchły.

Pchły gryzą ludzi w nocy. Substancje toksyczne w ich ślinie powodują intensywne swędzenie.

Pchły są nosicielami patogenów dżumy. Gryzą zwierzę-gospodarza i wraz z krwią wchłaniają bakterie dżumy. W żołądku pcheł bakterie namnażają się bardzo aktywnie, tworząc czop pałeczek zarazy - blok zarazy. Ze względu na to, że korek zajmuje całą objętość żołądka pcheł, nowe porcje krwi nie mogą już się zmieścić. Głodna pchła wielokrotnie próbuje wyssać krew. Kiedy pchła ugryzie zdrowe zwierzę lub osobę, pierwszą rzeczą, jaką robi, jest wyrzucenie czopa zarazy do rany. Duża liczba patogenów przedostaje się do krwioobiegu żywiciela, co ułatwia drapanie miejsca ukąszenia. Naturalnym rezerwuarem zarazy są szczury, susły, fretki itp. Gryzonie są także źródłem innych infekcji: tularemii, tyfusu szczurzego.

4. Cechy biologii rozwoju komarów z rodzaju Anopheles, Aedes, Culex

W przypadku komarów (rząd Diptera, podrząd Długowąsy) charakterystycznymi cechami zewnętrznymi są smukłe ciało, długie nogi i mała głowa z narządami gębowymi typu trąbkowego. Komary są wszechobecne, szczególnie w ciepłym i wilgotnym klimacie. Komary są nosicielami ponad 50 chorób. Komary - przedstawiciele rodzajów Culex i ncdcs (niemalarycznych) są nosicielami patogenów japońskiego zapalenia mózgu, żółtej febry, wąglika, przedstawiciele rodzaju Nnopheles (komary malaryczne) - nosiciele plazmodu malarii. Komary niemalaryczne i malaryczne różnią się od siebie na wszystkich etapach cyklu życiowego.

Wszystkie komary składają jaja w wodzie lub wilgotnej glebie w pobliżu zbiorników wodnych. Jaja komarów z rodzaju nnopheles znajdują się na powierzchni wody pojedynczo, każde jajo ma dwa pływaki powietrzne. Ich larwy znajdują się pod wodą równolegle do jej powierzchni, na przedostatnim odcinku mają dwa otwory oddechowe. Poczwarki mają kształt przecinka, rozwijają się pod powierzchnią wody i oddychają tlenem przez rogi oddechowe w postaci szerokich lejków. Dorosłe komary z rodzaju nnopheles, siedząc na przedmiotach, podnoszą ciało do góry i trzymają głowę w dół, tworząc ostry kąt z powierzchnią. Po obu stronach ich trąbki znajdują się żuchwowe palpki o równej długości. Komary z rodzajów Culex i Aedes składają w wodzie jaja w grupach. Larwy w wodzie leżą pod kątem do jej powierzchni i mają długi syfon oddechowy na przedostatnim segmencie. Poczwarki również wyglądają jak przecinek, ale ich rogi oddechowe mają kształt cienkich cylindrycznych rurek. Palps żuchwy dorosłych komarów ledwie sięgają jednej trzeciej długości trąbki. Siedząc na przedmiotach, komary utrzymują ciało równolegle do ich powierzchni.

Komar malaryczny jest żywicielem ostatecznym, podczas gdy człowiek jest żywicielem pośrednim pierwotniaka malarii plazmodium (rodzaj sporozoa). Cykl rozwojowy zarodźca malarii składa się z trzech części:

1) schizogonia - rozmnażanie bezpłciowe przez wielokrotne podziały;

2) gametogonia - rozmnażanie płciowe;

3) sporogonia - tworzenie form specyficznych dla sporozoanów (sporozoitów).

Przebijając skórę zdrowego człowieka, inwazyjny komar wstrzykuje do jego krwi ślinę zawierającą sporozoity, które są wprowadzane do gametocytów w komórkach wątroby. Tam zamieniają się najpierw w trofozoity, a potem w schizontów.

Schizonty dzielą się przez schizogonię, tworząc merozoity. Ten etap cyklu nazywany jest schizogonią przederytrocytarną i odpowiada okresowi inkubacji choroby. Ostry okres choroby rozpoczyna się od wprowadzenia merozoitów do erytrocytów. Tutaj merozoity zamieniają się również w trofozoity i schizonty, które dzielą się przez schizogonię, tworząc merozoity. Błony czerwonych krwinek pękają, a merozoity dostają się do krwiobiegu i atakują nowe czerwone krwinki, gdzie cykl powtarza się ponownie w ciągu 48 lub 72 godzin. Kiedy czerwone krwinki pękają, toksyczne produkty przemiany materii pasożyta i wolny hem dostają się do krwi wraz z merozoitami, powodując ataki gorączki malarycznej. Niektóre merozoity zamieniają się w niedojrzałe komórki rozrodcze - gametocyty. Dojrzewanie gamet jest możliwe tylko w ciele komara.

WYKŁAD nr 25. Zwierzęta trujące

1 Trujące pajęczaki

Klasa Pajęczaki obejmuje pająki, skorpiony, paliczki, kleszcze. Do trujących pajęczaków należą pająki, takie jak tarantula i karakurt, a także wszystkie skorpiony.

Jadowite pajęczaki żywią się żywą ofiarą, głównie owadami. Przebijając chelicery chitynową osłonę owada, pająki wstrzykują do środka truciznę wraz z sokami trawiennymi, które zapewniają częściowe trawienie ofiary poza ciałem pająka i ułatwiają jej ssanie. Zatem pająki mają mieszane trawienie, zewnętrzne i wewnętrzne. Skorpiony paraliżują swoją ofiarę za pomocą jadu ze specjalnych gruczołów znajdujących się na ich ogonie, ostatnim odcinku brzucha (u skorpionów zarówno klatka piersiowa, jak i odwłok są podzielone na segmenty).

Oddział Skorpionów

Na świecie istnieje ponad 1500 gatunków skorpionów, z czego 13-15 gatunków występuje w Rosji.

Skorpiony różnych gatunków żyją zarówno w miejscach o wilgotnym klimacie, jak i na piaszczystych pustyniach. Skorpiony to zwierzęta nocne. Skorpiony żywią się pająkami, żniwiarzami, stonogami i innymi bezkręgowcami oraz ich larwami, używając jadu jedynie do unieruchomienia ofiary. W przypadku braku pożywienia przez długi czas skorpiony doświadczają kanibalizmu. Samica skorpiona rodzi jednorazowo 15–30 dzieci. Po uwolnieniu się z błon młode wspinają się na ciało matki w ciągu 20–30 minut i pozostają tam przez 10–12 dni.

Struktura trującego aparatu skorpionów. Na przegubowym elastycznym metasomie (ogonie) znajduje się płat odbytu zakończony trującą igłą. Rozmiar igły i jej kształt różnią się u różnych gatunków. Płat odbytu zawiera dwa trujące gruczoły, których kanaliki otwierają się w pobliżu czubka igły z dwoma małymi otworami. Każdy gruczoł ma owalny kształt i stopniowo zwęża się z tyłu, tworząc długi przewód wydalniczy biegnący wewnątrz igły. Ściany gruczołu są złożone, a każdy gruczoł jest otoczony od wewnątrz i od góry grubą warstwą poprzecznych włókien mięśniowych. Kiedy te mięśnie się kurczą, tajemnica zostaje wyrzucona. Drużynowe Pająki

Około 27 000 gatunków należy do rzędu Pająki, z których większość ma trujący aparat. Najbardziej niebezpieczne dla ludzi w Rosji są karakurt i tarantula.

Struktura trującego aparatu. Przednia para kończyn pająków chelicera ma na celu ochronę i zabijanie zdobyczy. Chelicerae znajdują się przed pyskiem po brzusznej stronie głowotułów i wyglądają jak krótkie, ale potężne, dwusegmentowe wyrostki. Rozważani przedstawiciele grupy trujących pająków charakteryzują się pionowym ułożeniem głównych segmentów chelicerae prostopadle do głównej osi ciała. Gruby podstawowy segment chelicera wyraźnie pogrubiony. W swoim wierzchołku, na zewnętrznej krawędzi, jest połączony przegubowo z ostrym, przypominającym pazur, zakrzywionym segmentem końcowym, który porusza się tylko w jednej płaszczyźnie i może zagiąć się jak ostrze noża w bruzdę na segmencie podstawnym. Krawędzie rowka uzbrojone są w chitynowe zęby. Na końcu segmentu w kształcie pazura otwierają się kanały dwóch trujących gruczołów, leżących albo w głównych segmentach, albo wchodzących do głowotułowia. Trujące gruczoły są reprezentowane przez duże cylindryczne worki z charakterystycznym prążkowaniem, które zależy od obecności zewnętrznego płaszcza mięśniowego i ukośnych włókien spiralnych. Cienkie strumienie wydalnicze odchodzą od przednich końców gruczołów.

2 trujące kręgowce

Istnieje około 5000 gatunków jadowitych kręgowców. Zawierają w organizmie stale lub okresowo substancje toksyczne dla osobników innych gatunków. W małych dawkach trucizna przedostająca się do organizmu innego zwierzęcia powoduje bolesne zaburzenia, w dużych dawkach powoduje śmierć. Niektóre rodzaje trujących zwierząt mają specjalne gruczoły wytwarzające truciznę, inne zawierają toksyczne substancje w niektórych narządach i tkankach. Niektóre gatunki mają aparat raniący, który ułatwia wprowadzenie trucizny do ciała wroga lub ofiary. U wielu zwierząt (węży) gruczoły jadowe są powiązane z częściami gębowymi, a trucizna wprowadzana jest do ciała ofiary poprzez ukąszenie lub zastrzyk w przypadku obrony lub ataku. U kręgowców, które mają trujące gruczoły, ale nie mają specjalnego aparatu do wprowadzania trucizny do ciała ofiary, na przykład płazów (salamandry, traszki, ropuchy), gruczoły znajdują się w różnych obszarach skóry; gdy zwierzę jest podrażnione, trucizna uwalnia się na powierzchnię skóry i działa na błony śluzowe drapieżnika. Trująca ryba

Wiadomo, że około 200 gatunków ryb ma trujące kolce lub kolce. Trujące ryby dzielą się na aktywne-trujące i pasywno-trujące.

Aktywnie trujące ryby zwykle prowadzą siedzący tryb życia, czyhając na swoją ofiarę. Jedna z najniebezpieczniejszych trujących ryb, płaszczka, występuje wzdłuż całego wybrzeża Oceanu Światowego. Najczęściej rybacy, płetwonurkowie i pływacy cierpią na zastrzyki z płaszczki. Jednak płaszczki prawie nigdy nie używają kręgosłupa do ataku. Zastrzyk powoduje silny ból, osłabienie, utratę przytomności, biegunkę, drgawki i problemy z oddychaniem. Wstrzyknięcie w klatkę piersiową lub żołądek może być śmiertelne.

Trujące płazy: salamandry, ropuchy, żaby

Płazy żyjące w klimacie tropikalnym są częściej trujące. W dżunglach Ameryki Południowej żyje żaba, żaba koka, której trucizna jest najpotężniejszą znaną trucizną organiczną.

trujące gady

Trujące węże charakteryzują się obecnością trujących zębów i gruczołów wytwarzających truciznę. Gruczoły trucizny są sparowane i znajdują się po obu stronach głowy za oczami, pokryte mięśniami skroniowymi. Ich kanały wydalnicze otwierają się u podstawy trujących zębów.

Zgodnie z kształtem i układem zębów węże są warunkowo podzielone na trzy grupy.

1. Gładkie zęby (węże, węże). Nie trujący. Zęby są jednorodne, gładkie, pozbawione kanalików.

2. Grzbiet bruzdowany (węże kota i jaszczurki). Zęby jadowite znajdują się na tylnym końcu górnej szczęki z rowkiem na tylnej powierzchni. U podstawy rowka otwiera się kanał gruczołu, który wytwarza truciznę. Nie stanowią szczególnego zagrożenia dla ludzi, ponieważ ich trujące zęby znajdują się głęboko w jamie ustnej; te węże nie mogą wstrzyknąć trucizny osobie.

3. Brudna przednia (żmija, kobra). Zęby jadowite znajdują się w przedniej części szczęki. Na przedniej powierzchni znajdują się rowki do odprowadzania trucizny.

Ukąszenia prowadzą do zatrucia organizmu, często groźnego dla ludzkiego życia.

Zęby jadowitych węży są ruchome iw zamkniętych ustach leżą wzdłużnie nad językiem. Otwierając usta, unoszą się i przyjmują pozycję pionową w stosunku do szczęki. Podczas gryzienia zęby wbijają się w ofiarę. Wąż pędzi naprzód, aby się uwolnić. W rezultacie między zaatakowanym obszarem a zębami tworzy się przestrzeń wystarczająca do odprowadzenia trucizny.

WYKŁAD 26. Ekologia

1. Przedmiot i zadania ekologii

Ekologia to nauka o związkach organizmów, społeczności między sobą i ze środowiskiem. Zadania ekologii jako nauki:

1) badanie związku organizmów i ich populacji ze środowiskiem;

2) badanie wpływu środowiska na strukturę, aktywność życiową i zachowanie organizmów;

3) ustalenie związku między środowiskiem a liczebnością populacji;

4) badanie relacji między populacjami różnych gatunków;

5) badanie walki o byt i kierunku doboru naturalnego w populacji.

Ekologia człowieka to złożona nauka, która bada wzorce interakcji człowieka ze środowiskiem, problemy populacyjne, zachowanie i rozwój zdrowia oraz poprawę zdolności fizycznych i umysłowych człowieka.

Środowisko człowieka, w porównaniu ze środowiskiem innych istot żywych, jest bardzo złożonym splotem oddziałujących na siebie czynników naturalnych i antropogenicznych, a zestaw ten znacznie się różni w różnych miejscach.

Ludzie mają 3 siedliska:

1) naturalny;

2) społeczne;

3) technogeniczny.

Kryterium jakości środowiska człowieka jest stan jego zdrowia.

W przeciwieństwie do wszystkich innych stworzeń, człowiek ma dwojaki charakter z ekologicznego punktu widzenia: z jednej strony człowiek jest obiektem różnych czynników środowiskowych (światło słoneczne, inne stworzenia), z drugiej strony sam człowiek jest obiektem ekologicznym (antropogenicznym) czynnik.

2. Ogólna charakterystyka środowiska człowieka. Kryzys ekologiczny

Środowisko to zbiór czynników i elementów, które wpływają na organizm w jego środowisku. Każda żywa istota żyje w warunkach ciągłych zmian czynników środowiskowych, dostosowując się do nich i regulując swoją aktywność życiową zgodnie z tymi zmianami. Żywe organizmy istnieją jako systemy mobilne otwarte na przepływ energii i informacji ze środowiska. Na naszej planecie żywe organizmy opanowały cztery główne siedliska, z których każde wyróżnia się kombinacją określonych czynników i elementów wpływających na organizm. Życie powstało i rozprzestrzeniło się w środowisku wodnym. Następnie żywe organizmy pojawiły się na lądzie, zawładnęły środowiskiem powietrznym i zasiedliły glebę. Środowisko naturalne reprezentuje warunki życia człowieka i zasoby do życia. Rozwój działalności gospodarczej człowieka poprawia warunki jego egzystencji, ale wymaga zwiększenia nakładów na zasoby naturalne, energetyczne i materialne. W toku produkcji przemysłowej i rolniczej powstają odpady, które wraz z samymi procesami produkcyjnymi zakłócają i zanieczyszczają biogeocenozy, stopniowo pogarszając warunki życia człowieka.

Czynniki biologiczne, czyli siły napędowe ewolucji, są wspólne dla całej żywej przyrody, łącznie z ludźmi. Należą do nich zmienność dziedziczna i dobór naturalny.

Przystosowanie organizmów do czynników środowiskowych nazywa się adaptacją. Zdolność do adaptacji jest jedną z najważniejszych właściwości istot żywych. Przetrwają jedynie organizmy przystosowane, nabywające w procesie ewolucji cechy przydatne do życia. Cechy te utrwalają się przez pokolenia ze względu na zdolność organizmów do reprodukcji.

Sposoby oddziaływania człowieka na przyrodę. Kryzys ekologiczny

Człowiek jako czynnik antropogeniczny ma ogromny wpływ na przyrodę.

Zmiany w środowisku w wyniku oddziaływania czynników antropogenicznych:

1) zmiana struktury powierzchni ziemi;

2) zmiana składu atmosfery;

3) zmiany w obrocie substancjami;

4) zmiany składu jakościowego i ilościowego flory i fauny;

5) efekt cieplarniany;

6) zanieczyszczenie hałasem;

7) działania militarne.

Irracjonalna działalność człowieka doprowadziła do naruszenia wszystkich składników biosfery. Atmosfera

Głównymi źródłami zanieczyszczeń są samochody i przedsiębiorstwa przemysłowe. Co roku do atmosfery emitowanych jest 200 mln ton tlenku i dwutlenku węgla, 150 mln ton tlenków siarki oraz 50 mln ton tlenków azotu. Ponadto do atmosfery emitowana jest duża ilość drobnych cząstek tworzących tzw. aerozol atmosferyczny. W wyniku spalania węgla rtęć, arsen, ołów, kadm przedostają się do atmosfery w ilościach przekraczających ich udział w obiegu substancji. Na terenach ekologicznie zanieczyszczonych w powietrze unosi się duża ilość pyłu, który zatrzymuje 20-50% światła słonecznego. Wzrost stężenia dwutlenku węgla w atmosferze, który w ciągu ostatnich 100 lat wzrósł o 10%, zapobiega promieniowaniu termicznemu w przestrzeń kosmiczną, powodując efekt cieplarniany.

Hydrosfera

Główną przyczyną zanieczyszczenia zlewni jest odprowadzanie nieoczyszczonych ścieków z przedsiębiorstw przemysłowych i komunalnych, a także gruntów rolnych. Wmywanie do rzek nawozów mineralnych i pestycydów powoduje pogorszenie jakości wody pitnej i śmierć wielu gatunków zwierząt wodnych. Poziom zanieczyszczenia Oceanu Światowego wzrasta wraz z odpływem rzek, opadami atmosferycznymi i produkcją ropy naftowej na szelfie oceanicznym. Do wody dostaje się ogromna ilość ołowiu, ropy naftowej i produktów ropopochodnych, odpadów domowych, pestycydów.

Litosfera

Żyzna warstwa gleby tworzy się długo, a dzięki uprawie roślin rolniczych co roku usuwa się z gleby dziesiątki milionów ton potasu, fosforu i azotu – głównych składników żywienia roślin. W przypadku stosowania nawozów organicznych i mineralnych nie następuje zubożenie gleby. Jeśli rośliny nie są nawożone i nie przestrzega się płodozmianu, warstwa żyzna zostaje zredukowana do minimum. Sztuczne nawadnianie gleby ma również niekorzystny wpływ, ponieważ najczęściej dochodzi do podlewania lub zasolenia powierzchniowej warstwy gleby. Wśród antropogenicznych zmian w glebie duże znaczenie ma erozja - zniszczenie i usunięcie wierzchniej, żyznej warstwy gleby. Ciągnik K-700 w ciągu jednego sezonu zamienia w pył warstwę gleby, której uformowanie zajmuje 5 lat. Występuje erozja wietrzna i wodna. Erozja wodna jest najbardziej destrukcyjna i rozwija się, gdy ziemia nie jest odpowiednio uprawiana.

Kryzys ekologiczny

Kryzys ekologiczny to naruszenie relacji w ekosystemie lub nieodwracalne zjawiska w biosferze spowodowane działalnością człowieka. W zależności od stopnia zagrożenia życia ludzkiego i rozwoju społeczeństwa wyróżnia się niekorzystną sytuację ekologiczną, katastrofę ekologiczną i katastrofę ekologiczną.

Lista wykorzystanej literatury

1. Kalyuzhny K. V. Podręcznik biologii. Rostów nad Donem: Phoenix, 2002.

2. Konstantinov V. M. Biologia ogólna. Podręcznik. M.: Akademia, 2004.

3. Pavlovsky E. N. Przewodnik po parazytologii człowieka z doktryną nosicieli chorób przenoszonych przez wektory. Moskwa: Nauka, 1946.

4. Pimenova I. N., Pimenov A. V. Wykłady z biologii. Instruktaż. Moskwa: Liceum, 2003.

5. Rzhevskaya R. A. Biologia medyczna. Notatki z wykładów. M.: Poprzednia publikacja, 2005.

Autorzy: Kurbatova N.S., Kozlova E.A.

Polecamy ciekawe artykuły Sekcja Notatki z wykładów, ściągawki:

▪ Prawo spadkowe. Kołyska

▪ Wycena i zarządzanie nieruchomościami. Notatki do wykładów

▪ Historia kultury światowej i krajowej. Kołyska

Zobacz inne artykuły Sekcja Notatki z wykładów, ściągawki.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Nowy, tani procesor zapewnia 1000 razy szybsze odtwarzanie wideo 17.08.2013 Grupa naukowców z University of Michigan w USA, kierowana przez profesora Wei Lu, rozpoczęła prace nad chipem przeznaczonym do przetwarzania danych wideo. Według Phys.org celem naukowców jest, aby procesor przetwarzał wideo tysiąc razy szybciej niż obecne rozwiązania, a jednocześnie zużywał 10 XNUMX razy mniej energii elektrycznej. Według Lou na świecie jest tak wiele systemów nadzoru wideo, że wkrótce nadejdzie punkt, w którym istniejące systemy komputerowe nie będą już w stanie nadążyć za ilością generowanych danych wideo. „Planujemy stworzyć system, który będzie w stanie to zrobić” – powiedział naukowiec. Chip, który zaczęli opracowywać amerykańscy naukowcy, jest scharakteryzowany jako „procesor z samoorganizującą się adaptacyjną siecią neuronową”. Sieć ta będzie zbudowana ze standardowych tranzystorów, a także nowych elementów zwanych memrystorami. Memrystor to rezystor pamięci, którego wartość rezystancji zależy od tego, ile prądu przepłynęło wcześniej przez element. Naukowcy twierdzą, że nowy chip będzie w stanie samouczyć się i przetwarzać równolegle dużą liczbę sygnałów. Zamiast przetwarzać obraz piksel po pikselu, jak ma to miejsce obecnie, sieć neuronowa „obejrzy” cały obraz i zidentyfikuje w nim niesystematyczne struktury poprzez logiczne wnioskowanie. „Pomysł opiera się na założeniu, że większość informacji wideo to szum”, wyjaśnia Lu. „Zamiast przetwarzać i przesyłać cały ten szum, adaptacyjna sieć neuronowa będzie w stanie wyizolować kluczowe informacje i zrekonstruować obraz na podstawie porcja danych.” Praca odbędzie się w dwóch etapach. Na pierwszym etapie naukowcy planują wykorzystanie memrystorów jako pamięci oprócz konwencjonalnych połączeń, aby wyposażyć chip w mechanizm samouczący się. W drugim etapie planowane jest zastąpienie połączeń tradycyjnych obwodów elektrycznych memrystorami, czyli zrobienie z nich synaps, tworząc analog mózgu żywej istoty.

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część serwisu Transport osobisty: lądowy, wodny, powietrzny. Wybór artykułu

▪ Artykuł Policz na palcach. Popularne wyrażenie

▪ Kto odkrył insulinę? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Rekordy pogodowe. Zimno. Wskazówki turystyczne

▪ artykuł Komputerowy analizator stanów logicznych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Lutownica termostabilizująca 25 W. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024