Характеристика класса инфузории

Характеристика класса инфузории

К классу Инфузорий относится около 6 тыс. видов. Эти животные являются наиболее высокоорганизованными среди простейших.

Среда обитания инфузорий — морские и пресные воды, а также влажная почва. Значительное число видов инфузорий (около 1 тыс.) являются паразитами человека и животных.

С морфологическими и биологическими особенностями строения инфузорий познакомимся на примере типичного представителя — инфузории-туфельки.

Внешнее и внутренне строение инфузории туфельки

Инфузория-туфелька имеет размер около 0,1-0,3мм. Форма тела напоминает туфельку, потому она получила такое название.

Это животное имеет постоянную форму тела, так как эктоплазма снаружи уплотнена и образует пелликулу. Тело инфузорий покрыто ресничками. Их насчитывается около 10-15 тыс.

Характерной чертой строения инфузорий является наличие двух ядер: большого (макронуклеус) и малого (микронуклеус). С малым ядром связана передача наследственной информации, а с большим — регуляция жизненных функций. Инфузория-туфелька передвигается с помощью ресничек, передним (тупым) концом вперед и одновременно вращается вправо вдоль оси своего тела. Большая скорость движения инфузории зависит от веслообразного движения ресничек.

В эктоплазме туфельки имеются образования, называемые трихоцистами. Они выполняют защитную функцию. При раздражении инфузории-туфельки трихоцисты «выстреливают» наружу и превращаются в тонкие длинные нити, поражающие хищника. После использования одних трихоцист на их месте в эктоплазме простейшего развиваются новые.

Питание и органы выделения

Органеллами питания у инфузории-туфельки являются: предротовое углубление, клеточный рот и клеточная глотка. Бактерии и другие взвешенные в воде частицы вместе с водой загоняются околоротовыми ресничками через рот в глотку и попадают в пищеварительную вакуоль.

Органы питания инфузории-туфельки

Наполнившись пищей, вакуоль отрывается от глотки и увлекается током цитоплазмы. По мере передвижения вакуоли пища в ней переваривается пищеварительными ферментами и всасывается в эндоплазму. Затем пищеварительная вакуоль подходит к порошице и непереваренные остатки пищи выбрасываются наружу. Инфузории перестают питаться только в период размножения.

Органеллами осморегуляции и выделения у туфельки являются две сократительные, или пульсирующие, вакуоли с приводными канальцами.

Таким образом, инфузории, в сравнении с другими простейшими, имеют более сложное строение:

  • Постоянная форма тела;
  • наличие клеточного рта;
  • наличие клеточной глотки;
  • порошица;
  • сложный ядерный аппарат.

Размножение инфузории. Процесс конъюгации

Размножается инфузория путем поперечного деления, при котором сначала происходит деление ядер. Макронуклеус делится амитотически, а микронуклеус — митотически.

Время от времени у них происходит половой процесс, или конъюгация. Во время этого две инфузории, сближаются и тесно прикладываются друг к другу ротовыми отверстиями. При комнатной температуре в такой виде они плавают около 12ч. Большие ядра разрушаются и растворяются в цитоплазме.

Размножение инфузорий

В результате мейотического деления из малых ядер формируется мигрирующее и стационарное ядра. В каждом из этих ядер содержится гаплоидный набор хромосом. Мигрирующее ядро активно перемещается через цитоплазматический мостик из одной особи в другую и сливается с ее стационарным ядром, то есть происходит процесс оплодотворения. На этой стадии у каждой туфельки образуется одно сложное ядро, или синкарион, содержащее диплоидный набор хромосом. Затем инфузории расходятся, у них снова восстанавливается нормальный ядерный аппарат и они в дальнейшем интенсивно размножаются путем деления.

Процесс конъюгации способствует тому, что в одном организме объединяются наследственные начала разных особей. Это приводит к повышению наследственной изменчивости и большей жизнестойкости организмов. Кроме того, развитие нового ядра и разрушение старого имеет большое значение в жизни инфузорий. Это связано с тем, что основные жизненные процессы и синтез белка в организме инфузорий контролируются большим ядром.

Читайте также:  Порода собак пойнтер фотографии

При длительном бесполом размножении у инфузорий снижается обмен веществ и темп деления. После конъюгации восстанавливается уровень обмена веществ и темп деления.

Значение инфузорий в природе и жизни человека

Установлено, что инфузории играют значительную роль в круговороте веществ в природе. Инфузориями питаются различные виды более крупных животных (мальки рыб).

Они служат регуляторами численности одноклеточных водорослей и бактерий, тем самым очищая водоемы.

Инфузории могут служить индикаторами степени загрязнения поверхностных вод — источников водоснабжения.

Инфузории, проживающие в почве, улучшают ее плодородие.

Человек разводит инфузорий в аквариумах для кормления рыб и их мальков.

В ряде стран широко встречаются заболевания человека и животных, вызываемые инфузориями. Особую опасность представляет инфузория балантидиум, обитающая в кишечнике свиньи и передающаяся человеку от животного.

Инфузории – высокоорганизованные простейшие со сложной системой органоидов. Органоиды движения – реснички. Реснички имеют сходное строение со жгутиками, отличаясь от них меньшей длиной. Характерный признак инфузорий – наличие двух типов ядер: крупного полиплоидного ядра – макронуклеуса и мелкого диплоидного – микронуклеуса (ядерный дуализм). Макронуклеусы регулируют клеточный метаболизм, микронуклеусы участвуют в размножении. Прохождение пищи осуществляется через цитостом (клеточный рот) и цитофаринкс (клеточную глотку), глотка открывается непосредственно в эндоплазму. Непереваренные остатки выбрасываются через цитопрокт (порошицу). Органоиды осморегуляции состоят из резервуара сократительной вакуоли и приводящих каналов, содержимое резервуаров изливается через выделительные поры. В эктоплазме многих инфузорий находятся особые органоиды защиты – трихоцисты. При неблагоприятных условиях инфузории инцистируются.

Бесполое размножение – поперечное митотическое деление клетки надвое – чередуется с половым процессом (конъюгацией), у сосущих инфузорий – почкование.

Тип инфузории подразделяется на классы: 1) Ресничные инфузории, 2) Сосущие инфузории.

1. Объект исследования больной человек

2. Диагностический материал – мазок фекалий.

3. Способ диагностики – микроскопирование нативного мазка фекалий.

4. Анализ микропрепарата позволяет отнести обнаруженных простейших к классу Саркодовые, вид – дизентерийная амеба.

5. Стадия развития Entamoeba histolytica f. magna.

6. Заболевание – дизентерийный амебиаз.

Глава 4. Паразитизм в типе простейшие. Инфузории- возбудители заболеваний человека.

4. 1. Классификация класса Инфузории.

Тип: Простейшие (Protozoa)

Класс: Инфузории (Infusoria)

Balantidium coli Балантидиаз

4.2. Общая характеристика класса инфузории.

КЛАСС ИНФУЗОРИИ (INFUSORIA).

Простейшие этого класса широко распространены в природе. Обитают главным образом в воде. Большое количество видов инфузорий ведет паразитический образ жизни.

По сравнению с другими группами простейших инфузории имеют наиболее высоко дифференцированное строение. Связано это с разнообразием и сложностью функций. Тело инфузорий покрыто плотной пелликулой, что сохраняет им постоянную форму. Характерными признаками класса инфузорий являются волосовидные выросты цитоплазмы- реснички- органоиды движения. Реснички, покрывающие всю инфузорию или часть ее, морфологически сходны со жгутиками, но относительно короче. Основание каждой реснички закан­чивается в эктоплазме базальным тельцем. В физио­логическом отношении реснички отличаются от жгутиков тем, что движение их состоит из резкого взмаха в одном направлении и более медленного, плавного возвращения к исходному положению.

Около рта реснички, в связи с функцией захвата пищи, нередко ста­новятся более мощными, длинными и даже склеиваются по нескольку вместе в прозрачные пластинки, мембранеллы. Если таким образом сли­вается друг с другом длинный ряд ресничек, то на месте его получается хлопающая волнообразная перепонка.

Читайте также:  Французский бульдог первая прививка

Тело делится на наружный слой — эктоплазму, и внутрен­нюю часть — эндоплазму. Эктоплазма имеет сложное строение и часто содержит в себе пробегающие в продольном направлении сократительные волоконца, мионемы. Благодаря последним, многие инфузории обладают очень сильной сократимостью и сжимаются при раздражении в малень­кий комок. Эндоплазма, занимающая всю центральную часть тела, представляет собой зернистую полужидкую массу, которая находится в постоянном круговом движении.

Вторым важным общим признаком инфузорий является присутствие в их теле по меньшей мере двух ядер, и притом различных по своим свойствам. Одно из них (макронуклеус) всегда значительно крупнее другого (микронуклеуса). Крупный макронуклеус состоит из множества тесно сближенных зёрен хроматина. Микронуклеус в виде маленького шарика прилегает вплотную к большому ядру. Макронуклеус контролирует обмен веществ и движение. Микронуклеус играет доминирующую роль в размножении.

Бесполое размножение происходит посредством деле­ния тела надвое в поперечном направлении. Это сопровождается делением обоих ядер, причем макронуклеус делится путем простой перешну­ровки (прямое деление, или амитоз). Микронуклеус может делиться с помощью митоза или мейоза.

Время от времени в жизненном цикле инфузорий наблюдается половой процесс, который носит у них характер коньюгации, главное отличие коньюгации инфузорий от раньше описанных нами половых процессов заключается в том, что она состоит во временном, преходящем соединении двух инфу­зорий; последние обмениваются в это время частями своего ядерного аппарата, после чего расходятся.

Во время коньюгации инфузории сходятся попарно и прикладываются друг к другу брюшной стороной, далее на месте соприкосновения пелликула обеих особей растворяется и между ними получается соединительный мостик из плазмы. Самые сильные изменения испытывает во вре­мя конъюгации ядерный аппарат. Макро­нуклеус конъюгантов постепенно рассасывается в плазме. Микронуклеус делится мейозом в результате получаются 4 дочер­них ядра, 3 из них гибнут, а четвертое снова делится митозом. В результате каждый конъюгант обла­дает двумя маленькими ядрами, стационарным и мигрирующим. Мигрирующее ядро( условно мужское) переходит через цитоплазматичексий мостик в тело другого коньюганта и сливается там со стационарным ядром ( условно женским). К концу конъюгации каждый конъюгант имеет по одному ядру двойственного происхождения или синкариону. К этому времени обе ин­фузории отрываются, друг от друга и снова приобретают полную само­стоятельность.

У всех инфузорий происходит усложнение пищеварительной системы. На передней части находится ротовое отверстие- цитостом, которое ведет в глубокий канал — глотку. На дне глотки образуется маленькая пищеварительная вакуоль. Наполнившись пищей, вакуоль отрывается от глотки и увлекается током эндоплазмы, описывая в теле животного определенный путь. Оставшиеся внутри вакуоли непереваренные остатки пищи выталкиваются вместе с ней через особое, находящееся неподалеку от заднего конца тела отверстие — порошицу. Пищеварительные вакуоли образуются на дне глотки через каждые 1,5 – 2 минуты. Интересно, что первые стадии пищеварения протекают при кислой, последующие — при щелочной реакциях. Эта смена реакций аналогична двум фазам пищеварения (пепсинному в желудке и трипсинному в тонком кишечнике) у высших животных. Жидкие продукты выделения, удаляются, через 2 пульсирующие вакуоли. Они имеют довольно сложное строение. Типично этот органоид состоит из собственно вакуоли, окруженной венчиком приводящих каналов. Кроме того, вакуоль при помощи тонкого выводного канальца сообщается с наружной средой. Выделяемая жидкость собирается из протоплазмы сначала в каналы; последние сокращаются и опоражнивают свое содер­жимое в вакуоль, которая при этом раздувается (стадия диастолы). Далее происходит сокращение самой вакуоли (систола), выталкивающее жид­кость наружу, между тем как приводящие каналы вновь наполняются жидкостью и т. д. Вакуоли выполняют не только выделительную, но и осморегулирующую функцию.

Читайте также:  Шарка это растений сканворд 4 буквы

Раздражимость у инфузорий обеспечивается специальными осязательными ресничками. У некоторых паразитических инфузорий обнару­жено нечто вроде примитивных органов чувства равновесия — пузырек, прикрытый утолщенной пелликулой и содержащий в себе куч­ку кристаллических выделительных телец . Сходство этого об­разования с органами равновесия (статоцистами) многоклеточных жи­вотных заставляет считать, что эта ва­куоль позволяет инфузориям ориентировать свое тело в пространстве.

При неблагоприятных условиях инфузории инцистируются. Среди многообразия паразитических форм единственным представителем имеющим медицинское значение является балантидий кишечный.

4.3. Медицинское значение класса Инфузории. Морфологическая характеристика, жизненный цикл, диагностика и профилактика балантидиаза.

БАЛАНТИДИЙ — Balantidium coli — возбудитель балантидиаза — антропозооноза.

Географическое распространение — повсеместно.

Локализация — толстый кишечник, особенно часто слепая кишка.

Морфологическая характеристика. Балантидий существует в двух формах. 1. Вегетативная форма — трофозоит — яйцевидный, длиной 30 — 200 мкм, шириной 20 — 110 мкм, в среднем 75 х 50 мкм. Является самым крупным из паразитов типа Простейших. Клетка покрыта ресничками. В центре клетки располагается округлый или бобовидный макронуклеус. На переднем конце тела паразита есть цитостом, на заднем — анальная пора (цитопрокт). В пищеварительных вакуолях могут находиться эритроциты. 2. Циста диаметром 45-60 мкм покрыта двухслойной оболочкой. Ресничек нет. Виден бобовидный макронуклеус.

Источником распространения балантидиаза по современным представлениям чаще всего являются домашние и дикие свиньи, реже — больной человек или цистоноситель. В отличие от человека балантидий у свиней не вызывает болезненных явлений. Наблюдение показывает, что большой процент носителей балантидиаза среди рабочих свиноводческих ферм. Заражение происходит при уходе за животными, уборке помещений и т.д. Заражение балантидиазом возможно в колбасном производстве и при заготовке кишечного сырья.

Заражение происходит алиментарным путем, перорально. Под действием ферментом желудочно-кишечного тракта оболочка цисты растворяется и в кишечнике выходят вегетативные формы. В течении длительного времени балантидий может не вызывать заболевания, то есть развивается носительство. Он обитает в просвете толстого кишечника, питается бактериями и крахмальными зернами. Однако, при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, вирусных инфекциях, приводящих снижению защитных функций организма, при злоупотреблениях жирной пищей, при дефиците углеводов в пище и т.д. балантидий начинает выделять протеолитический фермент , за счет которого внедряется в стенку кишечника.

Патогенное действие. При внедрении в слизистую кишечника образуются гангренозные язвы 3-4 см в диаметре. Развиваются кровавые поносы, приводящие к истощению организма. Общетоксическое действие балантидия в виде тошноты, рвоты, головной боли, повышения температуры.

Диагностика. Обнаружение цист и вегетативных форм в фекалиях, ядра которых имеют характерную бобовидную форму.

Профилактика: а) общественная — обследование, выявление и лечение больных и носителей, которые наиболее часто встречаются среди рабочих свиноводческих ферм и работников колбасного производства; б) личная — соблюдение правил личной гигиены (мытье рук, овощей, фруктов, кипячение воды).

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector