Морфология и физиология грибов, актиномицетов, спирохет и простейших
Грибы- это одноклеточные или многоклеточные эукариоты без хлорофилла, но близкие к растениям. Патогенные для человека грибы имеют следующие морфологические формы:
1 - гифы (нити), которые при сплетении образуют мицелий (тело гриба).
Различают:
а) истинный (у плесеней) - трубка, разделённая или неразделённая перегородками (септами),
покрытая общей оболочкой;
б) ложный (псевдомицелиий у грибов рода Кандида - Candida) вытянутые, нитевидные клетки, каждая из которых имеет свою оболочку.
2 - круглые и овальные почкующие клетки (у дрожжей и грибов рода Кандида). Размеры вегетативных форм - xl - х100 мкм. Структура их сложная: многослойная клеточная стенка, цитомембрана, дифференцированное ядро, полисомы, митохондрии, включения, пигменты.
3 - споры (по назначению и свойствам они отличаются от спор бактерий: у грибов это форма размножения и распространения; споры гриба менее устойчивы к высокой температуре).
Различают:
а) эндоспоры, покрытые оболочкой. Например, аски у дрожжей, образующиеся в результате полового размножения;
б) экзоспоры; контактируют с воздухом. Например, микроконидии у гриба (Penicillium).
Способы размножения грибов:
1 - поперечное деление;
2 - фрагментация;
3 - почкование;
4 - спорообразование;
5 - половой способ.
По типу дыхания грибы - аэробы и факультативные анаэробы, по типу питания - гетеротрофы. Для выращивания грибов применяют среду Сабуро (дрожжевой экстракт + глюкоза + пептон + агар-агар) рН=6,8
Сроки роста - от 2-3 дней до месяца. Характер колоний различен: беловато-желтые, напоминающие капли сметаны, пушистые, морщинистые, гипсовидно-мучнистые, кожистые, с различными бороздками, пигментами. По отношению к питательной среде различают 3 вида мицелия: воздушный (репродуцирующий), на концах которого располагаются споры, и субстратный, врастающий в питательную среду и мицелий распространения.
Среди патогенных грибов известны диморфные грибы. Это грибы разной морфологии в зависимости от локализации: в организме человека это обычно дрожжевая форма, а на среде Сабуро - мицелиальная. К ним относятся возбудители особо опасных микозов: гистоплазмоза, кокцидиоидного микоза и других заболеваний.
Токсинообразование: большинство грибов образуют эндотоксин, некоторые - экзотоксин. Грибы по строению мицелия подразделяют на две группы.
1. Низшие грибы (мицелий несептированный). Для медициныи фармации важны 2 класса:
- зигомицеты (вызывают болезни лекарственных растений);
- оомицеты (например, мукоровая плесень - вызывает мукоз у людей и животных).
2. Высшие грибы (мицелий септированный). Например грибы рода (Penicillium).
По характеру размножения грибы подразделяют на две группы:
- совершенные грибы (характерен половой способ размножения);
а) - аскомицеты
б) - зигомицеты
- несовершенные грибы - дейтеромицегы (половой способ невыявлен):
а) грибы рода Кандида, вызывающие заболевания у человека
Значение грибов:
1. Патогенные грибы вызывают у человека микозы.
2. Грибы широко используются в промышленной микробиологиикак продуценты антибиотиков (Penicillium), белков, полисахаридов, витаминов, ферментов; в пищевой промышленности (хлебопечение, сыроварение, изготовление кисломолочных продуктов)
3. Грибы используют в биотехнологии и генной инженерии как объекты с помощью которых получают необходимые вещества, препараты и др.
Методы изучения морфологии грибов:
1 .В неокрашенном состоянии, в "раздавленной капле" ее щёлочью.
Щелочь растворяет жир и ороговевшие клетки, после чего можно рассмотреть структуру и элементы грибов в пораженных тканях.
2. В окрашенном состоянии в чистой культуре (красят чаще простым способом).
3. В окрашенных и неокрашенных гистологических срезах.
4. В люминесцентном микроскопе после обработки флюорохромами, используя вторичную люминесценцию.
Актиномицеты- это прокариоты, относящиеся к бактериям и составляющие самостоятельную группу микроорганизмов. Основные свойства (форма, строение, размножение, культивирование, чувствительность к антибиотикам) сближает их с бактериями. Но есть свойства (мицелий, размножение при помощи спор, характер заболевания - актиномикоза), сближающие с грибами. Значение для человека:
1. Многие актиномицеты являются продуцентами антибиотиков.
2. Патогенные актиномицеты вызывают у человека актиномикоз. Заразиться можно от животных и при жевании травинок, колосков (актиномицеты являются свободно живущими микробами) Возможен эндогенный путь инфицирования тканей (возбудитель живет в десневых карманах здоровых людей). Чаще развивается актиномикоз шейно-челюстной области, что приводит к образованию воспалительных уплотнений со свищами, из которых выделяется жидкий гной с зернышками - друзами (это скопление актиномицетов, окруженные колбовидными вздутиями клеток паразита). Обнаружение друз - диагностический признак актиномикоза.
Сиирохеты- это прокариоты, относящиеся к бактериям. Спирохеты имеют следующие особенности:
1. Форма - извитая, как у спирилл.
2. Строение: имеется податливая клеточная стенка, цитомембрана, нуклеоид, миофибриллы.
3. Размножение - поперечным делением.
4. Имеют черты, сближающие их с простейшими:
а) передвижение происходит при помощи миофибрилл, что обеспечивает их движение - поступательное, сгибательное, вращательное, маятникообразное
б) окрашивание по Романовскому-Гимзе;
в) заболевание по характеру течения напоминает протозойные (вызванные простейшими);
г) сходные механизмы заражения (в том числе наличие переносчиков - членистоногих);
д) чувствительны к антибиотикам и к препаратам, применяемым для лечения протозойных заболеваний.
Спирохеты Гр-. По типу питания - гетеротрофы. По типу дыхания боррелии и трепонемы - анаэробы, а лептоспиры - аэробы. Патогенные спирохеты относятся к 3 родам:
1. Род Боррелия (имеют 3-5 неравномерных завитков):
а) возбудитель эпидемического вшивого возвратного тифа (B.recurrentis);
б) возбудители клещевых возвратных тифов - (B.caucasica). Культивируется плохо (на культурах тканей, на средах с сывороткой и кусочками тканей)
2. Род Трепонема (имеют 8-12 равномерных завитков, в виде пружины):
а) возбудитель сифилиса - (бледная трепонема), T.pallidum. Культивируется в яичке кролика.
3. Род Лептоспира (имеют множество мелких завитков; концы загнуты и имеют утолщения).
Патогенные лептоспиры относятся к виду L.interrogans. Культивируются на среде Уленгута (водопроводная вода + 30% кроличьей сыворотки).
Морфологию спирохет обычно изучают в неокрашенном состоянии, наблюдая подвижность в ультрамикроскопе или в окрашенном состоянии (чаще по Романовскому-Гимзе).
Простейшие- это эукариоты, близкие к животным клеткам. Размеры от 4 до 200 мкм. Форма - округлая, овальная, полулунная, грушевидная и т.д. У некоторых простейших тело покрыто относительно тонкой мембраной (амёба), у других - более плотной эластичной оболочкой - пелликулой (балантидии), у жгутиковых - перипластом (пелликула + слой продольных фибрилл). В цитоплазме располагаются 1, иногда 2 ядра (микро- и макронуклеусы балантидии), полисомы, митохондрии, включения, вакуоли и др. У некоторых в цитоплазме лежит скелетная органелла - аксостиль. Отдельные простейшие имеют специальные органеллы: прикрепления (присоска у лямблий), проникновения (у токсоплазм), пищеварения (у балантидии).
Движение простейших осуществляется с помощью:
- псевдоподии (амеба);
- жгутиков (лямблии)
- ресничек (балантидии);
По типу питания - гетеротрофы. Среди них есть абсолютные паразиты (плазмодии, токсоплазмы и др.) В неблагоприятных условиях могут образовываться цисты - скопления из нескольких особей, покрытых общей оболочкой. По типу дыхания - большинство факультативные анаэробы.
Механизм питания:
1. Всей поверхностью тела по типу фагоцитоза и пиноцитоза (амеба).
2. Посредством специальных органелл пищеварения (балантидии). Простейшие чувствительны к дезинфицирующим растворам (цисты более устойчивы). Для многих простейших характерна стадийность развития, переход от одного хозяина к другому, причем в организме определенных хозяев проходит половой цикл развития. Размножение осуществляется:
- простым делением (амеба);
- множественным делением (шизогония у плазмодия);
- половым способом (конъюгация или копуляция).
- Классификация простейших:
1. Класс корненожек (возбудитель амебиаза др.).
2. Класс жгутиковых (возбудители трихомоноза, лямблиоза, лейшманиоза, сонной болезни и др.).
3. Класс споровиков (возбудители малярии, токсоплазмоза, криптоспоридиоза и др.).
4. Класс ресничные (возбудитель балантадиаза и др.). Морфологию простейших изучают:
- в неокрашенном состоянии (в препарате «раздавленная капля» из свежего материала на подогреваемом столике микроскопа).
- в окрашенных препаратах (по Романовскому-Гимзе и др.).
ИНФЕКЦИЯ
Различают несколько форм взаимодействия (симбиоза) двух биологических видов, в том числе паразитизм, когда один живёт за счет другого, нанося ему вред ( +- ). Паразит, как правило, зависит от хозяина. Частным случаем паразитизма является инфекция.
Инфекция (инфекционный процесс)- это закономерно развивающийся процесс взаимодействия микроба и восприимчивого макроорганизма, сопровождающийся физиологическими и патологическими реакциями, нарушением гомеостаза и функций организма.
Инфекционная болезнь - крайняя (по выраженности) форма инфекции.