Практикум по паразитологии

Занятие 4. Представители типа Apicomplexa: малярийные плазмодии рода Plasmodium

Учебно-целевые вопросы занятия:

1.Рассмотреть особенности организации отряда Haemosporidia (Кровяные споровики) (тип Apicomplexa).

2.Изучить и зарисовать жизненный цикл малярийного плазмодия

Plasmodium. Рассмотреть диагностические различия плазмодиев разных видов на стадии эритроцитарной шизогонии.

3.Познакомиться с эпидемиологией, патогенезом, симптомами,

осложнениями, диагностикой и мерами профилактики малярии.

Материал и оборудование:

1.Тотальные препараты Plasmodium vivax, P. falciparum.

2.Микроскопы.

3.Таблицы.

Класс Haemosporida (кровяные споровики). К классу кровяных споровиков относится семейство Plasmodiidae, включающее роды

Plasmodium, Haemoproteus и Leucocytozoon. Трофозоиты напоминают кокцидий, но лишены коноида. Микрогаметоциты и макрогаметоциты развиваются независимо, причем микрогамонт образует 8 жгутиковых микрогамет. Зигота подвижна и называется оокинетой. Спорозоиты не находятся в спороцисте.

В организме человека паразитируют 4 вида плазмодиев:

Plasmodium vivax, Pl. malariae, Pl. ovale и Pl. (Laverania) falciparum.

Возбудители малярии развиваются в двух хозяевах. Окончательным хозяином является комар рода Anopheles, промежуточным – человек. В

комаре протекают половое размножение и образование спорозоитов, а в человеке – бесполое размножение путем шизогонии. Человек заражается при укусе комаром, который инокулирует спорозоиты со слюной, питаясь

31

кровью. Продолговатые спорозоиты имеют тонкую наружную оболочку и двойную внутреннюю, а также три полярных кольца. Роптрии длинные, в

передней части тела находятся микронемы.

С током крови спорозоиты заносятся в печень и проникают в клетки паренхимы органа (рис. 16). Здесь в течение 24 часов происходит первичная экзоэритроцитарная шизогония. В клетках печени из спорозоитов формируются трофозоиты. Затем они образуют шизонты. В результате шизогонии образуется множество мерозоитов. Они короткие, имеют мелкие микронемы и каплевидные роптрии. Мерозоиты покидают клетки печени,

выходят в кровь и проникают в эритроциты, в которых протекает эритроцитарная шизогония.

Внутри эритроцитов мерозоиты преобразуются в трофозоиты, которые питаются гемоглобином. Внутри трофозоита образуется крупная пищеварительная вакуоль, а цитоплазма смещается к краю клетки, образуя характерное для этой стадии кольцо. Затем образуется шизонт и протекает шизогония. Мерозоиты выходят синхронно в кровь и внедряются в новые эритроциты, повторяя цикл эритроцитарной шизогонии. В результате упорядоченно повторяющихся циклов шизогонии число особей паразита в позвоночном хозяине нарастает быстрыми темпами. Выход мерозоитов в кровь сопровождается разрушением эритроцитов и выходом продуктов обмена паразита в плазму. Каждый синхронный выход в кровь сопровождается приступом характерной лихорадки. Развивается злокачественная анемия из-за гибели большого количества эритроцитов.

Через некоторое время часть мерозоитов преобразуется в макро- и

микрогамонты. Дальнейшее развитие их возможно только в окончательном хозяине – комаре.

32

Рис. 16. Цикл развития Plasmodium vivax: 1 – спорозоиты; 2-4 – шизогония в клетках печени; 5-10 – эритроцитарная шизогония; 11 – молодой макрогамонт; 11а – молодой микрогамонт; 12 – зрелый макрогамонт; 12а – зрелый микрогамонт; 13 – макрогамета; 14 – микрогамонт; 15 – формирование микрогамет; 16 – копуляция макро- и микрогамет; 17 – зигота; 18 – оокинета; 19 – оокинета в стенке кишки комара; 20 – формирование ооцисты, мейоз; 21-22 – растущая ооциста с делящимися митозом ядрами; 23

– ооциста со спорозоитами в полости тела комара; 24 – выход спорозоитов из ооцисты; 25 – спорозоиты в слюнных железах комара.

33

В комаре рода Anopheles макрогамонты растут без деления, образуя макрогаметы, а микрогамонты делятся без роста и формируют мелкие жгутиковые микрогаметы. Далее макро- и микрогаметы попарно сливаются с образованием зиготы. Зигота образует псевдоподии (оокинета). Из кишечника комара оокинета проникает в миксоцель и формирует ооцисту.

Ядро зиготы делится мейозом. Затем гаплоидные ядра многократно делятся митозом, и внутри ооцисты формируется множество ядер, которые впоследствии дают начало тысячам спорозоитов. Спорозоиты покидают ооцисту и мигрируют в слюнные железы переносчика (рис. 16). Развитие спорозоитов протекает 10-14 дней и зависит от вида плазмодия и от температуры окружающей среды.

Plasmodium vivax. Вызывает доброкачественную малярию, или терциану (вивакс-малярию). Обычен в умеренной зоне (до Манчжурии и Сибири, Норвегии и Швеции, а в Америке – до юга Аргентины, в Африке – до Южной Африки). Молодой трофозоит (рис. 17) имеет вид относительно крупного кольца с одним пятном хроматина (иногда имеются 2 пятна). Часто в одном эритроците различимы 2 кольца. Зрелый трофозоит крупный,

амёбоидный, с обильным хроматином и вакуолями, пигмент распределен мелкими черточками. Молодой шизонт крупный, амёбоидный, с

фрагментированным хроматином, пигмент распределен мелкими черточками. Зрелый шизонт и мерозоиты крупные, пигмент распределен равномерно. Число мерозоитов от 12 до 24 (чаще всего 12-18).

Микрогаметоциты сферические, без вакуолей, с нефрагментированным хроматином, диффузной пигментацией; цитоплазма после окраски бледно-

голубая. Макрогаметоциты сферические, крупные, с мелкими ядрами,

цитоплазма темно-голубая. Продолжительность фазы шизогонии 48 часов.

Pl. falciparum. Вызывает злокачественную терциану (субтерциану) или малярию - тропика. Особенно часто отмечаеся в странах Средиземноморья,

на Балканах, в США. Молодой трофозоит (рис. 17) мелкий, тонкий, с двумя хроматиновыми пятнами. В одном эритроците часто обнаруживаются 2

34

кольца. Зрелый трофозоит средних размеров, обычно компактный, редко амёбоидный, вакуоли мало различимы, пигмент распределен гранулами,

редко отмечается в периферической крови. Молодой шизонт мелкий,

компактный, с большим количеством хроматина, пигмент распределен одной общей массой, редок в периферической крови. Зрелый шизонт мелкий,

мерозоиты мелкие. Число мерозоитов от 8 до 26 (чаще всего 8-18). Гамонты

Pl. falciparum имеют форму месяца и называются полулуниями Лаверана.

Микрогаметоциты серповидные, с диффузным хроматином, пигмент образует крупные гранулы; цитоплазма после окраски бледно-голубая.

Макрогаметоциты серповидные, хроматин расположен в центре клетки, ядро компактное, цитоплазма темно-голубая. Продолжительность фазы шизогонии 36-48 часов (чаще 48 часов).

Pl. malariae. Вызывает квартану, приступы следуют через 72 часа.

Характерна для Индии, Шри Ланки, Филиппин, Индонезии, а также Европы

(ранее). Молодой трофозоит (рис. 17) компактный, с одним хроматиновым пятном. В одном эритроците редко обнаруживаются 2 кольца. Зрелый трофозоит мелкий, неамёбоидный, обычно имеет вид пояска или ленты,

вакуоли не различимы, пигмент распределен крупными зернами. Молодой шизонт мелкий, компактный, с небольшим количеством хроматина, пигмент распределен крупными зернами. Зрелый шизонт мелкий, а мерозоиты крупные. Число мерозоитов от 6 до 12 (чаще всего 8). Микрогаметоциты мелкие, сферические, без вакуолей, с нефрагментированным хроматином диффузной пигментацией; цитоплазма после окраски бледно-голубая.

Макрогаметоциты сферические, с мелкими ядрами, цитоплазма темно-

голубая. Продолжительность фазы шизогонии 72 часа.

Pl. ovale. Вызывает мягкую терциану (овале-малярию). Встречается весьма редко, лишь в Западной Африке обычна. Молодой трофозоит (рис. 17)

компактный, с одним хроматиновым пятном. В одном эритроците редко обнаруживаются 2 кольца. Зрелый трофозоит мелкий, неамёбоидный,

вакуоли не различимы, пигмент распределен крупными зернами. Молодой

35

шизонт средних размеров, компактный, с небольшим количеством хроматина, пигмент распределен крупными зернами. Зрелый шизонт мелкий,

а мерозоиты средних размеров, расположены в виде розетки. Число мерозоитов от 6 до 12 (чаще всего 8). Микрогаметоциты мелкие,

сферические, без вакуолей, с нефрагментированным хроматином диффузной пигментацией; их мало, а цитоплазма после окраски бледно-голубая.

Макрогаметоциты сферические, с мелкими ядрами, их мало, а цитоплазма темно-голубая. Продолжительность фазы шизогонии 48 часов.

фрагментации; IV - гаметоциты (Ярыгин, 1997).

36

Занятие 5. Представители типа Ciliophora: Balantidium coli. Адаптации простейших к паразитическому образу жизни

Учебно-целевые вопросы занятия:

1.Рассмотреть особенности организации типа Ciliophora.

2.Изучить и зарисовать строение и жизненный цикл Balantidium coli.

3.Познакомиться с эпидемиологией, патогенезом, симптомами,

осложнениями, диагностикой и мерами профилактики балантидиаза.

4.Проанализировать морфологические, биохимические и экологические адаптации простейших к паразитическому образу жизни.

Материал и оборудование:

1.Тотальные препараты Balantidium coli.

2.Микроскопы.

3.Таблицы.

Тип Ciliophora. Инфузории характеризуются следующими основными признаками: органоидами движения служат реснички, имеются 2 ядра,

отличающиеся строением и функциями, имеются клеточные рот, глотка,

порошица, бесполое размножение поперечным митотическим делением чередуется с половым процессом в форме конъюгации.

Balantidium coli (балантидий). Это очень крупная инфузория,

паразитирующая обычно в свиньях и в человеке (реже – в крысах, морских свинках, приматах). Трофозоиты овально-округлые. Макронуклеус крупный,

колбасовидный, микронуклеус – мелкий и часто скрыт за макронуклеусом.

Имеются 2 сократительные вакуоли – одна в центре тела, другая – на заднем полюсе. Питаются бактериями или эритроцитами, обитают в толстом кишечнике хозяев. Размножаются поперечным делением, конъюгация встречается очень редко.

37

Образуют цисты, которые выходят наружу с калом. Чаще встречается в тропиках (особенно в Ю.-В.Азии). Balantidium coli – инфузория, вызывающая

балантидиоз (балнтидиаз, балантидиозис, балантидиазис) у свиней и человека. Заражение хозяина происходит при проглатывании с водой и пищей цист балантидия. Это зоонозная болезнь, сходная по симптомам с амебиазом. Может привести к изъязвлению кишки и летальному исходу.

Рис. 18. Инфузория Balantidium coli: А - вегетативная форма, Б – циста: 1 – цитостом, 2 – цитофаринкс, 3 – пищеварительная вакуоль, 4 – сократительная вакуоль, 5 – макронуклеус, 6 – микронуклеус.

Проанализируйте морфологические, биохимические и экологические адаптации простейших к паразитическому образу жизни, оформите данные в виде таблицы (табл. 2).

Занятие 6. Коллоквиум «Паразитические простейшие». Вопросы:

1.Общая характеристика Простейших. Адаптации к паразитическому образу жизни представителей типа Sarcomastigophora, подтипов Sarcodina и Mastigophora.

2.Жизненный цикл и особенности строения Entamoeba histolitica.

3.Амебиаз (эпидемиология, патогенез, симптомы, осложнения, диагностика и меры профилактики).

4.Жизненный цикл и особенности строения Trypanosoma brucei.

5.Сонная болезнь (эпидемиология, патогенез, симптомы, осложнения, диагностика и меры профилактики).

6.Жизненный цикл и особенности строения Trypanosoma cruzi.

7.Болезнь Чагаса (эпидемиология, патогенез, симптомы, осложнения, диагностика и меры профилактики).

8.Жизненный цикл и особенности строения Leishmania ssp.

9.Кожный и висцеральный лешманиозы (эпидемиология, патогенез, симптомы,

осложнения, диагностика и меры профилактики).

39

10.Жизненный цикл и особенности строения Lamblia intestinalis.

11.Лямблиоз (эпидемиология, патогенез, симптомы, осложнения, диагностика и меры профилактики).

12.Общие закономерности жизненного цикла представителей типа Apicomplexa.

Сравнение жизненных циклов Eimeria magna, Toxoplasma gondii и Plasmodium sp.

13.Жизненный цикл и особенности строения Eimeria magna.

14.Кокцидиозы (эпидемиология, патогенез, симптомы, осложнения, диагностика и меры профилактики).

15.Жизненный цикл и особенности строения Toxoplasma gondii.

16.Токсоплазмоз (эпидемиология, патогенез, симптомы, осложнения, диагностика и меры профилактики).

17.Жизненный цикл Plasmodium sp. Морфологические особенности 4 видов возбудителей малярии

18.Малярия: квартана, терциана, тропика, овале (эпидемиология, патогенез,

симптомы, осложнения, диагностика и меры профилактики).

19.Жизненный цикл и особенности строения Balantidium coli.

20.Балантидиаз (эпидемиология, патогенез, симптомы, осложнения, диагностика и меры профилактики).

21.Локализация паразитических простейших в теле дифинитивного хозяина (провести обобщение на основе изученных представителей).

22.Морфологические адаптации к паразитическому образу жизни у простейших.

23.Биохимические адаптации к паразитическому образу жизни у простейших.

24.Экологические адаптации простейших к паразитическому образу жизни.

Критерии оценки:

40