Шпаргалка по "Биологии"

Переход к паразитизму в процессе филогенетического развития вел к приспособлению паразита к новым условиям существования. В связи с этим возникли характерные для паразита адаптации – приспособления, позволяющие поддерживать индивидуальное и видовое существование в условиях зависимости от хозяина. Адаптации паразитов разнообразны, но есть две основные группы: прогрессивные (связаны с сильным развитием или с новообразованием некоторых органов паразита) и регрессивные (ведут к редуцированию или к исчезновению некоторых частей тела паразита и иногда к преобразованию как внешнего вида, так и внутреннего строения).

Инвазия – заражение организма паразитами животной природы. Инвазионные болезни (паразитозы) – заболевания, возбудители которых – животные паразиты или ложнопаразиты.

Паразиты могут обладать инвазирующими способностями в определенной стадии жизненного цикла или в течение всей своей жизни (вошь переходит на человека в любой подвижной фазе своего развития, блохи инвазируют хозяев в половозрелом состоянии, яйца аскарид и власоглава инвазируют человека только когда в них развилась личинка).

Объект инвазии – хозяева соответствующего паразита или хозяева, обычно не свойственные определенному паразиту. Объект инвазии может заражаться паразитами или в любой момент жизни, или в определенном возрасте (малярией человек может заразиться, начиная с внутриутробной жизни и кончая старостью, гименолепидоз поражает преимущественно детей).

Инвазия может происходить или в любое время года, или в определенные сезоны, или даже в определенное время суток (заражение трихинеллами происходит когда угодно после употребления зараженного мяса; глистные инвазии, связанные с почвой, в умеренном климате зимой распространяются редко, заражение вшами возможно в течение всего года, но активнее зимой, благодаря скученности людей; виды комаров рода Anopheles нападают в сумерки и ночью, поэтому заражение малярией приурочивается к этому времени). Заражение через переносчиков возможно только при наличии самих переносчиков.

Места инвазирования – биотопы (типичные места обитания) тех или других стадий развития паразитов. По месту обитания, биотопами паразитов являются части тела пораженные хозяина – гостальные биотопы (мышцы длятрихины), или же биотопы в обычном понимании термина (водоемы, хозяйственные биотопы и др.).

Заражение хозяина паразитами, за исключением внутриутробной инвазии, происходит из внешней среды, включая других особей того же вида хозяина. Способ заражения паразитами обусловлен характером пути проникновения паразита в тело хозяина.

Форм заражения:

а) проникновение паразитов в полостные органы, имеющие сообщение с внешней средой (инвазирование peros – с пищей, питьем или через предметы, которые могут попадать в рот, через уретру, влагалище, анальное отверстие, отверстие носа и уха)

б) внедрение паразитов в организм через покровы с нарушением их целости (контактное инвазирование – поверхность тела соприкасается с непосредственным источником инвазии).

Факторы, предрасполагающими организм к заражению и обитанию в нем паразита:

I. Наличие анатомического  строения и физиологических особенностей  хозяина, которые не препятствуют:

1) проникновению вирулентного  паразита в тело хозяина;

2) продвижению паразита  до места обитания в хозяине;

3) существованию паразита  со всеми его жизненными процессами  в организме хозяина.

II. Возможность проникновения  паразита в тело хозяина. Заражение  возможно когда паразит и хозяин являются действующими звеньями «цепи» или «цикла» питания, если между ними существуют биоценотические связи алиментарного или трофического характера.

Промежуточные хозяева цепня собачьего (Dipylidiumcaninum) – власоеды и блохи, в которых из проглоченных ими яиц гельминтов развиваются цистицеркоиды. Собаки и кошки проглатывают власоедов и блох при вылизывании шерсти. Из проглоченных цистицеркоидных насекомых в кишечнике окончательного хозяина развиваются ленточные черви. В то же время между человеком, власоедами собак и кошек нет связи алиментарного характера, и человек свободен от соответствующих ленточных червей. Однако, в случае проглатывания при указанных промежуточных хозяев, цепень собачий нормально развивается в кишечнике человека. При этом анатомические и физиологические черты организации человека способствуют заражению, но отсутствие связей алиментарного характера исключает возможность паразитирования этой цестоды в организме человека.

85. Паразитизм  и смежные с ним явления. Пути  перехода к паразитизму через  комменсализм.

Формы биологических связей в природе. Паразитизм как биологический феномен. Примеры.Паразитизм –форма взаимоотношений между организмами (растениями, животными, микроорганизмами), относящимися к разным видам, из которых один (паразит) использует другого (хозяина) в качестве среды обитания и источника пищи, возлагая при этом (частично или полностью) на хозяина регуляцию своих отношений с внешней средой. П.— преимущественно экологическое понятие, аналогичное понятиям планктонного, бентосного, почвенного и им подобного образа жизни организмов. Качественная особенность П., по сравнению с другими формами существования организмов, определяется своеобразием среды обитания, которой для паразита является другой живой организм (хозяин), активно реагирующий на присутствие паразита. Внешняя среда паразита, как это показали Е. Н. Павловский и В. А. Догель, имеет двойственный характер. Различают среду 1-го порядка — окружающие паразита органы и ткани хозяина — и среду 2-го порядка, окружающую хозяина. Взаимоотношения паразита со средою 2-го порядка в основном регулируются через хозяина, хотя имеет место (в различной степени для разных форм П.) и прямое воздействие факторов внешней среды (например, температуры) на паразита. Между паразитом и хозяином устанавливаются более или менее глубокие метаболические связи. Многие паразиты являются антигенами, вызывая образование в организме хозяина антител, что, в свою очередь, приводит к реакциям иммунитета. Различают внешний (наружный) П., или эктопаразитизм (паразит живёт на поверхности тела хозяина), и внутренний П., или эндопаразитизм (паразит живёт в теле хозяина). В зависимости от продолжительности паразитирования различают временный П. и стационарный П., включающий периодический и постоянный П. Пути возникновения П. в эволюции разнообразны. Источником его может быть квартирантство, хищничество, комменсализм, симбиоз, случайное поселение одного организма на теле другого, заглатывание и др. Паразиты часто (но не всегда) приносят болееили менее существенный вред хозяину и вызывают различные заболевания человека,животных и растений. Изучением П. иразработкой мер борьбы с паразитами занимаются паразитология, микробиология, вирусология и фитопатология. Паразитизм животных. Паразитические виды встречаются среди большинства групп животных, за исключением иглокожих и плеченогих. Среди хордовых полупаразитический образ жизни ведут миноги и миксины, а также некоторые летучие мыши — кровососы. Имеются отряды и классы, представленные только паразитами (из простейших — споровики; из плоских червей — трематоды, моногенеи, ленточные черви; из круглых — скребни; из насекомых — блохи, вши и др.). Паразитизм растений. Известны многочисленные паразитические грибы, бактерии, вирусы, микоплазмы, паразитические цветковые растения, немногие водоросли. Неизвестны паразиты среди мхов, папоротникообразных и голосеменных растений. Хозяевами растений-паразитов могут быть не только растения, но и животные и человек (на последних паразитируют главным образом бактерии и некоторые грибы). У человека паразитические бактерии вызывают туберкулёз, дифтерию, ангину, дизентерию, чуму, холеру, общий сепсис и др.

86. Виды паразитизма  и классификация паразитов.

Основные понятия паразитологии. Система паразит-хозяин. Паразитология) - комплексная наука, изучающая как самих паразитов, так и вызываемые ими болезни и методы борьбы с ними. Возникает вопрос: какие же взаимоотношения организмов называются паразитическими, как определить паразитизм? Паразитизм-ассоциация генетически разнородных организмов, основанная на пищевых связях и взаимообмене, при которой один (паразит) использует другого (хозяина) в качестве среды обитания и источника питания, причем оба партнера находятся в антагонистических отношениях различной степени остроты. Паразит вызывает в организме хозяина иммунобиологические реакции. Собственно паразитология состоит из протозоологии - науки о паразитических простейших и вызываемых ими болезнях; гельминтологии - изучающей паразитических червей и вызываемые ими болезни; арахнологии и энтомологии, которые изучают паукообразных и насекомых как возбудителей, так и переносчиков инфекционных и инвазионных болезней. Виды паразитизма. Животные организмы, ведущие паразитический образ жизни, принято делить на временных и стационарных. Временные паразиты - организмы, которые совершают весь цикл развития от яйца до взрослой стадии вне организма хозяина (последнего они используют только для питания). Ими могут быть слепни, комары, постельные клопы и некоторые другие насекомые. Временные паразиты периодически нападают на животных (своих хозяев) с целью питания; они являются, как правило, эктопаразитами (наружными). Стационарные паразиты инвазируют хозяина на продолжительное время (или в течение всей его жизни) не только для питания, но и для обитания. Обитают они на поверхности тела или в организме хозяина, а локализуются чаще всего во внутренних органах. Таким образом, стационарные паразиты являются в большей массе своей внутренними, или эндопаразитами. Подразделяются эти паразиты на постоянных и периодических. Постоянные паразиты (вши, чесоточные клещи и др.) обитают на хозяине или в его организме в течение всей своей жизни, совершая весь цикл биологического развития. Периодические паразиты инвазируют хозяина только на определенной стадии развития. Например, различные оводы поселяются в организме хозяина только в личиночной стадии, в то время как взрослые насекомые и куколки: паразитический образ жизни не ведут. Периодическими паразитами являются подавляющее большинство гельминтов. К числу наиболее распространенных инвазионных болезней лошадей относят: пироплазмоз лошадей, случную болезнь, чесотку, микроспорию, различные энтомозы (гастрофилезы, симулидотоксикозы, куликоидесы), параскаридоз, оксиуроз, парафиляриоз, гематопиноз и др. При анализе взаимодействия в системе “паразит- хозяин” разбираются пути инвазии и инфекции, в т.ч. трансмиссивный; при изучении “Развития паразитов” дается понятие о смене хозяев и факторах (генетической и негенетической природы), определяющих восприимчивость хозяина к тому или иному виду возбудителя.

87. Адаптации  паразитов к образу жизни. Отличительные  особенности у эктопаразитов  и эндопаразитов.

Наряду с огромным количеством морфологических адаптаций, характеризующих высокую степень приспособленности паразитов к их образу жизни на организменном уровне, существует целый ряд биохимических реакций, лежащих в основе физиологических механизмов взаимодействия системы «паразит-хозяин», обеспечивающих функционирование этой системы на атомно-молекулярном уровне.

 

Усиленное изучение биохимических адаптации паразитических организмов началось с 50-х годов. В результате проведенных экспериментов было выявлено несколько путей формирования этих приспособлений.

 

Во-первых, это адаптивная модификация универсальных путей обмена.

 

Во-вторых, возникновение новых специфических механизмов, стимулирующих обменные процессы паразита при изменении экологической ситуации.

 

В-третьих, глубокая перестройка обмена для выработки защитных механизмов, направленных против метаболических реакций хозяина.

 

Американский биохимик Рид (Read, 1950; 1957; 1961), проведя в течение 50-х годов цикл сравнительных исследований по изучению углеводного обмена у различных цестод пришел к выводу, что чем более сильно выражен паразитизм у этих эндопаразитов, т. е. чем более совершенно приспособились они к обитанию в среде с обильным и постепенным содержанием небольшого количества легко усвояемых гексоз, тем меньше соответственно число используемых ими углеводов. Сопрунов, продолжая дальнейшую разработку этого вопроса, отмечал, что подобные приспособления характерны не только для цестод, но и для паразитических простейших, например для кровепаразитов (Сопрунов, 1971).

 

Адаптивная модификация универсальных путей обмена может идти также в направлении его упрощения за счет сокращения набора аминокислот, способных вступать в реакции переаминирования. Подобные биохимические процессы, характерные для форм, переходящих к паразитизму, специалисты объясняли делениями в генетическом коде.

 

Своеобразие углеводно-жирового обмена как "уникального" примера адаптации было показано (Saz, 1968) на примере Ascaris suum.

 

Оказалось, что аэробная личинка A. suum окисляет жиры и углеводы как обычно.

 

Половозрелый же гельминт получает необходимую энергию за счет превращения углеводов в жирные кислоты. Последние выделяются как отходы, лишенные всякой энергетической ценности в анаэробных условиях кишечника хозяина, или же скапливаются в яйцах как определенный резерв для метаболизма будущей свободноживущей личинки.

 

Возникновение новых специфических механизмов "запуска" обмена, рассматриваемых как биохимические адаптации к паразитизму, были изучены Тейлором (Taylor, 1960) и Роджерсом (Rogers, 196-а; 1966-б) при встрече гельминта с промежуточным или дефинитивным хозяином.

 

Было установлено, что на смену покоящейся стадии с заторможенным обменом, каковой является инвазионная фаза развития гельминта при встрече его с хозяином, наступает резкая скачкообразная интенсификация определенных обменных процессов эндопаразита. С попаданием гельминта в организм хозяина происходит резкое изменение физико-химических параметров среды обитания паразита (повышение температуры, снижение окислительного потенциала и т.д.), что приводит к ряду биохимических перестроек. В итоге этих перестроек возникает реакция синтеза таких энзимов, как лейцин-аминопептидаза, хитиназа и специфическая эстераза. Под действи данных энзимов оболочки яиц гельминта растворяются, и личинки благодаря этому проникают в организм хозяина. Параллельно начинаются процессы дифференциации тканей эндопаразитов и ускоряются пути его метаболизма.

 

Сопрунов отмечал, что против энзимов хозяина у эндопаразитов часто вырабатываются в качестве защитных механизмов такие «адаптивные» или «индуцированные» ферменты, как антипротеаза. Так, например, по данным О.А. Шишовой (Шишова, 1969), в ответ на излишнюю выработку токсических веществ (например, аммиака) хозяином паразит индуцирует синтез мочевины и аминокислот, направленный на уменьшение концентрации указанных токсинов.

 

Отмечая, что образование или активация адаптивного фермента делает клетку более приспособленной для выживания в новой окружающей среде и вызывает благоприятные изменения в обмене веществ, Щишова провела серию исследований таких ферментов в процессе изучения белкового обмена. В конце 60-х годов исследователи установили, что у этих эндопаразитов в процессе их адаптаций к среде образуется потребность в аминокислотах и белках строго определенной структуры. В результате проведенных экспериментов было выявлено, например, что A. suum испытывают максимальную потребность в казеине (около 57% в сутки). Такое высокое потребление именно этого белка исследователи объясняли своеобразной адаптацией паразита к определенному аминокислотному составу белка хозяина. Шишовой удалось установить, что адаптация проявляется в повышении и понижении активности ферментов в зависимости от среды, в частности от характера питания. Подтверждением этого положения могут служить следующие факты. В железах пищевода Ditylenchus destructor, D. dipsaci были найдены целлюлоза и хитиназа. По данным Шишовой, эти гельминты питаются соответствующими субстратами. У нематод же сапробиотического типа, таких, как, например, Turbatrix aceti, питающихся продуктами бактериального разложения и брожения, подобные ферменты отсутствуют.