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.).