Малярийный плазмодий способ бесполого размножения. Малярийный плазмодий

О таком опасном заболевании, как малярия, наверняка слышал каждый. Но не все знают, что ее возбудителем является простейшее микроскопическое животное - малярийный плазмодий. О жизненном цикле, особенностях строения и развития этого организма вы узнаете из нашей статьи.

Особенности организации Простейших

Плазмодий является представителем самой примитивной - подцарства Одноклеточные или Простейшие. Для них характерны следующие признаки:

• тело которая выполняет функции целого организма;
• наличие ядра;
• отсутствие плотной клеточной стенки;
• передвижение с помощью специализированных структур: ресничек, ложноножек, жгутиков;
• наличие пищеварительных и ;
• осуществление газообмена через поверхность клетки;
• половое и бесполое размножение.

История заболевания

Малярийный плазмодий, жизненный цикл которого мы рассматриваем, вызывает тяжелое инфекционное заболевание. В переводе с итальянского языка его название означает "плохой воздух". Долгое время ее называли болотной лихорадкой.

Ученые предполагают, что первые случаи заболевания малярией были известные еще 50 тысяч лет тому назад в Центральной и Западной Африке. Эволюционные исследования привели к выводу, что предок современного вида сначала был свободноживущим. С течением времени он приспособился к обитанию в кишечнике беспозвоночных, а потом и первых кровососущих.

Причина этого смертельного заболевания долгое время была неизвестна. Только в конце XIX века французский врач Шарль Лаверан, который практиковался в Алжире, обнаружил в эритроцитах больного неизвестные клетки. За это открытие он был удостоен Нобелевской премии.

Цикл малярийного плазмодия: схема

В ходе своего развития малярийный плазмодий проходит следующие стадии:

• Клетки печени человека.
• Эритроциты.
• Кровь комара.

Бесполое размножение

Как попадает этот организм в кровь человека? Это происходит при укусе комара, зараженного малярийным плазмодием. Стадии его развития, которые происходят в организме промежуточного хозяина, можно разделить на несколько этапов.

Сначала плазмодий с током крови попадает в клетки печени человека. Здесь он размножается способом шизогонии. В ходе этого процесса многократно делится ядро, вокруг каждой из образовавшихся частей обосабливается цитоплазма. После этого вновь образованные клетки делятся снова.

Окончательный хозяин

Опасные симптомы

Род Малярийные комары насчитывает более 400 видов. Не стоит думать, что их представители обитают только в странах Африки. Они распространены повсеместно, кроме северных районов. Характерными особенностями взрослых насекомых является вытянутое тело, длинные ноги и хоботок, короткая голова. Их крылья вдоль жилок покрыты чешуйками.

Укус такого комара является наиболее распространенным путем заражения малярией. Но причиной могут стать и нестерильные медицинские инструменты. Первым симптомом заболевания является появление лихорадки. По мере разрушения эритроцитов наблюдается увеличение размеров селезенки, уплотнение печени, развитие малокровия.

Малярию выявляют в регионах от 45° северной до 40° южной широты, чаще в тропиках и субтропиках. В странах с умеренным климатом основной возбудитель малярии - P. vivax, в тропиках - P. falciparum.

В 104 эндемичных малярии странах регистрируют около 250 млн новых случаев заболевания; смертность от малярии достигает 1-2 млн ежегодно. Заболеваемость напрямую зависит от размеров популяции комаров и количества больных, служащих резервуаром инфекции. В связи с развитием индустрии туризма заболевание стали выявлять в странах, лежащих за пределами естественного ареала.

У различных видов малярийных плазмодиев жизненный цикл практически одинаков, а основные различия связаны с характером поражений эритроцитов. В организме человека происходит бесполая стадия (шизогония), в организме комаров - половая стадия (спорогония).

Спорогония малярийных плазмодиев происходит в клетках эпителия ЖКТ комара; её продолжительность 1 -3 нед. С кровью больного в организм комара проникают мужские и женские гаметы (гамонты), попарно сливающиеся в зиготы, проникающие в стенку кишки и образующие там ооцисты. Содержимое ооцист претерпевает процесс спорогонии, то есть многократного деления с образованием веретенообразных спорозоитов. Спорозоиты - подвижные клетки длиной 11-15мкм, диссеминирующие по всему организму насекомого. Часть из них проникает в слюнные железы комара, в результате чего он становится переносчиком болезни.

Тканевая (экзоэритроцитарная) шизогония малярийных плазмодиев происходит в гепатоцитах и продолжается 1-2,5 нед. Уже через час после укуса комара спорозоиты проникают с кровотоком в клетки печени, где происходит их размножение и деление. В результате деления образуются мерозоиты (каждый спорозоит может образовать от 2000 до 40 000 мерозоитов), разрушающие гепатоциты и проникающие в кровоток.

С наступлением эритроцитарной шизогонии малярийных плазмодиев размножение P. malariae и Pj. falciparum в печени прекращается, однако у P. vivax и P. ovale часть спорозоитов (гипнозоиты) остаётся в гепатоцитах, образуя дремлющие очаги, дающие отдалённые рецидивы.

Массовый выход мерозоитов из эритроцитов, сопровождающийся поступлением в кровь продуктов метаболизма плазмодиев, приводит к приступу озноба и лихорадки, причем интервал между приступами зависит от вида плазмодия. При заражении P. falciparum приступы повторяются каждый второй день; P. vivax вызывает приступы каждый третий день, P. malariae - каждый четвертый.

После нескольких циклов бесполого размножения начинается подготовка к половому процессу. Небольшая часть мерозоитов превращается в гаметоциты - половые клетки, аналогичные сперматозоидам и яйцеклеткам. Женские клетки (макрогаметоциты) крупнее, чем мужские (микрогаметоциты). Их дальнейшее развитие возможно только в организме комара.

При укусе больного его кровь попадает в желудок комара. Бесполые мерозоиты больше не размножаются и, вероятно, перевариваются вместе с кровью. Гаметоциты (незрелые формы) развиваются в гаметы (зрелые формы) и участвуют в процессе оплодотворения: одна женская гамета сливается с одной мужской. В результате слияния образуется одноклеточная зигота, которая проникает в стенку кишечника комара и, увеличиваясь в размерах, превращается в ооцисту, видимую даже невооруженным глазом. Через несколько дней ооциста делится, высвобождая огромное количество (до 1000) спорозоитов. Этот процесс называется спорогонией. Спорозоиты мигрируют к голове комара и скапливаются в слюнных железах. Отсюда они могут быть переданы очередному хозяину - человеку.

Процесс жизнедеятельности плазмодии состоит их двухфазного цикла развития:
- спорогония представляет собой половую стадию в организме самки комара;
- шизогония представляет собой безполовую стадию в организме.
Спорогомия:
Комары заражаются в процессе сосания крови носителя или зараженного человека. Таким образом, в желудок комара проникают половые модели плазмодиев мужчины и женщины, которые образовывают зрелые гаметы. По окончанию их слияния развивается зигота, которая попадает под внешнюю желудочную оболочку комара и преобразовывается в ооцисту. Далее ооциста развивается и делится, образуя огромное количество спорозоидов. Они скопляются в слюнных железах комара, где живут на протяжении шестидесяти дней. Скорость спорогонии в целом зависит от разновидности плазмодиев и температуры воздуха окружающей его среды.

Эпидемиология:
Источником заражения считаются носители, а также больные, в крови которых существуют половые модели плазмодиев. Самыми опасными являются больные в период рецидивов, намного опаснее, нежели больные с первичным типом малярии.

Следовательность событий в жизненном цикле малярийного плазмодия

Последовательность всего происходящего в жизненном цикле малярийного плазмодия:
- в момент укуса в организм человека попадают спорозоиты (поколение бесполых);
- с кровью они циркулируют в печень, где разделяются методом шизогонии. Шизогония – это метод бесполого размножения, когда ядро разделяется на огромное количество частей, вокруг каждой появляется цитоплазма и клетка также делится на большое число частей;
- по окончанию нескольких процессов деления в печени, спорозоиты снова выходят в кровь и циркулируют в эритроциты;
- в эритроцитах плазмодии тоже проходят процесс деления способом шизогонии. В период разрыва эритроцита, в кровь выходят токсины, которые представляют собой ядовитые элементы жизнедеятельности плазмодия, провоцирующие развитие лихорадки;
- через пару делений такого типа плазмодии становятся клетками – предшественниками гамет – гаметоцитами;
- в момент укуса гаметоциты проникают в организм комара, вытекают из эритроцитов и становятся гаметами;
- гаметы выходят в кишечник комара и сливаются, оставляя после себя оплодотворённую яйцеклетку, именуемую зиготой;
- зигота выходит в гемолимфу комара, где разделяется => образуются спорозоиты;
- спорозоиты выходят в слюнные железы комара;
- цикл повторяется.

Жизненный цикл малярийного плазмодия может протекать в организме человека или комара. У человека возникает хроническое, рецидивирующее протозойное заболевание – малярия. Страдает вся кровеносная система. Очень часто приводит к летальному исходу.

В окружающей среде могут обитать некоторые виды малярийных плазмодиев:

• трехдневный, вызывающий малярию типа plasmodium vivax (развивается в организме человека от одной до трех недель, иногда появление первых признаков может начаться через полгода);
• провокаторами малярии четырехдневного типа являются malariae (продолжительность инкубационного периода равна одному месяцу);

Основной хозяин малярийного плазмодия – небольшого размера насекомое, обитающее в странах с жарким климатом, – малярийный комар. Внутри него происходит размножение половым путем. Опасной является именно самка, которой необходима кровь для выведения потомства.

Этапы и преобразования

В эритроцитах образуются трофозоиты, которые начинают поглощать гемоглобин. Полувзрослый трофозоит имеет размер, равный 1-2 мкм, и занимает половину объема эритроцита. Взрослый трофозоит имеет размер около 6 мкм. Разрушая эритроциты, плазмодий выходит наружу, имея кольцевидную форму. Начинает выделять продукты своей жизнедеятельности, отравляя весь организм.

Эритроцитарная шизогония повторяет все этапы развития до тех пор, пока количество размножающихся мерозоитов не достигнет пика. Только после этого наступает очередь следующего цикла. Схема продолжается образованием половых клеток – гаметоцитов, их размер около 6 мкм. В эритроцитах они занимают весь объем.

Фаза полового размножения плазмодия может осуществляться только в желудке насекомого. К этому времени созревают гаметоциты для того, чтобы образовать макро и микрогаметоциты. Дальнейшее развитие малярийного плазмодия должно продолжаться внутри насекомого.

Зиготы закрепляются на слизистой стенке желудка комара. Образуются спороцисты, покрытые защитной оболочкой. По мере созревания данная оболочка исчезает, и спороцисты начинаются продвигаться к слюнным железам комара. После этого хозяевами малярийного плазмодия инфекция снова переносится к здоровым людям.

Признаки болезни

Малярийные плазмодии вызывают патологические процессы в тканях печени, сосудах и эритроцитах. Инкубационный период длится от одной до двух недель. К первым симптомам относят:

• в инкубационный период беспокоит слабость, снижение работоспособности, сонливость;
• внезапный подъем температуры тела, который сопровождается лихорадкой и ознобом (отметка на градуснике может достигать 40 градусов);
• появляются болевые ощущения в голове, шее, суставах, мышцах;
• усиливается отделение пота;
• кожные покровы бледнеют или приобретают желтоватый оттенок;
• тошнота и периодическая рвота;
• увеличение селезенки и печени;
• отсутствует аппетит.

Признаки имеют сходства с простудными инфекционными заболеваниями. Но если человек недавно посетил страны с повышенной зоной риска распространения малярии, то нужно обратиться срочно к врачу. Инфекция может являться причиной серьезных болезней, приводящих к летальному исходу.

Если планируется посещение другой страны, то нужно выяснить эпидемиологическую ситуацию относительно заболевания малярией. Отказаться от поездки следует беременным женщинам, детям до 4 лет, людям с ослабленным иммунитетом. Именно эта категория людей подвержена заражению всеми видами малярийного плазмодия.

Защититься от укусов комаров можно несколькими способами:

• на окнах и открытых дверях должны быть антимоскитные сетки;
• различные репелленты, которые отпугивают насекомых (крема, спреи, мази наносят на кожу или одежду);
• средства для полного уничтожения насекомых.

Меры по предупреждению попадания инфекции в организм могут быть связаны с медикаментозными препаратами. Подобные меры помогут снизить риск заражения. Препараты нужно начинать принимать за неделю до планируемой поездки и еще месяц после прибытия домой.

Для профилактики могут быть назначены следующие препараты:

• Хлорохин. Взрослым назначают лекарство в дозировке 0,5 мг/кг однократно;
• Мефлохин. Дозировка равна 0, 25 г один раз в неделю;
• Примахин назначают по 1 г через каждые два дня;
• Прогуанил выписывают по 0,2 г;
• Пириметамин назначают по 0,0125 г один раз в неделю.

Профилактической вакцины от малярии пока не существует, поэтому нужно внимательно и со всей ответственностью подходить к своему здоровью.

Вы даже что-то читали о лекарствах, призванных победить заразу? И в этом нет ничего удивительного, ведь глисты смертельно опасны для человека – они способны очень быстро плодиться и долго жить, а болезни, которые они вызывают, проходят тяжело, с частыми рецидивами.

Плохое настроение, отсутствие аппетита, бессонница, дисфункция иммунной системы, дисбактериоз кишечника и боль в животе... Наверняка вы знаете эти симптомы не понаслышке.