Морфофизиологическая характеристика подцарства Простейшие

Медицинская протистология (протозоология) изучает морфологию, биологию и экологию простейших – возбудителей заболеваний человека и животных, а также вопросы клиники, патогенеза, эпидемиологии, диагностики, лечения и профилактики этих заболеваний.

Простейшие являются существенным компонентом биосфе­ры и необходимым звеном в пищевых цепях. Они представля­ют собой естественную модель клеточного уровня жизни, по­этому их изучение имеет общебиологические значение для ис­следований в области молекулярной биологии, генетики, био­химии, радиобиологии и многих других наук.

Среди представителей простейших – жгутиковых встреча­ются формы, соединяющие в себе признаки и животных, и рас­тительных организмов, что свидетельствует об общности про­исхождения всех живых существ. Кроме того, встречаются колониальные формы жгутиконосцев, рассматривающиеся уче­ными, как переходные формы от одноклеточных к многокле­точным. Знание этих вопросов позволяет представлять орга­нический мир как единое целое.

В последние десятилетия во многих странах мира имеет место бурное развитие протозоологии. Свидетельством тому является создание новых протозоологических лабораторий, национальных обществ и издание специальных протозоологи­ческих журналов.

К подцарству Одноклеточные относят организмы, тело которых состоит из одной клетки. Физиологически клетка простейшего соответствует самостоятельному организму. Простейшие широко распространены на нашей планете и обитают в самых различных средах — в морях, океанах, пресных водах и почве. Многие простейшие приспособились к обитанию в теле других организмов: растений, животных и человека. Из 65 тыс. видов простейших более 10 тыс. видов ведут паразитический образ жизни.

Простейшие представляют собой организмы на клеточном уровне организации.

Клетка простейших — самостоятельная особь, выполняющая все функции целостного организма. Снаружи она покрыта плазматической мембраной, поверх которой может располагаться эластичная оболочка – пелликула, или более плотная – кутикула. Представители одноклеточных имеют постоянную форму тела (жгутиковые и инфузории) или непостоянную (саркодовые). Клетка простейших состоит из цитоплазмы и одного или нескольких ядер. В цитоплазме находятся обще­клеточные органоиды: рибосомы, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, митохондрии и др. Помимо этого многие про­стейшие обладают разнообразными специальными органоидами движения, питания, защиты, выделения, осморегуляции и пр., обеспечивающими их адаптацию к среде существования.

Органоиды движения могут быть временными и постоянными образованиями в виде ложноножек, жгутиков или ресничек. Ложноножки (псевдоподии) представляют собой временные выросты цитоплазмы, разнообразные по форме и размеру. Жгутики – постоянные органеллы, имеющие вид длинных и тонких нитей цитоплазмы, начинающиеся обычно на переднем конце тела. Число жгутиков обычно невелико: 1 - 2, реже 4 - 8. Реснички – многочисленные выросты цитоплазмы, расположенные по всей поверхности тела.

Большинство одноклеточных являются гетеротрофами. Поступление питательных веществ в клетку происходит путем фаго- и пиноцитоза, активным транспортом и осмотически. Простейшие могут питаться частицами твердой пищи и иметь органеллы для ее захвата, заглатывания и переваривания. У таких простейших есть специальное ротовое отверстие — клеточный рот, у некоторых, кроме того, клеточная глотка. У других — пища поступает в любом месте тела. Для переваривания пищи служит пищеварительная вакуоль, представляющая собой пузырек, содержащий пищеварительные ферменты. Вакуоль окружает пищевую частицу и вместе с ней начинает продвигаться по клетке. В процессе перемещения пищеварительной вакуоли пища переваривается под действием ферментов и всасывается в окружающую цитоплазму. После того, как переваренная пища всосалась, пищеварительная вакуоль вместе с непереваренными остатками выбрасывается наружу. У некоторых простейших для этого имеется специальное отверстие — порошица. Паразитические формы простейших в основном питаются осмотически, всасывая пищу всей поверхностью тела.

Представители ряда групп простейших обладают хроматофорами, содержащими хлорофилл. Эти формы способны на свету осуществлять фотосинтез. Есть виды — миксотрофы, совмеща­ющие обе формы обмена: автотрофную и гетеротрофную.

Органоиды выделения представлены сократительной (пульсирующей) вакуолью. Это небольшой пузырек жидкости, который периодически сокращается, выбрасывая жидкость наружу, и вновь наполняется. Наполнение и сжатие вакуолей происходит ритми­чески. Через сократительные вакуоли удаляются излишки воды и жидкие продукты диссимиляции. Таким образом, сократительная вакуоль играет роль органеллы выделения, дыхания и осморегуляции.

Многие простейшие имеют органоиды защиты — трихоцисты; светочувствительные — стигмы; опорные — аксостиль.

Явление раздражимости у простейших проявляется в виде таксисов. Это движения, направленные либо в сторону разд­ражителя, либо от него.

При бесполом размножении простейших происходит деление вегетативной особи на две равные дочерние клетки или множественное деление, при котором ядро материнской особи дает начало нескольким дочерним ядрам, а затем и тело распадается на соответствующее число дочерних клеток.

Время от времени в жизненном цикле некоторых простейших происходит половой процесс — конъюгация (инфузории) или копуляция (споровики, раковинные амебы). Половой процесс сводится к слиянию двух генеративных (половых) ядер, прошедших мейоз и содержащих гаплоидный набор хромосом, и образованию зиготы, дающей начало новому поколению. У многих паразитических форм происходит чередование бесполого размножения и полового процесса.

При неблагоприятных условиях (понижение или повышение температуры, высыхание и т.д.) простейшие перестают питаться, теряют органеллы движения, округляются, покрываются толстой оболочкой и образуют цисту. При инцистировании простейшие сохраняют жизнеспособность в течение длительного времени даже при неблагоприятных условиях. Когда условия становятся бла­гоприятными, оболочка цисты растворяется, возобновляются движение и питание; циста превращается в вегетативную форму (трофозоит) с активным образом жизни.

К подцарству Простейшие относят следующие типы:

1. Sarcomastigophora

2. Инфузории (Infusoria, или Ciliophora)

3. Apicomplexa