原生动物简介
2英文参考tozoon(原生动物)
原生动物是单细胞真核生物,属于原生动物亚界。截至目前,已发现约65000种,大部分自由生活,分布于海洋、土壤、水体或腐朽物质中。医学原虫约有40种,寄生在人体管腔、体液、组织或细胞中。有些种类是有月经的,而有些是致病的。寄生原虫感染的结果取决于物种的毒力和宿主的抵抗力,从无症状到危及生命。
由于缺乏有效的疫苗和可靠的药物以及媒介控制的困难,寄生虫感染仍然是一个世界性的公共卫生问题。
3原虫的形态原虫的结构与单个动物细胞相同,由细胞膜、细胞质和细胞核组成。
3.1细胞膜包裹昆虫体,又称表膜或质膜(pla *** a膜)。在电子显微镜下,可以看到它是一层或多层的单元膜结构。外层由蛋白质和脂质双分子层结合多糖分子组成细胞外套或糖萼,内层由紧密的微管和微丝支撑,使昆虫。原虫表面膜是直接与宿主和外界环境接触的界面,含有配体、受体、酶、抗原等成分。它参与原生动物的营养、排泄、运动、侵袭、逃避宿主的免疫作用等生物学功能,对于维持寄生虫的自身稳定和参与宿主的相互作用具有重要意义。
3.2细胞质主要由基质、细胞器和内含物组成。基质均匀透明,含有肌动蛋白组成的微丝和微管蛋白组成的微管,用于支持原虫的形态,与运动有关。大多数原生动物分为胚乳和外质。外质呈透明胶状,具有运动、摄食、营养、排泄和保护作用。胚乳呈溶胶状,含有各种细胞器和内含物。也是细胞核所在的地方,是细胞代谢和营养储存的主要场所。
有各种类型的原生动物细胞器,包括膜状细胞器,如线粒体、高尔基复合体、溶酶体和原生质体,它们主要参与能量合成代谢,而动质体是一种特殊类型的线粒体。运动细胞器,如伪足、鞭毛、波状膜和纤毛等,与原生动物的运动有关,也是原生动物分类的重要标志。营养细胞器:一些原生动物有胞体、胞咽和肛门,帮助摄食和排泄废物;一些原生动物,如纤毛虫,如收缩液泡,在蠕虫体内具有调节渗透压的功能。
有时原生动物细胞质中有许多内含物,如食物液泡、糖原、假染色体(营养贮藏体)和代谢产物(如疟色素)。特殊的内含物也可以作为昆虫种类的识别标志。
3.3细胞核由核膜、核质、核仁和染色质组成。核膜是双层单位膜,细胞核内外有微孔相通。核仁富含RNA,染色质含有蛋白质、DNA和少量RNA。寄生原虫多为囊状核,染色质小而颗粒状,分布于细胞核细胞质或核膜内缘,仅含1核仁。少数纤毛虫为紧密核,核大而不规则,染色质丰富,通常有1以上的核仁。
4原虫的生活史医学原虫的生活史包括原虫生长、发育和繁殖的不同阶段,以及从一个宿主向另一个宿主传播的全过程。
原生动物的生活史一般包含几个具有不同结构和活力的阶段。滋养体是大多数原生动物的活动、摄食和增殖阶段。在寄生原虫中,这个阶段通常与致病性有关。在血鞭毛虫中,无鞭毛体、锥虫鞭毛体、表鞭毛体和锥虫鞭毛体,以及弓形虫的速殖子和缓殖子都属于这一组。原生动物也有生活史阶段,如裂殖子、配子体、配子和卵囊。一些原生动物在其生活史中有包囊阶段。囊肿不能动也不能吃。囊肿期可能有也可能没有核分裂。随宿主粪便排出的包囊壁较厚,因此能在外界环境中长期存活。组织中形成的包囊由肉食者传播。
根据医学原虫的传播方式,其生活史可分为以下三种类型。
1.单纯型精神分裂症
这种原虫生活史简单,通过直接接触或机械携带媒介传播。有些原虫整个生活史只有一个发育阶段,即滋养体,一般通过直接接触传播,如滴虫;一些原生动物在其生活史中有两个阶段:滋养体和包囊。前者具有运动和摄食功能,是原虫的生长、发育和繁殖阶段,后者处于静止状态,是原虫的感染阶段,一般通过饮水或食物传播,如溶组织内阿米巴和蓝氏贾第鞭毛虫。
2.圆形传播型
这类原虫的生活史比较复杂,需要一个以上的脊椎动物宿主进行有性繁殖和无性繁殖,其中一个是最终宿主,其他都是中间宿主,但不需要无脊椎动物宿主。例如,弓形虫以猫为最终宿主,以人、鼠或猪为中间宿主。
3.昆虫传播型
这类原虫需要在吸血昆虫体内有性或无性繁殖完成生活史,然后通过叮咬传播给人或其他动物,如利什曼原虫和疟原虫。
5原生动物的生理和医学原生动物的生理过程包括运动、繁殖、营养和代谢。
5.1原生动物的运动主要由运动的细胞器来完成。运动方式主要取决于运动细胞器的类型,包括伪足运动、鞭毛运动和纤毛运动。没有运动细胞器的原生动物靠扭动或滑动来运动。
5.2精子的主要生殖方式有无性生殖和有性生殖。
(1)无性繁殖:
包括二次分裂、多次分裂和萌芽繁殖。二元分裂是细胞核先一分为二,然后细胞质分裂,最后形成两个独立的蠕虫。鞭毛虫垂直一分为二,纤毛虫水平一分为二。多分裂是指细胞核起初分裂多次,然后细胞质达到一定数量后再次分裂,使一个昆虫一次增殖成多个后代。如红细胞期和胞外期疟原虫的裂殖。芽繁殖是母体先经过不平等的细胞分裂产生一个或多个芽,然后分化成新的个体。芽的繁殖可分为“内源出芽”和“外源出芽”两种方式。比如蚊子体内疟原虫的孢子母细胞采用外芽法繁殖,即子孢子芽从子孢子细胞表面长出,逐渐发育成子孢子,然后离开母体。而弓形虫滋养体通过内出芽方式增殖,即两个子细胞先在母细胞内形成新的个体,然后与母细胞破裂,释放出更小的后代,发育成新的滋养体。
(2)有性生殖
原生动物的有性生殖包括接合和配子生殖。共轭生殖是一种低级的有性生殖方式,只存在于纤毛虫中。两条蠕虫在细胞的口部相互连接,连接处的膜消失。在自己体内进行核分裂和相互交换后,再次分离,继续二元裂变,形成新的个体。配子发生是指原生动物在发育过程中首先分化出雌雄配子。受精后,雌雄配子形成合子,然后形成卵囊,在卵囊中形成感染性子孢子。如蚊子体内疟原虫的配子繁殖。
一些原生动物的生活史有世代交替的现象,即无性繁殖和有性繁殖交替进行。比如疟原虫在人体内无性繁殖,在蚊子体内有性繁殖。
3.营养和新陈代谢
寄生原虫生活在营养丰富的宿主环境中,一般能通过表面膜的渗透和扩散吸收小分子营养物质。大分子通过胞饮作用摄取流质食物,如变形虫通过伪足获得营养的方式;大多数原生动物都有细胞体或微孔来摄取食物,通过吞噬作用摄取固体食物,如疟原虫的滋养体和纤毛虫。摄入的食物通过细胞膜内陷形成食物空泡,食物空泡与溶酶体结合,然后营养物质被各种水解酶消化、分解和吸收。
原生动物一般利用葡萄糖获得能量。厌氧葡萄糖代谢是原生动物能量代谢的主要方式。大多数原虫是兼性厌氧代谢,尤其是肠道寄生原虫;血液中的寄生原虫可以利用适量的氧气进行有氧代谢。原生动物所需的蛋白质和氨基酸主要取自宿主。原生动物可以利用各种酶将摄入的蛋白质分解成游离氨基酸。原生动物的许多生物合成途径都需要辅助因子,如四氢叶酸(THFA)和对氨基苯甲酸(PABA)。
6原虫的致病性寄生原虫的致病性与种类、品系、寄生部位和宿主抵抗力有关。
6.1宿主抵抗力宿主自身对原虫的抵抗力主要涉及三个方面,即非特异性因素、细胞免疫和体液免疫。
与抗寄生原虫相关的非特异性因素包括红细胞对疟原虫入侵或生长的限制,例如,镰状细胞血红蛋白杂合子或纯合子的个体对恶性疟疾具有抗性。同样,缺乏达菲因子的红细胞对间日疟原虫也不敏感。流行病学证据表明,患有遗传性红细胞异常的其他患者,如地中海贫血和葡萄糖6-磷酸脱氢酶缺乏症,对疟原虫具有先天性抗性。此外,发热、宿主性别等非特异性因素也可能影响宿主对各种原虫的抵抗力。虽然非特异性因素在宿主的抵抗力中起着重要作用,但它们通常与宿主的免疫系统一起发挥作用。
不同的原虫感染可诱导不同的体液和/或细胞免疫反应。在疟疾和锥虫感染中,抗体显然在免疫中起着关键作用。对疟原虫、利什曼原虫和弓形虫的抗性可能与特定的体液和/或细胞免疫机制有关。因此,原虫入侵宿主后必须克服机体的防御功能,只有增殖到一定数量才能表现出明显的损害或临床症状。比如疟原虫在红细胞内繁殖,当寄生虫繁殖到一定数量时,会导致红细胞周期性破裂,产生临床症状。
部分原虫感染免疫功能正常但无临床症状的宿主,暂时处于隐性感染状态。但当机体抵抗力下降或免疫功能不足时,如艾滋病患者、长期接受免疫抑制剂治疗的患者或肿瘤晚期患者,这些原虫的繁殖能力和致病性增强,患者出现明显的临床症状和体征,甚至危及生命。这种原生动物被称为机会原生动物。常见的机会性原虫有卡氏肺孢子虫、弓形虫和隐孢子虫。
6.2原虫的致病机制宿主感染原虫后产生的免疫反应,一方面表现为对再感染的抵抗,另一方面可诱发宿主的有害超敏反应,引起组织损伤和免疫病理改变。此外,昆虫产生的毒性产物和/或机械损伤也可能是其致病机制之一(见表81)。
表1?原虫的主要致病机制
致病机制
昆虫种类
寄生虫的有毒产物
?高分子量(High Molecular Weight)
?低分子量
?
所有原生动物
非洲锥虫
速发过敏性
疟原虫
非洲锥虫
迟发过敏性
利什曼原虫
阿米巴
弓形虫
自身免疫
美洲锥虫
免疫抑制
疟原虫
非洲锥虫
机械损伤
疟原虫
7原生动物的分类在生物分类中,原生动物属于原生动物界下的6个门,其中3个门,即Sarastigophora门、Apiplexa门和Ciliophora门,含有引起人类疾病的重要昆虫。常见的医用原虫及其生物学分类见表82。
随着科学技术的发展,染色体核型、核酸序列组成、同工酶图谱或血清学图谱等分析技术已广泛应用于医学原虫的分类,以便在分子水平上重新认识它们,判断种群乃至品系。虽然分子分类学的研究已经取得了很大的进展,但形态分类仍然是原生动物种类鉴定最实用的技术。
表2常见医学原虫及其分类
主要寄生部位
虫子?名字
家庭(家庭)
命令
班级
单核吞噬系统
利什曼原虫属
杜氏利什曼虫
热带利什曼原虫
热带利什曼原虫
巴西利什曼原虫
巴西利什曼原虫
锥虫科
锥虫科
动态矩阵顺序
基奥普拉斯蒂达
动态鞭打类
动物鞭毛虫
血
冈比亚布氏锥虫
冈比亚布氏锥虫
冈比亚锥虫
罗得西亚锥蝽
泌尿生殖道
* * *滴虫
阴道毛滴虫
滴虫科
毛滴虫科
毛滴虫目
毛滴虫目
口腔
口腔滴虫
tenax滴虫
肠
人毛滴虫
人毛滴虫
脆弱的双核变形虫
脆双核阿米巴
蓝氏贾第鞭毛虫
蓝氏贾第鞭毛虫
六鞭毛虫科
六鞭科
双嘧啶单胞菌
双单胞菌属
足足类
Lobosea
溶组织内阿米巴
溶组织内阿米巴
哈氏内阿米巴
哈特曼内阿米巴
结肠内阿米巴
结肠内阿米巴
布氏变形虫
布氏碘阿米巴
微小内阿米巴
小内蜒
内阿米巴科
内阿米巴科
变形虫
变形目
口腔
齿龈内阿米巴
齿龈内阿米巴
大脑(等。)
龙骨五加
卡斯特利亚尼棘阿米巴
棘阿米巴科
棘阿米巴科
福氏内阿米巴
福勒奈格勒氏菌
双鞭的变形虫科
双鞭毛虫科
裂核体
裂核虫纲
红血球
间日疟原虫
间日疟原虫
间日疟原虫
三日解放军
恶性疟原虫
恶性疟原虫
卵形疟原虫
椭圆形广场
疟原虫科
解放军报
麒麟科
Eucoccidiida
孢子虫门。亦称APICOMPLEXA
孢子纲
肺泡
卡氏肺孢子虫
卡氏肺孢子虫
不确定
?
有核细胞
弓形虫
弓形虫***弓形虫
弓形虫科
弓首线虫科
麒麟科
Eucoccidiida
组织
人肉孢子虫
人肉孢子虫
肉胞子虫
肉孢子虫科
小肠粘膜上皮细胞
等孢子贝氏体
贝利等孢菌
艾美科
艾美虫科
微小隐孢子虫
微小隐孢子虫
隐孢子虫科
隐孢子虫科
结肠
结肠囊中的纤毛虫
结肠小袋虫
糖酵母科
小袋纤毛虫
毛口秩序
毛口目
金裂褶菌
Kiofragminophorea