1. Определение биологии как науки. Предмет и методы биологии. Человек как объект биологии. Биосоциальная природа человека
 Скачать 0.7 Mb.
|
|
87. 88. 89. 90. 91. 92. 93. 94. 95. 96. 97. 98. 99. 100. Различают следующие формы взаимоотношений между особями различных видов: симбиоз, мутуализм, синойкия, квартиранство, комменсализм, хищничество и паразитизм. Симбиоз (от гр. Symbiosis – совместная жизнь) – это близкое сообщество живых организмов, принадлежащих к разным видам. Например: в кишечнике человека живут кишечные бактерии эшерихии, которые питаются его содержимым и в свою очередь способствуют выработке витаминов группы В, а также подавляют возбудителей кишечных заболеваний. Мутуализм (лат. Mutus - взаимный) – одна из форм симбиоза, отношения полезные для обоих видов. Широко распространен среди растений животных. Например: у комаров, вшей, оводов, мухи цеце в различных органах имеются специальные образования, заселенные бактериями или одноклеточными грибами. В клетках насекомых сожители находят благоприятные условия для существования и, в свою очередь, выделяют вещества, способствующие перевариванию пищи их хозяевами. Синойкия (гр. Syn – вместе, oiks - дом) – сожительство, при котором один партнер использует другого только как жилище. Квартиранство – пространственная форма связи, так как оба партнера могут быть индифферентны друг к другу или извлекает пользу только один партнер, который использует организм или убежище другого в качестве места обитания. Например: норы грызунов используются другими животными (пауки, москиты, блохи и др.) Комменсализм (от фран. Commensal - сотрапезник) – симбиотические отношения между двумя видами, когда ни один вид не страдает. Один вид питается за счет другого, не нанося никакого ущерба. Например: ротовая амеба, обитающая в ротовой полости человека. Хищничество – однократное использование добычи хищником, так как используемый организм погибает. Паразитизм (от гр. Parasitos – тунеядец) – взаимоотношения между организмами различных видов, при которой один организм (паразит) использует другого (хозяина) как источник питания и место обитания, причиняя ему вред, но, как правило, не уничтожая его. Это явление, при котором оба организма не связаны между собой филогенетически, генетически разнородны, сосуществуют в течение продолжительного периода, находятся в антагонистических отношениях. Формы паразитизма чрезвычайно разнообразны. Паразиты подразделяются на истинных и ложных, временных, периодических и постоянных. Истинные паразиты – связаны с хозяином на значительном протяжении жизни. Паразитический образ жизни обусловлен филогенетически и служит специфическим признаком вида. Ложный паразитизм – отдельные особи свободно живущего вида случайно попадают в организм особи другого вида, где сохраняют некоторое время жизнеспособность и вызывают нарушения нормальной жизнедеятельности хозяина. Например: попадание личинок комнатной мухи в кишечник человека. Временные паразиты (в основном кровососущие и членистоногие) – только часть своей жизни находятся в непосредственном контакте с хозяи-ном, как правило, в процессе питания. Периодические паразиты – часть от жизненного цикла проводят вне организма хозяина. Например: личинки кожного овода. Постоянные паразиты подразделяются на относительно постоянных и безусловно постоянных. Первые проводят в хозяине только одну из фаз своего жизненного цикла (личиночную), в течение остальной части цикла ведут свободный образ жизни. Безусловно постоянные паразиты проводят всю жизнь на теле хозяина или внутри его и не могут существовать во внешней среде. Постоянные паразиты могут быть связаны только с одним хозяином (вши) или переходить от хозяина одного вида к хозяину другого вида. передача происходит без выхода во внешнюю среду. Например: малярийный плазмодий передается от человека к комару при сосании последним крови больного. В зависимости от локализации паразитов в организме хозяина разли-чают паразитов наружных и внутренних. Эктопаразиты (наружные) – обитают на внешних покровах хозяина (кожа, волосы). Например: кровососущие насекомые и клещи. Эндопаразиты (внутренние) – паразитируют во внутренних органах, тканях, клетках, целомической полости хозяина и практически могут пора-жать любой орган. Например: гельминты, черви. Микропаразиты – вирусы, бактерии. Могут обитать внутри клетки хозяина. Макропаразиты – обычно в процессе эволюции редуцировались некоторые органы, есть защитные покровы, органы прикрепления, большая плодовитость. Облигатный паразитизм – вид ведет только паразитический образ жизни и не выживает без связи с хозяином. Не могут размножаться вне организма хозяина. Например: аскариды, вши. Факультативный паразитизм – вид ведет свободный образ жизни и лишь при особых условиях переходит к паразитизму. Способны жить и размножаться независимо от организма хозяина. Например: амеба, дизентерийная амеба. Важнейшее свойство паразитов – их патогенность – способность вызывать болезнь. 101. Паразитизм очень широко распространен в природе. Паразитическими организмами являются все вирусы, многие бактерии и грибы. Среди высших растений также встречаются паразитические, поселяющиеся на других растениях, например, повилика, заразиха и др. Из животных паразитический образ жизни ведут многие простейшие, черви, членистоногие. Иногда в организм человека или животного попадает ряд паразитов разных видов. Они вступают во взаимодействие друг с другом, вследствие чего различные комбинации видового состава паразитов могут, как усили-вать, так и ослаблять совместное отрицательное воздействие. Совокупность всех паразитических организмов в организме хозяина называют паразитоценозом. Е.Н, Павловский и его сотрудники впервые доказали, что паразиты разных видов могут находиться во взаимодействии. Установлена взаимосвязь между простейшими, гельминтами и бакте-риями кишечника. Известно, что бактериальная дизентерия у больных, страдающих аскаридозом и другими гельминтозами, протекает более тяжело и плохо поддается лечению. Поэтому у детей больных дизентерией, положено проводить обследование на гельминтозы с последующей дегельминтизацией. У инвазионных кишечными гельминтами больных тяжелее протекает туберкулез, брюшной тиф, болезнь Боткина и другие инфекционные болезни. Пути происхождения экто- и эндопаразитизма. Наиболее изучен переход свободноживущих форм к эктопаразитизму. Большинство эктопаразитов перешло к паразитизму от хищничества путем постепенного удлинения сроков питания и контакта с хозяином. Самки москита питаются меньше минуты, личинка иксодовых клещей – 5-8 дней, а половозрелые формы – от 5 до 14 дней, блохи проводят на хозяине большую часть своей жизни, вши – всю жизнь. Второй путь перехода возникает на основе комменсализма. Его можно проследить на примере клещей-пухоедов. Вероятно, предки клещей были комменсалами птиц, обитавшими в гнезде, где они питались органическими остатками, скапливающимися на дне гнезда. Постепенно клещи стали переходить с подстилки на хозяев гнезда и питаться ороговевшими придатками кожи и конечном счете превратились в эктопаразитов. Превращение свободноживущих форм в эндопаразитов объяснить значительно труднее. В отдельных случаях эндопаразитизм происходит из эктопаразитизма. Например, пухоед пеликана с перьев перешел на подклювный мешок, где стал питаться кровью. Филогенетическая связь прослеживается в том, что яйца пухоеды откладывают на перья. Происхождение эндопаразитизма также возможно из комменсализма, например, кишечный паразитизм. Кишечная среда выгодна для обитания многих форм, так как богата пищевыми веществами. Среди комменсалов есть группа пищерасхитителей. Они используют не отходы пищи, а долю рациона хозяина, потребляя пищу, подготовленную им для усвоения, и, таким образом, причиняют ему косвенный ущерб. С увеличением потребляемой пищи, например за счет увеличения поверхности тела у ленточных, комменсальная форма начинает приносить прямой вред и переходит в паразитическую.Однако, основная масса случаев внутреннего паразитизма, особенно кишечного, представляет собой явление, возникшее благодаря случайному заносу в пищеварительную систему яиц или покоящихся стадий различных свободно живущих организмов. 102. Паразит и хозяин составляют единую взаимосвязанную систему, оби-тающую в определенных условиях среды. Длительная совместная эволюция системы паразит-хозяин привела к определенной взаимоприспособленности. Между паразитом и хозяином на уровне организма возникают тесные взаимоотношения. Но для хозяина присутствие паразита не безразлично. Если паразиты не вызывают заболевания, то возникают защитные реакции. Так, вокруг тканевых паразитов (метацеркарии сосальщиков, трихинеллы) возникают соединительнотканные капсулы, изолирующие в известной мере паразита. Возникают также у хозяина иммунные реакции. Тем не менее, обычно ни паразит, ни хозяин не погибают. Это объясняется тем, что на видовом уровне между паразитом и хозяином имеет место взаимная адаптация, обеспечивающая сосуществование паразита и хозяина как биологических видов. Паразитизм характеризуется антагонистическими взаимоотношениями в системе паразит-хозяин, однако выраженность этого антагонизма в различных системах не одинакова и сложилась в процессе филогенетического развития. В процессе совместной эволюции макро- и микроорганизмы как бы «притирались» друг к другу. Существует мнение, что в ряде случаев сглаживание антагонизма в этой системе обусловлено биохимическим сближением антигенных структур обоих партнеров. В силу этого, как правило, при гельминтозах стойкого иммунитета не возникает, поэтому одними и теми же гельминтозами человек может болеть многократно. Но с другой стороны, при паразитировании ряда простейших (лейшманий, трипаносом) вырабатывается стойкий иммунитет, что дает возможность проводить профилактическую иммунизацию. Адаптации к паразитическому образу жизни. Находясь в организме хозяина, постоянный паразит обеспечен пищей. Связь с внешней средой опосредована через организм хозяина. Вследствие этого в строении многих паразитов имеется тенденция к упрощению. Типичным примером изменения организации в связи с паразитическим образом жизни служит ракообразное – саккулина. Это животное, паразитирующее в других ракообразных, утратило членистость тела, органы чувств, пищеварительную систему. Оно состоит из бесформенного мешка, наполненного половыми железами и яйцами. О принадлежности саккулины к классу ракообразных стало известно лишь благодаря изучению ее зародышевого развития. Нередко упрощение организации сопровождается уменьшением размеров паразита, что способствует проникновению его в хозяина. Например, у вирусов чрезвычайно мелкие размеры и упрощение организации вплоть до потери клеточного строения объясняется приспособлением к внутриклеточному паразитизму. У многих паразитов упрощение выражается в утрате органов чувств, а у некоторых, обитающих в кишках или крови, отсутствует пищеварительная система. У паразитов хорошо развиты органы прикрепления: присоски у со-сальщиков; присоски, крючья, ботрии у ленточных червей; цепкие конечности у ряда паразитических членистоногих и т.д. Эндопаразиты обитают в бескислородной среде, поэтому у них появились специальные приспособления для процессов жизнедеятельности в этих условиях. У гельминтов - клетки на поверхности тела выделяют вещества, препятствующие перевариванию этих паразитов ферментами пищеварительных соков хозяина. Характерными чертами паразитов является сильное развитие органов размножения и колоссальная плодовитость, которая наблюдается вследствие двух причин. Во-первых, обильно питание обеспечивает возможность интенсивного размножения. Во-вторых, в результате естественного отбора выживают лишь те паразиты, которые приобретают способность к интенсивному размножению в связи с трудностями распространения, необходимостью смены хозяев и гибелью большого количества зародышей. Кроме того, яйца гельминтов и цисты простейших весьма стойки к неблагоприятным условиям абиотической среды. На систему паразит-хозяин оказывают влияние факторы внешней среды. Установлено, что неблагоприятные воздействия абиотической, биотической и социальной среды на организм хозяина могут способствовать усилению патогенного действия паразитов. Влияние паразита на хозяина. Воздействие паразита на хозяина разнообразно. Механическое воздействие проявляется в виде повреждений тканей, наносимых органами прикрепления (крючья, присасывательные щели, присоски) или частями ротового аппарата паразита. Ряд крупных кишечных паразитов (широкий лентец, аскарида и др.) могут вызвать закупорку просвета и даже разрыв кишечника. Желчные протоки печени нередко закупориваются печеночными сосальщиками. Пузырь эхинококка давит на органы, нарушая их функционирование. Наряду с половозрелыми особями механические повреждения могут оказывать личиночные формы, проникая через неповрежденную кожу (ли-чинки кровяных сосальщиков). Яйца кровяных сосальщиков имеют своеобразный шип и, проходя через стенки сосудов и слизистую оболочку мочевого пузыря или стенку кишечника, сильно их травмируют. Скопление яиц паразитов в печени, занесенных током крови, вызывает цирроз печени. Токсическое действие оказывают продукты жизнедеятельности паразита. Например, выход продуктов диссимиляции малярийных плазмодиев из эритроцитов в плазму вызывает лихорадочные приступы у больного. Полостная жидкость и экстракты тканей аскариды и других червей обладают высокой токсичностью. Токсическое действие гельминтов проявляется у больного в потере аппетита, уменьшением массы тела, малокровии, повышенной утомляемости, бессоннице, тошноте, рвоте, снижении работоспособности, поносе и т.д. Токсические продукты жизнедеятельности анкилостом вызывают у детей задержку не только физического, но и умственного развития. Защитные реакции хозяина против паразитарной инвазии. Организм хозяина также оказывает влияние на паразита, направленное на подавление его жизнедеятельности или уничтожение. Ответные реакции хозяина можно разделить на клеточные, тканевые (местные), гуморальные (общие). Клеточная реакция проявляется в увеличении размеров клетки. Например, эритроциты, пораженные малярийным плазмодием, заметно крупнее «здоровых». Тканевая реакция проявляется в образовании вокруг покоящейся стадии паразита соединительнотканной капсулы, которая в той или иной мере изолирует паразита от окружающих тканей. Гуморальные реакции являются иммунологическими и заключаются в выработке защитных специфических антител в ответ на поступление антигенов, вырабатываемых паразитом. Механизмы иммунитета при паразитарных заболеваниях в принципе не отличаются от иммунитета при бактериальных и вирусных инфекциях. При заражении многими простейшими (лейшмании, трипаносомы) развивается стойкая невосприимчивость, другие протозойные заболевания (амебиаз, трихомонадоз) не дают длительного приобретенного иммунитета. Иммунитет при гельминтозах изучен недостаточно. Установлено, что наряду со сходством защитных реакций имеется ряд особенностей, связан-ных со спецификой строения и биологией гельминтов. Основное отличие состоит в кратковременности иммунологических реакций и слабой степени напряженности иммунитета, хотя в случаях трихинеллеза и шистосоматоза наблюдается стойкий иммунитет. Относительный характер иммунитета объясняют отсутствием размножения гельминтов в организме хозяина, крупными размерами и сложным строением их, что препятствует тесному контакту паразита с клетками тканей хозяина. Затрудняет выработку иммунитета и смена стадий паразита (яйцо, личинка, половозрелая форма), поскольку антигены каждой стадии специфичны. Наиболее интенсивный иммунитет развивается во время присутствия личиночных стадий, поскольку личинка имеет более тесный контакт с тканями хозяина и выделяет антигены большей активности. За счет относительного иммунитета в очаге снижается как интенсив-ность (число паразитов у местного населения в среднем ниже, чем у приез-жих), так и экстенсивность (процент зараженности местного населения ниже, чем среди приезжих) заражений. Имеются данные, что в очагах аскаридоза до 25% заражений прерывается в ранней фазе, сразу после окончания миграции паразитов, т.е. половозрелые формы не образуются. Таким образом, иммунитет при гельминтозах вырабатывается, но не обеспечивает полной невосприимчивостью к повторным заражениям, а лишь снижает продолжительность жизни паразитов и их плодовитость. Отсутствие стойкого иммунитета означает возможность многократных повторных заражений, что обуславливает особенности профилактических мероприятий. Вопрос искусственной иммунизации людей против гельминтов пока не разработан, хотя в эксперименте получены данные о возможности создания такого иммунитета. 103. Численность паразитов в любой популяции хозяев, как и теле каждого отдельного хозяина, не должна превышать определенного уровня, противно угрожает существованию популяции хозяина, а вслед за ним и паразита. Во взаимоотношениях в системе паразит-хозяин существует несколько механизмов, основанных на принципе обратной связи и поддерживающих численность популяции паразитов на определенном уровне. Иногда вслед за перенаселением популяции паразитов в теле хозяина наступает снижение роста паразитов, гибель части из них, снижение репродукции. Для предохранения хозяев от гибели в результате чрезмерного увеличения численности паразитов в теле одного хозяина, в процессе эволюции появился феномен смены хозяев в жизненных циклах паразитов. Так, сосальщик часть жизненного цикла проводит в теле моллюсков, где интенсивно размножается партеногенетически. Обилие паразитов может стать угрозой для жизни хозяина. Следующие стадии развития сосальщики проходят в хозяевах других типов животного мира. Это способствует сохранению и сосальщиков и моллюсков. На уровне особи паразит обычно наносит вред хозяину, но в популяции хозяев он может играть положительную регулирующую численность хозяев роль. Интенсивное увеличение численности популяции хозяев может привести к истощению пищевых ресурсов и повлечь гибель всей популяции. В таких случаях обычно возникают эпизоотии (массовые заболевания животных) паразитарных болезней. Это приводит к гибели части животных, и оптимальная численность популяции восстанавливается. Выживает и популяция паразитов. В этом проявляется положительная роль паразитов (наряду с хищниками) в биогеоценозах. Но если можно говорить о положительной роли паразитизма в природных биогеоценозах, то это никак не относится к человеческому обществу. Паразитарные болезни у людей обязательно подлежат выявлению и вылечиванию, а в человеческих коллективах должны осуществляться профилактические мероприятия.Распределение паразитов в популяции хозяев подчиняется определенной закономерности. В популяции не все особи в равной мере поражены паразитами. Обычно поражена лишь часть популяции, но в зараженных особях скапливается большое число паразитов. Это объясняется рядом причин: несколько различными условиями среды, в которые попадают отдельные особи популяции хозяев и паразитов, снижением резистентности уже зараженных особей, размножением паразитов в теле хозяина (дизентерийная амеба, малярийный плазмодий в теле человека, личиночные стадии сосальщиков в теле моллюсков). |