Представители класса Насекомые. ПРЕДСТАВИТЕЛИ КЛАССА НАСЕКОМЫЕ. Класс насекомые
 Скачать 86.82 Kb.
|
|
ПРЕДСТАВИТЕЛИ КЛАССА НАСЕКОМЫЕ, ИМЕЮЩИЕ МЕДИЦИНСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ 1.Характерные черты организации и медицинское значение представителей класса Насекомые. КЛАСС НАСЕКОМЫЕ INSECTA Это самый многочисленный по числу видов класс животных. Общее их число достигает 1 млн. Тело насекомых подразделяют на голову, грудь и брюшко. На голове находятся органы чувств - усики и глаза, сложный ротовой аппарат, строение которого связано со способом питания: грызущий, лижущий, сосущий, колюще-сосущий и т.д. Грудь насекомых состоит из трех сегментов, каждый из которых несет по паре ходильных ног, построенных по-разному, в зависимости от способа передвижения и двигательной активности. Большинство свободноживущих насекомых имеют на груди также две пары крыльев, однако некоторые группы, перешедшие к паразитическому образу жизни, их утратили. Брюшко конечностей не имеет. Органы дыхания насекомых- трахеи (рис. 21.7). Остальные системы органов насекомых соответствуют организации членистоногих. Развитие насекомых происходит с метаморфозом - неполным, когда из яйца вылупляется личинка, превращающаяся во взрослую форму или имаго постепенно, после нескольких линек, и полным, при котором в ходе онтогенеза сменяются стадии яйца, личинки, куколки и имаго. Среди насекомых, имеющих медицинское значение, выделяют следующие группы: • синантропные виды, не являющиеся паразитами; • временные кровососущие эктопаразиты; • постоянные кровососущие паразиты; • тканевые и полостные ларвальные (личиночные) паразиты. 2.Вши(головная платяная лобковая).Систематическое положение, особенности морфологии, эпидемиологическое значение, меры борьбы. К постоянным кровососущим паразитам человека из класса насекомых относятся только вши. Человек для них - единственный хозяин, поэтому и трансмиссивные заболевания, возбудителей которых переносят вши, являются типичными антропонозами. Вши характеризуются выраженными адаптациями к эктопаразитиз-му: размеры их невелики, конечности снабжены аппаратом фиксации к коже, волосам и одежде, ротовой аппарат колюще-сосущего типа, цикл развития упрощен (развитие с неполным метаморфозом), все стадии жизненного цикла обитают и питаются на хозяине. Постоянство паразитизма этих организмов сопровождается признаками их общей дегенерации: вши в отличие от большинства насекомых имеют не фасеточные глаза, а простые, конечности не обеспечивают быстрого передвижения, полностью редуцированы крылья. У человека паразитируют два вида вшей: человеческая, Pediculus humanus и лобковая, Phthirus pubis. Первый вид - человеческая вошь - представлен двумя подвидами: P. h. capitis - головная и P. h. humanus - платяная вошь (рис. 21.16). Кроме человека, головная вошь может поселяться на коже головы африканских человекообразных обезьян - шимпанзе и гориллы, что указывает на древность экологических связей с высшими узконосыми обезьянами. У других животных человеческие вши либо не пьют кровь, либо, будучи голодными, пьют, но вскоре погибают. В то же время центральноамериканские популяции головных вшей способны переходить от человека к капуцинам - низшим широконосым обезьянам, которых местное население традиционно держит в неволе. У диких капуцинов вши не встречаются. Это свидетельствует о вторич-ности адаптаций паразитов к обезьянам Америки, связанной с миграционным процессом, происходившим в человеческих популяциях, а также о широкой экологической пластичности и возможных эволюционных перспективах данного подвида паразитов. Именно с возникновением человека современного физического типа и его широким расселением по территории с умеренным и холодным климатом вслед за ним стали распространяться и вши. Ношение одежды из шкур и позже из тканей в новых зонах обитания человека создало новые возможности расселения этих паразитов еще и по телу хозяина. В результате появления адаптации к обитанию на одежде возник новый подвид - вошь платяная, которая отличается от головной рядом морфофизиологических признаков, но свободно скрещивается с ней и дает плодовитое потомство. В соответствии с климатическими особенностями исходного ареала обитания платяная вошь встречается только в странах с холодным и умеренным климатом, а в тропиках лишь в условиях высокогорья. Лобковая вошь встречается реже, чем человеческая, но распространена повсеместно. Обитает на лобке, в подмышечных впадинах, иногда на бровях и ресницах. Паразитирование на человеке головной и платяной вшей называется педикулезом. Зараженность лобковыми вшами носит название фтириаза. Кроме разных мест обитания на человеке вши отличаются друг от друга морфологическими и физиологическими признаками и особенностями жизненного цикла. Самая крупная вошь - платяная. Ее размеры - до 4,7 мм. Головная достигает длины 3 мм, а лобковая - не более 1,5 мм. Платяная и головная вши имеют четко отграниченные друг от друга головку, грудь и брюшко, а у лобковой грудь и брюшко слиты. Платяная вошь живет около 50, головная - около 40, а лобковая - до 30 сут. Головная и платяная вши питаются кровью по 2-3 раза в сутки, а лобковая - почти постоянно малыми порциями. Самка платяной и головной вшей откладывает до 300 яиц за всю жизнь, лобковой - до 50. Яйца приклеиваются к волосам или нитям одежды и называются гнидами. Они очень устойчивы. Слюна вшей обладает токсическими свойствами. Она вызывает ощущение жжения и зуда. У некоторых людей на укусы этих насекомых могут развиваться аллергические реакции. На месте укусов остаются поверхностные кровоизлияния. Ссадины на местах расчесывания инфицируются и загнаиваются. Волосы на голове при этом склеиваются, и образуется трудноизлечимое болезненное состояние - колтун. Лобковая вошь приносит вред только как паразит, а головная и платяная - еще и как специфические переносчики спирохет Borrelia reccurentis - возбудителей возвратного тифа, риккетсий Ricketsia prowaceki - возбудителей эпидемического сыпного тифа, R. wolhynica - возбудителей волынской лихорадки. Спирохеты размножаются и развиваются в полости тела вшей, поэтому заражение происходит при раздавливании паразитов и попадании их гемолимфы в ранку от укуса или в расчесы. Риккетсии размножаются в стенке кишечника вшей и выделяются оттуда с фекалиями. Заражение человека происходит при попадании фекалий вшей с риккетсиями в кожные ранки или на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. В связи с тем,что риккетсии охраняют жизнеспособность в сухом виде в течение нескольких месяцев, возможно заражение человека ими без укуса вшами, например при контакте с одеждой больных, в складках которой сохранились сухие фекалии или мертвые насекомые. Профилактика описанных инфекционных заболеваний - это, в первую очередь, борьба с педикулезом. Основная мера профилактики педикулеза - соблюдение правил личной гигиены, особенно в местах массового скопления людей. Из химических средств уничтожения вшей используют мази и шампуни, содержащие инсектициды, а также лекарственные препараты, применяемые внутрь и действующие через кровь, которой питаются эти паразиты. Наиболее эффективны короткая стрижка для уничтожения гнид и обработка белья в дезинфекционных камерах. 3.Блохи. Отряд Блохи. Это мелкие насекомые длиной от 1 до 5 мм. Паразитирование блох облегчается сплющенностью тела с боков, наличием на поверхности его множества щетинок, направленных остриями назад, и колюще-сосущим ротовым аппаратом. Задние конечности удлинены и служат для передвижения прыжками. Признаки дегенерации - рудиментарные глаза и отсутствие крыльев. Развитие блох идет с полным метаморфозом. Наиболее известны человеческая блоха Pulex irritansи крысиная блоха Xenopsylla cheopis(рис. 21.11, а, б). Эти блохи предпочитают питаться кровью соответственно человека и крыс, но легко переходят также на другие виды животных. Крысиная блоха живет в норах крыс, а человеческая - в трещинах пола, за плинтусами и обоями. Здесь самки откладывают яйца, из которых развиваются червеобразные личинки, питающиеся разлагающимися органическими веществами, в том числе фекалиями взрослых блох. Через 3-4 нед они окукливаются и превращаются в половозрелых насекомых. Человека блохи посещают ночью. Укусы их болезненны и вызывают сильный зуд. Но прежде всего блохи являются переносчиками бактерий - возбудителей чумы. Бактерии чумы, попав в желудок блохи, размножаются там настолько интенсивно, что полностью закрывают его просвет. Это состояние называют чумным блоком. Если блоха начинает питаться на здоровом животном или человеке, она, проколов кожу, в первую очередь отрыгивает в ранку бактериальный комочек, благодаря чему в кровь поступает сразу огромное количество возбудителей. Природным резервуаром чумы являются грызуны - крысы, суслики, сурки и др. Эти животные болеют целым рядом других инфекционных заболеваний: туляремией, крысиным сыпным тифом и т.д. Поэтому блохи известны как переносчики возбудителей и этих природно-очаговых заболеваний. Интересно, что кроме трансмиссивного способа заражения указанными болезнями существуют и другие пути: при контакте с зараженными животными, при питье воды из открытых водоемов и т.п., но при укусе блохой заражение наиболее вероятно, а клиническая картина - наиболее тяжелая. Борьба с блохами - содержание жилых помещений и хозяйственных построек в чистоте, применение инсектицидов и различных средств борьбы с грызунами. Дают эффект и меры индивидуальной защиты, например репелленты, которыми пропитывают одежду и постельное белье. 4.Комнатная муха, домовая муха, вольфартова муха, муха цеце. Мухи известны как наиболее активные механические переносчики возбудителей заболеваний. Как и у всех двукрылых, у мух одна пара передних крыльев; развитие происходит с полным метаморфозом. Важное медицинское значение имеет комнатная муха Musca domestica(рис. 21.9, а). Встречается в жилище человека во всех природных зонах. Размеры тела 6-8 мм, цвет серо-бурый. На груди выделяются четыре темные продольные полосы. Ротовой аппарат сосущего типа. Муха способна питаться не только жидкой, но и твердой пищей, предварительно смачивая ее слюной. Самка откладывает яйца в местах скопления гниющих органических веществ. За 5-10 сут развивается личинка, за 4-7 сут - куколка. Вышедшие из оболочек куколки мух становятся половозрелыми на 56-е сутки. За всю жизнь одна самка откладывает около 600 яиц. По сравнению с тараканами муха более опасна как механический переносчик возбудителей заболеваний, так как она более активно меняет источники питания и места пребывания, а местами массового их выплода являются выгребные ямы, помойки и нечистоты. На поверхности тела мухи и в ее пищеварительном тракте может находиться одновременно до 35 млн разных микроорганизмов. Кроме комнатной мухи такое же значение имеют синяя и серая мясные, зеленая падальная (рис. 21.9, б-г) и ряд других. Основная мера борьбы с мухами - благоустройство мусоропроводов и мусоросборников, гигиена жилища. Мухи цеце p. Glossina широко распространены в экваториальной Африке. Это довольно крупные мухи длиной до 13,5 мм. Ротовой аппарат сходен с хоботком осенней жигалки. Самки живородящи, рождают периодически по одной личинке, которая сразу окукливается, углубляясь в почву. Через 3 нед появляется имаго. Размножение происходит в тени деревьев и кустов на берегах водоемов. Несколько близких видов мух цеце отличаются друг от друга особенностями окраски, а главное - биологии: одни виды поселяются преимущественно около жилищ человека и питаются в основном его кровью и кровью домашних животных. Другие - обитают в естественной природе (в саваннах и лесах), предпочитая питаться кровью крупных диких копытных, а человека кусают случайно. Все виды - специфические переносчики возбудителя африканского трипаносомоза (см. п. 19.3.2). Основная мера борьбы - индивидуальная защита от укусов. Вольфартова муха Wohlfahrtia magnifica (рис. 21.17, а) обитает в южных районах Европы, на Ближнем Востоке, в Средней Азии. Взрослые формы питаются нектаром цветов. Они рождают одновременно 150-190 живых личинок в кожные ранки и на неповрежденные слизистые оболочки крупных млекопитающих и человека. Личинки активно проникают в ткани хозяина, питаясь ими и производя серьезные повреждения. Через несколько суток личинки покидают хозяина и окукливаются в почве. Более совершенные приспособления к заражению хозяина имеются у другой мухи - Dermatobia hominis, обитающей в тропической зоне Америки. Самки этого вида откладывают яйца на поверхность тела самок комаров и мух-жигалок. При нападении этих кровососущих насекомых на человека или домашних животных под действием повышенной температуры тела хозяина из яиц мух вылупляются личинки и проникают в ткани через неповрежденную кожу. Дальнейшее развитие происходит так же, как и у вольфартовой мухи. Личинки некоторых других мух - комнатной, падальной и серой мясной - иногда также могут попадать в ткани, окружающие раны и царапины, вызывая тканевые миазы. Они же, попадая в пищеварительную систему с испорченной пищей и загрязненной водой, могут вызывать доброкачественные неспецифические кишечные миазы, заканчивающиеся самоизлечением. 5.Комары.Москиты. Комары (сем. Culicidae). Имеют тонкое стройное тело, длинные ноги и небольшую головку с ротовым аппаратом в виде длинного хоботка. Распространены повсеместно. Они сохраняют в организме и обладают способностью передавать животным и человеку возбудителей более 50 вирусных, бактериальных и паразитарных заболеваний. После оплодотворения самки активно ищут хозяина-прокормителя и способны обнаруживать его на расстоянии до 3 км с помощью обоняния, а затем и зрения. Больных с высокой температурой комары кусают более охотно. Слабое локальное освещение в вечерние и предутренние часы стимулирует двигательную активность комаров и поиск ими хозяев. В связи с этим комары в темное время суток часто влетают в освещенные окна и двери жилых и хозяйственных построек. В дневные часы суток при высокой температуре и низкой влажности воздуха комары обычно находятся в укрытиях и не питаются. Указанные особенности поведения комаров отражаются на адаптациях к паразитизму возбудителей заболеваний, передающихся комарами: при большинстве заболеваний этой группы у больных повышается температура в вечерние и ночные часы суток, в это же время в крови обнаруживается максимальная концентрация инвазионных для комаров стадий возбудителей. Комары откладывают яйца в воду или на влажную почву около воды. Личинки и куколки ведут водный образ жизни, а дышат атмосферным воздухом с помощью трахей. Личинки питаются взвешенными в воде мельчайшими органическими частичками. Наиболее известны комары из родов Culex и Aedes (немалярийные комары) - переносчики возбудителей японского энцефалита, сибирской язвы, желтой лихорадки, и филяриатозов, а также Anopheles (малярийные комары) - специфические переносчики малярийного плазмодия. Видов малярийных комаров р. Anopheles насчитывается очень много, хотя морфологические отличия их несущественны, а часто вообще отсутствуют. В ряде случаев отличия касаются только специфики расположения хромосом в интерфазных ядрах соматических клеток и особенностями их прикрепления к разным участкам ядерной оболочки в интерфазных клетках. Доказано, что восприимчивость комаров к заражению возбудителями малярии определяется генотипически и наследуется моногенно. Малярийные и немалярийные комары легко отличаются друг от друга на всех стадиях их жизненного цикла (рис. 21.13). Яйца малярийных комаров p. Anopheles располагаются на поверхности воды поодиночке, и каждое снабжено двумя воздушными поплавками. Личинки их плавают в горизонтальном положении под поверхностью воды, а на предпоследнем членике имеют пару дыхательных отверстий. Куколки по форме напоминают запятые, находятся, как и личинки, под водной поверхностью и дышат кислородом воздуха через дыхательные рожки, имеющие форму широких воронок. Взрослые малярийные комары, сидя на предметах, располагаются под углом к их поверхности головкой книзу. Находящиеся по обе стороны от хоботка нижнечелюстные щупики равны ему по длине либо немного короче.  Борьба с комарами наиболее результативна, если ведется в отношении водных стадий жизненного цикла - личинок и куколок. Применяются мелиоративные методы - засыпка канав и карьеров со стоячей водой. Возможна обработка ядохимикатами отдельных водоемов с большой концентрацией личинок и куколок, а также мест массовых скоплений половозрелых стадий комаров в дневное время суток (сараи, скотные дворы). Эффективны биологические меры борьбы в сочетании с гидромелиоративными, проводящимися в соответствии с государственными антималярийными программами. Так, в Западном Закавказье удалось быстро снизить численность комаров и заболеваемость населения малярией за счет мелиорации и разведения рыб - гамбузий, питающихся преимущественно личинками двукрылых. Один из важнейших факторов регуляции численности комаров в природе - мелкие пауки-скакунчики р. Evacha, питающиеся человеческой кровью и убивающие для этого насосавшихся самок комаров. Они безошибочно определяют среди огромного количества насекомых комариных самок с наполненным кровью брюшком и нападают на них. Один паук убивает последовательно до двадцати комаров. Из многообразных видов комаров пауки выбирают самок комаров именно рода Anopheles. Учитывая, что в зонах широкого распространения малярии многие самки комаров могут быть зараженными, уничтожение их ведет не только к снижению числа потенциальных переносчиков, но и к элиминации малярийных плазмодиев на стадиях их активного полового размножения и расселения. Искусственное поддержание высокой численности пауков этой группы в зонах широкого распространения малярии может быть эффективным экологическим методом контроля заболеваемости людей. Эффективная мера, направленная на снижение численности комаров, - выпуск в природу большого числа искусственно стерилизованных самцов, которые, активно спариваясь с самками, эффективно конкурируют с нормальными самцами, но, в отличие от них, не способны к оплодотворению. Самки же, бывшие в контакте со стерилизованными самцами, нормальными самцами оплодотворяться не могут. Этот метод профилактики малярии позволяет во много раз снизить размеры популяций комаров-переносчиков только определенных видов, не нарушая общего экологического баланса в биогеоценозах. В последние годы серьезно изучаются методы генетических технологий для регуляции численности комаров. Гены HEG (от английского Homing endonuclease genes), расположенные в одной хромосоме, используя механизмы репарации ДНК, способны копироваться в гомологичной хромосоме. Если это происходит в первичных половых клетках, то все ее потомки - яйцеклетки и сперматозоиды - получат мутантный ген. Таким образом эти гены способны очень быстро распространяться в популяциях комаров. Гены HEG могут встраиваться в жизненно важные гены генома хозяина, нарушая их функции. Носители одной копии гена могут спариваться с обычными комарами, но следующее поколение комаров за счет копирования HEG в гомологичных хромосомах оказывается бесплодным. Со временем число носителей аномальных аллелей становится значительным, и резко возрастает вероятность скрещивания двух носителей аномального аллеля. Потомство при этом не образуется. По расчетам, HEG, появившийся всего у 1% особей популяции, может привести к тому, что в течение 12 поколений погибнут 4/5 потомков популяции. Один аномальный ген, внедрившийся в 99,9% яйцеклеток и сперматозоидов, может быстро привести к полному исчезновению популяции переносчиков. Все же более правильный путь борьбы с малярией - не полное уничтожение комаров, а их генетическая модификация, позволяющая получить и распространить такие их линии, которые были бы не способны служить хозяевами малярийных плазмодиев. В настоящее время в США и Германии уже получены генетические линии Anopheles, у которых способность заражать малярией подопытных животных снижена на 80%. Одновременно в США разрабатывается метод создания комаров, не способных производить женское потомство. Самок таких комаров получают только в специальных лабораторных условиях, после чего выпускают в природу. Этот метод дает возможность резко снизить плотность популяций переносчиков в естественных экосистемх. Для индивидуальной защиты от комаров применяют репелленты и механические средства: марлевые пологи, сетки и т.д. Москиты (сем. Phlebotomidae). Более мелкие насекомые длиной 1,53,5 мм, имеющие короткий хоботок, сильно выступающий в виде горбика грудной отдел тела и обильное опушение тела и крыльев мелкими щетинками (рис. 21.14, а). Москиты встречаются в тропических и субтропических зонах на всех континентах. Они известны как переносчики разных видов лейш-маний, вирусов лихорадки паппатачи и возбудителей ряда других трансмиссивных заболеваний. Вирус лихорадки паппатачи передается в поколениях инвазированных москитов трансовариально. Москиты не способны к длительным перелетам, поэтому природные очаги заболеваний, вызываемых перечисленными паразитами, обычно небольшие. В слюнных железах москитов содержится самый мощный из известных антикоагулянтов - моксадилан, поэтому кровь из ранки, нанесенной ротовым аппаратом москита, вытекает очень быстро. Именно поэтому москиты контактируют с прокормителем очень недолго, успевая при этом насытиться. Яйца москиты откладывают в норы грызунов и другие затененные места с большим количеством органического вещества и высокой влажностью. Личинки развиваются около 2 мес, а затем окукливаются. Половозрелые стадии появляются через 10-12 сут. Борьба с москитами должна вестись комплексно и быть направленной на уничтожение природных очагов лейшманиозов и других трансмиссивных заболеваний: это уничтожение грызунов и мест выплода москитов, обработка инсектицидами поверхностей в хозяйственных постройках и жилищах. Эффективны также индивидуальные средства защиты от укусов 6.Триатомные или поцелуйные клопы. Отряд Полужесткокрылые, или Клопы. Характерная особенность клопов - строение крыльев и ротового аппарата. Передние крылья в проксимальной части сильно хитинизированы, а в дистальной - прозрачны. Колющесосущий ротовой аппарат образует два канала. Один из них служит для всасывания жидкой пищи, второй - для выведения секрета слюнных желез. Развитие с неполным метаморфозом. Медицинское значение имеют клопы из родов Cimex, Triatoma и некоторых близких к ним. Больший интерес представляют южноамериканские поцелуйные клопы из родов Triatoma, Panstrongylus и др. (рис. 21.12). Это крупные, до 4 см длиной, яркоокрашенные насекомые, ведущие ночной образ жизни. Днем они скрываются в различных убежищах. Являются специфическими переносчиками возбудителя южноамериканского трипаносомоза, или болезни Чагаса, который вызывает Trypanosoma cruzi. Заражению человека способствует легкость перехода клопов этой группы от одного хозяина к другому и такая особенность биологии, как обязательная дефекация сразу после укуса, при которой обеспечивается попадание инвазионной формы трипаносом в кровь через кожу, поврежденную хоботком клопа. Кроме того, клопы этой группы имеют развитые крылья и хорошо летают. Они легко и часто меняют хозяев-прокормителей, среди которых природным резервуаром трипаносом являются около двухсот видов как диких, так и домашних животных - млекопитающих и даже птиц. Борьба с клопами сводится к улучшению жилищно-бытовых условий, к поддержанию чистоты и обработке стен, мебели и других поверхностей контактными ядами длительного действия (хлорофос, метафос и др.). |