Экологические характеристики паразитов
Обновлено: 18.04.2024
Специфика патогенных микроорганизмов. Замкнутая паразитарная система в эпидемиологии.
Наиболее полная и стройная классификация паразитарных систем по их структуре проведена В. Н. Беклемишевым (1970). Согласно этой классификации, паразитарные системы могут быть двучленными (возбудитель - носитель) и трехчленными (возбудитель - переносчик - носитель). Первые характерны для нетрансмиссивных путей циркуляции возбудителя, вторые-для трансмиссивных. Среди двучленных и трехчленных паразитарных систем различают простые и сложные. Простые двучленные системы включают один вид носителя, а простые трехчленные — по одному виду носителя и переносчика. В сложных паразитарных системах представлены разные виды носителей (сложная двучленная) или несколько видов как носителей, так и переносчиков (сложная трехчленная). Простые паразитарные системы наиболее типичны для антропонозов - нетрансмиссивных (двучленные) и трансмиссивных (трехчленные). Напротив, для большинства зоонозов характерны сложные паразитарные системы, составленные при нетрансмиссивных инфекциях несколькими видами носителей, а при трансмиссивных - несколькими видами теплокровных носителей и членистоногих переносчиков.
В основе анализа функциональной организации паразитарных систем лежат типы паразитизма и главные экологические особенности возбудителей. Предлагается различать три типа функциональной организации паразитарных систем, каждый из которых отражает определенную категорию паразитизма возбудителей.
Замкнутая паразитарная система четко отграничена от других типов и характерна для облигатных паразитов. Как указывалось выше, общее свойство всех облигатных паразитов - обязательная связь с организмом хозяев, будь то теплокровное животное или членистоногое, и принципиальная невозможность существования во внешней среде. Распределение, структура, численность и свойства популяции возбудителей непосредственно определяются популяциями хозяев, факторы внешней среды оказывают на популяцию возбудителя косвенное воздействие, опосредуясь через популяции хозяев. Таким образом, замкнутая паразитарная система характеризуется циркуляцией возбудителя только в пределах паразитарной системы, да и резервация возбудителя в межэпизоотические (межэпидемические) периоды происходит в организме того или иного хозяина.
Полузамкнутая паразитарная система свойственна факультативным паразитам. Как указывалось выше, факультативные паразиты могут иметь два типа циркуляции. Один из них связан только с паразитической фазой, когда возбудитель не выходит из паразитарной системы (трансмиссивная передача). В этом случае паразитарная система функционирует подобно замкнутой. Другой тип циркуляции сопровождается регулярным выходом возбудителя во внешнюю среду и его передачей новому хозяину нетрансмиссивными путями, что сближает полузамкнутую паразитарную систему с открытой. Таким образом, специфика полузамкнутой паразитарной системы заключается в сочетании замкнутой схемы циркуляции возбудителя внутри паразитарной системы с открытой схемой циркуляции, предполагающей выход возбудителя из паразитического цикла.
Структура полузамкнутой паразитарной системы непостоянна: при одних условиях она может быть двучленной, когда возбудитель передается от одного теплокровного хозяина другому нетрансмиссивными путями, тогда как при других - трехчленной, включающей как теплокровного, так и членистоногого хозяина возбудителя. Наглядным примером может служить туляремийный микроб, входящий в состав двучленной (в природных очагах поименно-болотного типа с обычной передачей водным путем) или трехчленной паразитарной системы (в очагах других типов, где циркуляция возбудителя осуществляется с помощью клещей).
Более того, в одном и том же природном очаге наряду с обычной двучленной паразитарной системой (передача возбудителя через объекты внешней среды) в период массового лета кровососущих двукрылых может функционировать трехчленная паразитарная система (трансмиссивная передача возбудителя). Это хорошо известно, например, при туляремии и сибирской язве. Здесь мы вновь наблюдаем несоответствие между функциональным и структурным типами паразитарной системы.
- Вернуться в оглавление раздела "Микробиология."
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.
Паразитизм – это универсальное, широко распространенное в живой природе явление, состоящее в использовании одного организма другим в качестве источника питания. При этом паразит причиняет хозяину вред вплоть до гибели.
Пути возникновения паразитизма.
1. Переход свободноживущих форм (хищников) к эктопарази-тизму при увеличении времени возможного существования без пищи и времени контакта с жертвой.
2. Переход от комменсализма (сотрапезничества, нахлебничест-ва, ситуации, когда хозяин служит лишь средой обитания) к эндо-паразитизму в случае использования комменсалами не только отходов, но части пищевого рациона хозяина и даже его тканей.
3. Первичный эндопаразитизм в результате случайного, часто неоднократного заноса в пищеварительную систему хозяина яиц и цист паразитов.
Особенности среды обитания паразитов.
1. Постоянный и благоприятный уровень температуры и влажности.
3. Защита от неблагоприятных факторов.
4. Агрессивный химический состав среды обитания (пищеварительные соки).
1. Наличие двух сред обитания: среда первого порядка – организм хозяина, среда второго порядка – внешняя среда.
2. Паразит имеет меньшие размеры тела и меньшую продолжительность жизни по сравнению с хозяином.
3. Паразиты отличаются высокой способностью к размножению, обусловленной обилием пищи.
4. Количество паразитов в организме хозяина может быть очень велико.
5. Паразитический образ жизни является их видовой особенностью.
В зависимости от времени, проводимом на хозяине, паразиты могут быть постоянные, если никогда не встречаются в свободно-живущем состоянии (вши, чесоточные зудни, малярийный плазмодий), и временные, если связаны с хозяином только во время приема пищи (комары, клопы, блохи).
По обязательности паразитического образа жизни паразиты бывают облигатные, если паразитический образ жизни – их непременная видовая особенность (например, гельминты), и факультативные, способные вести непаразитический образ жизни (многие паразиты растений).
По месту обитания на хозяине паразиты делятся на эктопаразитов, живущих на поверхности организма хозяина (человеческая вошь, комары, москиты, слепни), внутрикожных паразитов, обитающих в толще кожных покровов хозяина (чесоточный зудень), полостных паразитов, обитающих в полостях различных органов хозяина, сообщающихся с внешней средой (бычий и свиной цепни) и собственно эндопаразитов, обитающих во внутренних органах организма хозяина, клетках и плазме крови (эхинококк, трихинелла, малярийный плазмодий).
В дикой природе паразиты регулируют численность особей в популяциях хозяина.
Особенности жизнедеятельности паразитов
Жизненный цикл паразитов может быть простым и сложным. Простой цикл развития происходит без участия промежуточного хозяина, он характерен для эктопаразитов, простейших, некоторых геогельминтов. Сложный жизненный цикл характерен для паразитов, имеющих не менее чем одного промежуточного хозяина (широкий лентец).
Расселение паразита осуществляется в течение всей его жизни. Неактивная покоящаяся стадия развития обеспечивает продолжение существования паразита во времени, активная подвижная стадия – расселение в пространстве.
В целом, хозяин – это существо, организм которого является временным или постоянным местообитанием и источником питания паразита. Один и тот же вид хозяина может быть местообитанием и источником питания для нескольких видов паразитов.
Для паразитов характерна смена хозяев, связанная с размножением или с развитием паразита. У многих паразитов имеется несколько хозяев. Окончательный (дефинитивный) хозяин – это вид, в котором паразит находится во взрослом состоянии и размножается половым путем.
Промежуточных хозяев может быть один и более. Это виды, в которых паразит находится на личиночной стадии развития, а если размножается, то, как правило, бесполым путем.
Резервуарный хозяин – это хозяин, в организме которого паразит сохраняет свою жизнеспособность, и где происходит накопление паразита.
Человек является идеальным хозяином для паразита, потому что: 1) человек представлен многочисленными, повсеместно расселенными популяциями;
2) человек постоянно соприкасается с природными очагами болезней диких животных;
3) человек нередко живет в условиях перенаселения, что облегчает передачу паразита;
4) человек контактирует со многими видами животных;
5) человек всеяден.
Механизмы передачи паразита: фекально-оральный, воздушно-капельный, трансмиссивный, контагиозный.
Наиболее часто встречающимися у человека паразитами являются разнообразные черви – гельминты, вызывающие заболевания группы гельминтозов. Различают био-, геогельминтозы и контактные гельминтозы.
Биогельминтозы – это заболевания, передача которых человеку происходит с участием животных, в чьем организме развивается возбудитель (эхинококкоз, альвеококкоз, тениоз, тениаринхоз, дифиллоботриоз, описторхоз, трихинеллез).
Геогельминтозы – это болезни, передача которых человеку происходит через элементы внешней среды, где развиваются личиночные стадии паразита (аскаридоз, трихоцефалез, некатороз).
Контактные гельминтозы характеризуются передачей паразита непосредственно от больного или через окружающие его предметы (энтеробиоз, гименолепидоз).
I. Паразитология - экологическая дисциплина
Паразитология, в значительной степени, является экологической дисциплиной, т.к. предметом её изучения служит выявление взаимоотношений между паразитом и хозяином, их взаимного влияния и зависимости от факторов внешней среды. Основатель экологического направления паразитологии - В.А.Догель.
Популяции паразитов являются друг для друга и для популяций хозяев экологическими факторами, имеющими значение в определении направления их сопряженной эволюции. Так, популяция паразитов, способствующая повышению смертности в популяции хозяина , служит фактором отбора. Изучение взаимосвязи популяций паразитов с другими компонентами биогеоценоза, как биотических, так и абиотических, необходимо для успешной разработки программ профилактики паразитарных болезней.
II. Учение академика Е.Н. Павловского о природной очаговости болезней человека
Болезни, существующие длительное время на определенной территории в природе независимо от человека, называются природно-очаговыми.
В природных очагах могут циркулировать возбудители инфекций (бактерии, вирусы) и возбудители инвазий (паразиты). Циркуляция возбудителей поддерживается дикими животными, механизм передачи может быть трансмиссивным (японский энцефалит, трипаносомоз) и не трансмиссивный (альвеококкоз, дифиллоботриоз).
Человек заражается при попадании в природный очаг в его активном (валентном) состоянии. Валентность очага зависит от окружающей температуры, активности переносчиков. Чем выше окружающая температура, тем активнее переносчик. У переносчиков существует строгая зависимость между кровососанием, созреванием яиц, а следовательно темпом размножения - гонотрофический цикл.
Существование трансмиссивных природных очагов обеспечивается наличием трёх компонентов:
1.Источник возбудителя (больные животные или резервуарные хранители инфекций и инвазий).
2.Переносчик возбудителя (кровососущие членистоногие).
3.Восприимчивый организм (реципиент) - животные, чувствительные возбудителю или сохраняющие его в своем организме.
Например, в очаге клещевого энцефалита источником вируса могут являться различные млекопитающие, переносчиками являются иксодовые клещи, восприимчивыми организмами также являются различные млекопитающие.
В очаге нетрансмиссивной инвазии отсутствует переносчик, и возбудитель передается от источника инвазии через объекты окружающей среды (трава, почва, грибы, ягоды) или через промежуточных хозяев.
Изучение особенностей формирования и функционирования природных очагов позволяет выработать систему мероприятий по защите человека.
Мероприятия могут быть направлены на любое звено очага: на источник возбудителя, на переносчика (в трансмиссивном очаге) и на защиту человека (реципиента).
III. Понятие о ландшафтной паразитологии
Важной особенностью природно-очаговых болезней является территориальная приуроченность их к определенным географическим ландшафтам, c которыми связаны природные очаги. Ареал многих видов животных-источников возбудителей инфекций обусловлен географически (олени - в тундре, верблюды - в пустыне и т. д.), поэтому специфика ландшафта определяет территориальную приуроченность животных-хозяев и источников возбудителей многих природно-очаговых болезней.
Ландшафтная паразитология изучает связь природных очагов паразитарных заболеваний с определенными географическими ландшафтами. Понятие ландшафтная паразитология предложено Е. Н. Павловским. Например, очаги клещевого энцефалита приурочены к лесной и лесостепной зонам, очаги клещевого риккетсиоза - к степным ландшафтам, желтой лихорадки - к зоне влажных тропических лесов и т. д. Ландшафты, характерные для зоны тропического климата, наиболее благоприятны для существования паразитов. Природная среда, являясь местом естественного обитания паразитарной системы, оказывает непосредственное регулирующее влияние на каждый из ее компонентов, т. е. на популяцию паразита, на его биологических хозяев и на переносчиков.
IV. Изменение (сукцессия) паразитарных систем в условиях антропопрессии (под действием антропогенных факторов)
Формирование паразитофауны человека происходило и происходит из четырех источников:
1) перехода комменсалов, хищников или свободноживущих организмов к паразитизму
2) унаследования паразитов от своих предков ;
3) заимствования паразитов от других видов организмов, находящихся в одних биоценозах;
4) видообразования новых форм паразитов из ранее приспособившихся к паразитизму у данных хозяев
Паразитофауна - это совокупность паразитов, характерная для отдельного биогеоценоза. Паразитофауна формируется под влиянием факторов окружающей среды: биотических (наличие хозяев и переносчиков); абиотических (температура, ландшафт); антропогенных (социально-демографическая структура, санитарная культура населения). При сукцессии биогеоценоза, в частности, в условиях антропопрессии происходит и изменение паразитофауны. Качественные и количественные характеристики паразитарного загрязнения конкретного биогеоценоза отслеживаются с помощью паразитологического мониторинга. Например, для условий мегаполиса характерно неблагополучие потоксокарозу, шистосомозным церкариозам, токсоплазмозу, трихинеллезу.
Паразиты пользуются особыми экологическими преимуществами по сравнению с другими животными. Главное преимущество - обильное снабжение пищей за счет содержимого клеток, соков и тканей хозяина. Быстрый рост паразитов обеспечивается обильной и легкодоступной пищей.
Еще одно преимущество - защищенность паразитов от воздействия факторов среды и других организмов. Колебания условий внешней среды не сказываются на жизнедеятельности паразитов. Паразиты защищены от врагов. Все это приводит к потере паразитами целых систем органов. У многих отсутствует пищеварительная система, редуцирована нервная.
При выходе из хозяина во внешнюю среду у паразитов развиваются защитные приспособления, позволяющие им пережить этот критический период. Яйца их покрываются многослойными оболочками, многие образуют цисты, ряд личинок нематод впадает в анабиоз.
Пути проникновения паразита в организм хозяина многообразны. Они попадают в пищеварительный тракт с пищей, активно внедряются через кожный покров, с помощью переносчиков и т.п. Для обеспечения выживания своего вида все паразиты должны переходить от хозяина к хозяину. Одни паразиты выработали довольно простой цикл воспроизводства. К примеру, многим бактериям, которые являются причиной таких болезней, как скарлатина, пневмония, дифтерия, достаточно попасть на поверхность тела хозяина или на некоторые его железы внешней секреции. Другие паразиты выработали довольно сложные циклы развития. Так, в кишечнике лисицы обитает ленточный червь, откладывающий там яйца. Вместе с экскрементами животного яйца попадают на землю или траву. Чтобы снова попасть в кишечник лисицы, на помощь паразиту приходят промежуточные хозяева. Заяц, поедая траву, заглатывает яйца червя. В его организме они превращаются в личинки и затаиваются там до поры до времени в виде цисты (покоящейся стадии). Если лисица, которая охотится за зайцем, поймает его, цисты в ее кишечнике превратятся во взрослого червя, и жизненный цикл паразита начнется сначала.
Среди растений и грибов также много паразитических видов. Одни растения - паразиты содержат хлорофилл и могут вырабатывать органические вещества, т.е. являются полу паразитами. Это паразитирующая на березах, осинах, ивах, дубах, соснах омела, которую часто можно встретить в белорусских лесах. Фотосинтез она осуществляет сама, а воду и минеральные соли добывает из ветвей растений, на которых живет, пуская в глубь древесных тканей особые присоски. К полупаразитам относится также луговое растение погремок. Его корни паразитируют на корнях других растений.
Из типичных растительных паразитов можно указать петров крест, подъельник обыкновенный, гнездовку настоящую и др.
Много внутриклеточных паразитов среди низших грибов: ржавчинные, головневые, мучнисторосяные грибы.
В ходе эволюции между паразитами и их хозяевами выработались специфические взаимоотношения. Изощренная агрессивность паразитов заставляла хозяев постоянно прибегать к поиску новых стратегий самообороны, в противном случае им грозило вымирание. По мнению биологов, соревнование за выживание между паразитами и их хозяевами имеет глубокий биологический смысл, поскольку в противостоянии паразитам у животных и растений возникали новые генные вариации, что, в конечном счёте, приводило к образованию новых видов.
Паразиты тоже часто демонстрируют удивительную изобретательность, чтобы преодолеть биохимические барьеры организма - хозяина и создать благоприятные условия для проживания своего потомства в его теле. Например, личинки ланцетовидной печеночной двуустки - плоского червя из класса трематод - активно размножаются в печени овцы и других травоядных животных. Для продолжения рода им необходимо попасть в организм хозяина. Используют они для этого таких переносчиков, как муравьи. Проникая в тело муравья, двуустки внедряются в его нервную систему и заставляют насекомое вскарабкиваться на стебли травы и намертво вгрызаться в них. Для муравьев это совершенно бессмысленное занятие. Зато у двуусток появляется шанс попасть в организм травоядного животного вместе с поедаемыми им растениями.
При исследовании явления паразитизма было установлено, что некоторые насекомые (преимущественно перепончатокрылые) откладывают яйца либо в тело других насекомых, либо на их поверхности. Развиваясь, они убивают своих хозяев. Такие организмы, ведущие паразитический образ жизни на личиночной (неполовозрелой) стадии и убивающие своего хозяина, называются паразитоидами. Личинки паразитоидов, вылупившиеся из яиц, развиваются внутри или на теле хозяина, который обычно еще не достиг взрослого состояния. Считается, что к паразитоидам относится около 25 % всех обитающих на земле видов.
сформированную систему, обитающую в определенных условиях среды.
Взаимодействуя между собой на организменном уровне, они составляют
Паразитарная система — это взаимодействующие между собой в
биоценозе 2 или несколько видовых популяций, одна из которых является
популяцией паразитов. Паразитарные системы, состоящие из 2-х компо-
нентов (паразит – хозяин), называются двойными или двучленными, а со-
стоящими из трех компонентов (паразит – переносчик паразита – хозяин),
называются тройными или трехчленными. Паразитарные системы бы-
вают простыми, когда каждый ее компонент представлен популяцией од-
ного вида, и сложными, когда какой-либо компонент системы представлен
популяциями разных видов. Пример простой двучленной паразитарной сис-
темы — аскарида – человек; простой трехчленной — риккетсии Провачека –
вошь – человек; сложной двучленной — балантидий – человек, свинья.
тесные взаимосвязи. Паразит оказывает болезнетворное воздействие на ор-
ганизм хозяина, которое называется патогенностью. Оно заключается в
— Во-первых, паразиты могут оказывать механическое воздействие
по месту нахождения. Многие паразиты оказывают давление на органы и
ткани в местах паразитирования, что может приводить к закрытию проходи-
мости протоков, полостей, дыхательных путей, кровеносных сосудов, атро-
фии тканей или даже органа. Например, пузырь эхинококка вследствие меха-
нического давления вызывает атрофию печеночной паренхимы, цистицерки
свиного цепня — атрофию мозговой ткани и т. д. Многие гельминты вызы-
вают механическое повреждение тканей присосками, крючьями (например,
свиной и бычий цепни) или их повреждение в процессе миграции (аскарида).
— Во-вторых — внутрикишечные паразиты нарушают процессы по-
глощения и всасывания питательных веществ и витаминов в кишечнике
человека. Длина бычьего цепня может достигать 7–10 метров. Всей по-
верхностью тела он всасывает питательные вещества кишечника, тем са-
тикулой паразитов витаминов из кишечника при аскаридозе и энтеробиозе.
— В-третьих, паразиты выступают как стресс-агенты: вызывают ме-
ханическое и химическое раздражение энтерорецепторов, рефлекторно
влияющее через центральную нервную систему на состояние и функции
как органа, в котором локализуется паразит, так и других органов и сис-
тем. Этот путь воздействия объясняет причины неврологических проявлений
у больных многими паразитарными заболеваниями (нарушения глубины сна,
снижения физической и умственной работоспособности человека и др.).
— В четвертых — вызывают аллергические реакции организма.
— В пятых — многие паразиты способны подавлять иммунитет хо-
зяина, делая его более восприимчивым к другим инфекционным агентам.
— В-шестых, в ряде случаев некоторые паразитарные инвазии могут
приводить к злокачественному перерождению клеток хозяина. Наглядной ил-
люстрацией этому может служить наличие связи между раком печени и инва-
зией кошачьим сосальщиком, между эхинококком и развитием карцином.
Организм хозяина также воздействует на организм паразита. Это
проявляется, прежде всего, клеточными и гуморальными реакциями им-
мунной системы, направленными на уничтожение паразита или снижение
интенсивности инвазии, а также тканевыми реакциями, приводящими к
изоляции паразита. Например, в мышечной ткани позвоночных животных
образуются соединительно-тканные капсулы вокруг личинок трихинелл.
Патогенное воздействие паразита на организм хозяина зависит от не-
скольких факторов: 1) от степени контакта паразита с тканями хозяина
(чем больше степень контакта, тем выше патогенность: так патогенность
внутриклеточных паразитов, например малярийного плазмодия, несрав-
ненно выше, чем патогенность остриц, обитающих в кишечнике); 2) от ге-
нотипов паразита и хозяина; 3) от состояния иммунного гомеостаза инва-
зированного организма; 4) от интенсивности инвазии.
Интенсивность инвазии характеризует количество особей паразита,
одновременно паразитирующих в организме хозяина. Интенсивность инва-
зии может выражаться в условных единицах (низкая, средняя, высокая),
либо в абсолютных единицах, указывающих на точное количество особей
паразита в организме.
Несмотря на антагонистические взаимоотношения между паразитом и
хозяином гибель ни одного из них часто не происходит, особенно это про-
объясняется взаимной адаптацией компонентов этой системы, сложившей-
ся в процессе длительной совместной эволюции.
водит к определенной взаимоприспособленности. Условия жизни паразита
внутри тела своего хозяина резко отличаются от свободного существова-
ния во внешней среде. Эндопаразиту не приходится отыскивать себе пищу,
у него нет необходимости в таких органах чувств, как глаза. Приспособле-
ние паразита к таким специальным условиям жизни неизбежно отражает-
ся на его организации и сводится к следующему:
1) к явлению общей дегенерации — упрощению строения, исчезнове-
нию тех органов или даже систем органов, которые не требуются в новых
2) к появлению органов фиксации или органов передвижения;
3) мощному развитию половой системы.
Например, у цестод отсутствуют пищеварительная, дыхательная и
кровеносная системы, слабо выражен мышечный слой. Наряду с этим воз-
никли адаптации прогрессивного характера: органы фиксации (присоски,
ботрии, крючья), большая плодовитость, быстрый темп роста, роль кутику-
лы как защитного барьера от пищеварительных ферментов хозяина и т. д.
В организме хозяина может одновременно паразитировать не один
вид, а несколько. Вступая во взаимодействие друг с другом и с организмом
хозяина, они могут как усиливать, так и ослаблять сочетанное отрицатель-
ное воздействие. Совокупность паразитов и других симбионтов, обитаю-
щих в организме хозяина, в его отдельных органах, получила название «па-
Читайте также: