Принципы взаимодействия паразитов и хозяев на уровне особей
Общая паразитология (теория)
План.
1. Основные формы биотических связей (в антропобиогеоценозах - АБГЦ).
2. Паразитизм как биологический феномен.
3. Специфика среды обитания паразитов.
4. Экологические основы классификации.
Биотические связи – связи между организмами. Суть АБГЦ – на все природные сообщества оказывается прямое или косвенное воздействие человека.
Связи: межвидовые (пищевые цепи), внутривидовые, конкурентные отношения между организмами. Спектр: от нейтрализма (безразличия организмов – понятие чисто теоретическое) до антибиоза (уничтожение одних организмов выделениями других). Промежуточное положение занимает сожительство - симбиоз:
- мутуализм – обоюдополезное сожительство (напр., лишайники);
- синойкия ("общий дом") – проживание одного организма в другом без вреда для последнего;
- комменсализм – нахлебничество (напр., акула и рыба-прилипала, кишечная амеба в человеке);
- паразитизм – один организм использует другой, нанося ему вред;
- хищничество – один организм питается другим (напр., волк и заяц).
Впервые с паразитами столкнулись зоологи и отнесли к ним: простейших, плоских и круглых червей (гельминтов), членистоногих. Кроме этих паразитами являются: вирусы, бактерии, грибы – ими занимается микробиология.
Ученые, внесшие большой вклад в развитие паразитологии: Догель В.А. – советская экологическая школа паразитологии; Павловский Е.Н. – автор учения о природной очаговости трансмиссивных заболеваний, учения о двойственности среды обитания паразитов; Скрябин К.И. – школа гельминтологии, учение о девостации гельминтов; Беклемишев – экологический подход к паразитизму, вместе с Догелем – популяционная паразитология.
Паразитизм – это форма симбиоза, когда один организм (паразит) использует другого (хозяина) как место обитания и источник питания, принося ему вред и не принося пользы.
Паразиты – организмы, использующие другие организмы в качестве источника пищи и среды обитания. При этом регуляция их отношения со внешней средой полностью или частично лежит на хозяине.
Учение об организме как среде обитания создал Павловский. Среда 1-го порядка для внутренних паразитов – органы и ткани хозяина, среда 2-го порядка для них внешняя, на паразита действует косвенно (через хозяина). Т.о., человек является симбиоценозом. В среде 1-го порядка обитают также и симбионты.
Экологическая паразитология изучает динамику взаимоотношений "паразит-хозяин" во времени и пространстве у особей и популяций.
Человек является хозяином для 500 видов паразитов, они классифицируются:
1. - истинные (живущие только паразитизмом);
- ложные (необязательно являющиеся паразитами);
2. - постоянные (относительно и безусловно);
- временные;
3. - внутренние;
- наружные;
4. - моноксенные (с одним хозяином);
- эвриксенные (имеющие несколько хозяев).
Патогенность паразита – не всякое попадание паразита в организм хозяина вызывает болезнь.
Паразит и хозяин на уровне особей образуют единую систему с антагонистическими отношениями: паразит-агрессор питается пищей или тканями хозяина и наносит ему вред, хозяин борется с ним. Эти отношения могут приводить к заболеваниям, и такое свойство называется патогенностью. Т.о., "паразит-хозяин" – это особая биопротиворечивая система, в пределах которой взаимодействие зависит от видовых и индивидуальных свойств и состояний:
1)Паразит и хозяин не влияют друг на друга. Если хозяин не заболевает, но является источником заболевания – паразитоносительство.
2)Паразит патогенен и у Хозяина вызывает заболевание (паразитозы); названия болезней образуют из корня родового названия паразита+суффиксы -оз, -аз, -ез.
3)Защитные механизмы Хозяина создают для паразита неблагоприятные условия и он гибнет.
В процессе эволюции Хозяин и Паразит приспосабливаются друг к другу, чем раньше они встретились, тем меньше противоречий у них. Пример: жители Обь-Иртышского бассейна на 100% заражены опистрохозом, но заболевание у них не наступает (это относится к коренным жителям; у приезжих заражение этим паразитом приводит к заболеваниям в острой форме). Причина - сближение антигенных систем Паразита и Хозяина, первичных структур белка. Патогенность Паразита зависит от вида Хозяина. Вирулентность - конкретная степень патогенности.
Стадии развития Паразита:
- Инвазионная - способна вызывать заражение (финны, цисты, яйца…), может совпадать с патогенной. У человека—окончательного хозяина Паразит находится в организме в половозрелой форме, если же человек является временным хозяином, то Паразит контактирует с ним в личиночной форме.
- Патогенная.
Инфекция - заражение паразитами не-животного происхождения: грибами, бактериями, вирусами.
Инвазия - заражение паразитами-животными.
Заражение может происходить как в любой период онтогенеза, так и в определенный, может зависеть от времени года, суток.
Активная инвазия: паразит активно проникает в хозяина или оставляет потомство на хозяине. Встречается редко.
Пассивная инвазия: паразит проникает в хозяина без усилий со своей стороны, с пищей, например. Это наиболее распространенный способ.
Аутоинвазия - заражение повторно уже пораженного хозяина от самого себя. Необходимо, чтобы инвазионная стадия получалась в организме и могла развиться в этой среде. Примеры: энтеробиоз, тениоз, гименолепидоз. Аутоинвазию разделяют на наружную (с выходом в окр. среду) и внутреннюю (без выхода)
Реинвазия - повторение предыдущих выходов инвазии, приводящих к увеличению паразитов в хозяине.
Как биоявление, паразитизм появился задолго до позвоночных, с появлением разнообразия; первыми паразитами были простейшие. Паразиты-черви появились еще у беспозвоночных, а у позвоночных они развились еще лучше. Эволюционно раньше появились окончательные хозяева, а затем промежуточные. Иллюстрации: в юрском периоде уже существовали черви-паразиты насекомых, в 1200г. до н.э. у египетского фараона были паразиты - кровяные двуустки, коренные перуанцы рисовали больных паразитозами.
Эктопаразиты произошли от хищных предков путем удлинения времени контакта с жертвой-хозяином. Также путем перехода от комменсализма к паразитизму или со специализацией питания - от полифагии к монофагии (чаще кровью).
Эндопаразиты произошли от эктопаразитов: кишечные при случайном заносе эктопаразитов, хищников, нашедших приемлемые условия обитания; кровяные - от кишечных.
В связи с новым образом жизни у паразитов появляются новые приспособления и изменения; упрощение некоторых систем органов (органы чувств, пищеварения…), совершенствование других (органы прикрепления, размножения…). Эволюция их связана с эволюцией хозяина. Паразитолог Рубцов создал учение о филогенетическом параллелизме.
Разнообразие адаптаций:
1. Прогрессивные - появление новых органов: фиксации, питания, размножения.
2. Регрессивные - исчезновение, упрощение органов.
Форма тела соответствует органам, тканям обитания и питания.
Для паразитов характерно сильное развитие половой системы, гермафродитизм, они испытывают трудности с расселением и в ответ на это у них выработался сложный жизненный цикл, устойчивость инвазионных форм.
Паразиты оказывают различные патогенные действия на хозяина:
- Токсическое. Паразит выделяет вредные отходы, секреты желез, это приводит к снижению аппетита, похудению, снижению активности. Сенсибилизация – развитие аллергий на токсины.
- Механическое. Повреждение тканей органами прикрепления, закупорка просвета сосудов, воздушных путей, механическое давление, непроводимость кишечника.
- Внедрение микробов (вторичная инфекция). Происходит при активном внедрении в ткани.
- Синдром отнятия пищи. Паразиты, крупные или много мелких, отнимают у хозяина столько питательных веществ, что он начинает испытывать голод.
- Поглощение крови. Истинные гематофаги (некатор, кривоголовка) могут поглощать много крови и у хозяина развивается малокровие. Есть паразиты, питающиеся не только кровью (власоглав – и кровь, и содержимое кишечника).
Патогенное влияние паразита зависит от состояния хозяина в момент встречи с ним.
В ответ на патогенное влияние паразита у хозяина возникает защитная реакция, обычно неспецифичная; очень редко производятся специфические ответные действия. Стойкий иммунитет возникает при лейшманиозе, трипанасомозе, трихинеллезе и шистосомозе. При других паразитозах иммунитет только в момент попадания паразита (нестерильный иммунитет) – пока человек болеет каким-либо паразитом, вторично он им заразиться не может, выделяются антитела, которые защищают хозяина от суперинвазии (сверхзаражения) путем подавления новых паразитов. По антителам проводят диагностику паразитов.
При гельминтозах возникает относительный иммунитет:
- Клеточная реакция (при токсоплазмозе, плазмодиях)
- Тканевая реакция (капсулы из соединительной ткани)
- Гуморальная реакция (антитела поступают в кровь)
Стойкий иммунитет при этом не возникает, т.к.: нет тесного контакта органов человека и паразита (наибольший контакт с личинками паразитов), в хозяине происходит смена стадий паразита.
Конечный результат зависит от состояния хозяина, видовых особенностей паразита и хозяина, их индивидуальных особенностей, конкретных условий обитания на фоне филогенеза.
Взаимодействие популяций паразита и хозяина имеют другое биологическое значение, чем на уровне особей. Если конкретному хозяину паразит наносит вред, то для популяции хозяев паразиты приносят некоторую пользу.
Особенности сосуществования паразита и хозяина.
1. Паразит и хозяин - далекие эволюционно группы.
2. Паразит биологически зависит от хозяина.
3. Репродуктивный потенциал паразита выше, чем у хозяина.
4. При интенсивном размножении паразита он может убить хозяина.
5. Ареал паразита характеризуется перерассеянным распределением - неравномерное распространение паразита в популяции хозяина, а именно большая часть паразитов в небольшом количестве хозяев. Из-за различной вероятности инвазии, возможности размножения после первичной инвазии, ослабления защитных сил.
Среднее число паразитов на особь хозяина обычно меньше, чем стандартное отклонение и его можно математически моделировать.
Популяция паразитов - совокупность особей данного вида на определенной территории, не зависимо от того, паразитируют они или находятся в свободном состоянии. При резком росте числа паразитов под угрозой и популяция хозяев, и популяция самих паразитов. Равновесие поддерживается путем изменения способности паразитов к приспособленности их в организме хозяев. Регуляция числа паразитов - отрицательная обратная связь. Действует при резком росте популяции. Результат- снижение роста, размножения, жизнеспособности.
Новый взгляд на взаимоотношение паразитов и хозяев заключается в понимании их популяционных отношений. Иллюстрация: больше волков - меньше зайцев - мрут волки. Часть волков сдохло от паразитов - соотношение волки:зайцы оптимально.
Паразитизм - мощный фактор для регуляции численности хозяев, повышения устойчивости биоценозов. Поэтому и иммунитет к паразитам плохой (естественный отбор сохранил преимущественно мало защищенные от паразитов формы). Паразитизм, как форма симбиоза - механизм эволюции.
К человеку вышесказанное не относится, паразитизм не играет положительной роли для популяции человека, но на ранних этапах такое воздействие было, поэтому у людей тоже нет естественной защиты и они создали искусственную - гигиену. В настоящее время от гельминтозов в мире страдает 400 млн. человек.
По отношению к хозяину паразиты могут быть в разной степени специфичности:
- Строгая специфичность: паразит имеет 1-2 вида хозяев(плазмодий, аскарида)
- Нестрогая специфичность: паразит имеет широкий круг хозяев(иксодовый клещ)
- Переходные случаи: строгоспецефичный паразит может обитать в постороннем хозяине если подойдут условия, так называемые «гостепаразиты». Собачий цепень идеально приспособлен к паразитированию на собаке, но если блоху с его личинкой проглотит паразит - он тоже заразится.
Классификация хозяев:
1. Окончательный. Тот в котором живут половозрелые особи паразитов.
2. Промежуточный. Тот, в котором обитают личиночный стадии паразита и их размножение неполовое. Исключение: печеночный сосальщик в промежуточном хозяине- улитке размножается по бесполому типу (партеногенезом). Промежуточных хозяев может быть несколько.
3. Резервуарный. Тот, в котором личинки живут долго без развития в половозрелую особь, это естественные накопители инвазии.
4. Прокормитель. Тот, на котором паразит кормиться, например накопители иксодового клеща.
Одна особь может быть одновременно и промежуточным, и окончательным хозяином. Почти все гельминты человека находятся в нем в половозрелой форме.
По характеру развития выделяют две группы:
- Биогельминты (и биопратисты - простейшие)
- Геогельминты (игеопраститы)
В жизненном цикле биог. присутствуют промежуточные хозяева и в окружающую среду они не выходят, только их яйца в стадии инвазии.
Геог. развиваются без промежуточных хозяев, их развитие проходит в почве (потому и геог.)
Классификация паразитов:
Из 1,5 млн. Животных - 65 тыс. паразитов.
По причинам (этиологии):
1. Инфекционные заболевания - грибковые, вирусные, бактериальные.
2. Инвазионные - протозоозы, гельминтозы, энтомозы.
По распространению (эпидемиологии):
1. Капельные.
2. Пылевые.
3. Пищевые.
4. Контактные.
5. Внутриутробные.
6. Трансмиссивные.
Переносчики:
Беспозвоночные - кровососущие членистоногие (насекомые и клещи). Переносят паразитов от больных или носителей к здоровым. Через переносчиков передаются трансмиссивные заболевания: облигатные только переносчиками, факультативные также и другими путями.
Специфические переносчики - в них паразит проходит часть цикла развития, один вид, или род образует биосвязь с возбудителем, для достижения переносчиком способности заражать с момента попадания в него возбудителя должно пройти время (на развитие стадии паразита).
Механические переносчики - только перемещают возбудителя в пространстве, биосвязей с ним не образуют.
Способы передачи возбудителя от переносчика к хозяину:
- Инокулятивный. Вывод паразита во время питания переносчика (кровососания), переносчики и специфические, и механические. Мухи, комары, слепни.
- Контаминативный. Возбудитель выводится из переносчика с фекалиями и при расчесывании втирается в поврежденную кожу хозяина, тоже и специфические, и механические.
Большой вклад в развитие трансмиссивных заболеваний сделал Павловский Е.Н., он выделил группу болезней с природной очаговостью, создал учение о трансмиссивных болезнях с природными очагами в 1939г.
«Природно-очаговые болезни - явление, когда возбудитель, его специфический переносчик и животные- резервуары в течение смены своих поколений существуют неограниченно долго в природе независимо от человека, как по ходу эволюции, так и в настоящее время.»
Природные очаги существуют в определенных условиях, оптимальных для переносчиков и резервуаров, занимают конкретный географический ландшафт. Природный очаг связан с конкретным биогеоценозом, возбудители болезней на определенных участках территории существуют независимо от человека и домашних животных. Складываются, формируются такие очаги долго.
Структура природного очага:
1. Животные- возбудители (или грибы, бактерии, вирусы).
2. Животные- доноры возбудителей (дикие).
3. Животные- переносчики (беспозвоночные-кровососы).
4. Дикие животные- реципиенты возбудителя (воспринимающие)
5. Факторы среды, которые сохраняют циркуляцию возбудителя.
Природный очаг образует систему - патоценоз. Павловский обнаружил весенне-летний энцефалит.
Не все трансмиссивные болезни - природно-очаговые (малярия), не все природно-очаговые - трансмиссивные (опистрохоз, трихинеллез).
Дата добавления: 2015-02-06 | Просмотры: 4007 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 |
|