1 ТЕМА: ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПАРАЗИТОЛОГИЯ Контрольные вопросы: n Классификация паразитов и хозяев o Предмет экологической паразитологии p Характеристика системы "паразит-хозяин" q Характеристика "паразитарной системы" r Биологические основы профилактики паразитарных болезней 1 П Пааррааззиитт - это организм, который поселяется на теле или внутри тела организма другого вида (хозяина), питается за его счёт и причиняет ему вред. 2 Постоянные Временные Паразиты Внутриклеточные Тканевые Истинные Ложные Сверхпаразиты Полостные Вкожные Эндопаразиты Эктопаразиты Схема классификации паразитов 3 I. По характеру связи с хозяином: 1. Истинные - для них паразитический образ жизни является обязательной формой существования и видовым признаком. 2. Ложные - свободноживущие организмы, попав в организм другого вида способны некоторое время существовать там и причинять вред. 3. Сверхпаразиты - это паразиты паразитов. II. По длительности связи с хозяином: 1. Постоянные - проводят весь цикл развития в организме хозяина. 2. Временные - связаны с хозяином только на определенной стадии своего развития: на личиночной или имагинальной. III. По локализации у хозяина: 1. Эктопаразиты - обитают на теле хозяина. 2. Эндопаразиты - обитают внутри организма хозяина. а) внутриполостные - живут в полостях, сообщающихся с внешней средой; б) вкожные - живут в эпидермисе; в) тканевые - живут в тканях и закрытых полостях; г) внутриклеточные - живут внутри клетки хозяина. 4 Х Хооззяяиинн - организм, предоставляющий паразиту место обитания и пищу. I. В зависимости от стадии развития паразита: 1. Окончательный (дефинитивный) - обитает половозрелая стадия паразита и размножается половым путем (человек для лентеца широкого). 2. Промежуточный - обитает личиночная стадия паразита, либо происходит бесполое размножение (человек для малярийного плазмодия). 3. Дополнительный - II-й промежуточный (рыбы для описторха). 4. Резервуарный (необязательный) - в таком хозяине идет накопление паразита без его развития (хищные рыбы для лентеца широкого). II. В зависимости от условий для развития паразита: 1. Облигатный - обеспечивает оптимальные биохимические условия для развития паразита, и имеются биоценотические связи (человек для бычьего цепня). 2. Факультативный - имеет биоценотические связи с паразитом, но оптимальных биохимических условий нет (человек для свиной аскариды). 3. Потенциальный - обеспечивает биохимические условия для развития паразита, но нет биоценотических связей (путей заражения) травоядные животные для трихинеллы. 5 2 Паразитизм - явление экологическое. Взаимоотношения паразита, хозяина и внешней среды изучает экологическая паразитология (Догель, Беклемишев, Павловский). Средой I порядка для паразита является организм хозяина, а средой II порядка - окружающая среда. "Паразитоценоз" - все "население" организма хозяина - совокупность паразитов, комменсалов и др. симбионтов (Е.Н. Павловский). В за и м о д е й с тв и е п а р а зи та и хо зя и н а О р г а н и зм е н н ы й ур о в е н ь П о п ул яц и о н н о -в и д о в о й ур о в е н ь Ф о р м и р о в а н и е с и те м ы « п а р а зи т хо з яи н » Формирование « п а р а зи та р н о й с и те м ы » П а тол ог и че с к и й п р о ц е с с в о р га н и зм е (б ол е зн ь ) За б ол е в а н и е , г и б е л ь и л и в ы зд о р о в л е н и е хо з яи н а Э п и д е м и че с к и й п р о ц е с с в п о п ул яц и и (за б ол е в а е м о сть ) Эпид ем ия (э п и зо оти я) 6 3 Условия формирования системы "паразит-хозяин": - паразит и хозяин должны вступить друг с другом в контакт; - хозяин должен обеспечить паразиту оптимальную среду для развития; - паразит должен противостоять влиянию со стороны хозяина. Инвазионная стадия – стадия жизненного цикла паразита, способная проникнуть в организм хозяина и получить дальнейшее развитие в нем. Пути проникновения паразитов в организм хозяев: 1. Алиментарный - через рот с пищевыми продуктами и водой. 2. Трансплацентарный - из организма матери в организм плода. 3. Половой - при половых контактах. 4. Трансмиссивный - при укусе кровососущего насекомого. 5. Нарушение правил асептики и антисептики. 6. Контактно-бытовой - при контакте с больным или его вещами. 7. Воздушно-капельный - при чихании, кашле, разговоре. 8. Транфузионный - при переливании зараженной крови. 9. Перкутанный - внедрение личинок паразита через кожу. 7 Исходы взаимоотношений паразита и хозяина при их контакте: 9 организм хозяина убивает паразита; 9 паразит вызывает гибель хозяина; 9 между паразитом и хозяином устанавливается равновесие. Дуализм системы «паразит-хозяин» Коэволюция паразита и хозяина Усложнение механизмов адаптации паразита к хозяину Антагонизм компонентов системы Совершенствования механизмов защиты хозяина от паразита Коадаптация Морфологические и биологические приспособления паразита Реакции клеток, тканей, органов и всего организма хозяина в целом 8 Морфофизиологические адаптации паразитов: 1. Прогрессивные: органы фиксации (присоски, крючья, кутикулярные губы); защитные оболочки (кутикула, тегумент); молекулярная мимикрия (уподобление АГ паразита белкам хозяина); преимущественное развитие половой системы по сравнению с другими системами органов. иммуносупрессивное действие (подавление иммунитета хозяина). 2. Регрессивные: отсутствие пищеварительной системы у ленточных червей; упрощение строения нервной системы и органов чувств. Биологические адаптации паразитов: 1. Высокая плодовитость (аскарида - 240000 яиц в сутки). 2. Сложные циклы развития с наличием нескольких личиночных стадий и сменой хозяев (лентец широкий, кошачий сосальщик). 3. Миграции по организму хозяина (личинки аскариды). 9 Ответные реакции хозяина на жизнедеятельность паразита: 1. Клеточный уровень - изменение формы, размеров и жизнедеятельности пораженных паразитами клеток. 2. Тканевой уровень - образование соединительно-тканных капсул вокруг паразитов для их изоляции (капсула личинок Т. spiralis). 3. Организменный уровень - это иммунные реакции хозяина (клеточный и гуморальный иммунитет). Результат взаимоотношений в системе "паразит хозяин" зависит от: 1. Степени взаимной адаптации паразита и хозяина. 2. Состояния организма хозяина (факторов среды II-го порядка). 3. Специфичности паразита. 4. Патогенности паразита. Степень адаптированности системы "паразит-хозяин": 1. Адаптированные системы – противоречия сглажены. 2. Факультативные системы – паразит плохо адаптирован. 3. Транзитные системы – паразит не адаптирован. 10 Окружающая среда опосредованно влияет на паразита. Неблагоприятные изменения физиологического состояния организма хозяина охлаждение, голодание, переутомление, перенесенные заболевания, психические травмы - активируют паразитов (forma minuta дизентерийной амебы превращается в forma magna). С Сппееццииф фииччннооссттьь – проявление определенной степени адаптации паразита к организму хозяина, сложившаяся в процессе эволюции. Формы специфичности: 1. Гостальная (хозяинная): моногостальные паразиты имеют одного хозяина (власоглав), полигостальные - несколько (лентец широкий). 2. Топическая - определенная локализация в организме хозяина (бычий цепень паразитирует только в кишечнике человека). 3. Возрастная острицы чаще паразитируют у детей, чем у взрослых. 4. Сезонная (дизентерийная амеба, аскариды чаще заражают хозяев в летнее время, трихинелла - в осеннее). П Пааттооггееннннооссттьь - способность паразита вызывать заболевание. 11 Факторы, влияющие на патогенность: 1. Возраст хозяина. 2. Пищевой режим хозяина (несбалансированное питание - способствует быстрому развитию и размножению паразитов). 3. Наличие у хозяина сопутствующих заболеваний, снижающих иммунитет и способствующих развитию паразита. 4. Генотип паразита (вирулентность – степень патогенности). Патогенное действие паразита: 1. Механическое (повреждение органов, тканей, клеток в результате жизнедеятельности половозрелых форм или миграции личинок). 2. Токсико-аллергическое (отравление хозяина продуктами жизнедеятельности). 3. Поглощение питательных веществ из кишечника хозяина. 4. Нарушение обменных процессов в организме хозяина. 5. Снижение иммунитета и открытие ворот для вторичной инфекции. 6. Мутационное (токсоплазма). 12 f. "Паразитарная система" (В. Н. Беклемишев, 1956) - это попу- ляция паразита какого-либо вида и одна или несколько популяций хозяина или хозяев. Популяция паразита Популяция хозяина (окончательного хозяина) Популяция промежуточного хозяина 2-х компонентная паразитарная система 3-х компонентная паразитарная система Популяция дополнительного хозяина Популяция переносчика Популяция резервуарного хозяина Многокомпонентная паразитарная система 13 Адаптации паразитов к хозяевам на популяционном уровне: 1. Перенесение неблагоприятных условий - покоящиеся стадии паразитов (яйца, цисты) устойчивы к изменению внешней среды. 2. Расселение паразитов по ареалу обитания хозяина (механические и специфические переносчики, органы движения личиночных стадий, включение в жизненный цикл промежуточных хозяев). 3. Поиск и проникновение в организм хозяина (светочувствительные глазки, колющие стилеты). 4. Синхронизация циклов развития паразита и переносчика. 5. Модификация поведения хозяина. Положительные аспекты паразитизма: 1. Паразиты являются консументами второго и третьего порядков, играют существенную роль в биотическом круговороте веществ. 2. Паразиты – фактор естественного отбора популяции хозяев. 3. Паразитизм – экологический фактор, регулирующий численность популяций хозяев (но не популяций человека). 4. Паразиты вызывают постоянное напряжение иммунитета хозяев. 14 gБиологические основы профилактики паразитарных заболе- ваний – комплекс профилактических мероприятий, основанных на знании биологии возбудителя и направленных на прерывание цикла развития паразита. Биология паразита (жизненный цикл): 1. Инвазионные стадии для различных хозяев. 2. Способы заражения хозяев. 3. Особенности размножения. 4. Выходные ворота из организма хозяина. 5. Окончательные и промежуточные хозяева. 6. Свободноживущие стадии. 7. Покоящиеся стадии. 15 Внешняя среда (пресные водоемы) Основной хозяин (позвоночные) Половозрелая стадия (марита) Яйцо Мирацидий I промежуточный хозяин (моллюски) Спороциста ПартеРедия ниты Церкарий Шистосомы Церкарий F.hepatica P.westermani O.felineus Адолескарий Метацеркарий II промежуточный хозяин (рыбы, раки, крабы) Схема циклов развития трематод