Текст книги "Медицинская паразитология с энтомологией"

Санитарно-гельминтологические исследования проводят с целью определения степени загрязненности яйцами и личинками гельминтов различных объектов окружающей среды. Оценивая эпидемиологическое значение среды, важно установить не только число найденных паразитов, но и жизнеспособность яиц и личинок, которые определяют: а) по внешнему виду под микроскопом; б) по способности окрашиваться (как правило, живые яйца и личинки не воспринимают красителей); в) по способности культивироваться до инвазионной стадии; г) вызывать заболевание у лабораторных животных.

Исследования воды и канализационных стоков. Для одного исследования водопроводной воды, воды рек, прудов, купальных бассейнов используют 10–25 л и 1–5 л – канализационных стоков. Воду фильтруют через мембранные ультрафильтры в аппарате Гольдмана, состоящем из стеклянной или металлической воронки с фильтрами, соединенной с помощью кольца-насадки с колбой Бунзена. Для ускорения процесса фильтрации к аппарату подключают вакуумный насос. После фильтрации мембранные фильтры просматривают под микроскопом, просветлив их 50 %-ным раствором глицерина; скопившийся осадок, счищают, из него делают мазки и микроскопируют.

Метод Н.А. Романенко. К 1 л сточной жидкости, налитой в стеклянный цилиндр вместимостью 1200–1500 мл, с целью коагулирования взвешенных частиц добавляют 0,4–0,6 г сернокислого алюминия или хлорного железа. Через 40 мин смесь центрифугируют 3 мин при 1000 об/мин; верхний слой сливают, а для растворения хлопьев добавляют 1–2 мл 3 %-ного раствора соляной кислоты, затем 150 мл насыщенного раствора азотнокислого натрия. Осадок исследуют так же, как почву.

Исследование почвы. Загрязненность почвы яйцами гельминтов определяют с целью выявления очагов гельминтозов и оценки эффективности работы по оздоровлению почв. С этой целью берут 12,5 г почвы, помещают ее в пробирку объемом 100 мл из нержавеющей стали или латуни и смешивают с 20 мл 5 %-ного раствора едкой щелочи. Добавив к этой смеси десяток стеклянных бусинок, закрывают пробирки резиновыми пробками и гомогенизируют, встряхивая вручную в течение 20 мин (или в аппарате для встряхивания). Вынув пробки, пробирки центрифугируют 3–5 мин, поверхностную жидкость сливают, к осадку добавляют 60–80 мл насыщенного раствора азотнокислого натрия и, тщательно перемешав, вновь центрифугируют 3–5 мин. Образовавшуюся всплывшими яйцами поверхностную пленку снимают, прикасаясь к поверхности смеси сложной петлей (5–6 петель, соединенных на общем стержне) и переносят в стаканчик с водой; перемешивают с тем же раствором, центрифугируют; всю процедуру повторяют не менее 3 раз. Содержимое стаканчика, куда переносят пленку, разбавляют водой и фильтруют через мембранные фильтры, которые исследуют под микроскопом в капле глицерина.

Исследование на личинки гельминтов по методу Берманна. 200–400 г почвы помещают в кусочке марли на металлическую сетку (с диаметром отверстий 1–2 мм), надетую на широкую часть стеклянной воронки, укрепленной в штативе. На узкий конец воронки натянута резиновая трубка с зажимом. Воронку наполняют теплой (50 °C) водой так, чтобы нижняя часть сетки с почвой соприкасалась с водой. В силу термотропности личинки активно выползают в теплую воду и, оседая, скапливаются в нижней части резиновой трубки над зажимом.

Через 3–4 ч из воронки в пробирку выпускают 50 мл содержимого, центрифугируют и исследуют осадок.

Исследование смывов с предметов обихода и рук. Кисточкой для клея (или ватным тампоном, обернутым кусочком капроновой ткани), смоченной 2 %-ным раствором двууглекислой соды, многократно проводят по обследуемым предметам или кисти рук, после чего ополаскивают в том же растворе. В лаборатории кисточки и тампоны прополаскивают чистой водой; все смывные воды центрифугируют и исследуют осадок.

Раздел III
Энтомология

Энтомология (от греч. entomon – насекомые, logos – учение) – раздел зоологии, изучающий насекомых и их роль в медицинской паразитологии и эпидемиологии.

До середины XIX в. объектом изучения энтомологии были все членистоногие (Arthropoda), позже – только насекомые (Insecta), которые по числу видов преобладают над всеми остальными членистоногими.

Первые научные исследования в области энтомологии были выполнены в XVII в. М. Мальпиги и Дж. Сваммердамом, которые использовали микроскопические методы исследования для изучения строения и метаморфоза членистоногих. Классический труд Сваммердама «Библия природы» в основном посвящен насекомым.

Дальнейшему развитию энтомологии способствовали Р. Реомюр во Франции, А. фон Розентоф в Германии, К. де Геер в Швеции. В конце XVIII – середине XIX в. начала интенсивно разрабатываться систематика насекомых, изучаться их биология и энтомофауна (видовой состав насекомых) различных районов мира.

Систематические исследования в области экологии насекомых стали проводиться только в начале XX в. К его середине активизировались исследования по палеоэнтомологии. Значительный вклад в развитие энтомологии внесли И.А. Порчинский, Н.А. Холодковский, в области медицинской энтомологии – В.Н. Беклемишев, Н.Г. Олсуфьев, Е.Н. Павловский, П.А. Петрищева.

Энтомология подразделяется на общую, частную и прикладную.

Общая энтомология изучает закономерности строения, развития, эволюции насекомых и включает систематику, сравнительную морфологию, зоогеографию, экологию, физиологию, генетику, палеонтологию и филогению насекомых.

Частная энтомология рассматривает отдельные систематические группы насекомых, например диптерология – отряд двукрылых, колеоптерология – отряд жуков и т. д.

Прикладная энтомология исследует насекомых, имеющих практическое значение, и включает сельскохозяйственную, ветеринарную и медицинскую энтомологию.

Объектом изучения сельскохозяйственной энтомологии являются насекомые – вредители сельскохозяйственных культур, пищевых продуктов, некоторые полезные виды: медоносная пчела, тутовый и дубовый шелкопряды (объект шелководства), а также естественных опылителей растений и почвообразовате-лей. Ветеринарная энтомология изучает насекомых, наносящих ущерб животноводству, а медицинская энтомология – постоянных или временных паразитов человека; ядовитые виды; переносчиков возбудителей трансмиссивных болезней и кишечных инвазий, а также кровососущих, гнуса, массовое нападение которых на человека может вызвать тяжелую интоксикацию и аллергические состояния.

В современной энтомологии изучается проблема использования феромонов для управления поведением насекомых, разрабатываются генетические методы борьбы с вредными насекомыми (в частности, стерилизация самцов) и методы математического моделирования в популяционной экологии насекомых.

Тип членистоногие

Тип Членистоногие (Arthropoda) – беспозвоночные животные, филогенетически связанные с кольчатыми червями. Распространены во всех географических зонах. Характеризуются гетерономной сегментацией тела и наличием наружного скелета. Тип объединяет около 1,5 млн водных, наземных и паразитических видов. Среди них выделяют четыре подтипа, но только в двух из них содержатся паразитические членистоногие: в классе Паукообразные (Arachnida), подтип Хелицеровые (Chelicerata) и в классе Насекомые (Insecta, или Hexapoda), подтип Трахейнодышащие (Tracheata).

Тело членистоногих покрыто плотной кутикулой, состоящей из сложного полисахарида хитина и белков; у некоторых членистоногих кутикула пропитана углекислыми солями, что превращает ее в панцирь. Подвижность сегментов тела достигается благодаря наличию между твердыми частями покрова участков с тонкой, собранной в складки кутикулой.

Тело состоит из головы и туловища, которые разделяются на однообразные сегменты (у многоножек) или на сегментированные грудь и брюшко (у насекомых).

У большинства ракообразных, а также у паукообразных голова и грудь слиты, образуя головогрудь, у клещей тело не расчленено.

Органы движения – членистые конечности. Для насекомых характерно наличие 3 пар ног (у высших насекомых имеются еще 2 пары крыльев), у паукообразных – 4 пары, у некоторых многоножек число конечностей может превышать сотню.

Нервная система состоит из надглоточного ганглия, или мозга, окологлоточных коннектив и брюшной нервной цепочки. Мозг дифференцирован, что связано со сложностью поведения и наличием высокоразвитых органов чувств – фасеточных глаз, органов слуха, рецепторов обоняния и осязания.

Кровеносная система незамкнута, заполнена гемолимфой.

Дыхательная система у большинства наземных членистоногих представлена трахеями или легкими (у паукообразных); у живущих в воде – жабрами; у многих клещей, обитающих в условиях высокой влажности и имеющих тонкую кутикулу, газообмен совершается через кожу. Ротовые органы – грызущие, сосущие или колюще-сосущие (у большинства паразитов).

Пищеварительный канал разделен на переднюю, среднюю и заднюю кишку.

Органами выделения являются мальпигиевы сосуды, антеннальные и коксальные железы. Мышцы – поперечно-полосатые, очень сильные.

Членистоногие чаще раздельнополы, встречаются гермафродиты. Размножение половое, иногда партеногенетическое. Большинство их относится к яйцекладущим формам; постэмбриональное развитие – прямое или с превращением. Рост происходит в период линьки.

Образ жизни отличается разнообразием: наиболее примитивные членистоногие обитают в воде, некоторые перешли к наземной жизни, у многих жизненный цикл проходит частично в воде, частично на суше. Высокоорганизованные членистоногие (пчелы, муравьи) отличаются сложным поведением и образуют целые сообщества с разделением труда и «первичным языком».

Значение членистоногих для человека многообразно. Многие эктопаразиты человека из классов паукообразных и насекомых являются переносчиками возбудителей трансмиссивных болезней, а некоторые из них – возбудителями болезней, например чесотки и миазов.

Массовое нападение кровососущих насекомых на людей, работающих в тайге и тундре, лишает последних нормального отдыха, снижает производительность труда, увеличивает травматизм; кровососы причиняют огромные убытки животноводству. Значительное число видов насекомых является фитовредителями, наносят большой урон сельскому хозяйству, повреждая зерновые и плодоовощные культуры.

Среди насекомых встречаются также полезные виды – опылители растений. Человек широко использует тутового шелкопряда, медоносную пчелу, насекомых, производящих краску и другие ценные продукты.

Паукообразные (Arachnoidea) – класс беспозвоночных животных типа Членистоногие (Arthropoda), подтипа Хелицеровые (Chelicerata). Класс Паукообразные подразделяется на несколько отрядов: скорпионы (Scorpiones), жгутоногие (Pedipalpi), ложно скорпионы (Pseudo scorpiones), сольпуги, или фаланги (,Solifugae), сенокосцы (Opiliones), пауки (Aranei), рицинулеи (Ricinulei), клещи (Acarina). В составе жгутоногих и клещей различают по нескольку самостоятельных отрядов.

Паукообразные распространены на всех материках. Известно около 50 тыс. видов. Размеры их очень различаются: от 0,1 мм до 17 см. Тело разделено на головогрудь и брюшко, реже – слитное. Головогрудь образована 7 сегментами, несет 6 пар конечностей. Две передние пары преобразованы в ротовые придатки – хелицеры (верхние челюсти) и педипальпы (нижние челюсти), остальные четыре – ходильные ноги. Антенны отсутствуют, их роль часто выполняют передние ноги. Брюшко сегментировано, максимальное число сегментов достигает 12 (у скорпионов); у большинства паукообразных их меньше. У пауков и клещей сегменты брюшка обычно слиты.

Дышат паукообразные с помощью либо легких, либо трахей (у двулегочных пауков имеются и те и другие), реже – поверхностью кожи.

Кровеносная система незамкнута, представлена пульсирующим спинным сосудом, сообщающимся с полостью тела. Печень представляет собой совокупность железистых слепых выростов кишечника; это орган, секретирующий пищеварительный сок.

Органы выделения – коксальные железы и мальпигиевы сосуды.

Нервная система представлена надглоточными узлами и подглоточной нервной массой, образованной слиянием узлов брюшной нервной цепочки.

Органы чувств хорошо развиты, представлены глазами (обычно несколько пар на головогруди) и различными покровными сенсиллами – осязательными, сейсмо-, гигро-, термо-, хеморецепторными. Многие паукообразные имеют ядовитые железы (скорпионы, пауки и др.).

Паукообразные раздельнополы. Половое отверстие расположено в основании брюшка; осеменение происходит либо без копуляции (сперматофорное), либо с помощью копулятивных органов различного строения. Большинство откладывают яйца, есть живородящие формы (скорпионы, некоторые клещи).

Паукообразные – наземные обитатели; лишь немногие виды перешли к водному образу жизни (водяной паук, водяные клещи).

В основной массе паукообразные – хищники, питаются членистоногими, червями, моллюсками. Характерно внекишечное переваривание с помощью пищеварительных соков, вносимых в жертву при укусе, с последующим всасыванием. Известны виды, питающиеся гниющими веществами, микрофлорой, грибами, семенами (амбарные клещи), высасывающие сок растений (паутинные, галлообразующие клещи), а также паразиты животных и человека. Питаясь кровью, паразитируя на коже или в коже, они истощают организм хозяина, часто являются переносчиками возбудителей многих болезней человека и животных. Среди паукообразных известны виды (например, паук каракурт), укус которых не только болезнен, но и смертельно опасен. Яд некоторых пауков обладает гемолитическим действием.

Ядовитые пауки, в частности отряд Скорпионы и представители этого отряда – каракурты и тарантулы – относятся к классу Паукообразные.

Ареал скорпионов находится в зонах тропических лесов и пустынь. В России обитают два вида скорпионов: желтый – на юго-востоке европейской части, на Кавказе, в Средней Азии и итальянский – в Закавказье, Крыму, Карпатах.

Ядовитый аппарат скорпионов представлен видоизмененным концевым сегментом хвоста и имеет вид ампулы с острым изогнутым крючком. Наиболее ядовиты крупные особи. Яд относится к токсальбуминам, вызывающим нейро– и кардио-токсическое действие, обусловленное стимулирующим влиянием на окончания постганглионарных вегетативных нервов, симпатическую нервную систему, корковые и подкорковые образования мозга.

Исключительно опасен для человека и домашних животных яд широко распространенного паука каракурта, обитающего в Южной Европе, Азии, Северной и Западной Африке, в пустынях и степях Средней Азии, на Кавказе и в Крыму, по берегам Средиземного моря. Яд вырабатывается слюнными железами каракурта и вводится в организм человека при укусе. По химической структуре напоминает токсальбумин и обладает нейротоксическим действием – возбуждает, а затем оказывает парализующее воздействие на центральную и периферическую нервную систему. В месте укуса появляется маленькое, быстроисчезающее пятно, а через несколько минут возникают сильные боли, которые распространяются на конечности, поясницу, грудь, живот. У больных отмечается озноб, обильное потоотделение, выраженное психомоторное возбуждение, галлюцинации, страх смерти, тремор и подергивание различных мышц, затруднение дыхания, тошнота, рвота.

На американском континенте встречается представитель другого вида этого рода – Latrodectus mac tans. Самка паука, которую иногда называют «черной вдовой», почти черного цвета с красными пятнами на спине достигает 10–20 мм в длину (самец 4–5 мм). Яд половозрелой самки каракурта в 15 раз сильнее яда гремучей змеи.

Значительную опасность представляет также южнорусский тарантул из семейства Lycosa singoriensis, обитающий в пустынях и полупустынях, в степной и лесостепной зонах. Яд тарантула содержит различные аминокислоты, пептиды, гиалуронидазу. У человека на месте укуса возникает точечное пятнышко, а затем острая боль, гиперемия, массивный отек, тяжесть во всем теле и сонливость. Яд тарантула опасен тем, что у многих людей он вызывает нарушение деятельности центров вегетативной нервной системы.

Таксономия. Всего описано свыше 10 тыс. видов клещей (Acarina). Они относятся к членистоногим (Arthropoda) класса

Паукообразные (Arachnoidea). Среди десяти отрядов класса Паукообразные наиболее многочислен отряд паразитиформных (Parasitiformes) клещей, который насчитывает около 4 тыс. видов. Этот отряд делят на два подотряда – Ixodides и Mesostigmata.

К первому относят надсемейство Ixodoidea (иксодоидные), объединяющее два семейства: иксодовые клещи и аргасовые клещи. Ко второму относятся надсемейство Gamasoidea – гамазовые, или гамазоидные, клещи.

Семейство иксодовых клещей хорошо известно в медицине. На территории России обитают шесть родов иксодовых клещей: Ixodes, Haemaphisalis, Dermacentor, Rhipicephalus, Hyalomma, Boophilus. Все они являются переносчиками трансмиссивных вирусных и риккетсиозных болезней человека. Семейство аргасовых клещей наносит большой ущерб животноводству. При массовом нападении они истощают животных, особенно овец и домашних птиц, могут вызывать у них парезы и параличи.

В отряд акариформных (Acariformes) клещей входят чесоточные, краснотелковые, панцирные, хлебные, перьевые, хищные, паутинные клещи. Многие виды акариформных клещей – вредители сельскохозяйственных культур и запасов продовольствия.

Некоторые виды могут наносить вред здоровью человека: чесоточные зудни вызывают чесотку, клещи, обитающие в жилище человека, могут вызвать аллергию, при вдыхании или заглатывании с пищей амбарных клещей возможны катары дыхательных путей и желудочно-кишечные расстройства. Личинки краснотелковых клещей своими укусами вызывают дерматиты, а также являются переносчиками риккетсий лихорадки цуцугамуши.

Морфология и жизненный цикл развития. Клещи – группа мелких (0,15-15-30 мм) организмов типа Членистоногие (Arthropoda), класса Паукообразные (Arachnoidea). От других членистоногих клещи отличаются отсутствием отчетливо видимой членистости тела и разделения его на отделы. Лишь только у очень примитивных форм тело расчлененено на головогрудь и сегментированное брюшко.

Хелицеры и педипальпы образуют колюще-сосущий (собачий клещ) или грызуще-сосущий (чесоточный клещ) ротовой аппарат.

У крупных клещей трахейное дыхание. Мелким формам свойственно кожное дыхание.

Покровы тела мягкие, хорошо растяжимые, приспособлены для поглощения большого количества крови. Тело многих клещей защищено плотными щитками. Их форма и расположение различны у представителей разных видов. На поверхности тела расположены многочисленные и функционально разнообразные органы чувств, ответственные за осязание, терморецепцию, хеморецепцию и обоняние.

Органы зрения устроены по типу простых глазков, у многих они отсутствуют.

Все клещи раздельнополы, половой диморфизм отчетлив, оплодотворение внутреннее или сперматоформное, откладывают яйца, но некоторые виды – живородящи.

В связи с малыми размерами яиц развитие клещей проходит с метаморфозом (превращением). Из яйца клещей выходят личинки, похожие на взрослых особей, но имеющие вместо 4 только 3 пары ходильных ног и недоразвитые половые органы. После двух-трех линек личинка превращается в нимфу, а после оплодотворения – в половозрелую особь.

Иксодовые клещи в большинстве – пастбищные паразиты. Они обычно концентрируются вдоль троп, по которым передвигаются животные и люди, поднимаясь по растительности на высоту 1 м. Круг животных прокормителей клещей многообразен. Взрослые клещи обычно питаются на крупных животных, а личинки и нимфы на грызунах, насекомоядных, мелких хищниках, птицах.

Клещи распространены повсеместно, встречаются во всех ландшафтных зонах и поясах, особенно многочисленны в умеренных широтах и тропических странах. Большинство клещей населяет сушу, некоторые живут в пресных водоемах и морях.

По характеру питания клещей подразделяют на фитофагов (от греч. phagos – пожирающие растения), микофагов, сапрофагов, некрофагов, энтомофагов, гематофагов, хищников.

Среди клещей есть экто– и эндопаразиты, многие виды клещей нападают на человека, сосут кровь или паразитируют на кожных покровах.

Среди иксодовых клещей наибольшую опасность для человека и сельскохозяйственных животных представляют два вида – таежный (Ixodes persulcatus) и собачий (Ixodes ricinus), являющиеся переносчиками весенне-летнего энцефалита на Дальнем Востоке и в Европе (рис. 52).

Весенне-летний энцефалит – тяжелое вирусное заболевание, протекающее с поражением нервной системы, нередко смертельное. В начале заболевания наблюдается лихорадочное состояние, головные боли, тошнота; позднее развиваются парезы и параличи шейно-плечевой мускулатуры. Инкубационный (скрытый) период болезни составляет от 2 до 4 недель. Смертность от клещевого энцефалита может достигать 30 %.

Рис. 52. Таежный клещ: а – самец; б – самка (со спинной стороны); е, г – они же (с брюшной стороны)

Собаки и люди заражаются энцефалитом в природных очагах при укусах клещами.

Профилактика включает физические, химические и биологические методы борьбы с клещами, ношение специальной защитной одежды, применение отпугивающих химических препаратов, а также проведение периодических осмотров домашних животных с целью выявления клещей и их уничтожения. Изучением биологии и систематики клещей, а также разработкой мер борьбы с ними занимается акарология.