Паразитология
• ПАРАЗИТОЛОГИЯ биологическая наука, изучающая паразитов, вызываемые ими болезни и методы борьбы с ними у животных, растений и человека. • В зависимости от природы паразитических организмов выделяют: – фитопаразитологию изучающую паразитические растения (бактерии, грибы), а также вирусы и болезни, ими вызываемые; – зоопаразитологию, изучающую паразитических животных — гельминтов, простейших, клещей и насекомых, и инвазионные болезни , ими вызываемые. Она соответственно состоит из разделов: гельминтологии , протозоологии , арахнологии и энтомологии. • По объектам паразитирования подразделяют на медецинскую, ветериниарную и агрономическую. • Общая паразтитология изучает общие закономерности паразитизма
• По происхождению «паразит» - слово греческое (от лат. parasītus, греч. παράσιτος «кушающий, обедающий у кого-то» ), т. е. оно определяет организм, питающийся за счет другого организма. • В древней Греции «параситами» называли людей престарелого возраста, сделавших много для государства в разных сферах. Это были крупные военачальники, философы, государственные деятели. Для них строили специальные «параситарии» и содержали за государственный счет. К подобной же категории относили людей, пользующихся общим столом: актеров, музыкантов, шутов. • Иное толкование имел этот термин в Риме, где паразитами называли тунеядцев, живущих за чужой счет. • В старинной медицине этот термин использовали для определения всякого организма, живущего в или на другом организме и питающегося за счет последнего.
• В древности были известны паразиты, причинявшие вред здоровью человека и животных. Упоминания об отдельных паразитах имеются в трудах знаменитых греков - Гиппократа (460 -375 гг. до н. э. ) и Аристотеля (384 -322 гг. до н. э. ), римлянина Варрона (116 -27 гг. до н. э. ) и других авторов. • До XVII столетия паразитологические исследования носили эмпирический характер. С XII до XVIII в. паразитология была описательной. Изобретение голландцем Левенгуком (1632 -1723) микроскопа возвестило новую эру в истории биологии. Паразитология как паука сформировалась в XIX столетии. С этого времени началось изучение жизненных циклов гельминтов (экспериментальная паразитология).
• Первая попытка дать определение паразитов и сформулировать их отличие от свободноживущих организмов была сделана Лейкартом в 1879 г. • «Паразитами» в широком смысле слова следует считать организмы, находящие пищу в или на другом живом организме» . • По Лейкарту, главным отличительным признаком паразита следует считать способ питания. Согласно этому определению, любой организм, питающийся на другом, но не уничтожающий его подобно хищнику, является паразитом. • Недостаточность подобного определения заставила Лейкарта определить границы паразитизма относительными размерами паразита и хозяина. Так, пиявки по отношению к мелким беспозвоночным и позвоночным животным выступают как хищники, в отношении крупных животных – как паразиты, питаясь их соками или тканями.
• Академик К. И. Скрябин (1878 -1972) создал научную гельминтологическую школу, объединяющую научных работников исследовательских учреждений, преподавателей учебных заведений специалистов - ветеринарного, медицинского, биологического и агрономического профиля.
• К. И. Скрябин и Н. А. Холодковский уделяли большое внимание пространственным связям паразита и хозяина, т. е. использованию паразитом хозяина как места обитания. • По определению К. И. Скрябина «. . . паразитизм есть такой тип биотических взаимоотношений между организмами, когда один из них – паразит – обитает временно или постоянно на поверхности тела или в органах и тканях другого – хозяина, - питаясь за счет последнего и не оказывая ему взамен никакой услуги» . • Таким образом, в определении К. И. Скрябина учитываются трофические и пространственные связи организмов при односторонности использования одного члена сожительства другим. • Холодковский, признавая обязательность пищевой и пространственной связей между паразитом и хозяином, считает необходимым условием паразитизма нанесение хозяину паразитом прямого физического вреда.
• Включение в определение паразитизма условия нанесения вреда, хотя и поддерживается некоторыми исследователями, не всегда доказательно и, как правило, относительно. Один и тот же паразит у разных хозяев может вызывать разные последствия, иногда и безвреден (явление носительства). Реакция хозяина на паразита зависит от многих причин, физиологических, возрастных и др. • Критерий «приносимый вред» не может рассматриваться как обязательный, так как не только паразит оказывает неблагоприятное воздействие на хозяина, но происходит негативное влияние хозяина на паразита, вплоть до отторжения и гибели последнего. Это проявляется в полной мере при формировании у хозяина иммунитета, когда вырабатываемые им антитела ограничивают жизнеспособность, плодовитость паразита, повышают его смертность и т. п.
• Следует отметить определенное различие между понятиями «паразит» и «возбудитель заболевания» . Если во втором случае речь идет о явном нанесении ущерба организму хозяина, то в первом причинение вреда иногда либо относительно, либо спорно. • В частности, установлено, что у человека возбудителями заболеваний могут быть около 150 видов вирусов и фитопаразитов и до 300 видов зоопаразитов. Человек обладает абсолютной восприимчивостью к возбудителям чумы, холеры, оспы, желтой лихорадки, сыпного тифа, гриппа. Отсюда и быстрое распространение этих заболеваний, поражающих огромное количество людей на больших территориях земного шара – так называемых пандемий. К этой группе заболеваний относятся также корь, брюшной тиф, малярия, энтеробиоз, аскаридоз и др.
• В начале XX столетия начинает развиваться новое, экологическое направление в паразитологии, формируется новое понимание явления паразитизма. Впервые мысль о том, что паразиты – это группа биологическая, была высказана Брауном в 1883 году. Он считал, что «для паразитов характерен определенный образ жизни, а не организация» , что они являются такой же биологической группой, как наземные и водные животные. По мнению Брауна, паразитизм есть понятие не систематическое и физиологическое, а экологическое.
• В 30 -ые годы прошлого столетия это направление получило широкое признание. Паразитизм рассматривается как преимущественно экологическое понятие, аналогичное понятиям планктонного, бентосного, почвенного и т. п. образа жизни организмов. Качественная особенность паразитизма, по сравнению с другими формами существования организмов, определяется своеобразием среды обитания, которой для паразита является другой живой организм (хозяин), активно реагирующий на присутствие паразита. • Эта точка зрения была развита Е. Н. Павловским, который считал, что «. . . паразит использует организм хозяина не только как источник питания, но и как место своего постоянного или временного обитания. Хозяин не только один из компонентов сожительства, но среда, в которой живет и к которой приспособился паразит» .
• Академик Е. Н. Павловский (18841965) основоположник школы, изучающей проблемы общей паразитологии. Он создал учение о природной очаговости трансмиссивных болезней.
• А если это так, то в процессе эволюции паразиты приобретают ряд признаков, способствующих адаптации их к хозяевам, утрачивая подчас некоторые признаки организации и даже системы (пищеварительная система редуцирована у цепней), необходимые свободноживущим формам. Меняется и хозяин, у которого развиваются защитные приспособления разного рода. • Особый, не только теоретический, но и практический интерес, приобретает различие резистентности к паразитам даже у особей одного вида хозяев, но отличающихся местами обитания. В частности, отмечено, что резистентность к паразитам выше у аборигенов тех или иных регионов земного шара. • Приведем два примера. Trypanosoma rhodesiense и T. gambiense поражают в большей степени и чаще популяции людей, исторически не связанных с экваториальной Африкой. Некоторые популяции жителей Западной Африки невосприимчивы к Plasmodium vivax, а жители тропических стран менее восприимчивы к P. falciparum. Попадающие в эти районы жители Северной Африки и Европы поражаются активно.
• Таким образом, важнейшими моментами, определяющими явление паразитизма, являются взаимоотношения паразита и хозяина, причем второй выступает как непосредственная среда обитания паразита. Внешняя же среда обитания паразита, как показали Е. Н. Павловский и В. А. Догель, имеет двойственный характер. • Средой 1 - го порядка являются органы и ткани хозяина, непосредственно окружающие его. Влияние среды 1 -го порядка особенно значительно для эндопаразитов, определяя все процессы их жизнедеятельности и направление формирующихся приспособлений.
• Профессор В. А. Догель (1882 -1955) основоположник экологопаразитологической школы, выясняющей зависимость инвазированности животных от условий внешней среды и физиологического состояния организма хозяев. Создатель данной школы разработал методику паразитологического вскрытия рыб.
• Средой 2 -го порядка является среда, в которой обитает хозяин. Взаимодействия паразита со средой 2 -го порядка в основном регулируются через хозяина (эндопаразиты), хотя имеет место и прямое воздействие факторов внешней среды (например, температуры) на паразитов, живущих на покровах тела хозяев. Причем воздействие это проявляется в разной степени, что зависит от места локализации паразита, его подвижности и пр. • Следовательно, паразиты – такая же экологическая группа, как наземные, водные и почвенные животные, но со специфической средой непосредственного обитания.
• Для полного определения паразита и паразитизма необходим исторический подход к этому явлению, т. е. установление путей происхождения паразитизма, весьма разнообразных, часто сложных, пока не всегда ясных. Вместе с тем, при всем разнообразии путей происхождения паразитизма, в основе этого процесса, по мнению В. А. Догеля, реализуется «тенденция наилучшего и наиболее полного и экономного использования пространства и пищевых ресурсов окружающей природы со стороны бесчисленного множества живых существ, ее населяющих, - борьба за пространство и борьба за пищу» .
• Определение паразита по В. А. Догелю: «паразиты – это такие организмы, которые используют другие живые организмы в качестве среды обитания и источника пищи, возлагая при этом (частично или полностью) на своих хозяев задачу регуляции своих взаимоотношений с окружающей внешней средой» . • Более детальное, раскрывающее разные стороны такого сложного явления как паразитизм, приводит Е. Н. Павловский в «Руководстве по паразитологии человека» .
• Паразитами называют животных, которые живут за счет особей другого вида, будучи биологически и экологически тесно связаны с ними в своем жизненном цикле на большем или меньшем его протяжении. Паразиты питаются соками тела, тканями или переваренной пищей своих хозяев, причем такой паразитический образ жизни является специфическим видовым признаком данного паразита, многократно (в отличие от хищника) пользующегося для питания своим хозяином. • Кроме того, паразиты постоянно или временно используют организм хозяина как территорию своего обитания. Паразит и хозяин являются повседневными партнерами в жизненных взаимоотношениях: разнообразие их противоречивых интересов определяется видовыми свойствами этой биологической системы организмов, индивидуальными качествами и состоянием данной пары партнеров и конкретными особенностями среды обитания паразита и хозяина на фоне их филогенетического развития.
• В связи с тем, что паразитизм явление экологическое, задачей паразитологии является не изучение паразитов и их хозяев, но, прежде всего, их взаимоотношений и тех адаптивных изменений организации и биологии, которые возникают в связи с поселением паразита в или на теле хозяина. • По мнению крупнейшего американского паразитолога Хеснера, взаимоотношения между паразитом и хозяином должны изучаться так же, как изучаются взаимоотношения между свободноживущими организмами и их средой. В этом и состоит задача общей паразитологии, которая дает необходимую базу для развития частной паразитологии, а последняя определяет направление организации профилактической и защитной системы борьбы с паразитарными заболеваниями человека, сельскохозяйственных животных и растений.
• В процессах и явлениях, возникающих в результате взаимодействий паразитов и их хозяев, много общего с процессами и явлениями в жизни свободноживущих организмов. Они принципиально качественно сходны, что не исключает значительных различий. Специфика отношений между паразитом и хозяином как средой обитания заключается, прежде всего в: а) сильном взаимном влиянии; б) сроках протекания процессов. • У свободноживущих организмов изменения под влиянием среды проявляются, как и изменения среды (климат, почва, растительный покров и др. ) за очень длительный период. У паразитов они конденсируются во времени и пространстве. Среда жизни паразита может меняться быстро и резко, за недели, даже дни в случае болезни хозяина, выработки иммунитета, изменения кормового рациона хозяина и т. п. • Еще в 1898 году Шимкевич , оценивая значение изучения явления паразитизма, писал: «Ничто не доказывает нам с такой убедительностью изменчивость форм и их способность приспосабливаться к условиям существования, как изучение форм паразитических» .
Критерии паразитизма: • 1) пространственные отношения с хозяином, например использованию хозяина как среды обитания; 2) питание за счет хозяина, в том числе использование хозяина в качестве источника пищи; 3) патогенное воздействие на хозяина (причиняемый вред). 4) использованию организма хозяина для регуляции взаимоотношений паразита с внешней средой.
ЯВЛЕНИЕ СИМБИОЗА И СВЯЗЬ ЕГО С ПАРАЗИТИЗМОМ • Термин «симбиоз» (от греческого symbiosis – сожительство) впервые введен немецким ботаником А. де Бари в 1879 году в применении к лишайникам. Симбиоз впервые был определен как совместное существование организмов, принадлежащих к разным видам.
• Обычно симбиоз бывает мутуалистическим, когда сожительство обоих организмов (симбионтов) взаимовыгодно и возникает в процессе эволюции как одна из форм приспособления к условиям существования. • Симбиоз может осуществляться как на уровне многоклеточных организмов, так и на уровне отдельных клеток (внутриклеточный симбиоз). В симбиотические отношения могут вступать самые различные организмы всех царств. • Кроме мутуализма, как формы симбиоза, полезного для обоих партнеров, выделяют отношения между двумя организмами, либо безвредные для обоих, либо для одного из симбионтов, при определенной выгоде, извлекаемой из сожительства вторым симбионтом. Такой симбиоз получил название комменсализма или форезии.
• К особым формам сожительства разных видов сейчас относят и паразитизм с элементами патогенности. Поскольку при обсуждении паразитизма приносимый вред не рассматривается как обязательный элемент взаимоотношений, рассмотрение паразитизма как формы совместного существования двух видов правомерно. • Американский биолог Л. Маргелис приводит современное определение симбиоза, как «ассоциацию между особями разных видов, сохраняющуюся в течение значительной части их жизненного цикла» .
• В широком смысле слова симбиоз охватывает все формы тесного сожительства организмов разных видов, включая и паразитизм, который в этом случае называется антагонистическим симбиозом. Границы между паразитизмом и другими формами симбиоза не всегда четкие, и взаимоотношения эти могут постоянно меняться под влиянием условий среды. • И все же есть определенные принципиальные различия между паразитами и симбионтами, которые даны в определении Ш. Мошковского и В. Догеля: « В узком смысле под симбиозом следует понимать такое сожительство двух видов, при котором оба партнера вступают в непосредственное взаимодействие с внешней средой; регуляция отношений с последней осуществляется совместными усилиями, сочетанной деятельностью обоих организмов» .
• Существенной особенностью такого совместного существования является отсутствие в нем случайности. Этим симбиоз отличается от случайного поселения одних организмов на других. Так, обрастания гидроидов и мшанок на раковинах моллюсков и панцирях ракообразных так же случайны, как и их поселения на различных неживых субстратах: скалах, камнях, сваях. • Симбиоз как форма сожительства организмов, имеет важное значение для их приспособления к передвижению, защите от врагов и хищников, неблагоприятных факторов среды, оптимизации питания, дыхания и т. п. • Явления симбиоза многочисленны и весьма разнообразны и могут быть классифицированы по принципу пространственных взаимоотношений между партнерами и по степени связи между ними.
Классификация паразитизма
I. По закономерности взаимоотношений А) Истинный: отношения паразит-хозяин закономерны, имеют эволюционную основу; Б) Ложный: взаимоотношения случайны, нет эволюционной основы.
II. По тесноте взаимоотношений А) Облигатные паразиты – паразит существует только при связи с хозяином, не живет самостоятельно: аскарида человеческая, возбудители малярии. Б) Факультативные паразиты – могут существовать как самостоятельно во внешней среде, так и в организме хозяина. Скрябин в Донбассе при изучении шахтеров обнаружил что почвенные черви рода Rhabdites могут жить в почве, либо проникать в организм человека.
• Характер взаимоотношений между организмами столь разнообразен, что классификация их представляет определенные трудности. Даже между свободноживущими и паразитическими организмами существуют многочисленные вариации и формы отношений, отражающие промежуточные звенья эволюции паразитизма. • Переход от свободного образа жизни к паразитизму идет через ряд промежуточных этапов. Одним из них является факультативный паразитизм. К факультативным паразитам относятся животные, которые обычно ведут свободный образ жизни, но при случайном попадании на подходящего хозяина или в него, переходят к паразитизму.
• Пример случайного паразитизма дает другой круглый червь – Aloionema appendiculatum. Обычно этот червь живет в почве. Попав при заглатывании пищи в кишечник слизня Arion ater, алойонема может задержаиться в нем , растет, достигая вдвое больших размеров чем почвообитающие особи. В слизне алойонема размножаться не может, а попав в почву, откладывает до 500 -600 яиц вместо обычных 30 -40. Если потомство ее остается в почве, оно имеет обычные размеры и плодовитость. • Этот пример факультативного паразитизма показывает чрезвычайную быстроту изменений, происходящих при переходе животных к паразитизму и в организации (увеличение размеров личинок) и в плодовитости.
• Факультативный паразитизм интересен с точки зрения понимания путей происхождения паразитизма. При этом важное значение имеют два обстоятельства: усиление контакта между факультативным паразитом и возможным хозяином (Rhabdites в кишечнике шахтеров) и особенности организации и биологии, позволяющие свободноживущим организмам вести паразитический образ жизни (почвенные алойонемы, живущие и питающиеся в разлагающейся органике легко переходят к обитанию в анаэробных условиях). • Ложный паразитизм по характеру близок к факультативному. В группу ложных паразитов включают такие свободноживущие организмы, которые случайно попав в тело другого животного, в состоянии некоторое время жить внутри него.
• К ложным паразитам относятся личинки некоторых видов мух (комнатной, сырной, мясной и др. ), которые обычно живу в навозе, гниющей органике, сыре , но способны не только выдержать воздействие пищеварительных соков кишечника хозяина, но и принести ему определенный вред. • Ложными паразитами могут быть и тироглифоидные клещи (мучной и сырный). Попав в пищеварительный тракт человека, Tyroglyphus farinae и T. siro задерживаются в нем некоторое время и часто вызывают кишечные расстройства.
• Рассмотренные формы паразитизма могли в процессе эволюции служить переходным этапом к типичному, или облигатному, паразитизму. • Облигатный, или обязательный, паразитизм, характерен для животных, у которых в жизненном цикле непременно есть паразитическая стадия. • Облигатный паразитизм можно классифицировать, используя такие критерии, как пространственные отношения паразита и хозяина и временной принцип, определяемый длительностью контакта паразита и хозяина в течение жизненного цикла.
III. По времени контакта А) временные паразиты - кровососущие насекомые Б) постоянные паразиты – постоянный контакт с хозяином: лямблии, возбудители малярии, вши, чесоточный клещ и т. д.
IV. По локализации паразита А) Наружные (эктопаразиты) – находятся на покровах хозяина: пиявки, клещи, кровососущие насекомые) Б) Внутренние (эндопаразиты) – обитают в полостях тела и внутренней среде хозяина: аскарида, легочный сосальщик, ришта, лейшмании, трихинеллы и т. д. а) внутриклеточные (малярийные плазмодии); б) внутриполостные (гельминты кишечника); в) тканевые (печеночный сосальщик); г) внутрикожные (чесоточный клещ).
V. По биолого-эпидемиологическим особенностям: а) геогельминты - гельминты развивающиеся в организме человека и на неживом субстрате, чаще в земле. б) биогельминты - биологический цикл развития гельминта обязательно проходит в организме других живых существ, кроме человека. в) контактные гельминтозы - заболевание, при котором паразиты выделяются из организма человека зрелыми или почти зрелыми, в результате чего возможно заражение другого человека или повторное заражение его же самого (автоинвазия, реинвазия).
Хозяева по характеру А) окончательный хозяин – в его организме происходит половое размножение паразита. Б) промежуточный хозяин - в его организме происходит бесполое размножение паразита или развиваются личиночные формы. В) дополнительный хозяин, или второй промежуточный (хищные рыбы для личинок лентеца широкого) Г) резервуарный хозяин - в его организме происходит накопление инвазионных стадий паразита (дикие грызуны для лейшманий)
• Догель В. А. Общая паразитология. – Л. : Изд-во ЛГУ, 1962. • Гапонов С. П. Паразитические простейшие. – Воронеж, 2003. – 48 с. • Шахмирданов А. З. Курс лекций, прочитанный в ММУ [на правах рукописи]. - 2000 г.
Скачать презентацию Паразитология ПАРАЗИТОЛОГИЯ биологическая наука изучающая
Паразитология. Классификация.ppt