ТЕМА Представители класса Паукообразные, имеющие медицинское значение
1. Характерные черты организации и медицинское значение представителей типа Членистоногих.
Тип Членистоногие – Arthropoda.
Тип Членистоногие имеет большое значение с точки зрения медицины, так как многие представители этого типа являются возбудителями заболеваний, переносчиками, промежуточными хозяевами и природным резервуаром болезней человека.
Морфофизиологическая характеристика.
Наиболее высокоорганизованные беспозвоночные, составляющие самый многочисленный тип животных
Тело сегментировано. Сегментация гетерономная, т.е. сегменты разных участков тела имеют неодинаковое строение. Сегменты группируются в отделы тела (голова, грудь, брюшко), которые у некоторых членистоногих сливаются между собой (головогрудь). Иногда тело вообще не расчленено.
Впервые в процессе эволюции у членистоногих появляются конечности. Они состоят из члеников и соединены с телом подвижно, что обеспечивает возможность сложных движений. На голове расположены органы чувств и ротовой аппарат – видоизмененные конечности. Функции конечностей многообразны, они служат не только органами передвижения в разных средах, но и органами чувств, ротовым аппаратом, органами защиты и нападения.
Тело покрыто хитинизированной кутикулой. Хитин образует наружный скелет и служит для защиты от высыхания и механических повреждений.
Прогрессивные изменения происходят в мышечной системе: гладкая мускулатура заменяется поперечнополосатой. Такие мышцы характеризуются большей быстротой и силой сокращения. Сплош-
ные слои кожно-мускульного мешка разбиваются на отдельные пучки-мышцы, что обеспечивает разнообразие движений. Количество мышц очень велико, у бабочек, например, достигает 1600.
Полость тела – смешанная или миксоцель.
Пищеварительная система состоит из трех отделов – переднего, среднего и заднего. Ротовой аппарат представлен тремя парами измененных конечностей.
Кровеносная система незамкнутая, т. е. заполняющая ее гемолимфа часть пути находится вне сосудов, изливаясь в полость тела. Гемолимфа представляет собой жидкость, частично соответствующую настоящей крови, и частично полостной жидкости. Впервые в процессе эволюции появляется сердце в виде мускульного мешка, расположенного на спинной стороне и имеющего парные отверстия, снабженные клапанами. Благодаря появлению сердца убыстряется ток крови, и органы получают большее количество пищевых веществ и кислорода, а продукты диссимиляции удаляются быстрее.
Органы дыхания разнообразны: у водных – жабры, у наземных – листовидные легкие или трахеи. Появление специальных органов резко увеличивает дыхательную поверхность.
Выделительная система представлена мальпигиевыми сосудами – многочисленными слепыми выростами кишечника на границе средней и задней кишки, обращенными в полость тела. Продукты диссимиляции поступают из полости тела (гемолимфы) в просвет мальпигиевых сосудов, затем в кишку и через анальное отверстие выделяются наружу.
Нервная система состоит из головного мозга и брюшной нервной цепочки. Нервные реакции отличаются сложностью, особенно у «общественных» насекомых – пчел, муравьев, термитов. Органы чувств прогрессивно развиваются. Имеются органы осязания, обоняния, простые и сложные глаза. У некоторых высших членистоногих зрение цветное.
Большинство членистоногих раздельнополые.
2. Характерные черты организации и медицинское значение представителей класса Паукообразных.
Тип Членистоногие (Arthropoda).
Подтип Хелицеровые (Chelicerata).
Класс Паукообразные (Arachnida).
Морфофизиологическая характеристика.
Тело разделено на головогрудь и брюшко. Имеется шесть пар конечностей: две пары (хелицеры и педипальпы) составляют ротовой аппарат, остальные четыре пары – ходильные конечности.
Органы пищеварения имеют у разных видов различное строение. Обычно глотка имеет мощную мускулатуру, обеспечивающую насасывание полужидкой пищи, твердую пищу паукообразные не употребляют. В переднюю кишку открывается пара слюнных желез. Характерно наличие печени в виде боковых выростов средней кишки.
Выделительная система представлена видоизмененными метанефридиями и мальпигиевыми сосудами.
Органы дыхания представлены или легочными мешками, или трахеями, или теми и другими одновременно. Лёгочные мешки открываются на брюшке двумя щелями, а трахеи – одним дыхальцем, расположенным впереди бородавок. В лёгочных мешках находятся многочисленные листовидные складки. Складки густо пронизаны кровеносными капиллярами, здесь и происходит газообмен.
Трахеи представляют систему разветвлённых трубочек, они доставляют кислород непосредственно к органам. Таким образом, при трахейном дыхании кислород доставляется к тканям, минуя кровеносную систему. Это принципиально отличает трахейное дыхание от лёгочного и жаберного дыхания.
Кровеносная система незамкнутая, т. е. заполняющая ее гемолимфа часть пути находится вне сосудов, изливаясь в полость тела. Сердце в виде мускульного мешка, расположено на спинной стороне и имеет парные отверстия, снабженные клапанами. Кровь у паукообразных, как правило, бесцветна.
Нервная система характеризуется слиянием всех ганглиев нервной цепочки и головного мозга в общую массу. Органы чувств: зрение, обоняние, равновесие, осязание (оно имеет наибольшее значение для пауков). Паук имеет 4 пары простых глаз, смотрящих вперед и назад, т.к. голова его неподвижна. Слабое зрение и отсутствие усиков пауки восполняют многочисленными чувствительными волосками, расположенными по всему телу. Их назначение различно (осязание, вкус).
Характерной особенностью этого класса является наличие у многих видов кожных желез – ядовитых и паутинных.
Медицинское значение. Из отрядов класса Паукообразных медицинское значение имеют клещи, скорпионы и пауки. Представители двух последних отрядов являются ядовитыми животными.
3. Клещи. Морфологическая характеристика, особенности развития, медицинское значение.
Тип Членистоногие. Подтип Хелицеровые. Класс Паукообразные.
Отряд Клещи (Acari).
Медицинское значение клещей разнообразно. Они служат природным резервуаром, переносчиками возбудителей заболеваний человека, эктопаразитами и иногда возбудителями заболеваний (чесоточный зудень).
Морфофизиологическая характеристика.
Клещи имеют мелкие, некоторые даже микроскопические размеры (от 0,1 до 10мм). Тело у большинства видов не расчленено и не сегментировано. Хитин кожистый, легко растяжимый, но отдельные участки его уплотнены (щитки).
Все клещи имеют шесть пар конечностей. Две пары (хелицеры и педипальпы) преобразованы в колюще-сосущий или грызуще-сосущий ротовой аппарат. Дыхание осуществляется с помощью трахей. Имеется одна пара стигм, расположенных или у основания хелицер, или у основания ног. Пищеварительная система кровососущих форм сильно разветвлена, особенно у самок.
Нервная система характеризуется слиянием всех ганглиев нервной цепочки и головного мозга в общую массу. Органы чувств представлены в основном органами осязания и обоняния. Глаза могут отсутствовать.
Клещи раздельнополы. Половое отверстие располагается между основаниями задних пары ног. Самки откладывают большое количество яиц.
Жизненный цикл.
Развитие в отличие от других паукообразных происходит с метаморфозом, включая яйцо, личинку, нимфу и имаго (половозрелая форма). Личинка имеет три пары ног и дышит через поверхность тела. После линьки она превращается в нимфу. Нимфа имеет четыре пары ног, дышит с помощью трахей (появляются стигмы), но не имеет полового отверстия (половая система не развита). Нимфальных стадий может быть несколько. Нимфа после линьки превращается в имаго, отличающуюся более крупными размерами и развитой половой системой. Некоторые виды имеют несколько стадий нимф. Большинство клещей, имеющих медицинское значение, являются кровососущими. Животными – прокормителями клещей служат млекопитающие, птицы и рептилии.
Различают одно-, дву- и треххозяйных клещей. У однохозяйных все стадии развития проходят на одном и том же хозяине. При двухозяйном типе развития личинка и нимфа кормятся на одном хозяине, а имагинальная форма – на другом. У треххозяйных клещей (таежный клещ) каждая стадия ищет себе нового хозяина. В последнем случае развитие может растягиваться на длительный срок, например, у таежного клеща до 5 лет.
Вместе с кровью хозяина в организм клеща проникают возбудители различных заболеваний, которые при переходе на другого прокормителя могут передаваться ему, что способствует циркуляции возбудителей заболеваний. Срок жизни клещей довольно продолжителен – от 6 месяцев до 20-25 лет.
Слюна клещей обладает местным раздражающим и общетоксическим действием. Массовые нападения клещей могут быть причиной не только поражений кожи, но и тяжелых лихорадочных состояний и нервных расстройств. Особенную опасность представляет способность клещей быть переносчиками возбудителей заболеваний.
Наибольшее значение с точки зрения медицины имеют клещи семейства иксодовых и аргазовых, а также чесоточный клещ семейства акариформных.
4. Иксодовые клещи.
Семейство Иксодовых клещей (Ixodidae).
Имеют крупные размеры 4-5 мм. Насосавшиеся крови самки достигают 10мм и более. У самца на спине находится щиток, закрывающий всю спинную поверхность. У самок, нимф и личинок щиток занимает только переднюю часть тела, на остальной поверхности хитин тонкий, легко растяжимый. Это имеет важное значение, так как самка при питании поглощает большое количество крови, в 200-400 раз превышающее ее массу в голодном состоянии. Хелицеры и педипальпы преобразованы в колюще-сосущий или грызуще-сосущий ротовой аппарат. Когда клещ прокалывает кожу жертвы, он разводит в стороны хелицеры. Этим достигается надежное прикрепление клеща к хозяину, позволяющее ему питаться на протяжении от нескольких часов до 15-20 дней. После насыщения клещ сводит хелицеры и освобождает ротовой аппарат.
Средняя кишка имеет многочисленные выросты, заполняющиеся кровью при питании. Здесь кровь может сохраняться до нескольких лет.
После питания самки откладывают от 1.500 до 2.500 яиц в лесную подстилку, трещины почвы, в норы грызунов. В процессе развития образуется личинка, одно поколение нимф и имагинальная форма. Смена стадий происходит только после кровососания. Среди иксодовых есть одно-, двух- и треххозяйные клещи. Личиночные стадии обычно питаются на мелких позвоночных (грызуны, насекомоядные), взрослые формы – на крупных животных (рогатый скот, олени) и человеке. Напившись крови, самки откладывают яйца, после чего погибают. Иксодовые клещи – переносчики и природный резервуар многих тяжелых болезней человека (вирусный энцефалит, туляремия, бруцеллез, сибирская язва, чума).
Многие иксодовые клещи пассивно подстерегают своих хозяев, однако они располагаются таких местах, где встреча с прокормителем наиболее вероятна: обычно они располагаются на высоте до 1м на концах веточек и листьев кустарников вблизи троп, по которым передвигаются животные.
Из домашних животных таежным энцефалитом чаще всего заражаются козы. Сами козы болеют энцефалитом в легкой форме, но вирус энцефалита выделяется ими с молоком. Употребляя такое молоко, способен заражаться и человек.
Таежный клещ (Ixodes persulcatus) – переносчик и природный резервуар вирусного весеннее-летнего энцефалита. Вирусы размножаются в организме клеща и накапливаются в слюнных железах и яичниках. При кровососании происходит передача вирусов хозяину-прокормителю, а при откладке яиц – трансовариальная передача следующему поколению клещей. Живет до 3 лет. Этот вид клещей особенно опасен, так как они наиболее часто нападают на человека.
Размеры самца – 2,5мм в длину, самки – до 4мм. Окраска коричневая. Треххозяйный клещ. Каждая стадия метаморфоза питается кровью на прокормителях разных видов. Личинка кормится на грызунах, ежах, птицах, уходит в почву и там линяет. Нимфы кормятся на бурундуках, белках, зайцах. Она также уходит в почву и там линяет. Прокормителями взрослых форм служат крупный рогатый скот, лоси, олени.
Собачий клещ (Ixodes ricinus) – переносчик туляремии, шотландского энцефалита, энцефалита западных районов (схожего с таежным энцефалитом). Распространен в Европейской части России, обитает в кустарниках, лиственных и хвойных лесах. По размерам, строению и циклу развития сходен с таежным клещом, и отличается лишь некоторыми деталями строения и более длительным циклом развития – до 7 лет.
Дермаценторы
(Dermacentor pictus) – резервуар и переносчик таежного энцефалита. Распространен в лесной зоне России. У самок обнаружена трансовариальная передача возбудителя.
Dermacentor marginatus – переносит туляремию, риккетсиозы, а также клещевой бруцеллез от мелкого и крупного рогатого скота. Обитает в степной зоне.
Основное направление профилактики – предохранение от укусов (специальная одежда, отпугивающие средства).
5. Аргазовые клещи.
Семейство Аргазовых клещей (Argasidae).
Размеры крупные, цвет серый. В отличие от иксодовых не имеют щитков, покровы тела сильно растяжимы. Боковые края в средней части тела почти параллельны друг другу, характерно наличие краевого ранта. Ротовой аппарат расположен вентрально и не виден со спинной стороны. Продолжительность жизни 25 лет. В течение жизни питаются многократно и каждый раз на новом хозяине. В соответствии с этим самки, в отличие от иксодовых клещей, могут откладывать яйца несколько раз в течение жизни. Цикл развития включает несколько стадий нимф (от 2 до 7). Распространены в странах с теплым и тропическим климатом, в полупустынях и в пустынях. Обитают в естественных (пещерах) или искусственных (жилища) убежищах, причем каждый вид связан с убежищем определенного типа (нора грызуна, пещера с летучими мышами и т.д.). Аргазиды неохотно покидают убежище и не отыскивают активно прокормителя. В соответствии с этим у них выработалась способность к длительному голоданию до 10 и более лет.
Поселковый клещ (Ornithodorus papillipes) – переносчик и резервуар возвратного клещевого тифа. Распространен в Средней Азии. Резервуарами возбудителей заболевания – спирохет могут быть различные млекопитающие, служащие прокормителями клещей (шакалы, дикобразы, крысы, песчанки, землеройки). Обитает в жилищах человека, в том числе в покинутых развалинах, постройках для скота, а также в естественных пещерах, в которые заходит скот, в норах грызунов и др. Клещи нападают ночью. Способны к длительному голоданию – более 10 лет, сохраняя способность к передаче заболевания. Самки способны к трансовариальной передаче возбудителя. Одновременно поселковый клещ является эктопаразитом.
6. Чесоточный клещ.
Семейство акариформных (Acariformes).
Чесоточный клещ (Sarcoptes scabiei).
Специфический паразит человека, возбудитель заболевания чесотки.
Тело широкоовальное, размеры 0,3-0,4 х 0,2-0,3 мм. На поверхности тела много коротких шипиков и длинных щетинок, а на конечностях имеются присоски. Ноги сильно укорочены, что связано с внутрикожным образом жизни. Глаз нет. Дыхание происходит через поверхность тела. Продолжительность жизни 4-5 недель (15 суток). Самка прогрызает узкие ходы в толще рогового слоя кожи длинной до нескольких сантиметров, которые сообщаются с поверхностью кожи. Через них в каналы проникают самцы, живущие на поверхности, и оплодотворяют самок. Передвигаясь по ходу канала, самки откладывают яйца (до 50 шт. в течение жизни). Цикл развития включает личинку, нимфу и имаго.
Клещи могут поражать любые участки кожи, но чаще всего встречаются на тыльной поверхности кистей, в межпальцевых пространствах, подмышечных впадинах, промежности, на сгибах рук, на половых органах. Ходы видны на коже в виде прямых или извилистых линий беловато-грязноватого цвета.
Клещи вызывают сильный зуд, усиливающийся по ночам. Человек расчесывает пораженные места, в расчесы попадает микробная инфекция, присоединяется нагноение, воспалительные процессы. При расчесывании ходов клещей они переносятся на другие участки кожи или на другого человека. Так происходит расселение клещей по телу хозяина и заражение чесоткой здоровых людей. Заразиться чесоткой можно также и при пользовании одеждой, постельными принадлежностями и личными вещами больного.
Диагностика чесотки проста, так как поражения кожи клещами очень характерны. Они представляют собой прямые или извилистые полоски грязно-белого цвета. На одном из концов хода располагается пузырек, в котором находится клещ. Его можно перенести на предметное стекло в каплю 50% раствора глицерина и микроскопировать.
Профилактические мероприятия – соблюдение чистоты (кипячение белья, дезинфекция одежды), выявление и лечение больных.