Теории паразитизма. Свойства паразитов в экологии.
Обновлено: 05.05.2024
Формой антагонистического сожительства организмов, относящихся к разным видам является паразитизм. При этой форме взаимоотношений один организм (паразит) получает от другого организма (хозяина) пищу и место обитания. В данном случае совместное существование выгодно только паразиту, тогда как хозяину его присутствие, чаще всего приносит вред. При этом следует учитывать, что процветающий вид паразита может сосуществовать с хозяином, не причиняя ему серьезного вреда и обеспечивая, таким образом, собственное будущее.
Медицинская паразитология изучает паразитов человека, методы диагностики, лечения и предупреждение заболеваний, вызываемых или распространяемых паразитами. Эта наука включает следующие разделы: медицинскую протозоологию, изучающую простейших паразитов человека; медицинскую гельминтологию, изучающую червей-паразитов и арахноэнтомологию, которая изучает представителей типа членистоногих, вызывающих заболевания, либо являющихся их переносчиками, либо природными резервуарами болезней.
Для определения вида паразита следует знать особенности строения его на разных стадиях развития (цисты, вегетативные формы, яйца, личинки, мариты, имаго). Правильное определение видовой принадлежности паразита имеет для врача первостепенное значение, так как позволяет установить правильный диагноз. Изучение циклов развития паразитов (экологии) необходимо для разработки научных мер профилактики инвазионных и инфекционных заболеваний. Изучение взаимоотношений в системе «паразит-хозяин» необходимо для разработки научных основ диагностики и лечения паразитарных заболеваний.
Паразиты могут поражать любой орган человека, поэтому врач любой специальности в своей практике сталкивается с паразитарными заболеваниями. Так врачи-терапевты лечат больных лямблиозом, амебиазом, трематодозами; врачи-хирурги осуществляют оперативное лечение эхинококкоза, цистицеркоза, кишечной непроходимости, вызванной аскаридами.
Наиболее часто с инвазионными заболеваниями приходится сталкиваться педиатрам, поскольку дети чаще нарушают правила личной гигиены и имеют еще недостаточно сформированную иммунную систему.
Иммунитета ко многим паразитарным заболеваниям нет и потому возможны многократные (повторные) заражения.
Весомый вклад в развитие паразитологии внесли академики К.И.Скрябин и Е.Н.Павловский. Под руководством этих ученых разрабатывались в паразитологии следующие направления – гельминтологическое и арахноэнтологическое, имеющие мировое значение. Большой вклад в изучение экологии паразитов сделал В.А.Догель.
Форма паразитизма в природе чрезвычайно разнообразна и в настоящее время паразитов классифицируют следующим образом:
– Истинные паразиты. Они связаны с хозяином на значительном протяжении жизни (острицы, вши);
– Ложные (когда отдельные свободноживущие особи могут случайно попасть в организм человека и нарушать нормальную жизнедеятельность организма). Примером может служить паразитирование личинок комнатной и падальной мух в желудке человека.
– Временные паразиты только часть жизни находятся в непосредственном контакте с хозяином (кровососущие насекомые – комары, москиты).
– Постоянные паразиты связаны с одним хозяином или могут переходить с одного на другого (личинки трихинеллы, вши).
В зависимости от локализации:
– Эктопаразиты или наружные обитают на внешних покровах – коже. Примером являются клещи, кровососущие насекомые.
– Эндопаразиты – организмы, локализующиеся во внутренних органах, тканях, клетках, полостях. Сюда относятся многие ленточные черви и круглые, паразитирующие в кишечнике; сосальщики, паразитирующие в печени, легких, мочеполовой системе.
Следует отметить, что представленная классификация условна, так как для многих паразитических форм степень связи и время связи с хозяином сильно варьирует.
Хозяева паразитов, являющиеся местом обитания и источником питания подразделяются на промежуточных, дефинитивных и резервуарных. Некоторые паразитические формы в разные периоды жизненного цикла нуждаются в смене хозяев. Например, свиной цепень в личиночной форме существует в мускулатуре свиньи, а половозрелые особи только в тонком кишечнике человека. В соответствии с этим, принято считать промежуточным хозяином тот организм, в котором паразит существует в личиночной стадии или размножается бесполым путем (характерно для простейших). Окончательный (основной, дефинитивный) хозяин-организм, в котором паразит живет в половозрелой стадии или (опять же для простейших) размножается половым путем. В жизненном цикле некоторых паразитов (лейшмании, лентец широкий) присутствует резервуарный хозяин, в котором паразиты не развиваются, но накапливаются и сохраняют жизнеспособность. Наличие резервуарных хозяев имеет большое эпидемиологическое значение, так как участвует в поддержании природных очагов заболеваний.
Явление паразитизма имеет многообразное происхождение:
– Во-первых, большинство эктопаразитов перешло к паразитизму от хищничества путем удлинения сроков питания и контактов с хозяином (самки комаров питаются 0.5’; клещи – до двух недель; вши – в течении всей жизни).
– Во-вторых, часть паразитов могла перейти к паразитизму через комменсализм.
– В-третьих, эндопаразитизм может произойти от эктопаразитизма.
– В-четвертых, по мнению В.А.Догеля, может иметь место случайный занос свободноживущих форм в организм хозяина.
Теории паразитизма. Свойства паразитов в экологии.
Паразитизм. Паразитарные системы в эпидемиологии.
В общем виде предметом паразитологии как научной дисциплины-от истоков до наших дней - является изучение различных представителей животного мира, ведущих паразитический образ жизни. Круг объектов паразитологии весьма широк и разнороден: от патогенных простейших и гельминтов до эктопаразитов, паразитизм которых (например, кровососущих двукрылых) нередко сомнителен. При этом из поля зрения паразитологии совершенно неоправданно выпадают патогенные микроорганизмы (вирусы, бактерии, грибы), которые при несомненной паразитической природе изучаются параллельно и независимо. Между тем очевидное своеобразие паразитических микроорганизмов (высокая численность популяций, экологическая пластичность, многообразие форм генетического обмена, высокая популяционная гетерогенность и изменчивость) могло бы существенно обогатить теоретическую паразитологию. Это положение является результатом существования междисциплинарных барьеров, ломая которые, позволительно рассматривать вопросы паразитизма патогенных бактерий в свете известных или трансформированных положений общей паразитологии.
Огромное число микроорганизмов населяет организм человека или животного, находясь с ним в различных симбиотических отношениях - от взаимовыгодных (мутуализм) до антагонистических (паразитизм). Из всего многообразия симбиотических отношений между микроорганизмами и их хозяевами паразитизм выделяется более или менее выраженным патогенным свойством микроорганизмов, и потому именно паразитическое существование их - причина инфекционной патологии человека и животного. Вместе с тем становится все очевиднее, что резкая граница между паразитизмом и иными формами симбиоза отсутствует, а патогенность (болезнетворность) не является исключительным свойством паразитов.
Большой и полностью еще не осознанный смысл заключен в словах В. Д. Тимакова: «Патогенность - более широкое понятие, чем паразитизм, а группа патогенных микробов более обширна, чем группа микробов-паразитов». Вот некоторые доводы. Во-первых, патогенность не только (иногда не столько) свойство данного микроорганизма, но и функция макроорганизма, своим иммунным статусом определяющая тот или иной патогенез инфекции. Во-вторых, патогенность может быть интегрированным результатом синергического действия нескольких паразитов. В-третьих, не исключен межвидовой обмен генетической информацией у бактерий.
Условно-патогенные микроорганизмы, которые обычно не оказывают влияния на организм хозяина, при определенных условиях могут становиться патогенными для того же хозяина и тогда симбиоз из безразличного превращается в антагонистический. Патогенность могут проявлять и представители нормальной микрофлоры, которая характеризуется мутуалистическими взаимоотношениями с организмом хозяина.
Наконец, нельзя не заметить и того, что все большее число бактерий, без сомнения считавшихся сапрофитами, проявляет в отношении человека патогенные свойства. Можно предвидеть, что эта тенденция сохранится, если не усилится, и в будущем.
Все это показывает, насколько изменчив характер взаимодействий между микроорганизмами и организмом человека-хозяина, сколь условны выделяемые категории таких взаимодействий и как тесны для них рамки любых схем. В широком плане подобную мысль четко выразил Е. Н. Павловский (1934), утверждая, что «нет резкой границы ни между свободным и паразитическим образом жизни, ни между симбиозом, паразитизмом и хищничеством, ни между патогенными и непатогенными паразитами».
С утверждением экологического подхода в паразитологии стало практически общепринятым положение, что критерием паразитизма того или иного вида должна служить среда его обитания. Однако вопрос о средах обитания паразитов остается одним из наиболее дискуссионных.
Некоторые исследователи категорически отрицают принципиальную возможность длительного существования и размножения любых паразитов во внешней среде, считая организм хозяина единственно возможной средой их обитания. Так, один из основателей экологической паразитологии А. А. Филипченко (1937) писал: «Паразит-организм, средой обитания которого является другой живой организм». Такая однозначная трактовка чрезмерно узка и представляется верной лишь для группы облигатных паразитов. Одновременно она и неопределенна: организм хозяина служит средой обитания отнюдь не только паразитов и подобные определения одинаково справедливы и в отношении любых симбионтов.
Ф. Бернет (1947) одним из обязательных показателей паразитизма считал отсутствие благоприятных условий для выживания патогенных микроорганизмов вне организма хозяина. По Ш. Д. Мошковскому (1946), взаимоотношения между паразитом и внешней средой всегда регулируются организмом хозяина. Соглаоно В. С. Киктенко (1954), внешняя среда - «кладбище» патогенных микроорганизмов, а Н. Р. Дядичев (1965) вообще отказывает паразитам в «самостоятельной экологии», полагая, что экология любого паразита может быть полностью раскрыта через экологию хозяина. В. В. Скворцов и соавт. (1960) еще более резко отмежевались от экологического подхода к паразитам-возбудителям болезни: «Внешняя среда, ее элементы. не являются. местом естественного пребывания и размножения патогенных микроорганизмов. Элементы внешней среды осуществляют лишь передачу заразного агента от источника здоровому организму. ».
Это не мешает авторам в той же книге высказать и прямо противоположное суждение: «. микроб постоянно встречается как с организмом, так и с условиями внешней среды. Как тот, так и другие являются, таким образом, естественной средой обитания для микроорганизма, к которой и вырабатывалась его устойчивость». Точка зрения, что организм хозяина — единственно возможное место естественного обитания любых патогенных микроорганизмов, завоевала особенно прочные позиции в отечественной эпидемиологии.
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.
Паразитизм как экологический феномен
Паразитизм – это универсальное, широко распространенное в живой природе явление, состоящее в использовании одного организма другим в качестве источника питания. При этом паразит причиняет хозяину вред вплоть до гибели.
Пути возникновения паразитизма.
1. Переход свободноживущих форм (хищников) к эктопарази-тизму при увеличении времени возможного существования без пищи и времени контакта с жертвой.
2. Переход от комменсализма (сотрапезничества, нахлебничест-ва, ситуации, когда хозяин служит лишь средой обитания) к эндо-паразитизму в случае использования комменсалами не только отходов, но части пищевого рациона хозяина и даже его тканей.
3. Первичный эндопаразитизм в результате случайного, часто неоднократного заноса в пищеварительную систему хозяина яиц и цист паразитов.
Особенности среды обитания паразитов.
1. Постоянный и благоприятный уровень температуры и влажности.
3. Защита от неблагоприятных факторов.
4. Агрессивный химический состав среды обитания (пищеварительные соки).
1. Наличие двух сред обитания: среда первого порядка – организм хозяина, среда второго порядка – внешняя среда.
2. Паразит имеет меньшие размеры тела и меньшую продолжительность жизни по сравнению с хозяином.
3. Паразиты отличаются высокой способностью к размножению, обусловленной обилием пищи.
4. Количество паразитов в организме хозяина может быть очень велико.
5. Паразитический образ жизни является их видовой особенностью.
В зависимости от времени, проводимом на хозяине, паразиты могут быть постоянные, если никогда не встречаются в свободно-живущем состоянии (вши, чесоточные зудни, малярийный плазмодий), и временные, если связаны с хозяином только во время приема пищи (комары, клопы, блохи).
По обязательности паразитического образа жизни паразиты бывают облигатные, если паразитический образ жизни – их непременная видовая особенность (например, гельминты), и факультативные, способные вести непаразитический образ жизни (многие паразиты растений).
По месту обитания на хозяине паразиты делятся на эктопаразитов, живущих на поверхности организма хозяина (человеческая вошь, комары, москиты, слепни), внутрикожных паразитов, обитающих в толще кожных покровов хозяина (чесоточный зудень), полостных паразитов, обитающих в полостях различных органов хозяина, сообщающихся с внешней средой (бычий и свиной цепни) и собственно эндопаразитов, обитающих во внутренних органах организма хозяина, клетках и плазме крови (эхинококк, трихинелла, малярийный плазмодий).
В дикой природе паразиты регулируют численность особей в популяциях хозяина.
Особенности жизнедеятельности паразитов
Жизненный цикл паразитов может быть простым и сложным. Простой цикл развития происходит без участия промежуточного хозяина, он характерен для эктопаразитов, простейших, некоторых геогельминтов. Сложный жизненный цикл характерен для паразитов, имеющих не менее чем одного промежуточного хозяина (широкий лентец).
Расселение паразита осуществляется в течение всей его жизни. Неактивная покоящаяся стадия развития обеспечивает продолжение существования паразита во времени, активная подвижная стадия – расселение в пространстве.
В целом, хозяин – это существо, организм которого является временным или постоянным местообитанием и источником питания паразита. Один и тот же вид хозяина может быть местообитанием и источником питания для нескольких видов паразитов.
Для паразитов характерна смена хозяев, связанная с размножением или с развитием паразита. У многих паразитов имеется несколько хозяев. Окончательный (дефинитивный) хозяин – это вид, в котором паразит находится во взрослом состоянии и размножается половым путем.
Промежуточных хозяев может быть один и более. Это виды, в которых паразит находится на личиночной стадии развития, а если размножается, то, как правило, бесполым путем.
Резервуарный хозяин – это хозяин, в организме которого паразит сохраняет свою жизнеспособность, и где происходит накопление паразита.
Человек является идеальным хозяином для паразита, потому что: 1) человек представлен многочисленными, повсеместно расселенными популяциями;
2) человек постоянно соприкасается с природными очагами болезней диких животных;
3) человек нередко живет в условиях перенаселения, что облегчает передачу паразита;
4) человек контактирует со многими видами животных;
5) человек всеяден.
Механизмы передачи паразита: фекально-оральный, воздушно-капельный, трансмиссивный, контагиозный.
Наиболее часто встречающимися у человека паразитами являются разнообразные черви – гельминты, вызывающие заболевания группы гельминтозов. Различают био-, геогельминтозы и контактные гельминтозы.
Биогельминтозы – это заболевания, передача которых человеку происходит с участием животных, в чьем организме развивается возбудитель (эхинококкоз, альвеококкоз, тениоз, тениаринхоз, дифиллоботриоз, описторхоз, трихинеллез).
Геогельминтозы – это болезни, передача которых человеку происходит через элементы внешней среды, где развиваются личиночные стадии паразита (аскаридоз, трихоцефалез, некатороз).
Контактные гельминтозы характеризуются передачей паразита непосредственно от больного или через окружающие его предметы (энтеробиоз, гименолепидоз).
Сторонники этой ортодоксальной позиции не принимали во внимание уже тогда известные факты, ей противоречащие, и потому такая точка зрения не может быть оправдана лишь недостаточным уровнем знаний того периода. Например, В. А. Башенин еще в 1936 г., приводя соответствующие фактические данные, указывал, что между паразитами и сапрофитами нет резкой грани и «некоторые патогенные для человека микробы в то же время способны жить и размножаться в окружающей природе».
А. Готштейн и II. Добрецер (1933) писали о факультативных паразитах, которые «могут жить и размножаться как в неживом внешнем мире, так и в живом организме». Е. II. Павловский (1934, 1945) говорил о тесной связи жизненного цикла паразита с хозяином «на большем или меньшем его протяжении», допуская временное отсутствие такой связи и, соответственно, различая две категории паразитизма - постоянный и временный. Подобное мнение высказал и В. А. Догель (1947), указывая, что паразиты частично или полностью возлагают на хозяев задачу регуляции своих взаимоотношений с внешней средой.
Вполне определенно о существовании разных типов паразитизма говорил В. Н. Беклемишев (1970): «Типичный паразит характеризуется прежде всего тесным сожительством с хозяином, тело которого является для него постоянной средой обитания. Наряду с этим существуют организмы, которые не так тесно связаны с определенным хозяином, постоянно переходят с одной особи на другую, значительную часть времени проводят во внешней среде. Тело хозяина не является для них всей средой обитания, а лишь частью среды». И. В. Давыдовский (1956), оспаривая положение о «вечной печати паразитизма» микроорганизмов, призывал видеть «в паразитизме и сапрофитизме. лишь условные, а не видовые понятия, т.е. состояния, переходящие одно в другое в определенных условиях среды».
С этой мыслью нельзя не согласиться, если, конечно, не абсолютизировать ее. Возможность обитания во внешней среде некоторых патогенных микроорганизмов, адаптированных к ее условиям, признали и многие другие исследователи.
Четкое обоснование того, что внешняя среда может служить полноправной средой обитания ряда патогенных микроорганизмов, содержится в работе В.И. Терских (1958), причем это было убедительно аргументировано известными в то время фактами по экологии ряда бактерий и грибов. В.И. Терских предложил выделить самостоятельную группу инфекций -сапронозы, возбудители которых способны к обитанию во внешней среде. Он указывал, что «прерывистое пребывание некоторых паразитов во внешней среде длится многие тысячи и миллионы лет и, следовательно, все это время продолжается его адаптация. к условиям внешней среды». По-видимому, именно к сапронозам следует отнести заболевания, объединяемые В.М. Ждановым (1964) в класс «Инвазии свободноживущими видами». Возбудители сапронозов составляют, очевидно, «нижнюю» границу паразитизма как экологического явления, и в этом отношении они, несомненно, представляют интерес как с точки зрения экологической, так и эволюционной.
Выше были приведены три точки зрения о возможных экологических свойствах паразитов: 1) средой обитания паразитов может служить только организм хозяина; 2) средой обитания паразитов может быть не только организм хозяина, но при определенных условиях и внешняя среда; 3) средой обитания некоторых паразитов с полным правом можно считать внешнюю среду. Противоречивость этих точек зрения кажущаяся: все они справедливы в отношении отдельных категорий паразитов, отражая объективное существование разных типов паразитизма. Это позволяет считать, что термин «паразит» имеет собирательный смысл.
В классической паразитологии «степень паразитизма», т. е. его облигатность или факультативность, рассматривается главным образом с точки зрения жизненного цикла паразита в организме хозяина. Однако это лишь одна из стратегий паразита. Другая, не менее важная стратегия, обеспечивающая сохранение паразита как биологического вида,-необходимость периодической смены хозяев из-за ограниченности жизни последних. Естественно, в общем случае при анализе паразитизма на уровне паразитарной системы следует учитывать как характер взаимоотношений отдельных особей с хозяином, так и процессы, происходящие вне организма данного хозяина, совершенно необходимые для существования популяции паразита в природе. Эти положения служат (здесь и в дальнейшем изложении) основой популяционного подхода к классификации и экологическому анализу патогенных паразитов бактериальной природы.
Отличие популяционного подхода к экологии паразита от классического анализа взаимоотношений паразита и хозяина на уровне организмов вполне очевидно: для жизни отдельной особи многих патогенных бактерий выход из организма хозяина во внешнюю среду не является необходимым - более того, он может оказываться для нее гибельным; однако это является обязательным условием существования популяций ряда микроорганизмов - возбудителей инфекций.
Паразит. Виды паразитов в эпидемиологии.
Термин «паразит» представляется собирательным, включая экологически разнородные организмы, степень паразитизма которых определяется соотношением паразитической и непаразитической фаз существования. Под непаразитическим существованием в широком смысле следует понимать как сапрофитический образ жизни, так и отличные от паразитизма формы симбиотических отношений (нейтрализм, комменсализм, мутуализм), характерные, например, для условно-патогенных микроорганизмов. Несколько перефразируя В. Н. Беклемишева (1970), можно сказать, что при выпадении одного из признаков паразита - тесной связи с организмом хозяина -мы от облигатного паразитизма переходим к иным его формам, а при выпадении другого признака - вредоносности (патогенности) - мы имеем дело не с паразитизмом, а с другими формами симбиоза.
С популяционно-экологических позиций можно выделить три категории паразитов: облигатные, факультативные и случайные. В этом ряду последовательно уменьшается обязательность и монопольное влияние хозяина (теснота связей с ним) и возрастает роль внешней среды в существовании популяции паразита.
Облигатные паразиты в любых стадиях популяционного цикла связаны только с хозяевами. Единственной средой их обитания всегда служит какой-то другой организм. Поэтому при любых путях передачи такие возбудители отличаются наиболее выраженной зависимостью от хозяев. Среди возбудителей инфекционных болезней облигатными паразитами являются те, которые при пассажах от одного организма к другому никогда не попадают во внешнюю среду. Это обеспечивается непосредственной передачей возбудителя из одной особи хозяина в другую: трансмиссивный (через членистоногого), половой, трансплацентарный, лактационный, а также передача при укусе - у теплокровных; трансфазовая и трансовариальная передачи — у членистоногих.
Облигатный характер паразитизма не всегда соответствует трансмиссивному механизму циркуляции возбудителя. Так, при некоторых зоонозах передача возбудителя может осуществляться непосредственно от одной особи хозяина к другой (половым путем, при укусе), минуя внешнюю среду. Возбудители подобных нетрансмиссивных зоонозов должны быть отнесены, следовательно, к облигагаым паразитам.
Вполне очевидно, что облигатные паразиты имеют одну экологическую фазу - паразитическую. Надо сделать оговорку, что взаимоотношения возбудителей с членистоногими (переносчиками инфекций), по-видимому, не всегда являются антагонистическими. Главное, что для них исключено пребывание во внешней среде.
Если паразит имеет двух хозяев - теплокровного (носителя) и членистоногого (переносчика), его популяция в любое время представлена двумя частями - гостальной и векторной. Это характерно, например, для лейшманий, трипаносом, боррелий, арбовирусов и др. При иных путях передачи паразита от одного теплокровного хозяина другому (передача через укус, любая форма «вертикальной» передачи) популяция возбудителя представлена только гостальной частью. Множественные пути циркуляции возбудителя, естественно, определяют возможность сочетания обоих этих вариантов.
Граница между облигатными и факультативными паразитами вполне определенна: облигатные паразиты связаны только с организмом хозяина и существование во внешней среде для них в принципе невозможно.
Факультативные паразиты, помимо организма хозяина, в процессе циркуляции могут в разной мере использовать и внешнюю среду. Эта категория паразитов весьма неоднородна. Ближе к облигатным паразитам стоят возбудители, в циркуляции которых значительную роль играют членистоногие. Отличие их от облигатных паразитов состоит в принципиальной возможности выхода возбудителя во внешнюю среду и передачи различными нетрансмиссивными путями.
Факультативный характер паразитизма возбудителей (их число весьма велико) определяется способностью в той или иной степени использовать внешнюю среду при циркуляции или резервации возбудителя. Популяция возбудителя в разных условиях может состоять либо из трех частей - гостальной, векторной и внеорганизменной, либо из двух — гостальной, и любой из двух последних.
Читайте также: