Классификация паразитов и их хозяев

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:

«КЛАССИФИКАЦИЯ ПАРАЗИТОВ И ИХ ХОЗЯЕВ»

МИНСК, 2009

Живые организмы взаимодействуют как с факторами неживой природы — абиотическими (температура, свет, влажность и др.), так и с живыми существами — биотическими факторами.

Взаимодействие организмов между собой и с окружающей их внешней средой изучает наука экология. Термин «экология» предложен в 1869 г. немецким зоологом Э. Геккелем (греч. oikos — дом, жилище; logos - учение, наука).

Однородные в географическом отношении участки суши или водоема заселяемые живыми организмами, называются биотопами. Исторически сложившееся сообщество организмов данного биотопа (микроорганизмы, растения, животные) называется биоценозом. В комплексе биотоп и биоценоз составляют биогеоценоз — это сообщества живых организмов в определенной среде обитания. Они связаны между собой обменом веществ и энергии. Если в состав биогеоценоза входят и популяции человека, то такая экологическая структура называется антропобиогеоценозом.

Категории взаимоотношений (биотические связи) живых организмов в природе различны. Их основу составляют так называемые трофические связи, или цепи питания. Любая цепь питания включает три звена: 1) продуценты органического вещества (автотрофные организмы); 2) консументы — потребители органического вещества (гетеротрофные организмы); 3) деструкторы — разрушители органического вещества (в основном, бактерии). Выделяют следующие формы биотических связей.

Конкуренция — взаимоотношения организмов одного или разных видов, для которых необходимы одинаковые или сходные условия существования. Например, разные виды хищников и жертва: лиса, сова, грызуны.

Хищничество — взаимоотношения организмов разных видов (хищник и жертва), когда один убивает другого и использует его для однократного питания (например, волк и заяц, кошка и мышь).

Антибиоз — взаимоотношения организмов разных видов, когда продукты жизнедеятельности одних подавляют жизнедеятельность или вызывают гибель организмов других видов (например, антибиотики, фитонциды и микробы).

Симбиоз — любая форма сожительства организмов разных видов. Термин «симбиоз» (греч. sim — рядом, bios — жизнь, живой) введен в биологию в 1879 г. de Barry.

Различают следующие виды симбиоза:

а) синойкия (квартирантство) — сожительство места, при котором один партнер использует другого в качестве жилища, не принося ему ни пользы, ни вреда (например, рыба горчак откладывает икринки в мантийную полость моллюсков, ракообразные — морские желуди поселяются на раковине моллюсков);

б) мутуализм (лат. mutuus — взаимовыгодный) — взаимовыгодное и взаимозависимое сожительство организмов разных видов (например, актиния и рак-отшельник, лишайник — сожительство гриба и водоросли, кишечная палочка в кишечнике человека);

в) комменсализм (фр. commensal — сотрапезник, нахлебник) — вид симбиоза, при котором один организм использует другой как жилище и питается остатками пищи, или продуктами выделения другого, не причиняя ему вреда (например, непатогенные бактерии толстого кишечника человека, рыбки в кишечнике морского огурца); взаимоотношения хозяина и комменсала обычно имеют нейтральный характер;

г) паразитизм (лат. para - около, sitos - питание) — антагонистический симбиоз, при котором организм одного вида, поселяясь на или в теле организма другого вида, использует его в качестве среды обитания и источника питания, причиняя последнему вред.

Паразитизм — универсальное явление природы. Паразиты составляют 6−7% от общего числа видов животного и растительного мира. Некоторые классы животного мира представлены только паразитическими формами (например, Споровики и Ленточные черви). Не содержат паразитов типы губок и иглокожих.

Паразитизм — явление экологическое и представляет собой одну из разновидностей межвидовых отношений. Паразитизм в природе нерезко отграничен от других форм симбиоза. Он тесно примыкает к комменсализму и мутуализму (непатогенные кишечные амебы). Некоторых хищников считают эктопаразитами, а ряд эндопаразитов называют «микрохищниками». Например, пиявка по отношению к мелким холоднокровным организмам является хищником, а по отношению к крупным млекопитающим и человеку она является временным эктопаразитом. На грани паразитизма находится и внутренний симбиоз. Например, симбионты кишечника тлей выделяют ферменты, которые расщепляют сахара, поступающие с соками растений.

Основатель паразитологии немецкий зоолог P. Leucart (1879) главным критерием считал способность паразита питаться за счет хозяина, длительное время сохраняя ему жизнь. К критериям паразитизма он относил пространственные связи паразита с хозяином — использование его в качестве жилья, а также степень вреда паразита для организма хозяина.

Академик Е. Н. Павловский считал паразитами организмы, которые живут за счет особей другого вида, будучи биологически или экологически тесно связанными с ними в своем жизненном цикле на большем или меньшем его протяжении. Паразиты питаются соками тела, кровью, тканями или переваренной пищей своих хозяев, причем такой паразитический образ жизни является специфическим видовым признаком. Кроме того, паразиты постоянно или временно используют организм хозяина как территорию своего обитания.

Таким образом, критериями паразитизма являются:

пространственные отношения с хозяином (контакт паразита и хозяина);

питание за счет хозяина;

патогенное воздействие на хозяина.

Классификация паразитов

По характеру связи с хозяином выделяют истинных, ложных паразитов и сверхпаразитов.

Истинные паразиты — это организмы, для которых паразитический образ жизни является обязательной формой существования и видоспецифичным (например, гельминты кишечника, вши, блохи). Они могут быть облигатными и факультативными, постоянными и временными.

Ложные паразиты (псевдопаразиты) — это обычно свободноживущие организмы, которые при случайном попадании в организм другого вида способны некоторое время существовать в нем и причинять этому организму вред (например, личинки комнатной мухи в кишечнике человека).

Сверхпаразиты (гиперпаразиты) — это паразиты, живущие у паразитов (например, бактерии у простейших и насекомых-паразитов).

По длительности связи с хозяином паразиты подразделяются на:

постоянных, которые весь свой жизненный цикл проводят в организме хозяина, используя его как источник питания и место обитания (например, аскарида, цепни, вши);

временных, которые связаны с хозяином и питаются за его счет на определенной стадии развития (например, личиночный паразитизм у воль-фартовой мухи, имагинальный — у блох и комаров).

По локализации у хозяина паразиты подразделяются на:

эктопаразитов, которые обитают на покровах тела хозяина (например, вши, блохи, клещи);

эндопаразитов, которые локализованы внутри организма хозяина:

а) внутриполостные — локализованы в полостях, соединяющихся с внешней средой (например, в кишечнике — аскарида, власоглав);

б) тканевые локализованы в тканях и закрытых полостях; (например, печеночный сосальщик, цистицерки ленточных червей);

в) внутриклеточные — локализованы в клетках; (например, малярийные плазмодии, токсоплазма).

Классификация хозяев паразитов

Хозяин паразита — это организм, который обеспечивает паразита жильем и пищей.

В зависимости от стадии развития паразита хозяева бывают:

дефинитивные (основные, окончательные) — в их организме обитает половозрелая форма паразита и проходит его половое размножение (например, человек — для вооруженного цепня, малярийный комар — для возбудителей малярии);

промежуточные — в их организме обитает личиночная стадия паразита или проходит его бесполое размножение (например, свинья — для вооруженного цепня, человек — для возбудителей малярии);

дополнительные, или вторые промежуточные хозяева (например, рыбы для кошачьего сосальщика);

резервуарные — в их организме идет накопление инвазионных стадий паразита без его развития (например, хищные рыбы для лентеца широкого, дикие грызуны для лейшманий).

В зависимости от условий для развития паразита выделяют следующие группы хозяев:

1) облигатные (естественные) хозяева обеспечивают оптимальные условия для развития паразита (наилучшую выживаемость, быстрый рост, наибольшую плодовитость), так как имеются биоценотические связи и биохимические условия; (например, человек для аскариды человека и лентеца широкого);

факультативные хозяева характеризуются наличием биоценотических связей, но отсутствием оптимальных биохимических условий, поэтому в их организме сокращается срок жизни паразита или он не проходит полный цикл развития (например, кошка для лентеца широкого или человек для свиной аскариды);

потенциальные хозяева обеспечивают биохимические условия для развития паразита, но отсутствуют биоценотические связи, т. е. пути заражения (например, травоядные животные для трихинеллы).

Возраст и происхождение паразитизма

Возраст паразитизма теоретически считают с момента появления клетки, поскольку в теле амеб обитают микроорганизмы. Ископаемые остатки паразитических представителей получены, начиная с палеозоя — это отпечатки морских лилий (иглокожие) с галообразными разрастаниями, которые вызывают паразитические черви.

Экологическая паразитология

Паразитизм — явление экологическое. Взаимоотношения паразита, хозяина и их среды обитания изучает экологическая паразитология, основы которой были заложены в 30-е годы работами В. А. Догеля, В. Н. Беклемишева и Е. Н. Павловского.

Любой живой организм представляет собой симбиотический комплекс разнообразных биологических единиц. Для обозначения всей совокупности паразитов организма одного хозяина Е. Н. Павловский предложил термин «па-разитоценоз» .

Взаимоотношения паразитов в организме хозяина могут быть следующими:

синергизм: сочетание гельминтов с простейшими, бактериями и вирусами (лямблиоз + аскаридоз, фасциолез; гелъминтозы + стафилококковая инфекция);

антагонизм: в таких отношениях находится большинство гельминтов (увеличение численности одного вида вызывает уменьшение численности другого);

антибиоз: два или более вида не могут обитать в одной среде из-за выделяемых продуктов метаболизма (аскаридоз и малярия у человека, холера и ленточные черви у кур).

При переходе к паразитизму упрощаются отношения организма с внешней средой. Хозяин — связующее звено между паразитом и внешней средой — сам превращается в среду обитания паразита (Е.Н.Павловский, 1934, «Организм как среда обитания»). Это — среда обитания первого порядка для паразита. На эндопаразитов внешняя среда (среда обитания второго порядка) влияет через организм хозяина.

При антагонистическом симбиозе возможны три крайних типа взаимоотношений (С.С.Шульман, 1984):

организм хозяина убивает паразита,

2) паразит вызывает гибель хозяина

3) между хозяином и паразитом устанавливается равновесие (сбалансированность).

Взаимодействие паразита и хозяина и выработка устойчивости системы могут происходить на двух уровнях:

организменный — формирование системы «паразит-хозяин» ;

популяционный — формирование «паразитарной системы» .

Характеристика системы «паразит-хозяин»

Система «паразит-хозяин» включает одну особь хозяина и группу особей паразита.

Для формирования системы паразит-хозяин необходимо соблюдение следующих условий:

а) паразит и хозяин должны вступить в контакт друг с другом;

б) хозяин должен обеспечить паразиту оптимальные условия для его развития;

в) паразит должен противостоять реакциям со стороны организма хозяина.

Способы проникновения паразита в организм хозяина могут быть различны.

1) Алиментарный (через рот с пищей) — яйца гельминтов, цисты простейших при несоблюдении правил личной гигиены и гигиены продуктов питания (овощи, фрукты); личинки гельминтов (трихинелла) и вегетативные формы простейших (токсоплазма) при недостаточной кулинарной обработке мясных продуктов.

2) Воздушно-капельный (через слизистые оболочки дыхательных путей) — вирусы (грипп) и бактерии (дифтерия, чума) и некоторые простейшие (токсоплазма).

3) Контактно-бытовой (непосредственные контакты с больным человеком или животным, через белье и предметы домашнего обихода) — яйца контактных гельминтов (острица, карликовый цепень) и многие членистоногие (вши, чесоточный зудень).

4) Трансмиссивный — при участии переносчика — членистоногого:

а) инокуляция — через хоботок при сосании крови (малярийные плазмодии, трипаносомы);

б) контаминация — при расчесах и втирании в кожу экскрементов или гемолимфы переносчика (вшивые тифы, чума).

Трансплацентарный (через плаценту) — токсоплазма, малярийные плазмодии.

Перкутанный (через кожу) — активное проникновение личинок паразита через неповрежденную кожу (анкилостомиды, шистосомы).

Половой (при половых контактах) — вирус СПИДа, трихомонада.

Трансфузионный (при переливании крови) — вирус СПИДа, малярийные плазмодии, трипаносомы.

Использование нестерильных инструментов — шприцы, инструментарий в акушерской и хирургической клинике (вирус СПИДа, трихомонады).

Своеобразие системы «паразит-хозяин» выражается в ее двойственности (дуализме). С одной стороны, это антагонизм компонентов системы, так как паразитизм есть антагонистический симбиоз. С другой стороны, в процессе эволюции в системе наблюдается стабилизация отношений между паразитом и хозяином, что приводит к сглаживанию антагонистических отношений и выработке равновесной системы. Естественный отбор действует на систему «паразит-хозяин» как на целостную единицу, в результате чего она становится более устойчивой и способствует сохранению вида и хозяина, и паразита. Пути эволюции паразита и хозяина идут параллельно (коэволюция), но направления их различны. Эволюция паразита идет по пути усложнения механизмов адаптации к хозяину, эволюция хозяина — по пути совершенствования механизмов защиты от паразита. Следовательно, в системе «паразит-хозяин» наблюдается и коадаптация (взаимная адаптация): у паразита это морфологические и биологические адаптации, у хозяина — ответные реакции клеток, тканей и всего организма в целом.

Системы «паразит-хозяин» различаются по степени взаимной адаптации:

а) высокоадаптированные (противоречия в системе практически не проявляются);

б) недостаточно адаптированные, факультативные (защитные реакции организма хозяина подавляют жизнедеятельность, репродуктивную способность, снижают продолжительность жизни паразитов и повышают их вирулентность);

в) неадаптированные, транзитные (паразиты не завершают цикл развития в организме хозяина, но обладают наибольшей вирулентностью).

" Результаты" взаимоотношений в системе «паразит-хозяин» могут быть различными. Если достаточно сильны защитные механизмы организма хозяина, наблюдается гибель паразита. Если паразит обладает высокой пато-генностью. а защитные механизмы хозяина недостаточны, развивается заболевание, которое может привести к гибели хозяина (часто вместе с хозяином погибает и паразит). Если отношения паразита и хозяина относительно сбалансированы, наблюдается паразитоносительство (наличие в организме возбудителя без выраженных клинических признаков заболевания).

С медицинской точки зрения представляет интерес такая характеристика паразита как патогенность (способность вызывать заболевание). Патогенность паразита — понятие относительное. Она зависит от целого ряда факторов: от генотипа хозяина, его возраста (к заражению наиболее чувствительны молодые организмы), от пищевого режима (неполноценная диета ослабляет организм хозяина и способствует увеличению числа паразитов и количества откладываемых ими яиц, сокращению сроков их развития; повышение сахара в крови человека приводит к более частым и более тяжелым приступам малярии), от наличия у хозяина других паразитов и заболеваний. Патогенность паразита зависит также от его генотипа — имеются весьма патогенные и слабопатогенные штаммы паразитов (например, бактерий). Вирулентность паразита — это степень проявления патогенности.

Антагонизм взаимоотношений в эволюционно древних системах практически отсутствует и проявляется только на определенных стадиях. Резко выраженная патогенность проявляется в случаях, если система «паразит-хозяин» относительно молодая, если имеют место случаи извращенной локализации (Esherichia coli, обитающая в кишечнике, при попадании в легкие вызывает пневмопию), если в организм человека попадают некоторые свободноживущие представители (почвенные амебы, мучной клещ).

Вторая характеристика — специфичность паразита. Специфичностьэто проявление исторически сложившейся степени адаптации паразита к хозяину.

Выделяют следующие формы проявления специфичности:

гостачьная (хозяинная): моногостальные паразиты имеют хозяина одного вида (аскарида человека), полигостальные — различные виды хозяев (лейшмании, трихинеллы);

топическая: определенная локализация у хозяина (головная и платяная вши, чесоточный клещ, гельминты кишечника);

возрастная (острицы и карликовый цепень чаще поражают детей);

сезонная (вспышки амебной дизентерии связаны с весенне-летним периодом, трихинеллеза — с осенне-зимним).

Не всегда паразит является возбудителем болезни. Отсутствие проявления патогенности у паразита известно под названием носительства (например, цистоносительство для дизентерийной амебы).

1. Петровский А. В. Паразитология, Мн.: Светач, 2007 г. 354с.

2. Аскерко А. Ч. Основы паразитологии Мн.: БГМУ, 2008 г. 140с.

3. Селявка А. А. Общая паразитология Мн.: Знание, 2007 г. 250с.