Характеристика системы «паразит-хозяин»

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 21Следующая ⇒

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 Б. 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 «паразитоценоз».

Взаимоотношения паразитов в организме хозяина могут быть следующими:

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

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

3) 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, «Организм как среда обитания», 1934). Это — среда обитания первого порядка для паразита. На эндопаразитов внешняя среда (среда обитания второго порядка) влияет через организм хозяина.

Онтогенез паразитов обычно бывает сложнее, чем развитие свободноживущих видов. Действительно, свободноживущие организмы довольно легко преодолевают проблемы размножения и расселения, что значительно усложнено у паразитов. Поэтому большинство паразитов нередко развиваются со сложным метаморфозом, включающим много личиночных стадий, обитающих в разных средах и выполняющих разные функции: расселения, активного роста, пассивного ожидания попадания в другую среду обитания и иногда даже размножения.

Совокупность всех стадий онтогенеза паразита и путей передачи его от одного хозяина к другому называют его жизненным циклом. Личинки могут вести как свободный, так и паразитический образ жизни. Хозяин, в котором обитают личинки паразита, носит название промежуточного. Значение промежуточных хозяев в циклах развития паразитов очень велико: они являются источниками заражения окончательных хозяев, часто выполняют расселительные функции, а иногда обеспечивают выживание популяций паразита в случае временного исчезновения окончательных хозяев.

Иногда в цикле развития паразита последовательно сменяются два-три промежуточных хозяина и даже больше. Хозяина, в котором развивается и размножается половым путем половозрелая стадия паразита, называют окончательным или дефинитивным. Заражение его осуществляется либо при поедании промежуточного хозяина, либо при контакте с последним в одной среде обитания.

Выделяют также понятие «резервуар паразита», или «резервуарный хозяин». Это такой хозяин, в организме которого возбудитель заболевания может жить долго, накапливаясь, размножаясь и расселяясь по окружающей территории.

Наиболее часто резервуарами паразитов служат их дефинитивные хозяева. В том случае, когда продолжительность жизни промежуточного хозяина велика, а личинка в нем долго сохраняет жизнеспособность и иногда даже размножается, он также может выполнять роль резервуара. Продолжительность жизненного цикла разных паразитов очень сильно колеблется в зависимости от их систематического положения, видовой принадлежности и условий. Так, жизнь аргасовых клещей может продолжаться до 20 лет, кровяных сосальщиков — до 40, а детская острица и карликовый цепень живут не более 2 мес. Знание длительности онтогенеза паразитов необходимо для разработки мер профилактики паразитарных заболеваний.

Расселение паразитов может происходить на разных стадиях их _f жизненного цикла. Расселение во времени обычно осуществляется покоящимися стадиями: развитие на этих стадиях приостанавливается до тех пор, пока не возникают новые условия, благоприятные для дальнейшего развития. Такими стадиями у простейших являются цисты, а у гельминтов — обычно яйца и иногда инкапсулированные личинки. Обычно покоящиеся стадии очень устойчивы к изменениям внешней среды. Так, яйца аскариды могут сохраняться жизнеспособными до 7 лет, а цисты дизентерийной амебы — до 7 мес. При попадании покоящейся стадии в благоприятного хозяина перемещение последнего способствует расселению паразита (часто далеко за пределы ареала его первоначального существования). Цисты, яйца и инкапсулированные личинки могут также разноситься ветром, водными потоками и животными — механическими переносчиками.

Таким образом, объясняется расширение ареалов распространения паразитов, не имеющих активных расселительных стадий в цикле развития. Многие паразиты, однако, имеют также свободноживущие подвижные стадии, служащие специально для расселения. Помимо расселения подвижные стадии часто выполняют функции поиска новых хозяев. Подвижный образ жизни промежуточных хозяев повышает вероятность контактов с окончательным хозяином. Перемещение окончательных хозяев, в которых обитают половозрелые паразиты, обеспечивает эффективное рассеивание цист, яиц и личинок паразитов по территории ареала.

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

1) 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:

1) организменный — формирование системы «паразит-хозяин»;

2) популяционный — формирование «паразитарной системы».

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 участий переносчика — членистоногого:

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

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

5) Трансплацентарный (через плаценту) — токсоплазма, малярийные плазмодии.

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

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

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

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

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 слабо патогенные 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 пневмонию), если в организм человека попадают некоторые свободноживущие представители (почвенные амебы, мучной клещ).

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

Характерной особенностью паразитизма является соответствие определенного вида паразита определенному хозяину. Это соответствие называют специфичностью паразита.

Степень специфичности паразитов может быть различна: от строгой к определенному подвиду до форм, встречающихся в десятках различных видов хозяев. Примерами специфических паразитов человека являются малярийные плазмодии, острица детская и некоторые другие. Источником инвазии этими паразитами всегда является человек. Такие специфические паразиты человека вызывают заболевания, называемые антропонозными.

Ряд других паразитов, встречающихся у человека, может поражать также и человекообразных обезьян. Таковы, например, вши, вухерерия Бликрофта и некоторые другие. Источником инвазии ими в абсолютном большинстве случаев также является человек.

Многие паразиты обладают меньшей специфичностью, чаще встречаясь у домашних и диких животных, но могут поражать также и человека. К таким паразитам относятся печеночный сосальщик, широкий лентец, вольфартова муха и многие другие. Источником заражения человека в этом случае являются обычно животные. Заболевания, вызываемые этими паразитами, называют зоонозными.

Деление инфекционных и паразитарных заболеваний на антропо- и зоонозные имеет огромное эпидемиологическое значение в связи с разными подходами к их профилактике. Для профилактики антропонозных болезней в первую очередь необходимо выявление и лечение больных. Полное излечение всех больных людей этими заболеваниями должно привести к полному исчезновению этих паразитов как биологических видов. В то же время профилактика зоонозных заболеваний значительно сложнее. Для ее успешного проведения необходимы мероприятия не только по оздоровлению человека, но и других хозяев, что значительно труднее, в особенности в отношении диких животных.

У одного и того же вида паразитов специфичность может быть выражена в разной степени на разных стадиях жизненного цикла. У некоторых видов специфичность более выражена на личиночных стадиях, а половозрелые организмы обитают в большом количестве окончательных хозяев. Таковы, например, сосальщики, личинки которых адаптированы к определенным видам моллюсков, а взрослые формы могут паразитировать у разных видов млекопитающих.

Многие ленточные черви, наоборот, строго специфичны по отношению к окончательным хозяевам и проявляют меньшую разборчивость к промежуточным хозяевам.

Изменение специфичности паразитов к хозяевам на протяжении жизненного цикла обеспечивает им широкую экологическую пластичность, позволяющую выживать в меняющихся условиях, и открывает дальнейшие эволюционные перспективы.

Учет этой особенности паразитов необходим для проведения личной профилактики заражения соответствующими заболеваниями. Действительно, для предотвращения заражения лейшманиозами, трипаносомозами или маляриейоказывается достаточным предохранение от укусов определенным видом кровососущих насекомых, в то время как для личной профилактики, например, токсоплазмоза необходим сложный комплекс мероприятий.

Выделяют следующие формы проявления специфичности:

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

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

3) возрастная (острицы и карликовый цепень чаще поражают детей);

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

Различные факторы генетической и негенетической природы обусловливают различную чувствительность организма хозяина к паразиту.

Среди негенетических факторов выделяют возраст, питание, гормональный статус, сопутствующие заболевания и особенности их лечения. У детей с нарушенным белковым питанием более тяжело протекают амебиаз, стронгилоидоз и пневмоцистоз, в то время как тропическая малярия — легче, причем такие дети почти никогда не умирают от церебральных ее форм.

Люди, страдающие тяжелыми формами злокачественных опухолей, как правило, не заражаются висцеральным лейшманиозом. Железодефицитные анемии практически обеспечивают защиту человека от малярии, в то время как лечение препаратами железа сопровождается утяжелением течения этого заболевания.

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒