Жизненные циклы паразитов

Жизненные циклы паразитов

Разнообразные жизненные циклы паразитов можно разделить на две группы: прямые (простые) и непрямые (сложные). Жизненные циклы первой группы протекают без смены хозяев. Кроме эктопаразитов, прямые (простые) жизненные циклы характерны для простейших, обитающих в полостях кишечника (дизентерийная амеба, лямблия, трихомонада, балантидий и др.), и для геогельминтов, распространяющихся через почву (аскарида, власоглав, острица, и др.).

Гораздо большее количество паразитов имеют сложные (непрямые) жизненные циклы, которые включают одного или нескольких промежуточных (дополнительных) хозяев. К таким хозяевам относятся различные виды позвоночных и беспозвоночных животных, в организме которых паразит (возбудитель) развивается, претерпевает различные изменения и/или размножается бесполым путем. Таким образом, промежуточный хозяин будет являться источником инвазии для следующего хозяина только тогда, когда произойдут необходимые биологические изменения паразита.

Любой непрямой (сложный) жизненный цикл характеризуется наличием основного (окончательного, дефинитивного) хозяина. Им считают тот организм, в котором взрослый паразит завершает свой жизненный цикл, достигает половой зрелости и размножается половым путем.

Если один из пары хозяев, участвующих в непрямом цикле, имеет меньшие размеры и обладает более активной подвижностью, то его обозначают термином «переносчик» («вектор») инвазии (инфекции). Данный термин применяют в основном для кровососущих членистоногих и не используют для обозначения животных, ведущих малоподвижный образ жизни и активно не нападающих (например, моллюски). Большое число поражающих человека простейших и гельминтов с непрямым жизненным циклом, а также обширная группа вирусов и бактерий часто распространяются кровососущими членистоногими. В этом случае заболевания называют трансмиссивными (например, малярия, лейшманиозы, вухерериоз, онхоцеркоз, таежный энцефалит, сыпной тиф и др.). В организме таких специфических (истинных) переносчиков паразит (возбудитель), как правило, претерпевает некоторые изменения и/или размножается. Иногда в жизненный цикл вовлекаются такие виды животных, в организме которых паразит не изменяется, не растет, не размножается. Их не следует считать промежуточными хозяевами или истинными (специфическими) переносчиками. Когда такую роль играют членистоногие, их называют механическими переносчиками. Типичным примером может служить пассивный перенос цист простейших, яиц

гельминтов и бактерий из фекалий на пищевые продукты мухами, тараканами и другими членистоногими.

Когда паразит (возбудитель) долгое время находится в организме беспозвоночного или позвоночного животного, при этом может размножаться, но не наносит существенного вреда хозяину, последнего называют резервуарным хозяином (резервуаром). Таким образом, переносчики иногда тоже могут являться промежуточными хозяевами или резервуарами. Паразитарные и инфекционные болезни, возбудители которых сохраняются в природе животными-резервуарами, относящимися к позвоночным, называют зоонозными (зоонозами), например японский энцефалит, туляремию. В большинстве случаев, если человек заражается зоонозными болезнями, он становится неспецифическим (случайным) хозяином. В этих условиях нередко паразит не может завершить свое развитие в организме человека, что приводит к необычным клиническим проявлениям и затрудняет диагностику болезни. Если паразит (возбудитель) сохраняется только в организме человека, вызываемые им заболевания называются антропонозными (антропонозами), например малярия. Если паразит (возбудитель) может циркулировать попеременно и в организме человека, и в организме позвоночного животного, заболевание следует считать антропозоонозным (антропозоонозом), например болезнь Шагаса (американский трипаносомоз).

Характерной особенностью паразитизма является специфичность паразита, т. е. соответствие определенного вида паразита определенному хозяину. Степень специфичности паразитов может быть различна: от строгой для определенного подвида до форм, встречающихся у десятков различных видов хозяев. Примерами специфических паразитов человека являются малярийные плазмодии, острица детская и др. Источником инвазии этими паразитами всегда является человек. Такие специфические паразиты человека вызывают заболевания, называемые антропонозными.

Ряд других паразитов, встречающихся у человека, могут поражать также и человекообразных обезьян. Таковы, например, вши, вухерерия Банкрофта и др. Источником инвазии ими в абсолютном большинстве случае также является человек.

Многие паразиты обладают меньшей специфичностью, чаще встречаясь у домашних и диких животных, но могут поражать 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 с 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, особенно в отношении диких животных.

У одного и того же вида паразитов специфичность может быть выражена в разной степени в разных стадиях жизненного цикла. 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 индвидуальной профилактики заражения соответствующими заболеваниями. Действительно, для предотвращения заражения лейшманиозами, трипаносомозами или малярией оказывается достаточным предохранение от укусов определенным видом кровососущих насекомых, в то время как для индивидуальной профилактики, например, токсоплазмоза необходим сложный комплекс мероприятий.

Жизненные циклы паразитов. Чередование поколений и феномен смены хозяев. Классификация хозяев

Жизненным циклом называется совокупность всех стадий онтогенеза паразита и путей его передачи от одного хозяина к другому.

Функции личиночных (ларвальных) стадий в жизненном цикле паразита:

· Функция пассивного ожидания попадания в другую среду обитания

· Функция осуществления бесполого размножения

По характеру развития гельминты делятся на био- и геогельминтов. Геогельминты развиваются без промежуточных хозяев. Для развития их яиц наиболее естественной средой служит почва. Биогельминты проходят жизненные циклы со сменой хозяев. Между хозяевами биогельминтов существуют трофические связи, благодаря которым происходит передача паразитов. Пратисты (простейшие)можно разделить на био- и георпратистов. Биопратисты весь свой жизненный цикл проводят в организме хозяина и осуществляют развитие по схеме: промежуточный хозяин – окончательный хозяин. Геопратисты – в их жизненном цикле есть стадии, сохраняющиеся во внешней среде (НП, амеба дезинтирийная).

Численность паразита не должна превышать определенный уровень. Для предохранения хозяев от гибели в результате чрезмерного увеличения численности паразитов в теле одного хозяина в процессе эволюции появился феномен смены хозяев в жизненных циклах паразитов.

Классификация хозяев:

· Хозяин, в котором обитают личинки паразита или он размножается бесполым путем, называется промежуточным.

Функции таких хозяев:

· Является источником заражения окончательных хозяев.

· Выполняют расселительные функции.

· Промежуточные хозяина иногда обеспечивают выживание популяции паразита в случае временного исчезновения окончательных хозяев.

Если в цикле развития паразита последовательно сменяются 2-3 промежуточных хозяина или больше, то 1 из них называют первым промежуточным, второго – вторым (или дополнительным).

· Окончательные (дефинитивные) – это хозяин, в котором развивается и размножается половым путем половозрелая стадия паразита. Хозяин может съесть промежуточного хозяина или через непосредственный контакт.

· Резервуарный хозяин – это такой хозяин, в организме которого возбудитель заболевания может жить долго, размножаясь, накапливаясь, расселяясь по окружающей территории. Резервуарный паразитизм облегчает паразиту проникновение в организм окончательного хозяина.

· Хозяин-прокормитель. Это такой хозяин, на которые эктопаразиты попадают для питания (только!).

· Онтогенез паразитов обычно бывает сложнее, чем развитие свободноживуших 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.

· Биогельминт (био- + гельминт) — общее название гельминтов, для завершения жизненного цикла которых необходима смена хозяев; многие Б. являются возбудителями гельминтозов человека.

· Геогельминты (от гео. и гельминты), группа паразитических червей человека и животных, развивающихся (в отличие от биогельминтов) без промежуточных хозяев. Яйца Г. с фекалиями попадают в почву, где развиваются в тёплое время года до стадии личинок. Заражение человека происходит либо через немытые овощи, фрукты, руки, на которых находятся инвазионные яйца (например, аскариды, власоглава человеческого, острицы), либо при непосредственном контакте с землёй, где живут личинки (например, анкилостомид).

Жизненные циклы паразитов: теория, задания на определение последовательности с решением

Споровики (апикомлексы) — тип паразитических простейших.

Малярийный плазмодий

Облигатный паразит, вызывает тропическую лихорадку (малярию). Заболевание встречается в странах с жарким климатом, передается трансмиссивным путем, начинается остро, сопровождается лихорадочными приступами, ознобами, перепадами температуры, спленомегалией (увеличение размеров селезенки), гепатомегалией (увеличение размеров печени), анемией. До сих пор нет вакцины от этого заболевания, поэтому важное значение имеет ее профилактика. Методами профилактики являются использование инсектицидов, выведение методами генной инженерии видов комара, в кишечнике которого паразит не может размножаться, изучение эпидемиологической обстановки страны планируемого путешествия, использование лекарственных препаратов, производных хинина.

В строении (Рис. 1) малярийного комара, который является переносчиком и основным хозяином паразита, имеются следующие особенности:

Рис. 1. Строение малярийного плазмодия

1) форма тела постоянная (покрыта пелликулой).

2) нет органоидов передвижения.

3) нет специальных органоидов захвата пищи, питается осмотическим путем.

4) п лазмодии, попадая в жертву, стимулируют в пораженном организме выбросы веществ, являющихся привлекательными для комаров.

Рис.2. Малярийный комар (слева)

Малярийных комаров можно отличить от других по некоторым особенностям (Рис. 2):

1) У малярийного комара брюшко приподнято, благодаря более длинным задним конечностям, в отличии от обычного комара.

2) У взрослых особей пара усиков, расположенных рядом с ротовым аппаратом, более длинная, у обычных комаров эта пара короткая.

3) Личинки малярийного комара располагаются параллельно поверхности воды и не имеют дыхательного сифона, а личинки обычного комара имеют дыхательный сифон и располагаются под углом к поверхности воды.

4) Яйца снабжены плавательными камерами, откладываются вразброс, только в чистых и хорошо освещенных водоемах, а обычные комары откладывают яйца кучками, в виде лодочки

5) Куколки имеют дыхательные трубки в виде воронки, у обычного комара они воронковидные.

Жизненный цикл малярийного плазмодия (Рис. 3)

Жизненный цикл малярийного плазмодия начинается со стадии спорозоита, который представляет собой маленькую веретеновидную клетку, длиной 10−15 микрометров. Спорозоиты попадают в кровь человека при укусе комара. С током крови они разносятся по всему телу, попадают в печень, активно внедряются в нее и начинают расти. Достигшие значительной величины клетки приступают к множественному делению (шизогония), образуя мерозоиты. Мерозоиты снова внедряются в клетки печени, и цикл повторяется. Часть мерозоитов внедряется уже не в клетки печени, а в красные кровяные тельца — эритроциты. В эритроците паразит растет, питается кровью. Затем паразит снова переходит к множественному делению, в результате которого распадается на определенное количество мерозоитов — мелких овальных клеток диаметром около 2 микрометров. В этот момент оболочка эритроцита лопается, и мерозоиты попадают в плазму крови. Вместе с мерозоитами в кровь попадают и ядовитые продукты обмена веществ паразитов, которые накопились внутри эритроцитов. Попадание в кровь ядовитых веществ вызывает у человека озноб, а затем приступ лихорадки с высокой температурой. Мерозоиты внедряются в новые эритроциты, растут, делятся, и цикл бесполого размножения повторяется.

И так, комар кусает человека и со слюной паразит попадает в организм человека как спорозоит (бесполое поколение) происходит размножение в клетках печени бесполым путем (шизогония) из печени выходят уже мерозоиты мерозоиты размножаются в эритроцитах (эритроцитарная шизогония) , периодически эритроциты «лопаются» и в это время поднимается температура в эритроцитах происходит гаметогения и это пассивная стадия паразита в эритроцитах, где человек является носителем человека кусает другой комар из микро- и макрогамет в комаре образуется зигота зигота в кишечнике комара переходит в ооцисту, которая делится мейозом и образует спорозоит, и так далее…

*Шизогония – множественное бесполое деление, в результате которого образуются мерозоиты (тканевая –в печени, эритроцитарная – в эритроцитах).

Спорозоит – половое поколение (в комаре)

Мерозоит – бесполое поколение (в человеке)

Примеры заданий

1. Установите последовательность возникновения малярии.

1) Разрушение эритроцитов крови

2) Рост и бесполое размножение плазмодия

3) Проникновение плазмодия в печень

4) Проникновение плазмодия в кровь человека

6) Проникновение паразита в кишечник комара

7) Половое размножение плазмодия

8) Лихорадка ( 54321867)

2. Определите правильную последовательность стадий в развитии малярии. В ответ запишите соответствующую последовательность цифр, начиная с укуса комара.

1) Укус малярийного комара и внедрение плазмодия в кровь человека

2) Рост и размножение плазмодия

3) Попадание плазмодия в печень

4) Выход из эритроцитов, сопровождающийся лихорадкой

5) Внедрение паразита в эритроциты

6) Попадание плазмодия в кишечник насекомого (132546)

Жгутиковые простейшие

Медицинское значение имеют те виды жгутиковых, которые паразитируют в теле человека и животных.

Трипаносомы являются возбудителями африканской и американской сонных лихорадок. Эти жгутиковые обитают в тканях человеческого тела. Передача их к хозяину осуществляется трансмиссивным путем. В теле человека и других позвоночных паразит обитает в плазме крови, лимфе, лимфатических узлах, спинномозговой жидкости, веществе головного и спинного мозга. Заболевание повсеместно распространено по территории всей Африки.

Возбудитель трипаносомоза развивается со сменой хозяев. Первая часть жизненного цикла проходит в организме переносчика: мухи цеце. Вторая часть жизненного цикла протекает в организме окончательного хозяина, в качестве которого могут выступать крупный и мелкий рогатый скот, человек, свиньи, собаки, носороги, антилопы.

При укусе мухой цеце больного человека трипаносомы попадают в ее желудок. Здесь они размножаются и проходят несколько стадий. Полный цикл развития занимает 20 дней. Мухи, в слюне которых содержатся трипаносомы, при укусе могут заразить человека.

Сонная болезнь без лечения может протекать долго (до нескольких лет). У больных наблюдаются прогрессирующая мышечная слабость, истощение, сонливость, депрессия, умственная заторможенность.

Лейшмании – возбудители лейшманиозов, трансмиссивных заболеваний, переносчиками которых являются москиты. Носителями могут быть грызуны, дикие и домашние хищники.

Лямблия кишечная – единственный вид простейших, обитающий в тонком кишечнике. Вызывает заболевание лямблиоз. Лямблии могут проникать в желчные пути и печень. Они способны к образованию цист, которые c фекалиями выделяются наружу и таким образом распространяются в окружающей среде. Цисты образуются в нижних отделах тонкого кишечника. Заражение человека происходит при заглатывании цист, попавших в пищу или питьевую воду.

В тонком кишечнике образуются вегетативные формы, которые с помощью присосок оприкрепляются к ворсинкам тонкой кишки.

Трихомонады – возбудители трихомониаза. Обитают в половых и мочевыводящих путях. Заражение происходит чаще всего половым путем.

ПАРАЗИТИЧЕСКИЕ ЧЕРВИ

ТИП ПЛОСКИЕ ЧЕРВИ

Класс Сосальщики (трематоды)

Печеночный сосальщик (фасциола)

Взрослые особи обладают плоским телом овальной формы от 3 см в длину и 1,5 см в ширину. Полость тела, как и у других плоских червей, отсутствует. Опорой и защитой для внутренних органов служит рыхлая паренхима. – рыхлая соединительная ткань. У печеночного сосальщика хорошо развиты репродуктивные органы. Он гермафродит, анальное отверстие отсутствует, продукты жизнедеятельности удаляются через ротовую полость.

Развитие с превращением и со сменой хозяев. Имеет две присоски: ротовую и брюшную. Окончательный хозяин: крупный рогатый скот, промежуточный – малый прудовик. Является причиной фасциолеза.

Рис. 4. Строение печеночного сосальщика

Жизненный цикл печеночного сосальщика сложный, происходит со сменой нескольких поколений, которые развиваются партеногенезом, а далее половым путем (Рис. 5) После внутреннего оплодотворения и созревания яйца должны попасть в воду, где из них выходит плавающая личинка. Найдя улитку — малого прудовика, она проникает в его тело. В нем личинка червя претерпевает ряд превращений и размножается партеногенезом дважды. Из яиц, попавших с пометом животных в воду, выходит ресничная личинка — мирацидий. Развитие мирацидия в среднем длится 17−18 дней. В течение короткого времени она должна найти промежуточного хозяина — малого прудовика. Через покровы мирацидий внедряется в тело моллюска. Затем личинки покидают тело прудовика (промежуточный хозяин), в результате образуется поколение личинок, имеющих мускулистый хвостовой придаток (редия), затем они попадают в воду и оседают на прибрежной растительности. Здесь личинки теряют хвост и покрываются плотной защитной оболочкой. С зеленым кормом цисты могут попасть в организм домашних животных (основной хозяин), где превращаются во взрослых печеночных сосальщиков. Человек может заразиться ими при употреблении сырой воды из водоема, а также овощей и фруктов, вымытых в этой воде.

И так, стадии развития печёночного сосальщика включают: размножение взрослого червя половым путем (гермафродитизм) в организме крупного рогатого скота → выход яиц с навозом в слабо текущую, непроточную воду →выход в воде из яиц личинки с ресничками (мирацидий) → внедрение мирацидий в тело малого прудовика, → ее превращение в хвостатую личинку(редия) → выход личинки из тела малого прудовика и превращение в цисту→ прикрепление цисты к водным предметам → проглатывание цисты коровой и так далее.

Рис 5. Жизненный цикл печеночного сосальщика.

Примеры заданий

1. Установите правильную последовательность стадий развития печёночного сосальщика начиная с зиготы.

3) ресничная личинка

4) хвостатая личинка

6) взрослый червь (523416)

2. Установите последовательность стадий развития печёночного сосальщика, начиная с выделения яиц окончательным хозяином во внешнюю среду. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1) образование цисты

2) внедрение личинки в тело малого прудовика

3) размножение личинки

4) выход личинки из яиц в воде

5) прикрепление хвостатой личинки к водным предметам

6) выход личинки из тела малого прудовика (423651)

3. Установите последовательность стадий развития печёночного сосальщика, начиная с оплодотворенного яйца.

1) выведение оплодотворенных яиц из организма червя в кишечник крупного рогатого скота, а затем наружу

2) прикрепление личинок к водным растениям и превращение их в цисту

3) выход из яиц в воде микроскопических личинок, покрытых ресничками (мирацидий)

4) попадание цист в кишечник крупного рогатого скота

5) внедрение личинок в тело улиток, их рост и размножение

6) выход личинкок из тела промежуточного хозяина в воду (135624)

Кошачья двуустка

Рис.6 Цикл развития кошачьей двуустки

Кошачья двуустка или кошачий сосальщик – паразитический червь класса Трематод, разновидность печеночного сосальщика, вызывающий описторхоз. Окончательными хозяевами являются человек, питающиеся рыбой млекопитающие такие, как собаки, лисы, кошки, крысы, свиньи, кролики, тюлени, львы, куницы, хорьки и человек. Цикл развития похож на цикл печеночного сосальщика (мирацидий → спороциста → редия →церкарий).

Пример задания

1. Установите последовательность стадий развития кошачьей двуустки, начиная с яйца паразита.

1) бесхвостые свободноплавающие личинки (церкарии) инкапсулируются в коже или мясе пресноводных рыб

2) Хвостатая личинка плавает в поисках пресноводной рыбы

3) Улитка проглатывает яйцо

4) бесхвостые личинки вместе с тканями рыб заглатываются человеком

5) Яйцо двуустки с эмбрионами выходит с фекалиями в воду (53214)

Класс Ленточные черви (Цепни, Цестоды)

Бычий цепень

Свиной цепень (свиной солитер)

Широкий лентец

Класс ленточные черви (цестоды) объединяет паразитические формы, взрослые особи которых обитают в кишечнике различных позвоночных (основных хозяев). Личинки обитают в организмах беспозвоночных или позвоночных, которые относятся к другому виду (промежуточных хозяев). Особенностью класса является полное отсутствие пищеварительной системы.

Рис. 7. Бычий цепень

Тело состоит из члеников, его длина может достигать 10 метров. Длительность жизни паразита — до 20 лет. Самки очень плодовиты, за один год могут отложить около 11 миллиардов яиц. Паразитирует в тонком кишечнике. Промежуточный хозяин — крупный рогатый скот.

Рис. 8 . Свиной цепень

Имеет лентовидное тело длиной до 3 метров. Оно состоит из члеников, каждый из которых может развиться в новую особь. Зрелые членики выделяются с испражнениями по 5-6 штук в день. Длительности жизни паразита — до 25 лет. Промежуточный хозяин — свинья. Человек заражается при употреблении зараженной свинины.

Рис.9. Широкий лентец

Заболевание вызывают взрослые особи, проникшие в организм. Продолжительность жизни паразита может достигать 25 лет. Личинки распространяются по разным органам, могут быть обнаружены в подкожной клетчатке. Тело лентеца состоит из члеников, его длина может достигать 10-12 м. Паразитирует он в тонком кишечнике, а яйца с фекалиями выделяются в окружающую среду. Они попадают в воду, из яйца выходит личинка, попадает в промежуточного хозяина — рачка-циклопа. Рачок проглатывается рыбой, паразит развивается уже в ее теле. С пищей он может попасть в организм человека.

Рис. 10. Эхинококк

Длина тела паразита составляет 3-5 мм, оно состоит из 3-4 члеников. Для человека опасны только личинки, потому что взрослые особи паразитируют в кишечнике собак и волков. Яйца попадают на их шерсть, и человек может заразиться. Личинки переносятся с током крови в печень, легкие, мышцы и другие органы; там могут образоваться эхинококковые кисты.