Методические указания - длинноусые

Методические указания для студентов 1 курса лечебного, педиатрического, медикопрофилактического и стоматологического факультетов на 2019-2020 уч.год к проведению практических занятий во втором семестре в удаленном режиме.

Тема: Тип Arthropoda (членистоногие), класс Inseсta (насекомые), отряд Diptera (двукрылые), подотряд Nematocera (длинноусые).

Представители: комар немалярийный (Culex), комар малярийный (Anopheles) и москит

(Phlebotomus).

1.Цель занятия: знакомство с общей характеристикой класса насекомые (Insecta), отряда двукрылые, подотряда длинноусые. Внешнее и внутреннее строение, классификация, циклы развития, медицинское значение членистоногих.

2.Объекты изучения: представители отряд Diptera, подотряд длинноусые, комары малярийные, комары немалярийные, москиты: строение, биология и их медицинское значение.

3.Методы работы: самостоятельное изучение внутреннего строения и циклов развития, эпидемиологическое значение, решение ситуационных задач и составление таблицы.

4.Интерактивный опрос студентов с целью выяснения степени подготовки к текущему занятию.

5.Обобщение материала по практической работе, ответы на вопросы теоретического занятия (лекции) по классу Насекомые.

6.Самостоятельная работа студентов заключается в следующем: устно ответить на вопросы, зарисовать насекомых. Рисунки подписать (Рисунки: 1,2,3,4,5),

уточнить циклы развития комаров и москитов, решить ситуационные задачи, заполнить таблицу.

Обратить внимание на следующие вопросы:

1)особенности строения комаров и отличия комаров рода Culex от рода Anopheles;

2)Эпидемиологическое значение комаров как переносчиков возбудителей трансмиссивных болезней;

3)биология взрослых (имаго) комаров и москитов (таблица).

Работа 1 – рассмотреть на рисунке 1 и зарисовать головки самок Culex и Anopheles.

Рис. 1. Головы комаров: а – самка; б – самец Anopheles; в – самка;

г – самец Culex; 1 – хоботок; 2 – щупики; 3 – усики

Рис.2 Строение хоботка самки комара (по В.Н. Беклемишеву, 1949): а – голова с расщепленным хоботком; б – окончания колющих частей при сильном увеличении, 1 – нижняя губа; 2 – верхняя губа, 3 – нижние челюсти, 4 – верхние челюсти, 5 – гипофаринкс, 6 – нижнечелюстные щупики

Найти на рисунках 1 и 2:

1)усики из 13-14 члеников с короткими волосками между члениками;

2)фасеточные глаза;

3)ротовой аппарат, состоящий из:

а) нижнечелюстных щупиков, которые образованы четырьмя члениками, покрытыми короткими волосками;

б) хоботка, в состав которого входят саблевидно заостренная нижняя губа, пара копьевидно заостренных верхних челюстей, шиловидно заостренный гипофаринкс – язычок, заостренные нижние челюсти, имеющие относительно мелкозазубренный край;

4) отличие самок Culex и Anopheles (по строению ротового аппарата). У самок Culex нижнечелюстные щупики в 3 – 4 раза короче хоботка, а у самок Anopheles почти равны хоботку.

Комары отличаются от других родственных насекомых длинным тонким хоботком, длина которого в несколько раз превышает диаметр головки и составляет около трети или половины длины тела. У самки усики 13 – 14-члениковые, покрытые короткими волосками, ротовые органы колюще-сосущие, состоят из желобоватой нижней губы, заканчивающейся двумя дольками; верхней губы в виде узкой и длинной, тоже желобоватой пластинки, лежащей над щелью желоба нижней губы. В канале между ними помещаются пара копьевидных верхних челюстей, или мандибул; пара пилообразных зазубренных у конца нижних челюстей, или максилл; игловидный язык (гипофаринкс), пронизанный по оси слюнным каналом, к основанию которого подходит проток парных слюнных желез. Во время кровососания колющие части (верхняя губа, челюсти и язык) вонзаются в кожу человека или животного, нижняя губа остается все время снаружи, сгибаясь и складываясь вдвое при наибольшем погружении колющих частей в кожу. Погрузившись в кожу, пучок колющих частей проникает в просвет капилляра, откуда кровь поступает в канал верхней губы. После извлечения колющие части занимают прежнее место в постепенно распрямляющейся нижней губе.

Рис. 3. Положение колющих частей хоботка при начале прокалывания кожи (по Е.Н. Павловскому, 1951): 1 – комплекс колющих ротовых частей; 2 – хоботок (нижняя губа)

По бокам хоботка расположены пятичленистые щупики – придатки нижних челюстей. У комаров рода Anopheles длина их примерно равна хоботку, у рода Culex они короче хоботка в 3 – 4 раза.

Большую часть головы занимают сложные фасеточные глаза. Грудь подразделяется на три сегмента: передне -, средне- и заднегрудь. Наиболее развита среднегрудь, на которой находится пара крыльев, к заднегруди прикреплены рудименты второй пары крыльев, сохранившиеся в форме булавовидных придатков, называемых жужжальцами. Щиток (пластинка на заднем конце верхней поверхности груди) цельнокрайний у малярийных комаров и трехлопастной – у немалярийных.

Брюшко состоит из восьми сегментов. На конце видны половые придатки в виде пары выступов. У самки они невелики и просто устроены (церки), придатки самцов сложнее, это так называемый копулятивный орган.

Биология комаров.

К питанию комары чаще приступают после спаривания. Пищей самок служат кровь и сахаристые жидкости (нектар цветов и другие растительные соки). Для поддержания жизни комаров достаточно питание углеводами. Белковая пища (кровь) необходима для размножения. Кроме того комары пьют воду и быстро высыхают и гибнут при ее отсутствии.

Голодные малярийные комары наиболее активны вечером, во время захода солнца и в последующие часы. Они залетают в жилье человека и в хлева домашних животных. Напившиеся насекомые остаются в помещении до конца пищеварения, если условия благоприятные (есть темные углы, не слишком жарко и сухо, нет сквозняков). Немалярийные комары (а иногда и малярийные) находятся в природных условиях.

Жизнь самки любого комара состоит из повторяющихся гонотрофических циклов. Под гонотрофическим циклом (или гонотрофической гармонией) понимают отрезок жизни насекомого-кровососа, характеризующийся циклическим течением взаимосвязанных процессов питания и размножения. Каждый цикл слагается из трех периодов: поиска добычи, кровососания, переваривание крови и созревание яичников – наиболее продолжительный период, полет к водоему и откладка яиц. После этого (если насекомое не погибло) начинается новый цикл.

Продолжительность жизни комаров зависит от метеорологических условий. В теплое время самка комара живет один-два месяца, редко дольше.

Развитие комаров.

Комары рода Culex и Anopheles, москиты (Phlebotomus sp.)

Обратить внимание не следующие вопросы:

1)развитие комаров. Длительность развития различных стадий и зависимость скорости метаморфоза от условий окружающей среды;

2)особенности строения личинок и куколок Culex и Anopheles, их отличия;

3)особенности строения и развития москитов.

Яйца комаров имеют удлиненную или овальную форму, длиной около 1 мм или немного меньше. У анофелесов яйцо по периферии покрыто воздушной оболочкой, которая по бокам расширяется в виде двух воздушных камер, обеспечивающих определенное положение яйца на поверхности воды. Малярийные комары откладывают яйца поодиночке.

У Culex яйца при откладке склеены боковыми поверхностями, образуя плавающую на воде лодочку, хорошо заметную невооруженным глазом.

Работа 3 - рассмотреть на рисунке 4 и зарисовать личинки Culex и Anopheles.

Рис.4 Личинки комаров Anopheles и Culex/

Отыскать на рисунке 3 и отметить:

1)у личинок Anopheles: слегка конусовидную головку; грудь; брюшко, состоящее из девяти сегментов; пальмовидные волоски, расположенные на спине с третьего по седьмой сегменты; стигмы, находящиеся на спинной стороне восьмого членика;

2)у личинок Culex: округлой формы головку, грудь, брюшко, состоящее из девяти сегментов; дыхательную трубку-сифон, отходящую от спинной стороны восьмого членика; пальмовидных волосков нет.

Тело личинки делится на голову, грудь и брюшко. На голове расположены пара нечленистых коротких усиков, ротовые органы, состоящие из верхней губы, двух пар челюстей, снабженных волосками, шипами и зубцами, и нижней губы. По бокам верхней губы лежит пара опахал в виде веера длинных густых щетинок, движения которых создают интенсивные токи воды (взвешенные в ней частицы задерживаются волосками ротовых органов и заглатываются). Более крупные пищевые частицы предварительно перетираются зубцами и шипами челюстей. Нижние челюсти снабжены кроткими щупиками. По бокам головы расположены глаза.

Грудь расчленена на три слившихся сегмента, по бокам которых торчат длинные перистые волоски.

Брюшко состоит из девяти сегментов, к заднему концу слегка суживается. На последнем сегменте расположен ряд длинных волосков, ветвящихся в одной плоскости, это руль, или плавник – главный орган движения.

Стигмы – отверстия дыхательных стволов (трахей) у личинок малярийных комаров лежат непосредственно на поверхности предпоследнего сегмента брюшка. У всех немалярийных комаров они находятся на конце дыхательной трубки, или сифона, - трубчатый придаток предпоследнего сегмента. У личинок малярийного комара на третьем-восьмом сегментах брюшка расположены в виде розеток особые звездчатые волоски, удерживающие личинку в горизонтальном положении.

Всвоем развитии личинки комаров проходят четыре стадии (или возраста), меняясь в размерах и окраске, которая варьирует от зеленой до коричневой и почти черной.

Вспокойном состоянии личинка малярийного комара лежит горизонтально у поверхности воды, открыв дыхательные отверстия. Личинки немалярийных комаров располагаются под углом к поверхности воды, касаясь поверхностной пленки вершиной сифона. Питаются личинки малярийных комаров собирая питательные вещества с поверхности воды. Личинки немалярийных комаров фильтруют воду и питаются находящимися в ней органическими веществами.

Работа 4 – рассмотреть на рисунке 5 и зарисовать куколок Anopheles и Culex.

Рис.5 Куколки Culex и Anopheles.

На рисунке отметить нерасчлененную широкую головогрудь, брюшко, состоящее из девяти сегментов; дыхательные трубки (рожки), расположенные на головогруди. У куколок Culex рожки в форме кососрезанного цилиндра, а у куколок Anopheles воронкообразные.

Тело куколки состоит из двух отделов. Передний, мешковидный, соответствует голове и груди, задний, членистый – брюшко. На спинной стороне переднего отдела помещается пара дыхательных трубок с отверстиями трахей на конце.

Куколки лишены рта и не питаются. Под покровом оболочки происходит полная перестройка организма, характеризующаяся распадом большинства личиночных органов и формированием органов взрослого насекомого из недифференцированных клеточных масс – имагинальных дисков. В отличие от подавляющего большинства насекомых куколки комаров подвижны.

Куколки комаров развиваются с полным метаморфозом: яйцо – четыре стадии личинки – куколка - взрослое насекомое. Сроки развития зависят от температуры воды. При температурном минимуме около 100 развитие происходит в течение месяца, при 22 - 250 -

12-15 дней.

Работа 5 – зарисовать и заполнить таблицу отличий малярийных комаров и их личинок от немалярийных.

Таблица 1. Отличие малярийных и немалярийных комаров, москиты

Работа 6 – Рассмотреть рисунок 6 и зарисовать внешний вид москита.

Рис.6. Москит (Phlebotomus).

Обратить внимание, что голова, туловище и конечности москита покрыты густыми волосками, кроме того на усиках, хоботке и ногах имеются чешуйки. Ротовой аппарат самок колюще-сосущий, у самцов сосущий.

Москиты – насекомые с полным превращением. В их жизненном цикле прослеживаются стадии яйца, личинки, куколки и имаго. Через 8-10 дней самка откладывает яйца в темные и влажные места, богатые органическими остатками (кучи мусора и отбросов, трещины глиняных и глинобитных стен, норы домовых грызунов, подполья, помещения для домашних животных и др.). В условиях дикой природы местами выплода могут быть норы песчанок, сусликов, шакалов, лисиц, дикобразов, крыс, а также дупла деревьев, пещеры, трещин в скалах и т.п. После выхода из яиц личинки питаются органическими остатками того субстрата, на котором были отложены яйца. В зависимости от климатических условий цикл развития может продолжаться от 35 до 200 дней.

Москиты переносят лейшманиоз, лихорадку паппатачи и другие заболевания.

В завершение занятия решите ряд ситуационных задач по данной теме:

Задача №1. В инфекционную больницу Саратова поступил больной в тяжелом состоянии (температура тела 400 С, лихорадочные приступы наблюдались через каждые три дня). Пациент рассказал, что десять дней назад он вернулся из командировки в Афганистан, где ночевал в отеле при открытых окнах и без москитной сетки. На основании обследования был поставлен диагноз четырехдневной малярии.

-Какое насекомое является переносчиком данного возбудителя малярии? Перечислить его основные морфологические признаки на стадии имаго.

-Встречается ли это насекомое на территории Саратовской области?

-Может ли этот больной быть источником заражения других людей

в городе? Объясните.

_____________________________________________________________________________

_______________________________

- Способы профилактики малярии и других заболеваний, переносимых комарами.

Ответ:________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

__________________________________________________

Задача №4. Москиты обычны во многих тропических и субтропических странах Африки и Азии. Однако этих двукрылых можно встретить и в Крыму, и на Кавказе излюбленных местах отдыха российских туристов.

- Связана ли жизнь москитов, как у комаров, с водой?

Ответ:________________________________________________________________________

_____________________________________________________________

- Способны ли самки москитов к трансовариальной передаче вирусной инфекции своемупотомству?

Ответ:________________________________________________________________________

_____________________________________________________________

- Перечислите меры профилактики, которые помогут отдыхающим избежать укусов москитов.

Ответ:________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_______________________________________________________

Задача №5. Группа геологов отправилась на Дальний Восток России. Попав в глухую тайгу, люди были атакованы множеством двукрылых кровососов так называемым "гнусом". Многочисленные укусы покрыли руки, шеи и лица участников-экспедиции.

-Перечислите насекомых главных компонентов "гнуса".

-Какие заболевания могут передаваться через их укусы?

-Назовите основные меры борьбы с "гнусом" и профилактики укусов этих насекомых.

Ответ:________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_______________________________________________

ЛИТЕРАТУРА

1. Биология / Ю.К. Богоявленский, Т.Н. Улисова, И.М. Яровая, В.Н. Ярыгин. М.: Медицина, 1985. 500 с.