Занятие 2.4.7. Медицинская энтомология.

Цель занятия: изучить морфологические особенности, диагностические признаки и особенности метаморфоза насекомых – паразитов человека и переносчиков трансмиссивных заболеваний.

Практические навыки и умения: диагностические признаки, особенности метаморфоза, медицинское значение насекомых – временных и облигатных паразитов человека; узнавать представителей насекомых, имеющих медицинское значение, различия на разных стадиях метаморфоза.

Материалы и оборудование:

1. Микроскопы

2. Микропрепараты: личинки комаров; куколки комаров; головы имаго обыкновенного и малярийного комаров; яйца малярийного комара; москиты; вши; блохи; клоп

3. Сухие коллекции насекомых

4. Таблицы постоянные.

Вопросы для самоподготовки:

1. Общая характеристика насекомых.

2. Медицинское значение синантропных видов насекомых.

3. Диагностические признаки строения имаго, яиц и личинок обыкновенного и малярийного комаров.

4.Эпидемиологическое значение компонентов гнуса.

5. Морфологические особенности имаго синантропных мух и мух - возбудителей факультативных и облигатных миазов.

6. Особенности морфологии и эпидемиологическое значение вшей, блох, постельного клопа.

Насекомые – наиболее успешная группа животных, имеющая наибольшее среди всех живых организмов число видов и занявшая все возможные ниши в наземно-воздушной, почвенной и пресноводной среде обитания. Все насекомые имеют три отдела тела – голову, грудь и брюшко. Голова несет пару антенн и ротовые конечности, грудной отдел, состоящий из трех сегментов – три пары конечностей и у большинства представителей одну или две пары крыльев, брюшко лишено конечностей и служит вместилищем внутренних органов. Наличие крыльев позволило насекомым занять массу ранее свободных ниш, и стать доминирующей группой в большинстве наземных экосистем.

Для насекомых характерно сложное строение, адаптированное к обитанию в наземно-воздушной среде, зачастую сопряженному с нехваткой влаги. Тело насекомых покрыто прочной трехслойной хитиновой кутикулой, играющей роль наружного скелета. Имеется сложная мышечная система, состоящая из поперечно-полосатых мышечных волокон, жировое тело, позволяющее запасать питательные вещества и долго обходится без пищи. Выделительная система (мальпигиевы сосуды) позволяют выделать продукты обмена без потери влаги. Сложно дифференцированная нервная система с головным мозгом, состоящим из трех основных отделов, обеспечивает сложное поведение.

Развитие насекомых проходит с метаморфозом – неполным (гемиметаболия) – при котором личинка сходна с имаго и через ряд последовательных линек становится взрослым насекомым, присущем более примитивным формам. Полное превращение (голометаболия) характерно для более эволюционно продвинутых отрядов, в цикле развития присутствует стадия куколки, в которой происходит коренное преобразование организма.

Огромно медицинское значение насекомых. Многие насекомые перешли к временному эктопаразитизму – гематофагии, и лишь незначительное время находятся на хозяине, питаясь кровью. Кровососущие двукрылые формируют т.н. гнус, достигающий во влажных местах высокой численности и приносящий сильное беспокойство своими укусами. Велико эпидемиологическое значение компонентов гнуса в качестве специфических и механических переносчиков многих инфекций и паразитарных инвазий.

Ряд видов насекомых является облигатными эктопаразитами. Яд некоторых видов жалящих перепончатокрылых насекомых опасен для человека. Синантропные виды насекомых. Живущие в жилищах человека являются механическими переносчиками многих кишечных инфекции и яиц гельминтов, а хитин, содержащийся в их линочных шкурках - экзувиях является сильным аллергеном.

Работа № 1. Особенности строения и диагностические признаки имаго обыкновенного и малярийного комаров.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип: Arthropoda – Членистоногие

Класс: Insecta – Насекомые

Отряд: Diptera – Двукрылые

Семейство: Culicidae – Комары

Представитель: Culex pipiens – Обыкновенный комар

Представитель: Anopheles maculipennis – Малярийный комар.

Кровососущие комары имеют наибольшее значение среди двукрылых как переносчики возбудителей многих заболеваний. Малярийные комары рода Anopheles передают возбудителей малярии, другие виды являются переносчиками многих опасных инфекций и инвазий: туляремии, филяриозов, желтой лихорадки и многих других.

А. Внешнее строение комаров.

На коллекционных материалах и демонстрационных таблицах рассмотреть внешнее строение самки обыкновенного и малярийного комара. Отметить размеры, окраску. Описать отличия в строении двух видов: ноги у малярийного комара длиннее, при питании самка обыкновенного комара сидит параллельно поверхности или наклонив брюшко к телу, самка анофелеса - подняв конец брюшка наклонно кверху.

В. Диагностические отличия в строение головы обыкновенного и малярийного комара.

Рассмотреть под микроскопом головы самцов и самок обыкновенного и малярийного комаров. Представители разных полов и видов имеют значительные отличия, позволяющие четко диагностировать вид. Зарисовать головы комаров и указать диагностические признаки:

Culex, самка – антенны слабо опушены, щупики короче хоботка;

Сulex, самец – антенны сильно опушены, щупики длиной с хоботок, не утолщенные на концах;

Anopheles, самка – щупики длиной с хоботок, антенны слабо опушены;

Anopheles, самец – антенны сильно опушены, щупики на концах с булавовидными утолщениями.

Указать эпидемиологическое значение обыкновенного и малярийного комаров. Записать систематику.

Работа № 2. Метаморфоз комаров.

Для комаров, как и прочих представителей двукрылых, характерно полное превращение. Развитие комара происходит в небольших стоячих водоёмах, лужах, куда самки откладывают яйца. Все стадии развития малярийного и обыкновенного комах хорошо различаются, что позволяет обнаружить места выплода анофелесов и использовать многочисленные средства для борьбы с личинками.

А. Диагностические особенности яиц комаров.

Рассмотреть на постоянных препаратах яйца обыкновенного и малярийного комара, зарисовать и отметить диагностические отличия: яйца малярийного комара откладываются поодиночке и имеют по бокам воздушные камеры, яйца обыкновенного комара склеены в плотики, без воздушных камер.

В. Диагностические признаки личинок.

При малом увеличении микроскопа рассмотреть препараты личинок обыкновенного и малярийного комаров, зарисовать, отметив диагностические признаки: Culex – на последнем сегменте имеется дыхательный сифон в форме трубки, личинки плавают вниз головой под углом к поверхности воды; Anopheles – на последнем сегменте дыхательного сифона нет, имеется пара стигм на 8 сегменте брюшка, личинки плавают параллельно поверхности воды.

. Диагностические особенности куколок.

Рассмотреть на препаратах куколок обыкновенного и малярийного комаров, отметить диагностические признаки: у куколок Сulex – дыхательный сифон цилиндрической формы, у Anopheles – воронкообразный.

Работа № 3. Диагностические признаки и эпидемиологическое значение москитов.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип: Arthropoda – Членистоногие

Класс: Insecta – Насекомые

Отряд: Diptera – Двукрылые

Семейство: Phlebotomidae – Москиты

Представитель: Phlebotomus papatasi.

Москиты распространены в теплом климате. Это мелкие насекомые, (размеры 1,5-3 мм), тело опушено, цвет – желтоватый или коричневатый. Ротовой аппарат колюще-сосущий. Крылья широкие, заостренные на вершине. Развитие происходит на суше, во влажных местах. Москиты имеют важное эпидемиологическое значение в качестве специфических переносчиков возбудителей лихорадки паппатачи, кожного и висцерального лейшманиоза.

Изучить постоянный препарат москита при малом увеличении микроскопа. Описать, указав размеры и диагностические признаки. Указать эпидемиологическое значение москитов, записать систематику.

Работа № 4. Морфологические особенности и эпидемиологическое значение комнатной мухи и ее метаморфоз.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип: Arthropoda – Членистоногие

Класс: Insecta – Насекомые

Отряд: Diptera - Двукрылые

Семейство: Muscidae – Настоящие мухи

Представитель: Musca domestica – Комнатная муха.

Комнатная муха – типично синантропный вид двукрылых, широко распространенный по всей территории России. Имеет размеры 6-8 мм, серого-бурого цвета, сверху на груди 4 более светлые продольные полосы, низ брюшка желтоватый. Развитие мух происходит с полным превращением, червеобразные личинки развиваются в разнообразных гниющих субстратах. Ротовой аппарат мух фильтрующего типа, состоит преимущественно из нижней губы, верхние и нижние челюсти редуцированы и имеет на конце оральный диск с псевдотрахеями, позволяющими эффективно отфильтровывать полужидкую пищу. Комнатные мухи имеют важное эпидемиологическое значение в качестве переносчиков большого количества инфекций, преимущественно кишечных, таких как дизентерия, брюшной тиф, холера, паратифы, туберкулез, дифтерия, а также яйца гельминтов.

Рассмотреть имаго комнатной мухи, описать ее, указать диагностические признаки – окраску, размеры, тип ротового аппарата. Зарисовать лапку комнатной мухи. Указать эпидемиологическое значение.

Работа № 5. Морфологические особенности мух – возбудителей факультативных и облигатных миазов.

Миазы – заболевания, вызываемые паразитированием в организме человека личинок мух. Личинки непаразитических мух вызывают случайные миазы. Они развиваются при употреблении пищевых продуктов, содержащих личинки мух (кишечный миаз), при откладывании яиц на бельё, соприкасающемся с телом, и проникновении личинок в уретру (урогенитальный миаз), конъюнктивальный мешок (глазные миазы), через ухо, рот, нос (полостные миазы). Факультативные миазы вызываются личинками непаразитирующих видов мух, которые обитают в трупах, навозе, гниющих растениях. Заболевание возникает при откладывании мухами яиц в раны, язвы, носовые ходы и наружный слуховой проход при наличии в них воспалительного процесса. Миазы могут вызывать личинки многих видов мух, в том числе комнатной, малой комнатной мухи, синей, серой и зеленой падальных мух, дрозофил. С другой стороны, личинки некоторых мух, поселяясь в открытых ранах, могут способствовать их защите от инфекций и быстрому заживлению.

Облигатные миазы вызывают мухи, в жизненном цикле которых присутствует обязательная стадия паразитической личинки.

А. Малая комнатная муха.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип: Arthropoda – Членистоногие

Класс: Insecta – Насекомые

Отряд: Diptera – Двукрылые

Семейство: Muscidae – Настоящие мухи

Представитель: Fannia sp. – Малая комнатная муха.

Взрослая малая комнатная муха имеет размеры 4-6 мм, темно-серого цвета Личинки имеют характерную внешность благодаря наличию большого количества выростов. Имаго фанний, часто встречающиеся в домах, являются переносчиками ряда инфекций. Личинки малых комнатных мух способны вызывать кишечные (при проглатывании яиц), ректальные, назальные, кожные и офтальмомиазы.

На коллекционном материале рассмотреть малую комнатную муху, описать ее, отметить сходство в строении и окраске с комнатной мухой, как отличие – меньшие размеры. Записать диагностические признаки, указать эпидемиологическое значение.

Б. Вольфартова муха.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип: Arthropoda – Членистоногие

Класс: Insecta – Насекомые

Отряд: Diptera – Двукрылые

Семейство: Sarcophagidae

Представитель: Wohlfahrtia magnifica – Вольфартова муха.

Крупная муха светло-серого цвета, имеет размеры 10-13 мм, на груди три темные продольные полосы, на брюшке – темные пятна. Для них характерно живорождение, самка откладывает личинок на поверхность кожи и слизистые оболочки человека и других животных.

Изучить на коллекционных материалах строение имаго и личинки вольфартовой мухи, указать диагностические признаки.

Работа № 6. Диагностические признаки и эпидемиологическое значение вшей.

Вши – облигатные эктопаразиты теплокровных животных. Три вида вшей паразитируют на человеке. Для вшей характерны небольшие размеры, уплощенное тело, колюще-сосущий ротовой аппарат, короткие ноги с крючковидными когтями, позволяющими удерживаться за волосы. Для вшей характерно неполное превращение, яйца вшей – гниды прикрепляются к волосам и нитям одежды.

А. Головная и платяная вошь – возбудители педикулеза.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип: Arthropoda – Членистоногие

Класс: Insecta – Насекомые

Отряд: Phthiraptera

Семейство: Pediculidae

Представитель: Pediculus humanus humanus – Вошь платяная

Представитель: Pediculus humanus capitis – Вошь головная.

Платяная и головная вши относятся к одному виду и лаборатории могут скрещиваться и давать потомство, при этом на хозяине не происходит. На человеке подвиды имеют разную локализацию и морфологически различаются.

Головная вошь локализуется в волосяном покрове головы человека, размеры самца – 2-3 мм, самки до 4 мм, серого цвета, антенны относительно короткие и толстые, имеются глубокие боковые вырезки на брюшке между сегментами. Головная вошь также может переносить возбудителей тифа.

Платяная вошь локализуется в одежде человека, там же откладывает яйца, временно переходя на покровы тела человека для питания. Отличается более крупными размерами (самец 2-3,75 мм, самка до 4,75 мм), светло-серой или беловатой окраской, антенны тоньше и длиннее, вырезки между члениками брюшка менее глубокие. Платяные вши являются основными переносчиками возбудителей сыпного и возвратного тифа.

На постоянных препаратах изучить строение и зарисовать головную и платяную вошь. Отметить диагностические признаки и эпидемиологическое значение каждого подвида.

В. Лобковая вошь – возбудитель фтириаза.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип: Arthropoda – Членистоногие

Класс: Insecta – Насекомые

Отряд: Phthiraptera

Семейство: Pediculidae

Представитель: Phthirus pubis – Лобковая вошь.

Лобковая вошь локализуется на теле человека в области лобка, реже на других оволосненных участках, но не на волосистой части головы. Имеет мелкие размеры (самец – 1 мм, самка 1,5 мм), грудной отдел сильно расширен, брюшко сужается к вершине. Лобковая вошь не является переносчиком инфекций и инвазий, при паразитизме на человеке вызывает сильный зуд.

Рассмотреть препарат лобковой вши под микроскопом, зарисовать, указать морфологические особенности.

Работа № 7. Диагностические признаки блох.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип: Arthropoda – Членистоногие

Класс: Insecta – Насекомые

Отряд: Siphonaptera

Семейство: Pulicidae

Представитель: Pulex irritans – Блоха человеческая.

Имаго всех видов блоха паразитирует на различных видах теплокровных животных. Личинки свободноживущие. Особенностями строения является сильно уплощенное с боков тело и прыгательные задние конечности, позволяющие передвигаться среди густого меха хозяев – млекопитающих. На человека, помимо человеческой блохи, могут нападать некоторые другие виды, в частности, южная крысиная блоха (Xenopsylla cheopis) – важнейший переносчик возбудителя чумы. Помимо чумы, различные виды блох переносят возбудителей сыпного тифа, туляремии, являются промежуточными хозяевами нескольких видов гельминтов.

На постоянном препарате рассмотреть строение блохи. Зарисовать, указать диагностические признаки. Записать систематику и указать эпидемиологическое значение.

Работа № 8. Диагностические признаки постельного клопа.

Систематика (по: Ярыгин, 2008):

Тип: Arthropoda – Членистоногие

Класс: Insecta – Насекомые

Отряд: Hemiptera – Полужесткокрылые

Семейство: Cimicidae

Представитель: Cimex lectularius – Постельный клоп.

Постельные клопы – насекомые с неполным превращением, колюще-сосущим ротовым аппаратом, представленным трехчленистым хоботком, питающиеся кровью человека и других животных. Тело постельного клопа длиной 5-8 мм, сильно уплощено в дорзовентральном направлении. Питание происходит ночью, днем клопы прячутся под обоями, в плинтусах, старых вещах и т.д. В организме постельных клопов могут достаточно длительное время сохраняться возбудители многих инфекций, однако возможность их передачи не доказана.

На постоянном препарате рассмотреть и зарисовать внешний вид постельного клопа, отметить диагностические признаки.

Работа № 9. Решение ситуационных задач.

1. В народе бытует поверье, что мухи осенью, предчувствуя гибель, со злости начинают кусать людей. Ответьте, существуют ли реальные предпосылки у этого поверья?

2. Археологи, работавшие в Средней Азии, поймали песчанку, и посели ее у себя в качестве питомца. Через некоторое время, они обнаружили следы укусов на теле, оставляемых мелким, хорошо прыгающим насекомым. Какое насекомое могло покусать археологов? Чем опасны эти укусы?

3. Существуют данные, что в последнее время, в связи с модой на полную эпиляцию интимных мест, этот вид насекомых во многих странах находится на грани полного исчезновения. Что это за насекомое? Укажите его медицинское значение.

4. В годы первой мировой войны, в условиях, когда большие группы людей проводили длительное время в окопах в условиях антисанитарии, регулярно случались эпидемии сыпного тифа и волынской лихорадки, известной также под названием «окопной лихорадки», в настоящее время не регистрируемой. Что являлось причиной эпидемий?

5. Турист в Египте обратил внимание, что его укусил комар с длинными ногами и пятнистыми крыльями, который при питании сидел, подняв конец брюшка кверху. Назовите род, к которому принадлежит этот экземпляр. Стоит ли опасаться укуса этого комара?