Раздел 3. Основы экологии. Человек и биосфера. Основы паразитологии.

1. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Организация, границы и состав биосферы.

Впервые понятие биосфера введено в биологию Жан Батис Ламарком в начале 19 ого столетия. Термин биосфера в геологию введен Зюрсом в1875 году для обозначения оболочки земли образованной. Стройное и целостное учение о биосфере как о глобальной экосистеме принадлежит Вернандскому. Он распространил понятие биосферы не только на сами организмы, но и на среду их обитания чем придал концепции биосферы биогеохимический смысл. 1926 год книга Вернандского "Биосфера". С именем Вернандского связано также формирование социально-экономической концепции биосферы, отражающей ее превращение в ноосферу, вследствие разумной деятельности человека. Согласно Вернандскому биосфера- такая облочка, в которой существует или существовала в прошлом жизнь, и которая подвергалась или подвергается воздействию живых организмов. Биосфера, являясь глобальной экосистемой, как и любая экосистема состоит из абиотической и биотической части. Абиотическая часть представлена почвой и подстилающими ее породами до глубины где имеются живые организмы или следы их жизнедеятельности (2-3км в глубь), атмосферный воздух до высоты азонового экрана (20-25 км), водная среда океанов, рек и озер на 1-2 км ниже дна. Биотическая часть состоит из живых организмов всех таксонов. Они осуществляют важнейшую функцию биосферы, без которой не может существовать сама жизнь: биогенный ток атомов. Живые организмы осуществляют этот ток атомов благодаря дыханию, питанию и размножению, обеспечивая обмен веществ между всеми частями биосферы. Вернандский выделял в биосфере 7 разных, но геологически связанных типов веществ:

1 живое вещество: все живые организмы населяющие планету

2 биогенное вещество: создается и перерабатывается живыми организмами (горючее)

3 косное вещество: образуется процессами, в которых живые организмы не участвуют ( изверженные горные породы)

4 биокосное: создается одновременно и живыми организмами и процессами неорганической природы (почва)

5 радиоактивное вещество

6 рассеянные атомы: элементы атомов, встречающиеся в рассеянном состоянии

7 вещество космического происхождения (метеориты)

2. Живое вещество биосферы и его функции. Роль в природе планеты.

Живое вещество биосферы и его функции

По Вернандскому живое вещество это совокупность существующих или существовавших живых организмов, являющихся мощным геологическим фактором. Живое вещество как биохимический фактор характеризуется элементарным химическим составом, массой и энергией. Оно трансформирует массой и энергией. Оно трансформирует солнечной энергией и вовлекает неорганическую материю в непрерывный круговорот, его максимум приходится на приповерхностные участки суши и гидросферы. Отношение массы живого вещества к общей массе биосферы равно 10 в минус 6 степени. Несмотря на это живое вещество это наиболее мощный геохимический и энергетический фактор, ведущая сила планетарного развития. Благодаря живому веществу в биосфере происходит практически полный рециклинг материи: вторичное использование атомов. С круговоротом вещества и энергии, обеспечиваемым живыми организмами, связана миграция атомов химических элементов и их биогеохимические циклы. Закон Вернандского: в ходе биогеохимических циклов атомы химических элементов проходили бесчисленное число раз через живое вещество (весь кислород атмосферы оборачивается через живое вещество за 2000 лет, углекислый газ 200-300 лет, а вся вода биосферы 2 миллиона лет)

Различают 5 функций живого вещества:

1)энергетическая: заключается в осуществление связи в биосферных явлениях с космическим излучением, в основе лежит фотосинтез - основная планетарная функция живого

2)газовая: обуславливает миграцию газов и их превращения, обеспечивая газовый состав биосферы

3)концентрационная: проявляется в извлечении и накоплении живыми организмами биогенных элементов окружающей среды, состав живого существенно отличается от состава косного вещества природы

4)окислительновосстановительная: заключается в химическом превращении веществ, содержащих атомы с переменной валентностью, в результате происходит превращение большинства химических соединений

5)диструкционная: обуславливает процессы связанные с разложением организма после их смерти, когда происходит минерализация органического вещества, то есть превращение живого вещества в косное и в результате этой же функции образуется биокосное и биогенные вещества биосферы.

3. Эволюция биосферы. Ноосфера — высший этап эволюции биосферы.

Биосфера – совокупность всех биогеоценозов (экосистем) Земли, представляет собой большую экологическую систему. Границы жизни на Земле являются границами биосферы. Биосфера – часть геологических оболочек, заселенных живыми организмами. Верхняя граница проходит в стратосфере, нижняя граница – в литосфере, на глубине 2-3 км. Гидросфера занимает до 71% поверхности земли.

Человек – часть биомассы биосферы – долгое время находился в непосредственной зависимости от окружающей природы. С развитием мозга человек сам стал мощным фактором в дальнейшей эволюции на Земле. Овладение человеком разными формами энергии – механической, энергетической и атомной – способствовало значительному изменению земной коры и биогенной миграции атомов. Но деятельность людей часто приводит к нарушению природных закономерностей. Нарушение и изменение биосферы вызывают беспокойство.Ноосфера – « разумная оболочка» Земли. В.И.Вернадский полагал, что человечество создает новую оболочку Земли, изменяя своей деятельностью состав атмосферы, рек, океанов. Академик В.И.Вернадский (1863-1945 г.г) - основоположник учения о биосфере и метода определения возраста Земли по периоду полураспада радиоактивных элементов. Он впервые раскрыл огромную роль растений, животных и микроорганизмов в перемещении химических элементов земной коры.

Ноосфера по В.И.Вернадскому – биосфера, преобразованная трудом человека и измененная научной мыслью. Биосфера, как утверждал В.И.Вернадский, должна перейти в ноосферу, т.к. познавая законы природы и развивая технику, человечество должно придавать ей черты новой, более высокой организованности. При этом человечество становится мощной силой, сравниваемой по воздействию с геологической силой.

4. Биогеохимические циклы (биогенный круговорот) важнейших биогенных элементов на примере углерода и фосфора (Чебышев, 2005, с. 559 – 565).

5. Человек и биосфера. Антропогенное воздействие на биосферу.

6. Загрязнение сред биосферы, основные загрязняющие вещества. Правило накопления токсических веществ в пищевой цепи.

Загрязнением называют поступление в окружающую среду или образование в ней любых веществ организмов или энергии в количествах вредных для здоровья человека и состоянии экосистем. Загрязнение - вещество или энергия в экосистеме не на своем месте или в количествах превышающее допустимое. Источники антропогенного загрязнения: промышленные предприятия теплоэнергетика транспорт сельскохозяйственное производство и другое. Часто неопасные соединения в биологических системах становятся опасными. Принцип биологического накопления это процесс повышения концентрации токсического вещества при перемещении его на более высокий трофический уровень накопление может быть стремительным в миллионы раз.

Классификация загрязнений.

1 физическое (шумовое, световое и т.д.)

2 химическое

3 биологические:

1) биотические: внедрение в экосистему несвойственных видов: естественные и неестественное

2) микробиологические (болезнетворные организмы)

3) генетические

4)эстетические: нарушение пейзажа или примечательных мест грубой урбанизацией малопривлекательными постройками.

Число загрязнителей выбрасываемых человеком не поддается подсчетам но в 1973 году эксперты ЮНЕСКО установили 10 наиболее значимых загрязняющих веществ:

1)углекислый газ

2)окись углерода

3)сернистый газ и другие соединения серы

4)окислы азота

5)фосфаты содержатся в удобрениях смываясь в водоемы способствуют усилению процессов эвтрофикации

6)ртуть

7)свинец

8)нефть и продукты ее переработки

9)пестициды

10)радиация

Загрязнение сред биосферы. Основной вклад в загрязнении атмосферного воздуха на территории России вносит теплоэнергетика 50 % и предприятия черной металлургии 25%. В промышленно развитых странах - автотранспорт 50 % и теплоэнергетика 25%.

Основные отрасли хозяйства загрязняющее континентальные водоемы:

1) ЦБК

Мировой океан- нефть и нефтепродукты, нефтедобыча.

Наблюдения показывают, чтоесли полезное вещество при его изменении легко выводится из организма, то вредное не только плохо выводится, но и накапливается в пищевой цепи (биоаккумуляция). Таковзакон природы, называемыйправилом накопления токсических веществв пищевой цепи. Накопление может быть очень стремительным. В среднемконцентрация вредного начала в каждом последующем блоке экологической пирамиды оказывается примерно на порядок (в 10 раз) выше, чем в предыдущем.

7. Основные глобальные проблемы биосферы (последствия загрязнения сред биосферы) и пути их решения.

8. Вклад отечественных ученых в развитие учения о ноосфере (В. В. Докучаев, В. И. Вернадский, В. Н. Сукачев). Проблемы охраны окружающей среды. Роль медицинских работников.

Труды В.И.Вернадского не только внесли огромный вклад в развитие многих разделов естествознания, но и принципиально изменили научное мировоззрение XX века, определили положение человека и его научной мысли в эволюции биосферы, позволили по-новому взглянуть на окружающую нас природу как среду обитания человека, поставили много актуальных проблем и наметили пути их решения в будущем.

Одно из величайших достижений естествознания XX в. – учение Вернадского о биосфере, области жизни, объединяющей в едином взаимодействии живые организмы (живое вещество) и косное вещество. Первым начал разрабатывать эту тему учитель Вернадского В.В.Докучаев. Он же обратил

внимание на единство материальной и духовной культуры людей с окружающей природной средой. Но если Докучаева волновали в первую очередь практические аспекты этой проблемы, то Вернадский постарался создать теоретически стройную концепцию перехода биосферы в ноосферу в результате разумных преобразований человеком - на основе науки - среды жизни. В.Н. Сукачев известен как создатель новой науки – биогеоценологии. Исходя из идеи В.В. Докучаева о взаимодействии мертвой и живой природы и концепции Г.Ф. Морозова о лесе как сложном природном явлении, в 1940-х гг. он предложил понятие «биогеоценоз», связавшее в динамическом единстве земную поверхность с ее обитателями и абиотическими факторами среды.

9. Определение экологии. Предмет экологии человека.

1) термин экология ввел Эрнст Геккель, как самостоятельная дисциплина в начале 20 века. Экология - наука о взаимоотношениях живых существ между собой и с окружающей их средой, а в связях в надорганизменных системах о структуре и функционировании их систем.

Общая экология изучает закономерности взаимоотношений любых живых организмов и среды, а также закономерности функционирования различных надорганизменных систем. По уровню организации экологических систем общая экология подразделяется: на аутэкологию, демэкологию, синэкологию и глобальную экологию.

Предмет аутэкологии - действие различных факторов среды на отдельных особей

Демэкологии – структура и динамика популяций отдельных видов

Предмет синэкологии - взаимодействие сообществ со средой

Глобальной экологии - биосфера в целом.

Эндоэкология изучает микроэкосистемы организма человека. Населяющие организмы человека, организмы образуют отдельные сообщества или биоценоз, биотопом которых служат органы человека. Микроэкосистемы открытые биологические системы. Между ними и окружающей средой происходит постоянная циркуляция организмов симбионтов.

В нормальных микроэкосистемах преобладают виды, обеспечивающие колонизационную резистенцию (устойчивость) организмов возбудителя. Эти виды участвуют в нормальном функционировании человека.

В 70-ых годах 20 века сформировалась экология человека и социальная экология ( экология общества, экология личности). Термином экологии человека обозначают комплекс вопросов касающихся взаимодействия человека с окружающей средой. Предмет экологии человека:

1. Законы взаимодействия людей, живых и неживых компонентов природы.

2. Особенности среды жизни человека

3.адаптации людей к факторам среды

Медицинская экология - комплексная наука изучает:

1. Воздействие окружающей среды на организм человека и возникновение патологии

2. Применение экологических факторов в целях профилактики

3. Особое внимание уделяется экологическим или средовым заболеваниям

4. Роль экологических факторов в возникновении пороков, опухолей, профессиональных и др болезней

5. Виды загрязнителей среды и пути поступления в организм человека

10. Среда как экологическое понятие. Специфика среды жизни людей.

Среда- это физическое окружение человека. Основные среды жизни на земле вода воздух почва и организмы.

Среды жизни подразделяются на среды обитания - это подразделение среды жизни, которое характеризуется географической и экологической определенностью. Среда обитания это та часть природы, которая окружает живой организм и с которой он непосредственно взаимодействует. Организм без внешней среды, поддерживающей его во внешней среде невозможен, поэтому мы рассматриваем организм в единстве с условиями жизни или элементами среды необходимыми для существования.

Специфика среды жизни людей. Человек биосоциальное существо. Экологический оптимум его существования на основе. Окружающая человека среда состоит из 4-ех неразрывновзаимосвязанных компонентов, которые возникли в результате перестройки самой среды для удовлетворения требований человека.

1 уровень социальная среда.

2 артэприродная техногенная искусственная среда состоит из природных и чисто технических элементов. Полностью очеловеченная среда городов.

3 квазиприродная среда преобразованные человеком природные ландшафты и созданные им агроценозы (селы, деревни)

4 естественная природная среда

Выделяют следующие факторы среды обитания человека:

1 абиотические естественные + антропические

2 биотические

3 социально психологические факторы

4 социально экономические

Единый интегральный критерий качества среды с точки зрения пригодности для обитания человека согласно уставу ВОЗ служит состояние здоровья человека.

Термин здоровье используется как показатель полного физического и душевного благополучия и вводится дополнительный показатель экономическое благополучие

11. Факторы среды, классификация, их влияние на организм.

Экологический фактор это любой элемент среды способный оказывать влияние на организм хотя бы на одной из стадий индивидуального развития. Факторы: биотические абиотические и антропогенные. В той последовательности, в которой началось их действие на земле.

Абиотическими факторами называются воздействия на организм элементов неживой среды как необходимые для жизни, так и вредные. Подразделяются на средообразующие ( вода и воздух), физические факторы ( температура свет радиация и т.д.), химические факторы (газы и соли, рН). Действие абиотических факторов состоит в том, что они воздействуют на организм через обмен веществ. Факторы воздействия нарушают обмен. Защитная реакция организма на неблагоприятные факторы состоит в стимуляции или торможении обмена.

Биотические факторы это воздействия на организм живой среды.

Антропогенные это человек и все формы его деятельности, приводящие к изменению среды обитания других видов.

Различают периодические и непериодические экологические факторы. Организмы адаптированы к постоянно действующим периодическим факторам. Благодаря периодическим факторам в эволюции возникла суточная, сезонная, годичная периодичность многих экологических процессов. В нормальных условиях должны действовать только периодические факторы. Непериодические факторы действуют эпизодически внезапно (стихии). Непериодические факторы действуют катастрофически, человек использует их (для уничтожения паразитов используют лекарства). Но длительное воздействие непериодического фактора может вызвать адаптацию к нему.

12. Приспособленность человека к действию абиотических факторов; биологические ритмы.

Выделяют следующие факторы среды обитания человека:

1 абиотические естественные + антропические

2 биотические

3 социально психологические факторы

4 социально экономические

Единый интегральный критерий качества среды с точки зрения пригодности для обитания человека согласно уставу ВОЗ служит состояние здоровья человека.

Термин здоровье используется как показатель полного физического и душевного благополучия и вводится дополнительный показатель экономическое благополучие

3) способность вида осваивать разные среды обитания выражается величиной экологической валентности или толерантности. Виды с малой экологической валентностью называются стенобионтными с большой эврибионтные. Эврибионты обладают широкой экологической пластичностью, а стенобионты отличаются ограниченными адаптивными возможностями. У одного и того же организма приспосабливаемость к одному фактору может быть широкой, а к другому узкой. На один и тот же фактор отдельные организмы одной популяции могут реагировать по-разному, это обусловлено генетическим разнообразием. Выделяют 3 типа изменения организма:

1 адаптация - истинное приспособления к изменяющимся условиям без превышения гомеостатических способностей.

2 компенсации или псевдоадаптация - обусловлена возникновением напряженности в системах организма, превышаются пределы гомеостатических возможностей

3 декомпенсации - явные изменения приводящие к снижению жизнеспособности и плодовитости

4 гибель!

Закон оптимума или закон действия экологического фактора или закон биологической устойчивости ( Ламотт 1969 год) . Для каждого биологического вида существует оптимум, стрессовые зоны и пределы устойчивости или выносливости в отношении каждого фактора среды.

Весь интервал значения фактора от минимального до максимального называют диапазоном устойчивости, выносливости или толерантности. Фактор, интенсивность которого приближается к пределу выносливости или выходит за его пределы называется ограничивающим или лимитирующим. Закон Либиха правило минимума когда ограничивает минимальная доза фактора (кислород, пища), закон Шелфорда ограничивает максимум (температура ).

Общий адаптационный синдром Селье 1936 - защитные реакции организма направленные на восстановление нарушенного равновесия. Факторы вызывающие адаптационный синдром- стрессоры ( изменение температуры, мышечная нагрузка и т.д.). Состояние организма, вызванное стрессорами - стресс.

4) биологические часы.

13. Экосистема, биогеоценоз, как основные структурные элементы биосферы. Основные экосистемы планеты.

14. Биологическая изменчивость людей и биогеографическая характеристика среды. Экологическая дифференцировка человечества. Понятие об экологических типах людей и их формировании.

15. Антропогенные экосистемы как результат индустриализации, химизации, урбанизации, развития транспорта, выхода в космос. Агроценозы.

16. Основные формы биотических связей в природных сообществах.

Существуют две основные формы межвидовых взаимодействий: антибиоз и симбиоз.

Антибиоз- невозможность существования двух видов организмов, основанная на конкуренции, прежде всего за источники питания (сапрофитные бактерии и плесневые грибы).

Симбиоз- сожительство (греческое):

- мутуализм - отношения между организмами разных видов полезны настолько, что раздельное существование невозможно (человек и микрофлора кишечника). Дисбактериоз – гибель нормальных бактерий и усиленное размножение бактерий, нечувствительных к антибиотику, и микроскопических грибов, которые могут явиться причиной заболевания;

- комменсализм – форма симбиоза, при которой один вид использует остатки или излишки пищи другого, не причиняя ему видимого вреда (непатогенная ротовая и кишечная амеба в пищеварительной системе человека);

- хищничество – пищевые взаимодействия при отсутствии пространственных взаимодействий;

- паразитизм – форма межвидовых взаимоотношений, при которой один вид использует другой как источник питания и среду обитания (истинный, ложный, облигатный, облигатный, факультативный).

По времени контакта : временные, постоянные (стационарные, периодические).

По их локализации в организме хозяина: эктопаразиты (кровососущие насекомые и клещи), эндопаразиты (паразиты, обитающие в полостных органах, связанных с внешней средой (аскарида), и паразиты тканей внутренней среды (малярийный плазмодий)).

17. Паразитизм как биологический феномен. Специфика среды обитания паразитов

Паразитизм широко распространен в природе и составляет около 6-7% от общего числа видов. Паразитическими организмами являются все вирусы, многие бактерии и грибы, могут быть и среди высших растений (повелика, заразиха), из животных паразитический образ жизни ведут многие простейшие, черви, членистоногие, встречаются паразиты и в типе хордовые (круглоротые). Чем ниже на эволюционной лестнице находится систематическая группа, тем больше в ней видов паразитов, потому что способность одних организмов использовать другие как среду обитания уменьшается с усложнением их организации. Встречаются отдельные группы (таксоны), целиком состоящие из паразитов (тип споровики), существуют внутреклеточные паразиты, отмеченные даже у одноклеточных форм.

Паразитизм – это форма онтогенестического сожительства организмов, относящихся к разным видам, при котором 1 организм-паразит использует другой вид-хозяин в качестве среды обитания и источника пищи, существуя за его счет, нанося ему ущерб, но не настолько, чтобы вызвать его гибель. Отличие паразитизма от хищничества состоит в том, что хищник используют свою добычу однократно и она погибает при этом, паразит, как правильно, использует жертву длительно и она не погибает. Критерии паразитизма:

1. Пространственные отношения с хозяином.

2. Питание за счет хозяина.

3. Патогенное воздействие на хозяина.

Паразитизм – это явление экологическое. Основы экологической паразитологии, описывающие взаимоотношения паразита, хозяина и их среды обитания были заложены в работах Е.Н. Павловского, В.А. Догеля, В.М. Биклемишева. Учение об организме как среде обитания наиболее полно было разработано Е.Н. Павловским. Средой по отношению к паразиту будут как органы хозяина, так и другие организмы, населяющие тело хозяина – среда 1 порядка. Но паразиты связаны и с внешней средой через тело хозяина – среда 2 порядка (опосредованная). Совокупность всех паразитов, одновременно обитающих в каком-либо организме, Павловский назвал паразитоценозом. Взаимоотношения паразитов в организме хозяина могут быть:

1. Синергизм – представляет собой сочетание гельминтов с простейшими бактериями и вирусами.

2. Антогонизм – в таких отношениях находятся большинство гельминтов: наличие одного вида гельминтов влияет на количество другого вида гельминтов.

3. Антибиоз – два или более вида не могут обитать в одной среде из-а выделяемых продуктов метаболизма (холера и гельминтозы, вызываемые ленточными червями).

При паразитизме возможны 3 крайних типа взаимоотношений:

1. Организм хозяина убивает паразита.

2. Паразит вызывает гибель хозяина. В норме этого нет.

3. Устанавливается равновесие.

18. Экологические основы выделения групп паразитов. Классификация паразитических форм животных.

С точки зрения обязательности паразитического образа жизни:

Паразиты:

1. Ложные паразиты (случайны)

2. истинные паразиты. Связаны с хозяином на большем или меньшем протяжении своей жизни:

1.Факультативные (необязательные). Приспособлены как паразит, так и к свободноживущему образу жизни

2. облигатные. Обязательная форма существования:

Временные посещают хозяина для питания, не размножаются и на развиваются в нем (комары, слепни)

Периодические – часть своего жизненного цикла ведут свободный образ жизни (круглые черви – некоторые нематоды)

Постоянные – у них возникает утрата самостоятельного существования во внешней среде (чесоточный клеч)

Периодические:

Ларвальные (личиночные) – паразит только личинка, взрослая особь свободно живущая (овод).

Имагинальные – паразитирует только взрослая форма (блохи).

Гетероксенные – паразитируют за счет нескольких хозяев (тежный клещ)

19. Пути происхождения различных групп паразитов.

Одной из предпосылок перехода к паразитизму является исходно низкий уровень организации. Пути происхождения эткопаразитизма:

1. Через увеличение числа источников питания.

2. Через хищничество. Основное направление перехода от временного к постоянному эктопаразитизму связано с увеличением продолжительности питания.

3. Переход от синойкии к паразитизму через усиление контакта гнездовых паразитов с поверхностью тела хозяина.

4. Переход от прикрепления к неживому субстрату, потом к телу хозяина, а потом к питанию его тканями.

Переход к эндопаразитизму:

1. Переход от эктопаразитизма к эндопаразитизму. Синойкия – эктопаразитизм – эндопаразитизм. Путем перехода к полостному паразитизму эволюционируют некоторые насекомые, предварительно адаптированные к эктопаразитизму.

2. Случайный занос путем в организм хозяина цист, яиц или личинок свободно живущих видов, адаптированных к обитанию в почве или воде, богатых органическими веществами. НП, угрица кишечная, или кишечный червь. Первичным является случайный занос каких-то стадий паразитов в кишечник, где он находит для себя благоприятные условия. Возможен переход к кишечному паразитизму некоторых первоначально факультативных паразитов.

3. Путь к паразитированию в одном хозяине после предварительной адаптации к обитанию в другом хозяине, служащим источником питания для первого.

4. Наиболее сложно и многообразно происхождение паразитов тканей внутренней среды.

   1. Через изменение инстинкта откладки яиц и предварительных адаптаций к эктопаразитизму.

   2. Переход к обитанию в тканях после освоения полостных органах.

   3. Переход вследствие предварительной адаптации к обитанию в пищеварительной системе членистоногих.

   4. Переход, связанный с изменением места локализации бывших кишечных паразитов и проникновением их в кровеносное русло.

Путей перехода к паразитизму у разных видов животных достаточно много, но паразитизм явление вторичное, что доказывается наличием в жизненных циклах многих паразитов свободноживущих стадий.

Паразит и хозяин представляют собой особую биологическую систему, в пределах которой характер взаимодействия определяется видовыми и индивидуальными свойствами и состоянием каждого из организмов на момент встречи.

20. Понятие об инфекции и инвазии. Виды инвазий. Способы заражения.

Болезни, вызываемые вирусами, бактериями, грибами, называются инфекционными, болезни, вызываемыми животными, называются инвазионными, или паразитарными. Особенности строения и жизненных циклов паразитов взаимоотношения в системе паразит-хозяин, а также методы диагностики, профилактики, лечения инвазионных болезней изучает медицинская паразитология, которая делится на

1. медицинская протозоология. Протозоозы – заболевания, вызываемые простейшими.

2. Гельминтозы – гельминтами.

3. Медицинская арахноэнтомология – изучает биологию членистоногих и энтомозы, вызываемые ими.

Инвазионная стадия – это стадия развития паразита, на которой он способен проникнуть в тело хозяина и продолжить там свое развитие. Патогенная стадия – это стадия в цикле паразита, вызывающая заболевание у хозяина. Патогенность – это способность вызывать заболевания. Условно патогенный – может вызвать и не вызывать. Вирулентность – это степень проявления патогенности.

Виды инвазий:

1. Активная инвазия. Инвазионная стадия паразита активно проникает в тело хозяина при контактном способе заражения. НП, личинки-кривоголовки.

2. Пассивная инвазия – паразит попадает в организм хозяина, не прилагая усилий.

3. Автоинвазия, аутоинвазия, или самозаражение – хозяин является источником заражения для самого себя

   1. Внутренняя. Обусловлена особенностями развития паразита: тениоз (свиной цепень) и геменолипидоз. Сложнее лечить.

   2. Внешняя. Инвазионная стадия паразита сначала выходит в окружающую среду, а оттуда вновь попадает в организм хозяина (энтеробиоз, или острицы).

4. Реинвазия. Повторная инвазия.

21. Факторы действия паразита на организм хозяина.

эволюция отношений паразита и хозяина идет в двух основных направлениях:

1. Утрата паразитом болезнетворных свойств (утрата патогенности).

2. Выработка защитных приспособлений у хозяина.

Системы паразит-хозяин различаются по степени взаимной адаптации:

1. Высокоадаптированные, противоречия практически не наблюдаются.

2. Недостаточноадаптированные, или факультативные – бурная реакция хозяина.

3. Неадаптированные, или транзитные – не завершает свой цикл.

Результаты взаимоотношений в системе паразит-хозяин могут быть различными:

1. Гибель паразита, если хорошо развиты защитные силы организма хозяина.

2. Гибель хозяина, если паразит обладает высокой патогенностью, а защитные механизмы хозяина недостаточны.

3. Если отношения паразита и хозяина относительно сбалансированы в этой системе, то наблюдается паразитоносительство.

Воздействие паразита на организм хозяина

1. Механическое повреждение органов и тканей хозяина.

2. Токсикоаллергическое действие из-за продуктов жизнедеятельности или распада погибших паразитов.

3. Поглощение питательных веществ и витаминов из организма хозяина.

4. Открытие путей для вторичной инфекции.

5. Нарушение всех процессов обмена веществ у хозяина.

6. Мутагенное действие.

7. Внутриутробная инвазия плода.

Ответные реакции организма-хозяина:

1. На клеточном уровне происходит изменение формы или величины пораженных паразитом клеток.

2. На тканевом уровне организм хозяина пытается изолировать паразита от здоровой ткани.

Организменный уровень характеризуется наличием иммунных ответных реакций хозяина на присутствие паразита. Антигены многих паразитов сходны, поэтому у хозяина вырабатываются общие защитные механизмы против многих паразитов. Наиболее напряженный иммунный ответ связан с личиночными стадиями. После перенесенных трипаносомоза и лейшмониоза вырабатывается иммунитет (простейшие). Из гельминтозов после трихиниллеза и шистосомоза тоже вырабатывается иммунитет. При других паразитических заболеваниях стойкий иммунитет не вырабатывается.

22. Пути морфофизиологической адаптации паразитов.

Морфофизиологические адаптации связаны с изменением внешнего и внутреннего строения и функционирования систем органов паразитов, они делятся на прогрессивные и регрессивные адаптации. Прогрессивные адаптации:

1. наличие органов фиксации (присоски, крючья, венчик из крючьев, двойной венчик из крючьев и т.д.).

2. Сложное строение наружных покровов. Кутикула – особые наружные покровы, позволяющие сохранить жизнеспособность паразита в агрессивной среде.

3. Молекулярная мимикрия. Проявляется в сходстве структур белков и ферментов организмов паразита и хозяина.

4. Выделение кишечными паразитами антиферментов.

5. Внутриклеточное паразитирование (НП, споровики).

6. Иммунносупрессивное действие паразитов.

Регрессивные адаптации

1. Происходит редукция органов движения и некоторых систем органов.

2. Упрощение строения нервной системы и органов чувств.

Биологические адаптации связаны с размножением и жизненными циклами паразитов:

1. Гермафродитизм (чаще у червей).

2. Преимущественное развитие половой системы и высокая плодовитость.

3. Совершенствование различных форм бесполого размножения (НП, у споровиков – шизогония, полиэмбриония у сосальщиков).

4. Сложные циклы с наличием нескольких личиночных стадий и сменой хозяев.

5. Миграции по организму хозяина.

Способность паразитов переживать неблагоприятные условия внешней среды (инцистирование).

23. Популяционный уровень взаимодействия паразитов и хозяев. Распределение паразитов в популяции хозяина. Паразитизм как экологический фактор.

На уровне популяции используется термин заболеваемость и он применяется в популяциях животных. Массовые заболевания у животных – эпизоотии и у человека – эпидемии, пандемия – весь мир. Заболевания, возбудители которых передаются только от животных к животным, называются зоонозы. Заболевания, возбудители которых поражают только человека, называются антропонозами (корь, дифтерия). Заболевания, возбудители которых поражают организмы как животных, так и человека, называют зооантропонозами

24. Специфичность в отношениях между паразитом и хозяином. Био- и геогельминты.

Специфичность паразита – это проявление исторически сложившейся степени адаптации паразита к хозяину. Выделяют следующие формы проявления специфичности: 1) гостальное (хозяинное) – много хозяев или мало хозяев (моногостальне, полигостальные); 2) топическая (определенная локализация паразита в организме – полостные, тканевые, кишечные и т.д.); 3) возрастная специфичность (острицы – дет дошкольного возраста, лямблии – дети); 4) сезонная специфичность (весеннее-летний клещевой энцефалит – май-июнь, трихинилез).

Адаптации паразитов существуют и на популяционном уровне: 1) наличие свободно живущих стадий или подвижных личинок для активного поиска хозяина. 2) включение в цикл развтия паразитов промежуточных и резервуарных хозяев; 3) наличие покоящихся стадий для переживания неблагоприятных условий (простейшие – цисты, гелминты – яйца); 4) синхронизация циклов развития паразита и поведения хозяина (шистосомоз, микрофелярия).

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

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.

Расселение паразитов может происходить на разных стадиях их жизненного цикла. Такими стадиями у простейших явля­ются цисты, а у гельминтов — обычно яйца и иногда инкапсулиро­ванные личинки. Обычно покоящиеся стадии очень устойчивы к изменениям внешней среды. 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.

Паразиты попадают к хозяевам разными путями. Нередко хозяев заражают переносчики — обычно кровососущие членистоногие. Такой способ передачи возбудителя называют трансмиссивным. Существует два его варианта: инокулятивный и контаминативный. При первом возбудитель проникает в кровь хозяина через ротовой аппарат переносчика, при втором—выделяется переносчиком с фекалиями либо иным способом на кожу или слизистые оболочки и оттуда попадает в организм хозяина через рану от укуса, царапины, расчесы и т.п. Другой способ заражения — через промежуточных хозяев. В этом случае сам паразит не участвует в поисках хозяина, а промежуточ­ный хозяин поедается окончательным. Ряд паразитов внедряются в организм хозяина на стадии свободноживущих личинок через неповрежденную кожу и слизистые обо­лочки.

26. Трансмиссивные и природноочаговые паразитарные и инфекционные заболевания.

Большая группа паразитарных и инфекционных заболеваний характеризуется природной очаговостью. Для них характерны следу­ющие признаки: 1) возбудители циркулируют в природе от одного животного к другому независимо от человека; 2) резервуаром возбудителя служат дикие животные; 3)болезни распространены не повсеместно, а на ограниченной территории с определенным ландшафтом, климатическими факторами и биогеоценозами. Компонентами природного очага являются: 1) возбудитель; 2) восприимчивые к возбудителю животные — резервуары: 3) соответ­ствующий комплекс природно-климатических условий, в котором существует данный биогеоценоз. Особую группу природно-очаговых заболеваний составляют трансмиссивные болезни, такие, как лейшманиоз, трипаносомоз, клещевой энцефалит и т.д. Поэтому обязательным компонентом природного очага трансмиссивного заболевания является также наличие переносчика. Освоение новых, незаселенных или малообжитых территорий при­водит к открытию и новых, неизвестных ранее природно-очаговых заболеваний.

Некоторые природно-очаговые заболевания характеризуются эндемизмом, т.е. встречаемостью на строго ограниченных террито­риях. Так, только в отдель­ных районах Японии расселе­ны четыре вида легочных со­сальщиков. Расселению их препятствует узкая специ­фичность в отношении проме­жуточных хозяев, которые обитают только в некоторых водоемах Японии, а природным резервуаром являются такие энде­мичные виды животных, как японская луговая мышь или японская куница.

Вирусы некоторых форм геморрагической лихорадки встречаются только в определенных зонах Восточной Африки потому, что здесь расположен ареал их специфических переносчиков — клещей. Существуют природно-очаговые заболевания, имеющие более широкий ареал. Так, в бассейне р. Оби и Иртыша, а также в некоторых других зонах Сибири и Восточной Европы распростра­нено заболевание описторхоз, встречающееся у медведей, выдр, кошек, волков, лис, а также у человека. Возбудителем этого забо­левания является кошачий сосальщик, расселение которого огра­ничивается, вероятно, комплексом природно-климатических факторов.

Профилактика природно-очаговых заболеваний представляет осо­бые сложности. В связи с тем, что в циркуляцию возбудителя бывает, включено большое количество хозяев, а часто и переносчиков, разрушение целых биогеоценотических комплексов, возникших в результате эволюционного процесса, экологически неразумно, вредно и даже технически невозможно. Лишь в тех случаях, когда очаги являются небольшими и хорошо изученными, возможно комплексное преобразование таких биогеоценозов в направлении, исключающем циркуляцию возбудителя. Так, рекультивация опустыненных ландшафтов с созданием на их месте орошаемых садо­водческих хозяйств, проводящаяся на фоне борьбы с пустынными грызунами и москитами, может резко снизить заболеваемость на­селения лейшманиозами. В большинстве же случаев природно-оча­говых болезней профилактика их должна быть направлена в первую очередь на индивидуальную защиту (предотвращение от укусов кровососущими членистоногими, термическая обработка пищевых продуктов и т.д.) в соответствии с путями циркуляции в природе конкретных возбудителей.

27. Понятие о зоонозах и антропонозах. Биологические принципы борьбы с трансмиссивными и природноочаговыми заболеваниями. Принцип девастации.

Большая группа паразитарных и инфекционных заболеваний характеризуется природной очаговостью. Для них характерны следующие признаки: 1) возбудители циркулируют в природе от одного животного к другому независимо от человека; 2) резервуаром возбудителя служат дикие животные; 3) болезни распространены не повсеместно, а на ограниченной территории с определенным ландшафтом, климатическими факторами и биогеоценозами.

Компонентами природного очага являются: 1) возбудитель; 2) восприимчивые к возбудителю животные — резервуары: 3) соответствующий комплекс природно-климатических условий, в котором существует данный биогеоценоз.

Особую группу природно-очаговых заболеваний составляют трансмиссивные болезни, такие, как лейшманиоз, трипаносомоз, клещевой энцефалит и т.д. Поэтому обязательным компонентом природного очага трансмиссивного заболевания является также наличие переносчика.

Антропонозы - (от антропо ... и греч. nosos - болезнь), группа инфекционных заболеваний , возбудители которых способны поражать только человека (брюшной тиф, малярия, скарлатина и др.). Зоонозы - (от зоо ... и греч. nosos - болезнь), инфекционные и паразитарные заболевания животных. Зоонозами называют также болезни, которыми человек может заразиться от животных (антропозоонозы, напр. бешенство, бруцеллез, чума).

Согласно теории Е. Н. Павловского, возбудитель какой-либо потенциально опасной для человека болезни может существовать в природе без всякой связи с человеком. Он присутствует в различных биоценозах и попадает через организм кровососущих эктопаразитов в организм животных, и наоборот.

Учение академика К. П. Скрябина о девастации

Девастация - комплекс мероприятий, направленных на истребление (уничтожение) возбудителей болезней на всех фазах их жизненного цикла всеми доступными способами механического, физического, химического и биологического действия либо на биологическое их вымирание. Девастация - новый принцип радикального истребления патогенных гельминтов и других возбудителей заразных болезней. В отличие от девастации профилактика является методом оборонной защиты, предусматривающей недопущение контакта животных и человека с инвазионным началом и предотвращение зарастания их заразными болезнями.

Тотальная девастация - уничтожение (искоренение) возбудителей инвазионных и инфекционных болезней на обширной территории страны с одновременным созданием в природе таких условий, в которых бы они не могли существовать.

Парциальная девастация - резкое снижение возбудителей инвазионных заболеваний в отдельных географических зонах и административных областях (краях).

28. Роль отечественных ученых в развитии общей и медицинской паразитологии (В.А. Догель, В.П. Беклемишев, Е.Н. Павловский, К.И. Скрябин).

Большую ценность представляют труды В. А. Догеля в области паразитологии. Он разработал новые направления и методы исследования в экологической паразитологии и в ихтиопаразитологии.

Над проблемами экологической паразитологии, В. А. Догель, его ученики и сотрудники разработали основные вопросы взаимоотношения паразитических животных с внешней средой.

Скрябин внес много нового в систематику гельминтов и разработку проблем общей гельминтологии. Им и его сотрудниками и учениками была произведена ревизия и коренная перестройка класификациивсех классов паразитических червей.

Павло́вский Евгений Никанорович. Под его руководством были организованы и проведены многочисленные комплексные экспедиции в Среднюю Азию, Закавказье, Крым, на Дальний Восток и в др. районы СССР для изучения эндемичных паразитарных и трансмиссивных заболеваний (клещевого возвратного тифа, клещевого энцефалита, москитной лихорадки, лейшманиозов и др.). П. создал учение о природной очаговости болезней человека, которое послужило основой для разработки ряда профилактических мероприятий и вместе с работами В. А. Догеля способствовало развитию экологического направления в паразитологии. П. исследованы организм хозяина как среда обитания паразитов (Паразитоценоз), многие вопросы краевой и ландшафтной паразитологии, циклы развития ряда паразитов, патогенез глистных инвазий