Биология
Уроки по биологии
Учебники по биологии
Все предметы
ВНО 2016
Конспекты уроков
Опорные конспекты
Учебники PDF
Учебники онлайн
Библиотека PDF
Словари
Справочник школьника
Мастер-класс для школьника

МЕДИЦИНСКАЯ БИОЛОГИЯ

Раздел 3

БІОГЕОЦЕНОТИЧНИЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИЗНЬ И МЕСТО ЧЕЛОВЕКА В НЕМ

 

3.5. Медицинская арахноентомологія

 

3.5.3. Класс Насекомые (Insecta)

 

Насекомые - многочисленный класс типа членистоногих: количество видов более 1 млн., что составляет 70 % от общего количества существующих видов животных.

Тело четко разделено на три отдела: голову, грудь, брюшко.

Голова подвижно соединена с грудью. Она несет придатки - усики (антенны) и ротовые органы. Антенны размещены на передней поверхности головы, состоят из нескольких члеников, подвижные. Они представляют собой органы обоняния, иногда - прикосновения.

Ротовой аппарат состоит из трех пар конечностей - пары верхних челюстей (мандибули) и двух пар нижних челюстей (максили). Вторая пара нижних челюстей срастается, образуя нижнюю губу. Верхняя губа представляет собой вырост хитина. Язык (гіпофаринкс) - хитиновый випин дна ротовой полости.

У насекомых, питающихся жидкой пищей, ротовые органы превращаются в хоботок, с помощью которого они всасывают жидкости - нектар, слизь, кровь.

В зависимости от условий питания различают такие типы ротовых аппаратов у насекомых: гризучо-жевательный, колюще-сосущий, лижучо-сосущий.

Грудь состоит из трех сегментов, каждый из которых имеет пару ножек. Это характерная особенность насекомых - они шестиногие. В зависимости от условий жизни и приспособлений к различным способам передвижения ножки бывают ходильных, бігальні, стрибальні, плавательные, риючі.

У большинства насекомых на спинной стороне груди есть крылья - пластинчатые кожные выросты, пронизаны трахейними трубочками ("жилками").

Обычно крыльев две пары: одна на втором грудном сегменте и одна - на третьем. В некоторых насекомых вторая пара крыльев редуцирована, сохраняются лишь небольшие рудименты - дзижчальця, которые являются органами равновесия. Известны и бескрылые насекомые, которых разделяют на первично - и вториннобезкрилих.

Первиннобезкрилі - древние насекомые, отсутствие у них крыльев - свидетельство примитивности организации. Вториннобезкрилі утратили крылья в связи с паразитическим образом жизни (вши, блохи, пухоїди).

Мышцы грудных сегментов хорошо развитые. Количество члеников брюшка у разных насекомых составляет от 5 до 11.

Брюшко имеет придатки - яйцеклад самки и копулятивні органы самца.

Покровы тела - хітинізована кутикула и однослойный эпителий (гіподерма), богат на различные железы - ядовитые, восковые, ароматные, шовковидільні т.д. Кутикула твердая, эластичная, непроницаема для воды. К ней прикрепляются поперечнополосатые мышцы. Производными покровов является не только железы, но и волоски, чешуйки, щетинки и др.

Пищеварительная система состоит из трех отделов: переднего, среднего, заднего. Передняя и задняя кишки выстланы хитиновой кутикулой. Передняя кишка начинается ротовой полостью, которая ведет в глотку, далее - пищевод, зоб и жевательный желудок. В ротовую полость открываются слюнные железы слюна содержит пищеварительные ферменты, смачивает пищу, а в кровососущих насекомых, кроме того, - вещество, которое предотвращает свертывание крови. В рабочих пчел в воде цветочный нектар под действием ферментов превращается в мед. Жевательный желудок у некоторых насекомых осуществляет механическую переработку пищи, в других - проталкивание ее в следующий отдел. Средняя кишка в начальной части имеет несколько слепых выростов, увеличивают секреторную поверхность. Здесь переваривается и всасывается пища. Задняя кишка открывается наружу анальным отверстием.

Дыхательный аппарат насекомых - трахеи. Это трубки, образованные впинанням внешних покровов внутрь тела, выстланные кутикулой. Отверстия, соединяющие трахейную систему с внешней средой (дыхальца), расположенные по бокам члеников груди и брюшка. От трахейных трубок отходит большое количество ветвей, которые делятся на более мелкие. Мельчайшие окончания трахей - трахеолы - подходят ко всем внутренним органам, а порой и заходят внутрь клеток. Таким образом, трахейна система подменяет функции кровеносной системы в обеспечении тканей кислородом.

Кровеносная система незамкнутая. В связи с трахейною системой дыхания она слабо развита. Гемолімфа лишена функции переносчика кислорода. В ней находятся белые кровяные тельца. Трубчатое сердце, состоящее из нескольких камер, и аорта расположены на спинной сторон: брюшка. У некоторых насекомых (жуки-нарывниками) гемолімфа ядовитая.

Органы выделения - мальпигиевы сосуды (от 2 до 200), в просвете которых накапливаются зерна мочевой кислоты - главного продукта диссимиляции, а также жировое тело. Последнее выполняет функцию "почек накопления".

Нервная система достигает исключительно высокого уровня развития и состоит из головного мозга, навкологлоткових конектив (продольных стволов) и брюшного нервного цепочки. Головной мозг (надглоточный ганглий) имеет три отдела: передний, средний и задний. Передний состоит из двух полушарий, от них отходят сравнительно крупные зрительные доли, иннервирующие сложные фасеткові глаза. Внутри полушарий содержатся так называемые грибкоподібні тела, которые являются центрами нервной деятельности насекомых. Наибольшего развития они достигают у насекомых со сложными формами поведения (в общественных насекомых - муравьев, пчел, термитов).

Органы чувств разнообразны: органы осязания, обоняния, зрения, слуха, вкуса, равновесия. Глаза чаще всего фасеткові, но могут быть и простыми. Высшие насекомые имеют цветное зрение (бабочки, пчелы, муравьи), хотя он отличается от зрения человека. Насекомые воспринимают главным образом коротковолновую часть спектра - зелено-желтые, синие и ультрафиолетовые лучи.

Органы размножения. Насекомые раздельнополые, половой диморфизм (различие размеров, окраски, вооружение самцов и самок и т.д.) у многих ярко выраженный. Самки часто имеют яйцеклад. В некоторых (пчелы и др.) он видоизменен в жало, с которым соединена проток ядовитой железы. Размножение только половое. У некоторых видов наблюдается партеногенез. Так, у пчел из неоплодотворенных яиц развиваются трутни. Иногда наблюдается чередование поколений, которые размножаются с оплодотворением и партеногенетически.

Развитие у низших насекомых прямой: с яйца вылупляется молодая насекомое, подобная взрослой особи. Для большинства характерно развитие с метаморфозом. При полном превращении насекомые проходят стадии яйца, личинки, куколки, имаго. При неполном - выпадает стадия куколки.

Класс насекомых разделяют на большую количество рядов. К насекомым с неполным превращением относятся ряды полужесткокрылых (или клопов), вшей, стрекоз, прямокрылых (саранча, кузнечики), тараканьих, пухоедов, термитов и т.д. К насекомым с полным превращением относятся ряды жесткокрылых (или жуков), чешуекрылых (или бабочек), перепончатокрылых (муравьи, осы, пчелы, всадники), блох, двукрылых и др.

Насекомые как эктопаразиты, возбудители и переносчики возбудителей болезней, ядовитые формы. Благодаря значительной биологической пластичности насекомые смогли приспособиться к существованию в разнообразных условиях и распространиться по всему земному шару. Эта пластичность обусловила также широкий переход насекомых к паразитизму. Среди них есть много видов, которые приспособились к паразитирование на животных и человеке. В большинстве случаев преобразование взрослых форм паразитов было связано с возникновением гематофагії. При этом на смену факультативном питанию кровью растительноядных или хищных форм пришло обязательное питания кровью (облигатная гематофагія) и без него стало невозможным нормальное размножение вида. В процессе эволюции временный паразитизм меняется на постоянный ектопаразитизм. Это сопровождается морфологической и биологической специализацией: изменением форм тела и конечностей, потере крыльев, появлением специальных адаптаций, направленных на расселение вида и др. Становится распространенным не только імагінальний, но и личиночный паразитизм. При этом личинки превращаются в облигатных эндопаразитов. Много видов насекомых есть паразитами животных и человека.

В классе насекомых встречаются и ядовитые формы. Среди них представители ряда перепончатокрылых - пчелы и осы. Среди пчел наиболее опасная медоносная пчела, среди ос - европейский и азиатский шершни.

Опасны множественные укусы, когда на человека нападает рой. Но в некоторых случаях смертельными бывают единичные укусы, смерть наступает за несколько минут через аллергию к яду.

Общие явления вследствие укусов - сильный зуд, крапивница, отек, иногда удушье, острые нарушения кровообращения.

Для профилактики укусов при уходе за пчелами нужно пользоваться защитными сетками. Нельзя разрушать осиные гнезда, а в случае уничтожения ос нужно применять защитную одежду.

Особенно важное медицинское значение имеют насекомые - переносчики возбудителей различных инфекционных и инвазионных болезней человека.

 

3.5.3.1. Ряд Вши (Anoplura)

 

Вши - постоянные эктопаразиты млекопитающих и человека.

У человека паразитируют три вида вшей:

- вошь головная (Pediculus humanus capitis),

- одежная вошь (Pediculus humanus corporis) (вши рода Pediculus)

- вошь лобковая (Phthirus pubis) (род Phthirus)

Морфология (рис. 3.152). Половозрелая особь овальной или ромбовидной формы, тело бескрылое, сплющенное в спинно-брюшном направлении. Окраска зависит от количества и давности выпитой крови.

 

 

Рис. 3.152. Строение вши:

1 - лапка с подвижным кігитком; 2 - голень; 3 - слюнная железа; 4 - яичник; 5 - мальпигиевы сосуды; 6 - трахея; 7 - нервный узел.

 

На голове находятся простые глаза и усики-органы обоняния. Ротовой аппарат колюще-сосущего типа, втянут внутрь головы и располагается под полостью рта в особом футляре. Секрет слюнных желез содержит антикоагулянты и раздражает кожу хозяина.

Грудной отдел не сегментирован, крылья отсутствуют (вторичная безкрилість).

Брюшко овальное, состоит из 9 сегментов. Задний конец брюшка у самок раздвоенный, у самцов закруглен.

На последнем членике ноги (лапки) находится коготок, соединяясь с выступлением на предпоследнем членике - голенью, образует захват, с помощью которого вошь крепко держится за волос хозяина.

Яйцо продольно-овальной или грушевидной формы, светло-желтого цвета, до 1 мм длиной, называется гнида.

Одежная вошь (рис. 3.153) - светло-серого цвета, самая большая (самка 2,2-4,7 мм, самец 2,1-3,7 мм длиной). Отличительные черты от головной вши - относительно тонкие и длинные усики и сглаженные, без глубоких вырезок, края сегментов брюшка.

 

 

 

Рис. 3.153. Одежная вошь (Pediculus vestimenti), половозрелая самка (а) и гнида (б).

 

Головная вошь (рис. 3.154) - светло-серая, с темными пігментованими пятнами по бокам брюшка и груди. Размер самки 2-4 мм, самца - 2-3 мм. Усики относительно толстые и короткие, сегменты брюшка отделены глубокими вырезками.

 

 

Рис. 3.154. Головная вошь (Pedicutus capitis), статевозрілий самец (а) и гнида (б).

 

Лобковая вошь (рис. 3.155) - наименьшая (самка до 1,5 мм, самец - 1,0 мм), тело короткое, трапециевидной формы. Нет четкого разделения на грудь и брюшко.

 

 

Рис. 3.155. Лобковая вошь (Phthirus pubis), половозрелая особь.

 

Локализация. Головная вошь живет на волосяных участках тела. Одежная вошь - в складках нижнего белья. Лобковая вошь - на волосах лобка, на бороде, усах, ресницах и других участках тела, покрытых волосами (за исключением волосистой части головы).

Жизненный цикл. Питаются кровью 5-8 раз в сутки, продолжительность питания 3-10 мин. Голодать способны в течение нескольких дней. Продолжительность голодании зависит от температуры и влажности (при температуре 37 °С на 1-2 дня, при температуре 10-20 °С 9-10 дней).

Развитие с неполным метаморфозом: яйцо (гнида), личинка, имаго.

При откладывании яиц сначала выдавливается клейкое вещество, прикрепляет гниду к волосам (головная и лобковая вши) или нитей одежды (одежная вошь). За свою жизнь самка одежной вши откладывает до 300 яиц, главной - 150-200, лобковой - около 50 яиц. Срок развития личинки в яйце зависит от температуры и влажности (минимальный при температуре 36-37 °С - 4-8 дней). Личинки вшей проходят три стадии, сроки развития зависят от питания и температуры. Вся личиночная стадия при температуре 36-37 °С длится 10 дней.

Продолжительность жизни при оптимальных условиях 27-38 дней (головная вошь), 32-36 дня (одежная вошь), 17-22 дня (лобковая вошь).

Медицинское значение. Главная и одежная вши - возбудители педикулеза. Слюна вшей вызывают зуд; при большой завшивленности на коже появляются пигментные пятна в местах укусов, кожа становится толстой, грубеет, возможно присоединение вторичной инфекции.

Вши являются переносчиками возбудителей сыпного и вшивого возвратного тифів, окопной волынской лихорадки.

Возбудитель сыпного тифа (рикетсія Провачека) находится в кишечнике вшей, куда попадает с кровью больного. Развитие возбудителя в организме вши продолжается 4-7 дней, в дальнейшем она способна распространять заболевания. Заражение человека происходит при втирании фекалий вши в место укуса.

Возбудитель вшивого возвратного тифа (спирохета Обермеєра) находится в гемолімфі вши, куда попадает с кишечника вши во время питания на больном. Достаточное для заражения человека количество спирохет появляется с 5-6-го дней, максимальное количество с 8-10 по 19-21 день после заражения вши. Заражение человека происходит при раздавливании вши и втирании гемолимфы в кровь во время расчесывания места укуса.

Трансоваріальна передача возбудителей висипнного и поворотного тифів не описана.

Лобковая вошь - возбудитель фтіріозу; возбудителей инфекционных болезней не переносит.

Профилактика. Личное: соблюдение правил личной гигиены.

Общественная: соблюдение санитарного режима в общежитиях, гостиницах, домах отдыха, банях, больницах, периодические осмотры на педикулез в детских садах, школах, санитарно-просветительная работа.