Эволюционно-физиологический подход

Теория антагонистической плейотропии предсказывает, что должны существовать гены с плейотропным эффектом, естественный отбор которых и приводит к возникновению старения. Несколько генов с плейотропным эффектом на разных стадиях жизни действительно найдены — сигма-70 у E. coli, теломераза у эукариотов, но непосредственной связи со старением показано не было, тем более не было показано, что это типичное явление для всех организмов, ответственное за все эффекты старения. То есть эти гены могут рассматриваться лишь как кандидаты на роль генов, предсказанных теорией. С другой стороны, ряд физиологических эффектов показаны без определения генов, ответственных за них. Часто мы можем говорить о компромиссах, аналогичных предсказанным теорией антагонистической плейотропии, без чёткого определения генов, от которых они зависят. Физиологическая основа таких компромиссов заложена в так называемой «теории одноразовой сомы» (англ. Disposable soma theory). Эта теория задаётся вопросом, как организм должен распорядиться своими ресурсами (в первом варианте теории речь шла только о энергии) между поддержкой и ремонтом сомы и другими функциями, необходимыми для выживания. Необходимость компромисса возникает из-за ограниченности ресурсов или необходимости выбора лучшего пути их использования.

Поддержание тела должно осуществляться только настолько, насколько это необходимо на протяжении обычного времени выживания в природе. Например, поскольку 90 % диких мышей умирает на протяжении первого года жизни, преимущественно от холода, инвестиции ресурсов в выживание на протяжении дольшего времени будут касаться только 10 % популяции. Таким образом, трёхлетняя продолжительность жизни мышей полностью достаточна для всех потребностей в природе, а с точки зрения эволюции, ресурсы следует тратить, например, на улучшение сохранения тепла или размножения, вместо борьбы со старостью. Таким образом, продолжительность жизни мыши наилучшим образом отвечает экологическим условиям её жизни.

Теория «одноразового тела» делает несколько допущений, которые касаются физиологи процесса старения. Согласно этой теории, старение возникает в результате неидеальных функций ремонта и поддержки соматических клеток, которые адаптированы для удовлетворения экологических потребностей. Повреждения, в свою очередь, являются результатом стохастических процессов, связанных с жизнедеятельностью клеток. Долголетие контролируется за счёт контроля генов, которые отвечают за эти функции, а бессмертие генеративных клеток, в отличие от соматических, является результатом больших затрат ресурсов и, возможно, отсутствия некоторых источников повреждений.

53. Смерть как биологическое явление (клиническая, биологическая). Социальная и биологи­ческая составляющая здоровья и смертности в популяциях людей. Проблемы долголетия.

Клини́ ческая смерть — это последний этап смерти. По определению академика В.А.Неговского — «клиническая смерть уже не является жизнью, но ещё не является смертью. Это возникновение нового качества — перерыв непрерывности. В биологическом смысле это состояние напоминает анабиоз, хотя и не идентично этому понятию». Клиническая смерть является обратимым состоянием и сам по себе факт прекращения дыхания или кровообращения не является доказательством наступления смерти.

К признакам клинической смерти можно отнести: 1) Отсутствие дыхания. 2) Отсутствие сердцебиения. 3) Генерализованная бледность или генерализованный цианоз. 4) Отсутствие реакции зрачков на свет.

Отсутствие самостоятельного дыхания применять для определения клинической смерти следует очень осторожно. Отсутствие самостоятельного дыхания может явиться признаком так называемой ТЕРМИНАЛЬНОЙ ПАУЗЫ, предагонального состояния.

Определение клинической смерти

Продолжительность клинической смерти определяется сроком, в течение которого высшие отделы головного мозга (подкорка и особенно кора) способны сохранить жизнеспособность в условиях гипоксии. Характеризуя клиническую смерть, В.А. Неговский говорит о двух сроках.

Первый срок клинической смерти длится всего 3-5 минут. Это то время, в течение которого высшие отделы головного мозга сохраняют свою жизнеспособность при аноксии (отсутствие снабжения органов, в частности - головного мозга кислородом) в условиях нормотермии (температура тела - 36, 5°С). Вся мировая практика свидетельствует о том, что при превышении этого срока оживление людей возможно, но в результате наступает декортикация (гибель коры головного мозга) или даже децеребрация (гибель всех отделов головного мозга).

Но может быть и второй срок клинической смерти, с которым врачам приходится сталкиваться при оказании помощи или в особых условиях. Второй срок клинической смерти может продолжаться десятки минут, и реанимационные мероприятия (методы оживления) будут весьма эффективны. Второй срок клинической смерти наблюдается, когда создаются особые условия для замедления процессов дегенерации высших отделов головного мозга при гипоксии (снижение содержания кислорода в крови) или аноксии.

Продолжительность клинической смерти увеличивается в условиях гипотермии (искусственное охлаждение органа или всего организма), при поражениях электрическим током, при утоплении. В условиях клинической практики этого можно достичь путем физических воздействий (гипотермия головы, гипербарическая оксигенация - дыхание кислородом при повышенном давлении в специальной камере), применением фармакологических веществ, создающих состояния подобное анабиозу (резкое снижение обмена веществ), гемосорбции (аппаратное очищение крови), переливания свежей (не консервированной) донорской крови и некоторых других.

Если реанимационные мероприятия не проводились или оказались безуспешными наступает биологическая или истинная смерть, которая представляет собой необратимое прекращение физиологических процессов в клетках и тканях.

Биологи́ ческая смерть (или истинная смерть) представляет собой необратимое прекращение физиологических процессов в клетках и тканях. См. Смерть. Под необратимым прекращением обычно понимается «необратимое в рамках современных медицинских технологий» прекращение процессов. Со временем меняются возможности медицины по реанимации умерших пациентов, вследствие чего, граница смерти отодвигается в будущее. С точки зрения учёных — сторонников крионики и наномедицины, большинство умирающих сейчас людей могут быть в будущем оживлены, если сейчас сохранить структуру их мозга.

К ранним признакам биологической смерти относятся:

Отсутствие реакции глаза на раздражение (надавливание)

Помутнение роговицы, образование треугольников высыхания (пятен Лярше).

Появление симптома «кошачьего глаза»: при боковом сдавлении глазного яблока зрачок трансформируется в вертикальную веретенообразную щель.

В дальнейшем обнаруживаются трупные пятна с локализацией в отлогих местах тела, затем возникает трупное окоченение, затем трупное расслабление, трупное разложение. Трупное окоченение и трупное разложение обычно начинаются с мышц лица, верхних конечностей. Время появления и продолжительность этих признаков зависят от исходного фона, температуры и влажности окружающей среды, причины развития необратимых перемен в организме.

Биологическая смерть субъекта не означает одномоментную биологическую смерть тканей и органов, составляющих его организм. Время до смерти тканей, составляющих тело человека, в основном определяется их способностью выживать в условиях гипоксии и аноксии. У разных тканей и органов эта способность различна. Наиболее короткое время жизни в условиях аноксии наблюдается у ткани головного мозга, если более точно, у коры головного мозга и подкорковых структур. Стволовые отделы и спинной мозг имеют большую сопротивляемость, вернее устойчивость к аноксии. Другие ткани тела человека обладают этим свойством в более выраженной степени. Так, сердце сохраняет свою жизнеспособность в течение 1, 5-2 часов после наступления, по современным представлениям, биологической смерти. Почки, печень и некоторые другие органы сохраняют жизнеспособность до 3-4 часов. Мышечная ткань, кожа и некоторые другие ткани вполне могут быть жизнеспособными в сроки до 5-6 часов после наступления биологической смерти. Костная ткань, являясь самой инертной тканью организма человека, сохраняет свои жизненные силы до нескольких суток. С явлением переживаемости органов и тканей тела человека связана возможность трансплантации их и чем в более ранние сроки после наступления биологической смерти изымаются органы для трансплантации, чем более жизнеспособными они являются, тем больше вероятность их успешного дальнейшего функционирования в новом организме.

Популяционно-видовой уровень организации относится к категории надорганизменных.

Жизнь представлена отдельными видами, являющимися совокупностями организмов, которые обладают свойствами наследственности и изменчивости.

Эти свойства становятся основой эволюционного процесса. Механизмами, обусловливающими такой результат, являются избирательная выживаемость и избирательное размножение особей, принадлежащих к одному виду. В природных условиях особенно интенсивно размножение происходит в популяциях, которые являются минимальными самовоспроизводящимися группами особей внутри вида.

Каждый 'из некогда существовавших или ныне живущих видов представляет собой итог определенного цикла эволюционных преобразований на популяционно-видовом уровне, закрепленный изначально в его генофонде. Последний отличается двумя важными качествами. Во-первых, он содержит биологическую информацию о том, как данному виду выжить и оставить потомство в определенных условиях окружающей среды, а во-вторых, обладает способностью к частичному изменению содержания заключенной в нем биологической информации. Последнее является основой эволюционной и экологической пластичности вида, т.е. возможности приспособиться к существованию в иных условиях, меняющихся в историческом времени или от территории к территории. Популяционная структура вида, приводящая к распаду генофонда вида на генофонды популяций, способствует проявлению в исторической судьбе вида в зависимости от обстоятельств обоих отмеченных качеств генофонда — консервативности и пластичности.

Таким образом, общебиологическое значение популяционно-видового уровня состоит в реализации элементарных механизмов эволюционного процесса, обусловливающих видообразование.

Значение происходящего на популяционно-видовом уровне для здравоохранения определяется наличием наследственных болезней, заболеваний с очевидной наследственной предрасположенностью, а также выраженными особенностями генофондов разных популяций людей. Процессы, происходящие на этом уровне, в сочетании с экологическими особенностями различных территорий составляют основу перспективного направления современной медицины — эпидемиологии неинфекционных болезней.

Очень скоро люди могут реально приблизиться к обретению бессмертия. Процесс старения может остаться в прошлом. Если мы справимся с проблемой старения, исчезнут все связанные с ним и убивающие нас болезни. Это приведет человека к возможности жить вечно. Как это ни удивительно, генно-инженерные лекарства, способные повернуть вспять процесс старения, будут доступны в ближайшем будущем. Станет возможно не только остановить его, но и запустить биологические часы в обратном направлении. В 70 лет мы сможем выглядеть на 50, то есть чувствовать себя лучше, чем в 60. Если процесс омоложения продолжится еще 10 лет, в 80 мы будем выглядеть и ощущать себя на 40. Подобные обратные процессы возможны благодаря тому, что ученые уже изучили механизм старения и доказали способность генно-инженерных лекарств излечивать болезни. Та же технология будет применяться и для прекращения старения.

Наука говорит нам, что мы стареем из-за проблем с отдельными клетками нашего тела. Целое в этом случае равно сумме его частей. В течение всей нашей жизни одни клетки постоянно заменяются другими. Но клетки, рожденные в более позднем возрасте, накапливают в себе все больше дефектов, мутаций и так называемых орфографических ошибок ДНК, в отличие от тех, что появляются в юные годы. Чем старше мы становимся, тем больше у нас клеток с ошибками и тем меньше клеток, свободных от них. Наши тела уже не выглядят по-прежнему и функционируют все хуже и хуже. Почему же клетки совершают эти " орфографические ошибки"? Возможно, в этом виновато разрушающее воздействие свободных клеточных радикалов. Свободные радикалы - фрагменты молекул, образующиеся в ходе нормального клеточного метаболизма, действующие непредсказуемо и приносящие большой вред. Радиация, токсины, канцерогены, стрессы и другие факторы могут увеличивать количество свободных радикалов. К тому же энзимы - нечто вроде набора инструментов для исправления " орфографических ошибок" - не производятся в достаточном объеме новыми клетками, формирующимися у нас в старости.

Основываясь на этой идее, ученые работают над изобретением способов поддержки и продления жизни системы починки ДНК. Это означает как исправление ошибок, появляющихся в воспроизводимой ДНК при рождении новой клетки, так и исправление поврежденных свободными радикалами участков этой молекулы. Процесс, обратный процессу старения, появится тогда, когда ошибочные, поврежденные " старые" клетки начнут заменяться " новыми", свободными от ошибок и дефектов, и так до тех пор, пока все тело не будет содержать в себе только молодые клетки.

И хотя сейчас это кажется всего лишь мечтой, перед нами не научно-фантастическая идея. В лабораториях, существующих во всем мире, эта теория постепенно превращается в реальность. В Центре молекулярной науки при медицинском отделении Техасского университета в Гальвестоне доктор Сэмюэль Уилсон проводит эксперименты, вслед за которыми начнутся опыты: сначала на животных, потом на человеке. В конечном итоге будет создано лекарство, благодаря которому люди будут превращать старость в молодость.

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

Паразитология (от паразиты и... логия), комплексная биологическая наука, разносторонне изучающая явления паразитизма. Паразитология в значит, степени экологическая дисциплина, поскольку основной её предмет — выявление взаимоотношений между паразитом и хозяином, их взаимовлияния и зависимости от факторов внешней среды. Однако Паразитология отличается от экологии свободноживущих животных, поскольку для паразитов внешней средой является в первую очередь живой организм — хозяин, а внешняя по отношению к последнему среда в основном влияет на паразита опосредованно, т. е. через хозяина. Хотя объект Паразитология — сложная система отношений между сочленами системы «паразит — хозяин — внешняя среда», Паразитология в первую очередь разносторонне изучает паразита. В эту задачу входит изучение строения паразита, всех сторон его жизнедеятельности, приспособления к обитанию в организме хозяина, жизненных циклов и географического распространения. Весьма важно также выяснение влияния паразита на хозяина и условий, при которых это влияние проявляется. Практически Паразитология направлена на охрану здоровья человека и животных (сельскохозяйственных. и промысловых) и защиту растений, разрабатывая научные основы борьбы с паразитами, с вызываемыми ими болезнями и систему предупреждения последних. Для обеспечения указанных задач Паразитология тесно связана в первую очередь с зоологией, ботаникой и с другими биологическими, медицинскими, ветеринарными, сельскохозяйственными, химическими и другими науками. В современную Паразитология широко проникли методы биохимического, иммунологического и электронномикроскопического исследования. Изучение метаболизма раскрывает многие его особенности у паразитов по сравнению со свободноживущими организмами, в частности преобладание у первых анаэробных процессов над аэробными. Иммунологические методы позволяют проникнуть во многие интимные стороны взаимоотношений системы «паразит — хозяин» на молекулярном уровне. Исследования ультраструктуры заставили пересмотреть и углубить многие представления об организации и физиологии паразитов. Оказалось, что большинство одноклеточных паразитов обладают сложной ультраструктурой. Изучение её у внутриклеточных паразитов позволило установить ранее неизвестные пути питания паразитов при посредстве «ультрацитостомов» (невидимых при оптическом микроскопировании) и пиноцитоза. Электронномикроскопическое исследование паразитических червей (сосальщиков, ленточных червей) в корне изменило прежние представления о строении и функционировании их покровов. Из этих примеров видно, как тесно связано развитие Паразитология с успехами других наук.

Паразитология подразделяют на общую Паразитология (изучает общие закономерности паразитизма), медицинскую Паразитология (паразитов человека), ветеринарную (паразитов домашних и сельскохозяйственных животных), агрономическую, или фитопатологию (изучает паразитов растений). По принадлежности паразитов к определённым систематическим группам в Паразитология выделяют специальные разделы, изучающие: болезнетворных микробов, вирусы, грибы, паразитических простейших, паразитических червей (гельминтология), паразитических ракообразных, паукообразных и насекомых. Для разработки мер борьбы с паразитами необходимо точное знание всех сторон жизнедеятельности самих паразитов, и в первую очередь их систематического положения, анатомии, гистологии и эмбриологии, их физиологии и экологии (включая жизненные циклы). Очень важно знание круга хозяев паразита, жизненного цикла последнего, взаимовлияния паразита и хозяина и их географическое распространение. Важное место в Паразитология занимает проблема специфичности, то есть приспособленности паразитов к определённому виду или группе видов хозяев (среде обитания), которая проявляется в виде приуроченности паразита к хозяину (работы В. А. Догеля). Существуют разные степени специфичности. К одному или немногим близким видам приурочены паразиты, обладающие узкой специфичностью. Часто наблюдается более широкая специфичность, когда паразиты одного вида способны существовать в (или на) хозяевах, относящихся к разным родам, семействам, а иногда даже и отрядам.

Изучение жизненных циклов паразитов имеет первостепенное значение как для понимания исторических путей становления той или иной группы паразитов, так и для борьбы с паразитарными заболеваниями путём воздействия возбудителя на тех или иных фазах его развития. В этой связи особое значение приобретает изучение жизненных циклов паразитов во времени и в зависимости от жизненного цикла хозяина, различных условий и изменений внешней среды, в которой обитает хозяин. Среду обитания паразита делят на среду первого порядка, т. е. организм хозяина, и среду второго порядка — внешнюю по отношению к хозяину; факторы последней влияют на паразита опосредованно, через среду первого порядка (работы Е. Н. Павловского и В. А. Догеля). Не исключено, однако, и их непосредственное влияние на паразита, как это показали многие работы школы Догеля, который одну из основных задач Паразитология видел в изучении зависимости паразитофауны, взятой в целом, от изменений внешних условий, окружающих хозяина, и от изменений физиологического состояния самого хозяина. Это весьма прогрессивное направление получило название экологической Паразитология Вместе с тем, если организм хозяина является средой обитания многих видов паразитов, то воздействие среды первого порядка не исчерпывается влиянием факторов, обусловленных самим хозяином, но включает и воздействие др. паразитов, обитающих в данном хозяине (работы Е. Н. Павловского). Совокупность паразитов хозяина (или отдельного органа, в котором обитают те или иные паразиты) определяют как паразитоценоз. Состав паразитоценоза меняется в зависимости от изменения внешних условий, окружающих хозяина, и от изменения физиологического состояния его организма. Перед Паразитология возникла сложная задача определения всех взаимосвязей паразитов друг с другом в пределах органа или всего организма хозяина (при учёте факторов среды второго порядка), подразумевая при этом и изучение взаимосвязей динамики популяций паразитов в пределах популяций их хозяев, т. е. сближая проблему паразит — хозяин — среда с популяционным изучением паразитических объектов. Многие современные паразитологи (А. Паразитология Маркевич и др.) во всестороннем изучении паразитоценозов, которое они выделяют в особый раздел Паразитология — паразитоценологию, видят основной путь дальнейшего развития Паразитология

Изучение паразитов, многие из которых тесно связаны в эволюции с определёнными группами хозяев, даёт важные дополнительные критерии для установления филогении и путей формирования фаун хозяев. Знание связей паразитов с условиями среды облегчает выяснение биологии их хозяев, расселения, миграций и биоценотических отношений. Таким образом, Паразитология даёт богатый материал для экологии, палеогеографии, решения проблемы вида и эволюционного учения в целом.

Изучение сложных взаимосвязей паразита со средой имеет теоретическое значение, а также необходимо для разработки противопаразитарных мероприятий. При этом Паразитология тесно связана с эпидемиологией и эпизоотологией, которые изучают общие закономерности развития инвазий и инфекций, исследуют пути проникновения паразита в организм хозяина и условия, при которых развиваются заболевания, а также причины бессимптомного паразитоносительства. При установлении путей и способов проникновения паразитов в организм хозяина особое значение имеет изучение переносчиков возбудителя заболевания, главным образом насекомых и клещей. Болезни, передаваемые переносчиками, — малярия, сезонные энцефалиты, чума и многие другие, называют трансмиссивными болезнями, некоторые из них являются зоонозами. Учение о природной очаговости трансмиссивных заболеваний (работы Е. Н. Павловского, а также Паразитология А. Петрищевой, Н. Г. Олсуфьева, Г. С. Первомайского, А. Н. Скрынника и многих других) имеет большое значение для Паразитология, а также для медицины и ветеринарии. Показано, что в природе независимо от человека существуют очаги многих болезней, возбудители которых (вирусы, бактерии, риккетсии) циркулируют между кровососущими членистоногими (клещами, насекомыми), являющимися переносчиками, и позвоночными (грызунами, насекомоядными, птицами и др.). Если в такой природный очаг попадают человек или домашнее животное, то они заражаются через нападающих на них эктопаразитов-переносчиков. К числу трансмиссивных болезней с природной очаговостью относятся таёжный энцефалит, клещевой возвратный тиф, восточная кожная язва и многие другие. Изучение патогенеза паразитарных болезней (т. е. болезнетворного действия паразита на организм хозяина) невозможно без участия таких наук, как патологическая анатомия и физиология, которые выявляют изменения в строении и функциях отдельных органов хозяина и организма в целом. Паразитология связана также с медикаментозной терапией паразитарных заболеваний. На основе данных Паразитология возможно пресечение заражения организма хозяина возбудителями этих болезней (индивидуальная или коллективная профилактика санитарно-гигиенического характера); паразитов уничтожают во внешней среде во всех фазах их жизненного цикла; контролируют продукты, используемые для питания (ветеринарно-санитарная экспертиза); уничтожают переносчиков — возбудителей различных заболеваний; человек защищается от нападения паразитов отпугивающими (репелленты)и другими средствами; наконец, саму территорию приводят в состояние, непригодное для существования переносчиков, промежуточных хозяев и самих паразитов во время пребывания их во внешней среде (осушение болот, вырубка кустарников и др.). Неотъемлемой частью профилактики и борьбы с паразитарными и трансмиссивными болезнями служит санитарное просвещение, направленное на искоренение бытовых пережитков, способствующих заражению человека паразитами.

Исторический очерк. На ранних стадиях развития медицины врачам приходилось иметь дело лишь с наиболее часто встречающимися и легко обнаруживаемыми простым глазом паразитическими червями и наружными паразитами. В течение многих веков существовало твёрдое убеждение, что паразиты самопроизвольно зарождаются в организме человека. Применение экспериментального метода (работы русских учёных А. Паразитология Федченко, Н. М. Мельникова, немецких учёных Ф. Кюхенмейстера, К. Фохта, Р. Лейкарта, итальянского учёного Дж. Б. Грасси и др.) открыло новую эру в развитии Паразитология, особенно в отношении раскрытия жизненных циклов паразитов. Изобретение микроскопа, появление специальных методов микроскопической техники позволили открыть мир микроорганизмов, среди которых оказались многочисленные вредители здоровья человека и домашних животных. Всё это послужило толчком для развития Паразитология

Во 2-й половине 19 в. были открыты паразитические простейшие — возбудители ряда опасных, широко распространённых заболеваний человека (малярия, лейшманиозы, амёбиаз) и домашних животных (пироплазмоз, тейлериоз, кокцидиозы и др.). Большое значение для развития Паразитология, в особенности для борьбы с патогенными простейшими, имело открытие переносчиков: комаров рода анофелес — переносчиков малярии, клещей рода орнитодорус — клещевого возвратного тифа, мухи цеце — патогенных трипаносом и др.

В России некоторыми учёными, изучавшими паразитов, были сделаны важные открытия: Г. Гросс впервые описал паразитических амёб человека; Д. Ф. Лямбль открыл паразитическое простейшее — лямблию; А. Паразитология Федченко описал ряд паразитических червей и экспериментально выяснил значение рачков циклопов как промежуточных хозяев паразитического червя ришты. Эти исследования, хотя и представляли большой научный интерес, не были связаны друг с другом. Паразитология как науки ещё, строго говоря, не существовало. Сводки по Паразитология появляются в России в конце 19 — начале 20 вв. Первый учебник по ветеринарной Паразитология составил Э. К. Брандт; он же перевёл на русский язык с дополнениями книгу Р. Лейкарта «Общая естественная история паразитов...» (1881). Н. А. Холодковский составил атлас паразитических червей человека, А. Л. Ловецкий — сводку по медицинской гельминтологии. К этому же периоду относятся первые большие работы в области Паразитология: К. И. Скрябин начал исследования в области гельминтологии, Е. И. Марциновский опубликовал ряд важных работ по лейшманиозам и малярии, В. Я. Данилевский положил начало изучению кровепаразитов птиц, В. Л. Якимов проводил исследования в области ветеринарной протистологии и т.п.

После Октябрьской революции 1917 резко возрастает число учреждений, разрабатывающих проблемы Паразитология, во много раз увеличивается число научных работников — паразитологов, расширяется и углубляется тематика паразитологических исследований, появляются крупные работы, посвященные систематике и фаунистике различных групп паразитических животных. Весьма разносторонне изучены малярийные и другие кровососущие комары, москиты, многие синантропные мухи и др. (А. А. Штакельберг, А. С. Мончадский, А. В. Гуцевич). Велико значение работ В. Л. Якимова (главным образом по ветеринарной протистологии), Г. В. Эпштейна (по паразитическим простейшим кишечника), В. Б. Дубинина, А. А. Захваткина (по низшим клещам), И. Г. Иоффе (по систематике и биологии блох, их роли в передаче инфекций). Много дали паразитологические экспедиции для познания особенностей краевой патологии, изучения фауны и экологии паразитов или их отдельных групп (в этом отношении много сделано специальными гельминтологическими экспедициями под руководством К. И. Скрябина, общепаразитологическими экспедициями сотрудников В. А. Догеля и др.), для выяснения эпидемиологического и эпизоотологического значения паразитарных или трансмиссивных болезней, в том числе малярии (экспедиции Е. Н. Павловского и его учеников и сотрудников). В результате экспедиций возникли стационарные пункты для проведения исследований на местах. Базой для паразитологических исследований явились также заповедники.

Широкое развитие в СССР и за рубежом получили экспериментальные работы на разных паразитологических объектах. В результате раскрыт жизненный цикл ряда паразитических червей, у которых ранее не были известны промежуточные хозяева (клещи-орибатиды, дождевые черви, мокрецы и др.), выявлены факторы, при которых организм становится хозяином паразита; исследовались внутри- и межвидовые соотношения паразитов кишечника. Разработано (Е. Н. Павловский) учение о ландшафтной и краевой Паразитология, что явилось научной основой для борьбы с паразитарными и трансмиссивными болезнями (см. также География медицинская).В области ветеринарной гельминтологии создано (работами школы К. И. Скрябина) учение о девастации, знаменующее коренной поворот в борьбе с паразитическими червями сельскохозяйственных животных. Постоянная связь теории и практики в изыскании мер борьбы привела (50-е гг. 20 в.) к ликвидации заболеваний малярией в СССР. Полностью ликвидировано в Средней Азии заболевание человека дракункулёзом (риштой). Существенны достижения Паразитология в деле борьбы с особо опасными инфекциями (гуляремия и др.); разработаны способы оздоровления территории от природных очагов некоторых трансмиссивных болезней (пустынная форма пендинской язвы, клещевой спирохетоз, передаваемый норовыми клещами рода орнитодорус). Велико значение теоретических работ по Паразитология и практических мероприятий в широко развёрнутой борьбе с потерями социалистического животноводства, а также для повышения продуктивности всех его отраслей. Таковы, например, системы борьбы с кровепаразитарными болезнями скота (пироплазмидозы), с гельминтозами домашних и промысловых животных, с кожными оводами крупного рогатого скота и оленей, с паразитарными болезнями прудовых рыб и др.

Научные учреждения и общества. Проблемы Паразитология разрабатываются во всём мире, преимущественно в специализированных институтах (Пастеровские, институты при университетах, медицинских и ветеринарных учебных заведениях и т.д.). Паразитологические лаборатории имеются при морских и пресноводных биологических институтах и станциях. Широкие исследования ведутся на зоологических кафедрах в университетах, на кафедрах биологии в медицинских институтах, в ветеринарных школах, школах тропической медицины и т.д. Большую роль в развитии Паразитология за рубежом играют научные общества, например Королевское общество тропической медицины и гигиены в Лондоне, общество тропической патологии в Париже, Паразитологическое общество в США, польское общество паразитологов и многие другие. Известное значение имеют Международные паразитологические конгрессы. Первый (1964) проходил в Риме, второй (1970) — в Вашингтоне, третий (1974) — в Мюнхене.

За рубежом издаются паразитологические журналы, из них наиболее широкой известностью пользуются «Parasitology» (Camb.— L.— N. Y., с 1908), «The Journal of Parasitology» (Lawrence, с 1914), «Experimental Parasitology» (N. Y., с 1951), «Annales de Parasitologie Humaine et Comparé e» (P., с 1923), «Zeitschrift fü r Parasitenkunde» (B.—HdIb.— N. Y., с 1928), «Acta Parasitologica Polonica» (Warsz., с 1953), «Folia Parasitologica» (Praha, с 1954).

В СССР имеется ряд крупных научных паразитологических школ (В. Н. Беклемишев — медицинская Паразитология, В. А. Догель — экологическая Паразитология, общие вопросы и Паразитология рыб, Е. Н. Павловский — экологическая и краевая Паразитология, природная очаговость трансмиссивных заболеваний, паразитоценозы, К. И. Скрябин — гельминтология), которые разрабатывают основные теоретические и прикладные вопросы Паразитология Существует ряд специальных паразитологических учреждений в системе АН СССР и лабораторий в институтах зоологии АН СССР и союзных республик; крупные паразитологические организации есть в системе здравоохранения (в институте эпидемиологии и микробиологии имени почётного академика Н. Ф. Гамалеи АМН СССР; институте медицинской паразитологии и тропической медицины имени Е. И. Марциновского, в саратовском институте «Микроб» и многих других); в системе министерства сельского хозяйства (Всесоюзный институт защиты растений, Всесоюзный институт гельминтологии имени академика К. И. Скрябина и др.). В СССР успешно работают паразитологические общества: Украинское с рядом областных отделений, Грузинское, Казахстанское и Ленинградское. Большую работу ведёт Всесоюзное общество гельминтологов (создано в 1940) с большой сетью республиканских и областных отделений, Всесоюзное общество протозоологов с многочисленными отделениями.

В СССР научая литература по Паразитология огромна, издаются сборники, труды экспедиций, проблемных совещаний, монографии, учебники, справочники, определители и многое другое. Издаётся журнал «Паразитология» (с 1967), а также специализированные медицинские и сельскохозяйственные издания, публикующие материалы по Паразитология

55. Учение Е.Н. Павловского о природной очаговости болезней. Ком попеты природного очага. Паразитарные природно-очаговые трансмиссивные и нетрансмиссивные заболева­ния, их критерии. Трансмиссивные болезни (облигатные и факультативные, антропонозы, зоонозы, антропозоонозы).

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. Структура такого очага приведена на рис. 18.8.

Некоторые природно-очаговые заболевания характеризуются эндемизмом, т.е. встречаемостью на строго ограниченных территориях. Это связано с тем, что возбудители соответствующих заболеваний, их промежуточные хозяева, животные-резервуары или переносчики встречаются только в определенных биогеоценозах. Так, только в отдельных районах Японии расселены четыре вида легочных сосальщиков из р. Paragonimus (см. разд. 20.1.1.3). 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 из р. АтЫуотта (рис. 18.9).

Хорошо известными являются природно-очаговые заболевания, вызываемые лентецами р. Diphyllobothrium, распространенными в некоторых районах Сибири. Так, на оз. Байкал известно несколько видов ленточных червей, которые обычно паразитируют у чаек, заражающихся при проглатывании инвазированной рыбы, например байкальского омуля. Рыбы заражаются при поедании рачков, а те в свою очередь становятся промежуточными хозяевами гельминтов от фекалий птиц, попадающих в воду. Съев инвазированную рыбу, заболеть дифиллоботриозом может и человек (см. разд. 20.1.2.1).

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. Об этом свидетельствует то, что ближайший родственник этого паразита, сосальщик виверры, встречается только в Юго-Восточной Азии и не выходит за пределы этого региона, являясь, таким образом, компонентом восточно-азиатских тропических биогеоценозов.

Небольшое количество природно-очаговых заболеваний встречается практически повсеместно. Это такие заболевания, возбудители которых, как правило, не связаны в цикле своего развития с внешней средой и поражают самых разнообразных хозяев. К заболеваниям такого рода относятся, например, токсоплазмоз и трихинеллез. Этими природно-очаговыми болезнями человек может заразиться в любой природно-климатической зоне и в любой экологической системе.

Абсолютное же большинство природно-очаговых болезней поражает человека только в случае попадания его в соответствующий очаг (на охоте, рыбной ловле, в туристических походах, в геологических партиях и т.д.) при условиях его восприимчивости к ним. Так, таежным энцефалитом человек заражается при укусе инфицированным клещом, а описторхозом — съев недостаточно термически обработанную рыбу с личинками кошачьего сосальщика.

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, если 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.

Характерной особенностью паразитизма является соответствие определенного вида паразита определенному хозяину. Это соответствие называют специфичностью паразита.

Степень специфичности паразитов может быть различна: от строгой к определенному подвиду до форм, встречающихся в десятках различных видов хозяев. Примерами специфических паразитов человека являются малярийные плазмодии, острица детская и некоторые другие. Источником инвазии этими паразитами всегда является человек. Такие специфические паразиты человека вызывают заболевания, называемые антропонозными.

Ряд других паразитов, встречающихся у человека, может поражать также и человекообразных обезьян. Таковы, например, вши, вухерерия Бликрофта и некоторые другие. Источником инвазии ими в абсолютном большинстве случаев также является человек.

Многие паразиты обладают меньшей специфичностью, чаще встречаясь у домашних и диких животных, но могут поражать также 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 зоонозньши.

Деление инфекционных и паразитарных заболеваний на антропо-и зоонозные имеет огромное эпидемиологическое значение в связи с разными подходами к их профилактике. Для профилактики антропо-нозных болезней в первую очередь необходимо выявление и лечение больных. Полное излечение всех больных людей 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, в особенности в отношении диких животных.

У одного и того же вида паразитов специфичность может быть выражена в разной степени на разных стадиях жизненного цикла. У некоторых видов специфичность более выражена на личиночных стадиях, а половозрелые организмы обитают в большом количестве окончательных хозяев. Таковы, например, сосальщики, личинки которых адаптированы к определенным видам моллюсков, а взрослые формы могут паразитировать у разных видов млекопитающих.

Многие ленточные черви, наоборот, строго специфичны по отношению к окончательным хозяевам и проявляют меньшую разборчивость к промежуточным хозяевам.

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 проведения личной профилактики заражения соответствующими заболеваниями. Действительно, для предотвращения заражения лейшманиозами, трипано-сомозами или малярией (см. разд. 19.3.2) оказывается достаточным предохранение от укусов определенным видом кровососущих насекомых, в то время как для личной профилактики, например, токсоплаз-моза (см. разд. 19.3.1) необходим сложный комплекс мероприятий.

56. Циклы развития паразитов. Чередование поколений в циклах развития паразитов (на при­мере представителей разных типов и классов). Понятие об основных, резервуарных и промежуточных хозяевах. Млекопитающие как промежуточные хозяева и природные ре­зервуары возбудителей заболеваний человека.

Онтогенез паразитов обычно бывает сложнее, чем развитие свобод-ноживущих 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.

Наиболее часто резервуарами паразитов служат их дефинитивные хозяева. В том случае, когда продолжительность жизни промежуточного хозяина велика, а личинка в нем долго сохраняет жизнеспособность и иногда даже размножается, он также может выполнять роль резервуара. Продолжительность жизненного цикла разных паразитов очень сильно колеблется в зависимости от их систематического положения, видовой принадлежности и условий. Так, жизнь аргасовых клещей может продолжаться до 20 лет, кровяных сосальщиков — до 40, а детская острица и карликовый цепень живут не более 2 мес. Знание длительности онтогенеза паразитов необходимо для разработки мер профилактики паразитарных заболеваний.

Расселение паразитов может происходить на разных стадиях их жизненного цикла. Расселение во времени обычно осуществляется покоящимися стадиями: развитие на этих стадиях приостанавливается до тех пор, пока не возникают новые условия, благоприятные для дальнейшего развития. Такими стадиями у простейших являются цисты, а у гельминтов — обычно яйца и иногда инкапсулированные личинки. Обычно покоящиеся стадии очень устойчивы к изменениям внешней среды. Так, яйца аскариды могут сохраняться жизнеспособными до 7 лет, а цисты дизентерийной амебы — до 7 мес. 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.

Таким образом объясняется расширение ареалов распространения паразитов, не имеющих активных расселительных стадий в цикле развития. Многие паразиты, однако, имеют также свободноживущие подвижные стадии, служащие специально для расселения. Помимо расселения подвижные стадии часто выполняют функции поиска новых хозяев. Подвижный образ жизни промежуточных хозяев повышает вероятность контактов с окончательным хозяином. Перемещение окончательных хозяев, в которых обитают половозрелые паразиты, обеспечивает эффективное рассеивание цист, яиц и личинок паразитов по территории ареала.

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. (см. разд. 21.2.2; 21.2.3).

Другой способ заражения — через промежуточных хозяев. В этом случае сам паразит не участвует в поисках хозяина, а промежуточный хозяин поедается окончательным. Столь же пассивно ведет себя паразит в случае заражения окончательного хозяина покоящимися стадиями — цистами, яйцами и инкапсулированными дичинками.

Ряд паразитов внедряются в организм хозяина на стадии свободноживущих личинок через неповрежденную кожу и слизистые оболочки.

При любом способе заражения не исключена возможность попадания паразита к неподходящему хозяину. При этом развитие паразита либо вообще невозможно, либо прерывается на начальных стадиях.

Знание путей и способов проникновения паразитов в организм хозяина необходимо для разработки мер общественной и личной профилактики соответствующих заболеваний.

Существует много путей выведения паразитов из организма хозяина. Так, паразиты, обитающие в пищеварительной системе, выделяют яйца, цисты или личинки с фекалиями. Живущие в мочеполовой системе — с мочой или содержимым влагалища, в легких — с мокротой. Паразиты внутренней среды обычно не покидают организм хозяина сами, а используют для расселения либо переносчиков, либо пассивно ожидают поедания хозяина другим хозяином.

Знание путей выведения паразитов или их покоящихся стадий из организма хозяина необходимо для правильной диагностики заболеваний. Действительно, если при постановке диагноза в одних случаях достаточно исследовать фекалии, мочу или мокроту больного с помощью микроскопа, то в других — приходится применять сложные иммунологические реакции или даже биопсию тканей больного.

57. Подцарство Простейшие. Систематическое положение и классификация подцарства. Ха­рактерные черты организации. Представители, имеющие медицинское значение.

К типу Простейшие относят организмы, тело которых состоит из одной клетки, функционирующей, однако, как целый организм. Клетки простейших способны к самостоятельному питанию, передвижению, защите от врагов и к переживанию неблагоприятных условий. В строении простейших обнаруживаются как все особенности эукарио-тических клеток, так и специфические органеллы, обеспечивающие выполнение организменных функций.

Питание простейших происходит с помощью пищеварительных вакуолей, содержащих пищеварительные ферменты и связанных по происхождению с лизосомами. Оно осуществляется за счет фаго- или пиноцитоза. Остатки непереваренной пищи выбрасываются наружу. Некоторые простейшие содержат хлоропласты и способны питаться за счет фотосинтеза.

Большинство простейших имеют органеллы передвижения: жгутики, реснички и псевдоподии (временные подвижные выросты цитоплазмы). Формы органелл движения лежат в основе систематики простейших.

Пресноводные свободноживущие простейшие имеют органеллы, регулирующие водно-солевой баланс, — сократительные вакуоли. Периодически они сокращаются и выделяют во внешнюю среду избытки воды и жидкие продукты диссимиляции. Морские и паразитические простейшие, живущие в среде с высокой концентрацией солей, могут не иметь сократительных вакуолей.

Размножение простейших осуществляется обычно разными формами деления — разновидностями митоза. Характерен также половой процесс: в виде слияния клеток — копуляция — ил» обмен наследственным материалом — конъюгация.

Большинство простейших имеют одно ядро, но встречаются и многоядерные формы. Ядра некоторых простейших характеризуются полиплоидностью.

В жизненном цикле большинства простейших выделяют стадию трофозоита — активно питающуюся и перемещающуюся форму — и стадию цисты. Циста — неподвижная форма жизненного цикла простейших, покрытая плотной оболочкой и характеризующаяся резко замедленным обменом веществ. Паразитические простейшие инцисти-руются, попадая во внешнюю среду. В таком состоянии они способны переноситься ветром, водой и животными на огромные расстояния и таким образом расселяться. При попадании цисты в благоприятные условия происходит эксцистирование и простейшее начинает активно функционировать в состоянии трофозоита.

В настоящее время известно около 10 000 видов простейших. Основными средами их обитания являются вода и почва. Многие простейшие перешли к паразитическому или к комменсальному образу жизни.

Болезни, вызываемые простейшими, называют протозойными. Большинство простейших имеют время генерации от 6 до 24 ч. В связи с этим их размножение в организме хозяина обычно сопровождается экспоненциальным увеличением размеров их популяций до тех пор, пока этот процесс не замедлится или не остановится защитными механизмами хозяина или другими внешними факторами. Это означает, что один паразитический организм в принципе способен, размножившись, привести к гибели своего хозяина. В этом плане простейшие — возбудители заболеваний — сходны с возбудителями инфекционных болезней, например с патогенными бактериями и вирусами.

Медицинское значение имеют простейшие, относящиеся к классам Саркодовые, Жгутиковые, Инфузории и Споровики.