Комары. Тело их разделено на голову, грудь, брюшко. На голове находятся большие фасеточные глаза, усики (антенны), щупики и хоботок. Самцы отличаются от самок сильно опушенными усиками. Хоботок, которым комар прокалывает кожу человека и животных, состоит из верхней и нижней губ, пары верхних и нижних челюстей и гипофаринкса (собственно хоботка). В прокалывании кожи участвуют все элементы хоботка, кроме нижней губы, которая изгибается в момент укуса и представляет собой футляр, в который вложены все колющие части. У самцов части ротового аппарата недоразвиты, они питаются соками растений.
Яйца продолговатые, длиной 1мм. Тело личинки разделено на голову, грудь и брюшко. Личинка проходит 4 стадии и превращается в куколку в форме запятой.
Биология и экология малярийных комаров
Весной при температуре 5-7 0 С перезимовавшие самки вылетают, нападают на животных или человека и сосут кровь. После насыщения кровью самки прячутся в укромных местах: у них происходит переваривание крови и созревание яиц.
Промежуток времени от момента кровососания до откладки яиц называется гонотрофическим циклом. За свою жизнь самка успевает
п
Рис. 6. Головы комаров: А – кулексов,
Б – анофелесов: а – самок, б – самцов,
1 – глаза, 2 – усики, 3 – губные
щупальца, 4 – хоботок.
Биология и экология немалярийных комаров
К ним относятся представители родов Aedes и Culex.
Немалярийные комары рода Aedes зимуют на стадии яйца. Самки откладывают яйца в углубления почвы, которые весной следующего года заполняются талыми водами, где и происходит развитие личинок. За лето
Рис. 7. Главные отличительные признаки малярийных и немалярийных комаров.
1 – поплавки яйца анофелес; 2 – дыхальца личинок; 3 – дыхательные трубки куколок;
4 – усики (антенны); 5 – нижние челюстные щупики; 6 – хоботок; 7 – глаза; 8 – грудной отдел; 9 – брюшко взрослого комара.
обычно выплаживается одно поколение. Максимальная численность комаров наблюдается в начале лета (июнь). Комары рода Culex теплолюбивы и в лесной полосе максимум их численности наблюдается в конце лета. Места выплода – постоянные и искусственные водоемы.
Личинки живут в воде и питаются микроскопическими частицами, находящимися на поверхности воды. Куколки не питаются.
Максимальная численность комаров наблюдается в начале лета (июнь). Комары рода Culex теплолюбивы и в лесной полосе максимум их численности наблюдается в конце лета. Места выплода – постоянные и искусственные водоемы: ямы, канавы, бочки с дождевой водой. Зимуют самки в погребах, норах.
Эпидемиологическое значение комаров.
Среди малярийных комаров основным переносчиком малярии является комар Anopheles maculipennis, представленный пятью подвидами. На Дальнем Востоке распространен вид A.hyrcanus.
Комары наряду с неприятным уколом опасны тем, что переносят возбудителей различных болезней. Наиболее опасны тропические виды комаров, которые при укусе человека заражают малярией и желтой лихорадкой .
МАЛЯРИЯ - инфекционная болезнь, вызываемая малярийными плазмодиями, характеризующаяся периодическими приступами лихорадки, увеличением печени и селезенки, анемией, рецидивирующим течением.
Жизненный цикл возбудителя малярии включает двух хозяев: человека и комара. В организме комара-переносчика плазмодии проходят половое развитие (половой процесс и спорогонию), в организме человека – бесполое развитие (шизогонию).
Все клинические проявления малярии обусловлены эритроцитарной шизогонией. Следствием ее является малярийный приступ, возникающий в ответ на выброс в плазму мерозоитов при разрушении эритроцитов.
Возможность распространения малярии в какой-либо местности определяется сочетанием ряда условий. Необходимо, чтобы имелись те виды малярийных комаров, которые восприимчивы к заражению возбудителями малярии. Численность комаров должна быть достаточно высока, а продолжительность жизни должна превосходить срок развития возбудителя в комарах. Наибольшее эпидемиологическое значение в передачи малярии имеют летние поколения комаров (июньское). В южных районах эпидемиологическое значение могут иметь 5-6 поколений комаров. Комары последнего поколения плазмодиев не передают, так как осенью, уходя на зимовку, питаются растительными соками, а весной погибают раньше, чем у них успеет завершиться спорогония.
Комары родов Aedes и Culex являются специфическими переносчиками многих арбовирусных инфекций: японского энцефалита, желтой лихорадки, лихорадки Денге и др.
ЯПОНСКИЙ ЭНЦЕФАЛИТ – син. комариный энцефалит, осенний энцефалит - вирусный трансмиссивный зооноз с природной очаговостью. В 1933-1936 гг. японские исследователи открыли вирус, вызывающий заболевание, и доказали передачу его через кровососущих комаров.
Резервуаром вируса в природе являются дикие млекопитающие и птицы. Переносчиками вируса людям и животным служат немалярийные комары.
Сезонность – одна из основных особенностей японского энцефалита.
Вирус накапливается и размножается в нервной ткани. Возникает отечность оболочек мозга, мелкие кровоизлияния в мягкие оболочки и вещество мозга.
Точечные кровоизлияния возникают на серозных и слизистых оболочках, наблюдается паренхиматозное перерождение сердечной мышцы, почек, печени, появляются пневмонические очаги в легких.
Инкубационный период продолжается от 5 до 14 дней. Начало болезни острое, резкий подъем температуры тела. Озноб, головная боль, особенно в области лба, боли в пояснице, животе, конечностях, тошнота, рвота – первые симптомы заболевания.
При попадании вируса в паренхиму мозга развивается отек мозговой ткани. С 3-4 дня болезни возникают симптомы очагового поражения нервной системы, нарастает угнетение сознания вплоть до комы. Иногда наблюдается бред, галлюцинации.
Летальные исходы составляют 25-80 %. Смерть наступает в первые 7 дней при коматозном состоянии, судорожных припадках. Из остаточных проявлений наиболее часты психические нарушения в виде снижения интеллекта, психозов.
Диагноз основан на клинических, эпидемиологических и лабораторных данных. Решающее значение в диагностике имеет выделение вируса из спинномозговой жидкости и крови больных. У умерших на наличие вируса исследуется мозг.
Профилактика. Борьба с комарами, для создания активного иммунитета у населения и домашних животных в эндемических очагах применяют инактивированную вакцину, полученную из эмульсии мозга инфицированных мышей и обезвреженную формалином.
ЖЕЛТАЯ ЛИХОРАДКА – трансмиссивное природно-очаговое заболевание.
Возбудитель – вирус . Переносчиком инфекции является комар рода Anopheles .
Инкубационный период длится от 3 до 6 суток. Клинически выделяют два периода болезни. Первый период, так называемая стадия гиперемии, характеризуется острым началом с лихорадкой, ознобом, головной болью, сильными болями в спине. При осмотре обращают на себя внимание резкая гиперемия и одутловатость лица, выраженная инъекция сосудов склер (глаза «налиты кровью»), припухлость губ, ярко-красная окраска языка. На фоне высокой лихорадочной реакции наблюдается тахикардия, повышение артериального давления. Эти явления сохраняются 3-4 дня, затем наступает временное улучшение.
При средней тяжести и тяжелом течении заболевания после ремиссии наступает вторая фаза, которая сопровождается отеком и покраснением кожных покровов, последние сменяются бледностью, вновь повышается температура тела до 39-40 0 .
В дальнейшем проявления геморрагического синдрома нарастают – появляются рвота цвета кофейной гущи. Кожные покровы и склеры могут приобретать желтушную окраску. Печень и селезенка увеличены в размерах, болезненны при пальпации. Прогноз в настоящее время относительно благоприятный.
ЛИХОРАДКА ДЕНГЕ, суставная лихорадка, семидневная лихорадка – острый вирусный зооноз с природной очаговостью, встречающийся в тропических и субтропических странах.
Возбудитель – вирус денге (щеголь) попадает в кровь человека и животных при укусе немалярийных комаров рода Aedes . С кровью разносится в различные органы(почки, печень, сердце, головной мозг), вызывая в них дегенеративные изменения.
Вирус, проникший в организм человека со слюной комара, размножается в клетках эпителия в течение 5-16 дней, после чего разносится в почки, печень, мышцы, головной мозг и другие органы.
При классической форме лихорадки заболевание начинается остро с повышения температуры до 39-40 0 , появления озноба, резкой слабости. С первого же дня отмечаются сильная головная боль, миалгия, преимущественно в мышцах спины, боли в крестце, позвоночнике, суставах (особенно в коленных). Движения в суставах ограничены и походка больного становится медленной и напряженной (как у щеголя, денди). Отмечаются боли при движении глазных яблок, могут быть нарушения сердечной деятельности. На 3-5-й день болезни на туловище появляется сыпь, которая распространяется на лицо и конечности, сливаясь и образуя своеобразный рисунок. При тяжелых и средней тяжести формах заболевания отмечается лимфаденопатия, анорексия, извращение вкусовых ощущений, запоры. Печень несколько увеличена.
Первая фаза болезни длится до 5 дней, затем наступает улучшение состояния больного. Повторный подъем температуры протекает обычно легче и длится 2-3 дня. Общая продолжительность болезни в среднем 10 дней.
Прогноз, как правило благоприятный, летальность не превышает 0,1-0,5 %.
Диагноз базируется на эпидемиологических предпосылках и результатах клинико-лабораторного обследования больных. Применяются и серологические реакции.
Профилактика . Проведение комплекса мероприятий по борьбе с комарами, защита человека от нападения комаров с помощью репеллентов и защитных сеток. Создана вакцина.
ВУХЕРЕРИОЗ - трансмиссивный антропоноз, характеризующийся хроническим течением и преимущественным поражением лимфатической системы.
Возбудитель – Wuchereria bancrofti . Самка длиной 80 мм, самец около 40 см длиной. Самки живородящие, личинки – микрофилярии.
Промежуточными хозяевами гельминта являются различные виды комаров рода Anopheles , Culex , Aedes , Mansony . Микрофилярии, попав в организм комара, развиваются до инвазионной стадии.
Вухерериоз – самый распространенный филяриоз человека. Он встречается во многих регионах с тропическим и субтропическим климатом.
Развитие вухерерий в организме человека происходит очень медленно и половой зрелости они достигают лишь через 3-18 месяцев после внедрения инвазионной личинки в ткани.
Выделяют три стадии патологических изменений в лимфатической системе:острую, подострую и хроническую.
Клинические симптомы заболевания появляются в период между 5-18 месяцем после возможного заражения. Наиболее характерным проявлением поздних стадий заболевания является элефантиаз (слоновость) нижних конечностей, мошонки, реже верхних конечностей, молочных желез, век. Ноги могут достигать колоссальных размеров, приобретая вид бесформенных глыб, покрытых толстыми поперечными складками. На коже конечностей появляются папилломатозные и бородавчатые разрастания, экзема, трофические язвы, мышцы атрофируются.
Диагноз. Наличие у больного лимфангита, сопровождающегося общей лихорадочной реакцией, увеличением лимфатических узлов, эозинофилией крови, нередко развитие элефантиаза, заставляет думать о вухерериозе. В крови обнаруживаются микрофилярии. Для диагностики вухерериоза применяются и иммунологические методы.
Профилактика . Выявление и лечение больных, борьба с переносчиками, защита от их нападения.
Комары подсемейства Culicinae являются механическими переносчиками некоторых вирусов и бактерий, в частности туляремии (см блохи).
Комары подвида Culex pipiens molestus размножаются круглый год в лужах воды подвальных помещений, подземных галереях теплоцентралей, метрополитена, купальных бассейнов и т.д. По вентилляционным системам зданий самки комаров могут проникать в жилые помещения и нападать на жильцов даже верхних этажей зданий. Укусы этих комаров болезненны.
3.2.2. Мошки. Морфология, биология, эпидемиологическое значение мошек .
М Рис. 8. Мошка
(Simulidae)
Общая окраска тела мошек черная или темно-коричневая. Хоботок короткий, толстый, значительно короче головы.
Личинки червеобразные. На их голове видны так называемые веера – пучки густых щетинок, служащие для фильтрации воды и улавливания пищи. Грудь несет непарный выступ – «ногу», усаженную на конце мельчайшими крючками. Сходные, но более многочисленные крючки расположены на заднем конце тела. Эти органы служат прикрепительными приспособлениями, при помощи которых (а также при помощи паутинной нити, выделяемой особыми железами) личинка противостоит течению воды и удерживается на подводных предметах.
Куколки мошек неподвижны. Они находятся внутри коконов, плотно прикрепленных к субстрату. Стенки коконов волокнистые, наружу торчат разветвленные дыхательные нити куколок. Личинки и куколки дышат растворенным в воде кислородом.
Развитие мошек происходит в ручьях и реках. Оплодотворенные самки откладывают яйца в воду, приклеивая их к листьям и стеблям растений, камням и другим погруженным в воду предметам.
В отличие от мокрецов мошки способны к дальним миграциям и могут встречаться на расстоянии 5-10 км от места выплода. Пьют кровь только самки. Мошки нападают только под открытым небом и в светлые часы суток.
Мошки распространены во всех ландшафтных зонах России, включая и тундру. В наибольшем количестве они встречаются в зоне леса, особенно в районах по течению рек Сибири и Дальнего Востока.
Мошки в первую очередь причиняют вред как кровососы. Без применения защитных средств длительное пребывание под открытым небом в местах, где много мошек, невозможно.
Значение мошек как переносчиков возбудителей болезней еще мало изучено. В тропической зоне Африки, Южной и Центральной Америки мошки являются промежуточными хозяевами филярии Onchocerca volvulus, вызывающей онхоцеркоз человека.
Мошки могут быть механическими переносчиками возбудителей туляремии (см. выше).
Профилактика: а) общественная – уничтожение мошек в местах постоянного пребывания людей; б) личная – защита от укусов мошек (использование репеллентов и защитных сеток).
ОНХОЦЕРКОЗ – трансмиссивный антропоноз.
Патогенное воздействие на организм человека оказывают как взрослые черви, так и их личинки. При наличии в подкожной клетчатке половозрелых особей вокруг них обычно образуется соединительнотканная капсула. Присутствие микрофилярий в лимфатических сосудах приводит к инфильтрации сосудистой стенки и прилежащих тканей, а также к развитию лимфостаза. Проникновение микрофилярий в орган зрения обусловливает развитие воспалительных реакций, формирование мелких узелков в конъюктиве, кровоизлияния.
Онхоцеркоз может встречаться в виде стертых, субклинических форм и тяжелых случаев, сопровождающихся слепотой, слоновостью, нарушением защитной функции кожи.
Первые проявления заболевания появляются обычно через 2 месяца после заражения. У больных на теле появляется сыпь и обычно поднимается температура. При появлении микрофилярий в толще кожи (через 6-8 месяцев от момента заражения) на коже спины, ягодиц, верхних конечностей обнаруживается обильная папуло-папулезная сыпь, сопровождающаяся сильным зудом, недомоганием, лихорадкой, головными болями. В дальнейшем на месте папул остаются язвы, заживающие с образованием рубцов.
В поздних фазах заболевания наступает пятнистая депигментация кожи, преимущественно на спине и шее, так называемая кожа леопарда или кожа крокодила. В финальных стадиях кожа настолько теряет свою эластичность, что приобретает вид мятой пергаментной бумаги.
Онхоцеркоз сопровождается тяжелыми поражениями органов зрения: в передней камере – конъюктивы, роговицы, радужки, а в задней – сосудистой оболочки, сетчатки и зрительного нерва. В осложненных случаях наступает слепота.
Диагноз ставится на основе обнаружения микрофилярий в кожных срезах, в глазу – с помощью офтальмоскопа .
Комары́, или настоящие комары, или кровососущие комары (лат. Culicidae) - семейство двукрылых насекомых, принадлежащих к группе длинноусых (Nematocera). В мире насчитывается более 3000 видов комаров, относящихся к 38 родам. В России обитают представители 100 видо, относящихся к родам настоящих комаров (Culex), кусак (Aedes), Culiseta, малярийных комаров (Anopheles), Toxorhinchites, Uranotaenia, Orthopodomyia, Coquillettidia.
Комары - насекомые с тонким телом (длиной 4-14 мм), длинными ногами и узкими прозрачными крыльями. Окраска тела жёлтая, коричневая или серая. Брюшко удлинённое, состоящее из 10 сегментов. Грудь шире брюшка. Лапки заканчиваются парой коготков. Крылья покрыты чешуйками, скопления которых иногда образуют пятна. Антенны длинные, состоят из 15 члеников. Ротовой аппарат колюще-сосущего типа. У самок хоботок длинный и состоит из колющих щетинок, у самцов - без них.
У насекомыху комаров 4 фазы развития: яйцо, личинка, куколка, имаго. При этом все фазы, кроме имаго, живут в водоёмах. Живущие в воде личинки и куколки комаров дышат атмосферным воздухом через дыхательные трубки, выставляя их на поверхность. Личинки комаров - фильтраторы или отскрёбыватели - питаются водными микроорганизмами. Питание имаго часто двойственно: самки большинства видов комаров пьют кровь позвоночных: млекопитающих, птиц, рептилий и амфибий; в то же время самцы всех без исключения видов комаров питаются нектаром цветковых растений.
РАЗМНОЖЕНИЕ.Самки комаров в период спаривания привлекают внимание самцов характерным тонким звуком, напоминающим писк, который создают с помощью крыльев. Комары улавливают звуковые колебания своими чувствительными усиками. Самки пищат чуть тоньше самцов, молодые - не так, как старые. И комары-самцы это слышат и делают выбор в пользу взрослых самок. Комары образуют рой, где и происходит спаривание самцов и самок.Самка комара откладывает 30-150, и даже 280 яиц (у малярийных комаров) каждые 2-3 дня. Яйцо развивается во взрослого комара в течение недели. Для воспроизводства яиц комарам требуется кровь, поэтому цикл откладывания яиц находится в прямой зависимости от потребления крови.Яйца откладываются в стоячие или слабопроточные водоёмы на поверхность воды (роды Anopheles и Culex), на влажную почву у края воды пересыхающих летом и затопляемых весной водоёмов или приклеиваются к плавающим и омываемым водой предметам (у Aedes).
МЕДИЦИНСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ.Комары являются неотъемлемым компонентом природных сообществ. Количество групп животных, для которых они являются пищей, исчисляется десятками. Кроме того, комары, как и другие насекомые, личинки которых активно питаются в водной среде, являются одной из главных причин неистощаемости почв
Комары являются переносчиками опасных заболеваний: малярии, жёлтой лихорадки, денге и некоторых энцефалитов. Из этих болезней одна только малярия является причиной смерти около двух миллионов человек ежегодно. Кроме того, их укусы могут вызывать зуд и аллергическую реакцию.
| Тип: Arthropoda П/тип: Tracheata Класс: Insecta Отряд: Diptera Сем-во: Culicidae Род: Culex | Тип: Arthropoda П/тип: Tracheata Класс: Insecta Отряд: Diptera Сем-во: Culicidae Род: Anopheles |
| Имаго. Самка: нижнечелюстные щупики в несколько раз короче хоботка. Самец: нижнечелюстные щупики длиннее хоботка, без булавовидных утолщений на концах. При посадке тело согнуто, брюшко наклонено к субстрату или параллельно ему. | Самка: нижнечелюстные щупики по длине равны хоботку. Самец: нижнечелюстные щупики по длине равны хоботку, с булавовидными утолщениями на концах. При посадке тело держат приподнятым и находятся под углом к поверхности. |
| Яйца. Не имеют пояска и камер. Откладывают на поверхность воды кучками в виде лодочек. | Откладывают вразброс по поверхности воды. Каждое окаймлено вогнутым пояском и снабжено плавательными камерами. |
| Личинки. Имеют дыхательный сифон на предпоследнем членике. В воде располагаются под углом, прикрепляясь сифоном к поверхности воды. | Дыхательный сифон отсутствует. Имеют только одну пару дыхательных отверстий на предпоследнем членике и поэтому располагаются в воде горизонтально. |
| Куколки. Куколка имеет форму запятой. Дыхательная трубка имеет цилиндрическую форму. | Куколка имеет форму запятой. Отличается строением дыхательной трубки, она имеет коническую форму. |
Распространены широко на всех континентах, кроме Антарктиды. Отсутствуют в пустынных областях и на крайнем севере (крайняя северная точка ареала - юг Карелии). В мировой фауне около 430 видов, в России и сопредельных странах - 10 видов. В России обитают в Европейской части и Западной Сибири. Не живут в Восточной Сибири, где зимы являются слишком суровыми для них. Комар заражается малярийным плазмодием от человека - больного или носителя. Малярийный плазмодий проходит в организме комара цикл полового размножения. Заражённый комар становится источником инфекции для человека через 4-10 дней после заражения и является таковым в течение 16-45 дней. Служат комары переносчиками и других видов плазмодиев, которые вызывают малярию у животных.
Малярия: патогенное значение, диагностика, профилактика.
При малярии, вызываемой P. malariae, промежутки между приступами составляют 72 ч. Часто встречается бессимптомное носительство.
При тропической малярии в начале заболевания промежутки между приступами могут быть различными, но затем повторяются каждые 24 ч. При этом виде малярии велика опасность летального исхода из-за возникновения осложнений со стороны центральной нервной системы или почек. Особенно опасна тропическая малярия для представителей европеоидной расы.
Человек может заражаться малярией не только при укусе инфицированного комара. Заражение возможно также при гемотрансфузии (переливании) зараженной донорской крови. Наиболее часто этот способ заражения встречается при четырехдневной малярии, так как при этом шизонтов в эритроцитах мало, они могут не обнаруживаться при исследовании крови доноров.
Диагностика
Возможна только в период эритроцитарной шизогонии, когда в крови можно выявить возбудителя. Плазмодий, недавно проникший в эритроцит, имеет вид кольца. Цитоплазма в нем в виде ободка окружает крупную вакуоль. Ядро смещено к краю.
Он занимает почти весь эритроцит. Далее происходит фрагментация шизонта: в деформированном эритроците обнаруживается множество мерозоитов, в каждом из которых содержится ядро. Кроме бесполых форм, в эритроцитах также можно найти гаметоциты. Они более крупные, не имеют ложноножек и вакуолей.
Профилактика
Выявление и лечение всех больных малярией (ликвидация источника инвазии комара) и уничтожение комаров (ликвидация переносчиков) с помощью специальных инсектицидов и мелиоративных работ (осушения болот).
При поездке в районы, неблагоприятные по малярии, следует профилактически принимать противомалярийные препараты, предохраняться от укусов комаров (использовать противомоскитные сетки, наносить отпугивающие средства на кожу).
Для комаров (отряд Двукрылые, подотряд Длинноусые) характерными внешними чертами являются тонкое тело, длинные ноги и маленькая головка с ротовым аппаратом хоботкового типа. Комары распространены повсеместно, особенно в зонах теплого влажного климата. Комары являются переносчиками более 50 заболеваний. Комары – представители родов Culex и ncdcs (немалярийные) являются переносчиками возбудителей японского энцефалита, желтой лихорадки, сибирской язвы, представители рода nnopheles (малярийные комары) – переносчики малярийного плазмодия. Немалярийные и малярийные комары отличаются друг от друга на всех стадиях жизненного цикла.
Все комары откладывают яйца в воду или влажную почву около водоемов. Яйца комаров рода nnopheles располагаются на поверхности воды по одному, каждое яйцо имеет два воздушных поплавка. Их личинки располагаются под водой параллельно ее поверхности, на предпоследнем членике они имеют два дыхательных отверстия. Куколки имеют форму запятых, развиваются под поверхностью воды и дышат кислородом через дыхательные рожки в виде широких воронок. Взрослые комары рода nnopheles, сидя на предметах, поднимают тело вверх, а головку держат книзу, образуя острый угол с поверхностью. По обеим сторонам от их хоботка располагаются равные ему по длине нижнечелюстные щупики. Комары родов Culex и Аеdes откладывают яйца, располагающиеся в воде группами. Личинки в воде лежат под углом к ее поверхности и на предпоследнем членике имеют длинный дыхательный сифон. Куколки также имеют вид запятой, но их дыхательные рожки имеют форму тонких цилиндрических трубочек. Нижнечелюстные щупики взрослых комаров едва достигают трети длины хоботка. Сидя на предметах, комары держат тело параллельно их поверхности.
Малярийный комар является окончательным хозяином, а человек – промежуточным хозяином простейшего малярийного плазмодия (тип споровиков). Цикл развития малярийного плазмодия состоит из трех частей:
1) шизогония – бесполое размножение путем множественного деления;
2) гаметогония – половое размножение;
3) спорогония – образование специфических для споровиков форм (спорозоитов).
Прокалывая кожу здорового человека, инвазионный комар вводит в его кровь слюну, содержащую спорозоиты, которые внедряются в клетки печени гаметоциты. Там они превращаются сначала в трофозоиты, затем в шизонты.
Агаджанян Хорен
Какую роль играют комары в переносе заболеваний малярии? Как обстояла ситуация с заболеваниями малярией во время создания города-курорта Сочи? Имеются ли на территории Черноморского побережья Кавказа малярийные комары сейчас? Какие меры необходимо принимать для предотвращения распространения комаров по территории Черноморского побережья? На эти вопросы автор искал ответ, проводя свое исследование.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Агаджанян Хорен Арменович
«Комары родов Culex и Anopheles
и их роль в распространении малярии»
Новоселова Ирина Анатольевна,
педагог дополнительного образования
Сочинского эколого-биологического центра им. С.Ю.Соколова
Россия, Краснодарский край, г.Сочи,
МОУ СОШ №86 г.Сочи
эколого-биологический центр им. С.Ю.Соколова г.Сочи,
кружок «Экологический вестник»
1. Введение. Стр. 2
2. Основная часть. Изучение комаров, личинок и куколок рода Culex. Стр.4
2.1. Сравнение комаров рода Culex и малярийных комаров рода
Anopheles (по собственным наблюдениям и литературным источникам). Стр.6
3. Вывод. Профилактические мероприятия по предотвращению
распространения комаров по территории Черноморского побережья. Стр.10
4. Список литературы. Стр.11
5. Приложения. Стр.12
1. Введение.
В последнее время сообщения информационных агентств наполнены информацией о вспышках малярийной инфекции в разных регионах мира. Украина, Греция, остров Мадейра... Появление малярии свидетельствует о том, что опасные инфекционные заболевания могут проявляться спустя длительный период спокойствия, довольно быстро распространяться и охватывать большие площади.
Какую роль играют комары в переносе заболеваний малярии? Как обстояла ситуация с заболеваниями малярией во время создания города-курорта Сочи? Имеются ли на территории Черноморского побережья Кавказа малярийные комары сейчас? Какие меры необходимо принимать для предотвращения распространения комаров по территории Черноморского побережья? На эти вопросы я искал ответ, проводя свое исследование.
Цель работы: сравнить комаров родов Culex и Anopheles и выяснить их роль в распространении малярии.
Задачи:
1.Изучить историю появления малярии.
2.Изучить историю борьбы с распространением малярии на территории Черноморского побережья Кавказа.
3.Провести наблюдения за жизнью и развитием комаров рода Culex, изучить биологию комаров Anopheles по литературным источникам.
4.Сделать выводы о роли комаров в распространении малярии и о профилактических мероприятиях по предотвращению распространения комаров по территории Черноморского побережья.
В своей работе по изучению комаров я использовал информацию Интернет, а так же книги серии «Все живое из яйца» «Жизненный цикл насекомых» (Р. Спилсбери), «Подзеркалье, или Таинственный мир водоема» (В.Б.Вербицкий), «Старый Сочи» (К.А.Гордон), «Руководство к лабораторным занятиям по биологии» (В.Королев), «Причуды природы» (И.Акимушкин), «Юным любителям природы» (Н.Плавильщиков), «Членистоногие. Насекомые» (В.Н.Алексеев).
Название происходит от итальянского словосочетания mala aria - «плохой воздух». Есть предположение, что люди болеют малярией уже в течение 50000 лет. Считается, что родиной малярии является Западная и Центральная Африка.
Из истории нашего города мне стало известно, что до середины ХХ века настоящим бедствием для переселенцев была малярия, которой способствовал теплый и влажный климат. Высокой была смертность. Горцы от комариных укусов не страдали, поскольку селились выше, в горах, а территория города была сильно заболоченной, что являлось причиной высокой заболеваемости малярией.
Жители населенных пунктов даже не предполагали, что заболевание вызывается комаром. Многие серьезно относились к мнению о том, что малярия вызывается сырыми фруктами!
Первый сочинский врач А.Л.Гордон прилагал много усилий для борьбы с малярией. Он заказывал для доставки в город импортный хинин - единственное в то время средство борьбы, лечил больных, пропагандировал способы возможности избежать заражения: селиться на возвышенностях, профилактически принимать хинин, заливать в стоячие озера и болота небольшой слой керосина для уничтожения личинок и куколок комаров, закрывать оконные рамы марлевыми сетками.
В 1921 г. была создана противомалярийная станция в Сочи. С 1923 г. заведующим Сочинской противомалярийной станцией стал доктор С.Ю. Соколов. Он поставил перед собой очень трудную задачу: не только организовать лечение, но и ликвидировать саму причину заболевания: осушались заболоченные местности, проводилось опыление "парижской зеленью" (состав на основе медного купороса) и покрытие поверхности стоячих водоемов тонкой пленкой керосина, была завезена гамбузия, в огромных количествах уничтожающая в водоемах личинок малярийного комара. По всему городу высаживались эвкалипты, которые прекрасно осушали почву. В 1956г. с малярией в Сочи было покончено.
2. Основная часть. Изучение комаров, куколок и личинок рода Culex.
Исследование комаров я проводил следующим образом. Сначала я изучил литературу по биологии комара. Затем рассмотрел выловленных комаров с использованием лупы, а личинок и куколок комаров с использованием школьного микроскопа БИОР.
Комар (Culex) принадлежит к отряду двукрылых (Diptera), является представителем обширного семейства комариных (Cullcidae). Небольшое насекомое (6-7 мм) с большой грудью, длинным узким брюшком и одной парой узких крыльев. Самец отличается от самки по более развитым усикам. Нападают на людей и животных и питаются их кровью исключительно самки, у которых хоботок имеет колющие щетинки. Самцы питаются соками растений.
Самки комаров зимуют, спрятавшись в дуплах, подвалах и других укромных местах. Весной они вылетают и ищут еду. Нападают на людей и животных (мелких и крупных животных, голых птенцов птиц) только самки. Насосавшись крови, комарихи отправляются в укромные места для переваривания крови, только так в их телах могут созревать яйца.
Мною были выловлены личинки и куколки комаров из ванны с дождевой водой. Количество личинок – 48 шт. Куколок – 5 шт. Наблюдения за личинками позволили мне подробнее познакомиться с их образом жизни.
Самки комаров откладывают яйца в водоемы и заканчивают свою жизнь. Яйца способны выдержать высыхание и промораживание. Поэтому яйца комаров могут зимовать в пруду. Из яиц появляются личинки. Личинки кормятся на дне водоема. Пищей им служат микроскопические животные: бактерии, инфузории, личинки других комаров, водоросли, частицы ила.
Личинки развиваются очень быстро: чем теплее вода, тем быстрее развивается личинка. Наблюдая за перемещенем личинок и изучив их под микроскопом я увидел, что движению их в воде помогают плавательные волоски, которые пучками сидят на члениках тела. Самый большой пучок имеется на последнем хвостовом членике. Если не дать возможность личинке всплыть, то она задохнется. Личинки дышат атмосферным воздухом, запас которого в теле требует постоянного пополнения. Они, поднимаясь на поверхность, выставляют из воды свою хвостовую дыхательную трубку и набирают воздух в трахеи. Дыхательная трубка - длинный, косо отходящий отросток, его хорошо видно в микроскоп.
Личинку комара обыкновенного легко отличить от личинок других беспозвоночных – она как-будто висит в воде под углом (40°-60°) вниз головой. Ее удерживает поверхностное натяжение жидкости, образующее упругую пленку, которую личинка прокалывает своим дыхательным отростком и к которой подвешивается снизу. Личинки движутся вверх изгибаясь как червячок, а вниз падают отвесно, так как слишком тяжелы. Личинка развивается и по ходу развития трижды линяет, а затем превращается в куколку, которая совершенно не похожа на личинку. Сравнив выловленных личинок с представленными на рисунке, я определил, что все выловленные мной личинки соответствуют рисунку 1, т.е. принадлежат комарам рода Culex.
Среди выловленных мной экземпляров оказалось 5 куколок. За ними так же было интересно наблюдать. У самой поверхности воды плавают куколки, похожие на запятые: у них большая головогрудь (т.к. голова и грудь покрыты общей оболочкой) и узкое изогнутое брюшко. Передвигаются они, скачками опускаясь в глубину. Но долго на глубине личинка не остается: она очень легкая и всплывает сама собой. В воде куколка принимает иное положение, чем личинка. Подвешиваясь к поверхности, она выставляет из воды не задний, а передний конец своего тела. На спинной стороне передней части туловища у нее имеется пара дыхательных трубочек, которые различимы невооруженным глазом и напоминают маленькие рожки, придавая животному очень своеобразный вид. Эти рожки куколка и выставляет из воды при дыхании.
Куколки, так же как и личинки, ныряют в воду, но двигаются иначе: ударяя по воде брюшком, которое оканчивается плавничками, они кувыркаются через голову; продержавшись некоторое время у дна, куколки вновь всплывают, держась рожками вверх и пассивно поднимаясь на поверхность, так как их тело легче воды, имея внутри обширную воздушную камеру. Куколка не принимает никакой пищи. Чем старше куколка, тем она темнее. Перед вылуплением она из светло-коричневой становится почти черной. Созревшая куколка лопается на поверхности воды.
Комар покидает оболочку, за края которой он придерживается, пока крылья его не расправятся и не просохнут, и он не взлетит на воздух.
Обычная продолжительность развития обыкновенного комара (при температуре в 15-20°) - около месяца, а в стадии куколки насекомое живет в среднем примерно 2-5 дней. В образцах комариных личинок и куколок, которые я собрал в стоячей воде, комары из куколок появились на третий день.
2.1. Сравнение комаров рода Culex и малярийных комаров рода Anopheles (по собственным наблюдениям и литературным источникам).
Наблюдая за поведением комаров, их личинок и куколок, и прочитав литературу о комарах рода Anopheles, я пришел к выводу, что они имеют множество отличительных признаков и перепутать комара обыкновенного и малярийного довольно сложно. Сравнительную характеристику этих комаров я представляю в виде таблицы.
Фото (цифровой микроскоп БИОР) выполнены автором, фото комаров, личинок, куколок в природе – Новоселова Александра.
Признаки | Комары рода Culex | Комары рода Anopheles |
Ножки | Короткие | Длинные |
Щупальца на голове | Очень короткие щупальца | Членистые щупальца, которые почти равны по длине хоботку |
Сяжки (усики) | Практически одинаковой длины |
|
Пятна на крыльях | Пятен на крыльях нет | Имеются темные пятна |
Положение тела | Положение параллельно поверхности | Перпендикулярное положение относительно поверхности |
Наличие дыхательной трубочки у личинки | Имеется дыхательная трубочка на конце тела | Отсутствует |
Расположение личинок в воде | Располагается под углом к поверхности воды | Лежат горизонтально |
Качество воды | Вода может содержать большое количество органических остатков | Вода должна быть чистой. НЕ иметь кислую реакцию. |
Наличие в воде флоры и фауны | Не имеет значения | Наличие представителей флоры и фауны обязательно, особенно, нитчатых зеленых водорослей |
Наличие на поверхности во-ды большого кол-ва растений | Не имеет значения | Поверхность воды должна быть свободна от поверхностных растений (например, ряски) |
Яйца | Яйца склеены в "пакеты" | Яйца плавают на поверхности воды поодиночке |
Враги | Личинки стрекоз, водных жуков, водные клопы, некоторые виды рыб (гамбузия, карпы, окуни). |
|
Суточный ритм жизни | Круглосуточный | Ночной |
Сезонный ритм жизни | Самцы и неоплодотворенные самки погибают поздней осенью, оплодотворенные самки зимуют в укромных местах |
|
Питание самцов | Растительная пища | Растительная пища |
Питание самок | Кровь животных, человека | Кровь животных, человека |
Питание личинок | Микроскопические животные: бактерии, инфузории, личинки других комаров, водоросли, частицы ила, диатомовые водоросли (на фото). |
|
3. Вывод. Профилактические мероприятия по предотвращению распространения комаров по территории Черноморского побережье.
В связи с чрезвычайной опасностью малярии внимание к этому заболеванию требуется пристальное. Поэтому профилактика распространения малярии по всей территории России и в Сочи имеет очень важное значение.
Методы, которые используются для предотвращения распространения болезни или для защиты я разделил на 2 категории: глобальные и бытовые («домашние»).
Глобальные включают в себя: 1) Профилактику: уничтожение мест размножения комаров - стоячих водоемов. Специалисты из Ставропольского Научно- исследовательского противочумного института запускают пилотный проект по созданию карты водоемов, в том числе и по территории Сочи.
2) Водоемы следует заселить уникальной рыбкой гамбузией, способной пожирать личинок и куколок комаров в неограниченном количестве.
3) Выявление больных людей на карантинных пунктах пограничных территорий - это задача погранично-таможенной службы.
4) На уровне научно-исследовательских институтов - это активная работа по созданию антикомариной вакцины или созданию генетической модификации комара, стойкого к малярии.
В бытовых условиях можно использовать противокомариные сетки, средства-репелленты, лекарственные средства для предотвращения укусов ("Меновазин", бальзам "Звездочка"), эфирные масла некоторых растений (мята, розмарин, пихтовое и можжевеловое масло и др.), ароматические свечи и палочки.
Работу над темой я хотел бы продолжить. Мои дальнейшие планы по изучению комаров заключаются в исследовании действия эфирных масел на личинок и куколок комаров.
4. Список литературы.
- Акимушкин И. Причуды природы. М.Мысль.1981
- Алексеев В.Н. Членистоногие. Насекомые. М.Дрофа.2004
- Вербицкий В.Б. Подзеркалье, или Таинственный мир водоема. М.Дрофа. 2002.
- Гордон К.А. Старый Сочи конца XIX - начала XX веков (воспоминания очевидца). Сочи. 2004.
- Королев В.А. Руководство к лабораторным занятиям по биологии. Киев. Вища школа. 1986
- Плавильщиков Н.Н. Юным любителям природы. М.Детская литература.1975
- Райков Б.Е., Римский-Корсаков М.Н. Зоологические экскурсии. М.1956.
- Спилсбери Р. Все живое из яйца. Жизненный цикл насекомых. Мнемозина.2009.
- gambusia.org
Наряду с мошками, слепнями и москитами комары входят в состав гнуса. Комары кровососущие отнесены в семейство Culicidae, в составе которого имеется три подсемейства - Anophelinae, Culicinae, Toxorhynchitinae.
Подсемейство
Anophelinae включает один род - Anopheles (малярийные комары). Подсемейство Culicinae объединяет 25 родов (немалярийные комары), из которых на территории России встречается всего лишь шесть, чаще всего Culex и Aedes.
Подсемейство Toxo rhynchitinae включает один род - Toxorhynchitos, комары которого кровью не питаются и медицинского значения не имеют.
Всего в фауне России встречается свыше 90 видов комаров, распространенных в разных климатических зонах.
В умеренной зоне, помимо Aedes и Culiseta, появляются виды родов Anopheles, Mansonia, Culex.
По мере продвижения на юг сокращается число видов Aedes, но увеличивается численность видов Anopheles и Culex.
Только на юге встречаются Orthopodomyia и Uranotaenia (22-24 вида).
В зоне полупустынь и пустынь общее число видов комаров сокращается до 4-6.
Комары - двукрылые насекомые. Относятся к группе насекомых с полным превращением. Их жизненный цикл развития состоит из четырех фаз: яйцо - личинка - куколка - имаго. В преимагинальной фазе развитие комаров происходит в водной среде, имаго обитают в воздушной.
Местами выплода комаров являются временные и постоянные, естественные или искусственные водоемы.
Большинство комаров разных видов развиваются во временных пересыхающих водоемах (Aedes), зарастающих водной растительностью (Anopheles), рисовых полях, затопленных подвалах, полях фильтрации, часто загрязненных органикой (Culex), некоторые - в дуплах деревьев.
Два рода комаров откладывают одиночные яйца на поверхность воды (Anopheles) или по краям водоема на влажный субстрат затопляемой зоны (Aedes). Другие роды (виды) откладывают их в виде склеенных компактных «лодочек» (Culex, Mansonia, некоторые другие).
Среди комаров выделяют моноциклические виды, дающие в сезон одну генерацию, например Aedes communis, A. cataphyla, и полициклические, дающие несколько генераций в течение одного сезона, например комары родов Anopheles, Culex, некоторые виды рода Culiseta. Зимуют комары в состоянии диапаузы (спячки), в определенной для каждого вида фазе развития. Комары рода Aedes вступают в диапаузу в фазе яйца, рода Anopheles, Culiseta, Mansonia - в фазе личинки, а комары рода Culex - в фазе имаго.
Эмбриональное развитие комаров продолжается 2-7 сут, личинки развиваются 4-30 сут и более, в зависимости от вида комаров, температуры воды в водоеме и других факторов. Тело личинки состоит из головы, покрытой плотной хитиновой оболочкой, трехчлениковой груди и девятичленикового брюшка.
На VIII сегменте брюшка располагаются два дыхательных отверстия (стигмы), с помощью которых личинки дышат атмосферным воздухом. У комаров Aedes и некоторых видов Anopheles стигмы открываются на дорсальной стороне VIII сегмента, у прочих - на вершине хитиновой трубки (сифона).
Личинки добывают пищу путем активной фильтрации воды (Anopheles, Culex) или обскребывания перифитона. Их пищей служат протисты, водоросли, бактерии, мелкие ракообразные, остатки органических веществ.
Личинки проходят в своем развитии четыре стадии (возраста), превращаясь затем в куколок. Тело куколки покрыто плотной хитиновой оболочкой, обеспечивающей устойчивость к воздействию различных факторов окружающей среды (в том числе к пестицидам).
Дышат куколки атмосферным воздухом и обычно держатся у поверхности воды, они малоподвижны и не питаются. Фаза куколки продолжается около 2-4 дней.
Взрослые комары - насекомые с тремя парами длинных ног и одной парой крыльев. У самок комаров имеется ротовой аппарат колюще-сосущего типа (хоботок), с помощью которого они прокалывают кожу, вводят слюну и высасывают кровь. Хоботок очень тонок и в 4-5 раз превышает длину головы, окружен парой нижнечелюстных щупиков, которые у самок малярийных комаров равны по длине хоботку, а у самок немалярийных - короткие (от 1/4 до 1/3 длины хоботка). У самцов всех родов нижнечелюстные щупики длинные.
Подавляющее большинство комаров влаголюбивы. Днем держатся в жилых и нежилых помещениях, среди растений, прячутся в гнездах и норах. С наступлением сумерек активизируются и нападают на прокормителей.
Самки немалярийных комаров питаются преимущественно кровью мелких млекопитающих и птиц, а самки малярийных комаров предпочитают питаться кровью крупного рогатого скота и людей. Нападают комары на добычу обычно вблизи мест своего выплода, но ветром могут переноситься на большие расстояния.
Облигатными кровососами и переносчиками возбудителей инфекционных болезней человека и животных являются самки, классический пример - самки рода Anopheles. Подчиняясь закону гонотрофической гармонии, они перед каждой яйцекладкой нуждаются в кровососании.
Неоднократная повторяемость в кровососании увеличивает не только частоту яйцекладок, но и активность заражения здоровых людей.
Среди комаров много неспецифических переносчиков вирусов и бактерий. Болезни, передаваемые комарами, особенно характерны для тропических стран, но встречаются и в странах с умеренным климатом.
Специфическими переносчиками малярии человека и животных являются малярийные комары. Комары - переносчики филярий. Они попадают в тело комара при кровососании на зараженном прокормителе и развиваются в организме комара до III стадии, после чего инвазионные личинки мигрируют в хоботок. При последующих кровососаниях они попадают на кожу хозяина и активно внедряются в нее.
Борьба с комарами имеет многоплановый характер и основывается на знании биологических особенностей различных видов. Общими мерами борьбы являются уничтожение взрослых насекомых в населенных пунктах и личинок - в местах их выплода с помощью различных инсектицидов.
Основные отличия малярийных (Anopheles) и немалярийных (Culex) комаров (рис. 60). Борьба с переносчиками малярии требует детального изучения биологии и морфологии малярийных и немалярийных комаров на всех стадиях
их жизненного цикла. Тело взрослых комаров длинное и тонкое. На голове находится пара крупных фасеточных глаз. Самцы питаются растительными соками и имеют сосущий ротовой аппарат. Ротовые части самок всех видов комаров в связи с питанием их кровью - колюще-сосущего типа. Основу ротовых частей самок представляет нижняя губа, разросшаяся в виде длинного хоботка. В нее вложены: верхние и нижние челюсти, превращенные в длинные колющие иглы-стилеты, трубчатая верхняя губа и язык. С боков от хоботка у самцов и самок находятся нижнечелюстные щупики и усики (сяжки).
Самки и самцы комаров всех видов отличаются по строению усиков.
У самцов усики покрыты длинными волосками и кажутся пушистыми, у самок же волоски на усиках короткие и плохо заметны невооруженным глазом.
У самок малярийных комаров щупики по длине приблизительно равны хоботку, тогда как у немалярийных комаров щупики короткие и составляют 1/4 длины хоботка. У самцов малярийных комаров щупики равны по длине хоботку и оканчиваются булавовидным утолщением. У самцов немалярийных комаров щупики длиннее хоботка, булавовидных утолщений не имеют и покрыты длинными волосками.
При необходимости можно отличить взрослых малярийных комаров от немалярийных. Прежде всего, учитывают характер их посадки. Малярийные комары сидят на горизонтальных и вертикальных поверхностях, приподняв конец брюшка, а немалярийные - параллельно поверхности. В строении яиц, личинок, куколок малярийных и немарийных комаров также имеются отличительные признаки, существенные для определения их вида. Яйца, личинки и куколки развиваются в воде.
Так, яйца комаров рода Anopheles имеют боковые поплавки и плавают на поверхности воды поодиночке или небольшими группами. Форма яиц удлиненная, с заостренными концами, длиной до 1 мм. Яйца немалярийных комаров рода Culex поплавков не имеют, склеиваются выделениями придаточных желез самки в компактную массу и плавают на воде в виде заметной простым глазом «лодочки», состоящей из 200-300 яиц.
Личинки всех комаров дышат атмосферным воздухом через дыхальце или дыхательную трубку. Личинка немалярийного комара отличается наличием дыхательной трубки, отходящей под острым углом от VIII сегмента брюшка. У личинки малярийного комара она отсутствует. Поэтому в водоеме распознать личинок
легко по их расположению относительно поверхности воды. Личинка малярийных комаров располагается горизонтально, а немалярийных - находятся под углом к поверхности воды.
После четырех линек личинка через 15 дней превращается в подвижную непитающуюся куколку. Куколка имеет форму запятой. В отличие от личинки, тело которой расчленено на голову, грудь и брюшко, голова и грудь куколки не разделены. Посредством пары дыхательных трубочек (сифонов), расположенных на спинной стороне головогруди, куколка прикрепляется к поверхностной пленке воды.
Куколку Anopheles легко отличить от куколок Culex и Aedes по форме дыхательного сифона. У куколок малярийного комара он имеет форму конуса, у немалярийных - сифон цилиндрический. Кроме этого, куколка Anopheles отличается от куколки других комаров наличием боковых шипиков на всех члениках брюшка.
