Как происходит цикл развития малярийного комара

В мире все еще существуют бактерии, которые способны вызывать смертельно опасные заболевания. Малярийный паразит передается к человеку от комара, вызывается трансмиссивную болезнь, она вызывает длительные приступы лихорадки. Патология имеет хроническое течение, часто происходят рецидивы, поэтому представляет угрозу жизни человека.

Что такое малярийный плазмодий

Этот простейший микроорганизм становится причиной развития опасного для жизни человека заболевания. Малярийный плазмодий – это возбудитель малярии (malaria, протозойное заболевание, класс споровики), по данным ВОЗ во всем мире каждый год гибнет до 2 миллионов людей от данной болезни. Существуют разные виды паразитов, которые провоцируют разные формы патологии. Принята следующая классификация представителей этого класса:

• malariae– заболевание имеет продолжительность 4 дня;
• plasmodium vivax (плазмодиум вивакс) – трехдневный тип малярии;
• falciparum (фальципарум) – тропический вид плазмодия малярийного;
• plasmodium ovale – еще одна форма трехдневного заболевания;
• plasmodium knowlesi – цикл репликации споровика 24 часа, поэтому любая инфекция (даже слабая) быстро перерастает в тяжелое заболевание.

Строение малярийного плазмодия

Формируется зрелый паразит за несколько этапов, меняя промежуточного хозяина на основного. Единственный способ заразиться заболеванием – укус комара, которые является носителем. Существует 2 тысячи разновидностей этого насекомого, но переносчиком может быть только один вид – Anopheles superpictus. Стоит помнить, что только самка комаров кусает человека и пьет кровь, это необходимо для размножения. Строение малярийного плазмодия имеет сложную структуру, которая представлена на фото ниже.

Жизненный цикл малярийного плазмодия

Перед тем, как сформироваться в полноценный, опасный для человека микроорганизм, плазмодий проходит несколько стадий формирования. Заражение происходит при укусе комара, которые впрыскивает вместе со слюной спорозоиты плазмодия. Далее происходит процесс созревания внутри организма человека и может произойти либо бесполое деление во внутренних органах, либо клетки вновь попадут к комару и там произойдет половое деление. Жизненный цикл малярийного плазмодия подразумевает смену хозяев на разных стадиях.

Основной хозяин малярийного плазмодия

Механизм того, как передается малярия, заключается в нескольких этапах созревания споровика. Для формирования спорогония нужно попасть в организм основного хозяина малярийного плазмодия – комара анофелеса. На данном этапе гаметоциты уже находятся на стадии, когда они готовы к разделению на макрогаметоциты и микрогаметоциты. При укусе комара, носителя малярии, происходит переселение гаметоцитов к основному хозяину.

Внутри тела насекомого одна половина клеток становится мужскими, вторая – женскими. Каждая из них имеет один хромосомный набор, при процессе слияния гамет разного пола формируются диплоидные клетки с полноценным набором хромосом. Так появляются, имеющие удлиненную форму, зиготы плазмодия малярийного. Они обладают высокой подвижность, сразу же проникают в стенки желудка комара, образуют спороцисты – это клетки-инкубаторы, которые покрыты оболочкой.

Это последний цикл развития бактерии, внутри спороцистов продолжается клеточный митоз плазмодия малярийного, каждый такой инкубатор производит сотни спорозоитов. Затем оболочка инкубационного резервуара лопается, паразиты оказываются внутри тела насекомого и мигрируют к слюнным железам. Далее во время укуса зародыши плазмодия малярийного снова попадают в тело человека и заражают его.

Промежуточный хозяин малярийного плазмодия

Жизненный цикл имеет две почти равные части, происходящие в теле человека или комара. Зародыши паразита передаются от комара в тело человека, и он становится промежуточным хозяином малярийного плазмодия. Формирование микроорганизма происходит по следующей схеме:

1. Через укус происходит передача спорозоитов в кровоток, которые быстро попадают в ткани печени. Начинается шизогония (бесполое размножение), после которой формируются мерозоиты.
2. Последние проникают в эритроциты (красные кровяные тельца), начинают питаться гемоглобином из них и продолжают усиленно размножаться. На этом этапе клетка похожа на круг или овал с протоплазмой размером до 2 мкм.
3. На следующем этапе мерозоиты покидают эритроциты, принимают форму колец, внутри протоплазмы образуются полости, которые называются пищеварительными вакуолями. В них скапливаются питательные вещества и выводятся продукты жизнедеятельности – это токсины, попадающие в кровоток.
4. Каждые 48 часов происходит стадия развития плазмодия, которая совпадает с приступом озноба, лихорадки у человека, простом температуры.
5. Повторяется эритроцитарная шизогония циклично, продолжается, пока не достигнут нужного уровня мерозоиты. После этого наступает следующая стадия – формируются гаметоциты, о которых было написано выше.

Диагностика малярии

Для подтверждения диагноза используют изучение под микроскопом образца. Лабораторная диагностика малярии заключается в заборе крови из пальца обычным методом. Мазок наносится на стерильное предметно стекло, которое изучается специалистом под увеличением. Диагностика малярии помогает выявить разные виды плазмодиев, каждый из них имеет определенные диагностические признаки. Определить зараженные эритроциты в анализе можно по изменение размера, формы или цвета.

Лечение малярии

Основная задача терапии этого заболевания заключается в предотвращении возникновения/повторения приступов, полном уничтожении возбудителя. Болезнь малярия или болотная лихорадка чаще встречается в эндемичных районах, поэтому путешественникам следует принимать профилактические меры заранее. Лечение малярии проводят при помощи медикаментозной терапии, используют, как правило, Примахин, Хлорохин, Атабрин (хинакрин гидрохлорид), Акрихин.

Лекарства от малярии

Медикаментозная терапия при данном заболевании считается эффективным методом. Существуют проверенные лекарства от малярии, которые применяются на протяжении длительного времени. Примером таких медикамента выступает Хинин, который был заменен Хлорохином на некоторое время, но затем снова начал активно использоваться. Причиной этому послужило возникновение, а затем распространение в Азии и Африке Plasmodium falciparum, который имел резистентность к Хлорохину.

В зависимости от региона, где произошло заражение, могут быть использованы те или иные препараты против плазмодия малярийного. Большинство из них подходят как для лечения, так и профилактики. Экстракт полыни однолетней, содержащие артемизинин и аналоги синтетического происхождения, обладают высокой эффективностью, но и высокую стоимость. Большую опасность болезнь представляет для жителей, которые проживают в эндемических областях, где доступа к препаратам нет. В развитых странах проблем с приобретением медикаментов не наблюдается.

Осложнения малярии

Своевременное оказание правильной терапии обеспечивает в подавляющем большинстве случаев полное выздоровление. Смертность при таких условиях не превышает 1% от общего числа. Летальных исход провоцирует не сама патология, а осложнения малярии. Возможные последствия болезни:

• психические расстройства;
• острая почечная недостаточность;
• отек мозга;
• малярийная кома (церебральная патология).

Помочь избежать летального исхода, развития осложнений поможет неотложная своевременная терапия. Почечная недостаточность приводит к росту азотистых шлаков в крови, что приведет к инфекционно-токсическому шоку. Клиника отека мозга, как правило, наблюдается у детей при молниеносной форме малярии. В отличии от взрослых при тропической форме патологии у ребенка могут развиться психические расстройства. В случае летального исхода заболевание будет развиваться по следующей последовательности:

• приступ лихорадки;
• сильная головная боль и судороги;
• происходит нарушение работы сосудистого и дыхательного центра;
• остановка дыхания и сердечной деятельности;
• смертельный исход.

Профилактика малярийного плазмодия

На данный момент вакцины против этого заболевания не существует. По этой причине на первый план выходит профилактика малярийного плазмодия. В районах, где может обитать комар анофелес, необходимо проводить мероприятия по их уничтожению при помощи инсектицидов. Без этих насекомых плазмодий малярийный не сможет пройти весь жизненный цикл. Для защиты от укусов и можно применять подходящие репелленты, рекомендуется носить длинную одежду, которую тоже следует побрызгать аэрозолем.

Плазмодий малярийный не сможет распространяться по телу, если принимать профилактические препараты. Если вы отправляетесь в места, где есть вероятность заразиться малярий, необходимо защищаться путем приема медикаментозных средств. Строго запрещено путешествовать в такие страны во время беременности (в этот период организм женщины особенно подвержен разным заболеваниям).

В качестве медикаментов против плазмодия малярийного применяют Резохин, Хлорохин, Делагил в таблетках. Действие медикамента основывается на веществе производного 4-аминохинлона, которое приостанавливает синтез нуклеиновых кислот, что приводит к уничтожению плазмодия малярийного. Нельзя применять эти медикаменты нарушениях работы печени, почек или сердечной недостаточности. Запрещены препараты и детям, беременным женщинам. Для защиты от плазмодия малярийного рекомендуют еще месяц пить таблетки после отъезда из опасной зоны.

Малярийным плазмодием называют одноклеточный паразит, относящийся к классу Plasmodium. Попадая в организм человека, вызывает малярию. Кроме комара-анофелеса, малярией можно заразиться при переливании крови, во время инъекций и от матери к ребенку. Но попадание в естественных условиях от комара наиболее вероятно.

Определение и строение

Малярийный плазмодий является простейшим паразитом. Классификация: тип Apicomplexa – класс Споровики – отряд Haemosporida – семейство Plasmodiidae – род Plasmodium. По разным данным, это одноклеточное, появилось еще 2000 лет назад, о чем могут свидетельствовать исторические хроники Древней Греции и Древнего Рима.

Паразита данного семейства отличает возможность сочетать в своем цикле жизни, как половой, так и бесполый способ размножения, который зависит от «хозяина». Люди и другие позвоночные для них являются «временным хозяином», внутри которого происходит процесс бесполого размножения. Половое развитие возможно только внутри тела конечного «хозяина» – комара-анофелеса.

Всего выделено 6 видов малярийного плазмодия. Паразиты имеют сходства по форме, строению, жизненному циклу. Они не идентичны, каждый имеет свои особенности.

В организме человека паразитируют только четыре:

• Plasmodium vivax.
• Plasmodium malariae.
• Plasmodium falciparum.
• Plasmodium ovale.

Каждый из перечисленных видов вызывает свой тип малярии. При диагностике, даже при общем анализе крови можно отметить особенности каждого возбудителя. К ним относятся особенности строения споровика и видоизменение зараженных паразитом эритроцитов. Чаще всего эритроциты намного крупнее здоровых, а также могут отличаться цветом и формой.

Малярийный плазмодий имеет в своем жизненном цикле стадии спорозоита и шизоита.

Спорозиот по своей сути – клетка, тонкой изогнутой червеобразной формы, в величину составляет 5-8 мкм, иногда доходит до 15 мкм. Так как ни одна из стадий жизни малярийного плазмодия не проходит при взаимодействии с окружающей средой, у него отсутствует необходимость в защитной оболочке.

Бесполый этап развития

Виды малярийного плазмодия, паразитирующего на человеке, проходят схожую схему развития.

За свою жизнь они сменяют двух хозяев:

• Промежуточный хозяин – человек или другое позвоночное животное.
• Конечный хозяин – комар.

Внутри человеческого организма проходит бесполый этап размножения плазмодия (шизогония). Для того чтобы перейти в организм «конечного хозяина», зараженное животное надо сделать привлекательной пищей для насекомого. По этой причине, в результате выработки паразитом специфических веществ, промежуточный хозяин испускает запах, привлекающий комаров.

Фактически, всего один из комаров способен обеспечить попадание переносчика малярии внутрь человека – Anophelessuperpictus.

В кровоток из разрушенных гепатоцитов (клетки печени) поступают паразиты на мерозоитной стадии. Внедряясь в эритроцит, они запускают эритроцитарный этап шизогонии.

Размер спорозоита не превышает 2 мкм, а форма овальная, а не вытянутая. Во время этого периода паразитом поглощается гемоглобин, сам же он растет и продолжает делиться при помощи бесполого размножения. Каждая клетка малярийного плазмодия при этом образует 8-24 мерозоита кольцевидной формы с полостью в центре (вакуолью).

Внутри эритроцита, плазмодий проходит 4 стадии:

1. Кольцо (трофозоит).
2. Амебовидный шизонт.
3. Фрагментация (образование морулы).
4. Образование гаметоцитов.

Выходя из эритроцитов, мерозоиты разрушают их, в кровоток попадает гем – железосодержащая часть гемоглобина, которая в свободной форме действует на организм как яд. Именно наличие гема объясняет лихорадку, присущую малярии. Мерозоиты же, разрушив один эритроцит, проникают в другой, повторяя стадию деления. Цикл этой фазы повторяется с периодичностью 2-3 суток и длится до того момента, пока не образуется необходимое для дальнейшего развитие число клеток.

Часть мерозоитов внутри эритроцита образует незрелые гамонты. Именно эти клетки должны попасть в организм насекомого-носителя для последующего роста и развития. С данного момента начинается следующая стадия цикла жизни малярийного плазмодия.

Половой этап развития

Малярийный плазмодий попадает в тело комара опять же через укус насекомого. Вместе с кровью проникают и незрелые гамонты. Процесс дальнейшего формирования начнется после того, как попавшая в желудок комара кровь остынет. Внутри желудка произойдет преобразованием акрогамонтов и микрогамонтов до гамет – зрелых половых клеток (яйцеклеток и сперматозоидов соответственно) с последующим их слиянием (оплодотворением). Этот этап называется гаметогония.

В стенку желудка комара проникнет уже оплодотворенная зигота. Зигота имеет способность к движению (оокинета) и из желудка переходит на переднюю стенку кишечника насекомого, где образует ооцисты. Ооциста многократно делится, давая жизнь тысячам спорозоитов. Формирование способных к бесполому размножению спорозоитов длится от 7 до 45 дней. Такой разброс объясняется влиянием температуры окружающей среды, которая влияет на скорость созревания спорозоитов. Чем она будет выше, чем быстрее будет происходить развитие.

Прорывая оболочку ооцисты, из стенки желудка, тысячи созревших подвижных спорозоитов поступают в другие органы и ткани насекомого. Большее их число попадет внутрь слюнных желез, а уже из них во время укуса снова попадут в организм человек или другого промежуточного хозяина, тем самым начиная жизненный цикл заново.

Молодой окрыленный малярийный комар первона­чально находится вблизи водоема в прибрежной растительности. В это время комары (самки и самцы) питаются только соками растений. Через несколько дней в сумерки самцы образуют рои. Самка влетает в рой и уда­ляется с одним из самцов для спари­вания. После оплодотворения самка ищет хозяина-прокормителя и пьет кровь человека или животных, которая необходима для развития яиц.

Самки малярийных комаров питаются на прокормителях преимущественно в помещениях, поэтому от водоемов они летят в сторону на­селенного пункта (примерно 3 км).

Самки влетают в помещения вечером или ночью, ищут хозяина-прокормителя и пьют кровь. Сытые самки прячутся на несколько дней в «убежище» – за­темненные места в помещениях или за­рослях кустарников. В это время про­исходит переваривание крови и созре­вание яиц. Затем самка летит к водое­му и откладывает яйца. Процесс пере­варивания пищи и созревания яиц получил название гонотрофического цикла.

После откладки яиц самка снова ищет прокормителя, питается кровью, и у нее начинается новый гонотрофический цикл.

Яйцо → личинка → куколка → взрослая особь (имаго).

Число яиц в од­ной кладке колеблется от 60 до 350.

Из яиц вылупляются личинки, живущие у поверхности воды. Они дышат атмосферным воздухом. Продолжительность развития личин­ки зависит от температуры воды. Раз­витие начинается при температуре не ниже +10° С. Оптимальная темпера­тура + 25 °С. Минимальный срок раз­вития личинки 15 дней. Питаются ли­чинки бактериями и растительными ос­татками (фильтруют воду и за­глатывают все частицы, которые могут пройти в ротовое отверстие).

Личинки превращаются в куколок, а куколки — в имаго.

Число поколений комаров малярийных комаров зависит от продолжительности лета и может быть от 2 до 5-7. Средняя продолжительность жизни имаго в летнее время около 1 ме­сяца.

У осен­них самок вырабатывается жировое тело, за счет которого поддерживается существование имаго во время зимовки. Зимуют оплодотворенные самки в подвалах, погребах (самцы погибают осенью).

Жизненный цикл немалярийных комаров (род Aёdes).

Местами выплода служат временные или постоянные стоячие водоемы: лужи, заболоченности, канавы. Личинки некоторых видов могут разви­ваться в небольших сосудах, в том числе в ведрах, бочках, консервных банках и т. п. Вылупление личинок из яиц в одной кладке растягивает­ся на недели и даже месяцы. Если водоем пересыхает до окончания развития личинок, то они по­гибают, а при новом затоплении ли­чинки вылупляются из оставшейся порции яиц.

Немалярийные комары делятся на 2 группы:

1. Моноциклические виды дают одну генерацию за сезон. Личинки обычно развиваются во временных пересыхающих водоемах, поэтому у них более четко выражена задержка развития яиц в летнее вре­мя.

2. Полициклические — характер­но развитие за лето не­скольких генераций. Выражена осенне-зимняя за­держка развития яиц.

Взрослые немалярийные комары наиболее активны вечером, но могут нападать на добычу и днем, особенно в пасмур­ную погоду. Днем они прячутся в тра­ве, кустарниках, ямах обычно вблизи водоемов.

Имаго Aёdes осенью погибают, а зимуют на стадии яйца. Самки рода Culex зимуют в имагинальной стадии, а самцы на зиму погибают.

Виды вреда, причиняемые паразитом хозяину.

1. Малярийные комары являются специфическими переносчиками возбудителей малярии (малярийные плазмодии).

2. Некоторые виды немалярийных комаров (род Aёdes) пере­дают возбудителей туляремии, япон­ского энцефалита, лимфоцитарного хориоменингита, желтой лихорадки, ли­хорадки денге и сибирской язвы.

3. От­дельные виды немалярийных комаров (род Culex) передают вирус японского энцефалита.

Меры борьбы с комарами:

I. Защита человека от нападения комаров:

1. Применение репеллентов на открытые части тела.

2. Применение механических средств – марлевые пологи, сетки.

II. Уничтожение окрыленных комаров:

1) Барьерная обработка помещений инсектицидными препаратами.

2) Химическая борьба с использованием различных фосфорорганических соединений.

3) Биологические меры борьбы:

а) сохранение естественных врагов комаров – насекомоядных животных (летучие мыши),

б) использование возбудителей грибных, бактериальных и вирусных болезней комаров,

в) применение генетических методов (выпуск в природу стерильных самцов).

III. Уничтожение личинок в водоемах:

1. Использование нефтепродуктов или масел, которые разбрызгивают на поверхности водоема.

2. Использование порошкообразных ядов.

3. Биологический способ борьбы (рыбка – гамбузия питается почти только личинками комаров).

IV. Оздоровление местности – ликвидация водоемов, которые могут быть местами выплода комаров.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.