План лекции: 1. Природные факторы: постоянные, периодические, эпизодичес
кие. 2. Паразитарные системы (двучленные, трехчленные) как биоло
гическая основа природного очага инфекционной болезни. 3. Структура и характеристика природных очагов инфекционных
болезней. 4. Общая характеристика природно-очаговых инфекций.
Цель лекции: Сформировать представление об эпидемической значимости природных факторов, осветить современное состояние учения о природной очаговости инфекционных болезней.
Природные факторы: постоянные, периодические, эпизодические. Природные факторы, имеющие эпидемическую значимость, подразделяются на постоянные, периодические и эпизодические.
Постоянные факторы (условия): географическое положение, высота над уровнем моря, рельеф, открытые водоемы, болотистость, вечная мерзлота, почва и ее физико-химические свойства, характер животного мира.
Периодические факторы: температура, осадки, влажность, сезонное замерзание и оттаивание почвы и водоемов, продолжительность сохранения снежного покрова, солнечная активность, электромагнитные излучения.
Эпизодические факторы: землетрясения, наводнения, ливни, ураганы, засухи, тайфуны, смерчи, цунами.
Каждая территория характеризуется определенными комплексами природных факторов, которые, с одной стороны, влияют на биологический компонент эпидемического процесса, способствуя или препятствуя распространению среди людей возбудителей антропонозных инфекций. С другой стороны, природные факторы оказывают такое же влияние на эпизоотический процесс, то есть, на процесс распространения возбудителей инфекционных болезней среди животных. Основу эпизоотического процесса составляют паразитарные системы.
Паразитарные системы (двучленные, трехчленные) как биологическая основа природного очага инфекционной болезни. Паразитарная система - это популяция паразита во взаимодействии с популяцией специфического хозяина и необходимыми условиями их существования.
Паразитарные системы по составу могут быть двучленными (возбудитель-теплокровное животное) и трехчленными (возбудитель-членистоногий переносчик-теплокровное животное). Характер функционирования каждой паразитарной системы определяется механизмом передачи возбудителя и взаимными влияниями составляющих ее видовых популяций.
Выделяют следующие типы функционирования паразитарных систем:
Двучленные паразитарные системы: Первый тип. Возбудитель постоянно пребывает в организме теп
локровного животного, передается при контакте одной особи хозяина к другой; средой размножения и сохранения возбудителя является организм и популяция теплокровного хозяина. Повышение численности и увеличение контактов между особями популяции хозяина создают условия для массового размножения возбудителя и увеличения его вирулентности. Примером может служить бешенство. Вирус бешенства размножается в организме теплокровного животного и выводится со слюной. Заражение происходит при укусе или ослюнении. Такая передача возбудителя предполагает непрерывное течение эпизоотии, то есть, в популяции теплокровного хозяина всегда должны быть больные особи. Основными носителями вируса бешенства являются лисы, волки, енотовидные собаки.
Второй тип функционирования двучленных паразитарных систем предполагает, что возбудитель размножается в основном в организме теплокровного животного, при этом вызывает хроническую инфекцию с длительным выделением болезнетворного агента во внешнюю среду. Сохранение возбудителя в межэпидемический период происходит во внешней среде и в организме теплокровных животных. По такому типу функционируют паразитарные системы при лептоспирозах, бруцеллезе.
Третий тип. Размножение возбудителя в организме теплокровного животного вызывает острую инфекцию с летальным исходом; во внешнюю среду возбудитель попадает с экскретами или при нарушении целостности трупа погибшего животного; сохранение возбудителя в межэпидемический период происходит во внешней среде (в трупе, воде, почве). В качестве примера могут быть приведены паразитарные системы при туляремии и сибирской язве.
Трехчленные паразитарные системы: Первый тип функционирования трехчленных паразитарных систем характеризуется тем, что возбудители имеют с переносчиками-клещами специфические отношения, передаются трансфазно и трансовариально и постоянно сохраняются в популяции клещей. Массовое размножение возбудителей происходит в теплокровных животных - прокормителях клещей, которые обеспечивают увеличение численности возбудителей в природе и распространение их в популяции клещей. У теплокровных животных инфекция всегда протекает с обязательным поступлением возбудителя в кровь (клещевые арбовирусы, риккетсиозы, спирохетоз). Развитие клещей (иксодовых) продолжается 3-5 лет. Зараженная особь клеща (например, вирусом клещевого энцефалита) сохраняет возбудителя в течение нескольких лет (пока длится ее развитие) и на каждой фазе в процессе питания на теплокровном животном она может передать ему (или получить от него) возбудителя. Поэтому в популяции клещей всегда имеются особи, зараженные возбудителями этого заболевания.
Второй тип функционирования трехчленных паразитарных систем характерен для заболеваний, возбудители которых у теплокровных животных вызывают хроническую инфекцию и в межэпидемический сезон, когда отсутствуют переносчики, сохраняются в популяции своих хозяев. В организме переносчиков - кровососущих насекомых (блохи, комары, москиты и др.) возбудители могут размножаться, но не передаются по ходу метаморфоза. В связи с малой продолжительностью существования кровососущей фазы насекомые, как правило, не могут сохранять возбудителей в своей популяции на протяжении всего эпизоотического цикла. По такому принципу функционирует паразитарная система при кожном лейшманиозе. У больших песчанок кожный лейшманиоз протекает до 23 месяцев, но передается только летом, когда появляются взрослые москиты.
При третьем типе функционирования трехчленных паразитарных систем возбудитель у теплокровного хозяина вызывает кратковременную острую инфекцию с поступлением инфекционного начала в кровь, часто с летальным исходом. В природе круглый год имеется кровососущая стадия переносчика за счет сезонной смены видового состава. Происходит или непрерывное пассирование возбудителя в популяции теплокровного хозяина, хотя с разной скоростью и интенсивностью в различные сезоны, или приостановка передачи возбудителя и сохранение его в обеих популяциях - теплокровного хозяина и кровососущего переносчика. Подобный тип функционирования характерен для паразитарных систем при чуме, тропических арбовирусных лихорадках.
Биоценотические связи в вышеперечисленных паразитарных системах разнообразны и многоступенчаты. Вместе с тем, следует подчеркнуть, что для существования возбудителей в природных паразитарных системах наиболее важное значение имеют трофические (пищевые) связи. Так, членистоногие (клещи, комары, москиты, блохи и др.) получают возбудителей при кровососании от зараженного животного донора и передают его также при кровососании незараженному животному реципиенту.
Паразитарные системы составляют биологическую основу природных очагов инфекционных болезней
Структура и характеристика природных очагов инфекционных болезней. Природный очаг - это наименьшая территория одного или нескольких географических ландшафтов, где в процессе эволюции сложились биоценотические связи между популяциями теплокровных животных, переносчиков и возбудителей-паразитов, позволяющие возбудителям циркулировать неопределенно долгое время без заноса их из вне.
Каждый природный очаг обладает определенной пространственной структурой, под которой понимают наличие на его территории участков различной эпизоотической значимости и их закономерное сочетание. Различают следующие структурные единицы природного очага: а) участки относительно стойкого сохранения возбудителя или ядра очага; б) участки периодического выноса возбудителя инфекции; в) участки всегда или почти всегда свободные от возбудителя.
Ядра очага занимают площадь от 10 га до нескольких квадратных километров. Циркуляция возбудителя в ядрах очага осуществляется непрерывно. Она особенно активна в годы подъема эпизоотий, однако в любой год возбудитель находит здесь благоприятные условия. Вокруг ядер очага лежат участки, во много раз превосходящие их по площади. Это участки периодического выноса возбудителя, на которые он проникает периодически из ядер при обострении эпизоотического процесса в годы и сезоны массовых разлитых эпизоотий. Кроме того, в пределах природного очага обычно встречаются участки по тем или иным причинам не пригодные для членистоногих переносчиков (распаханные массивы внутри лесов, некоторые типы болот и лесов, приречные луга и т.д.), на которых их практически не бывает. Однако эти участки в определенные периоды используются животными, которые составляют биоценотические компоненты природного очага.
Природный очаг как главная конструктивная единица может входить в: группу очагов; класс очагов; очаговый регион; группу очаговых регионов; ареал возбудителя.
В пределах природного очага происходит процесс постоянного взаимодействия популяции возбудителя с популяциями естественных хозяев, переносчиков и внешней средой, который обеспечивает его (возбудителя) существование и, который квалифицируют как эпизоотический процесс.
Эпизоотический процесс, как и эпидемический процесс при антропонозах, является саморегулирующейся системой. Однако, если эпидемический процесс при антропонозах представляет собой преимущественно простую двучленную паразитарную систему, то эпизоотический процесс чаще относится к сложным двучленным или сложным трехчленным паразитарным системам с теми или иными переходными формами. В простой двучленной паразитарной системе саморегуляция обеспечивается неоднородностью взаимодействующих популяций. В сложных двучленных и сложных трехчленных паразитарных системах имеются дополнительные механизмы саморегуляции.
Природный очаг, обладающий голодными естественно зараженными переносчиками, находится в так называемом валентном состоянии, то есть, в "силе" заражать животных и человека.
Природный очаг, в пределах которого циркулируют возбудители различных болезней называют сопряженными (чума, туляремия, клещевой риккетсиоз и т.д.).
Природный очаг, в котором имеется несколько видов переносчиков различных систематических категорий, называют поливекторным. Следовательно, в моновекторном очаге имеется лишь один вид переносчиков.
Природный очаг именуется полигостальным (многохозяинным по отношению к возбудителю болезни), если имеется несколько видов животных-доноров. Для моногостальных природных очагов характерным является один вид животных-доноров.
По происхождению природные очаги подразделяются на: а) первичные природные очаги; б) дочерние (вторичные) природные очаги; в) очаги возникшие в порядке "иррадиации"; г) антропургические очаги, связанные в своем возникновении и поддержании существования с какой-либо деятельностью человека.
Общая характеристика природно-очаговых инфекций. К настоящему времени природной очаговостью характеризуются следующие болезни: клещевые спирохетозы, клещевой энцефалит, японский энцефалит, чума, туляремия, клещевые риккетсиозы, кожный лейшманиоз пустынной формы, геморрагические лихорадки, бешенство, лимфоцитарный хорименингит, лошадиный энцефаломиелит, описторхоз, дифиллоботриоз, трихинеллез. Число болезней, характеризующихся природной очаговостью, растет по мере дальнейших исследований.
Заражение человека возбудителями природно-очаговых инфекций может быть обусловлено тремя группами причин:
1. Одни причины зависят от переносчиков, которые покидают первичный очаг и по ходу своего передвижения нападают на людей, передавая при этом возбудителя.
2. Другие причины связаны с животными - резервуарами возбудителя, когда эти животные являются инфицированными. Человек может заражаться при соприкосновении с их трупами или при снятии шкурок с промысловых животных (чума, туляремия).
3. Третьи причины связаны с проникновением человека на территорию природного очага, где он подвергается нападению переносчиков, зараженных возбудителями природно-очаговых инфекций.
Наиболее существенными эпидемиологическими характеристиками природно-очаговых инфекций являются:
а) эндемичность, то есть, приуроченность заболеваемости к определенным территориям;
б) заболеваемость людей природно-очаговыми инфекциями зависит от распространения этих заболеваний среди животных, то есть, от эпизоотического процесса;
в) сезонный риск заражения природно-очаговыми инфекциями увеличивается в период повышения активности переносчиков (чаще в теплый период) или связан с особенностями производственной деятельности людей;
г) возбудители природно-очаговых инфекций для людей полипатогенны, поэтому для них характерны множественные пути проникновения в организм человека и политропность к органам и тканям;
д) для природно-очаговых инфекций характерна веерообразная передача возбудителей, то есть, от зараженного животного заражается несколько человек; е) возбудители природно-очаговых инфекций, случайно проникая в организм человека, попадают в чужеродную (неблагоприятную) среду обитания и в конечном итоге погибают либо в организме данного зараженного человека, либо в популяции людей через несколько пассажей; таким образом, организм человека (популяция человека) является экологическим тупиком для возбудителей природно-очаговых инфекций.
ж) развитие городов, создание обширных зон зеленых насаждений, образование крупных животноводческих (свиноводческих) комплексов в ряде случаев приводит к иррадиации инфекционных агентов из открытой природы в населенные пункты и образованию природных очагов инфекционных болезней в урбанизированных ландшафтах (клещевой энцефалит, лептоспирозы, псевдотуберкулез и др.).
Таким образом, теория природной очаговости инфекционных болезней позволяет получить представление о закономерностях и особенностях распространения среди людей зоонозных инфекций.