第四篇　医学节肢动物

第十八章　概论

　　医学节肢动物（medical　arthropod）是指与医学有关即危害人畜健康的节肢动物。医学节肢动物学（medical 　arthropodology）是研究节肢动物的形态、分类、生活史、生态、地理分布、与传病的关系及防制措施的科学。由于昆虫纲在节肢动物中占绝大多数，所以通常称为医学昆虫学（medical 　entomology）。它是人体寄生虫学、流行病学和公共卫生学的重要组成部分。但它本身又是一门独立的学科。

　　节肢动物的主要特征

　　节肢动物是无脊椎动物，是动物界中种类最多的一门（占已知的一百多万种动物中的87％左右）。除自生生活外，也有少数寄生种类。它们都具有下列主要特征：

　　1．虫体左右对称：躯体和附肢（如足、触角、触须等）即是分节，又是对称结构。
2．体表骨骼化，由几丁质及醌单宁蛋白质（quinone　tanned 　protein）组成的表皮，亦称外骨骼。外骨骼与肌肉相连，可作敏捷的动作。
3．循环系统开放式，体腔称为血腔，含有无色，或不同颜色的血淋巴。
4．发育过程中大都有蜕皮（ecdysis）和变态（metamorphosis）现象。

　　与医学有关的节肢动物

　　危害人体健康的节肢动物分属以下5个纲。

　　1．蛛形纲（Arachnida）　虫体分头胸和腹两部或头胸腹愈合成躯体，有足4对，无触角。能传播疾病或引起疾病的有硬蜱、软蜱、恙螨、疥螨、蠕形螨、尘螨、粉螨，能毒害人体的有蜘蛛和蝎子等。

　　2．昆虫纲（Inasecta）　虫体分头、胸、腹3部。头部有触角1对，胸部有足3对。能传播疾病或引起疾病的有蚊、蝇、白蛉、蠓、蚋、虻、蚤、虱、臭虫、蟑螂、锥蝽、桑毛虫、松毛虫、毒隐翅虫等。

　　3．甲壳纲（Crustacea）　虫体分头胸部和腹部，有触角2对，步足5对，大多数种类水生，有些是蠕虫的中间宿主。例如淡水蟹或蝲蛄是并殖吸虫的第二中间宿主；淡水桡足类（copepods）中的剑水蚤（Cyclops）、镖水蚤（Diaptomus）是阔节裂头绦虫、曼氏迭宫绦虫、棘颚口线虫及麦地那龙线虫（Dracunculus 　medinensis）等的中间宿主。

　　4．唇足纲（Chilopoda）　虫体窄长，腹背扁，多节，由头及若干形状相似的体节组成。头部有触角1对，每一体节各有足1对。第一体节有1对毒爪，螫人时，毒腺排出有毒物质伤害人体，如蜈蚣。

　　5．倍足纲（Diplopoda）　体呈长管形，多节，由头及若干形状相似的体节组成。头部有触角1对，除第一体节外，每节有足2对，所分泌的物质常引起皮肤过敏，如马陆。已证明Fontaria 　virginiensis是缩小膜壳绦虫的中间宿主。

　　节肢动物的生态学

　　生态学（ecology）是研究生物与周围环境相互关系的科学，从不同生态组织层次又可分为个体生态学、种群生态学、群落生态学和生态系统生态学几个分支。对医学节肢动物生态的深入研究，是为了掌握其发生、发展规律，找出对其生存的有利和不利因素，针对薄弱环节，制定切实可行的防制措施。

　　1．个体生态学　个体生态学主要研究环境因素与生物生长、发育、繁殖、寿命、越冬、滞育、产卵、食性、栖息等生理行为的相互关系以及环境因素对这些生理行为的影响。环境因素包括有：

　　⑴温度：温度是对节肢动物影响最显著的气候因素。节肢动物是变温动物，其体温随所在环境温度变化而变化。每一种节肢动物都有一定的适宜温度范围，发育与繁殖能正常进行的温度范围称为适温区（optimum 　range）。在适温区内尚有最适温区，在此温区内，节肢动物发育速率最快，繁殖力最大。温度对节肢动物的影响表现在发育起点温度、休眠越冬及寿命等诸多方面。

　　发育起点温度指成虫前期（卵、幼虫、蛹等）开始发育的最低温度，如白纹伊蚊为10～12℃。越冬是节肢动物度过短日照严寒季节的生理适应性反应，表现为代谢速率下降、行为反应迟缓及生长发育的相对停滞。根据越冬的机制不同，又有休眠越冬与滞育越冬之别。前者是一种暂时性、非稳定性反应；后者是一种稳定的遗传特性。温度下降是休眠越冬的主要原因。越冬虫期可以是卵、幼虫、蛹或成虫，因节肢动物种类不同而异。在一定范围内，节肢动物寿命随温度上升而缩短。此外，温度对节肢动物生殖力、产卵量、吸血频率及胃血消化等都有影响。

　　⑵湿度：湿度对节肢动物的影响也是多方面的，但不及温度影响突出。不同的节肢动物所需温度亦不同，如面粉、米粮内生活的节肢动物，所需湿度较低；全沟硬蜱则生活在湿度较大的原始森林。

　　⑶光照：光照主要影响节肢动物的行为活动，同时也是诱导滞育产生的首要因素。节肢动物对光照的行为反应有趋光性与避光性两种，光照强度影响节肢动物的昼夜活动；据此可分为昼行性与夜行性类群，前者如蝇、虻、伊蚊等，其活动与觅食在白天进行；后者如按蚊、库蚊、白蛉、臭虫等，其活动与吸血在夜间进行。

　　⑷生物因素：对医学节肢动物而言，生物因素主要涉及食物、植被、寄生虫与微生物等因子。节肢动物的食性可分为血食性和非血食性两类，前者与医学关系密切，又可进一步分为单血食性与多血食性。单血食性节肢动物只刺吸一种宿主的血液，如人虱只刺吸人血，有较强的宿主特异性，仅在人间传播疾病；多血食性者则可刺吸多种宿主的血液，宿主特异性低，如蚊、白蛉、蚤、蜱、螨等，除传播人类疾病外，还可传播人兽共患病。

　　植被影响节肢动物的孳生与栖息，节肢动物种类不同，对植被要求也不一样，如全沟硬蜱常见于森林地带，地里纤恙螨则主要孳生于杂草丛生的次生植被地带。

　　自然界存在着节肢动物的捕食者（天敌）、寄生虫和病原微生物，如巨蚊幼虫常捕食其它蚊幼虫。目前，利用天敌、寄生虫和病原微生物进行生物防制，已成为控制有害节肢动物的新途径。

　　2．种群与群落生态学　种群是高于个体的生态组织层次，指在一定空间（或地域）内同种个体的集合，即种群由许多同种个体组成，如郑州地区中华按蚊种群、上海地区白纹伊蚊种群等等。群落的生态组织层次较种群更高，一般定义为一定空间内各种生物的集合，即群落是由许多具体的生物种群组成。群落是一个相对的概念，有大群落和小群落之别，前者如海洋生物群落、陆地生物群落等，包括了海洋或陆地的所有生物种类；后者如稻田蚊类群落、鼠巢革螨群落等，仅局部于蚊类与革螨。

　　种群生态学涉及的内容广泛，除了种群的出生率、死亡率、平均寿命、性比（雌雄个体在种群中所占的构成比例）及年龄组配（各年龄组个体在种群中的构成比例）等基本内容外，种群的密度、时间格局、空间格局、种内关系及种群调节等，也是其重要内容。种群密度为单位空间内的个体数量。有用雄蚊不育进行遗传防制中，不育雄蚊的释放除了要考虑自然种群的性比外，尚需要考虑自然种群的密度。种群的时间格局为种群的时间分布形式，在医学节肢动物领域，常通过季节消长（种群密度随季节的变化规律）来反映种群密度的时间变化。种类空间格局为种群的空间分布形式，分为聚集分布、随机分布及均匀分布几种类型。种内关系指特定种群内个体间的关系，常表现为种内协作或竞争。种群调节泛指在各种因素作用下的种群数量变化及其变化机制，是一个较为复杂的生态学问题。

　　群落的种类组成及数量比例、优势种、多样性等是群落生态学的基本内容。在群落生态研究中，首先需要通过分类鉴定确定组成群落的物种名称及数量，特定群落内的种类数称为丰富度，如某一群落由31种生物组成，则丰富度＝31。优势种指数量大、在群落内起支配作用的种类，如在我国大部份平原地区，稻田蚊类群落的优势种是中华按蚊。多样性是群落复杂程度的反映，一般认为，多样性越高，群落的组成与结构越复杂。

　　种群生态学与群落生态学远比个体生态学复杂，涉及复杂的数学理论和大量的数学模型。近年来，随着系统论、信息论及电子计算机技术等学科的渗透，种群生态学与群落生态学得到了进一步的发展。目前在医学节肢动物领域，种群生态研究已经引起国内外学者的兴趣，但群落生态研究仍然十分薄弱。

　　医学节肢动物的危害

　　1．直接危害　节肢动物本身对人体的危害有：

　　⑴骚扰和吸血：蚊、白蛉、蠓、蚋、虻、蚤、臭虫、虱、蜱、螨等都能叮刺吸血，造成骚扰，影响工作和睡眠。蚊虫在夏天一般2天吸血一次。有人实验表明：臭虫一生可吸人血163次。非洲某些地区婴儿贫血与臭虫吸血有关。

　　⑵螫刺和毒害：由于某些节肢动物具有毒腺、毒毛或者体液有毒，螫刺时分泌毒液注入人体而使人受害。如蜈蚣、蝎子、毒蜘蛛等刺咬人后，不仅局部产生红、肿、痛，而且可引起全身症状；桑毛虫、松毛虫的毒毛及毒液可引起皮炎、结膜炎；松毛虫还可致骨关节疼痛，严重者可致骨关节畸形、功能障碍等；蠓、蚋、虻等叮刺人体后可出现红肿，甚至溃烂；硬蜱叮刺后唾液可使宿主出现蜱瘫痪；毒隐翅虫（Paederus 　fuscipus）的体液接触皮肤可致皮炎。

　　⑶过敏反应：节肢动物的唾液、分泌物、排泄物和皮壳等都是异性蛋白，可引起人体过敏反应。如尘螨引起的哮喘、鼻炎等；粉螨、尘螨、革螨引起的螨性皮炎。蚊、蠓、蚤、臭虫等螫刺后也出现过敏。

　　⑷寄生：蝇类幼虫寄生引起蝇蛆病(myiasis），潜蚤寄生引起潜蚤病(tungiasis),疥螨寄生引起疥疮（scabies），蠕形螨寄生引起蠕形螨病（demodicidosis），粉螨、跗线螨等侵入肺、肠、尿路引起肺螨病、肠螨病和尿螨病。

　　2．间接危害　节肢动物携带病原体传播疾病。传播疾病的节肢动物称传播媒介或病媒节肢动物或病媒昆虫。由节肢动物传播的疾病称虫媒病。虫媒病的种类很多，其病原体有病毒、立克次体、细菌、螺旋体、原虫、蠕虫等。现将我国重要的医学虫媒病列入表18－1。

表18－1我国重要虫媒病

　　*为次要传播媒介

　　根据病原体与节肢动物的关系，将节肢动物传播疾病的方式分为两类：

　　⑴机械性传播：节肢动物对病原体的传播只起携带输送的作用。病原体可以附在节肢动物的体表、口器上或通过消化道从而散播，借机转入另一个宿主，形态和数量均不发生变化，但仍保持感染力。如蝇传播痢疾、伤寒、霍乱等。