что впрыскивает комар при проколе кожи
Комариные хоботки станут прототипом для новых игл в человеческой медицине
Как маленькие кровопийцы послужили прогрессу
Детям, которые боятся прививок, родители и врачи обещают, что укол будет совсем незаметным – как будто комарик укусит. Удивительно, но некоторые комары действительно обладают способностью прокалывать кожу людей и животных и высасывать кровь совершенно безболезненно.
Это умение насекомых вдохновило ученых из Университета Огайо в США на создание новых игл для различных медицинских целей, пишет портал ВЕСТИ.RU.
Сперва медицинские инженеры подробно изучили строение комариного хоботка и работы энтомологов, посвященные этому вопросу. Объектом исследований стали самки комаров вида Aedes vexan – он самый распространённый в Северной Америке.
Специалисты обнаружили целых четыре ключа к разгадке секрета безболезненного укуса. Два из них можно назвать дизайнерской задумкой природы. Первая – это крошечные зазубринки на поверхности «носика», благодаря которым он легче прокалывает кожу. Вторая – сочетание на хоботке твердых и мягких частей. Оказалось, что он мягче всего у кончика и по краям, но чем ближе к основанию, тем тверже.
Две другие хитрости – это небольшая сила нажатия при укусе (в три раза ниже, чем при уколе медицинской иглой) и «местная анестезия». Как выяснили исследователи, «носик» комара слегка вибрирует при прокалывании кожи, и это помогает снизить силу надавливания. А как только комар вставляет хоботок, он сразу же выпускает под кожу слюну с белками, вызывающими небольшое онемение, и это также снижает болезненные ощущения. (К слову, воздействие слюны длится еще несколько дней.)
Ведущий автор работы Бхарат Бхушан отмечает, что комариные хитрости можно использовать для создания игл нового поколения. «Мы можем включить эти элементы в дизайн микроиглы», — считает инженер. Сейчас иглы очень просты, инновации в этой области не внедрялись уже много лет. Может, уже пора попробовать что-то новое?
В ходе экспериментов команда создала инструмент, содержащий внутри две иглы, которые должны вводиться под кожу одновременно. Одна из игл впрыскивает обезболивающее соединение, а вторая в это же время производит забор крови, либо вводит пациенту нужное лекарство.
При этом вторая игла, как и комариный «носик», должна иметь зазубринки и точно повторять строение своего аналога – быть более мягкой и гибкой на кончике и твердой у основания. Наконец, последнее условие – эта же игла должна вибрировать при проколе кожи.
По словам медиков, новый инструмент будет стоит дороже традиционных игл, кроме того, вероятно, он не подойдет для введения препаратов внутривенно и для забора большого количества крови, например, для переливаний. Однако иглы нового поколения позволят сделать процедуры забора крови и прививки безболезненными, что особенно важно для юных пациентов.
«У нас есть материалы и знания, чтобы создать такие микроиглы. Следующим шагом будет поиск финансовой поддержки для производства и тестирования подобных устройств», — заключает Бхушан.
Статья с более подробным описанием новой работы была опубликована в издании Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials.
Что впрыскивает комар при проколе кожи
Хоботок комара не является единой иглой, а состоит из шести «лезвий», выполняющих функции нижней и верхней челюсти. Ученые из Калифорнийского университета подробно засняли процесс пищеварительного тракта москита.
Хоботок комара не является единой иглой, а состоит из шести «лезвий», выполняющих функции нижней и верхней челюсти. Ученые из Калифорнийского университета подробно засняли процесс пищеварительного тракта москита.
Хоботок комара не является единой иглой, а состоит из шести «лезвий», выполняющих функции нижней и верхней челюсти. Ученые из Калифорнийского университета подробно засняли процесс пищеварительного тракта москита.
Хоботок комара не является единой иглой, а состоит из шести «лезвий», выполняющих функции нижней и верхней челюсти. Ученые из Калифорнийского университета подробно засняли процесс пищеварительного тракта москита.
Ученые из Калифорнийского университета в США сняли на видео в подробностях процесс поглощения комаром человеческой крови. Исследование, посвященное кровососущим насекомым, было опубликовано в американском издании KQED.
Укусы москитов гораздо более опасны для человека, чем укусы любых других животных, считают исследователи.
Известно, что когда комары пьют человеческую кровь (кусают — только самки комаров) для того, чтобы откладывать яйца, они могут переносить вирусы и паразитов, вызывающих малярию, лихорадку денге, Западного Нила и Зика.
Ученые выяснили, что рот москита, называемый хоботком, не является единым крошечным «копьем». Он представляет собой сложную систему из шести тонких игл, каждая из которых прокалывает кожу, находит кровеносные сосуды и упрощает комарам процесс поглощения крови из них.
Насекомые имеют более 150 рецепторов на усиках и хоботке, которые помогают им найти жертву или определить, достаточно ли питательна вода для откладывания яиц.
Малярийные комары или анофелесы выходят на «охоту» ночью, они ищут углекислый газ, выделяемый человеком во сне. Чем ближе они приближаются к жертве, тем сильнее ощущают тепло человеческого тела и ориентируются на жирные кислоты, которые «доносятся» от человеческой кожи, рассказывает паразитолог и энтомолог Калифорнийского университета Ширли Лакхарт.
«Почему одних людей кусают больше других?» — задался вопросом Лакхарт.
«Изменчивые жирные кислоты, испускаемые нашей кожей, очень отличаются у разных людей. Они отражают различия между мужчинами и женщинами, например, показывают, что мы съели. Это не один или два, а целая «смесь» сигналов, помогающих насекомым сделать выбор», — объясняет Лакхарт.
Однако ученые до сих пор не определили, что конкретно больше всего привлекает комаров в некоторых людях. Но что исследователи знают наверняка — когда хоботок насекомого касается кожи человека, одна из шести игл, названная губой (labrum), использует рецепторы на своем кончике для поиска кровеносных сосудов.
«Эти рецепторы улавливают элементы крови», — говорит биохимик американского университета Уолтер Лил.
И наоборот, элементы, содержащиеся в нашей крови, букетов запахом доносятся до комара, невольно указывая ему путь к кровеносному сосуду. «Губа» лишь прокалывает сосуд и выполняет функцию трубочки. Шесть игл одновременно впиваются в жертву.
Две из них, так называемые максиллы или верхние челюсти, оснащены множеством крошечных игл, своего рода зубов, которые проникают под кожу. Другие «лезвия» или «сверла» — мандибулы — нижние челюсти — в это время удерживают края ранки, не давая им сомкнуться.
Ученые пытались выяснить анатомию комариного укуса на протяжении десятилетий. В изучении работы питательной системы этих насекомых они использовали мощные микроскопы, генетические исследования и возможности видеозаписи.
Когда пищеварительный тракт комара заполняется кровью, насекомое отделяет в крови эритроциты от воды, отжимая ее в задней части тела.
Шестая игла названа гипофаринксом, через нее комар пускает в кровь слюни, содержащие определенные вещества, которые заставляют кровь течь, они же вызывают зуд после укуса насекомого.
«Ваша кровь имеет тенденцию коагулировать непосредственно после контакта с воздухом”, — рассказывает Лил. — Комары «плюются» некоторыми веществами, таким образом, кровь не свертывается».
Слюна комара также заставляет кровеносные сосуды человека расширяться, блокирует иммунную реакцию и смазывает хобот, объясняют ученые.
Исследователи пришли к выводу, что некоторые вирусы возникли только из-за москитов. В это несложно поверить, учитывая то, что комары существовали за 200 миллионов лет до человека, отмечается в статье.
«Поскольку москиты развили привычку пить кровь, некоторые вирусы отследили этот эволюционный путь и стали вирусами, направленными против человека, но переносимыми комарами», — подытоживает микробиолог из Калифорнийской Академии наук Шеннон Беннетт.
Они хотят вашей крови: как защититься от комаров
Россиян предупредили о надвигающейся первой волне комаров. За снежной зимой в начале лета этих насекомых будет очень много. Мы выяснили, почему нас кусают комары, как это предотвратить и что делать, если вы уже укушены.
КАК КОМАР КУСАЕТ?
Хоботок комара состоит из шести игл и губы. Он мягче на кончике и сбоку (анатомическое образование “губа”), а более твердый ближе к внутренней части (там и находятся шесть игл). Когда комар кусает, он вибрирует, таким образом вводит хоботок постепенно. Как только хоботок комара протыкает кожу, одна из его шести игл использует рецепторы на кончике, чтобы найти кровеносный сосуд. Затем другая из игл протыкает сосуд и служит соломинкой.
Перед тем, как самка комара начинает пить кровь, она вводит в кожу слюну, содержащую обезболивающие вещества и антикоагулянты, препятствующие свертыванию крови. Именно эти чужеродные белки вызывают зуд, отек и покраснение. Далее комар находит сосуд и снова с помощью вибрации проникает в него. Затем пьет кровь и улетает. 
Когда кишечник комара наполняется кровью, комар отделяет воду от красных кровяных телец и выдавливает ее наружу через заднюю часть тела. Так он может выпить крови больше.
КАК КОМАРЫ НАХОДЯТ ЛЮДЕЙ?
Аллергическая реакция при укусе комаров — это иммунная реакция на белки в слюне насекомого. Аллергены раздражают тучную клетку, гистамин высвобождается из клеток, это вызывает повышенную проницаемость капилляров, что приводит к возникновению покраснения кожи, зуда.
ЧТО ДЕЛАТЬ, ЕСЛИ УКУСИЛ КОМАР?
1) Промыть место холодной водой с детским мылом (для дезинфекции).
2) Приложить холодный компресс, лед (снимет воспаление).
3) Нужно использовать препараты для наружного применения, снимающие зуд, например лосьон с каламином — средство, используемое для лечения легкого зуда. Используйте гели и мази, которые блокируют зуд и воспаление, например фенистил гель — блокатор гистаминовых H1-рецепторов. Оказывает противоаллергическое и противозудное действие.
4) Если не помогает, примите пероральный антигистаминный препарат
КАК БОРОТЬСЯ С КОМАРАМИ?
Все репеллентные средства на основе синтетических репеллентов через 15 минут после нанесения должны обеспечивать 100 % отпугивание комаров. Нет репеллентных средств длительного действия (более 4 часов при нанесении на кожу) разрешенных для нанесения на кожу детей.
Длительность отпугивающего действия репеллентных средств, нанесенных на одежду, значительно больше, чем нанесенных на кожу людей. На одежде репелленты сохраняют активность в течение нескольких дней, а на коже всего несколько часов. При нанесении на одежду защитный эффект репеллентов может длиться более 20 суток.
ПРАВИЛА ВЫБОРА:
Для обработки больших площадей (100-200 м2) используют метод фумигации — путём отравления комаров ядовитыми парами или газами. Специальный прибор нагревает пластинку с инсектицидом, чтобы он испарялся. Образуется фумигационный туман, который поражает дыхательные пути насекомых, из-за чего они падают замертво.
Сибирская специфика: чем опасны укусы комаров, оводов, гнуса
Очень редко уютные летние вечера на природе оканчиваются для человека красноватой сыпью – множественными укусами кровососущих насекомых с неприятными последствиями: припухлость, зуд, инфицирование ранки, в результате чего возможно инфекционное заболевание.
По внешнему виду мошки похожи на мелких мух (размеры тела — от 2 до 6 мм). Самки откладывают яйца на подводные камни и растения, так как личинки развиваются только в проточной воде.
Оводы являются многочисленным семейством двукрылых насекомых, или, проще говоря, мух, которые в основном паразитируют на домашних животных. Отличительной особенностью этого семейства, насчитывающего порядка 150 видов, является их паразитический образ жизни – при этом главную опасность представляют личинки, которые могут развиться в теле человека после укусов. В наших краях опасность для человека представляют самки желудочного и полостного видов оводов.
Симптомы и возможные осложнения
Очень редко, когда укусы кровососущих насекомых в нашей полосе могут вызывать опасные осложнения. Радует то, что эта группа насекомых не имеет ядовитой железы, и при укусе вводит только специальное вещество, препятствующее свертыванию крови. Именно на него обычно и возникают аллергические реакции, как правило, не опасные. Чаще всего у покусанного человека наблюдается следующая реакция на укусы насекомых:
· Зуд от укусов насекомых;
· Покраснения кожи в местах укусов;
· Болевые ощущения в местах укусов;
· Аллергические реакции на коже в виде мелкой красной сыпи.
Когда это может быть опасно?
Укусы кровососущих насекомых в нашей полосе, обычно не причиняющие серьезных неудобств, иногда могут быть весьма и весьма опасными.
Следует принять к сведению, что:
· Множественные укусы слепней, комаров, москитов, оводов, мошки или гнуса могут привести к тяжелым и опасным для жизни аллергическим реакциям;
· Москиты являются переносчиками такого опасного заболевания, как лейшманиоз;
· В африканских странах мухи «Це-Це» разносят не менее опасную сонную болезнь;
· Мухи могут являться распространителями кишечных инфекций;
· Через укусы оленьих мух может распространяться такое заболевание, как туляремия;
· Укусы комаров способны распространять такие заболевания, как малярия, лихорадка Денге, лошадиный энцефалит.
· Мошки и мокрецы являются переносчиками бартонеллеза, лейшманиоза, мансонеллеза и онхоцеркоза.
Что делать?
После того, как вы обнаружили себя зверски искусанными кровожадными насекомыми, появляется закономерный вопрос: как обработать укусы насекомых, чем лечить появившиеся аллергические реакции? Особенно тяжело протекают укусы насекомых у детей, неспособных смириться с появившимся дискомфортом.
Итак, при укусах кровососущих насекомых следует:
· Обработать укусы дезинфицирующим средством (спиртом, йодом, зеленкой, хлоргексидином и др;
· Предотвратить расчесывание ранки, так как это чревато большим зудом и долгим заживлением (залепить пластырем, забинтовать, заклеить специальным медицинским клеем).
· Чтобы устранить зуд от укуса гнуса, кожу надо протереть смесью нашатырного спирта и воды в равных частях или раствором питьевой соды (1/2 чайной ложки на 1 стакан воды). Зуд и краснота уменьшается, если смазать место укуса календулой (свежим соком или настойкой), соком лука, лимона, подорожника, свежих листьев петрушки. Можно воспользоваться и нашатырным спиртом, смешанным с водой (1:1). Хорошо снимают боль свежие листья мяты и черемухи. Их надо слегка размять, приложить к месту укуса и держать 1—2 минуты.
· Нанести средство от укусов насекомых, способное уменьшить зуд и раздражение;
· В случае аллергических реакций или проявлений крапивницы стоит принять антигистаминные препараты.
· Если же наблюдаются нетипичные симптомы в виде поднятия температуры, тошноты, рвоты, затрудненности дыхания стоит немедленно обратиться к врачу за квалифицированной медицинской помощью. Обратиться за медицинской помощью необходимо при следующих ситуациях:
· Если застрявшее насекомое в ухе или под веком вызывает отек и сильное раздражение, а в редких случаях и нагноение;
· При развитии нетипичных аллергических реакций (сыпь, затрудненность дыхания, тошнота, рвота, судороги);
Меры профилактики
Как и во многих других ситуациях, легче всего предотвратить появление укусов, чем лечить их. Защитную накидку из сетки или марли можно пропитать березовым или сосновым дегтем или жидким составом на основе дегтя (к 100 частям воды добавляют 10 частей дегтя и 5 частей едкого натра и тщательно перемешивают). Полученным составом слегка увлажняют накидку и просушивают в тенистом безветренном месте.
После обработки накидка отпугивает гнус в течение 10-12 дней.
Следует иметь в виду, что вспотевшая кожа привлекает кровососущих насекомых 2-3 раза сильнее, чем чистая и сухая.
Простейшие меры защиты, способные вас спасти:
· Москитные сетки на окнах помещения, в котором вы большую часть времени;
· Так же в помещении хорошо себя зарекомендовали фумигаторы и специальные спирали против кровососущих насекомых;
· При выходе на природу будет нелишним использование репеллентов, которые представлены на современном рынке в широком ассортименте;
· Поездку за город лучше всего осуществлять в одежде, прикрывающей все тело, а так же не пренебрегать головным убором.
· Ограничить пребывание вблизи заболоченных водоемов, болот, в лесу и поле в период массивного лета гнуса;
· Избегать купания в водоемах со стоячей водой, использовать водоемы, где проводилась обработка с целью уничтожения личинок комаров;
· Проводить лечение домашних животных от блох;
· Соблюдать гигиену тела и жилища, при необходимости проводить дезинсекцию жилища (борьба с клопами, блохами, вшами и др.);
Семь фактов о комарах
Комары преследуют нас на природе и в городе с ранней весны и до поздней осени и способны испортить своим присутствием даже самый приятный отдых. Их укусы вызывают невыносимый зуд, а некоторые из них оказываются переносчиками смертельных болезней. Однако не все комары одинаковые, даже в одном регионе, и не все укусы одинаковые, и есть вещи, которых комары очень не любят (необязательно репелленты). Портал Научная Россия делится интересными фактами об этих насекомых.
1. Не все комары кусаются
Большинство из нас знает, что опасаться нужно только самок комаров: именно они кусают и высасывают кровь. Удивительнее то, чем питаются самцы — их хоботок вообще лишен колющего аппарата и не способен проткнуть кожу, поэтому они кормятся, высасывая цветочный нектар, подобно колибри.
Для обеспечения энергетических потребностей самцам достаточно углеводов, которые они получают из растительной пищи. Самкам же для размножения необходимы белки и железо. Самка обыкновенного (лесного) комара не может отложить яйца, не напившись крови, — правда, для этого ей достаточно всего 2-4 микролитра. При этом самки тоже пьют нектар.
Кстати, определить, стоить ли бояться конкретного комара, очень легко — нужно повнимательнее к нему (или к ней?) присмотреться, и если вы видите очень пушистые, покрытые волосками усики, то имеете дело с самцом и можете не беспокоиться, а вот если волосков на усиках практически нет, то это самка и стоит быть поосторожнее.
2. Городские комары отличаются от лесных
Даже на загородной даче, которая находится в нескольких километрах от мегаполиса, обитают другие комары, чем в городе. Городские условия сильно изменили комаров. Эволюция, вызванная жизнедеятельностью человека, привела к тому, что комары, обитающие в городских подвалах, стали сильно отличаться от лесных собратьев. В подвалах, где обычно размножаются и прячутся комары, круглый год тепло и влажно. Это идеальные условия для комаров.
В лесу часто можно встретить комариный рой: роение необходимо лесным комарам для размножения. Роящиеся комары выбирают пролетающих мимо самок. Городские комары научились размножаться без роения. Более того, они могут делать до трех кладок яиц без единой капли крови. Самка лесного комара, напившись крови, скрывается в укромном месте и ждет, пока созреют яйца. Поэтому лесные комары производят лишь одно поколение за сезон. Городские комары могут воспроизводить до трех поколений подряд.
3. Разные комары — разные вирусы
Переносчиками малярии являются комары рода анофелес: Anopheles gambiae, Anopheles funestus и Anopheles arabiensis. Первые два вида обитают в областях Африки с высоким среднегодовым количеством осадков, а третий вид предпочитает засушливую саванну.
Gambiae и funestus обычно нападают в помещении и любят полакомиться человеческой кровью, а arabiensis находит пищу одинаково легко как в доме, так и на улице и кусает как людей, так и животных. А вот печально знаменитый вирус Зика переносят комары вида Aedes aegypti.
4. Комары умеют менять свои пищевые привычки
Поскольку с комарами все чаще борются про помощи разных средств, они приспособились к этому и стали чаще нападать на улице и по вечерам. Городские комары вообще способны нападать в любое время суток, резко вылетая из укрытия при появлении жертвы и прячась снова.
5. Большинство комариных укусов безвредны
Неприятное последствие комариного укуса — назойливый зуд. Однако он не несет вреда для здоровья, если только не вызывает аллергическую реакцию, что бывает редко. Дело в веществе, которое комар впрыскивает, проколов кожу — в нем содержатся, антикоагулянты, из-за которых кровь не свертывается и насекомое может спокойно пить.
Опасны лишь те комары, которые переносят паразитов, например малярийного плазмодия. Известны четыре вида плазмодиев, которые могут вызывать малярию, самый распространенный из них — Plasmodium falciparum, он же и самый смертоносный. Комары могут распространять малярию не только среди людей, но и среди птиц и животных. Однако виды плазмодиев, поражающие животных, не опасны для людей.
Комары переносят множество других болезнетворных организмов, например вирус желтой лихорадки, вирус лихорадки Западного Нила, лихорадки Рифт-Велли, лихорадки денге и вирус Зика — всего до 150 инфекций. А еще личинок филярий — паразитических червей, которые вызывают уродующее человека заболевание элефантиаз (слоновая болезнь, филяриаз).
6. Комары выбирают место укуса
У комаров очень тонкие чувствительные механизмы, которые улавливают тепло и помогают им найти места, где кровеносные сосуды наиболее близко расположены к коже, например на щиколотках и запястьях. Особенно привередливы в выборе городские комары.
Усики комаров — узкоспециализированный орган чувств, который обнаруживает самые мизерные количества химических веществ, указывающие на наличие пищи или партнера для размножения. Например, самки комаров охотятся, улавливая следы углекислого газа.
7. Комары не любят ветра
Если вы включите около кровати вентилятор, то с большой долей вероятности защититесь от комаров. Они не выносят даже слабого движения воздуха — их попросту сдувает из-за малого веса. Можно еще поставить человека с опахалом.