Как комар прокусывает кожу человека
Как кусает комар и почему комариный укус так чешется
Всем известно, что «общение» с комарами в любое время суток – удовольствие очень сомнительное. Назойливый пронзительный писк, постоянное мельтешение перед лицом и главное – изнуряющие зудящие укусы, сделали комаров одним из основных зол летней ночи. Эти летающие насекомые способны легко и непринужденно испортить пикник на природе или лишить сна, а потом еще долго напоминать о себе расчесанными местами укусов. Но зачем комару мучить нас зудом, ведь можно было бы просто напиться крови и улететь?
Науке давно уже известно, что кровью питаются только самки комаров. Самцы этого вида настоящие строгие веганы и употребляют только нектар и сок растений. Но самке нужен источник качественных белков и липидов для того, чтобы успешно откладывать яйца и давать жизнь новому комариному потомству. Кровь – это концентрированный и доступный источник питательных веществ, в котором есть все, что нужно насекомому.
Для обнаружения своей цели самка комара использует несколько сложных механизмов, которым могут позавидовать самые инновационные системы вооружения. В первую очередь насекомое замечает потенциальную жертву по обильному выделению углекислого газа, который выдыхают все теплокровные. Эту способность можно назвать ранним обнаружением.
После того как найдено облако углекислого газа, комар задействует датчики обнаружения тепла и химические анализаторы, помогающие сделать точное наведение. Комар ориентируется при помощи 72 обонятельных рецепторов на усиках, из которых 27 ориентированы на распознание веществ, входящих в состав пота человека или других млекопитающих.
Природа не пожалела сил и фантазии, чтобы предельно эффективно вооружить этих кровососов. Те датчики тепла, которые другим насекомым служат для защиты от переохлаждения, у комаров перепрофилированы на поиск теплокровной добычи. Ученые из Гарварда определили, что датчики тепла у комаров настроены достаточно точно и фиксируют температуру в диапазоне от +30 до +37 градусов Цельсия. То есть тепловизор комара идеален для поиска теплокровных животных и человека в том числе.
После того как жертва атаки выбрана и определено место укуса, перед насекомым стоит еще одна непростая задача – проколоть кожу. С детской кожей справиться комару гораздо проще, но кровососы особо не перебирают и от них достается всем без исключения, в том числе и животным, с куда более плотным кожным покровом, чем у взрослого человека.
Чтобы повредить кожу, комар использует специальные зубы – максиллы, которыми насекомое действует уверенно, но осторожно, чтобы не попасть на нервное окончание. Чтобы придерживать во время этого ответственного момента кожу, комар использует мандибулы – жвала. Это похоже на то, как портной вырезает в ткани отверстие ножницами, придерживая полотно одной рукой.
Когда отверстие подготовлено, в ход идет лабрум – тонкий и прочный зонд, приспособленный для поиска кровеносного сосуда и его прокола. После того как источник крови найден, жидкость по жалу, представляющему целый пучок трубок, поступает в желудок комара. При этом название «кровососущие» – технически неправильное, ведь комар ничего не высасывает – кровь сама поступает в полость его тела под естественным давлением.
Чтобы облегчить вытекание крови, комар задействует специальный язычок – гипофаринкс, создающий вакуум, подобно губам младенца, сосущего материнскую грудь. Но обильная трапеза насекомого была бы невозможной, если бы не система защиты от свертываемости крови. По гипофаринксу в рану поступает слюна комара, содержащая коагулянты.
Именно коагулянты, не дающие крови сворачиваться, вызывают иммунный ответ нашего организма. В место попадания в организм постороннего вещества тут же направляются лейкоциты, тромбоциты и антитела, призванные защитить организм от постороннего вмешательства.
В процессе стычки с инородными белками и возникает тот самый отек, который краснеет и нестерпимо чешется. И это еще не самая серьезная реакция, ведь иногда комариные укусы вызывают аллергию с большим воспалением и температурой, с которыми приходится бороться уже медикам с использованием специальных препаратов.
Но комары равнодушны к нашим страданиям – когда вы чешете место укуса, насекомое уже забыло о короткой встрече с вами и подыскивает себе новую жертву, чтобы проделать процедуру забора крови и обеспечить себя питательным материалом для производства потомства.
Что касается назойливого писка, то он также часть системы размножения. Для нас – это всего лишь переливистые звуки, издаваемые крыльями, двигающимися с огромной частотой. Но самцы по этому писку могут отличить зрелых, готовых к воспроизведению самок, от слишком молодых, не представляющих для них интереса.
А нам остается только сбивать с толку точные приборы насекомых, пряча свои запахи при помощи специальных средств, или придумывать изощренные способы массового убийства садистов-кровопийц.
А вы знали, что у нас есть Instagram и Telegram?
Подписывайтесь, если вы ценитель красивых фото и интересных историй!
Как комар прокусывает кожу человека
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.
ЗдоровьеКомары: Почему они нас кусают, и как от них спастись
И как с ними бороться
При всех радостях лета у него есть важный недостаток — комары. Один-единственный способен лишить сна на полночи: в темноте он будет тонко пищать (на самом деле этот звук издают крылья), при включении света прятаться, а потом всё-таки укусит, и утром вы проснётесь с зудящим волдырём на коже. Но помимо этих неудобств, комары по-настоящему опасны. По данным 2017 года, это самые опасные животные мира, более смертоносные, чем крупные хищники или ядовитые насекомые, пауки и змеи. Рассказываем, как комары выбирают жертв, какие инфекции переносят и что с ними делать.
Текст: Евдокия Цветкова
Зачем они нас кусают
Кровососущие комары — это семейство двукрылых насекомых с латинским названием Culicidae. Древнейшие комары найдены в бирманском янтаре мелового периода, однако, возможно, они существовали ещё в юрском периоде. Комары живут на всех континентах, кроме Антарктиды, а в России их насчитывается сто видов.
Кровью комары не питаются — они (и самцы, и самки) едят нектар и соки растений. Но кровь нужна для откладывания яиц, от её объёма напрямую зависит их количество и даже сама возможность их формирования. Поэтому ротовой аппарат самок устроен так, что они могут прокалывать кожу животных и человека. Одна кладка содержит от 30 до 150 яиц (редко — до 280), а откладывать яйца самка может до 1 раза в 2-3 дня. Развитие от яйца до взрослого комара занимает в среднем две недели.
Большинство видов комаров для размножения использует кровь млекопитающих и птиц, некоторые виды способны кусать рептилий, амфибий и даже рыб. А люди стали не только основными поставщиками крови для этих насекомых, но и помогли им распространиться по всей планете: сначала в днищах кораблей, заполненных водой изношенных шинах или ёмкостях со срезанными цветами, теперь — в автомобилях, поездах и самолётах.
Как они выбирают жертву
Энтомологи сообщают, что химический след из углекислого газа, который мы выдыхаем, помогает комарам найти цель на расстоянии до 50 метров. Получается, чем чаще дыхание, тем выше риск быть укушенным — именно поэтому комары часто кусают детей, беременных женщин, людей с большой массой тела. Во время физического труда или занятий спортом частота дыхания и выделение углекислого газа тоже возрастает.
Прежде чем комар увидит жертву, он обнаруживает химические сигналы. Считается, что обоняние вносит в поиск наибольший вклад, но вообще для него используется сразу несколько сенсорных систем: обоняние, зрение, восприятие температуры и влажности, вкус. На антеннах комара 72 типа обонятельных рецепторов, и большая часть из них нужна для поиска источника крови. Не менее 27 видов этих рецепторов настроены на обнаружение веществ, которые животные и люди выделяют с по́том.
Комар определяет не только место, где находится жертва, но и её физические и химические характеристики. Сложный рецепторный аппарат, считывая молекулы, распространяемые нашими телами, формирует в мозге комара так называемую одоральную карту — в ней содержится необходимая насекомому информация о нас. Самка комара «вспоминает», какая карта была наиболее благоприятна для кладки, и отдаёт предпочтение жертве с подобными характеристиками. Именно поэтому кого-то комары кусают чаще, а кого-то — реже или вообще почти никогда.
На расстоянии около метра от потенциальной жертвы комар начинает различать множество параметров: температуру кожи, особенности метаболизма и микрофлоры человека. Есть данные о том, что комаров привлекают молочная кислота (уровень которой повышается в том числе после физической нагрузки), аммиак, ацетон. Похоже, алкоголь в крови человека тоже привлекателен для насекомых.
Микробы, проживающие на коже, производят целый букет компонентов — их более трёхсот, а состав зависит от окружающей среды и генетических особенностей человека. Состав кожной микробиоты тоже влияет на выбор жертвы комаром, а людей с более разнообразным составом кожных бактерий будут кусать реже, чем с более однородным. Гипотезы о возможном влиянии группы крови или уровня сахара в крови пока не подтверждены.
Почему укусы чешутся и что делать
Перед тем, как самка комара начнёт пить кровь, она вводит в кожу слюну, содержащую обезболивающие вещества и антикоагулянты, препятствующие свёртыванию крови. Эти чужеродные белки вызывают зуд, отёк и покраснение. Обычная реакция на укус комара — это немедленно возникающий волдырь и покраснение, которое минут через двадцать достигает максимума. Потом, в течение суток-полутора, возникает зудящая папула, а в течение семи-десяти дней она исчезает. В большинстве случаев укусы комаров не опасны, хотя и вызывают дискомфорт. Но есть исключения.
Аллергия на комариные укусы, или скитер-синдром, может проявляться как сильно выраженный зуд и боль в месте укуса, волдырь большого размера, который иногда растёт и превращается в пятно. Возможны и такие реакции, как тошнота и рвота, вплоть до лихорадки, анафилактического шока и потери сознания.
Один из способов снижения зуда — прогреть место укуса; существуют даже специальные гаджеты для этого. При прогревании чужеродный белок быстрее разрушается, и метод может помочь, но в случае аллергии он небезопасен. Если отёк нарастает, а самочувствие ухудшается, нужно приложить к месту укуса холод. Можно принять антигистаминный препарат, нанести на кожу глюкокортикостероидную мазь. Если все эти меры не помогают или становится хуже, необходимо обратиться к врачу.
Чем могут заразить комары
Комары, не заболевая сами, переносят бактерии вирусы и паразиты от человека к человеку. Через укус комара точно нельзя получить ВИЧ-инфекцию, но они переносят возбудителей малярии, жёлтой лихорадки, лихорадки денге, туляремии, лимфатического филяриоза («слоновости») и энцефалитов. Этими инфекциями каждый год заболевает более семисот миллионов человек, а летальные исходы исчисляются миллионами — одна только малярия ежегодно убивает 435 тысяч человек. Комары распространяют опасные инфекции в странах Африки, Южной и Центральной Америки, Азии — и в России тоже.
Неудивительно, что борьба с этими насекомыми становится важной задачей для целых стран и регионов. Для профилактики некоторых болезней существуют вакцины, но необходимо контролировать и популяцию комаров — для этого важно, например, осушать болота, работать с водоёмами, следить за условиями в подвальных помещениях — там не только живут личинки, но и зимуют взрослые особи. Для массовой борьбы с комарами разводят определённые виды рыб и стрекоз. Например, сочинский питомник «Гамбузия» бесплатно распространяет рыбку гамбузию, которая питается личинками комаров. Ещё в воде применяют препараты на основе бактерий Bacillus thuringiensis — личинки комаров съедают споры бактерий и погибают.
Сейчас реализуется «Мировая москитная программа» по борьбе с вирусными инфекциями. В рамках программы комаров заражают бактерией вольбахией, подавляющей размножение вирусов. Бактерия быстро распространяется среди комаров, за 10–20 недель заражает до 90 % популяции и сохраняется в ней не менее пяти лет. Метод уже применяется в Австралии, Вьетнаме, Индонезии, Колумбии, Бразилии и Китае.
Ещё один вариант — генетическая модификация комаров, в результате которой они дают нежизнеспособное потомство. Если ежегодно выпускать определённое количество самцов с генетической модификацией, общая популяция комаров снижается. Метод опробован на Каймановых островах, партия модифицированных самцов Aedes aegypti снизила численность комаров на 62 %. Позже прошли успешные испытания в Панаме, Малайзии и Бразилии, начаты работы в Африке. Идёт разработка других генетических модификаций: например, не дающих вирусам в организме комара размножаться или вызывающих гибель клеток насекомого при попадании вируса.
Как защитить себя
Во-первых, можно использовать средства, физически ограничивающие доступ к телу — это москитные сетки, накомарники, пологи и плотная одежда. Во-вторых, с комарами борются инсектициды, то есть вещества, уничтожающие насекомых, и репелленты, отпугивающие их. Инсектициды токсичны, и на кожу их не наносят, зато ими можно обрабатывать помещения. Чтобы распространить вещество на большой площади, например, в комнате, используются фумигаторы — поджигаемые спирали или электрические приборы со сменными картриджами. Важно, чтобы в помещении были открыты окна — тогда инсектициды не будут накапливаться до опасных для человека количеств.
Репелленты можно наносить на кожу и применять вблизи неё. Они действуют по-разному: например, связываются с обонятельными рецепторами комара и блокируют их работу, или превращают привлекательный для насекомого запах жертвы в отталкивающих. Самый эффективный, по данным исследований, репеллент — это синтетическое соединение DEET (N, N-диэтил-3-метилбензамид). Он безопасен при нанесении на кожу и действует до пяти часов; желательно смывать его перед сном, мыть руки после каждого использования и избегать попадания на слизистые оболочки. Неплохой альтернативный вариант — средства с 2 % соевого масла, которые эффективны в среднем в течение 94 минут.
Какие средства не работают
Если верить рекламе, то лучшая защита для детей — это браслеты, пропитанные репеллентами. Но на самом деле они бесполезны и комары кусают кожу всего в четырех сантиметрах от браслета. У натуральных репеллентов с цитронеллой эффект очень краткосрочный (менее 20 минут). Хотя свечи с этим веществом используют с 1882 года, в исследовании они были неотличимы от плацебо-свечей, которые выделяют тепло, углекислый газ и влагу, немного отвлекают комаров на себя. Ультразвуковые устройства, якобы отпугивающие комаров, также продемонстрировали абсолютную неэффективность.
Против комаров пытаются использовать — в аромалампах или прямо на коже — эфирные масла. Можно встретить упоминания о том, что комары не любят камфары, герани, эвкалипта, чайного дерева, цитрусовых, помидорной ботвы, листьев грецкого ореха, базилика, черёмухи, бузины, пырея, ванили, аниса, гвоздики, календулы, валерианы, эвкалипта, лаванды, чабреца, герани, мяты, кедрового масла, дёгтя. Но ни один из этих компонентов в исследованиях с участием людей не был эффективным. Небольшая активность была у эфирного масла герани, но показатели даже близко не сравнимы с DEET.