Глава 1
Маленькие помощники человека
Гирудотерапия: лечение с богатой историей
Лечение пиявками зародилось в далеком прошлом, так как активно промышлявшим в древности рыболовам часто приходилось сталкиваться с этими червями. Вполне возможно, что еще доисторические люди могли заметить положительный эффект, вызванный укусом пиявки. Одни из первых упоминаний о пользе пиявок встречаются в персидских, древнееврейских и древнеиндийских текстах. А благодаря тому, что на протяжении веков наиболее популярным способом лечения разных болезней являлось кровопускание, то гирудотерапия сразу же оформилась как основной его способ.
Древнеримский естествоиспытатель Плиний Старший, живший в I в. н. э., в своей «Естественной истории» описал большое количество животных с указанием их значения для человека. Оставил он и подробное описание кровососущих червей, первым из античных авторов обратив внимание на положительные изменения в организме человека, возникающие вследствие применения пиявок. Ученый-энциклопедист утверждал, что они помогают при «ломоте и всякой лихорадке».
Вслед за Плинием изучал возможности медицинского использования кровососов крупнейший римский врач Клавдий Гален (131–200). Положительно отзывался о кровопускании посредством прудовых червей и другой известный врач Древнего Рима Аэций (335–454).
Уделяли внимание гирудотерапии и прочие светила медицины. Таджикский медик и философ Ибн Сина, больше известный как Авиценна, считается одним из величайших светил средневековой восточной медицины. Его труды оказали огромное влияние на медико-биологические представления жителей стран Востока и отчасти Европы.
По большому счету Авиценна не был врачом. Из 274 трудов этого мыслителя проблемам медицины посвящены только 20, однако вклад ученого в развитие именно этой науки оказался наиболее существенным. В самом значительном из своих сочинений, «Каноне врачебной науки», Ибн Сина подробно рассматривает вопросы гирудотерапии. По праву можно сказать, что это одно из первых глубоких изысканий в области лечения пиявками.
Впрочем, гораздо более значительным оказалось влияние на средневековую европейскую медицину работ римлянина Галена. Этот человек своими трудами по анатомии и патологии определил развитие медицинских знаний в течение всего периода Средневековья, включая и развитие методов гирудотерапии. Однако, несмотря на авторитет Галена и Авиценны, большой популярностью пиявки в Европе не пользовалась, и причиной тому служило непостоянство отношения к кровопусканию.
Первоначально кровопускание считалось весьма действенным методом лечения. Но когда медицинская практика, особенно в больницах, перешла в руки монахов и других священнослужителей, этот вид лечения был запрещен. Разумеется, запрет распространялся и на гирудотерапию. Пиявками в ту пору лечили исключительно цирюльники, знахари и крестьяне, хранившие старинные традиции.
В эпоху Возрождения медики вернулись к старым добрым пиявкам. Уже в XVI столетии такой метод лечения утвердил, свои позиции в Великобритании, отчего английских врачей в те времена называли leeches, что приближенно можно перевести как «пиявочники». Расцвет данного метода приходится на конец XVIII – начало XIX вв., когда многие полагали, что кровоизвлечение (в том числе посредством пиявок) может спасти от неминуемой смерти.
Великие русские врачи Пирогов, Мудров, Захарьин придавали гирудотерапии огромное значение и использовали ее при множестве недугов. Раньше лечение любого заболевания начинали с постановки пиявок. В 30-е гг. XVIII в. в России ежегодно использовали около 30 млн пиявок, которые применялись не только с лечебной, но и косметической целью.
Известный факт из русской истории: накануне бала даже особы царской крови приставляли пиявок за уши, чтобы их щеки пылали натуральным румянцем и не было устали в танцах до утра.
В древние времена считалось, что основным предназначением пиявок являлось отсасывание «дурной» крови. Земские врачи лечили пиявками своих пациентов и от головной боли, и от желудочных расстройств, и от нервных болезней, и сердечных недомоганий, а также устраняли различные дефекты кожи.
Потом пиявка была надолго забыта, и только в наши дни она возвращает себя на некогда утерянные позиции. Появились научно-исследовательские центры и лаборатории, занимающиеся изучением медицинских возможностей целебных кровососов, создаются предприятия, специализирующиеся на выращивании пиявок.
В природе известно около 400 видов пиявок. В лечебных целях может применяться только вид «пиявка медицинская» и два ее подвида: пиявка лечебная и пиявка аптекарская. Именно эти виды занесены в перечень фармакологических средств и официально являются лекарством.
Биологическая история пиявки
У пиявок сильно развиты самые разнообразные органы чувств. Эти черви тонко воспринимают механические, химические и прочие раздражители. Вряд ли найдется много видов слепых пиявок, подавляющее же большинство превосходно реагирует на свет благодаря наличию нескольких (от 2 до 5) пар глаз.
Биологическая история класса является историей тонкой балансировки между свободной жизнью и паразитизмом. Само слово «паразитизм» происходит от древнегреческого «пара ситос», что означает «у хлеба», т. е. обозначает нахлебничество. Прихлебатели из царства животных селятся на других живых существах и используют ее ткани для своего пропитания, не убивая немедленно свою жертву.
Далекие предки современных пиявок добывали себе пищу, на время присасываясь к проплывающим мимо рыбам. В остальное время эти существа были свободноживущими, что в известной мере способствовало прогрессивному развитию всех внутренних органов – пищеварительных, выделительных, нервных, двигательных и др. Развитые физиологические системы обеспечивали архаичным червям и их потомкам – первым пиявкам возможность активного существования.
И только в ходе дальнейшего развития класса появилось несколько видов настоящих паразитов, однако они немногочисленны. Большинство кровососов временно паразитирует на своих хозяевах (так в биологии называются жертвы паразитов). Ряд же видов пиявок избрал совершенно иной путь развития. В прошлом паразиты и полупаразиты, они благодаря своему исключительно сложному строению легко переключились на активное хищничество.
У первых пиявок имелся зачаток хоботка, которым было удобно высасывать кровь из тел жертв. Впоследствии некоторые виды стали наращивать и совершенствовать этот хоботок. Он превратился в мускулистый хобот, образованный передним участком пищевода и частью глотки и окруженный тканевым влагалищем из глоточных стенок. Сегодня виды с таким хоботом объединяются в группу хоботных пиявок.
Ранние хоботные пиявки стали предками хищных хоботных и бесхоботных челюстных пиявок, обладающих усеянными зубчиками челюстями взамен такого образования. Кровососущие челюстные черви в экологическом отношении представляют собой эктопаразитов, иными словами, наружных паразитов животных и человека. Более специализированными потомками паразитических челюстных пиявок стали хищные виды.
Число зубчиков у хищников значительно сократилось. Общее строение пищеварительной системы также видоизменялось с появлением новых групп пиявок. У форм, переходивших к хищничеству, сокращалось количество отделов желудка и кишечника. Челюстные пиявки-хищники породили глоточных гирудиней, лишенных челюстей и кишечника. Глоточные пиявки ведут хищный образ жизни. Так поэтапно складывался современный видовой состав класса.
У всех пиявок значительно упростилась кровеносная система, превратившаяся в сеть примитивных каналов. Истинные кровеносные сосуды полностью исчезли. У пиявок наблюдается совпадение кровеносной системы с полостной жидкостью, которая берет на себя значительную часть работы по транспорту веществ. Эти черви полностью лишены как жабр, так и легких, поэтому сеть кровеносных каналов, объединенная с жидкостью всего тела, помогает беспозвоночным дышать кожей.
Пиявки впитывают в себя кислород, растворенный в воде, поэтому им приходится много двигаться. Даже описанные выше раскачивания во время крепления к субстрату, оказывается, преследуют все ту же цель. Пока пиявка раскачивается, вокруг ее тела сменяется вода, так что на место старого водного слоя, откуда изъят весь кислород, поступает новый.
Латинское название класса пиявок – происходит от латинского слова «гирудо» (hirudo), которым обозначалась в прошлом именно медицинская пиявка. Впрочем, известность медицинской пиявки объясняется не только тем, что это типичный представитель своего класса червей, но и особенностями ее поведения: при возможности она всегда нападает на купающегося человека.
Медицинская пиявка Hirudo medicinalis имеет длину до 20 см. Окраска спины изменчива, но всегда с двумя узкими продольными полосками. Предпочитает небольшие мелкие водоемы. Питается кровью лягушек и млекопитающих. Очень подвижна. Один раз в году откладывает коконы с яйцами в прибрежной полосе.
Большая ложноконская пиявка Haemopis sanguisuga – зеленоваточерная с блестящим отливом, длиной 10–15 см.
Малая ложноконская пиявка Herpobdella octoculata – длиной 4–6 см. Спина коричневая или бурая с поперечными рядами пятнышек. Предпочитает прибрежные зоны водоемов с медленным течением. Хищники, питаются червями, личинками насекомых. Плавают, извиваясь всем телом. Большая ложноконская пиявка откладывает яйца в коконы выше уровня воды. Малая ложноконская пиявка приклеивает коконы к листьям водных растений.
Рыбья пиявка образует хоботок, который выступает вперед, если сильно сдавить пальцами головной конец пиявки. Рыбья пиявка Piscicola geometra имеет длину 25–50 мм. Окраска серовато-зеленая или желтоватая. Тело округлое, передняя присоска дисковидная, ясно выделенная, гораздо больше задней. Встречается в водах, богатых кислородом. Паразитирует на рыбах. Может передвигаться, попеременно прикрепляясь то передней, то задней присосками, – отсюда второе название: пиявка-землемер. Плавает или держится на растениях, поджидая жертву.
Улитковая пиявка Glossiphonia complanata имеет размеры 10–30 мм. Спина зеленовато-коричневая, с тремя парами продольных рядов сосочков. Живет среди водных растений в прудах, озерах, старицах. Высасывает преимущественно моллюсков, иногда червей или личинок насекомых. Проявляет заботу о потомстве: яйца и молодые пиявки развиваются, прикрепленные к брюшной стороне матери.
Медицинская пиявка – это немногочисленный род кольчатых червей, относящийся к отряду бесхоботных. Название семейства – челюстные пиявки. Представители этого семейства являются либо хищниками, охотящимися на беспозвоночных и мальков рыб, либо паразитами позвоночных животных. Все черви имеют крупные или средние размеры, длина их тела обычно составляет от 5 до 10 см, но встречаются и более крупные экземпляры. Число колец в каждом сегменте-сомите равняется 5.
У напившейся крови пиявки тело крупное, мешкообразное и рыхлое на вид. Она выглядит толстой и тяжелой. При плавании, если голодна, она сильно вытягивается и уплощается, приобретая лентовидную форму и волнообразно изгибаясь. Задняя присоска в этом случае выполняет функцию плавника.
Всего у медицинской пиявки, как и у прочих гирудиней, две присоски – передняя (головная) и задняя (анальная). Обе расположены на брюшной стороне тела. Внутри передней присоски находится ротовое отверстие. Оттого кажется, что, прицепившись к жертве, пиявка сосет кровь именно этим органом, хотя это не так: пиявка использует ее исключительно для прикрепления, а кровь отсасывает ртом. Внутренняя воронкообразная поверхность передней присоски образует так называемую ротовую впадину.
В целом тело червя удлиненное, но не хлыстообразное. Головной конец сужен в сравнении с задним. Как и у большинства гирудинид, на спинной стороне головного конца, по его краю, располагаются 5 пар глаз. Поверхность тела не гладкая, а кольчатая: она иссечена поперечными бороздками, отделенными друг от друга приблизительно равными промежутками.
Тело обыкновенной медицинской пиявки состоит из 102 колец. Со спинной стороны кольца покрыты множеством мелких сосочков. На брюшной стороне сосочков гораздо меньше, и они менее заметны.
Наружные покровы медицинской пиявки носят название кожицы. Тончайшая кожица состоит из одного слоя печатковидных клеток, формирующих особую ткань под названием эпидермис. Снаружи эпидермальный слой покрыт особой пленкой – кутикулой. Кутикула прозрачна, она выполняет защитную функцию и непрерывно растет, периодически обновляясь в процессе линьки. В норме линька происходит у пиявок каждые 2–3 дня. Сброшенные пленки напоминают белые хлопья или небольшие белые чехлы. Они засоряют дно сосудов для хранения используемых червей, а потому должны регулярно удаляться. Кожица содержит большое количество нервных клеток и слизистых желез. Железы выделяют вещество, образующее гелевую массу, которая покрывает кутикулу пиявок. На теле здоровой пиявки всегда присутствует небольшое количество слизи, из-за чего ее поверхность обычно бывает скользкой и влажной. У разных особей количество слизи на теле различно.
У медицинских пиявок нет жабр: функцию органа дыхания выполняет опять-таки кожица. Обильно снабженная мелкими капиллярами, она активно усваивает молекулярный кислород, просачивающийся через тончайший слой покровных клеток из водной или воздушной среды.
Окраска и рисунок наружного покрова тела пиявки определяются содержанием и распределением специальных пигментов (естественных красящих веществ) в клетках кожицы. Основная окраска спинной стороны пиявки – светло-зеленая, с хорошо заметным оливковым отливом. К основной окраске всегда примешаны различные оттенки (от интенсивно зеленого до сероватого), по которым нетрудно отличить разные подвиды обыкновенной медицинской пиявки.
Характерной особенностью рисунка кожицы является наличие продольных желто-оранжевых полосок, тянущихся ближе к бокам тела. Такие полоски присутствуют на спинной стороне у всех подвидов и форм обыкновенной медицинской пиявки. Этот же признак позволяет без проблем отличить ее от остальных челюстных пиявок и родственных им гирудиней.
Окраска брюшка обыкновенной медицинской пиявки часто бывает темнее спинной стороны, но столь же разнообразна по оттенкам. Основной цвет кожицы на брюшной стороне тела – серо-зеленый, хотя он бывает плохо различим из-за обилия черных пятен. Иногда все брюшко пиявки черное, а основной цвет проглядывает оливковыми симметричными пятнышками, разделенными равными промежутками.
Медицинская пиявка имеет мощную, хорошо развитую мускулатуру. Мышцы лежат под наружным слоем покровной ткани, клетки которой надежно защищают их от вредных воздействий окружающей среды. Мускулатура, составляющая по объему 70 % от общего объема тела, неоднородна по своему строению. Она представлена несколькими слоями специализированных мышечных пучков.
Сразу под кожицей располагаются кольцевые мышцы. Их сокращение в ответ на нервные импульсы вызывает увеличение длины тела пиявки: оно вытягивается. Под слоем кольцевых проходят пучки продольных мышц, развитых у пиявки лучше всего. Деятельность этих мышц вызывает уменьшение длины тела пиявки, заставляя его сжиматься. У медицинской пиявки развиты и спиннобрюшные мышцы.
Наибольший интерес для медицины и зоологии представляют органы пищеварения медицинской пиявки, поскольку именно особенности этой физиологической системы позволяют применять пиявку в качестве лечебного средства. Пиявка определяется учеными как истинный гематофаг (от греч. haima – «кровь» и phagos – «пожирающий»).
Такое определение является абсолютно верным, поскольку ничем иным, кроме крови, медицинская пиявка не питается. При этом она способна усваивать исключительно кровь позвоночных животных, чем отличается от других гирудиней, приспособившихся к поеданию крови всяческих водных и наземных беспозвоночных. Медицинская пиявка адаптирована к потреблению крови любых позвоночных, однако ее основным хозяином может стать лишь крупное млекопитающее, в том числе человек.
Пищеварительный тракт пиявки открывается на переднем конце тела ротовым отверстием. В глубине ротовой полости, непосредственно перед глоткой, располагаются три небольших белых тельца в форме полулинзы. Это челюстной аппарат пиявки. Две челюсти боковые, а третья – спинная. Каждая из них несет на себе от 80 до 90 мелких зубчиков. Зубы медицинской пиявки очень острые, что позволяет ей быстро прокусывать толстую кожу теплокровных животных.
Глотка у пиявки короткая, окружена толстыми пучками мощных мышц. Эта мускулатура сжимает глоточные стенки и способствует активному глотанию крови из прорезанной зубчиками ранки. Следом за глоткой идет пищевод, переходящий в многокамерный желудок, называемый также желудковой кишкой. Здесь происходит интенсивный процесс накапливания крови, чему служат 10 пар сегментов, способных расширяться.
Желудковая кишка является самой объемистой частью пищеварительной системы медицинской пиявки. Сегменты желудка, называемые камерами, образовались за счет сужения в нескольких местах первоначально прямой трубки пищевого канала. Сужения разделили трубку на ряд частично обособленных отделов, стенки каждого из них впоследствии стали выпячиваться. Боковые выпячивания камер привели к возникновению мешкообразных отростков, увеличивающих объем сегментов желудковой кишки. На всем протяжении этой части пищеварительного канала величина отделов различна, так как мешкообразные выпячивания развиты неодинаково. Наиболее крупные сегменты находятся в конце желудка, ближе к глотке они мельчают. Такое строение желудковой кишки в совокупности с ее способностью растягиваться дает пиявке возможность высасывать (отнимать, как еще говорят) кровь хозяина. Запасы желудка обеспечивают сытое существование червя на протяжении нескольких месяцев. При этом, если брать во внимание общий объем циркулирующей в организме млекопитающего крови, пиявка забирает у хозяина не так уж много. Средних размеров пиявка, достигающая массы 2 г, высасывает не более 8 мл крови, хотя в принципе она способна поглотить до 10–15 мл, т. е. почти в 8 раз больше собственного веса. Сегменты желудка здоровой пиявки служат надежным хранилищем крови, которая в них не свертывается, не поражается микробами и не портится по каким-либо другим причинам.
Раньше медики заставляли пиявок отрыгивать высосанную кровь, чтобы опорожнить их желудок и вновь заставить отсасывать кровь. Это позволяло использовать пиявок вторично. Отрыжка происходит при погружении пиявки в уксус, вино или солевой раствор. Искусственная отрыжка вызывается также сдавливанием пиявки пальцами. Сейчас подобные приемы не используются, врачи не заставляют пиявок срыгивать, поскольку при многократном отрыгивании лечебные качества пиявок существенно снижаются, их нежная пищеварительная система травмируется. В естественных условиях здоровые пиявки никогда не срыгивают.
Если накапливание крови происходит в желудке пиявки, то процесс пищеварения осуществляется в концевой кишке. Она очень короткая, составляет менее 1/4 от длины тела пиявки и напоминает тонкую прямую трубочку. Кровь поступает в эту трубочку маленькими порциями для переваривания. Самый короткий отдел пищеварительного канала – заднепроходная кишка. Сюда поступают переваренные остатки крови, формирующие каловые массы, которые затем эвакуируются через анальное отверстие (порошицу).
Опорожнение кишечника у пиявок осуществляется регулярно несколько раз за сутки. Поэтому вода в сосуде, где хранятся используемые пиявки, периодически окрашивается. Частое окрашивание воды не должно вызывать никаких опасений, поскольку оно свидетельствует лишь о здоровье пиявок и нормальности их физиологических отправлений.
Помимо острых зубов и мощной глотки, важнейшим приспособлением для отсасывания крови являются у пиявки слюнные железы. Собственно говоря, именно функция этих желез определяет интерес медиков к пиявке. Эти органы пиявки располагаются вокруг глотки, образуя большое скопление ничтожно малых беловатых шариков.
Каждый такой шарик представляет собой тельце железы, состоящее из одной-единственной клетки. Внутри нее клетки находится крупное ядро, имеющее маленькое ядрышко с хромосомами и заполненное хроматиновыми зернами. Остальное внутреннее пространство заполняет особая жидкость – цитоплазма, в которой взвешены зерна, образующие секрет слюнных желез. Этот секрет, т. е. конечный продукт биохимического синтеза, идет по выводному протоку и смешивается с имеющейся в организме пиявки водой. В результате образуется слюна, содержащая биологически активные вещества.
Протоком снабжена каждая железистая клетка, соединяющаяся таким образом с челюстями. Протоки постепенно, по мере приближения к челюстям, объединяются в пучки. Эти пучки проходят внутри челюстей, заканчиваясь на их поверхности и открываясь небольшими отверстиями между зубами. Из них слюна поступает в прокушенную пиявкой ранку.
Выделение слюны непрерывно во время всего акта сосания. Активные компоненты секрета слюнных желез и обусловливают биологические и фармакологические свойства пиявки.
В живых клетках невозможно протекание биохимических реакций, для осуществления которых необходимы высокие температуры или сильнодействующие кислоты и щелочи. Чтобы вызывать превращения разнообразных веществ, человеческий организм имеет запас некоторых специфических соединений, именуемых ферментами. Они активны при нормальной температуре тела и выступают в роли регуляторов внутри-и внеклеточных превращений органических веществ.
Поскольку процесс пищеварения начинается уже при жевании, во время обработки пищи слюной, то именно здесь в реакцию впервые вступают ферменты, расщепляющие и преобразующие питательные вещества, содержащиеся в пище. То же самое мы наблюдаем у пиявок. Основной фермент слюнных желез пиявки – гирудин, но немаловажную роль выполняют и некоторые другие соединения: гиалуронидаза, дестабилаза, оргелаза, антистазин, декорзин, калин, эглин. Всего в пиявочной слюне имеется до 20 активных белков.
Прежде говорилось преимущественно о ферментах, ускоряющих химические превращения. Это катализаторы, т. е. активаторы реакций. Однако существуют и регуляторы обратного действия, также содержащиеся в секрете слюнных желез пиявки. Они являются ингибиторами, т. е. подавляют деятельность других ферментов и заглушают определенные реакции.
Гирудин и многие другие вещества секрета слюнных желез медицинской пиявки являются как ингибиторами, подавляющими реакцию свертывания крови, так и катализаторами, расщепляющими многие белки нашей плазмы. Химический анализ тканей медицинской пиявки выявил пониженное содержание гирудина во всех отделах ее пищеварительной системы.
В концевой кишке гирудин расщепляется соединениями другого типа. Благодаря этому здесь возможно свертывание крови, сгустки которой немедленно расщепляются пищеварительными соками на составные части. Так происходит переваривание кровяной массы в кишечнике пиявки.
На теле пиявки имеется большое количество отверстий. Вместе с ротовым их число составляет 38. Заднепроходное отверстие, или порошица, находится на спинной стороне тела, близ задней присоски. Два половых отверстия расположены на брюшной стороне тела, ближе к головному концу.
Поскольку кровеносная система гирудиней связана с внутриполостной жидкостью, им требуется очищать от растворимых продуктов обмена сразу и кровь, и эту жидкость. Как и у всех червей, почки у пиявки отсутствуют.
Поэтому в каждом сомите (сегменте тела) продукты обмена собираются особым органом, открывающимся в полости тела воронкой, в которую поступают кровь и смешивающаяся с ней жидкость. Из воронки ведет слегка загнутый каналец, выходящий наружу с брюшной стороны. Это отверстие носит название мочевого, поскольку сам орган функционально подобен человеческой почке, мочеточнику и уретре. Комплекс не связанных друг с другом подобных органов образует мочевыделительную систему пиявки.
Медицинская пиявка обладает нервной системой, построенной по совершенно особому образцу, отличному от нервной организации у более низших или, напротив, высших представителей животного царства. Из специальных органов чувств у пиявки присутствуют лишь глаза, хотя они представлены в большом количестве. Вспомним, что у пиявки 10 глаз. Они представляют собой шаровидные камеры, не имеющие хрусталика и несущие по 50 реагирующих на свет клеток. Судя по строению глаз, целостного изображения пиявка не воспринимает. Зато она отлично реагирует на многие внешние воздействия, хотя у нее отсутствуют органы обоняния и осязания. Раздражения улавливаются чувствительными клетками кожи, представляющими собой либо элементы чувствующих почек (рецепторов), либо нервные окончания. Больше всего чувствующих почек и нервов сосредоточено на переднем конце тела пиявки.
От почек и других нервных клеток кожи тянутся нервные волокна, собирающиеся по мере объединения в узлы нервной цепочки. Почти в каждом сегменте пиявки на брюшной стороне имеется такой узел. Узлы соединяются между собой, обеспечивая прием и передачу сигналов в нервной системе.
В совокупности все это образование носит название брюшной нервной цепочки, выполняющей у пиявки те же функции, что и центральная нервная система (головной и спинной мозг) у человека.
Крупнейшими узлами ее являются расположенные на головном конце тела надглоточный и подглоточный узлы. Надглоточный узел является наибольшим. Он соединен с подглоточным особыми перемычками, так что вокруг глотки пиявки образуется кольцо, которое зоологи называют окологлоточным нервным узлом.
По значимости оно подобно головному мозгу человека, хотя, разумеется, не равноценно ему и отличается строением. «Мозг» пиявки устроен относительно несложно. Два его составных элемента (надглоточный и подглоточный узлы) взаимно дополняют друг друга, поскольку действие одного компенсирует и частично нейтрализует действие другого.
Несмотря на кажущуюся примитивность чувственного восприятия пиявок, они великолепно ориентируются в пространстве. Обоняние, вкус и осязание при отсутствии соответствующих органов чувств развиты у них необычайно, что способствует их успеху в поисках жертвы. В первую очередь пиявки отлично реагируют на запахи, исходящие от погруженных в воду предметов. Раздражающие запахи заставляют пиявку спешно перебираться в другое место. Например, дурно пахнущей воды пиявки не переносят.
Из множества разнообразных запахов – приятных и неприятных – животные с высокой точностью распознают те, которые исходят от людей и крупных млекопитающих, т. е. потенциальных хозяев. Это доказывают несложные, но хитро поставленные эксперименты, которые легко повторить в домашних условиях. К примеру, в воду опускают 2 чистые пробки. При этом одну из них обязательно опускают рукой в перчатке, другую – «голой» рукой. В результате большинство пиявок неизменно облепляют пробку, которая соприкасалась с кожей человека, а не с перчаткой. Кровососы станут гораздо активнее, если запах человека на пробке усилить (например, подержать ее некоторое время под мышкой).
Разумеется, наиболее притягателен для пиявок запах крови. Их реакция на этот раздражитель мгновенна. Стоит в сосуд с пиявками добавить несколько капель крови млекопитающего, как пиявки, если они голодны и здоровы, быстро принимают ловчую «стойку». Они поднимаются на задних концах тела, вытягиваясь в струнку, и начинают энергично раскачиваться. Передний конец тела производит при этом движения, демонстрирующие попытки пиявок присосаться к потенциальной жертве.
Поиск будущего хозяина паразиты ведут так же, ориентируясь по колебанию воды, вызванному любым крупным животным. Шум на воде порождает волны, которые пиявки улавливают легко и с готовностью плывут к источнику звуков. Опытным путем доказано, что даже слабые всплески привлекают десятки пиявок в густонаселенных водоемах.
Кроме всего прочего, необходимо упомянуть о наличии у пиявок так называемого теплового чувства. Терморецепторы имеются у великого множества живых существ, но лишь у некоторых высокоорганизованных кровососов они специализированы. Чувствительные к температуре рецепторы кожи человека приспособлены к различению степени нагретости поверхностей разных предметов в большом интервале температур. Наша кожа, таким образом, может сигнализировать лишь об опасности термического повреждения кожных покровов вследствие ожога или обморожения.
Пиявки же, подобно южноамериканским летучим мышам, улавливают незначительную разницу в нагретости поверхностей. Это имеет определенный биологический смысл, поскольку в ходе эволюции у некоторых червей выработался термотропизм (стремление перемещаться в область с температурами, несколько более высокими, чем нормальные).
Присасываясь к коже, пиявка не сразу начинает кусать. Она настойчиво ищет вокруг себя самый теплый участок кожи. Тот же инстинкт, который управляет кровососущими летучими мышами Нового Света, подсказывает медицинской пиявке, что максимально теплые участки кожи наиболее богаты кровью. Капилляры здесь переполнены, интенсивное кровообращение в тканях способствует их большему согреванию и увеличивает мощность потока инфракрасного (теплового) излучения.
Если для летучей мыши ошибка в определении температуры участков тела жертвы совершенно безразлична, то пиявке ошибаться нежелательно. Ведь у всех теплокровных существ при попадании в прохладную воду происходит сужение сосудов, в результате чего циркуляция крови становится замедленной. Вот почему количество крови, отнимаемой пиявкой, строго зависит от той точки кожи, куда она присосется. Чтобы отнять побольше крови, пиявка должна отыскать зону с повышенным кровообращением, где капилляры сужены несильно.
Реакции пиявок на запахи, колебания воды и температуру кожи человека были основательно изучены зоологами за последние два столетия, а еще раньше людям удалось поверхностно исследовать обоняние, осязание и прочие чувства пиявки исходя из личных наблюдений. Полученные при этом выводы положены в основу пиявколовства, пиявководства и бделлотехники, а в особенности техники постановки медицинских пиявок больным.
Вместе с тем для практических нужд пиявководства ничуть не меньшее значение имеют исследования половой системы пиявки и особенностей ее размножения. Пиявки являются гермафродитами, т. е. обладают двойственной половой системой, включающей и мужские, и женские половые органы.
Половой зрелости достигают лишь пиявки 3-летнего возраста, поскольку они уже набрали необходимую массу для выработки организмом половых продуктов – яйцеклеток и сперматозоидов. Пиявка, размножаясь 1 раз в год, в летнее время, за свою жизнь приносит от 3 до 4 потомств.
Как показали лабораторные исследования, средняя продолжительность жизни пиявки составляет 6 лет. Сколько живут дикие особи, ученым доподлинно не известно, хотя не исключено, что среди пиявок имеются свои долгожители.
На распространение медицинской пиявки влияют климатические условия, температура воздуха и воды. Большинство видов медицинской пиявки (согласно последним сведениям около 9) обитает в Африке. В Северной Африке и Южной Европе представители рода не столь многообразны. В России встречается исключительно обыкновенная медицинская пиявка, место обитания которой охватывает юг европейской части страны. Отдельные экземпляры вида были обнаружены на юго-востоке Сибири.
Современная наука выделяет несколько разновидностей медицинской пиявки. Некоторые зоологи склонны выделять до 14 видов и подвидов, из них при лечении болезней применяются 3 вида. В нашей стране и зарубежной Европе принято использовать только 2 вида медицинских пиявок – обыкновенную и чубарую, а в Японии применяют в основном японскую медицинскую пиявку.
Обыкновенная медицинская пиявка, используемая в отечественной медицине, в свою очередь подразделяется на несколько форм и подвидов. Российские зоологи и врачи выделяют 2 главных подвида: лечебная и аптечная (аптекарская) медицинская пиявка.
На территории нашей страны употребляются в медицинских целях и выращиваются в пиявководческих хозяйствах оба подвида, однако в дикой природе встречается только один – аптечная медицинская пиявка, обитающая в основном в Краснодарском крае.
Отличия аптечной пиявки
Что касается аптечной (аптекарской) медицинской пиявки, то именно окраска брюшка является ее отличительным признаком. У этого кровососа черные пятна на брюшке отсутствуют, а по краю брюшка вдоль всего тела идут темные полосы. Хорошо заметны яркие и широкие оранжевые полосы на спинке, отличающиеся ритмичным рисунком: имеющиеся на полосах расширения периодически повторяются.
Медицинская пиявка
Лечебная медицинская пиявка, в отличие от аптекарской, имеет на брюшке хаотично разбросанные черные пятна неправильной формы. Количество пятен у разных особей неодинаково. Оранжевые полосы на спинке узкие, однако тоже имеют расширения, хотя и менее выраженные. Внутри расширений есть черные пятна каплевидной или булавовидной формы. Расположение этих «капель» подчиняется общему ритму рисунка на кожице. Специалисты нередко называют такую пиявку «украинкой». Это связано с тем, что некогда ее в больших количествах вылавливали на Украине.
Помимо «украинки», известна еще одна форма лечебной пиявки, получившая за рубежом ошибочное название персидской. Заблуждение взяло начало в XIX столетии, когда этого червя в больших количествах поставляли во Францию из Закавказья (для французов Закавказье представлялось легендарной Персией). В России эту пиявку называют грузинской. Она распространена также в водоемах Армении и Азербайджана.
Окраска грузинской пиявки со спины ярко-зеленая, а на брюшке – почти черная. Продольные полосы на спине окрашены слабо, они не оранжевые, а желтоватые. Поверх полос располагается ритмичный и симметричный рисунок из черных ромбиков. На брюшке в 2 ряда располагаются небольшие светлые пятна на фоне сильно развитого черного пигмента.
Подвиды имеют различия не только во внешнем облике. Аптекарские пиявки из Краснодарского края отличаются от остальных форм более сильнодействующим секретом слюнных желез. Этот подвид многие специалисты в области гирудотерапии предпочитают как наиболее пригодный для практических целей. Перспективным представляется скрещивание разных подвидов обыкновенной медицинской пиявки с целью выведения жизнестойких форм с улучшенными свойствами слюны.
Особенности поведения пиявок
Хотелось бы познакомить читателя с некоторыми любопытными особенностями поведения медицинских пиявок. Их повадки значительно сложнее набора инстинктов и рефлексов, которыми обладали предки этих созданий. Здесь имеется ряд признаков, по которым можно судить о том, что в своей жизнедеятельности пиявки не просто следуют слепому инстинкту.
Как и любые прирожденные охотники, эти черви безусловно обладают продвинутым «мозгом», но потенциал этого органа пока, к сожалению, изучен недостаточно. Только немецкий философ Ф. Ницше осмелился вставить в диалог Заратустры с ловцом пиявок хвастливое заявление последнего о том, что он «прекрасно и досконально» знает психический мир поразительного червя.
Иногда в шутку замечают, что кровососущие челюстные пиявки «любят» людей. А вот этологи – специалисты по поведению животных – всерьез думают о том, способны ли эти создания испытывать чувства, подобные, скажем, человеческой любви. Это кажется невозможным уже потому, что черви, как мы привыкли думать, слишком примитивны для отношений такого рода. Вовторых, медицинские пиявки, как и прочие, являются гермафродитами, иначе говоря, двуполыми существами. Каждая особь обладает одинаково хорошо развитыми половыми органами – как мужскими, так и женскими, т. е., на первый взгляд, самодостаточна.
Однако такое мнение представляется ошибочным. Конечно, на высокие чувства черви не способны. Зато отдельные акты в поведении медицинской пиявки и ее сородичей позволяют предположить, что эти создания не лишены своеобразного внутреннего мира, который пока малопонятен человеку. Черви, оказывается, могут любить друг друга и свое потомство.
Начать с того, что эти гермафродиты не приспособлены к самооплодотворению. Для размножения пиявок всегда требуются две половозрелые особи. Не менее поразительно и другое. Для медицинской пиявки не характерен наружно-внутренний способ оплодотворения. Попадание спермы в женский половой тракт происходит только в результате соединения. Каждая пиявка обладает развитым соответствующим органом, функционально схожим с аналогичным органом у человека.
Кажется невероятным и то, что черви практикуют разные позиции, в которых осуществляется совокупление. Существуют 2 основные позиции, имеющие биологический смысл. Первая позиция: передние концы тел копулирующих пиявок направлены в одну сторону.
Вторая основная позиция: концы тел противонаправлены, т. е. смотрят в разные стороны.
Еще в 40-х гг. прошлого века М. Синевой, исследовавшей размножение пиявок, было доказано, что в первой позиции один гермафродит выполняет роль самки, а вторая особь действует как самец. Во втором случае оба гермафродита ведут себя сразу и как самец, и как самка, взаимно оплодотворяя друг друга. Итак, черви образуют самые настоящие сексуальные пары.
Что касается заботы о потомстве, то она начинается с тщательного подбора и обустройства места для откладки кокона, из которого выведутся маленькие пиявки. Некоторые виды гирудиней прикрепляют новорожденных детенышей или коконы с оплодотворенными яйцами к нижней части своего тела, с брюшной стороны. Черви не избавятся от своей ноши до тех пор, пока не придет положенный срок, т. е. пока молодь не станет достаточно взрослой, чтобы жить самостоятельно.
Образ жизни и поведение медицинской пиявки
Медицинские пиявки могут обитать как на суше, так и в водоеме. Естественно, вода является для них излюбленной стихией, к существованию в которой они приспособлены полностью. Пиявка заселяет главным образом неглубокие болотца с густо заросшими (камышом, рогозом и т. п.) берегами.
Однако может селиться и в любых других стоячих водоемах – прудах, озерах, даже в арыках и на заливных рисовых полях. Некоторые формы медицинской пиявки адаптировались к жизни в реках, однако здесь кровососы обживают исключительно тихие заводи. Проточная вода для них неблагоприятна.
Пиявки обычно держатся ближе к берегу. Они зарываются в ил, укрываются под камнями и корягами, прячутся среди водной растительности. Таким образом пиявки проводят большую часть своего времени на протяжении всего теплого сезона (весны и лета). Одновременно укрытие служит для нее и местом засады.
Подвижность медицинских пиявок напрямую зависит от погодных условий. С ухудшением погоды активность снижается, повышаясь вновь в солнечные и безветренные дни. Пиявки любят теплую погоду и даже неплохо переносят жару. В Западной Грузии, где влажность воздуха в жару бывает весьма значительна, медицинские пиявки способны длительное время пребывать на суше. Они либо прячутся в наземной растительности в поисках добычи, либо двигаются прочь от пересыхающего или бедного пищей водоема.
Засухи пиявки не боятся, потому что способны впадать в необычайно длительную суховую спячку. Едва уровень воды в период сильного зноя начинает понижаться, пиявки быстро закапываются в ил и пребывают в состоянии оцепенения. Когда процесс высыхания временного водоема становится необратимым, они временно пробуждаются лишь для того, чтобы закопаться в ил поглубже.
Когда засуха закончится, а водоем вновь заполнится водой, пиявки «оживут» и вылезут из своих норок. Однако нередко в состоянии оцепенения этим червям приходится пережидать все засушливое лето, а затем и осенне-зимний период. Сказанное относится преимущественно к персидской разновидности лечебной пиявки, населяющей Закавказье. Этот вид приспособлен к местам своего обитания, где часты засухи.
Климатические условия предопределяют и ритмичность размножения пиявок. Если позволяет погода, половозрелые пиявки спариваются во второй половине лета. При неблагоприятных условиях спаривание откладывается на более позднее время или происходит значительно раньше. Коконы откладываются преимущественно в последние 2 недели августа и в начале сентября. По завершении откладки коконов черви закапываются в донный ил и береговые грунты, чтобы укрыться от наступающих холодов. Суровая осенняя и зимняя погода отрицательно воздействует на пиявок. Они впадают в зимнюю спячку.
Молодые пиявки, выходящие из коконов, нападают исключительно на лягушек, головастиков и рыб. Также и многие половозрелые особи добывают пищу, паразитируя на этих водных животных, когда нет возможности найти настоящего хозяина. Настоящими хозяевами взрослой медицинской пиявки являются крупные теплокровные животные, в особенности приходящие на водопой копытные. Пиявки охотно поглощают кровь диких и домашних млекопитающих, а при случае присасываются к человеку.
Может показаться, что они большую часть времени голодают, сидя в своих укрытиях на дне. Отчасти это соответствует действительности. Подходящая добыча появляется сравнительно редко. Однако пиявки привыкли к такому режиму питания и спокойно переживают вынужденную голодовку, расходуя запасы свежей крови, отложенные в желудке и кишечнике.
Собственно, у пиявки нет потребности отсасывать кровь ежедневно. Переваривание запасов крови длится по меньшей мере около 2 недель. Нормальная длительность голодовки не превышает в среднем 5 – 10 недель, но может увеличиваться и до полугода. Максимальная продолжительность вынужденной голодовки, в продолжение которой пиявка сохраняла жизнеспособность, была точно замерена. Этот срок составляет 1,5 года.
В принципе, не следует полагать, что червям часто приходится голодать в естественных условиях. Теплокровные животные постоянно забредают в водоемы или появляются вблизи. Есть наблюдения, свидетельствующие о том, что многие звери намеренно глубоко заходят в воду и позволяют облеплять себя пиявкам, поскольку чувствуют улучшение своего состояния.
Эти наблюдения не проверены, но если животные действительно ведут себя подобным образом, то можно предположить, что человек открыл гирудотерапию, ориентируясь по поведению «братьев меньших». Давно известно, что первобытные люди открыли для себя лекарственные растения, наблюдая за повадками диких зверей. Нельзя исключить, что и кровососущие черви вошли в арсенал медицины аналогичным путем.
Как уже упоминалось выше, медицинские пиявки способны совершать путешествия в поисках новых территорий, богатых пищей. В пределах больших водоемов подобные миграции довольно часты. Пиявки регулярно совершают перемещения от одного участка побережья до другого, меняя зону кормежки.
Ошибочно было бы думать, что в дикой природе медицинской пиявке никто не угрожает. У нее имеются многочисленные естественные враги, не принимая уже в расчет человека, проводящего осушение болотистых водоемов и сокращающего тем самым места ее обитания. Из мира животных угрозу для пиявки представляют мелкие млекопитающие, обживающие берега рек и озер и активно промышляющие охотой на водных беспозвоночных (водяная крыса, выхухоль, кутора). Гораздо реже пиявок ловят водоплавающие птицы. Зато довольно часто гирудинеи становятся жертвами хищных водных насекомых, а также их не менее опасных личинок. Главные противники пиявки – личинка стрекозы и клоп, известный под названием водяного скорпиона. Эти «пираты» способны атаковать даже наиболее сильных и крупных обитателей пресноводных стоячих водоемов.