Строение червя: Строение червя: нервная, кровеносная, пищеварительная система

Дождевой червь (характеристика и строение)

Дождевые, или земляные черви — отряд малощетинковых кольчатых червей.

Их характерные чер­ты:

• половые железы расположены в нескольких сег­ментах;
• происходит копуляция двух гермафродитных особей и перекрестное оплодотворение;
• яйца откладываются в выде­ляемый пояском кокон, развитие прямое;
• обитают во влажной почве.

Внешнее строение

Тело

Дожде­вой, или земляной червь (рис. 51) имеет вытянутое, длиной 10—16 см тело. На поперечном сечении тело округлое, но, в отличие от круг­лых червей, оно поделено кольцевыми перетяжками на 110—180 сегментов. На каждом сегменте сидят 8 малень­ких упругих щетинок. Они почти не видны, но если про­вести пальцами от заднего конца тела червя к переднему, то мы сразу почувствуем их.

Регенерация у дождевых червей хорошо выражена.

Стенка тела

Если взять червя в руки, то мы обнаружим, что стенка тела его влажная, покрыта слизью. Эта слизь облегчает движение червя в почве. Кроме того, только через влажную стенку тела происходит проникновение в тело червя кислорода, необходимого для дыхания.

Стенка тела дождевого червя, как и у всех кольчатых червей, состоит из тонкой кутикулы, которую выделяет однослойный эпителий. Под ним расположен тонкий слой кольцевых мышц, под кольцевыми — более мощные про­дольные мышцы. Сокращаясь, кольцевые мышцы удли­няют тело червя, а продольные — укорачивают его. Бла­годаря попеременной работе этих мышц и происходит пере­движение червя.

Среда обитания

Днем дождевые черви держатся в почве, прокладывая в ней ходы. Если почва мягкая, то червь проникает в нее передним концом тела.

Пищеварительная система

Рот расположен на перед­нем конце тела дождевого червя; анальное отверстие — на заднем.

Питается дождевой червь гниющими растительными остатками, которые он заглатывает вместе с землей. Так же он может затаскивать с поверхности опавшие листья. Пища заглатывается в результате сокращения мышц глот­ки. Затем пища попадает в кишечник. Непереваренные остатки вместе с землей выбрасываются через анальное отверстие на заднем конце тела.

Кишечник окружен сетью кровеносных капилляров, что обеспечивает всасывание в кровь питательных веществ.

Кровеносная система

Кровеносная система есть у всех вторичнополостных жи­вотных, начиная с кольчатых червей. Ее возникновение связано с подвижным образом жизни (по сравнению с плоскими и первичнополостными червями). Мышцы кольчатых червей рабо­тают более активно и поэтому требуют больше питательных веществ и кислорода, которые приносит им кровь.

У дождевого червя (рис. 52) имеется два главных кро­веносных сосуда: спинной, по которому кровь движется от заднего конца тела к переднему, и брюшной, по которому кровь течет в обратном направлении. Оба сосуда в каждом сегменте соединены кольцевыми сосудами.

Несколько толстых кольцевых сосудов мускульные, за счет их сокращения происходит движение крови. Мус­кульные сосуды («сердца»), расположенные в 7—11 сег­ментах, проталкивают кровь в брюшной сосуд. В «сердцах» и спинном сосуде клапаны препятствуют обратному току крови. От главных сосудов отходят более тонкие, ветвя­щиеся затем на мельчайшие капилляры. В эти капилляры кислород поступает через поверхность тела, а питательные вещества из кишечника. Из капилляров, ветвящихся в мышцах, происходит отдача углекислого газа и продуктов распада. Кровь движется все время по сосудам и с полост­ной жидкостью не смешивается. Такую кровеносную сис­тему называют замкнутой. Кровь содержит гемоглобин, который способен переносить больше кислорода; она крас­новатая.

Замкнутая кровеносная система позволяет значительно увеличить темп обмена веществ. У кольчатых червей он в два раза выше, чем у плоских червей, не имеющих системы пере­качивания крови.

Дыхательная система

Дыхательная система у дождевого червя отсутствует. Поглощение кисло­рода осуществляется через поверхность тела.

Выделительная система

Выделительная система у дождевого червя представляет собой парные трубочки в каждом сегменте тела (за исключением кон­цевых) (рис. 53).

На конце каждой трубочки имеется воронка, открываю­щаяся в целом, через нее выводятся наружу конечные продукты жизнедеятельности (представленные в основном аммиаком).

Нервная система

Нервная система дождевого червя (рис. 52) узлового типа, состоящая из окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки.

В брюшной нервной цепочке имеются гигантские нервные волокна, которые в ответ на сигналы вызывают сокращение мускулатуры червя. Такая нервная система обеспечивает ко­ординированную работу мышечных слоев, связанную с роющей, двигательной, пищевой и половой активностью дождевого червя.

Органы чувств

Органы чувств у дождевого червя отсутствуют, но имеются осязательные и светочувствительные клетки, разбросанные по всей по­верхности тела и позволяющие дождевому червю чувство­вать прикосновение к стенке тела и изменение освещен­ности. Материал с сайта http://doklad-referat.ru

Поведение

см. Поведение дождевого червя

Размножение и развитие

Дождевые черви — гермафродиты. В процессе копуляции двух особей происходит взаимооплодотворение, то есть обмен мужскими гаметами, после чего партнеры расходятся.

Яичники и семенники находятся в разных члениках на переднем конце тела. Расположение системы органов размножения показано на рисунке 51. После копуляции вокруг каждого червя образуется поясок — плотная труб­ка, выделяющая оболочку кокона. В кокон поступают питательные вещества, которыми впоследствии будут пи­таться зародыши. В результате расширения колец, распо­ложенных позади кокона, он проталкивается вперед к головному концу. В это время через отверстие яйцевода в кокон откладываются 10—12 яиц. Далее, при движении кокона в него поступают сперматозоиды из семяприёмников, полученные от другой особи при совокуплении, и происходит оплодотворение. После этого кокон соскальзы­вает с червя и его отверстия быстро смыкаются. Это пред­отвращает высыхание содержащихся в нем яиц.

Развитие дождевых червей прямое, то есть они не имеют личинок, из яйца вылупляется молодой червь.

Значение (роль) в природе

Проделывая в почве ходы, дождевые черви разрыхляют ее и способствуют проникно­вению в почву воды и воздуха, необходимых для развития растений. Выделяемая червями слизь склеивает мельчай­шие частицы почвы, препятствуя тем самым ее распыле­нию и размыванию. Затаскивая в почву растительные ос­татки, они способствуют их разложению и образованию плодородной почвы.

Положение в систематике (классификация)

Дождевых червей относят к типу Кольчатые черви, классу Поясковые черви, подклассу Малощетинковые черви (Олигохеты).

На этой странице материал по темам:

• Общая характеристика дождевых червей самое главное

• Доклад дождевой червь

• На рисунке справа изображен передний конец тела дождевого червя

• К чему относится дождевой червь по характеру питания

• Доклад о дождевом черве кратко

Вопросы по этому материалу:

• Из чего состоит стенка тела дождевого червя?

• Какие функции выполняет кровь у дождевого червя?

• Почему появляется кровеносная си­стема у дождевого червя?

• Как происходит выделение конечных продуктов жизнедеятельности дождевого червя?

• Как устроена нервная система дождевого червя?

• Чьи сперматозоиды оплодотворяют яйцеклетки у гермафродит­ного дождевого червя?

• Составьте сеть питания, куда бы вошел дожде­вой червь.

  

• Какова роль дождевых червей в образовании почвы?

Черви: Phyla Platyhelmintes, Nematoda и Annelida

Знакомство с червями

Большинство людей знакомы с дождевыми червями, обитающими в садовой почве. Хотя многие различные виды животных обычно объединяют в «червей», существует несколько различных типов, которые подходят под эту категорию. Черви, как правило, длинные, тонкие существа, которые эффективно передвигаются без ног. Различные типы червей отличаются большим разнообразием размеров, сложности и строения тела. Плоские черви (филум Platyhelminthes) — простые животные, которые немного сложнее, чем книдарии. Круглые черви (тип Nematoda) имеют несколько более сложный план строения. Члениковые черви (филум Annelida) — наиболее сложные животные с червеобразным строением тела. Изучение червей может пролить свет на возможную историю эволюции некоторых систем органов и особенностей тела.

Рис. 3.35. ( A ) Китовая акула ( Rhincodon typus ; позвоночное животное)

Изображение предоставлено Tanaka Juuyoh, Flickr

Рис. 3.35.  ( B ) Плавающий многощетинковый червь ( Tomopteris sp.; беспозвоночное животное типа Annelida)

Изображение предоставлено Уве Килсом, Wikimedia Commons

Черви — беспозвоночные животные с двусторонней симметрией. Черви имеют четко выраженный передний (головной) конец и задний (хвостовой) конец. Вентральная поверхность червей и других организмов — это нижняя сторона тела, часто ближайшая к земле. Спинная поверхность расположена в верхней части тела, обращенной к небу. боковых поверхностей находятся на левой и правой сторонах тела. На рис. 3.35 показано сравнение билатеральной симметрии у китовой акулы и плавающего многощетинкового червя. Органы восприятия света, осязания и обоняния сосредоточены в головах червей. Они могут определять виды окружающей среды, с которыми они сталкиваются, двигаясь вперед.

Существует шесть особенностей и систем, свидетельствующих об эволюционирующей сложности строения тела большинства червей:

1. мезодерма, промежуточный слой тела между внутренним (энтодермой) и наружным (эктодермой) слоями ткани, образующий мышечную ткань.
2. центральная нервная система, управляемая «мозгом»
3. выделительная система для удаления некоторых видов отходов
4. полная пищеварительная система, от передней части рта до заднего прохода
5. целом, полость тела между пищеварительной трубкой и наружной стенкой тела, выстланная тканью
6. система кровообращения, состоящая из ряда трубок (сосудов), заполненных жидкостью (кровью) для быстрой и эффективной транспортировки растворенных питательных веществ, кислорода и продуктов жизнедеятельности по телу

Плоские черви: тип Platyhelminthes

Тип Platyhelminthes состоит из простых червеобразных животных, называемых плоскими червями (рис. 3.36). Название Platyhelminthes (произносится как «плат-и-хель-МИН-тезе») происходит от греческого корневого слова 9.0015 platy означает плоский и греческое корневое слово гельминт означает червь . Плоские черви живут на суше, в пресной воде, в океане и в других животных или на них как паразиты (например, ленточные черви). Паразитические плоские черви, которые живут на других животных или внутри них, включая людей, могут повредить или даже убить организм-хозяин. Свободноживущие непаразитические плоские черви обычно имеют длину менее 10 сантиметров. Морские виды живут зарытыми в песок или под камнями на мелководье. Все свободноживущие плоские черви — хищники, активно охотящиеся за пищей. Некоторые живут в симбиозе с крабами, моллюсками, устрицами, креветками и ракушками. Некоторые морские плоские черви имеют яркую окраску (рис. 3.36 А), тогда как другие тусклые и сливаются с окружающей средой (рис. 3.36 Б).

Рис. 3.36. ( A ) Свободноживущий морской плоский червь Maritigrella fuscopunctata

Изображение предоставлено Александром Васениным, Wikimedia Commons

Рис. 3.36. ( B ) Сосальщики трематод Schistosoma mansoni

Изображение предоставлено Университетом медицинских наук силовых структур

Рис. 3.36. ( C ) Ленточный червь Taenia saginata

Изображение предоставлено Центром контроля заболеваний (CDC)

Рис. 3.36. ( D ) Морской плоский червь Pseudobiceros fulgor

Изображение предоставлено Кристофом Кадетом, Wikimedia Commons

Рис. 3.36.  ( E ) Плоский червь пресноводной планарии Dugesia subtentaculata

Изображение предоставлено Эдуардом Сола, Wikimedia Commons

Рис. 3.36. ( F ) Плоский червь с желтыми сосочками ( Thysanozoon nigropapillosum ), плавающий, залив Манта Рэй, Яп, Федеративные Штаты Микронезии

Изображение предоставлено Бетти Уиллис, Wikimedia Commons

Рис. 3.16. Диаграмма поперечного сечения энтодермы, эктодермы и мезодермы зародышевых листков ткани диплобластов и триплобластов

Изображение Narrissa Spies

Плоские черви более сложны, чем книдарии. Книдарии имеют два слоя клеток: эктодерму и энтодерму; плоские черви имеют средний слой, называемый мезодермы между двумя другими слоями (рис. 3.16). Этот дополнительный слой важен, потому что его клетки специализируются на мышечной системе, которая позволяет животному передвигаться. Начиная с плоских червей, все животные, которых мы впоследствии будем изучать, имеют мезодерму и мышечную систему. Клетки эктодермы и энтодермы также более организованы, чем аналогичные клетки книдарий. Впервые мы видим группы тканей, которые в ходе эволюции сформировали органы, такие как ткани пищеварительной, нервной и выделительной систем.

Рис. 3.37. Морской плоский червь, показывающий ( A ) вид сверху ( B ) пищеварительную систему в разрезе ( C ) Глотка вытянута для приема пищи в разрезе ( D ) Глотка втянута в разрезе

Изображение Байрона Иноуэ

Подобно книдариям, плоские черви имеют пищеварительную систему только с одним отверстием в пищеварительную полость, но у самостоятельно живущих морских плоских червей полость разветвляется на все части тела (рис. 3.37 Б). Эти плоские черви питаются через глотку. А глотка представляет собой длинный трубчатый ротовой аппарат, который отходит от тела, окружает пищу и разрывает ее на очень мелкие кусочки (рис. 3.37 C и D). Клетки, выстилающие пищеварительную полость, завершают переваривание пищи. Затем растворенные питательные вещества перемещаются к другим клеткам организма. Непереваренная пища выходит обратно через рот, как у кишечнополостных. Паразитические ленточные черви обычно поглощают питательные вещества непосредственно от хозяина, в то время как паразитические двуустки сохранили пищеварительную систему.

Изображение

Рис. 3.38. Нервная система планарии плоского червя

Изображение Байрона Иноуэ

Как и большинство самодвижущихся животных, независимо живущие плоские черви имеют центральную нервную систему. Центральная нервная система состоит из массы нервных клеток, называемой ганглием (у более сложных организмов ганглий развивается в мозг ) в передней части тела и нервный тяж , идущий от головного мозга к заднему концу тела (рис. 3.38). Сенсорные клетки головы улавливают изменения в окружающей среде. У свободноживущих плоских червей сенсорные клетки, реагирующие на свет, сгруппированы в двух глазных пятнах на голове. Сенсорные клетки, которые обнаруживают потоки воды, твердые объекты и химические вещества, находятся в двух лоскутных выступах на голове, называемых ушными раковинами . У самодвижущихся животных эти органы чувств в голове являются первой частью животного, которая сталкивается с новым окружением. Ганглий получает информацию от сенсорных структур и посылает сигналы в другие части тела по двум нитям нервных клеток, идущим к хвосту. Поскольку нервные тяжи соединены поперечными нитями в форме стремянки, этот вид нервной системы часто называют «нервной лестницей».

Изображение

Рис. 3.39. Выделительная система плоского червя планарии с экскреторной порой, пламенной луковицей и жгутиками

Изображение Байрона Иноуэ

Выделительная система выводит продукты жизнедеятельности и лишнюю воду из тканей плоских червей. Плоские черви обладают удивительно сложной системой избавления организма от отходов жизнедеятельности (рис. 3.39). Эта сеть проходит по всей длине животного с каждой стороны и открывается наружу через небольшие поры в задней области тела. С трубками связаны крошечные клетки, которые перемещают отходы и воду из тканей в трубки. Эти клетки содержат жгутики, которые двигаются вперед и назад, создавая поток жидкости, который постоянно движется к экскреторным порам. Под микроскопом движение жгутиков выглядит как мерцающий огонь, а структура называется лампа пламени .

Изображение

Рис. 3.40. Расположение скоплений клеток ( A ) Скопление клеток в виде сферы ( B ) Двойной мешок клеток (тип Cnidaria) ( C ) Плоское скопление клеток (тип Platyhelminthes)

Изображение Байрона Иноуэ

Плоские черви не имеют кровеносной системы. Животные без системы кровообращения имеют ограниченные возможности доставлять кислород и питательные вещества к клеткам тела из-за поведения молекул. Когда молекулы распространяются через воду, они становятся менее концентрированными по мере удаления от источника. Это известно как диффузия . Шарообразное морское животное не получит достаточного количества кислорода и питательных веществ во внутренние клетки, потому что клетки находятся слишком далеко от поверхности тела, чтобы молекулы могли перемещаться (диффундировать) к ним (рис. 3.40, А). Но у книдарий нет проблем с диффузией, потому что большинство клеток их мешкообразных тел находятся в непосредственном контакте с водой, что облегчает обмен кислорода и питательных веществ (рис. 3.40 Б). Плоские черви, мешкообразные, но сплюснутые, также легко доставляют кислород и питательные вещества к клеткам своего тела, потому что все их клетки расположены близко либо к их внешней поверхности, либо к их пищеварительной полости (рис. 3.40 C). По мере того, как животные становятся больше и сложнее, диффузия часто становится невозможным вариантом, и тогда мы начинаем видеть развитие кровеносной и дыхательной систем.

Круглые черви: тип Nematoda

Виды типа Nematoda (от греческого корня слова nema означает нить ) более известны как круглые черви (рис. 3.41). Ученые официально описали около 25 000 видов нематод. Нематоды встречаются почти во всех местах обитания на Земле. Один вид был впервые обнаружен внутри войлочных подставок для пива в немецких пивных. Исследования сельскохозяйственных угодий обнаружили до 10 000 нематод в 100 кубических сантиметрах (см ³ ) почвы. Нематоды одинаково многочисленны в морских и пресноводных отложениях, где они служат важными хищниками, разлагателями и добычей других видов, таких как крабы и улитки.

Рис. 3.41. ( A ) Паразитические анкилостомы ( Ancylostoma caninum ) в кишечном тракте человека

Фото предоставлено Центрами по контролю и профилактике заболеваний (CDC)

Рис. 3.41.  ( B ) На этом анимированном изображении (нажмите на изображение, чтобы увидеть анимацию) показано типичное ползучее передвижение нематод. Caenorhabditis elegans обычно используется в качестве модельного организма для лабораторных испытаний.

Фото предоставлено Бобом Гольдштейном, Wikimedia Commons

Рис. 3.41.  ( C ) Гигантская аскарида ( Ascaris lumbricoides ), нематодный паразит, вызывающий аскаридоз у человека

Фото предоставлено Центром по контролю за заболеваниями (CDC), Отдел паразитарных заболеваний

Рис. 3.41. ( D ) Свиной червь Trichinella Spiralis внутри мышечной ткани свиньи (под черной стрелкой), паразит-нематода, вызывающая заболевание трихинеллез у людей

Фото предоставлено froggerlaura, Wikimedia Commons

Изображение

Рис. 3.41. ( E ) Крысиный легочный червь ( Angiostrongylus cantonensis ), нематодный паразит, вызывающий менингит

Фото предоставлено Линдо и др. . 2002 г. первоначально опубликовано в Emerging Infectious Diseases

Как и плоские черви, виды круглых червей ведут либо свободный, либо паразитический образ жизни. К паразитическим нематодам (рис. 3.41 А, С, D и Е) относятся сердечные черви, поражающие домашних собак, а также анкилостомы и острицы, которыми обычно заражаются маленькие дети. Многие нематоды, паразитирующие на растениях, могут уничтожать посевы. Некоторые нематоды являются криптобиотиками и продемонстрировали замечательную способность оставаться в состоянии покоя в течение десятилетий, пока условия окружающей среды не станут благоприятными.

Как и плоские черви, нематоды двусторонне-симметричны. Свое название они получили из-за круглой формы поперечного сечения тела. В отличие от плоских червей, у которых пища и отходы входят и выходят через одно и то же отверстие, нематоды имеют полноценную пищеварительную систему. Животное с 9Полная пищеварительная система 0011 имеет рот на одном конце, длинную трубку со специализированными частями посередине и задний проход на другом конце. Полные пищеварительные системы встречаются у более сложных организмов и имеют много преимуществ по сравнению с методом пищеварения плоских червей. При полноценной пищеварительной системе животное может есть, пока переваривается его предыдущая еда. Части пищеварительной системы могут выполнять различную работу, переваривая пищу поэтапно (рис. 3.42). По мере продвижения пища распадается на молекулы и поглощается клетками, выстилающими трубку. Мышцы, окружающие трубку, сокращаются, сжимая пищу и проталкивая ее в процессе, называемом 9.0011 перистальтика . Через задний проход выходят неперевариваемые отходы.

Изображение

Подпись к изображению

Рис. 3.42. Типичные области специализации всей пищеварительной системы

Правообладатель иллюстрации и источник

Изображение Byron Inouye

Изображение

Рис. 3.17. ( A ) Acoelom или без заполненной жидкостью полости тела ( B ) Целом ( C ) Псевдоцелом

Изображение Байрона Иноуэ

В отличие от плоских червей, нематоды тонкие и покрыты защитной кутикулой. Кутикула представляет собой восковое покрытие, секретируемое эпидермисом или внешней клеточной тканью. Из-за этого покрытия газообмен не может происходить непосредственно через кожу, как у плоских червей. Скорее газообмен и выделение отходов у нематод происходит путем диффузии через стенку кишечника. Хотя у нематод есть пространство в теле между пищеварительным трактом и стенкой тела, оно не выстлано тканью и не считается настоящим 9. 0011 целом . Так, нематоды иногда называют псевдоцеломатами (рис. 3.17 В).

У большинства червей есть две полосы мышц: продольные мышцы , которые проходят по всей длине тела, и круговые мышцы , которые образуют круговые полосы вокруг тела. В отличие от других червей, имеющих две полосы мышц, нематоды имеют только продольные мышцы. Это объясняет их характерные резкие движения, поскольку они могут двигаться только за счет сокращения длинных мышц по обе стороны тела и извивающихся вперед. Нервная система нематод состоит из набора нервов, которые проходят по всей длине тела и соединяются с передними ганглиями. Свободноживущие нематоды способны воспринимать свет с помощью глазков, и большинство нематод обладают довольно сложными хемосенсорными способностями. Большинство нематод не гермафродиты , имеющие оба пола в одной особи, но известны как раздельнополые — имеющие особи раздельного пола. Их хемосенсорные способности очень полезны, поскольку они полагаются на феромоны, чтобы найти потенциальных партнеров.

Сегментированные черви: тип Annelida

Черви типа Annelida (от латинского корня слова annelus , означающего кольцо ) обычно имеют сложные сегментированные тела (рис. 3.43). Тело кольчатых червей разделено на повторяющиеся участки, называемые сегментами, со многими внутренними органами, повторяющимися в каждом сегменте. Дождевые черви (класс Oligochaeta) — знакомые наземные представители этого типа, а пиявки (класс Hirudinea) — хорошо известные паразитические представители этого типа, чаще всего встречающиеся в пресной воде. Многощетинковые черви или «щетинистые черви» (класс Polychaeta) являются самой большой группой в типе Annelida. Они встречаются в основном в морских и солоноватоводных местообитаниях.

Рис. 3.43. ( A ) Олигохеты; вид азиатского дождевого червя Amynthas sp.

Изображение предоставлено Майклом Линненбахом, Wikimedia Commons

Рис. 3.43. ( B ) Медицинская пиявка ( Hirudo medicalis )

Изображение предоставлено Карлом Рагнаром Гьертсеном, Wikimedia Commons

Рис. 3.43.  ( C ) Веслонос ( Phyllodoce rosea ) является примером подвижного или «блуждающего» полихеты, поскольку его взрослая форма использует мышцы для перемещения с места на место.

Изображение предоставлено Гансом Хиллевартом, Wikimedia Commons

Рис. 3.43.  ( D ) Елочные черви ( Spirobranchus spp.) живут в твердых коралловых скелетах и ​​являются примерами сидячих или малоподвижных полихет.

Изображение предоставлено Даниэлем Дитрихом, Flickr

Polychaete (от греческого корня слова poly означает много и chaeta означает щетина ) кольчатые черви названы так потому, что большинство из их сегментов есть щетинки, называемые Chatae или щетинки . На рис. 3.44 показаны два примера щетинок многощетинковых червей. Свободноподвижные (не сидячие) полихеты имеют мышечные щитки, называемые parapodia (от греческого para , что означает рядом с , и podia , что означает футов ) на боках, и щетинки на этих параподиях впиваются в песок. для передвижения. Огненные черви — это разновидность многощетинковых червей, получивших свое название из-за жалящих щетинок на каждой параподии (рис. 3.44, А). Эти щетинки могут проникать в кожу человека, вызывая раздражение, боль и отек, подобные раздражению, вызванному воздействием стекловолокна.

Рис. 3.44. ( A ) Бородатый огневый червь Hermodice carunculata

Изображение предоставлено Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA), Национальные морские заповедники

Рис. 3.44.  ( B ) Вид под микроскопом Naineris uncinata вид снизу

Изображение предоставлено Департаментом экологии штата Вашингтон

Трубчатые черви — сидячие многощетинковые черви, которые живут в трубках, которые они строят, выделяя материал трубки. Трубки, прикрепленные к камням или погруженные в песок или ил, могут быть кожистыми, известковыми или покрытыми песком в зависимости от вида червя (рис. 3.45). Трубчатые черви питаются, вытягивая щупальца из трубки. Кусочки пищи перемещаются по бороздкам на щупальцах ко рту. Некоторые трубчатые черви втягивают щупальца, когда на них попадает пища. Трубчатые черви используют свои параподии для создания потоков воды, протекающих по трубкам, чтобы облегчить дыхание и очистить трубки. Напротив, свободноживущие или подвижные многощетинковые черви имеют хоботок , который может вытягиваться изо рта, чтобы ловить добычу. Это орган питания, который часто вооружен маленькими зубами или челюстями на конце. Обладая активным образом жизни и хорошей защитой, свободно передвигающиеся полихеты могут жить в различных средах обитания, таких как грязь, песок, губки, живые кораллы и водоросли.

Рис. 3.45. ( A ) Червь-рожок для мороженого, Pectinaria koreni с трубкой и без нее (семейство Pectinariidae)

Изображение предоставлено Гансом Хиллевартом, Wikimedia Commons

Рис. 3.45. ( B ) Червь-пылесос ( Sabellastarte australiensis ) в колонии кораллов

Изображение предоставлено Джоном Тернбуллом, Flickr

Рис. 3.45.  ( C ) Песчаные черви ( Lanice conchilega ) строить прямые трубы из песчинок и осколков ракушек.

Изображение предоставлено Маттиасом Бушманном, Wikimedia Commons

Рис. 3.45. ( D ) Песчаный червь ( Lanice conchilega ) без трубки

Изображение предоставлено Маттиасом Бушманном, Wikimedia Commons

Как и плоские черви, кольчатые черви имеют мезодерму с мышцами, центральную нервную систему и выделительную систему. Каждая из этих систем у кольчатых червей сложнее, чем у плоских червей или нематод. В дополнение к более специализированной полной пищеварительной системе, кольчатые черви также развили черты тела, которых нет у плоских червей или нематод. Эти особенности проявляются в той или иной форме у всех более крупных и сложных животных:

1. a целом полость тела между пищеварительной трубкой и наружной стенкой тела, выстланная тканью
2. система кровообращения , состоящая из ряда трубок (сосудов), заполненных жидкостью (кровью) для быстрой и эффективной транспортировки растворенных питательных веществ, кислорода и продуктов жизнедеятельности

Рис. 3.46. Схема поперечного сечения многощетинкового кольчатого червя, показывающая конструкцию «трубка в трубке» полости тела настоящей колеомы

Изображение предоставлено Гансом Хиллевартом, Wikimedia Commons

Рис. 3.47. Сокращение мышц и движение дождевого червя

Изображение Байрона Иноуэ

Напомним, что целом представляет собой заполненную жидкостью полость, лежащую между пищеварительной трубкой и наружной трубкой тела и окруженную мезодермальной тканью. Пищеварительная трубка лежит внутри наружной трубки тела. Такая компоновка называется «конструкция трубка в трубке» (рис. 3.46). Жидкость в целоме поддерживает мягкие ткани стенки тела так же, как и в гидростатическом скелете кишечнополостных. Мезодермальные мышцы в стенке трубки тела и пищеварительной трубки могут оказывать давление на жидкость, чтобы помочь в движении. В стенке тела кольчатых червей два типа мышц: круговые и продольные. Когда круговые мышцы сокращаются, сегмент становится длиннее и уже. При сокращении продольных мышц сегмент становится короче и толще (рис. 3.47). Эти сокращения производят ползающие движения червей. Вспомните, что у нематод отсутствуют круговые мышцы, и они могут двигаться только за счет сокращения своих продольных мышц, таким образом, дергаясь и извиваясь, а не ползая. Щетинки вдоль тела полихет впиваются в субстрат, удерживая части червя на месте, в то время как другие части продвигаются вперед.

Рис. 3.48. Кровеносная система многощетинкового червя

Изображение Byron Inouye

Аннелиды имеют замкнутую кровеносную систему , в которой кровь перекачивается мышцами по кровеносным сосудам (рис. 3.48). Кровь течет по микроскопическим капиллярам, ​​забирая молекулы пищи из пищеварительного тракта и кислород из кожи и транспортируя их к клеткам организма. Параподии, щитки по бокам сегментов, увеличивают площадь поверхности кожи для дыхания. В такой эффективной системе кровообращения внутренние ткани животного не должны располагаться близко к органам пищеварения и дыхания, потому что кровь доставляет питательные вещества и кислород. Такая система позволяет животным расти намного больше, чем это возможно у плоских червей, которые должны полагаться на диффузию.

Рис. 3.49. Нервная система многощетинкового червя

Изображение Байрона Иноуэ

Нервная система у кольчатых червей также более сложная, чем у других червеобразных типов. Кольчатые черви имеют простой мозговой орган, состоящий из пары нервных скоплений в области головы (рис. 3.49). Нервы связывают мозг с органами чувств в голове, которые обнаруживают окружающую среду перед червем. Дождевые черви безглазы, но у многощетинковых кольчатых червей есть глаза, которые могут различать свет и тьму. Глаза некоторых многощетинковых червей могут даже различать формы. Нервы также отходят от мозга вокруг пищеварительной трубки и вдоль брюшной поверхности. А ганглий или скопление нервных клеток управляет органами в каждом сегменте.

Рис. 3.50. Выделительная система многощетинкового червя

Изображение Байрона Иноуэ

Выделительная система кольчатых червей состоит из пары маленьких трубочек в каждом сегменте. Эти трубки, называемые нефридия (от греческого корня слова нефрус означает почка 9).0016), открыты с обоих концов. Они фильтруют целомическую жидкость, которая содержит полезные молекулы питательных веществ наряду с молекулами отходов. По мере движения жидкости по трубке полезные молекулы возвращаются в целом, а молекулы отходов переходят в воду. Хотя эта система кажется менее сложной, чем у плоских червей, на самом деле нефридии представляют собой более эффективный метод обработки отходов жизнедеятельности, поскольку они фильтруют жидкость, удерживая полезные молекулы внутри тела (рис. 3.50).

Набор вопросов

Дальнейшие исследования

Гельминты: структура, классификация, рост и развитие – медицинская микробиология

Общие понятия

Гельминты – червеобразные паразиты. Клинически значимые группы разделены в соответствии с их общей внешней формой и органом-хозяином, в котором они обитают. Существуют как гермафродиты, так и обоеполые виды. Окончательная классификация основана на внешней и внутренней морфологии яиц, личинок и взрослых стадий.

Сосальщики (трематоды)

Взрослые двуустки представляют собой листообразных плоских червей. Выступающие ротовые и брюшные присоски помогают удерживать положение на месте. Сосальщики гермафродиты, за исключением двуполых кровяных трематод. Жизненный цикл включает промежуточного хозяина улитки.

Ленточные черви (цестоды)

Взрослые ленточные черви представляют собой удлиненные, сегментированные, гермафродитные плоские черви, обитающие в просвете кишечника. Личиночные формы, кистозные или солидные, населяют внекишечные ткани.

Круглые черви (нематоды)

Взрослые и личиночные круглые черви двуполые, цилиндрические черви. Они обитают в кишечном и внекишечном отделах.

Введение

Гельминты — это общий термин, обозначающий червей. Гельминты — беспозвоночные, характеризующиеся удлиненным, плоским или круглым телом. В медицинских схемах плоские черви или платигельминты (platy от греческого корня, означающего «плоский») включают сосальщиков и ленточных червей. Круглые черви — это нематоды (немато от греческого корня, означающего «нить»). Эти группы подразделяются для удобства в соответствии с органом хозяина, в котором они обитают, например, легочные двуустки, внекишечные ленточные черви и кишечные аскариды. В этой главе рассматриваются строение и развитие трех основных групп гельминтов.

Гельминты развиваются в стадии яйца, личинки (молодости) и взрослой особи. дает названия, применяемые к различным личиночным гельминтам. Знание различных стадий их роста и развития является основой для понимания эпидемиологии и патогенеза гельминтозов, а также для диагностики и лечения больных, являющихся носителями этих паразитов. Вклады различных стадий в заболевание перечислены в .

Таблица 86-1

Распространенные личиночные формы гельминтов, встречающиеся у человека.

Таблица 86-2

Стадии гельминтов, обычно ответственных за патологические изменения в организме человека.

Платигельминты и нематоды, поражающие человека, имеют схожие анатомические особенности, которые отражают общие физиологические потребности и функции. Наружный покров гельминтов — кутикула или тегумент. Выдающимися внешними структурами трематод и цестод являются вертлужные впадины (присоски) или ботрии (ложные присоски). Самцы нематод некоторых видов обладают дополнительными половыми органами, являющимися внешними модификациями кутикулы. Опытный наблюдатель может идентифицировать пищеварительную, выделительную и репродуктивную системы изнутри. Ленточные черви уникальны отсутствием пищеварительного канала. Этот недостаток означает, что питательные вещества должны всасываться через покровы. Кровяные сосальщики и нематоды обоеполые. Все другие виды трематод и ленточных червей, заражающих человека, являются гермафродитами.

За немногими исключениями, взрослые двуустки, цестоды и нематоды производят яйца, которые выделяются с выделениями или выделениями хозяина. Различные стадии и их уникальные характеристики будут рассмотрены более подробно по мере рассмотрения каждой основной группы гельминтов.

Сосальщики (трематоды)

Структура трематод представлена ​​в и . Уплощенное в дорсовентральном направлении тело, билатеральная симметрия и четко выраженный передний конец — признаки платигельминтов вообще и трематод в частности. Сосальщики листовидные, длиной от нескольких миллиметров до 7-8 см. Тегумент морфологически и физиологически сложен. Сосальщики имеют ротовую присоску вокруг рта и брюшную присоску или вертлужную впадину, которую можно использовать для прикрепления к тканям хозяина. Полость тела отсутствует. Органы погружены в специализированную соединительную ткань или паренхиму. Слои соматических мышц пронизывают паренхиму и прикрепляются к тегументу.

Рисунок 86-1

Структура лап. (А) Гермафродитная двуустка. (B) Бисексуальная двуустка. (С изменениями из Hunter GW, Swartzwelder JC, Clyde DF: A Manual of Tropical Medicine. 5th Ed. WB Saunders, Philadelphia, 1976, с разрешения.)

Во всех циклах в качестве промежуточных хозяев участвуют улитки. Гермафродитные двуустки —

Clonorchis sinensis, Fasiolopsis buski, Paragonimys westermani, и Heterophytes heterpphyes . Метацеркарии заразны для человека. Двуполые двуустки: (далее…)

Сосальщики имеют хорошо развитый пищеварительный тракт с мускулистыми глоткой и пищеводом. Кишечник обычно представляет собой разветвленную трубку (могут присутствовать вторичные и третичные ветви), состоящую из одного слоя эпителиальных клеток. Основные ветви могут заканчиваться слепо или открываться в экскреторный пузырек. Выделительный пузырек также принимает два основных боковых собирательных протока выделительной системы протонефридиального типа с пламенными клетками. Пламенная клетка представляет собой полую конечную экскреторную клетку, содержащую бьющуюся (похожую на пламя) группу ресничек. Эти клетки, закрепленные в паренхиме, направляют тканевый фильтрат через каналы в два главных собирательных протока.

За исключением кровяных сосальщиков, трематоды являются гермафродитами, имеющими как мужские, так и женские репродуктивные органы у одного и того же человека. Мужской орган обычно состоит из двух семенников с добавочными железами и протоками, ведущими к циррусу или эквиваленту полового члена, который простирается в общий половой атриум. Женская гонада состоит из одного яичника с семеприемником и желточниками, или желточными железами, которые соединяются с яйцеводом по мере его расширения в оотип. Трубчатая матка отходит от оотипа и открывается в половой атриум. Происходит как само-, так и перекрестное оплодотворение. Компоненты яйца собираются в оотипе. Яйца проходят через матку в генитальный атриум и выходят вентрально через генитальное отверстие. Яйца двуустки, кроме шистосом, с крышечкой (крышечкой).

Кровяные двуустки или шистосомы — единственные двуполые двуустки, заражающие людей (). Хотя полы раздельны, общее строение тела такое же, как у трематод-гермафродитов. Внутри окончательного хозяина самцы и самки червей обитают в просвете кровеносных сосудов и находятся в тесной физической связи. Самка лежит внутри покровной складки, гинекофорного канала, на вентральной поверхности самца. Медицински важные двуустки относятся к таксономической категории Digenea. Цикл развития этой группы сосальщиков требует как минимум двух хозяев, один из которых является промежуточным хозяином улитки. В зависимости от вида могут быть задействованы другие промежуточные хозяева для сохранения личиночной формы, заражающей окончательного хозяина-человека.

Сосальщики проходят несколько личиночных стадий, каждая из которых имеет определенное имя, прежде чем достичь зрелости. Принимая во внимание различия между видами (см.), обобщенный жизненный цикл дигенетических трематод протекает следующим образом. Яйца попадают в фекалии, мочу или мокроту человека и попадают в водную среду. Из яиц вылупляются реснитчатые личинки или мирацидии, которые либо проникают внутрь, либо поедаются промежуточным хозяином улиткой. В редких случаях наземные улитки могут служить промежуточными хозяевами. Мешковидная стадия спороцисты или редии развивается из мирацидия в тканях улитки.

Спороциста дает начало либо редии, либо стадии дочерней спороцисты. В свою очередь, из редии или дочерней спороцисты церкарии развиваются бесполым путем и мигрируют из тканей улитки во внешнюю среду, обычно водную.

Церкарии, которые могут иметь плавательный хвост, в дальнейшем развиваются одним из трех способов. Они либо проникают в окончательного хозяина и превращаются непосредственно во взрослых особей, либо проникают во второго промежуточного хозяина и развиваются как инцистированные метацеркарии, либо инцистируют на субстрате, например в растительности, и развиваются там как метацеркарии. Когда метацеркарная киста проглатывается, переваривание кисты высвобождает незрелую двуустка, которая мигрирует в определенное место органа и развивается во взрослую червь.

Ленточные черви (цестоды)

Являясь представителями платигельминтов, цестоды, или ленточные черви, обладают многими основными структурными характеристиками сосальщиков, но также обнаруживают поразительные отличия. показаны общие черты строения и развития ленточных червей.

Рисунок 86-3

Строение ленточных червей. (С изменениями из Jeffery HC, Leach RM: Atlas of Medical Helminthology and Protozoology. Churchill Livingstone, Edinburgh, 1968, с разрешения.) называются проглоттидами. Ленточные черви имеют длину от 2–3 мм до 10 м и могут иметь от трех до нескольких тысяч сегментов.

Анатомически цестоды делятся на сколекс, или головку, на которой расположены органы прикрепления, шейку, являющуюся областью пролиферации сегментов, и цепочку проглоттид, называемую стробилой. Стробила удлиняется по мере того, как в области шейки образуются новые проглоттиды. Ближайшие к шее сегменты незрелые (половые органы не полностью развиты), а более задние — зрелые. Конечные сегменты беременны, наиболее заметной особенностью является наполненная яйцами матка.

Сколекс содержит головной ганглий, или «мозг», нервной системы ленточного червя. Внешне сколекс характеризуется удерживающими органами. В зависимости от вида эти органы состоят из хоботка, ботрии или вертлужной впадины. Ростеллум представляет собой выдвижную конусообразную структуру, расположенную на переднем конце сколекса и у некоторых видов вооруженную крючками. Ботрии представляют собой длинные, узкие, слабомускулистые бороздки, характерные для псевдофиллидовых цепней. Вертлужные впадины (присоски, как у дигенетических трематод) характерны для циклофиллидных ленточных червей. Дифференциальные признаки псевдофиллидных и циклофиллидных ленточных червей перечислены в . Большинство ленточных червей человека относятся к циклофиллидам.

Таблица 86-3

Различия между псевдофиллидными и циклофиллидными цепнями.

Характерной чертой взрослых ленточных червей является отсутствие пищеварительного канала, что интересно, поскольку все эти взрослые черви обитают в тонком кишечнике. Отсутствие пищеварительного тракта означает, что вещества попадают к лентецу через покровы. Эта структура хорошо приспособлена к транспортным функциям, так как покрыта многочисленными микроворсинками, напоминающими те, что выстилают просвет кишечника млекопитающих. Выделительная система относится к типу пламенных клеток.

Цестоды являются гермафродитами, каждая проглоттида имеет мужские и женские репродуктивные системы, подобные таковым у дигенетических сосальщиков. Однако ленточные черви отличаются от сосальщиков механизмом откладывания яиц. Яйца псевдофиллидовых цепней выходят через пору матки в центре вентральной поверхности, а не через генитальный атриум, как у сосальщиков. У циклофиллидных цепней женская система включает матку без маточной поры (). Таким образом, циклофиллидные яйца высвобождаются только тогда, когда ленточные черви выделяют беременные проглоттиды в кишечник. Некоторые проглоттиды распадаются, высвобождая яйца, которые выделяются с фекалиями, тогда как другие проглоттиды выходят целыми.

Яйца псевдофиллидных ленточных червей с крышечкой, а циклофиллидных — нет. Однако яйца всех ленточных червей на той или иной стадии развития содержат зародыш или онкосферу. Онкосфера псевдофиллидовых цепней снаружи реснитчатая и называется корацидием. Корацидий развивается в процеркоидную стадию у своего первого непосредственного хозяина из микроракообразных, а затем в личинку плероцеркоида у своего следующего промежуточного хозяина, которым является позвоночное. Личинка плероцеркоида развивается во взрослую особь у окончательного (окончательного) хозяина. Онкосфера циклофиллидных цепней в зависимости от вида развивается в личинку цистицерка, личинку цистицеркоида, личинку ценуруса или эхинококковую личинку (цисту) у конкретных промежуточных хозяев. Эти личинки, в свою очередь, превращаются во взрослых особей в окончательном хозяине. иллюстрирует эти личиночные формы и репрезентативные жизненные циклы.

Рисунок 86-4

Общий жизненный цикл ленточных червей. Hymenolepsis nana, Hdiminuta, Taenia saginata, T solium, Diphyllobothrium latum, Dipylidium craninum . Обратите внимание на зародыши гексаканта. личинка цистицерка у коровы и свиньи; личинка процеркоида у копепод, плероцеркоид (sparganum) (подробнее…)

Круглые черви (нематоды)

показано строение нематод. В отличие от платигельминтов, нематоды имеют цилиндрическую, а не уплощенную форму; отсюда и общее название аскариды. Стенка тела состоит из наружной кутикулы, имеющей неклеточную, химически сложную структуру, тонкой гиподермы и мускулатуры. Кутикула у некоторых видов имеет продольные гребни, называемые крыльями. Бурса, лоскутное расширение кутикулы на заднем конце некоторых видов самцов нематод, используется для захвата самки во время копуляции.

Рисунок 86-5

Структура нематод. (Женщина. (Б) Мужчина. Поперечные срезы через среднюю область самки червя (C) и через область пищевода (D). (С изменениями из Lee DL: The Physiology of Nematodes. Oliver and Boyd, Edinburgh, 1965, с разрешения.) (подробнее…)

Клеточная гиподерма выпячивается в полость тела или псевдоцелом, образуя четыре продольных тяжа — дорсальный, брюшной и два боковых шнура, которые можно увидеть на поверхности как боковые линии. Ядра гиподермы располагаются в области тяжей. Соматическая мускулатура, лежащая под гиподермой, представляет собой один слой гладкомышечных клеток. При просмотре в поперечном сечении можно увидеть, что этот слой разделен гиподермальными тяжами на четыре зоны. Мускулатура иннервируется отростками мышечных клеток к нервным стволам, идущим кпереди и кзади от ганглиозных клеток, окружающих среднюю часть пищевода.

Пространство между мышечным слоем и внутренностями представляет собой псевдоцелом, лишенный мезотелиальной выстилки. Эта полость содержит жидкость и от двух до шести фиксированных клеток (целомоцитов), которые обычно связаны с продольными тяжами. Функция этих клеток неизвестна.

Пищеварительный тракт круглых червей полный, с ротовым и анальным отверстиями. Рот окружен губами с чувствительными сосочками (щетинками). Пищевод, заметная черта нематод, представляет собой мышечную структуру, которая перекачивает пищу в кишечник; она отличается по форме у разных видов.

Кишечник представляет собой трубчатую структуру, состоящую из одного слоя столбчатых клеток с заметными микроворсинками на поверхности просвета.

Выделительная система некоторых нематод состоит из выделительной железы и поры, расположенной вентрально в средней части пищевода. У других нематод эта структура втягивается в расширения, дающие начало более сложной трубчатой ​​выделительной системе, обычно Н-образной формы, с двумя передними и двумя задними конечностями, расположенными в боковых тяжах. Считается, что железистые клетки и трубки служат абсорбирующими органами, собирая отходы из псевдоцелома и участвующие в осморегуляции.

Нематоды обычно обоеполые. Самцы обычно меньше самок, имеют изогнутый задний конец и обладают (у некоторых видов) копулятивными структурами, такими как спикулы (обычно две), бурса или и то, и другое. У самцов есть один или (в некоторых случаях) два семенника, которые лежат на свободном конце извитой или загнутой трубки, ведущей в семенной пузырь и, в конечном итоге, в клоаку.

Женская система также трубчатая и обычно состоит из загнутых яичников. Каждый яичник сплошной, с яйцеводом и трубчатой ​​маткой. Матки соединяются, образуя влагалище, которое, в свою очередь, открывается наружу через вульву.

Совокупление самки и самца нематоды необходимо для оплодотворения, за исключением представителей рода Strongyloides, , у которых происходит партеногенетическое развитие (т. е. развитие неоплодотворенной яйцеклетки в новую особь). Некоторые данные указывают на то, что половые аттрактанты (феромоны) играют роль в гетеросексуальном спаривании. Во время совокупления сперма попадает в вульву самки. Сперматозоид попадает в яйцеклетку, и зигота выделяет мембрану для оплодотворения. Эта оболочка постепенно утолщается, образуя хитиновую оболочку. Вторая мембрана под скорлупой делает яйцо непроницаемым практически для всех веществ, кроме углекислого газа и кислорода. У некоторых видов выделяется третья белковая оболочка, когда яйцеклетка проходит по матке вдоль стенки матки и откладывается вне скорлупы. Большинство нематод, паразитирующих у человека, откладывают яйца, которые при мочеиспускании содержат либо нерасщепленную зиготу, группу бластомеров, либо полностью сформировавшуюся личинку. Некоторые нематоды, такие как филярии и Trichinella Spiralis производят личинок, которые откладываются в тканях хозяина.

Процесс развития нематод включает стадии яйца, личинки и взрослой особи. За каждой из четырех личиночных стадий следует линька, при которой сбрасывается кутикула. Личинок называют личинками второго возраста после первой линьки и т. д. (). Нематода, образующаяся на пятой стадии, является взрослой. суммирует жизненные циклы нескольких кишечных нематод.

Рисунок 86-6

Стадии развития нематод. (Адаптировано из Lee DL: The Physiology of Nemotodes. Oliver and Boyd, Edinburgh, 19.65, с разрешения.)

Рисунок 86-7

Обобщенный жизненный цикл кишечных нематод.

Ссылки

1. Ash L, Orihel TC: Паразиты: Руководство по лабораторным процедурам и идентификации. Американское общество клинических патологов, Чикаго, 1987 г. .

2. Богитш Б.Дж. и Ченг Т.С.: Паразитология человека. У. Б. Сондерс, Филадельфия, 1990 г. .

3. Castro GA: Трематоды: шистосомоз. p 1710. В Kelly WN (ed): Учебник по внутренним болезням. Дж. Б. Липпинкотт, Филадельфия, 19 лет.89 .

4. Хантер Г.В., Шварцвелдер Дж.К., Клайд Д.Ф.: Руководство по тропической медицине. 5-е изд. У. Б. Сондерс, Филадельфия, 1976 г. .

5. Джеффри Х.К., Лич Р.М.: Атлас медицинской гельминтологии и протозоологии. Черчилль Ливингстон, Эдинбург, 1968 год.