Тип Круглые или Первичнополостные черви Nemathelminthes Лекция 5

Тип Круглые, или Первичнополостные черви (Nemathelminthes) Лекция 5

Вопросы: • Пpогpессивные чеpты оpганизации круглых (пеpвичнополостных) чеpвей по сравнению с плоскими чеpвями. • Класс Нематоды. Cтpоение кожно-мускульного мешка. Первичная полость тела (схизоцель) и ее обpазование. • Стpоение и pабота пищеваpительной системы круглых червей, выделительная система. • Неpвная система и оpганы чувств круглых червей. Половая система самцов и самок. • Аскарида человеческая, особенности строения и развития, профилактика аскаридоза. • Основные виды паразитических видов нематод и их pазвитие. • Класс Волосатики. Главнейшие отличия волосатиков от нематод, их обpаз жизни и особенности жизненного цикла. • Класс Коловратки. Pазмеpы, фоpма и pасчленение тела коловpаток, обpаз жизни.

тип Немательминты Nemathelminthes от греч. nema – нить helminthes – черви

Классификация Тип Nemathelminthes КЛАССЫ Нематоды Круглые черви (Nematodes) Брюхоресничныe черви (Gastrotricha) Волосатиковые (Gordiacea) Коловратки (Rotatoria)

• В настоящее время к собственно круглым червям относят лишь нематод. Остальные классы повысили до ранга самостоятельных типов.

Разнообразие круглых червей

Пpогpессивные чеpты оpганизации круглых (пеpвичнополостных) чеpвей по сравнению с плоскими чеpвями. • Тело нечленистое (несегментированное). • Имеется первичная полость тела , представляющая собой щели между внутренними органами, непосредственно граничащие с окружающими тканями. • В отличие от плоских червей большинство круглых червей раздельнополы, и половой аппарат их устроен более просто. • Кровеносная и дыхательная системы отсутствуют. • Выделительная система или отсутствует вовсе, или представлена видоизмененными кожными железами, или протонефридиального типа. • Нервная система построена по типу ортогона и тесно связана с покровами, органы чувств развиты слабо. • В пищеварительной системе имеются задняя кишка и анальное отверстие.

Преадаптации к паразитизму: 1. Сложная непроницаемая и прочная кутикула 2. Внутреннее оплодотворение и сверхустойчивые яйца к воздействию внешней среды. 3. Питание мелкодисперсным материалом – микрофагия. 4. Мелкие размеры тела. 5. Биохимическое разнообразие, ингибирование защитных средств хозяина. 6. Модификации жизненных циклов при переходе к паразитизму, без существенных изменений строения тела.

Класс Нематоды. Cтpоение кожно мускульного мешка. Первичная полость тела (схизоцель) и ее обpазование. ~ 20000 видов до 8 м от греч. nema – нить eidos – форма

Это самый обширный класс, включающий десятки тысяч видов. Нематоды занимают разнообразные экологические ниши в водной среде, на суше и в организмах животных и растений. Несмотря на огромное экологическое многообразие, нематоды однообразны морфологически. Большинство нематод имеют удлиненное веретенообразное тело. Этот парадокс объясняется тем, что у них наблюдается некоторое экологическое сходство: они обитают как бы в питательном субстрате. Так, свободноживущие нематоды живут в илистом грунте водоемов, в гумусовом горизонте почвы, питаясь органикой. Паразитические нематоды обитают в теле животных, тканях растений, поглощая органические вещества в теле хозяина.

• Полость тела — схизоцель хорошо развита и выполняет кроме транспортной функции и опорную. В полости поддерживается высокий тургор полостной жидкости, что в сочетании с продольной мускулатурой способствует передвижению червей в субстрате.

Плоские черви мезодермальная паренхима отсутствие полости тела мезодермальные органы кишечная (гастральная) полость

Круглые черви первичная полость тела – схизоцель (псевдоцель) кишечная (гастральная) полость

• Нематоды отличаются от брюхоресничных червей тем, что у них отсутствует ресничный эпителий. Их тело покрыто толстой многослойной кутикулой, выделяемой кожей. Кожа представлена клеточным синцитием — гиподермой. Гиподерма образует изнутри четыре продольных валика: два боковых, спинной и брюшной. В боковых валиках расположены каналы выделительной системы. В спинном и брюшном валиках проходят продольные тяжи нервной системы. Под гиподермой залегает продольная мускулатура, которая образует четыре ленты между валиками гиподермы. Мышечные клетки нематод образуют особые придатки— мышечные пузыри, которые подходят к нервным тяжам. У других же животных, наоборот, нервные тяжи подходят к мышцам.

Поперечный разрез нематоды нервный ствол продольные мышцы выделитель ный канал схизоцель гиподерма нервный ствол

Появление первичной полости тела в эволюции беспозвоночных животных представляет прогрессивное событие. Главная функция схизоцеля — транспортная. По полости тела значительно быстрее осуществляется транспорт питательных веществ и продуктов обмена, чем по паренхиме, что ускоряет обмен веществ. В полости тела поддерживается гомеостаз внутренней среды организма.

Стpоение и pабота пищеваpительной системы круглых червей

• Пищеварительная система состоит из трех отделов: переднего, среднего и заднего. • Передний отдел эктодермального происхождения обычно разделяется на ротовую полость, глотку и пищевод. • Ротовое отверстие обычно прикрыто губами, в нем у многих хищных видов имеются хитиновые зубчики, а у растительноядных форм расположен - стилет, которым они прокалывают ткани растений. • За ротовой полостью следует пищевод, имеющий одно или несколько расширений - бульбусов с сильно развитой мускулатурой стенок. • Пищеварение происходит в средней части кишки, имеющей вид прямой трубки и выложенной однослойным эпителием эндодермального происхождения. • Задняя кишка эктодермальная, выстлана кутикулой. Кишечник заканчивается анальным отверстием.

выделительная система фагоцитарные клетки

• Органы выделения Выделительная система нематод особая и состоит из 1— 2 гигантских клеток гиподермы. Их называют «шейными» или гиподермальными железами. Продольные выделительные каналы залегают в боковых валиках гиподермы. У переднего конца тела имеется поперечный канал, соединяющий продольные выделительные каналы и открывающийся порой наружу. Функцию почек накопления выполняют 1— 2 пары фагоцитарных клеток, расположенных около выделительных каналов. • У многих нематод - шейная железа в виде гигантской клетки с двумя отростками, тянущимися вдоль тела в боковых валиках гиподермы. • Каналы, находящиеся внутри отростков, соединяются в теле клетки. Наружу непарный канал открывается порой на брюшной стороне в передней части тела. • Обычно к отросткам прилегают крупные фагоцитарные клетки (у аскарид - по две на каждом отростке), в которых накапливаются некоторые остаточные продукты обмена веществ, но передача их в каналы отростков не установлена.

Неpвная система и оpганы чувств круглых червей. Половая система самцов и самок • нс состоит из нервного кольца, окружающего пищевод, и нескольких продольных нервных тяжей. • Она образована небольшим числом нервных клеток, что свидетельствует о ее примитивных чертах. • Наиболее развиты спинной и брюшной стволы, соединенные комиссурами и дающие ответвления к различным органам. • Органы чувств развиты слабо. У некоторых свободноживущих форм имеются глазки примитивного строения. Около рта расположены чувствительные щетинки и осязательные бугорки. • Осязательные придатки имеются также обычно у самцов на заднем конце тела, которым они прикрепляются к телу самок или охватывают его при спаривании

• Половые органы самцов и самок имеют трубчатое строение. • Мужские половые органы имеют форму непарной трубки, тонкий конец которой является семенником, средняя часть - семяпроводом, а основной, наиболее толстый отдел - семяизвергательным каналом, открывающимся в конечный отрезок кишечника - клоаку. • У самок половые органы, как правило, парные. Нитевидные яичники продолжаются в яйцеводы, которые, расширяясь, переходят в две матки, открывающиеся в короткое непарное влагалище. • Влагалище служит для приема спермы самца и вывода наружу яиц. Оплодотворение у круглых червей внутреннее. • У некоторых паразитических круглых червей в цикле развития имеется гермафродитное поколение. Большинство видов откладывают яйца, но есть и живородящие формы. • Развитие у одних видов прямое, у других - с метаморфозом и сменой хозяев.

• Вред, наносимый аскаридами человеку, состоит не только в том, что они поедают часть полупереваренной пищи, сколько в интоксикации организма хозяина. Аскаридам свойственно анаэробное дыхание, при котором запасные питательные вещества (гликоген) расщепляются в результате обменных процессов с выделением энергии и образованием ряда вредных веществ, как, например, валериановая, масляная и другие органические кислоты. Продукты анаэробного обмена паразитов всасываются стенками кишечника и попадают в кровь, вызывая малокровие и глубокую интоксикацию. Особенно опасен аскаридоз для детей, которые плохо развиваются, страдают утомляемостью, подвержены другим заболеваниям. Перенаселенность кишечника человека аскаридами может представлять опасность для его жизни. Аскаридоз опасен еще и тем, что в процессе жизненного цикла аскарид осуществляется миграция личинок по кровяному руслу хозяина. Рассмотрим основные этапы жизненного цикла аскариды

• Яйца аскариды покрыты плотной оболочкой, защищающей зародыши от высыхания, химических воздействий. Они обладают большой жизнестойкостью и могут много лет сохранять жизнеспособность. Известны случаи, когда яйца аскарид оставались живыми при хранении паразитов в формалине. Яйца аскарид развиваются в кислородной среде в течение 9— 30 дней, после чего в них формируются личинки. Такие яйца с личинками называются инвазийными, способными к заражению хозяина. • Заражение человека происходит путем заглатывания яиц аскарид с пищей. Недостаточно промытые овощи, фрукты или пища, на которую садились мухи, могут стать источником аскаридоза.

• В кишечнике человека из яиц аскарид выходят микроскопические личинки, проникающие в слизистую кишки, а затем в кровеносные сосуды. Происходит миграция личинок аскарид по большому и малому кругу кровообращения, а затем они концентрируются в капиллярах альвеол легких. При этом может наблюдаться воспалительный процесс в легких и даже кровотечения. Из альвеол личинки проникают в бронхи, трахеи и глотку. При откашливании вместе со слизью личинки заглатываются. При вторичном заглатывании паразитов в личиночном состоянии (первичное заглатывание происходило на фазе яиц) из них вырастают взрослые нематоды, приступающие к размножению. • Для профилактики аскаридоза требуется строгое соблюдение личной гигиены, мытье рук перед едой, употребление в пищу обмытых горячей водой овощей и фруктов. Большое значение для предупреждения гельминтозов имеет поддержание санитарных норм в населенных пунктах: недопущение загрязнения водоемов и почв человеческими фекалиями, организация закрытых туалетов, мусорных ям, постоянная их дезинфекция, борьба с мухами — переносчиками яиц гельминтов.

Аскарида человеческая, особенности строения и развития, профилактика аскаридоза • Аскаридоз • Геогельминт без смены хозяев с миграцией личинок по крови • 200 тыс. яиц в сутки • Анаэробное дыхание с образованием побочных продуктов валериановой, масляной кислот

Основные виды паразитических видов нематод и их pазвитие. • • • Детская острица Трихинелла Власоглав человеческий Фитонематоды Нитчатка Банкрофта Ришта

• Мелкие белые червячки паразитирующие в толстой кишке детей • Геогильминты без смены хозяев и миграции личинок в кровяном русле • 11000 яиц • Во внешней среде достаточно 7 часов, поэтому возможна аутоинвазия • Выползает ночью через анус и откладывает яйца Детская острица

Трихинелла Trichinella spiralis: A—самка, Б — самец, В — личинка, инкапсулированная в мышечном волокне (по Лейкарту и Клаусу); 1 — нервное кольцо, 2 — клетки пищевода, 3 — женское половое отверстие, 4 — матка, 5 —яичник, 6 — средняя кишка, 7—семенник Г— основной путь циркуляции трихинеллы в природе:

• Биогельминты, цикл развития которых полностью проходит в организме хозяина • Заражение с поеданием мяса в котором закапсулированы микроскопические личинки трихинелл • В желудке известковые капсулы растворяются, за 2 суток достигают половозрелости и внедряются в стенку кишечника • Там происходит оплодотворение, самцы погибают, а самки откладывают живых личинок (0, 1 мм), которые разносятся лимфой и кровью по всем тканям, где инкапсулируются.

Власоглав человеческий Острица детская

Нематоды — паразиты кишечника человека. А — самец власоглава Trichocephalus trichiurus, вбуравившийся передним концом в слизистую оболочку кишечника (по Клаусу); Б — самец свайника двенадцатиперстной кишки Ancylostotna duodenale (по Брауну); В — самка детской острицы Enterobius vermicularis (по Брауну): 1 — рот, 2 — ротовая полость с зубами, 3 — пищевод, 4 — бульбус пищевода, 5 — средняя кишка, 6 — семенник, 7 — семяизвергательный канал, 5 — половая сумка (бурса), 9 — спикулы, 10— яичник, 11 — хвост, 12— анальное отверстие, 13 — матка, 14 — половое отверстие

Нематоды—паразиты корневой системы растений (из Кирьяновой). А — самка и Б — самец галловой нематоды Meloidogyne sp. ; В — самка свекловичной нематоды Heterodera schachtii. Через покровы просвечивают многочисленные яйца; Г — корни огурца, сильно пораженные южной галловой нематодой Meloidogyne incognita; Д — корень сахарной свеклы, сильно зараженной свекловичной нематодой. Отдельные самки видны как белые зернышки; Е— самки свекловичной нематоды на корешках свеклы при увеличении: 1 — стилет, 2 — пищевод, 3 — пищеводные железы, 4 — нервное кольцо, 5 — выделительная пора, 6 — средняя кишка, 7 — яичник, 8 — яйцевод, 9 — матка, 10 — половое отверстие, 11 — анальное отверстие, 12 — семенник, 13 — семяпровод, 14 — семяизвергательный канал, 15 — спикулы

Пшеничная нематода Anguina Iritici (по Кирьяновой). А — самка, Б — молодое растение пшеницы, поражен ное пшеничной нематодой; В — галлы, выросшие вместо зерна в колосе мягкой озимой пшеницы; Г и Д — колосья мягкой пшеницы (Г — здоровый и Д — пораженный пшеничной нематодой): 1 — стилет 2 —пищевод, 3 — железы пищевода, 4 — средняя кишка, 5 — яичник, 5 — яйцевод, 7 — матка с яйцами, 8 — половое отверстие

Нитчатка Банкрофта Wuchereria bancrofti • • • Длина тела самки 10 см, самца 4 см при толщине 0, 2— 0, 3 мм. Самки отрождают личинок второй стадии внутри линочной шкурки — экзувия. В дневные часы личинки находятся в кровеносных сосудах внутренних органов, в ночные часы мигрируют в периферические сосуды кожи. При кровососании комаровпереносчиков личинки попадают в кишечник комара. В организме комара личинки проделывают часть цикла развития, а затем во время кровососания заражают очередного окончательного хозяина

• • • Паразит попадает при поглощении воды, в которой находились веслоногие раки, заражённые личинками ришты. При попадании в организм человека, ришта прогрызает стенку кишечника и попадает в лимфатические сосуды, а оттуда проникает в полость тела, где претерпевает две последовательные линьки и достигает половой зрелости. После спаривания самцы гибнут, а самки мигрируют в кожу, где локализуются в подкожной клетчатке. Там самки продолжают расти и достигают длины 80 см. При контакте заражённого участка кожи с водой самка высовывает наружу передний конец тела и выбрасывает в воду многочисленных личинок, которые для замыкания цикла должны заразить веслоногого рака Ришта Dracunculus medinensis

Тип Волосатики. Главнейшие отличия волосатиков от нематод, их обpаз жизни и особенности жизненного цикла

тип Волосатики. Nematomorpha Тип включает 320 современных видов и делится на 2 класса: Кл. Nectonematoida Кл. Gordioidea до 1, 5 м от греч. nematos – нить morpha – форма

• Полностью паразитоидные организмы • Взрослые черви не питаются • Длина 30 -40 см и толщиной не более 2 мм • Для людей безопасны • Сходны с нематодами по форме тела, наличию схизоцеля, только продольных мышечных волокон, а также по кутикулярному покрову, отсутствию сегментации, строению нервной и репродуктивной систем.

Класс Коловратки. Pазмеpы, фоpма и pасчленение тела коловpаток, обpаз жизни коловращательный аппарат Rotifera Cuvier, 1817 ~ 2500 видов 0, 04 – 2 мм от лат. rota - колесо

• Это в основном пресноводные, микроскопические черви. Реже они встречаются в морях, во мху, на болотах. Имеются редкие случаи паразитирования коловраток у кольчатых червей, моллюсков. Некоторые коловратки являются симбионтами ряда беспозвоночных животных. • Тело коловраток подразделено на головной отдел, туловище и ногу, или хвостовой отдел (рис. 158). На голове расположены коловращательный аппарат, глазки, рот. В туловище содержатся внутренние органы, а нога представляет собой орган движения и прикрепления к субстрату. Нога обычно заканчивается вилкой с цементными железками.

• Покровы имеют синцитиальное строение • Характерна эутелия- постоянство клеточного состава для вида • Для некоторых характерен криптобиоз – выживание в абсолютно обезвожненном состоянии • Кожно-мускульный мешок отсутствует, имеются отдельные, большей частью поперечнополосатые мышечные волокна.

Коловратки

Коловратка Notommata copeus

Пищеварительная система • Ротовое отверстие расположено на брюшной стороне между венчиками ресничек коловращательного аппарата. • Оно ведёт в ротовую полость, в мускулистую глотку (мастакс) с особенным жевательным аппаратом из полисахаридов и слюнными железами. • пищевод, энтодермальный желудок с пищеварительными железами, • Средняя кишка с длинными ресничками • задняя кишка с анальным отверстиемклоакой, куда впадают протоки половой и выделительной системы

Размножение • Коловратки раздельнополы. • Половая система самки представлена яичником, лежащим в задней части тела, под кишкой. • Яичник подразделён на часть, продуцирующую яйцеклетки и желточник. • От яичника отходит короткий яйцевод, впадающий в клоаку. • Самцы обладают единственным семенником; от него отходит семяпровод, дистальная часть которого проходит в копулятивном органе.

Жизненный цикл (гетерогония) • Смена партеногенетического и полового размножения. • В благоприятных условиях в популяции присутствуют только самки, которые размножаются партеногенезом, • В неблагоприятных условиях появляются гаплоидные самцы, оплодотворяющие самок, в результате чего образуются «зимние» яйца с защитной оболочкой, из которых выходят при наступлении благоприятных условий партеногенетические самки • Некоторые классы коловраток (например бделлоидные — Bdelloidea) десятки миллионов лет обходятся без полового размножения как важного фактороа изменчивости.