Как дышат круглые черви. Общая характеристика типа круглые черви

В царстве животных. Описано более 80 тысяч видов, но в действительности, их намного больше. Судя по числу их появления, приспособленности к окружающей среде и хорошей выживаемости, специалисты пришли к выводу, что данная популяция насчитывает более миллиона представителей. Нематоды приспособились к обитанию в разных источниках, таких как моря и водоемы, почва и др. Их присутсвие в организме человека и животных наносит огромный урон, а сами черви способны вызывать различные заболевания.

Дыхательный аппарат

Как правило, дыхание у круглых червей происходит сквозь все тельце, поскольку отсутствует кровеносная система кровоснабжения. Соответственно нет необходимости переноса кислорода ко всем органам. Энергия, получаемая за счёт пищи, выделяется благодаря расщеплению гликогена - вещества имеющего органическую природу.

Система выделения

Неврологическая карта нематода

Достаточно хорошо развиты органы осязания и химического восприятия. Органы чувств у нематод отсутствуют.

Система оплодотворения и размножения

Цикл жизнедеятельности нематоды

Круглые черви за время своего существования проходит пять стадий развития: четыре из них личиночные и одна взрослая. Все переходы связаны со сменой окружающей среды или миграцией от одного хозяина к другому.

Биогельминты

Главными носителями являются люди, человекообразные обезьяны и прочие млекопитающие. Переносятся биогельминты различными кровососущими насекомыми.

Филлярии выходят в кровяное русло только тогда, когда переносчик максимально активен. В случае с комарами - это вечернее и ночное время. У слепня - утреннее и дневное. При переносе филлярий мошками или мокрецами - их выход не имеет конкретного периода, и зависит только от влажности.

Основные виды круглых червей

1. Wuchereria banctofti : у людей и обезьян сосредотачивается в кровеносных артериях и лимфоузлах. Приводит к застою крови и лимфы. Также является причиной появления слоновости и аллергизации. Главным переносчиком является комар.
2. Brugia malayi : окончательными хозяевами являются люди, некоторые виды обезьян, семейство кошачьих. Патогенность и концентрация аналогична Wuchereria banctofti . Также переносится комарами.
3. Oncocerca volvulus : переносится мошками, а носителем гельминта является человек. Концентрируется в теле под кожным покровом головы, грудной части, рук и ног. Способствует формированию болезненных узелков. Концентрируясь в районе органов зрения - может стать причиной слепоты.
4. Loa Loa : локализуется под кожным покровом и слизистыми у людей и обезьян, образует болезненные узелки и нарывы. Переносится слепнями.
5. Mansonella : сосредотачивается в теле носителя, которым выступают люди, в подкожно-жировом слое, брыжейке кишечника и под серозными оболочками. Переносится мокрецами.

Также стоит упомянуть и самые распространенные виды круглых червей.

Аскарида

Аскариды

Аскариды

По форме тела червей разделяют на три типа: Плоские, Круглые и Кольчатые. Все черви - трёхслойные животные. Их ткани и органы развиваются из трёх зародышевых слоёв - эктодермы, энтодермы и мезодермы.

Тип Плоские черви их характеристика

Тип Плоские черви объединяет около 12500 видов. По своей организации они выше кишечнополостных, но среди трёхслойных животных являются самыми примитивными. Эти животные могут медленно ползать. Самый характерный признак плоских червей - уплощённое (приплюснутое) тело, в форме длинной ленты.

На рисунке ниже показано строение Плоского червя на примере Планарии.

Многообразие Плоских червей, их основные классы

Тип Круглые черви и их характеристика

Тип Круглые черви - большая группа животных с длинным, круглым в поперечном разрезе телом, которое заострено на переднем и заднем концах. Для круглых червей характерно наличие свободного пространства внутри тела - первичной полости. В ней расположены внутренние органы, окружённые полостной жидкостью. Омывая клетки организма, она участвует в газообмене и переносе веществ. Тело круглых червей покрыто прочной оболочкой - кутикулой. Данная группа насчитывает около 20 тысяч видов.

На рисунке ниже показано строение Круглого червя на примере Аскариды.

Тип кольчатые черви их характеристика

Тип Кольчатые черви - группа животных чьи представители имеют тело, разделённое на членики, напоминающие сложенные друг за другом кольца. Насчитывают около 9 тысяч видов кольчатых червей. Между кожно-мускульным мешком и внутренними органами у них имеется целом - вторичная полость тела, заполненная жидкостью.

_______________

Источник информации: Биология в таблицах и схемах./ Издание 2е, - СПб.: 2004.

особенности строения

Тело несегментированное, имеет веретенообразную форму, вытянутое, округлое на поперечном разрезе, с заостренными концами. Размеры колеблются от 0,3-1 мм до 8 м.

Покровы представлены кожно-мышечным мешком, который образуют кутикула, гиподерма и продольный слой мышц (гладкая мускулатура) в виде четырех лент. Кутикула - слой плотного вещества, покрывающий поверхность тела и выполняет опорно двигательную и защитную функции. Этот слой образуется клетками однослойного эпителия, в котором активно происходят обменные процессы и интенсивный биосинтез веществ. Итак, гиподерма - покровная эпителиальная ткань беспозвоночных, клетки которой способны выделять кутикулу и задерживать вредные для гельминта вещества.

Полость тела первичная (протоцель ), заполненная жидкостью. Особенность этой полости заключается в том, что она не вистеляеться эпителием. В ней располагаются внутренние органы нематод. Кроме того, в полости под большим давлением находится жидкость, создает опору для соматической мускулатуры. В состав органов входит небольшая и, как правило, постоянное количество клеток (евтелия), что ограничивает способность к регенерации.

Особенности процессов жизнедеятельности

Опора осуществляется кожно-мышечным мешком и жидкостью полости. Жидкость находится под давлением и образует гидроскелет, который является опорой для мышц.

Движение мышечный, обусловленный продольными гладкими мышцами, объединенными в четыре ленты. Передвигаются круглые черви, сокращая поочередно спинные и брюшные ленты и выгибая тело.

Пищеварения осуществляется несколько сложнее, чем у плоских червей, пищеварительной системой. Она начинается ротовым отверстием, который расположен на переднем конце тела и окружен тремя "губами". Далее идет глотка, действующий подобно насоса во время питания. Глотка переходит в пищевод, который имеет одно или два утолщения (бульбусы), а пищевод - в кишку, которая заканчивается анальным отверстием. Пищеварительная система делится на три отдела - передний, средний и задний. Передний и задний отделы - эктодермального происхождения, средний - энтодермального. Итак, в круглых червей пищеварительная система уже является сквозной, в ней появляются задний отдел с анальным отверстием.

Выделение обеспечивается выделительной системой, образованной парой кожных желез (два боковых канала с выделительной порой позади ротового отверстия). Кроме желез, выделительную функцию осуществляют фагоцитарные клетки, которые расположены вдоль выделительных каналов. Они поглощают и накапливают нерастворимые продукты жизнедеятельности, инородные тела из жидкости полости тела.

Регуляция процессов осуществляется нервной системой узлового (ганглионарного) типа. ЦНС образована окологлоточным нервным кольцом и нервными стволами, ПНС представлена нервными ответвлениями.

Размножение с участием раздельнополое системы, оплодотворение внутреннее, у многих видов - половой диморфизм. Половой диморфизм - явление, при котором самцы и самки одного вида отличаются по особенностям внешнего строения, окраски, поведения и т.

Характерные черты организации типа следующие:

1. Тело тонкое, цилиндрическое, вытянутое в длину и заостренное на концах. На поперечном срезе оно круглое (что дало название типу).
2. Кожно-мускульный мешок состоит из наружной многослойной не имеющей клеточного строения кутикулы, расположенного под ней однослойного эпителия и слоя продольных мышечных волокон, благодаря сокращениям которых тело может змеевидно изгибаться.
3. Полость тела —первичная, заполненная жидкостью, находящейся под большим, чем атмосферное, давлением. Полостная жидкость придает телу упругость и благодаря этому выполняет роль гидроскелета. Она также обеспечивает транспорт питательных веществ и продуктов жизнедеятельности.
4. Впервые в животном мире пищеварительная система представлена сквозном пищеварительной трубкой, подразделенной на три отдела — переднюю, среднюю и заднюю кишки. Передний отдел начинается ротовым отверстием, ведущим в ротовую полость и глотку, способную работать как насос. Глотка отделена от средней кишки клапаном. В средней кишке пища переваривается и всасывается. За средней кишкой следует эк-тодермальная задняя кишка, открывающаяся на брюшной стороне тела, анальным отверстием.
5. Выделительная система представлена парой боковых продольных каналов, сливающихся под глоткой в один проток и открывающийся на брюшной стороне тела выделительным отверстием. Конечные продукты жизнедеятельности накапливаются в полостной жидкости, а из нее поступают в выделительные каналы.
6. Нервная система представлена кольцевым окологлоточным ганглием и отходящими от него несколькими продольныминервными стволами, соединенными между собой полукольцевыми нервными перемычками. Имеются органы вкуса, осязания, а у свободноживущих круглых червей есть светочувствительные глазки.
7. Круглые черви —раздельнополые животные, размножающиеся только половым способом. У аскариды самцы и самки внешне различимы (половой диморфизм). Половая система имеет трубчатое строение: у самки — парные яичники, яйцеводы, матки и непарное влагалище, у самца — непарный семенник, семяпровод, семяизвергательный канал, совокупительный аппарат. Оплодотворение внутреннее, развитие обычно проходит с неполным превращением (со стадией личинки).

Рис 11.6. Внешний вид (а) и внутреннее строение (б) аскариды: 1 — ротовое отверстие; 2 — глотка; 3 — кишечник; 4 — влагалище; 5 — матка; 6 —яйцевод; 7 —яичник; 8 — семяизвергательный канал; 9 — семенник; 10 — семяпровод.

Цикл развития сложный, связан с выходом яиц во внешнюю среду и миграциями личинок в организме человека. Оплодотворенные яйца, покрытые плотными защитными оболочками, из кишечника человека попадают в почву. При наличии кислорода и достаточно высокой температуры в них примерно в течение месяца развивается личинка. Яйцо становится заразным (инвазионным). С загрязненной водой и пищевыми продуктами яйца попадают в тонкий отдел кишечника человека. Здесь личинки освобождаются от оболочки, пробивают своим упругим телом слизистую оболочку кишки и проникают в кровеносные сосуды. С током крови через воротную и нижнюю полую вены они попадают в правое предсердие, правый желудочек и в легкие (по легочным артериям). Из легочной ткани проникают в бронхи, из них в трахею, а затем в глотку. За время миграции личинки развиваются в присутствии кислорода. Из глотки они попадают в кишечник, где и завершают свой цикл развития. Продолжительность жизни около года.

Круглые черви имеют повсеместное распространение и высокую численность особей, что указывает на биологический прогресс этой группы животных. Их предками считают древних ресничных червей.

Круглые черви – трехслойные нерасчлененные животные с билатеральной (двубокой) симметрией, тело которых покрыто кожно-мускульным мешком, а пространство между внутренними органами заполнено жидкостью.

Систематика. Тип Круглые черви делится на классы: Гастротрихи, Нематоды, Волосатики, Скребни, Коловратки. Наиболее известным и важным является класс Нематоды, о котором в основном и пойдет речь.

Форма тела. Большая часть круглых червей имеет сильно удлиненное, круглое в поперечном сечении тело. Концы тела, как правило, заострены. Однако попадаются шарообразные, лимонообразные и бобовидные формы. Принято различать пищеводный отдел, середину и хвостовую часть тела.

Кожно-мускульный мешок. Снаружи тело нематод покрыто плотной многослойной кутикулой. Чаще всего она имеет кольчатое строение. Этот слой имеет важное опорное и защитное значение.

Под кутикулой располагается собственно кожа нематод – клеточный или синцитиальный эпителий, который называется гиподерма. Гиподерма образует на спинной и брюшной стороне, а также по бокам продольные утолщения – гиподермальные валики. В спинном и брюшном валиках расположены крупные нервные стволы, а в боковых – каналы выделительной системы. Гиподерма играет важную роль в дыхании нематод.

Мускулатура у нематод представлена одним слоем продольных мышечных клеток, прилегающих к гиподерме. Чаще всего мышечный слой разделяется на спинную и брюшную ленты, обеспечивающие подвижность тела червей. Имеются и более мелкие группы мышц, обеспечивающие подвижность внутренних органов – пищеводные, кишечные, анальные, вульварные, спикулярные и некоторые другие. Эти мышцы идут от стенки тела к соответствующим органам.

Движение. В связи с устройством мышечной системы движения нематод крайне несовершенны. Эти животные могут лишь очень незначительно удлинять или укорачивать тело, если все мышцы действуют одновременно; Кольцеобразно сворачиваться, если работает только одна мышца и змеевидно изгибаться, если мышцы работают попеременно. Некоторые почвенные нематоды способны к прыжкам на несколько миллиметров.

Полость тела. В отличие от плоских червей, у которых пространство между стенкой тела и внутренними органами заполнено паренхимой, у круглых червей это пространство образует полость, заполненную жидкостью. Эта полость не имеет собственных стенок и ограничивается слоем мышц и внутренними органами. Такая полость называется первичной (синонимы: протоцель, гемоцель, схизоцель). Первичная полость наполнена жидкостью под значительным давлением (высокий полостной тургор), поддерживающим форму нематоды (опорная функция). В жидкости накапливаются продукты метаболизма, которые в дальнейшем выводятся из организма (выделительная функция).

Пищеварительная система нематод сквозная и состоит из трех отделов – передней, средней и задней кишки.

Передняя кишка начинается ротовым отверстием, окруженным губами. В ротовой полости могут находиться зубы, копье или стилет. За ротовой полостью следует пищевод, строение которого довольно разнообразно. Он может быть прямым или разделенным на отделы. У ряда видов на пищеводе имеются вздутия – бульбусы метакорпальный и кардиальный. Внутри кардиального бульбуса часто расположен мышечный дробильный аппарат, который гомогенизирует пищу. Между бульбусами заметен небольшой перешеек – истмус – который опоясывается нервным кольцом. Пищевод имеет кутикулярную выстилку. У некоторых групп присутствуют пищеводные железы, выделяющие ферменты.

Средняя кишка представляет собой трубку из однослойного эпителия. В этом отделе происходит переваривание и всасывание пищи.

Задний отдел кишки выстлан изнутри кутикулой и открывается на заднем конце тела у самок анальным отверстием, а у самцов – в полость клоаки.

Выделительная система . В пищеводной части тела расположены одна или две крупные клетки шейной железы. Эти клетки образуют один или два выделительных канала, которые тянутся в боковых валиках гиподермы вдоль всего тела. В передней части два канала соединяются в непарный проток, открывающийся наружу выделительной порой. У многих видов имеются несколько так называемых фагоцитарных клеток, которые захватывают посторонние вещества из полостной жидкости. Эти клетки, вероятно, связаны с выделительными каналами.

Нервная система . Центральная часть - нервное кольцо – опоясывает пищевод. Кольцо состоит из нервных волокон и немногих нервных клеток. От кольца вперед отходят шесть нервных стволов к органам пищеводной части тела. Назад также тянутся несколько стволов. При этом они располагаются в гиподерме. Обычно наиболее развиты один или два нервных ствола. Тесная связь нервной системы и кожно-мускульного мешка позволяет некоторым авторам говорить о кожно-мускульно-нервном мешке у нематод.

Органы чувств. У нематод развиты тангорецепторы (осязательные), хеморецепторы (химического чувства) и фоторецепторы. Тангорецепторы представлены папиллами (небольшими возвышениями на кутикуле) и щетинками. Эти органы располагаются в основном на головном конце, а у самцов и в области хвоста. Хеморецепторы представлены амфидами – своеобразными углублениями в кутикуле, которые имеют различное строение. Амфиды располагаются на губах и по бокам головы. У свободноживущих водных нематод на головном конце иногда имеются парные пигментные пятна, снабженные небольшой линзой. Это своеобразные светочувствительные органы.

Половая система. Нематоды – раздельнополые организмы, при этом самцы легко отличаются от самок (половой диморфизм). Самцы обычно мельче; их хвост крючкообразно загнут на брюшную сторону.

Половая система самцов и самок имеет трубчатое строение. У одних видов половая трубка непарная (монодельфная ), а у других – парная (дидельфная ). В последнем случае обе трубки имеют общий выводной проток.

У самцов обычно монодельфная половая система, она состоит из железы – семенника , и выводных протоков – семяпровода и семяизвергательного канала . Амебовидные сперматозоиды образуются в семеннике и попадают в протоки. Семяизвергательный канал вместе с задней кишкой открываются на заднем конце тела в клоаку. У самцов имеется и совокупительный аппарат. Он состоит из одной или двух хитиновых спикул и рулька . Изогнутые спикулы по желобку рулька выдвигаются наружу и фиксируются в половом отверстии самки. У многих видов самцы имеют парные широкие выросты по бокам хвоста, образующие половую бурсу . Во время спаривания самец обхватывает этими выростами тело самки.

Половая система самок обычно дидельфная. Каждая из двух половых трубок состоит из яичника, яйцевода и матки. Обе матки ведут в общую вагину, которая открывается половым отверстием – вульвой. Вульва чаще всего расположена в передней части тела.

Необходимым условием проявления жизнедеятельности нематод является наличие капельно-жидкой влаги. Некоторые виды переносят длительное высыхание (10 и более лет).

Значение. Населяя практически все биоценозы, нематоды имеют огромное значение. Они разлагают отмершие организмы и принимают участие в почвообразовании. Высокая численность нематод в почве и донном иле обуславливает их значительную роль в пищевых цепях.

Морфология скребней очень своеобразная. Характернейшей чертой всех скребней служит наличие на переднем конце тела хоботка, вооруженного крючьями и способного втягиваться в особое влагалище. Под кутикулой располагается гиподерма, представляющая собой синцитий с системой полостей - лакун. Мышечные клетки также сливаются между собой. Особые мышцы приводят в движение хоботок и некоторые части половой системы. Имеется мышечный тяж – лигамент , который тянется от влагалища хоботка к заднему концу. Полость тела первичная. Нервная система состоит из одного ганглия и отходящих от него нервных стволов. Органы чувств развиты чрезвычайно слабо и представлены лишь небольшими осязательными сосочками. Кишечник у скребней отсутствует и всасывание пищи происходит через покровы.

Скребни - раздельнополые животные. Семенники у самцов парные, обычно компактные и связны с лигаментом. От желез отходят семяпроводы, которые сливаются в непарный семяизвергательный канал. В этот орган открываются и протоки цементных желез, выделения которых закупоривают половое отверстие самки во время спаривания. Половые железы самок – яичники – также парные и расположены внутри лигамента. Однако еще у молодых самок яичники распадаются на комки яиц. Лигамент у некоторых видов скребней лопается, и яйца выпадают в полость тела. Наружу они выводятся через особый сложный аппарат. Особый маточный колокол заглатывает яйца; при этом зрелые пропускаются в матку и в дальнейшем выводятся наружу, а незрелые выталкивает назад в полость тела.

Цикл развития скребней происходит со сменой хозяев. У одних яйца созревают в воде. У других – на суше. Для дальнейшего развития яйца «водных» видов должны попасть в тело промежуточного хозяина - обычно ракообразного; у «почвенных» видов таким хозяином служат насекомые. В членистоногих формируется личинка – акантор , которая инкапсулируется и превращается в акантеллу с ввернутым внутрь хоботком. При поедании такого членистоногого окончательным хозяином акантелла превращается во взрослого скребня. В цикле развития «водных» видов скребней часто присутствуют дополнительные хозяева – рыбы, поедающие рачков и служащие пищей окончательным хозяевам – хищным рыбам.