Тип Круглые черви

План ответа:

• Общая характеристика Круглых червей
• Строение тела Аскариды человеческой
• Размножение и развитие Аскариды человеческой
• Классификация Круглых червей, многообразие видов
• Значение Круглых червей в природе и жизни человека

Общая характеристика Круглых червей

Покровы. Снаружи кожно-мускульный мешок покрыт защитной оболочкой – кутикулой. Во время роста червей она периодически сбрасывается, а затем возобновляется. Под кутикулой находится гиподерма, которая является результатом слияния клеток кожи. Под гиподермой расположены 4 ленты продольных мышц. При сокращении спинные и брюшные ленты действуют противоположно, и тело червя может изгибаться в спинно-брюшном направлении. Кутикула, гиподерма и мышцы образуют кожно-мускульный мешок.

Пищеварительная система. На уровне Круглых червей в эволюции пищеварительной системы происходит грандиозное событие, которое осчастливило все последующие типы животных. Именно у Круглых червей впервые появляется задняя кишка и анальное отверстие. Теперь их пищеварительная система состоит из трех отделов: передний, средний и задний отделы кишечника. Передний отдел обычно разделяется на рот, мускулистую глотку и пищевод. Пищеварение происходит в средней части кишки. С появлением анального отверстия пища начинает двигаться в одном направлении, что дает возможность различным отделам специализироваться и эффективнее выполнять свою функцию пищеварения.

Органы выделения – у некоторых протонефридии, в передней части тела на брюшной стороне находится выделительное отверстие. У некоторых представителей имеются видоизмененные кожные железы, их называют "шейные железы". У некоторых органы выделения отсутствуют.

Нервная система и органы чувств . Нервная система лестничного типа (ортогон). Она состоит из окологлоточного нервного кольца, окружающего глотку, и отходящих вперед и назад 6 нервных стволов, из которых спинной и брюшной развиты наиболее сильно. Стволы соединены перемычками (комиссурами). Имеются органы осязания, органы химического чувства (обоняния). У свободноживущих имеются примитивные глаза.

Размножение. Большинство Круглых червей - раздельнополые организмы, что обеспечивает генетическое разнообразие потомков. Встречается половой диморфизм (самки внешне отличаются от самцов) Развитие непрямое, то есть с личиночной стадией, без смены хозяина.
Половые органы в виде трубок. Мужские – семенники, открываются семяпроводом в конечный отдел кишечника - клоаку. Самец имеет копулятивные органы – кутикулярные иголочки, с помощью которых он вводит сперматозоиды в половые пути самки. Оплодотворение внутреннее. У самки парные яичники продолжаются в яйцеводы, которые переходят в две матки, открывающиеся половым отверстием на брюшной стороне тела..

Представители: Тип делится на несколько классов, наиболее многочисленный среди них класс Нематоды: Аскариды, острицы.

Строение тела Аскариды человеческой

Новые понятия и термины: кутикула, гельминт, инвазия, копулятивные органы, половой диморфизм, гидроскелет, анальное отверстие, детритофаг.

Вопросы на закрепление.

Литература:

1. Билич Г.Л., Крыжановский В.А. Биология. Полный курс. В 3-х т. – М.: ООО Издательский дом «Оникс 21 век», 2002
2. Пименов А.В., Пименова И.Н. Зоология беспозвоночных. Теория. Задания. Ответы.: Саратов, ОАО издательство «Лицей», 2005.
3. Чебышев Н.В., Кузнецов С.В., Зайчикова С.Г. Биология: пособие для поступающих в вузы. Т.2. – М.: ООО «Издательство Новая Волна», 1998.
4. www.collegemicrob.narod.ru
5. www.deta-elis.prom.ua

Форма тела веретеновидная. Наружный слой КММ - нерастягивающаяся кутикула, устойчивая к неблагоприятным воздействиям. Мускулатура только продольная, разделена на 4 тяжа.

Пространство между КММ и внутренними органами (первичная полость тела) заполнено жидкостью, обеспечивающей гидроскелет и транспорт веществ внутри организма. Дыхательной и кровеносной систем нет.

Появление анального отверстия позволило превратить процесс пищеварения из циклического в непрерывный, создало возможность последовательной обработки пищи разными ферментами.

Нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца, от которого назад отходят нервные стволы, соединенные перемычками. Имеются осязательные щетинки и обонятельные ямки.

Выделительная система - 2 канала по бокам тела - две крупные безресничные клетки.

Нематоды раздельнополые, самки обычно крупнее, мужские половые клетки амебовидные (спермии).

Тесты

1. Выберите характеристику круглых червей
А) кровеносной системы нет, дыхательной системы нет, пищеварительная система замкнутая
Б) кровеносная система есть, дыхательной системы нет, пищеварительная система незамкнутая
В) кровеносная система есть, дыхательная система есть, пищеварительная система замкнутая
Г) кровеносной системы нет, дыхательной системы нет, пищеварительная система незамкнутая

2. Сколько слоев мускулатуры входит в состав КММ у круглых червей
А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4

3. Полость тела у круглых червей
А) отсутствует
Б) первичная
В) вторичная
Г) смешанная

4. Как устроена нервная система круглых червей
А) нервная сеть из отдельных клеток
Б) нервные узлы, соединенные между собой в цепочки
В) нервные узлы, от которых назад отходят стволы
Г) нервная трубка

Свободноживущие нематоды:

• обитают в почве и воде;
• участвуют в экологии всех экосистем;
• уступают по численности только членистоногим.

Концентрация свободноживущих нематод составляет около 1 миллиона особей на 1 м 3 .

Вред для человека и животных:

Тип круглые черви распространены по всему земному шару.

Общая характеристика типа

Кровеносная и дыхательная системы

У круглых червей отсутствует дыхательная и кровеносная система . Почти все представители семейства нематода проживают в анаэробных условиях, а получает кислород и питательные вещества уже в готовом виде.

В гиподермальном слое происходит накопление гликогена, который там же расщепляется на масляную, валериановую и другие важные органические кислоты. Всасываение готовых питательных веществ происходит через эпителиальный слой первичный полости (кишечник), и накапливается в гиподерме.

Подобная примитивная система жизнеобеспечения делает дыхательную и кровеносную системы лишними в существовании червя.

Морфология

Строение тела (от внешнего слоя до внутреннего):

• Псевдоцепь – первичная полость, выстлана эпителием (кишечник).
• Целома – вторичная полость без эпителия.

Пищеварительная система круглых червей

На переднем конце тела имеется ротовое отверстие с губами из кутикулярных сладок. Далее, начинается ротовая капсула (у некоторых видов вооруженная зубами), а затем начинается небольшой отрезок пищевода.

Весь пищеварительный тракт образует одна прямая кишка, которая делится на:

• передний;
• средний;
• задний отделы.

У некоторых видов анальное отверстие отсутствует.

Нервная система

Нервная система нематод:

• Окологлоточное кольцо – располагается на середине глотки с наклоном к дорсальному краю (у некоторых видов к вентральному)
• Вентральный (брюшной) нервный ствол – идет по нижней плоскости тела в вентральном валике гиподермы. От него берут свое начало остальные мелкие нервные волокна.
• Дорсальный (спинной) нервный ствол – проходит в дорсальном валике гиподермы. Не «пускает» нервных волокон.

Также круглые черви могут ориентироваться на запах и свет.

Половая система

Относятся к раздельнополым червям с ярко выраженным половым диморфизмом. Самки откладывают яйца, личинки могут вылупляться или во внешней среде, или в организме самки (живорождение). Женские особи крупнее мужских.

Половая система самок парная, трубчатая и состоит из:

• яичников;
• яйцепроводов;
• матки;
• влагалища.

Яичники узкие, слепозагнутые, постепенно переходящие в более широкие отделы. Матка парная, выходящая во влагалище, которая открывается на брюшной стороне в передней части тела. Самки могут быть в несколько раз крупнее самцов, тело прямое.

У самцов конец туловища спиралеобразно завернут в сторону брюшной плоскости.

Строение половой системы самца:

• Трубчатый семенник.
• Семяпровод.
• Семявыводящий канал, открывающийся в задний отдел кишечника.

На клоаке расположены совокупительные спикулы, которыми самец удерживает самку.

У некоторых видов на спикулах имеются капулятивные бурсы, представляющие собой расширенные и уплощенные в виде крыльев, боковые части заднего конца тела.

Выделительная система

Состоит из двух канальцев, которые начинаются в задней части тела, соединяясь, образуют общий проток, открывающийся отверстием на вентральной стороне переднего конца тела. Движение тела осуществляется только в дорсовентральном (вперед) направлении.

Следует незамедлительно начать лечение! Защитите себя и своих близких!

Представители типа нематод в человеческом организме

Аскарида человеческая

Возбудитель ascaris lumbricoides – нематода, длина самца до 25 сантиметров, а самки до 40 сантиметров. Цвет тела от белого до бледно-розового, узкое, цилиндрической формы, заостренное на концах. Рот представляет собой пару кутикулярных губ.

В тощей и подвздошной кишке живут около года, способны к проживанию только в человеческом организме. За один раз самка способна отложить до 240 тысяч яиц, которые выходят во внешнюю среду вместе с калом. Яйца во внешней среде способны прожить до 5 лет, благодаря пятислойной внешней оболочке, оберегающей от большинства факторов внешней среды.

Биология развития:

• Попадают в прямую кишку через пищу или грязную воду, локализуются затем в тонком кишечнике.
• Через 21 день личинки вылупляются, пронизывают слизистую оболочку кишечника. С током крови мигрируют по внутренним органам: печень, правая част сердца, легкие.
• Попав через малый круг кровообращения в легкие, личинки прорывают альвеолярные капилляры и вместе с кашлем или выдыхаемым воздухом попадают в ротовую полость.
• Через ротовую полость заглатываются обратно в пищеварительный тракт.

Весь период миграции занимает до двух недель. Самка становится половозрелой спустя 20 дней и способна откладывать яйца.

Острица

Нематода, вызывающая распространенное заболевание – энтеробиоз. Эту болезнь называют также «болезнь немытых рук», так как яйца возбудителя часто попадают в организм человека через грязную пищу и руки. Подвержены заболеванию в основном дети. Возбудитель локализуется во всех отделах кишечника, а основным симптомом заболевания является зуб анального отверстия.

Возбудитель еnterobius- нематода с удлиненным телом и зауженными концами. Самки достигают длины до 12 миллиметров, а самцы до 5 миллиметров.

Цвет возбудителя серовато-белый. У ротового отверстия со стороны брюшной полости расположена особая везикула, с помощью которой гельминт прикрепляется к слизистой оболочке кишечника.

Биология развития:

• попадают в человеческий организм вместе с пищей, локализуются в нижних отделах тонкого кишечника, прикрепляются к слизистой оболочки кишечника.
• Самка становится половозрелой в возрасте 4-х недель.
• Оплодотворенная женская особь перемещается к прямой кишке для выкладки яиц.
• В ночное время выходит наружу из анального отверстия и откладывает яйца в прианальных складках, после чего погибает.
• Одна самка способна отложить до двух тысяч яиц.

Власоглав

Нематода, вызывающая заболевание трихоцефалез. Возбудитель считается только человеческим, особо восприимчивы маленькие дети. Местом обитания является начальный отдел толстой кишки. При малой инвазии симптомы болезни почти не проявляется, но при сильном заражении возможна диарея, рвота, выпадение прямой кишки, а также являются одной из причин воспаления аппендикса.

Возбудитель trichocephalus trichiurus – гельминт длиной от 3,5 до 5 сантиметров.

Основной отличительной чертой является наличие на передней части туловища нитевидную часть, на которой расположены ротовое отверстие и пищевод. В задней уплотненной части находятся остальные органы гельминта. Одна особь способна прожить в организме человека до 5 лет.

Биология развития:

• Яйца гельминтов попадают в пищеварительный тракт человека через обсемененную пищу или воду.
• Попав в тонкий отдел кишечника, вылупление личинок происходит в течение нескольких дней.
• Сразу же мигрируют в толстую кишку.
• В толстом отделе прикрепляются к слизистой оболочке нитевидным отростком, прорезая им слизистую оболочку. Питаются кровью и тканевой жидкостью. Спустя 3 месяца, становятся половозрелыми..
• За сутки самка власоглава способна выложить 20 тысяч яиц.

Обязательным условием для созревания инвазионного яйца является пребывание во влажной почве при температуре 24-30 градусов в течении 10-40 дней. После созревания остаются способными к заражению несколько месяцев.

Плоские и круглые черви: различия

Отличия плоских червей от круглых:

1. Кишечник – у плоских червей имеется лишь ротовое отверстие, анальное отсутствует. Выделение экскрементов осуществляется через мелкие канальцы, которые пронизывают все тело червя и выходят через наружные покровы. У нематод присутствует ротовое и анальное отверстие, кишечный тракт сквозной.
2. Половая система – , за исключением семейства трематод Schistosomatidae – гермафродиты. Бытует мнение, что размножение у плоских червей происходит перекрестное, но не исключено и самооплодотворение. У нематод идет строгое распределение полов ярко выраженный половой диморфизм.
3. Наличие полостей – у круглого червя имеется первичная и вторичная полость, когда как плоские черви относятся к бесполостным животным. В кожно-мускульном мешке трематод происходят пищеварительные и выделительные процессы и всасывание питательных веществ.
4. У нематод имеются только продольные мышцы , которые позволяют червю перемещаться исключительно в дорсовентральном направлении, а у плоских червей есть еще поперечная и продольная мускулатура.

5.1. Происхождение и функции дыхательной системы.

Дыхательная система животных организмов имеет энтодермальное происхождение, так как по происхождению она связана с пищеварительной системой. Функцией органов дыхания является газообмен между конкретным организмом и окружающей средой.

5.2. Эволюция дыхательной системы в ряду беспозвоночных животных.

Впервые дыхательная система появляется у морских кольчатых червей - пескожила и нереиды, у которых на спинных ветвях параподий расположены примитивные жабры. Кроме того, у кольчатых червей газообмен происходит через богатую кровеносными сосудами кожу.

У млекопитающих и моллюсков строение органов дыхания зависит от условий их обитания: у водных форм - это жабры, способные использовать растворённый в воде кислород; у наземных - лёгкие и трахеи, приспособленные к использованию кислорода воздуха.

Так у ракообразных имеются жабры, которые расположены на ножках и ногочелюстях под боковыми складками головогрудного щита, где постоянно омываются водой.

Дыхательная система паукообразных представлена либо листовидными лёгкими, либо трахеями. Те и другие открывается наружу особыми отверстиями - стигмами на боковых частях члеников. В лёгочных мешках расположены многочисленные листовые складки, в которых проходят кровеносные капилляры. Лёгкие паукообразных гомологичны жабрам ракообразных. Трахеи представляют собой систему разветвленных трубочек, которые подходят непосредственно ко всем органам, где и совершается тканевой обмен.

У насекомых дыхание осуществляется с помощью трахей.

У многих членистоногих, имеющих тонкий хитиновый покров и относительно большую поверхность тела, наблюдается и диффузное дыхание.

У моллюсков в основном органами дыхания являются жабры за исключением наземных моллюсков, например, некоторых брюхоногих, которые утратили жабры, а их мантийная полость превратилась в легкое.

У многих беспозвоночных животных имеются приспособления, увеличивающие, дыхательную поверхность в виде местных специализированных органов дыхания.

5.3. Эволюция дыхательной системы у хордовых животных.

Дыхательная система всех хордовых животных и по происхождению, и топографически связана с кишечником, то есть с энтодермой.

У водных хордовых функцию дыхания выполняют жаберные щели, пронизывающие передний отдел кишечной трубки-глотки. У наземных хордовых жаберные щели закрываются во время эмбрионального развития, а затем исчезают. Функцию дыхания выполняют легкие, образующиеся из выпячивания кишечной трубки.

Эволюция жаберного аппарата у хордовых выражалось в уменьшении числа жаберных щелей при одновременном увеличении дыхательной поверхности путём образования жаберных лепестков.

Эволюция лёгких шла в направлении обособления дыхательных путей и увеличения дыхательной поверхности путем образования легких губчатого строения со сложной системой разветвления внутриклеточных бронхов, заканчивающихся пузырьками с ячеистыми клетками.

Наиболее примитивна дыхательная система у ланцетника, относящегося к низшим хордовым (подтип Бесчерепные). Передний отдел кишечника (стенка глотки) прободен жаберными щелями (до150 пар), которые открываются в артериальную (околожаберную) полость.

У круглоротых (подтип Позвоночные) органами дыхания являются также жаберные щели, но их уже меньше (5-15 пар). Они сообщаются с передним отделом кишечника и открываются наружу самостоятельными отверстьями.

Настоящие жабры появляются среди хордовых у рыб. Они представляют собой тонкие складки слизистой оболочки глотки, лежащие на жаберных дугах и снабжаемые венозной кровью через жаберные артерии, распадающиеся здесь на капилляры. У рыб имеется 4-7 (чаще5) жаберных мешков между жаберными дужками. Тычинки, расположенные на выпуклой поверхности жаберных дужек, препятствуют попаданию пищи из глотки в жабры.

Помимо жабр у рыб имеются добавочные органы дыхания, позволяющие им использовать кислород воздуха. Таким органом у рыб является плавательный пузырь. Стенки его богаты кровеносными сосудами, поэтому у некоторых зарывающихся в ил рыб он может служить для газообмена. Плавательный пузырь у большинства рыб развивается из дорзальных участков глотки и не является гомологом легких. Только у кистеперых рыб плавательный пузырь образуется как выпячивание вентральной части глотки и служит гомологом легких наземных животных, так как легкие позвоночных развиваются из брюшной части жаберного мешка.

У двоякодышащих рыб лёгкие есть, а плавательный пузырь отсутствует.

У личинок амфибий, как и у рыб, органы дыхания представлены древовидноветвящимися наружными жабрами. У большинства взрослых амфибий появляются лёгкие в виде тонкостенных парных выростов брюшной глотки позади последнего жаберного мешка. В связи с отсутствием грудной клетки и диафрагмы воздух в них попадает из ротовой полости за счет глотательных движений, осуществляющихся подбородочно-подъязычной мышцей. Материал жаберных дуг, следующий за подъязычной дугой, частично входит в состав хрящей гортани, которая появляется впервые у земноводных, являясь первым органом, относящимся к нижним дыхательным путям. Лёгкие начинаются непосредственно от гортани. Они крупноячеисты и имеют малую дыхательную поверхность, в связи с чем газообмен в большей степени осуществляется через кожные покровы, которые пронизаны большим количеством кровеносных капилляров и снабжены слизистыми железами.

У рептилий дыхательная система усложняется. Легкие у них уже мелко - ячеистые, они содержат многочисленные ячеистые перекладины и обладают большой дыхательной поверхностью. В дыхательных путях в связи с окончательным выходом рептилий на сушу наблюдается прогресс: выделяются верхние дыхательные пути, хотя и не окончательно отграниченные от ротовой полости - это носовая полость, а нижние – гортань, трахея и бронхи. Впервые появляется диафрагма, которая в дыхании принимает пассивное участие. Она либо частично разделяет грудную и брюшную полость, либо лишена мышечных волокон.

Механизм дыхания осуществляется за счет сокращения межреберных мышц, приводящих в движение грудную клетку.

У птиц легкие представляют собой плотно-губчатые тела пронизанные разветвлениями бронхов, а не мешки, как у рептилий. Кроме того, они дополняются в качестве резервуара для воздуха тонкостенными воздушными мешками. Последние располагаются между всеми воздушными органами, между мышцами, в полости кости и под костью.

При подъеме крыльев воздушные мешки через легкие наполняются воздухом, при опускании крыльев воздух через легкие выходит наружу. Таким образом, во время полета у птиц осуществляется двойное дыхание. Во время покоя птица дышит лишь путем расширения и сужения грудной клетки.

Органы дыхания у всех млекопитающих характеризуются сложностью как легких, имеющих альвеолярное строение, так и дыхательных путей. Идет дальнейшее по сравнению с предыдущими классами позвоночных животных разветвление бронхиального дерева. Трахея делиться на бронхи, которые ветвятся на бронхи второго, третьего и четвертого порядков и до самих мелких - бронхиол, на разветвлениях которых находятся альвеолы, легочные пузырьки имеющие в сумке огромную площадь(около 90см в квадрате), в которых происходит газообмен. Основная мышца, играющая важнейшую роль в акте дыхания, является диафрагма. Дыхательные пути млекопитающих выстланы мерцательным эпителием и полностью отделены от пищеварительной системы.

5.4. Аномалии и пороки развития дыхательной системы у человека.

1. В эмбриогенезе человека отражается первоначальная связь пищеварительной и дыхательной систем. В связи с этим становится понятным появление у человека большой группы врожденных пороков развития пищевода и трахеи типа эзофаготрахеальных свищей («жаберных щелей »).

2. Дизонтогенетические бронхолегочные кисты – округлая полоса в легких, отграниченная от окружающей ткани примитивно построенной стенкой недифференцированного бронха. Эти аномалии могут быть объяснены нарушением альвеолярной дифференцировки легочной ткани.

3. Кистозная гипоплазия – недоразвитие легкого. При этой патологии недоразвитыми оказываются целые доли легкого, которые представляют собой многочисленные полости, связанные с крупными бронхами и имеющие малую поверхность. Газообмен в таких участках легкого резко ослаблен.

4. Гипоплазия диафрагмы – недоразвитие диафрагмы от небольших дефектов в ее куполе до полной аплазии. Данная аномалия несовместима с жизнью и встречается чаще вместе с другими множественными пороками развития.