Нематоды (круглые черви). Характеристика и особенности строения круглых червей Тело нематод на поперечном сечении

Тип круглые черви или Nemathelminthes – один из самых многочисленных среди царства животных. Насчитывается больше 20 000 видов.

Предками их считают турбеллярий, но в ходе эволюции круглые черви обрели особые черты строеня, что позволило им образовать отдельную группу.

Выделяют следующие классы круглых червей:

  1. Класс Нематоды;
  2. Класс Брюхоресничные;
  3. Класс Киноринхи;
  4. Класс Волосатики;
  5. Класс Коловратки.

Особенности строения круглых червей

Размеры варьируют от 80мкм до 8 метров. Самки обычно крупнее самцов. Все представители обладатели двусторонней симметрии.

Форма тела чаще цилиндрическая или веретенообразная, характерно отсутствие сегментации. Плотная кутикула полностью покрывает тело снаружи. Полость тела у круглых червей окружена кожно-мускульным мешком. Она содержит жидкость, которая заполняет пространство между внутренними органами. Служит опорой и выполняет транспортную функцию.

Органы пищеварения

Пищеварительная система круглых червей имеет более прогрессивное строение. Круглые черви отличаются от плоских червей наличием анального отверстия. Также у них отдельно выделяют заднюю кишку.

Пищеварительный тракт делится на три части: переднюю, среднюю и заднюю. Пища поглощается через ротовое отверстие, попадает в глотку и пищевод. Переваривание пищевого комка идет в среднем отделе, а после всасывания питательных веществ, остатки выводятся наружу.

Движение пищи теперь осуществляется только в одном направлении, что поспособствовало более качественному пищеварению.


Выделительная система

Выделительную функцию выполняет шейная железа, крупное одноклеточное образование, от которого отходит пара боковых канальцев. Они открываются наружу выделительной порой.

Аммиак способен выходит из тела круглых червей через кожные покровы путём диффузии.

Размножение

Большинство представителей типа — раздельнополые организмы. Часто самки и самцы имеют различный внешний вид (явление полового диморфизма). Развитие бывает прямое, без личиночной стадии, так и непрямое со сменой хозяев.

Половая система круглых червей представлена в виде трубок. У самцов это чаще одна трубка, которая делится на специализированные отделы. Вначале расположен семенник, где идет продукция сперматозоидов, которые через семяпровод попадают в семяизвергательный канал. Он открывается в дистальную часть кишечника – клоаку. С помощью копулятивных органов (кутикулярные иголочки), сперматозоиды выводятся наружу.

Половые пути самки состоят из двух парных трубок. Они слепозамкнуты в начальном отделе, здесь находятся яичники, где идет постоянное размножение половых клеток. Гаметы перемещаются по яйцеводам и попадают в матку, где происходит внутреннее оплодотворение.

Яйца круглых червей окружены тонкой оболочкой, в редких случаях она толстая. Есть виды способные к живорождению.

Нервная система

Она представлена окологлоточным кольцом и продольными нервами. Кольцо расположено в области глотки и служит основным ассоциативным органом. Вентральный и дорсальный нервы непосредственно отходят от главного ганглия, и залегают в гиподерме, другие нервные волокна не связаны с ним.

Органы чувств круглых червей развиты слабо. Есть химическая рецепция, органы осязания, свободноживущие морские виды обладают светочувствительными клетками.

На дистальном конце тела круглых червей находятся хвостовые железы, секретируемая жидкость которых необходима для крепления к субстрату.

Также круглые черви в своем жизненном цикле часто используют промежуточных хозяев для полноценного развития. Кольчатым червям это не характерно. Кольчатые черви отличаются от круглых червей наличием замкнутой кровеносной системы, представленной брюшным и спинным сосудами.

Сравнение плоских и круглых червей, их сходства и отличия

Питание нематод зависит от образа жизни, одни употребляют водоросли и бактерии, другие питаются за счет организма хозяина, есть и хищные виды.

Значение в природе и жизни человека

Круглые черви неотъемлемая составляющая пищевых цепочек. Свободноживущие особи поглощают бактерии, простейших, а сами стают кормом для рыб, рачков.

Виды, живущие в земле, питаются перегнившей органикой, таким образом, участвуют в почвообразовании.

Круглые черви могут заражать грибы и растения, значительно снижая урожайность. Нематоды проникают в корневую систему и приводят к отмиранию корневища, тем самым угнетая рост растений. Наиболее часто заражаются злаковые и овощные культуры (луковая, картофельная, пшеничная нематоды).

Круглые черви, или нематоды (греч. «нёма» - нить), имеют удлиненное тело в виде струны или нити, в поперечном разрезе круглое. Эта группа червей, подобно плоским, относится к первичноротым животным.

Так как круглые черви произошли от , то они сохранили некоторую общность с ними в строении. Например, у тех и других нет органов дыхания и кровообращения, а глаза настолько слабо развиты, что могут только отличать свет от тьмы. Вместе с тем мышечная и нервная системы нематод по уровню своего развития претерпели ряд упрощений. У них нет поперечной мускулатуры и настоящих ганглиозных узлов, поэтому движения круглых червей не отличаются разнообразием. Нематод легко узнать по змееобразным, «болтающимся» из стороны в сторону колебаниям, которые происходят в результате попеременного сокращения продольно идущих мускульных тяжей. Если эти мышцы действуют одновременно, то нематоды в состоянии слегка укорачиваться или удлиняться.

Для них возможно и свертывание, если сокращается одна мышца. Помимо формы тела, нематоды имеют ряд особенностей внутреннего строения, которые позволяют выявить черты дальнейшего усложнения организации круглых червей в сравнении с плоскими, в частности с планариями. У нематод в процессе эволюции появилась настоящая полость тела, в которой находится полостная жидкость, омывающая расположенные в ней внутренние органы пищеварения и размножения. Однако эта полость не имеет собственных стенок (эпителия) и образуется из полости бластулы (бластоцеля), что указывает на принадлежность ее к первичной полости.

Тело нематод не сегментировано, веретеновидной формы - сужается к переднему и заднему концам, в поперечном сечении - круглое. На переднем конце тела апикально расположен рот. На заднем конце тела перед хвостовым отделом располагается анальное отверстие.

Тело покрыто многослойной эластичной прозрачной кутикулой, которую выделяет покровный эпителий - гиподерма. Обычно гиподерма синцитиальна (исчезают границы между клетками), но может иметь и клеточное строение. По окружности тела червя гиподерма образует четыре валика, вдающиеся в полость тела. По своему положению это спинной, брюшной и два латеральных валика. Валики гиподермы делят слой продольной мускулатуры на четыре продольных тяжа, соответственно два - дорзолательных, два - вентролательных. Сокращения спинных и брюшных лент мускулатуры являются антагонистическими, поэтому тело изгибается в дорзовентральной плоскости и червь передвигается на боку. Мышечные клетки очень крупные, состоят из цитоплазматической части, направленной в полость тела, и сократимой части, в которой находятся мышечные фибриллы. Сократимые части клеток прилегают к гиподерме. Кутикула, гиподерма и продольная мускулатура образуют кожно-мускульный мешок.

Между кожно-мускульным мешком и внутренними органами находится обширная полость. Она представляет собой первичную полость тела. Первичная полость тела не имеет собственной эпителиальной выстилки, образуется в результате распада паренхимы (схизоцель). Полость тела заполнена жидкостью, находящейся под давлением. Функции первичной полости тела: опорная (жидкий внутренний скелет), распределительная (транспорт питательных веществ от кишечника к тканям и органам, а также газообмен), выделительная (транспорт продуктов обмена к органам выделения).

Нематоды характеризуются полным отсутствием ресничных образований в теле - даже сперматозоиды у них лишены жгутиков. Редукция мерцательного эпителия произошла вследствие сильной кутикулизации покровов этих животных.

Выделительная система образована одноклеточными кожными (шейными) железами, которые представляют собой видоизмененные протонефридии (клетки без мерцательного «пламени»). В полости тела обычно присутствует одна такая клетка, проток которой открывается выделительной порой на поверхности тела червя. У крупных нематод (например, аскарид) шейная железа связана с длинными экскреторными каналами, залегающими в боковых валиках гиподермы. У нематод выделительную функцию также выполняют особые фагоцитарные клетки, расположенные в полости тела и не имеющие связи с внешней средой. Эти клетки в течение всей жизни червя накапливают в себе нерастворимые продукты обмена и инородные частицы. Такой способ выделения называется «почкой накопления».

Нематоды раздельнополы, четко выражен половой диморфизм (различие по внешнему виду между самками и самцами). Половые органы парные, имеют трубчатое строение. У самок яичники переходят в яйцеводы, яйцеводы - в матки, которые, сливаясь, соединяются с непарным влагалищем. Влагалище открывается женским половым отверстием, приблизительно на середине брюшной стороны тела. У самцов парные семенники переходят в семяпроводы, которые сливаются и образуют мускулистый семяизвергательный канал. Семяизвергательный канал открывается мужским половым отверстием в клоаку, расположенную на заднем конце тела. Оплодотворение внутреннее.

Развитие нематод протекает с метаморфозом: в жизненном цикле обязательно присутствует 4 личиночных и 1 взрослая стадия. Переход от стадии к стадии совершается в процессе линьки - сбрасывания старой кутикулы.

Гастротрихи - очень мелкие животные червеобразной формы. Обитают в пресноводных и морских водоемах. На брюшной стороне тела расположены реснички, с помощью которых животные передвигаются. На заднем конце тела находятся клейкие железы. Нет сплошного кожно-мускульного мешка. Кишечник сквозной, пищеварение внутриклеточное. Органы выделения - два протонефридия. Нервная система образована мозговым ганглием и двумя продольными нервными стволами. Гермафродиты или партеногенетические самки.

Класс Киноринхи (Kinoryncha)

Киноринхи - мелкие организмы червеобразной формы, обитают в песке на дне морей. Тело покрыто хитиновыми пластинками, расположенными поперечными рядами, поэтому животные имеют характерный сегментированный облик. Тело состоит из головы, с венчиком крючков или шипиков, шеи и 11 члеников. Кожно-мускульный мешок отсутствует. Мускулатура - поперечнополосатая. Выделительная система образована одной парой протонефридиев. Передняя часть тела может выворачиваться в виде хоботка. Кишечник сквозной. Нервная система представлена окологлоточным нервным кольцом и брюшным нервным стволом. Половые железы парные, животные раздельнополы, развитие протекает с метаморфозом. Рост и развитие сопровождается линьками.

Класс Волосатики (Gordiacea)

Волосатики имеют очень тонкое длинное тело, напоминающее волос. Взрослые животные темного цвета, а личинки беловатые. Тело волосатиков покрыто кутикулой, которую выделяет гиподерма, мускулатура только продольная. Пространство внутри кожно-мускульного мешка заполнено паренхимой, в которой имеются свободные полости, представляющие собой первичную полость тела. Кишечник полностью или частично редуцирован, питание происходит через всю поверхность тела, осмотрофно. Выделительной системы нет. Нервная система образована окологлоточным нервным кольцом и брюшным нервным стволом.

Головной отдел может втягиваться в туловище. Туловище одето плотным панцирем, в нем располагаются внутренние органы. Нога членистая, мускулистая, заканчивается двумя подвижными пальцами. На уровне пальцев открываются особые цементные железы, выделяющие клейкий секрет, с помощью которого коловратки могут временно или постоянно прикрепляться к субстрату. Кожно-мускульный мешок отсутствует, поперечнополосатые мышцы представлены отдельными тяжами. Полость тела первичная.

Рот ведет в мускулистую глотку. В глотке расположен характерный только для коловраток жевательный аппарат (мастакс), образованный четырьмя хитиновыми пластинками разнообразной формы. С помощью мастакса животные перетирают пищу. Глотка переходит в пищевод. Глотка и пищевод составляют переднюю кишку. Средняя кишка начинается объемистым желудком, который ведет в узкую заднюю кишку. Задняя кишка открывается анальным отверстием в клоаку. Выделительная система - протонефридиальная, имеются пламенные клетки.

Нервная система состоит из крупного надглоточного ганглия и отходящих от него нервов. Органы чувств представлены органами осязания и зрения.

Коловратки раздельнополы, выражен половой диморфизм. Протоки половых желез открываются в клоаку. Животные откладывают крупные яйца, есть живородящие виды. Самцы карликовые, не питаются, у некоторых групп вообще неизвестны. Жизненный цикл представляет чередование полового поколения (самцов и самок) и партеногенетического поколения (только самки). Коловратки служат пищей малькам рыб и водным беспозвоночным.

Лягушачья нематода

Стеблевая нематода лука

Картофельная нематода

Картофельная нематода относится к роду галловых нематод. Самец имеет цилиндрическую червеобразную форму тела, а самка - шаровидную. В отличие от подвижных самцов самки неподвижны. Они образуют цисту, заполненную яйцами (200-800 штук), зимующую в почве. Весной из яиц выходят личинки; после третьей линьки они становятся половозрелыми. Личинки и взрослые повреждают не только картофель, но также томаты и огурцы. У пораженных растений развиваются корневые опухоли, окружающие тело нематод. Стебли отстают в росте, листья желтеют и увядают, клубни и плоды мельчают или совсем не образуются. Галловые нематоды поражают культуры тепличные, огородные, бахчевые, плодово-ягодные и технические.

Борьба с нематодами - вредителями сельскохозяйственных культур трудна и сложна, она требует различных агротехнических мероприятий, переборки клубней и луковиц в хранилищах, поддержания определенного режима в них, отбора посевного материала и т. д.

Нематоды могут развиваться не только в организме человека

Анатомическое строение нематод

По строению тела круглые черви полностью оправдывают свое название, так как в поперечном сечении они имеют форму круга. Внутренняя и внешняя структура этих существ крайне проста. Форма тела у них представляет собой трубку, сужающуюся к концам. В передней части у нее находится ротовое отверстие, а в задней анус, открывающийся ближе к «хвосту».

Особенности внешнего строения круглых червей далее в таблице:

Отдельные разновидности червей, которые считаются опасными для человека, оснащены наростами во рту в виде зубов или хоботков, позволяющими им внедряться в ткани носителя и удерживаться в них.

Главная особенность нематод - высокая степень адаптации в любой среде обитания и активное размножение. Только за месяц одна особь может обзавестись многотысячным потомством. Именно поэтому важно вовремя выявлять заражения такими червями и начинать лечение.

Строение нематоды

Жизненный цикл нематод

Для их развития им необходимо попасть наружу, что и происходит при дефекации. Яйца вместе с калом попадают в почву, где они могут развиваться до следующей стадии в течение нескольких месяцев. После этого личинки вновь попадают в организм человека через пищеварительный тракт.

В ходе изучения было выяснено, что нематоды - это такие черви, которым в состоянии личинки иногда необходимо пройти дополнительный цикл развития. Он характерен для аскарид, анкилостом и трихинелл. Чтобы окончательно сформироваться в зрелую особь, гельминты какое-то время циркулируют по кровеносной или лимфатической системе хозяина, или оседают в легких, печени и других внутренних органах.

Инвазивные формы личинок попадают в места своего основного обитания:

  • в кишечник, чаще всего в тонкую кишку, но отдельные виды могут нормально существовать в толстом кишечнике или в слепой кишке;
  • в печень или желчные протоки;
  • в брюшную полость, где они прикрепляются к серозным оболочкам внутренних органов, жировой клетчатки, брюшине;
  • в сердце или другие полые внутренние органы;
  • в подкожную жировую клетчатку.

Отдельные виды нематод местом своего обитания выбирают глазные яблоки и даже головной мозг.

Рекордсмен в плане продолжительности цикла развития - острица. Для развития от стадии яйца до половозрелой особи ей вовсе не нужны промежуточные носители. После откладывания яиц в складки возле анального отверстия личинки выходят из них в течение нескольких часов, и сразу становятся инвазивными, то есть опасными в плане заражения. Так как при откладывании яиц острицы вызывают зуд, яйца практически мгновенно оказываются на руках хозяина, а уже оттуда попадают в пищеварительный тракт. Через несколько дней личинки остриц превращаются во взрослую особь, готовую к размножению.

Жизненный цикл аскариды

Виды нематод, опасных для человека

Насчитывается не более 50 видов круглых червей, которые являются опасными для людей. Наиболее распространенными считаются около десятка видов, включая повсеместно распространенных аскарид и остриц. В их число входят и чрезвычайно опасные черви:

  • токсокара;
  • трихинелла.

Смертность среди людей от нематодозов может достигать 12%. Эти показатели сравнимы с опасными вирусными инфекциями и врожденными патологиями внутренних органов.

Опасным для человека является заражение анкилостомами

Большинство таких червей вызывает серьезные нарушения процесса переваривания и усвоения пищи, в результате чего возникает дефицит микроэлементов, нужных для обновления клеток и тканей. Круглые глисты могут повлиять на метаболизм, гормональный фон, психическое состояние своей жертвы. Лечение таких нарушений очень сложное и длительное.

Опасными для культурных и дикорастущих растений считается несколько групп нематод, которые поражают различные их части и негативно отражаются на урожайности. К наиболее опасным относятся:

  • гетеродеры (свекловичная, овсяная, картофельная);
  • галловые нематоды;
  • стеблевые нематоды.

Привести к гибели растения могут гетеродеры

При обнаружении нематодозов растений в отдельных регионах рекомендуется введение карантина, при котором запрещается вывоз с/х продукции и почвы за его пределы.

Как оградить себя от заражения нематодами

  • соблюдение чистоты рук;

Употребление прошедших предварительную обработку продуктов и соблюдение гигиены снизит вероятность заражения

  • регулярная санитарная обработка помещений, мебели и предметов интерьера;
  • тщательная обработка продуктов, включая тепловую;
  • систематическая обработка животных от глистов.

Не стоит употреблять воду, не прошедшую обработку высокими температурами или специальными фильтрами - в ней тоже могут находиться гельминты.

Нематоды сравнительно легко выводятся из организма, но даже после полного устранения инфекций человека могут беспокоить остаточные проблемы. В некоторых случаях носителям таких глистов требуется хирургическое вмешательство. Особенно опасны круглые глисты для детей, поэтому их стоит особенно тщательно ограждать от контакта с источниками инфекции.

В видео вы найдете больше информации о нематодах:

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

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.

Система пищеварения круглых червей

Нематоды или попросту говоря круглые черви, в отличие от своих сородичей, наделены анальным отверстием. Кишечник же проходит через все тельце гельминта, принимая вид прямой трубки. Пища первоначально попадает в глотку (начальная часть кишечника), которая представлена мускулистыми стенками.

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