Как осуществляется дыхание у паразитических круглых червей осуществляется

Обновлено: 16.04.2024

Черви – представители класса беспозвоночных животных подцарства Многоклеточных царства Животных. Для них характерно вытянутое продолговатое туловище, с передней и задней частью. На сегодняшний день насчитывается огромное множество разнообразных видов червей. Они отличаются друг от друга внешним видом, размерами, средой обитания, способом размножения, типом дыхания, типом питания. Объединяет всех червей наличие кожно-мышечного мешка, покрывающего тело и выполняющего защитную функцию.

Существуют следующие типы червей в зависимости от формы тела:

Их тело покрыто тремя зародышевыми слоями, дающими начало развития всех органов и тканей. Это эктодерма, эндодерма и мезодерма.

паразитические;
ленточные;
малощетинковые;
многощетинковые;
дождевые.

Что такое дыхание червей

Дыханием называют процесс поступления кислорода в организм, его использование при окислении питательных веществ и выделение углекислого газа из организма, а также транспортировка этих газов внутри организма. Процесс газообмена – это поглощение кислорода из окружающей среды и выделение углекислого газа.

Водные черви поглощают кислород из воды, в которой он растворен, а наземные поглощают кислород из атмосферного воздуха.

Органы дыхания присутствуют только у небольшого количества червей, в основном они могут дышать всей поверхностью своего тела. Под тонким кожным покровом расположено множество кровеносных сосудов, через которые кислород поступает в кровь, а углекислый газ выводится наружу.

У большинства червей процесс дыхания протекает следующим образом: кислород поступает к клеткам через поверхность тела. Специализированные органы дыхания у большинства червей отсутствуют.

Особенности дыхания червей

У большинства червей отсутствует дыхательная система. Органы дыхания встречаются лишь у небольшого их количества. Растворенный в воде или в воздухе кислород проникает через поверхность тела червя, а образовавшийся углекислый газ удаляется наружу.

Чаще всего проникновение в тело кислорода, необходимого для дыхания, происходит через влажную кожу. Так, у кольчатых червей кислород поступает в расположенные под кутикулой капилляры, из кожного эпителия.

У червей, наделенных кровеносной системой, например, кольчатых, в дыхании участвует кровь, притекающая к поверхности кожи или жабрам. Там она освобождается от углекислого газа и насыщается кислородом, который в дальнейшем переносится по всему организму.

Вследствие своей малой подвижности черви не нуждаются в большом количестве кислорода.

Типы дыхания червей

По типу дыхания всех червей можно разделить на аэробных (живущих в кислородной среде) и анаэробных (живущих в бескислородной среде). Анаэробным организмам не нужен кислород для окисления питательных веществ. У аэробных организмов процесс поступления кислорода в клетки происходит вследствие проницаемости клеточных мембран и диффузии. Диффузия – процесс выравнивания концентрации кислорода внутри организма и в окружающей его среде.

При аэробном дыхании в результате сложных процессов энергия извлекается из питательных веществ, поступивший из вне кислород используется для окисления молекул глюкозы. Оно происходит в митохондриях и свойственно для сложных организмов.

Анаэробное дыхание протекает без участия кислорода, энергию для жизнедеятельности организмы получают органических и неорганических веществ. Процесс анаэробного дыхания напоминает брожение.

Органы дыхания червей

У червей отсутствуют специализированные органы дыхания. Они поглощают кислород поверхностью тела. Соответственно, можно утверждать, что основной орган дыхания червей – это его кожа. Наиболее ярко это проявляется у плоских червей.

У круглых червей кислород также поглощается тканями кишечника. В условиях кислородного голодания они способны переходить на анаэробный тип дыхания.

У некоторых многощетинковых червей появились первые органы дыхания – жабры. Это тонкостенные листовидные, кустистые или перистые наружные выросты части спинных лопастей параподии, пронизанные кровеносными сосудами.

Дыхание плоских червей

Эти черви относятся к первичноротным. Тип плоских червей подразделяется на следующие классы:

свободноживущих ресничных (морские, наземные и пресноводные планарии);
паразитические сосальщики (трематоды);
паразитические ленточные (цистоды).

Свободноживущие плоские черви дышат как аэробы, а паразиты как анаэробы. Наиболее распространены такие представители плоских червей, как:

печеночные двуустки;
кошачьи двуустки;
лягушачьи двуустки;
свиной цепень;
бычий цепень;
эхинококки.

Их можно встретить в соленых и пресных водоемах, в местах с повышенной влажностью. Также черви этого вида могут паразитировать на позвоночных и беспозвоночных животных.

Дыхательная система с органами дыхания у большинства плоских червей отсутствует, они дышат через всю поверхность тела. Особи, проживающие в среде с малым количеством кислорода, могут дышать анаэробным способом.

Дыхание плоских червей аэробного типа происходит путем диффузии, то есть взаимопроникновения газов, равномерно по всей поверхности тела. Дыханием всей площадью поверхности тела обусловлена плоская форма червей. Транспорт кислорода у них осуществляет разветвленный кишечник.

Дыхание кольчатых червей

Кольчатые черви получили свое название благодаря вытянутому телу, достигающему в длину до 15 см и состоящему из большого числа разделенных члеников, напоминающих кольца. Каждый сегмент тела обладает основными органами или его частями. Благодаря этому при повреждении 2-3 колец кольчатый червь не погибает.

Кольчатые черви отличаются от других типов червей высокой организацией нервной системы, наличием замкнутой кровеносной системы и наличием вторичной полости тела.

Среди самых известных представителем кольчатых червей можно выделить:

малощетинковых червей, или олигохетов;
пиявок (ложноконские, рыбные, конские, улитковые и медицинских);
мизостомидов;
многощетинковых червей или полихетов.

Для многих кольчатых червей характерно кожное дыхание. Газообмен осуществляется через всю поверхность тела. Кислород проникает в организм червя за счет многочисленных капилляров. Углекислый газ, который образуется в тканях, также удаляется через кожу. Вследствие этой особенности кольчатые черви обитают во влажной почве, а после дождя выползают на поверхность.

Обитают кольчатые черви в пресных водоемах, соленых морях и во влажной почве.

Дыхание круглых червей

Круглым червям свойственно тонкое цилиндрическое тело, вытянутое в длину, заостренное с обоих концов и круглое в поперечном сечении. Оно покрыто кожно-мускульным мешком, представляющим собой плотную многослойную кутикулу из 9 слоев, эпителиальную ткань и слой продольных мышц. Кутикула выполняет защитную функцию.

К представителям круглых червей относятся;

аскариды;
острицы;
ришты;
трихинеллы;
волосатик;
нематод;
ришта.

Для них характерно анаэробное дыхание, то есть они дышат всей поверхностью тела через его покровы. У некоторых видов круглых червей необходимая для жизнедеятельности энергия выделяется за счет расщепления накопленного гликогена – органического вещества.

Круглые черви встречаются в пресных и соленых водоемах, в почве, а также они паразитируют на растениях и животных (аскарида, острица, нематода).

Дыхание паразитических червей

Паразитический образ жизни характерен для многих представителей плоских и круглых червей. Они паразитируют на растениях, животных и человеке. Размеры паразитических червей варьируются от 1 мм у нематод до 10 м у бычьего цепня. Специализированные органы дыхания у них отсутствуют.

Большинству паразитических червей не нужен кислород для обеспечения жизнедеятельности. Поэтому им свойственно анаэробное дыхание, то есть расщепление сложных органических соединений с целью получения энергии без участия кислорода. Соответственно, дыхание, то есть процессы поглощения кислорода и выделения углекислого газа, у паразитических червей осуществляется через всю поверхность их тела.

Дыхание ленточных червей

Ленточные черви относятся к виду плоских червей. Они могут достигать в длину от 1 мм до 30 м и имеют лентовидное тело, благодаря которому и получили свое название. Тело ленточных червей может состоять из многочисленных члеников или быть нечленистым.

Ленточные черви относятся к эндопаразитам и преимущественно обитают в кишечнике человека или животного. Они проходят сложный цикл развития, связанный со сменой хозяев. У таких червей полностью отсутствуют дыхательная и пищеварительная системы. Ленточные черви способны всасывать питательные вещества всей поверхностью тела.

К ленточным червям относят бычьего и свиного цепня, широкого лентеца, эхинококков. Представителям ленточных червей присуще анаэробное дыхание поверхностью тела в результате расщепления гликогена и глюкозы.

Дыхание малощетинковых червей

Малощетинковые или почвенные черви – это один из классов кольчатых червей. Каждый сегмент их тела покрывает небольшое количество щетинок, остаток параподий. У малощетинковых червей присутствуют пищеварительная и кровеносная системы, но нет специализированных органов дыхания.

К ним относятся:

дождевой червь;
трубочник;
апорректода;
рипистес;
стилария;
элосома.

Малощетинковые черви обитают в водоемах или в почве, некоторые особи живут в обеих средах обитания. Малощетинковые черви не имеют параподий и усиков, в отличие от многощетинковых червей. Они дышат диффузно всей поверхностью тела.

Дыхание многощетинковых червей

Многощетинковые черви – это один из классов кольчатых червей, обитатели морей. Основные их представители:

серпула,
нереида,
пескожил,
морская мышь,
амфитрита,
гермиона,
теребелла,
бонеллия,
серпулла.

Их тело состоит из большого числа члеников. На головном отделе, образованном передними члениками, имеются рот, глаза и щупальца.

Дышат они всей поверхностью тела. У некоторых многощетинковых червей на лопастях расположены простейшие органы дыхания – перистые, кустистые или листовидные жабры. Они представляют собой выросты стенки тела в виде усиков с кровеносными сосудами на спинной ветви лопасти -параподии. Параподии пронизаны кровеносными сосудами.

Common earthworm, Nightcrawler, Lumbricus terrestris, on wet asphalt, head raised
Gemeiner Regenwurm, Tauwurm, Lumbricus terrestris; auf nassem Asphalt, Kopfende aufgerichtet

Дыхание дождевых червей

Дыхательной системы у дождевых червей нет. Они дышат всей поверхностью тела благодаря разветвленной системе капилляров. Они не нуждаются в специальных органах дыхания, так как благодаря цилиндрической форме тела отношение площади его поверхности к объему, достаточно велико. Они расходуют очень мало кислорода вследствие низкой активности, поэтому им вполне хватает кожного дыхания.

В процессе дыхания дождевых червей участвуют известковые железы, участвующие в удалении углекислого газа из крови.

Дождевые черви наделены кровеносной системой, представляющей собой одну артерию и одну вену, а также капилляры под кутикулой. Кутикула – тонкий покров, увлажняемый эпителиальным секретом. В его крови растворен гемоглобин, который разносится по всему телу благодаря сокращению крупных сосудов при движении червя. Так кислород распространяется по всему телу дождевого червя и способствует осуществлению процесса диффузии.

Кожа дождевого червя подвержена высыханию, поэтому оптимальная среда для их жизни – влажная. Кислород, предварительно растворенный в воде, покрывающей тело червя, попадает в кровь через капилляры. При пересыхании кожи дождевого червя он перестает получать кислород из окружающей среды, что приведет к его гибели. Дождевой червь может потреблять необходимый для дыхания кислород даже из почвы. Кислород между частицами земли в почве вполне подойдет для дыхания червя. После дождя воздуха между склеенными частицами земли уже не остается, поэтому червь выползает наружу, чтобы получить необходимый ему кислород.

Но большинство нематод — микроскопические свободноживущие черви, обитающие на дне водоёмов или в почве. Они питаются разлагающимися остатками и бактериями. Есть среди нематод и хищники.

Под плотной упругой оболочкой — кутикулой — залегает слой эпителиальных клеток. Ниже расположены продольные мышцы — четыре вытянутые вдоль тела ленты. Такие мышцы позволяют изгибать тело и ползать. Мускулатура, эпителий и кутикула составляют кожно-мускульный мешок.

Под кожно-мускульным мешком находится первичная полость тела. Она содержит полостную жидкость, создающую опору телу и выполняющую функцию гидроскелета. Жидкость обеспечивает также перемещение по телу червя питательных веществ и продуктов обмена.

На передней конце тела располагается рот, окружённый тремя губами. Ротовая полость переходит в мускулистую глотку. Из глотки пища попадает в среднюю кишку, где происходит её переваривание и всасывание образовавшихся продуктов. Непереваренные остатки выбрасываются через анальное отверстие.

Свободноживущие нематоды питаются органическими остатками и бактериями, паразитические виды получают питательные вещества из тела хозяина. Есть среди нематод и хищники. У некоторых видов в глотке расположены зубы, образованные выростами кутикулы.

Паразитические виды обходятся без кислорода. Необходимую для жизни энергию они получают за счёт расщепления гликогена — запасного органического вещества.

В связи с отсутствием кровеносной системы питательные вещества и продукты распада в организме переносятся жидкостью, которая заполняет полость тела.

Выделительная система образована двумя боковыми слепо замкнутыми каналами и выделительным отверстием, расположенным в передней части тела. Стенки каналов состоят из небольшого числа очень длинных клеток (до \(40\) см). Продукты обмена веществ поступают сначала в полостную жидкость, а из неё попадают в выделительные канал и удаляются из организма.

Нервная система нематод стволового типа — она состоит из окологлоточного нервного кольца и нервных стволов.

У нематод, особенно у паразитических видов, органы чувств примитивные. На переднем конце тела у них имеются щетинки, воспринимающие прикосновение, и обонятельные ямки. Могут быть также слаборазвитые глаза.

Круглые черви относятся к раздельнополым животным. Органы размножения у самок представлены двумя яичниками, двумя яйцеводами, маткой и половым отверстием. У самцов есть семенник и семяпровод.

Человеческая аскарида живёт в тонком кишечнике человека. Взрослые аскариды питаются содержащимися в кишечнике продуктами переваривания пищи.

Аскариды раздельнополые с выраженным половым диморфизмом. Длина их тела \(15\) — \(40\) см. Самки отличаются от самцов большей длиной, а также формой тела (у самцов задний конец тела изогнут и образует крючок.

Самка аскариды, как и все паразиты, производит огромное количество яиц. Яйца из кишечника человека попадают наружу, где в них через \(9\)–\(13\) суток развиваются личинки. В организм человека яйца попадают с заражёнными продуктами или с грязной водой. В кишечнике оболочки яиц растворяются и появляются личинки, которые сквозь стенки слизистой попадают в кровеносные сосуды и с вместе с кровью оказываются в лёгких. Там они некоторое время растут, затем через глотку опять перебираются в кишечник. Самки становятся половозрелыми через \(8\)–\(10\) недель после попадания яиц в организм и начинают производить яйца.

Острицы живут в толстом кишечнике и питаются его содержимым. Для откладывания яиц самки выходят наружу через анальное отверстие. Отложив яйца, они погибают. Движение самок вызывает сильный зуд.

Заразиться острицами можно, проглотив их яйца, которые могут находиться на грязных руках или на продуктах питания, на которые их могут занести разные насекомые (тараканы, мухи). Живут острицы в теле хозяина примерно месяц, затем погибают. Но часто происходит повторное заражение.

Поселившиеся в организме паразиты выделяют ядовитые вещества. Из-за этого нарушается работа пищеварительной системы человека. Чтобы избежать заражения червями, нужно строго соблюдать правила гигиены: регулярно мыть руки с мылом, не есть немытые фрукты и овощи, утюжить бельё.

Тип круглые черви эволюционно происходит от плоских червей - круглые черви также трехслойные, обладают несегментированным телом, билатеральной (двусторонней) симметрией, кожно-мускульным мешком. Возникновение круглых червей сопровождается рядом крупных ароморфозов, которые мы непременно с вами обсудим.

Представители типа: аскарида, острица, ришта, трихинелла.

Ароморфозы круглых червей

У круглых червей впервые возникает полость тела! Отсюда важное наименование, применимое к типу круглые черви - первичнополостные.

Только представьте - у плоских червей пространства внутри тела не было, все заполняла клеточная масса - паренхима (мезенхима). У круглых червей появилось пространство между органами, заполненное межклеточной жидкостью.

Первичная полость тела, которая характерна для этого типа, по-другому называется - протоцеле, схизоцель, псевдоцель. Эта полость, как мы уже с вами убедились, заполнена межклеточной жидкостью - именно поэтому тело круглых червей на поперечно срезе всегда округлое (в отличие от тела плоских червей, которое "плоское").

У круглых червей нервная система более развита по сравнению с предшествующими, изученными нами типами. Головные нервные узлы (ганглии) соединены друг с другом множеством перемычек, образуя окологлоточное нервное кольцо. От него отходят спинной и брюшной нервные стволы, соединенные поперечными перемычками - комиссурами.

Пищеварительная система претерпевает резкие изменения: появляется задний отдел кишечника и впервые - анальное отверстие. Как вы помните, кишечнополостные и плоские черви из-за его отсутствия были вынуждены выделять непереваренные остатки пищи через рот - это эволюционно осталось позади. Теперь у пищеварительной системы появляется возможность функционировать непрерывно.

Продольная мускулатура дифференцируется (делится) на четыре мышечных тяжа: брюшной, спинной и два боковых. Благодаря такому строению становится возможным змеевидное движение.

Мужские половые органы находятся у мужских организмов, а женские - у женских. Это создает основу для комбинативного разнообразия потомства.

Обратите внимание (картинка ниже) - как хорошо у аскариды выражен половой диморфизм - это свойство имеется и у многих других представителей круглых червей. Половой диморфизм (от греч. di - две и morphe - формы) - внешние признаки различия между мужской и женской особью.

Общая характеристика

Покровные ткани кожно-мускульного мешка круглых червей представлены многослойной кутикулой и гиподермой. Кутикула (от лат. cuticula - кожица) - производное клеток однослойного покровного эпителия гиподермы. Представляет собой своеобразный "каркас" для мускулатуры. Важнейшая функция кутикулы - защита червя от переваривания ферментами кишечника, что дает возможность паразиту жить долгие годы в организме-хозяине.

Под кутикулой расположена гиподерма. Гиподерма имеет 4 протяженных утолщения, тянущихся вдоль всего тела - 4 гиподермальных валика: спинной, два боковых и брюшной. Под гиподермой располагаются тяжи продольных мышц.

Внутри кожно-мускульного мешка расположена первичная полость тела (псевдоцель), где помещаются все внутренние органы. Протоцель заполнена жидкостью под давлением и выполняет роль гидроскелета - опорную функцию, участвует в движении (жидкость несжимаема). Первичная полость тела выполняет также функцию транспортную (распределительную) - переносит вещества от кишечника к рабочим органам, в том числе - мышцам.

Начинается ротовой полостью, далее продолжается в пищевод, затем в переднюю, среднюю и заднюю кишку с анальным отверстием, открывающимся с брюшной стороны на заднем конце тела. Сквозная пищеварительная система обеспечивает возможность непрерывного питания.

Дыхание осуществляется всей поверхностью тела, у паразитов - анаэробное (бескислородное) дыхание.

Жидкие продукты обмена веществ удаляются через органы выделения - видоизмененные протонефридии (без мерцательного "пламени", которое было у плоских червей). По бокам тела имеются экскреторные боковые каналы, которые в передней части тела соединяются в общий выводной проток. Этот проток заканчивается порой на головном конце тела с брюшной стороны.

Помимо этого в коже имеется много мелких эпидермальных желез, связанных с экскреторными боковыми каналами. Функцией выделения обладают также особые клетки - фагоцитарные. Они накапливают в себе продукты обмена веществ и инородные тела, попавшие в полость тела. Фактически они не выделяют, а накапливают эти вещества, таким образом, удаляют их из организма.

Нервная система круглых червей стволового (лестничного) типа, также называемая - ортогон. Состоит из окологлоточного нервного кольца, от которого отходят нервные стволы, из которых наиболее выделяются брюшной и спинной. Стволы соединены друг с другом поперечными тяжами - комиссурами.

Строение окологлоточного нервного кольца отражает единство всей его структуры - по сути это один большой круговой ганглий (нервный узел).

Круглые черви раздельнополы. Развитие прямое, у части паразитических форм присутствует стадия инвазионной личинки.

Женские половые органы представлены влагалищем, яичником, яйцеводом и маткой. Возможен парный набор женских половых органов, но влагалище всегда одно.

Мужская половая система состоит из семенников с семяпроводами, и единственного семяизвергательного канала. Спермии круглых червей (спермий отличается от сперматозоида отсутствием жгутика) имеют разнообразное строение и отличаются амебоидной подвижностью.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Читайте также: