Кутикула это у круглых червей

Обновлено: 23.04.2024

(от лат. cuticula — кожица), у животных — плотное неклеточное образование на поверхности клеток эпителиальной ткани. У беспозвоночных К.— производное клеток однослойного покровного эпителия (гиподермы); выполняет гл. обр. защитную и опорную функции. Может затвердевать (напр., у членистоногих), поэтому во время роста животного периодически сбрасывается (см. ЛИНЬКА). В состав К. обычно входят хитин, к-рый вместе с минеральными веществами и белками придаёт К. механич. прочность, и липиды, способствующие её водонепроницаемости. Впервые появляется у первичнополостных червей. У разных групп беспозвоночных К. различна по химич. составу (гл. обр. белков) и строению. Производные К.— чешуйки, щитки, волоски, щетинки. У позвоночных К.— совокупность микроворсинок на поверхности эпителиальных клеток, выстилающих внутр. органы (кишечник, воздухоносные пути, части мочевых канальцев почек и мочеотводящих путей). Наличие в К. ферментов свидетельствует о её участии в функционировании органов. У растений — слой жирового вещества (кутина), покрывающего сплошной плёнкой поверхность надземных (гл. обр. листьев, стеблей, нек-рых плодов) органов мн. растений. Малопроницаем для водных растворов, газов, болезнетворных организмов. Кутин синтезируется клетками эпидермиса и выделяется наружу, формируя К. и частично пропитывая наружную стенку клеточной оболочки. Комплекс К. и кутинизированной оболочки включает целлюлозу, пектин, кутин, воск и др. инкрустирующие вещества и имеет слоистую структуру. Толщу К. пронизывает сеть гидрофильных пектиновых капилляров. Степень развития К., характер распределения в ней воска и гидрофильных капилляров в значит, мере определяют защитные свойства эпидермы и зависят от условий обитания и возраста растения. Мощная, плотно покрытая кристаллами воска К.— характерный признак ксерофитов. Рельеф К. повторяет и часто усиливает рельеф наруж. стенок эпидермальных клеток, в результате чего создаётся структура поверхности, специфичная для видов (диагностич. признак).

у животных – плотное неклеточное образование на поверхности клеток эпителиальной ткани, выполняет в основном защитную и опорную функции. У круглых червей кутикула выделяется эпидермисом, покрывает тело и выстилает ротовую полость и глотку. У членистоногих кутикула – продукт эпидермальных клеток (гиподермы), многослойная, состоит из хитина и белка, образует внешний скелет, иногда он пропитан карбонатом кальция, затвердевает и периодически сбрасывается во время линьки. Производные кутикулы – чешуйки, щетинки, волоски. Кутикулярный белковый слой покрывает снаружи яйца птиц и защищает зародыш бактерий. У позвоночных кутикула – совокупность микроворсинок эпителия кишечника, воздухоносных, мочевыводящих путей.
У растений кутикула состоит из особого жирового вещества – кутина и служит для уменьшения транспирации (мощная, плотно покрытая кристаллами воска кутикула свойственна ксерофитам). Водные растения лишены кутикулы.

Тип членистоногие наиболее богатый видами среди всех животных. Он насчитывает около 1,5 млн. видов, которые широко расселились по всему земному шару и на данный эволюционный период - господствуют, достигнув невиданного расцвета и отлично приспособившись к жизни вблизи людей.

Членистоногие - первичноротые трехслойные многоклеточные животные, произошедшие от многощетинковых кольчецов и включающие в себя многочисленные классы - ракообразные, паукообразные и насекомые. Давайте обозначим ароморфозы, которые помогли занять членистоногим их доминирующее положение, и общие черты строения.

По-другому членистоногих называют артроподы (от др.-греч. ἄρθρον — сустав и πούς, род. п. ποδός — нога), что еще раз подчеркивает их важнейшие ароморфозы, о которых вы скоро узнаете.

Ароморфозы членистоногих

Органы движения членистоногих имеют более сложное строение, через суставы соединяясь с телом животного. Конечности подобны многоколенным рычагам, к которым крепятся мышцы, приводящие их в движение. Выполняют самые разные функции: копание, передвижение, собирание, плавание, служат органом защиты и нападения на жертву.

Поперечно-полосатая мышечная ткань впервые возникла у членистоногих. Мышечная ткань дифференцирована на отдельные пучки. Они состоят из длинных волокон, которые начинаются от одних члеников и крепятся к другим членикам тела, превращая их в подвижные рычаги.

Для членистоногих характерна гетерономная сегментация тела (от греч. heteros - другой и nomos - закон) - сегменты тела (членики) имеют разное строение и выполняют разные функции. Сегменты тела сливаются и образуют отделы: голову, грудь и брюшко. Отделы тела также могут сливаться между собой.

Тело членистоногих покрыто твердым наружным покровом - хитинизированной кутикулой. Хитин - природный полимер из группы азотсодержащих полисахаридов. Такая оболочка надежно защищает все внутренние органы от механических повреждений, предотвращает высыхание и служит опорой для внутренних органов, мышц.

Перед вами одно из величайших событий эволюции на Земле - приобретение насекомыми крыльев. Это важное новшество дало возможность осваивать обширные ранее недоступные территории, заселить множество разных экологических ниш.

Перечисленные ароморфозы членистоногих и их маленькие размеры дали этим животным невероятные преимущества, и, повторюсь, мы с вами на данный момент живем в эру господства членистоногих. Они прекрасно уживаются с человеком - вы не раз встречали насекомых в своем жилище, и порой это были не самые лучшие и ожидаемые встречи, но ведь они были - это еще одно очевидное доказательство их адаптации к жизни рядом с нами.

Приступим к перечислению общих особенностей, характерных для членистоногих в целом.

Общие особенности членистоногих

Снаружи тело членистоногих покрыто хитиновой кутикулой - твердым наружным скелетом (его также называют экзоскелет). Он выполняет защитную функцию, изнутри к нему крепятся многочисленные мышечные пучки.

Важно отметить, что хитиновый покров нерастяжим и сдерживает рост животного, поэтому запомните, что членистоногие растут только в период линьки, когда спадает хитиновая кутикула.

Тело членистоногих подразделяется на неоднородные сегменты, которые отличаются по строению и функции - такая сегментация называется гетерономная. Группы сегментов сливаются в отделы тела: голову - несущую органы чувств и конечности для захвата пищи, грудь - с расположенными на ней ходильными конечностями, и брюшко - задний отдел.

У паукообразных и ракообразных голова и грудь сливаются в единый отдел - головогрудь. У клещей тело вообще не дифференцировано на отделы, представлено единой монолитной структурой.

Членистые конечности - важная прогрессивная черта членистоногих, они представляют собой систему подвижно соединенных друг с другом рычагов. Между отдельными члениками в конечности образуются суставы, что обеспечивает большой объем двигательных возможностей.

Конечности могут видоизменяться, и в зависимости от выполняемой функции конечность получает разные названия: бегательная, прыгательная, копательная, плавательная, хватательная, собирательная и другие.

Остатки вторичной полости тела (целома) можно обнаружить в протоках половых железах (гонад) и выделительных органах. За счет крови, заполняющей большую часть тела, полость тела членистоногих (и моллюсков) также называют гемоцель.

У членистоногих кровеносная система незамкнутого (лакунарного) типа. Из сосудов кровь попадает в щелевые промежутки и омывает внутренние органы, доставляя клеткам питательные вещества. Сердце располагается на спинной стороне тела.

По сосудам и полостям движется единственная тканевая жидкость насекомых - гемолимфа. Она не переносит кислород, в ней редко можно обнаружить гемоцианин. Чаще всего она бесцветна, либо желтовато-зеленоватого цвета. Тем не менее, гемоцианин (за счет содержания меди придает характерный голубой цвет), обнаруживается среди мечехвостов, некоторых паукообразных, ракообразных и насекомых.

У водных форм представлена жабрами, у наземных - листовидными легкими и трахеями.

Органы выделения членистоногих представлены видоизмененными метанефридиями. У насекомых имеются мальпигиевы сосуды, позволяющие максимально экономить воду, всасывая ее прямо из мочи. У ракообразных выделительная система представлена зелеными железами, располагающимися на головном конце тела.

Обитание на суше в целом требует от членистоногих сильной экономии жидкости, что вызывает изменения продуктов выделения. Так у паукообразных легко растворимые мочевина и аммиак заменяются малорастворимым гуанином, у насекомых мочевина и аммиак заменяется мочевой кислотой.

Нервная система узлового типа. Состоит из головного мозга (надглоточного ганглия), подглоточного ганглия и брюшной нервной цепочки. От ганглиев (нервных узлов) отходят нервные волокна, иннервирующие близлежащие внутренние органы и ткани.

Все членистоногие размножаются только половым путем. Большинство из них раздельнополые животные, развитие чаще непрямое (происходит с метаморофозом). Метаморфоз (греч. metamorphosis - превращение) - глубокое преобразование в строении организма, в результате которого личинка через стадию куколки превращается во взрослую особь.

Подтип Трилобитовые

Этих животных мы с вами могли увидеть, если бы переместились на 540 млн. лет назад, в самое начало палеозоя (кембрийский период). В кембрии они впервые появились, и тогда же начался их расцвет. Вымерли эти удивительные животные к концу пермского периода.

Для этих животных характерна гомономная сегментация, отсутствие дифференциации конечностей.

Значение членистоногих

Значение членистоногих для человека сложно переоценить. Некоторых членистоногих употребляют в пищу - раки, крабы, омары (лобстеры). Медоносные пчелы создают мед - ценнейшее природное "лекарство", из меда изготавливается множество других фармацевтических лекарств. Хитиновая кутикула наружного скелета используется в фармацевтике. Из яда паукообразных изготавливают снотворные средства.

Членистоногие доставляют и множество хлопот человеку. Часть из них являются переносчиками тяжелых заболеваний (комар рода Anopheles переносит возбудителя малярии - малярийного плазмодия, возбудителей различных инфекционных заболеваний могут переносить мухи, москиты, блохи, тараканы).

Ряд членистоногих напрямую вызывает заболевания у человека, к примеру - чесоточный зудень приводит к развитию чесотки. Многие насекомые наносят вред культурным растениям, выращиваемым человеком, это - саранча, клопы, жук-короед.

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.

Класс нематоды (от греч. nema - нитка, и eidos - сходство), также по-другому называемый - собственно круглые черви. Класс нематоды представлен не только паразитическими формами, но и свободноживущими особями, обитающими в морских и пресных водоемах, почве, где их концентрация может превысить 1 млн на 1м 3 . Медицинское значение имеют многие паразитические формы данного класса.

Заболевания, которые вызывают круглые черви, носят название - нематодозы. Разными паразитами поражаются печень, почки, легкие, желудочно-кишечный тракт, мышцы. На современном этапе развития общества успешно разработана терапия большинства нематодозов и они легко поддаются лечению.

Аскарида

Тело аскариды не сегментировано, заострено с обоих концов, покрыто плотной блестящей кутикулой, которая выполняет функцию наружного скелета и служит защитой от механических воздействий, ядов и пищеварительных ферментов. Характерно наличие только одного слоя продольной мускулатуры.

Самки (до 30 см в длину) крупнее самцов (до 20 см). У самцов задний конец тела загнут, на нем расположены кутикулярные иглы - спикулы, которые служат для удержания самки во время копуляции (лат. copulatio - соединение) - соединении двух особей во время полового акта. За один день самка аскариды способна отложить в кишечнике человека до 240 тысяч яиц.

Аскарида, как и многие другие паразиты из класса нематоды, является геогельминтом - ей не нужен промежуточный хозяин, яйца созревают прямо в почве, попав в благоприятные условия.

Взрослые особи живут в кишечнике человека, ежедневно выделяя до 240 тысяч яиц. Вместе с фекалиями яйца попадают во внешнюю среду. В этот момент, они никого не могут заразить. Чтобы яйцо стало инвазионным - способным к заражению, должно пройти 2-3 недели при температуре 20-25°C и достаточной влажности воздуха.

Если все условия соблюдены - яйцо становится инвазионным и может заразить человека. Попав в кишечник, из яйца выходит личинка, которая совершает миграцию. Она пробуравливает стенку кишки, попадает в кровеносное русло и через печень, правое предсердие и правый желудочек достигает легких. Здесь личинка проникает в полость альвеолы (легочный пузырек), а затем ползет вверх, проходя бронхи, трахею, глотку.

Во время таких массовых миграций личинок возможно воспаление легких. Достигнув глотки, личинка вторично заглатывается человеком и только после этого, попадая в кишечник, превращается в половозрелую особь. Цикл замыкается.

Человек заражается, употребив в пищу инвазионное яйцо аскариды (фекально-оральным путем) с немытыми фруктами, овощами. Аскаридоз - болезнь грязных рук, им часто болеют дети. Профилактика состоит в санитарно-просветительской работе с населением, благоустройстве прилегающих к водоемам населенных пунктов, соблюдении правил личной гигиены (мытье рук, фруктов, овощей).

Острица

Геогельминт, обитающий в кишечнике человека. Вызывает заболевание - энтеробиоз. Самка в длину до 12 мм, самец - 5 мм. Вспышки заболевания острицей случаются в детских коллективах - этот паразит, благодаря своему жизненному циклу, отлично размножается среди детей, давайте разберемся - в чем хитрость острицы?

В кишечнике человека взрослые особи размножаются половым путем. После размножения самец погибает, а самка опускается в прямую кишку. Ночью самка выползает из анального отверстия и распространяет яйца в перианальной области. Вскоре после такой вылазки погибает и самка.

При доступе кислорода уже через 4-6 часов яйца становятся инвазионными. У ребенка развивается зуд в перианальной области и, конечно, ребенок начинает чесаться - яйца попадают на руки. При несоблюдении правил гигиены ребенок часто заражает сам себя (аутоинвазия). Яйца попадают в кишечник, где из них развиваются взрослые особи.

Можете представить себе детский сад и (достаточно одного) заболевшего ребенка, который "этими" руками берет игрушки. Энтеробиозом за один день могут заболеть все дети, детский сад закрывается на карантин и проводится тщательная дезинфекция - к сожалению, уверяю вас, это очень правдивый сценарий.

Человек заражается фекально-оральным путем: чаще всего инвазионное яйцо попадает в желудочно-кишечный тракт с немытыми руками. Профилактика состоит в санитарно-просветительской работе, регулярных профилактических мероприятиях в детских коллективах, строгом соблюдении правил гигиены - мытье рук, уход за ногтями.

Ришта

Ришта (тадж., буквально - нить) - паразитический круглый червь, обитающий в подкожно-жировой клетчатке человека и животных. Самка имеет длину до 120 см, самец - до 30 см. Спикулы и сосочки располагаются на заднем конце тела. Окончательным хозяином для ришты является человек, собака, обезьяна. Промежуточный хозяин - пресноводный рачок циклоп. Вызывает заболевание дракункулез.

Попав в водоем, личинки ришты внедряются в организм пресноводного рачка циклопа - промежуточного хозяина. По истечению 14 дней личинка становится инвазионной, и может быть вместе с водой из водоема проглочена окончательным хозяином. В кишечнике личинки мигрируют через кишечную стенку в ткани, где достигают половой зрелости, после чего спариваются.

После спаривания самец погибает, а самка мигрирует к подкожной клетчатке хозяина. Примерно через год на теле зараженного человека головной конец самки образует пузырь, который сильно жжет, крайне болезненный. Инстинктивно хочется охладить его водой - этого только и ждет ришта.

При соприкосновении с водой в водоеме пузырь разрывается и тысячи личинок ришты выходят в воду, заражая рачков циклопов. Цикл замыкается. Глядя на картинку ниже, попробуйте своими словами пересказать цикл ришты.

Заражается человек, выпив с водой рачка циклопа, в организме которого находятся жизнеспособные личинки. Профилактика состоит в санитарно-просветительской работе среди населения, охране питьевой воды от загрязнений, уничтожении пресноводных рачков - циклопов, недопустимости питья сырой воды, обязательном ее кипячении.

Трихинелла

Длина самки до 3-4 мм, самца - 1,4-1,6 мм. В роли хозяев трихинеллы чаще всего выступают плотоядные животные. Примечательно, что один и тот же вид служит сначала окончательным, а затем - промежуточным хозяином трихинеллы. Таким образом трихинелла смогла достичь уникального жизненного цикла - вообще без выхода личинок во внешнюю среду. Вызывает заболевание трихинеллез.

Проглоченные с мясом личинки трихинеллы в кишечнике человека становятся половозрелыми. В результате полового размножения самки рождают личинок, которые пробуравливают стенку кишечника и попадают в кровь, распространяясь по всему организму. В органах и тканях формируются инкапсулированные личинки.

Вдумайтесь - мельчайшие личинки, которые видны только под микроскопом, оседают в мышцах по всему организму! Человеку становится больно двигаться, жевать (поражаются жевательные мышцы) и даже - дышать из-за поражения диафрагмы, дыхательной мышцы. Пять личинок в мышцах на 1 кг тела - смертельная концентрация, приводящая к летальному исходу.

В животном мире паразит передается по пищевой цепочке - хищник поедает жертву, в мышцах которой имеются трихинеллы, и заражается сам: из личинок в кишечнике развиваются взрослые особи. Цикл замыкается. В этом смысле, для трихинеллы человек является тупиковым хозяином, так как его никто не ест.

Чаще всего человек заражается трихинеллезом, употребив в пищу мясо свиньи с инкапсулированными личинками (в т.ч. в виде сала), которое не прошло санитарный контроль. Профилактика заключается в санитарно-просветительской работе среди населения, санитарный контроль сала и мяса свиньи, недопустимости употребления мяса, не прошедшего контроль.

Отдельно отмечу, что личинки трихинеллы крайне устойчивы и могут оставаться жизнеспособными даже при длительной варке мяса.

Круглые черви (Нематоды) — имеют несегментированное цилиндрическое или веретенообразное тело, состоящее их трех слоев. В поперечном сечении тело круглое (это определяет название типа). Между кишечником и стенкой тела круглых червей располагается первичная полость тела, в виде трубки. Данный признак относит круглых червей к первичнополостным.

Полость тела заполнена водянистой жидкостью, участвующая в процессе газообмена. Подобно кровеносной системе она распределяет питательные вещества, а также выводит ненужные продукты распада.

Впервые у круглых червей появляется анальное (заднепроходное) отверстие (рис.1).

Рис.1 Вскрытая аскарида

Водянистая жидкость является гидроскелетом, поддерживая форму тела круглого червя.

Круглые черви снаружи покрыты упругой плотной оболочкой — кутикулой.

Кутикула — плотная защитная оболочка, защищающая паразита от переваривания. Под ней располагаются продольные мышечные волокна. Из за отсутствия поперечных волокон аскарида не может вытягиваться, а только изгибается.

Круглые черви имеют двустороннесимметричное тело.

Пищеварительная система круглых червей

Пищеварительная система круглых червей располагается в полости тела.

Пища у аскариды проходит через ротовую полость в трубкообразный кишечник. Эта совершенно прямая трубка тянется через все тело.

Кишечник состоит из трех участков: передний, средний, задний. Пища, переваренная в кишечнике, всасывается его стенками и попадает в полость тела, а именно в жидкость тела. Непереваренные остатки пищи через анальное отверстие выводятся наружу.

Кровеносная и дыхательная система у круглых червей отсутствует. Они дышат, как и ленточные черви, всей поверхностью тела.

Нервная система и органы чувств круглых червей

Нервная система круглых червей схожа с плоскими червями. Верхний спинной и нижний брюшной стволы соединены друг с другом кольцевыми перемычками и образуют окологлоточное нервное кольцо, от которого нервные нити отходят к органам чувств. Органы чувств развиты очень слабо, в кожной ямочке в передней части тела имеются органы осязания. Глаз у аскариды нет.

Размножение круглых червей

Аскариды раздельнополые. Самцы короче, чем самки, хвостик самца загнут немного внутрь. У самки — две половые железы, у самца — одна. Оплодотворенная яйцеклетка проходит в кишечник и вместе с непереваренными остатками пищи выводится наружу (рис.4).

Рис.4 Самка и самец аскариды

Большое количество оплодотворенных яйцеклеток (до 200 тыс.) через несколько дней превращается в личинок. Личинки через немытые овощи и грязные руки попадают в рот человека, затем проходят в кишечник. Личинки впиваются в стенки кишечника и вызывают болезнь аскаридоз при которой нарушаются функции кишечника.

С кровью личинки могут проникнуть и в легкие. В таком случае человек отхаркивает мокроту, кашляет. Личинки аскариды вместе с мокротой попадают в ротовую полость, затем в кишечник, где они питаются готовой пищей и развиваются. Через три месяца взрослая аскарида откладывает яйца.

Некоторые представители круглых червей — гермафродиты.

Значение круглых червей

Такие свободноживущие виды круглых червей, как коловратка, брюхоресничник и киноринх играют большую роль в природе (рис. 5).

Рис.5 Свободноживущие круглые черви: Коловратка (А), Брюхоресничник (В), Киноринх (С).

Они являются пищей для различных ракообразных, рыб и мальков. Например, круглые черви, называемые волосатиками, внешне похожи на волос конского хвоста и достигают длины 1 м. Они безвредны для человека, но паразитируют в телах насекомых.

По образу жизни круглые черви являются внутренними паразитами человека, животных, растений и грибов. Очень мелкие представители в виде свободноживущих форм, обитают на дне водоемов или в сырой почве. Известно около 20 тыс. видов круглых червей.

Через немытые овощи и грязные руки личинки круглых червей попадают в пищеварительную систему. Санитарный контроль воды, проверка мяса на бойнях, своевременное выявление и лечение зараженных червями людей и домашних животных ограничивают распространение заболеваний.

Паразитизм круглых червей

Такие представители круглых червей как — нитчатый червь и свекловичная нематода (рис.2), живут в почве, паразитируя в органам растений, вызывая повреждение корней и клубней. Нитчатые черви — паразиты растений, имеющие длину тела всего 1-1,5 мм.

Паразитические круглые черви животных (свиньи, лошади) и человека поселяются в разнообразных частях тела:

под кожей (ришта)
в мышцах (трихинелла)
в кишечнике (аскарида, острица).

Эти черви вызывают нематодные заболевания (рис.3).

Рис.3 Взрослая самка ришты (А), личинка ришты в циклопе (Б), слоновая болезнь — элефантиазис (В)

Острица

Острицы живут в тонком и толстом кишечнике человека, чаще всего у детей. Это паразитический червь. Задний конец самца закручен спиралью, размер тела около 20 мм.

Аскарида

Один из опасных паразитов кишечника человека — аскарида. Ее самцы достигают 15-25 см, а самки 20-40 см длины. Различие в анатомическом и внешнем строении определяет половой диморфизм животных .

Рот аскариды окружен тремя губами, располагается на переднем конце тела. Задний конец тела червя заканчивается анальным отверстием. Аскарида способна пробуравливать стенки кишечника и проникать в кровь.

Тело круглых червей трехслойное. Круглое в поперечном сечении. Полость тела заполнена водянистой жидкостью, обеспечивающая газообмен, транспорт питательных веществ, а также выполняет роль гидроскелета. Тело снаружи покрыто плотной оболочкой — кутикулой. Отсутствует кровеносная и дыхательная система. Имеется анальное отверстие. Круглые черви — раздельнополые организмы, но встречаются и гермафродиты. Большинство — паразитические формы.

Читайте также: