Тип круглые черви. Общая характеристика, строение, размножение, разнообразие и значение круглых червей

Общая характеристика круглых червей

Представители типа Круглые черви (Nemathelminthes) встречаются в почве, пресных и соленых водоемах, паразиты растений и животных. Известно свыше 300 тыс. видов, около 1 тыс. – в нашей стране. По способу питания встречаются хищники (питаются преимущественно мелкими беспозвоночными), паразиты (животных и растений) и сапробионты (питаются разлагающимися органическими веществами).

Характерна билатеральная симметрия, трехслойность эмбрионов. Форма тела – веретенообразная или нитевидная. Тело несегментированное, покрытое кожно-мускульным мешком, который представлен плотной многослойной (9 слоев) кутикулой, гиподермой (эпителиальной тканью) и одним слоем продольных мышц.

Кутикула формируется расположенным под ней эпителием, выполняет защитную функцию. Гиподерма – единая многоядерная цитоплазматическая масса, не разделенная на отдельные клетки (иногда – разделенная).

Мышцы – только продольные (могут только выгибать тело волнообразно). Имеют округлую форму тела на поперечном разрезе. Впервые появляется первичная полость в виде щели между внутренними органами, заполненной жидкостью, которая придает упругость организму, обеспечивает обмен веществ между органами.

Пищеварительная система круглых червей

Пищеварительная система представлена ротовым отверстием, глоткой, пищеводом, кишечником, который заканчивается анальным отверстием, то есть появляется третий, задний отдел кишечника. По краям ротового отверстия у некоторых хищных и паразитических видов расположены зубцы, которые помогают измельчать пищу, используются для питания тканями.

Выделительная система круглых червей

Выделительная система у видов, которые живут свободно, имеет протонефридиальный тип, представлена системой выделительных канальцев, одноклеточными кожными железами, у паразитических – отсутствует.

Кровеносная и дыхательная круглых червей

Кровеносная и дыхательная системы отсутствуют. Дышат через поверхность тела или анаэробно.

Нервная система круглых червей

Нервная система образована нервными узлами и нервными стволами (8-12), которые отходят от них и объединены кольцевыми перегородками. Наиболее развиты брюшной нервный ствол, парный по происхождению. Глотку окружает окологлоточное нервное кольцо. Органы чувств развиты слабо (представлены органами осязания и химического чувства).

Половая система круглых червей

Преимущественно раздельнополые животные. Половое отверстие – на конце тела. Строение полового аппарата более простое, чем у плоских червей, имеет вид длинных трубок. Развит половой диморфизм. Оплодотворение внутреннее. Яйца имеют очень плотные оболочки, способны сохранять жизнеспособность продолжительное время. Личинка похожа на взрослое животное. Развитие личинок сопровождается линькой. Старая кутикула заменяется новой, которую выделяет гиподерма.

Разнообразие круглых червей

Подавляющее количество червей принадлежит к классу Собственно круглые черви или Нематоды.

Класс Собственно круглые черви или Нематоды (Nematoda)

Широко распространены. Самые многочисленные среди многоклеточных, встречающихся в почве. Разные по размерам. Среди них есть свободноживущие (большинство) и паразиты. Строение представителей класса отвечает основным характеристикам типа. По кругу гиподерма образует четыре валика, которые вдаются в полость тела. Мышечные клетки очень крупные. Жидкость в полости тела содержит ядовитые вещества и находится под давлением, образует своеобразный гидростатический скелет.

Особенность круглых червей в том, что в состав тела всегда входит определенное количество клеток. Это ограничивает их способность к росту и регенерации.

Выделительная система представлена одноклеточными кожными железами, которые по происхождению являются видоизмененными протонефридиями (не имеют мигающего «пламени»). Выделительную функцию выполняют фагоцитарные клетки (накапливают вещества), которые расположены в полости тела и не имеют связи с внешней средой (их называют почками накопления).

Дыхательная и кровеносная системы отсутствуют. Свободноживущие дышат всей поверхностью тела, паразиты – преимущественно анаэробно.

Органы чувств развиты слабо, особенно у паразитов. Представлены на переднем и заднем концах тела органами осязания в виде бугорков (папилл) или щетинок. По бокам головного конца тела располагаются органы химического чувства.

Характерной особенностью нематод является отсутствие реснитчатых образований. Даже сперматозоиды нематод не имеют жгутиков.

Раздельнополые. Хорошо выражен половой диморфизм. У паразитических форм хорошо развита половая система, высокая плодовитость. У некоторых паразитов появляются органы фиксации, усложняются жизненные циклы (появляются промежуточные хозяева).

Нематоды, паразиты растений, называются фитонематодами. Некоторые виды имеют особые околоротовые колючие образования (стилеты, копья и т. п.), с помощью которых повреждают покровы подземных частей растений, питаются при этом содержимым клеток. Настоящие паразиты растений живут в тканях растений. Например, образования на корнях опухолей (галлов) вызывает галловая нематода, поражает сахарную свеклу – свекольная нематода, вызывает порчу клубней картофеля (превращает в пыль) во время хранения в овощехранилищах – стебельная нематода и т. д.

Представители нематод: нематоды почв, свекольная, галловая, стебельная нематоды, лошадиная аскарида, человеческая аскарида, власоглавы, острица и т. д.

Круглые черви – паразиты человека и животных, которые сохранили связь с внешней средой, яйца и личинки развиваются в почве, называются геогельминтами. Паразиты, которые развиваются с участием промежуточных хозяев, называются биогельминтами.

Геогельминты

Человеческая аскарида (Ascaris lumbricoides)

Живут в просвете тонкого кишечника человека, питаются его содержимым или верхними слоями слизистой оболочки. Не имеют органов прикрепления, постоянно движутся навстречу пищевым массам. Продолжительность жизни – 11-12 месяцев. Кутикула состоит из 10 слоев. Кишечник трубковидный. Всасывание питательных веществ, происходит в средней кишке.

Из органов чувств развиты лишь осязательные бугорки (папиллы) вокруг ротового отверстия, а у самцов – и на заднем конце тела возле полового отверстия. Размеры самок до 44 см, самцов – 25 см. У самца задний конец тела загнут на брюшную сторону. Органы размножения имеют вид извилистых тонких нитевидных трубочек. У самок есть два яичника, у самца – один семенник. Самки аскарид за сутки могут выделять свыше 240 тыс. яиц. Яйца покрыты толстой оболочкой, поверхность их бугристая, легко цепляется за разные предметы. В окружающей среде яйца могут сохраняться до 7 лет и больше (способны заражать человека). Весь цикл развития происходит в одном хозяине. Время миграции аскариды по организму человека длится около 2,5 месяцев. Для организма хозяина токсичны продукты обмена аскарид.

Яйца аскарид выводятся во внешнюю среду из кишечника человека. Они должны попасть во влажную почву. Для их развития необходимы определенная температура (12 °С и выше), влажность, доступ кислорода. В середине яйца формируется личинка (при благоприятных условиях – через 2-3 недели могут заражать человека). В организм хозяина попадают с немытыми овощами, ягодами, фруктами, водой. В кишечнике личинки выходят и иммигрируют – проникают в кровеносные сосуды, попадают в печень, оттуда – в сердце, из сердца через легочную артерию – в легкие, проникают в воздухоносные пути, в глотку и заглатываются снова в кишечник, где становятся половозрелыми. В легких личинки несколько раз линяют, а также разрушают стенки пузырьков, легочных капилляров, в кровеносных сосудах – стенки сосудов, в других органах – ткани этих органов.

Источником распространения аскариды человеческой являются больные люди. Больной человек ощущает острые боли в животе, расстройство функций кишечника, нарушение сна и т. п. Для профилактики заболевания их надо лечить, не употреблять в пищу немытые овощи, ягоды, мыть руки перед едой.

Власоглав человеческий (Trichocephalus trichiurus)

Паразитирует в верхних отделах толстого кишечника, в слепой кишке человека. Имеет длину 3-5 см. Головной конец значительно уже заднего, нитевидно вытянутый, напоминает волос. Передний конец тела глубоко погружен в слизистую оболочку кишки. Питается кровью и тканевой жидкостью из глубоких слоев слизистой оболочки.

Самка за сутки откладывает около 60 тыс. яиц. Нет смены хозяев. Яйца с фекалиями попадают в окружающую среду и развиваются в почве. Через 3-4 недели способны заражать.

В яйце развивается личинка. Из яйца выходит личинка в кишечнике человека, спускается в толстую кишку, где превращается в половозрелую форму (через несколько недель). Развитие паразита происходит без миграции. Токсичными для человека являются продукты метаболизма паразита.

Больной человек ощущает слабость, головную боль, нарушения функций кишечника, судороги и др. Заражение происходит при поедании немытых фруктов, овощей, ягод.

Острица детская (Enterobius vermicularis)

Размеры самок – 9-12 мм, самцов – 2-5 мм. Продолжительность жизни – 5-6 лет. Задний конец самца спирально закручен. Продолжительность жизни составляет приблизительно 1 месяц (39 суток). Паразитирует в кишечнике, питается его бактериями, содержимым. Отсутствуют миграции в организме.

Оплодотворенные самки откладывают яйца возле анального отверстия человека, раздражают при этом кожу, что вызывает сильный зуд. При расчесывании (особенно во сне) яйца могут попадать на руки, что может привести к повторному заражению. Заражение может происходить также через разные предметы, которыми пользовался больной. Яйцам необходимо попасть в кишечник.

Вызывает болезнь, которая называется энтеробиоз. Острицы механически повреждают ткани человека, отравляют организм продуктами метаболизма, могут вызывать аппендицит, если вызовут раздражение слизистой червеобразного отростка слепой кишки. Преимущественно болеют дети. Для профилактики необходимо лечить больных, соблюдать правила личной гигиены.

Биогельминты

Трихинелла (Trichinella spiralis)

Паразитирует у человека и свиней, поэтому распространена в регионах с развитым свиноводством. Имеет очень маленькие размеры: самка – 2,6-3,6 мм, самец – 1,4-1,6 мм. Хозяевами трихинеллы могут быть также крысы, медведи, волки, собаки и прочие животные. Всякое животное и человек, в которых паразитирует трихинелла, является одновременно и окончательным, и промежуточным хозяином.

Человек заражается, когда съест плохо прожаренное, проваренное мясо свиней с личинками (в капсулах) паразита. В кишечнике человека под действием пищеварительного сока капсула растворяется и личинка выходит. В просвете кишечника на протяжении трех суток становится половозрелой. Половозрелые трихинеллы живут в кишечнике 1,5-2 месяца. Трихинеллы питаются тканями ворсинок кишечника, повреждают слизистую, отравляют организм хозяина токсичными продуктами метаболизма. После копуляции самцы гибнут. После оплодотворения самки прикрепляются головным концом к слизистой оболочке кишечника и рождают живых личинок, которые проникают в кровеносные сосуды и кровью разносятся в разные органы (в основном в скелетные мышцы), где питаются их тканями и развиваются. Самка за жизнь может родить около 1,5-2 тыс. живых личинок, после чего гибнет. Личинки разрушают мышечные волокна, свертываются спирально. Вокруг них формируются капсулы (на протяжении 2-3 месяцев). Кровеносные сосуды хозяина проходят сквозь стенки капсулы. Отсюда паразит получает питание. В капсулах личинки могут сохранять жизнеспособность продолжительное время. Для преобразования личинки во взрослую форму, она должна попасть в кишечник нового хозяина. Капсулы с личинками способны заражать новых хозяев даже после распада тканей предыдущего. Они могут сохраняться в теле транспортных хозяев (насекомых, птиц, рыб и т. п.) и после поедания их развиваться у новых хозяев.

Свиньи заражаются, когда съедают больных крыс или внутренние органы больных свиней. Заболевание сопровождается повышением температуры тела, сильной болью в мышцах, отеками. Обычная кулинарная термическая обработка еды не убивает трихинелл. Необходимо бороться с грызунами, так как они являются источником заражения трихинеллой домашних свиней. Мясо больных свиней уничтожают.

Ришта (Dracunculus medinensis)

Встречается в странах с тропическим или субтропическим климатом. Окончательным хозяином является человек, иногда кошка, собака или другие хищные животные. Промежуточным хозяином являются мелкие ракообразные – циклопы. Самки рождают живых личинок. Размеры: самки – 30-150 см, самца – 12-20 мм. Самцы после оплодотворения гибнут.

Человек заражается, если употребляет воду с рачками циклопами и с личинками паразита. В желудке циклоп растворяется, личинка выходит, проникает в кровеносную систему и подкожную клетчатку, где приблизительно через год становится половозрелой. Ришта образует шнуровидный валик, на конце которого формируется пузырь с некротичными массами. Он лопается, открывается передний конец самки. При обмывании раны водой смываются личинки. Далее им необходимо попасть в тело циклопа.

Нитчатка Банкрофа (Wuchereria bancrofti)

Взрослые паразиты живут в лимфатических железах и сосудах. Это приводит к закупорке сосудов, застою лимфы и возникновению очень больших отеков, за что болезнь назвали «слоновьей». Самки выводят большое количество маленьких личинок (0,3 мм). Целый день личинки находятся в кровеносных сосудах внутренних органов, а ночью перемещаются под кожу. Переносчики болезни – комары, которые ночью питаются кровью. Внутри насекомого личинки растут. Потом они попадают в нового хозяина, когда комар пьет у него кровь.

Значение круглых червей

Виды, живущие в почве, принимают участие в почвообразовании. Свободноживущие нематоды водоемов и почвы – база питания для разнообразных животных.

Нематоды – паразиты растений – могут наносить значительный ущерб растениеводству, значительно снижают урожай. Паразиты животных и человека вызывают тяжелые заболевания (гельминтозы), которые сопровождаются механическим повреждением тканей разных органов, отравлением организма хозяина продуктами обмена веществ. Академик К. И. Скрябин изучал особенности жизненных циклов, распространения гельминтов, стал основоположником науки гельминтологии (науки про паразитических червей). Своевременно принятые меры борьбы с гельминтами приводят к полной или частичной ликвидации большинства заболеваний.