Перейти к основному содержанию

Класс Нематоды Круглые черви (NEMATODES)

Общая характеристика нематод

 

Нематоды один из самых многочисленных классов животного мира. По косвенным подсчетам специалистов, изучающих круглых червей, он включает до 500 000 видов, хотя описано всего 10 000 видов свободноживущих и паразитирующих нематод.

Свободноживущие круглые черви распространены по всему земному шару. Они встречаются в самых различных местах обитания: на морском дне, в грунте пресных и солоноватых водоемов и, наконец, в разнообразных типах почвы.

Многие виды перешли к сапробиотическому существованию или стали паразитами растений и животных.

Свободноживущие нематоды обычно очень маленькие животные, до 1 мм, лишь отдельные виды достигают 50 мм. Паразитические формы тоже могут быть мелкими, но многие паразиты достигают 20—40 см, а некоторые даже 2—8 м.

Паразитические нематоды являются распространенными паразитами человека, различных животных и растений. К паразитам человека относятся аскарида, острица, власоглав, трихина и др.

Круглые черви Внешнее строение

 

Тело нематод веретенообразной или нитевидной формы, круглое в поперечном сечении, нерасчлененное, покрытое слоем плотной и эластичной кутикулы, на которой часто расположены различные бугорки и шипики, но никогда не бывает ресничек.

Рот помещается на самом переднем конце тела и часто, например у аскарид, окружен тремя губами, усаженными чувствительными сосочками. Невдалеке от заднего конца тела, на брюшной стороне, расположено анальное отверстие. Отдел тела позади анального отверстия называют хвостом. 

Кожно-мускульный мешок

 
Кожно-мускульный мешок состоит из кутикулы, гиподермы и одного слоя продольных мышц.
 
Хорошо развитая кутикула имеется как у свободноживущих, так и у паразитических нематод, часто она бывает многослойна. Кутикула имеет защитное значение, а также поддерживает состояние тургора в теле нематод. Если проколоть стенку кожно-мускульного мешка живой аскариды, из прокола с силой брызнет полостная жидкость, что указывает на сильное внутреннее давление на стенки тела. Эта особенность круглых червей обусловливает постоянную тенденцию к струновидному выпрямлению их тела, тогда как его сгибание производится сокращением мышц.
 
Под кутикулой расположена гиподерма. У многих нематод она состоит из крупных эпителиальных клеток. У аскарид границы между отдельными клетками исчезают и образуется синцитий с разбросанными в цитоплазме ядрами. На внутренней поверхности гиподерма образует утолщения в виде четырех валиков, проходящих вдоль всего тела червя. В двух боковых валиках гиподермы проходят каналы выделительной системы, в спинном и брюшном валиках — главные нервные стволы.
 
Непосредственно под гиподермой расположен только один слой продольных мускульных клеток. Это очень крупные клетки, состоящие из вытянутого веретеновидного сократимого волокна, в средней части которого расположен саркоплазматический мешок, содержащий ядро клетки. От саркоплазматического мешка ответвляются многочисленные плазматические отростки, идущие к гиподерме и другим мышечным клеткам. Сократимые волокна мышечных клеток прилегают к гиподерме и образуют корковый слой продольной мускулатуры. Саркоплазматический слой вдается в полость тела.
 
Ввиду наличия только продольных мускульных клеток движения нематод гораздо более однообразны по сравнению с движениями плоских червей. Круглые черви при помощи мышц могут только изгибать тело. Выпрямление тела происходит при расслаблении мышц вследствие давления полостной жидкости и упругости кутикулы.
 
Продольными валиками гиподермы мускульный слой разделяется на четыре полосы, тянущиеся вдоль тела.
 

Полость тела

 
Кожно-мускульный мешок ограничивает полость тела, в которой расположены внутренние органы, а именно пищеварительная и половая системы. Эту полость, сохранившуюся у животного, принято называть первичной полостью тела.
 
Первичной полостью тела следует считать сохранившуюся часть полости зародышевой бластулы, или бластоцеля. Однако полость тела нематод, вероятно, не представляет собой просто сохранившуюся первичную полость, а образовалась путем распада паренхимы, занимавшей эту полость у их предков. Поэтому более правильно называть ее «схизоцель», что значит «полость распада». Схизоцель заполнен полостной жидкостью. У многих паразитических форм полостная жидкость содержит органические кислоты (масляную, валериановую и др.), появляющиеся в результате анаэробного дыхания за счет расщепления гликогена. По мнению некоторых исследователей, у аскарид и других нематод полость тела заполнена не просто полостной жидкостью, а очень крупными раздутыми клетками паренхимного происхождения.
 
Органы кровообращения и дыхания у круглых червей, как и у плоских червей, отсутствуют.
 
Дыхание нематод, паразитирующих в кишечнике, сходно с дыханием других кишечных паразитов (например, ленточных червей), т. е. у них преобладает анаэробное дыхание. Необходимая для жизнедеятельности энергия в таком случае получается путем ферментативного расщепления гликогена, продуктами которого, кроме углекислого газа, будут органические кислоты. Образование этих продуктов распада, выделяющихся из тела паразита, оказывает токсическое действие на организм хозяина.
 

Пищеварительная система

 
Рот, расположенный на переднем конце тела, обычно окружен шестью выростами— губами (у аскариды их три), на которых имеются чувствительные сосочки.
 
Рот ведет в эктодермическую глотку выстланную кутикулой. Глотку иногда неправильно называют пищеводом. Она имеет мускулистые стенки. Просвет глотки на поперечном разрезе обычно трехгранной формы. У многих нематод передняя часть глотки вооружена хитиновыми зубами. Задний отдел глотки у некоторых нематод вздут и носит название луковицы или бульбуса.
 
За глоткой следует энтодермическая средняя кишка, стенка которой состоит из однослойного эпителия и не имеет мускульных волокон. Средняя кишка свободно лежит в полости тела и не образует изгибов. В отличие от плоских червей пищеварение у нематод целиком внеклеточное и происходит в полости средней кишки. Короткая задняя кишка представляет собой эктодермический отдел и выстлана кутикулой.
 
Способы питания нематод весьма различны. Многие свободноживущие нематоды питаются бактериями, тогда как другие являются хищниками. Из паразитических нематод одни питаются содержимым кишечника хозяина (аскарида), другие разрушают ткани хозяина и изъязвляют стенки кишечника.

 

Выделительная система

 
Выделительные органы немат0д представлены кожными железами, выполняющими также функцию осморегуляции. Протонефридии отсутствуют. Выделительные органы расположены в гиподерме и образованы одной или двумя, редко многими клетками. У аскариды в боковых валиках гиподермы проходят два выделительных канала, замкнутых на задних концах. Эти каналы, подходя к переднему концу тела, загибаются на брюшную сторону, сливаются вместе в короткий непарный канал и открываются на брюшной стороне выделительным отверстием. Весь этот орган представляет собой одну гигантскую клетку: выделительные каналы проходят в ее отростках, а ядро расположено в цитоплазме левого канала. Выделительные органы нематод называются шейными железами. У свободноживущих нематод, кроме них, имеются терминальные, или хвостовые, выделительные кожные железы.
 
Кроме того, выделительную функцию выполняют крупные фагоцитарные клетки, часто звездчатой формы, расположенные в полости тела в числе двух, четырех или шести. По-видимому, они играют роль «почек накопления», захватывая из полости тела нерастворимые продукты метаболизма — экскреты и бактерии. Кроме того, в них обнаружен гемоглобин. Предполагают, что фагоцитарные клетки служат центрами, регулирующими потребление свободного кислорода (аэробную часть дыхания) нематодами.
 

Нервная система и органы чувств

 
У нематод нервная система расположена в гиподерме. Она состоит из нервного кольца, которое окружает глотку и к которому прилегают небольшие скопления нервных клеток, образующие ганглии.
 
От нервного кольца вперед обычно отходят шесть нервов, направляющихся к губным чувствительным сосочкам.
 
Назад от кольца отходят несколько продольных стволов (у аскарид их шесть). Из них наиболее развит брюшной ствол, расположенный в брюшном валике гиподермы. Окологлоточное нервное кольцо, связанные с ним ганглии и брюшной нервный ствол образуют центральную нервную систему нематод. Кроме брюшного ствола, в гиподерме проходят обычно спинной, два боковых и четыре более тонких продольных ствола. Продольные стволы могут отходить непосредственно от ганглиев, прилежащих к нервному кольцу. У аскариды брюшной и спинной стволы соединяются полукольцевыми комиссурами, расположенными несимметрично с правой и левой стороны.
 
Органы чувств нематод развиты слабо. Органы осязания представлены сосочками, папиллами и щетинками, которые сосредоточены главным образом на переднем конце тела. Они обычно связаны с порами в кутикуле, затянутыми более тонкой кутикулой, к которым подходят нервные окончания.
 
На головном конце имеются органы химического чувства — амфиды. Они представляют собой различной формы углубления в коже, к которым подходят окончания чувствительных нервов. Органы зрения имеются лишь у немногих свободноживущих водных нематод.

 

Постоянство клеточного состава

 
При изучении гистологического строения различных органов нематод выяснилось, что все органы образованы небольшим количеством очень крупных клеток. Одна или две гигантские клетки образуют выделительную железу, четыре очень крупные фагоцитарные клетки дополняют выделительные органы. Мускульные клетки также крупные, и их немного. У мелких видов их может быть всего восемь. У аскариды центральная нервная система состоит всего из 162 клеток. Образование новых клеток у нематод прекращается на ранних этапах развития, и далее число клеток остается постоянным в течение всей жизни. Постоянство клеточного состава при небольшом количестве клеток, достигающих при этом крупных размеров, представляет собой важнейшую особенность нематод. Кроме нематод, это свойственно лишь немногим, близким к нематодам группам (коловратки). С постоянством клеточного состава связана неспособность нематод к бесполому размножению и регенерации утраченных частей.
 

Половая система

 
Нематоды раздельнополы, и гермафродиты среди них встречаются довольно редко. У нематод резко выражен половой диморфизм. Самцы обычно меньших размеров, задний конец их тела несколько закручен (аскарида), а у некоторых видов на заднем конце имеется кожистая складка — совокупительная бурса, играющая роль при спаривании (свайник и др.). Половые органы имеют простое строение и представлены вытянутыми, иногда очень длинными трубками.
 
Женские половые органы у аскарид парные. Они начинаются тонкими нитевидными яичниками, которые представляют собой очень тонкие трубочки, заполненные радиально расположенными зачатковыми клетками. Яичники незаметно переходят в более широкие отделы — яйцеводы. Это полые трубочки, не содержащие развивающихся яйцеклеток. Яйцеводы открываются в более толстые мускулистые трубчатые органы — матки, в которых сохраняется сперма, попавшая туда при копуляции. В матках происходит оплодотворение яиц и начальные этапы их эмбрионального развития. Матки соединяются в непарную короткую трубку — влагалище, через которое происходит откладка яиц. Женское половое отверстие помещается на брюшной стороне, чаще в передней части тела (у аскариды в передней трети тела).
 
Мужские половые органы круглых червей обычно одиночные, но бывают и парные. У аскариды мужской половой аппарат представляет собой постепенно расширяющуюся трубку, состоит из тонкого и наиболее длинного отдела — семенника, переходящего в более широкий семяпровод и далее в семяизвергательный канал, открывающийся половым отверстием в заднюю кишку. Задний отдел кишечника превращается в клоаку, в которой помещается совокупительный аппарат. Совокупительный аппарат состоит обычно из двух длинных щетинок — спикул, образующихся в боковых карманах клоаки. При копуляции спикулы выдвигаются самцом наружу и вводятся в половое отверстие самки, чем удерживают ее. К совокупительному аппарату относятся многие добавочные образования, в том числе упомянутая совокупительная бурса.
 
Сперматозоиды нематод очень своеобразны, они имеют амебоидную форму, чем отличаются от семенных клеток представителей всех остальных животных. Сперматозоиды нематод способны передвигаться, как маленькие амебы.
 
Яйца нематод обычно одеты плотной оболочкой, или скорлупкой. Так, яйца аскариды покрыты слоистой, сильно развитой оболочкой, обеспечивающей их стойкость при длительном пребывании во внешней среде. У большинства нематод оплодотворенные яйца откладываются наружу и развиваются во внешней среде. Лишь у немногих видов (трихинелла) весь процесс эмбрионального развития яиц происходит в матке. При этом самкам свойственно живорождение: они отрождают полностью сформированных личинок.

 

Развитие 

 
Развитие нематод происходит очень своеобразно и у многих форм с превращением. Дробление яиц, полное, равномерное, проходит по билатеральному типу. Характерна крайняя степень детерминированности дробления, уже при четвертом делении яйца (стадия 16 бластомеров) обособляется половой зачаток и зачаток средней кишки. Таким же путем из одиночных бластомеров развиваются наружные покровы, глотка, мускулатура и т. п. Такое развитие называют мозаичным, и оно определяет постоянство клеточного состава взрослых форм. Из яйца выходит маленькая червеобразная личинка, которая у большинства нематод четыре раза линяет, прежде чем превратится во взрослого червя. Число линек может быть меньшим за счет того, что первые линьки (одна или две) происходят до выхода личинки из яйцевых оболочек.
 

Важнейшие представители класса круглых червей

 
Человеческая аскарида (Ascaris lumbricoides) — один из наиболее важных в патогенном отношении видов нематод.
 
Заражение аскаридозом происходит главным образом при употреблении в пищу немытых овощей и питье загрязненной воды (из колодцев, водоемов). Кроме того, яйца аскарид, как и других нематод, могут переноситься мухами и тараканами и таким образом попадать на продукты питания. Яйца аскарид могут развиваться только в среде, богатой кислородом, поэтому они не развиваются в кишечнике человека. Для дальнейшего развития яйца должны попасть на влажную землю (в саду, огороде, во дворе). Только в этих условиях в яйце образуется маленькая червеобразная личинка аскариды. Развитие яйца длится различное время, в зависимости от температуры. При 24°С развитие длится 10—15 дней, а при 15°С — 40—45 дней. Яйца аскарид способны переносить значительное понижение температуры и перезимовывать во внешней среде. При благоприятных условиях яйца аскарид долго не теряют жизнеспособности (в условиях опыта до 5—6 лет).
 
Яйцо, содержащее сформировавшуюся личинку, называют инвазионным, т. е. способным заражать, развиваться в теле хозяина. Когда такое яйцо с загрязненной пищей попадает в пищеварительный тракт человека, из него выходит маленькая личинка аскариды, которая активно внедряется в кровеносные сосуды стенок кишечника. С током крови микроскопически маленькие личинки попадают в сосуды печени, откуда через печеночную вену — в правое предсердие и желудочек, далее в легочную артерию и систему капилляров легкого. Личинки активно проникают через легочные альвеолы в бронхи, трахею в ротовую полость. Установлено, что миграция личинок длится около 7—15 дней. Вместе со слюной или мокротой личинки вторично заглатываются человеком и попадают в кишечник. Только такие, уже проделавшие миграцию и вторично проглоченные личинки остаются в кишечнике и вырастают в половозрелых червей. Миграция личинок в теле хозяина свойственна не только аскаридам, но и многим другим паразитическим нематодам.
 
Миграция личинок и проникновение их в легкие могут привести к повреждению альвеол легкого и кровоизлияниям, что способствует развитию различных легочных заболеваний, а при заражении большим количеством личинок — к заболеванию, сходному с тяжелой формой пневмонии. Иногда личинки аскарид из капилляров легкого попадают в большой круг кровообращения и оттуда в мозг, глаза и другие органы, где происходит их превращение во взрослого червя. Их называют «заблудившиеся аскариды», и они крайне опасны для жизни больного.
 
Патогенное значение аскарид очень велико вследствие их широкого распространения, особенно среди детей, и большого вреда, причиняемого ими организму человека. При аскаридозе обычно наблюдаются расстройства пищеварения и боли в кишечнике, головные боли, раздражимость и понижение работоспособности.
 
Находясь в кишечнике, часто в большом количестве (несколько десятков, редко сотен), аскариды вызывают раздражение стенок кишок и иногда их изъязвление. Наибольшее значение при аскаридозе имеет общая интоксикация организма человека ядовитыми веществами, выделяемыми аскаридами. Поэтому аскаридозы детей особенно опасны. Отравление организма ядовитыми веществами, выделяемыми аскаридами, нарушает нормальное развитие ребенка, вызывает расстройство деятельности нервной системы и часто служит причиной пониженной работоспособности и успеваемости учащихся.
 
Борьба с аскаридозом является весьма важной задачей. Она заключается в профилактических мерах: личной гигиене, обязательном мытье рук перед едой, употреблении в пищу только мытых овощей и кипяченой воды. Большое значение имеют гигиеническое содержание выгребных уборных, недопущение удобрения огородов человеческими фекалиями, ограждение водоисточников от фекальных загрязнений, обязательное лечение больных аскаридозом (дегельминтизация), которые служат постоянным источником заражения внешней среды яйцами аскарид, санитарно-просветительная работа среди широких слоев населения и т. п.
 
Круглые черви нематоды
Круглые черви нематоды

Нематойды - паразиты растений

 
Кроме нематод — паразитов человека, домашних и диких животных, многие круглые черви являются паразитами растений, причем некоторые из них причиняют серьезный вред сельскохозяйственным культурам. Таковы, например, свекловичная нематода (Heterodera schachtii), образующая вздутия на корнях свеклы, пшеничная нематода (Dorylaimus tritici), поражающая колосья пшеницы), луковичная нематода (Ditylenchus alii) и многие другие. Нематоды, паразитирующие на растениях,— мелкие черви, развитие которых протекает без смены хозяев. Размножаясь в тканях растений, они дают целый ряд поколений, что ведет к возрастанию их численности в зараженном ими растении. Например, личинки пшеничной нематоды проникают из почвы в молодые растения и, продвигаясь вверх по стеблю, собираются в колосьях. Здесь нематоды растут и размножаются, образуя наросты, так называемые галлы. В высыхающих галлах личинки нематод зимуют.
 
Около половины известных видов круглый червей или нематод ведут свободный образ жизни и живут в морях, пресных водах и различных почвах. Это по большей части мелкие формы, чаще всего ведущие донный образ жизни. Они обычно питаются мелкими водорослями, бактериями и разлагающимися остатками растений.

Поделиться с друзьями