Опишите нервную систему круглых червей кратко

Обновлено: 28.06.2024

Нематоды обитают в водоемах и влажной почве, в других организмах. Их длина может достигать несколько метров. Быстрая адаптация к новой среде обитания связана с уникальным строением нервной системы круглых червей. Она примитивна и пронизывает все тело. Нейроны плотно связаны с гиподермой (средний слой покрова).

Особенности строения

За счет наличия взаимосвязи между нейронами и телом формируется единая нервно-покровная структура. Если кратко, нервная система нематод устроена в виде мускульного мешка. Тело имеет кольчатую либо гладкую кутикулу. Под ней находится гиподерма с продольными мышцами. По окружности размещены валики. В брюшине и спинной полости имеются нервные стволы, а в боковых — выделительные каналы, сенсорные нейроны.

Если описать эпителий паразитов, он носит синтический характер. Система представлена без клеточных границ. Эпителий состоит только из цитоплазматической массы с ядрами. У паразитов в гиподерме запасается гликоген. Он необходим для гликолиза. Под гиподермой находятся продольные мышцы. Он делятся валиками на 4 тяжа.

Жгутиковые структуры — органы нервной системы, каких нет у червей. У некоторых нематод между мускульным мешком и внутренними органами находится специальная полость — псевдоцель. Она отличается от целом (вторичные структуры) отсутствием эпителиальных выростов. Внешне они схожи на папиллы (анатомические сосочки ЖКТ). Между щелевидным пространством и органами находится внеклеточный матрикс.

Главным органом нервной системы считается круговой ганглий. У некоторых нематод он имеет узловую форму.

Ганглий окружает нижнюю часть глотки. От него отходят маленькие нервы и крупные стволы, соединенные между собой комиссурами (отростки). Подобное строение имеет нервная система типа ортогон.

Описание кольца

Нервная система имеет в своем строении окологлоточное кольцо и продольные нервы. Первая структура находится на уровне глотки. По строению она схожа на круговой единый ганглий. Он выполняет функции ассоциативного органа. От него начинается нервный и дорсальный ствол.

В других продольных нервах отсутствуют тела, но присутствуют отростки. Все аналогичные структуры проходят через валики гиподермы. К органам чувств круглых червей относятся:

осязательные щетинки;
сосочки;
сенсорно-железистые структуры (фазмиды).

Задняя часть тела имеет терминальные железы. Их секрет используется для фиксации к субстрату. Подобные органы чувств обладают специальной либо смешанной чувствительностью. Они ассоциированы с железистыми клетками. К структурам дальней рецепции относятся амфиды. Они устроены сложно и находятся впереди тела. Для них характерна разнообразная форма.

Другие органы чувств головы представлены в виде сенсилл. Они подчиняются радиальной симметрии и размещены в 2−3 ряда. У некоторых нематод имеются специальные рецепторы в виде метанемов. Ученые проводят различные опыты над червями.

Биологи пришли к выводу, что взрослые нематоды быстрее воспринимают запахи пищи, чем молодые особи. Такая реакция объясняется наличием у опытных червей 3 активированных парных нейрона.

Нервные стволы

В теле червя присутствует 6 стволов, но 2 из них считаются главными. Вентральный и дорсальный считаются основными. Остальные стволы не имеют связи с круговым ганглием. Они представлены в виде пучков нейронов. Независимо от примитивного строения, нематоды хорошо воспринимают запахи и реагируют на свет. За подобные чувства отвечают сенсиллы (образования). Они присутствуют у многих беспозвоночных.

В процессе эволюции сенсиллы приобрели способность воспринимать разные запахи. Они связаны с сенсорными нейронами и легко воспринимают сигналы из внешней среды. Для нематод характерно наличие 3 сенсилл:

танго- или механорецепторы (осязание);
хеморецепторы (обоняние);
фоторецепторы (восприятие солнечных лучей).

Тангорецепторы представлены в виде головных папилл и осязательных щетинок. Они размещены в области головы. Губные папиллы находятся в области ротовой полости. Боковые сосочки распределены по пищеводу. У самцов наблюдаются сенсорные органы. Они находятся в области хвоста.

К тангоцерепторам относятся фазмиды, представленные в виде одноклеточных органов.

К хеморецепторам относятся амфиды, которые отвечают за обоняние. Они считаются щелевидными, парными органами, окруженными кутикулой. Внутри находятся белковые волокна, обладающие высокой чувствительностью. Локализация амфидов — губы и боковые части головы. Некоторые черви имеют глаз, который состоит из линзы и ямки. Механорцепторы наблюдаются в мышцах. За счет уникального строения нервной системы и органов чувств нематоды быстро находят пищу и легко передвигаются в почве, воде.

Примитивная нервная система круглых червей пронизывает тело и плотно связана с гиподермой – средним слоем покрова тела. Благодаря тесной связи нервов с телом червя единую систему покровных тканей называют кожно-нервно-мускульным мешком.

Особенности строения

Главный орган нервной системы у круглых червей – круговой ганглий, который окружает нижнюю часть глотки. От него вверх отходят короткие ветки нервов, а вниз – нервные стволы, соединённые между собой поперечными отростками – комиссурами. Такая модель нервной системы, напоминающая лестницу, называется ортогон.

Рис. 1. Строение нервной системы нематод.

Тело червя пронизывают шесть стволов, два из которых являются главными. Они отходят от окологлоточного ганглия и тянутся вдоль тела через вентральный (брюшной) и дорсальный (спинной) валик гиподермы. В соответствии с положением в теле выделяют два типа нервных стволов

Остальные четыре продольных ствола (сенсорные нервы) не связаны с круговым ганглием и являются пучками отростков нейронов вентрального ствола. Проходят в боковых валиках гиподермы.

Органы чувств

Несмотря на примитивность строения, нематоды имеют органы чувств и могут ощущать прикосновения, чувствовать запах, а некоторые виды – реагировать на свет. За органы чувств отвечают специальные образования – сенсиллы. Эти органы характерны многим беспозвоночным животным и изначально возникли из одного типа ткани. В процессе эволюции сенсиллы видоизменились и приобрели специализацию для разного восприятия. Сенсиллы связаны с сенсорными нервами и принимают сигналы из внешней среды.

Рис. 3. Сенсиллы нематод.

У нематод выделяют три типа сенсилл:

которые читают вместе с этой

тангорецепторы или механорецепторы – осязательные органы;
хеморецепторы– органы обоняния;
фоторецепторы– восприятие света.

К тангорецепторам относятся:

осязательные щетинки или головные папиллы, сосредоточенные в головной части тела;
губные сосочки (папиллы), лежащие в области губ, окружающих рот;
дейриды или боковые шейные сосочки, расположенные вдоль пищевода;
сенсорные органы самцов, расположенные в хвостовой части и помогающие ориентироваться при совокуплении;
фазмиды– одноклеточные боковые сенсорно-железистые органы, расположенные в задней части нематод и служащие для прикрепления к субстрату.

Некоторые нематоды имеют светочувствительный глазок, который состоит из ямки и линзы. Также у некоторых видов наблюдаются внутренние механорецепторы – проприорецепторы, расположенные в мышцах.

В ряде экспериментов было установлено, что опытные нематоды лучше распознают запах. Взрослые особи активно ползли на запах пищи, а молодые сомневались или не проявляли активности.

Что мы узнали?

Нервная система нематод состоит из кольцевого ганглия, нервных стволов и комиссур, соединяющих стволы. Сигналы внешней среды воспринимают специальные органы – сенсиллы, которые могут различать запах, механическое воздействие, а в некоторых случаях – воспринимать свет.

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.

Особенности строения

Рис. 1. Строение нервной системы нематод.

вентральный– самый мощный нерв, содержащий тела нейронов, проходит вдоль брюшной плоскости;
дорсальный– тянется вдоль спины и не имеет отростков.

Рис. 2. Нервные створы на поперечном разрезе.

Органы чувств

Рис. 3. Сенсиллы нематод.

У нематод выделяют три типа сенсилл:

тангорецепторы или механорецепторы – осязательные органы;
хеморецепторы– органы обоняния;
фоторецепторы– восприятие света.

К тангорецепторам относятся:

осязательные щетинки или головные папиллы, сосредоточенные в головной части тела;
губные сосочки (папиллы), лежащие в области губ, окружающих рот;
дейриды или боковые шейные сосочки, расположенные вдоль пищевода;
сенсорные органы самцов, расположенные в хвостовой части и помогающие ориентироваться при совокуплении;
фазмиды– одноклеточные боковые сенсорно-железистые органы, расположенные в задней части нематод и служащие для прикрепления к субстрату.

В ряде экспериментов было установлено, что опытные нематоды лучше распознают запах. Взрослые особи активно ползли на запах пищи, а молодые сомневались или не проявляли активности.

Что мы узнали?

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:

Класс Нематоды;
Класс Брюхоресничные;
Класс Киноринхи;
Класс Волосатики;
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.

Паразитические виды могут обретать синцитиальное строение, когда наружный эпителиальный слой ткани не разделен на отдельные клеточные элементы, а представляет собой единую массу с ядрами. Гиподерма, расположенная под синцитием, содержит питательные вещества (гликоген).

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.

Пищеварительная система круглых червей

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.

Кровеносная система у круглых червей отсутствует, так же как и органы дыхания. Газообмен осуществляется через наружные кожные покровы, паразитические виды живут в анаэробных условиях.

Нервная система круглых червей

Сравнение кольчатых и круглых червей, их сходства и различия

Характеристика	Круглые черви	Кольчатые черви
Симметрия	Двусторонняя
Количество клеток	Многоклеточные
Пищеварительный тракт	Рот, глотка, кишечник и анальное отверстие
Форма	Несегметарные	Длинное тело, поделено на сегменты
Половая система	Раздельнополые	Гермафродиты и раздельнополые
Нервная система	Глоточный нервный ганглий с вентральным и дорзальным нервами	Окологлоточное кольцо с брюшной нервной цепочкой
Кровеносная система	Нет	Замкнутая
Выделительные органы	Через внутриполостную жидкость и канальцы	Метанефридии
Полость тела	Первичная	Вторичная

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

Характеристика	Круглые черви	Плоские черви
Симметрия	Двусторонняя
Кровеносная система	Отсутствует
Органы дыхания	Не развиты
Форма	Веретеновидная	Вытянутая и сплющенная
Кожно-мускульный мешок	Продольные мышцы	Продольные, кольцевые, дорзовентральные мышцы.
Выделительные органы	Через внутриполостную жидкость и канальцы	Ветвящиеся канальцы
Нервная система	Глоточный нервный ганглий с вентральным и дорзальным нервами	Нервный узел и стволы
Органы пищеварения	Рот, глотка, кишечник и анальное отверстие	Ротовое отверстие, глотка, кишка
Среда обитания	Почва, вода, живые организмы	Вода, паразиты
Полость тела	Первична	Не свойственна
Половая система	Раздельнополые	Гермафродиты

Образ жизни и питание круглых червей

Среда обитания круглых червей весьма разнообразна. Населяют морские глубины, живут в пресных водах, почве, некоторые виды ведут паразитический образ жизни, вызывая тяжелые заболевания в человека и животных.

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.

Много нематод ведут паразитический образ жизни, причиняя вред сельскому хозяйству. Аскариды, острицы используют животных, насекомых, птиц как основных или промежуточных хозяев. Стают причиной тяжелых заболеваний и гибели организмов.

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).

Нематодозы

Паразиты человека, которые относятся к типу круглые черви, вызывают нематодозы – тяжелые гельминтозные заболевания. Основными возбудителями являются Ascarididae (аскаридоз), Trichinella spiralis (трихинеллез), Enterobius vermicularis (энтеробиоз).

Аскарида паразитирует в тонком кишечнике. Яйца попадают в организм человека через немытые овощи или фрукты. Из них выходит личинка, которая проникая в кишечную стенку, попадает в кровеносное русло и заносится в лёгочную ткань. Затем личинки отхаркиваются в ротоглотку и снова проглатываются. Личинка, попадая в кишечник, развивается во взрослую особь и приводит к развитию аскаридоза.

Острицы — паразиты размерами 5-10мм. поселяются в толстом кишечнике, чаше поражают детей. Самки остриц выходят из анального отверстия и откладывают там яйца. Это сопровождается сильным зудом. Ребенок расчесывает зудящие места и яйца попадают под ногти. Так через плохо вымытые руки идет повторное заражение.

Не менее опасным паразитом является трихинелла. Она встречается чаще на фермах, которые занимаются разведением свиней. Мясо животных, пораженных трихинеллой, содержит цисты. Если человек съест зараженную паразитами пищу, цисты попадут в желудок и под действием пищеварительного сока, их оболочка растворится. Черви попадут в тонкий кишечник и через пару дней станут зрелыми. Дальше самка начинает производить личинок, которые разносятся по всему организму, но приживаются только в поперечно-полосатой мускулатуре.

Читайте также: