Известно более 15 500 видов круглых червей. Тип Круглые черви включает пять классов. По численности и значению самым важным является класс Собственно круглые черви (Нематоды). Среда обитания - морские и пресные водоемы, почва, организмы человека, животных и растений. Образ жизни - свободноживущие и паразиты.
Характерные черты представителей типа: двусторонняя симметрия тела; развитие из трех зародышевых листков; тело веретеновидное; покровы тела представлены кожно-мускульным мешком; полость тела первичная (псевдоцель); сквозной кишечник; нервная система построена по типу ортогона; раздельнополость; половой диморфизм.
Размеры круглых червей колеблются в широких пределах - от нескольких миллиметров (почвенные черви) до нескольких метров (нематода кашалота). Форма тела - цилиндрическая или веретеновидная (по направлению к обоим концам тело сужается). Тело несегментированное, на поперечном разрезе круглое (откуда и происходит название типа). На его переднем конце расположено ротовое отверстие и основные органы чувств. Позади головной области на брюшной стороне тела находится экскреторная пора. У самок ближе к середине тела на брюшной стороне расположено половое отверстие. Вблизи заднего конца тела находится анальное отверстие.
Покровы тела представлены кожно-мускульным мешком, состоящим из многослойной плотной нерастяжимой кутикулы, под которой находится гиподерма (эпителиальная ткань), образующая 4 продольные складки (валики) и один слой продольных гладких мышц в виде 4 лент, разделенных валиками гиподермы. Кутикула - своеобразный наружный скелет - вместе с полостной жидкостью создает опору для мышц. Она защищает червей от механических повреждений и действия различных химических веществ. Гиподерма представлена симпластической тканью, образованной в результате слияния клеток эпителия. Кольцевой мускулатуры у нематод нет, поэтому при сокращении продольных спинных и брюшных мышечных лент (они действуют как антагонисты) тело червей способно изгибаться только в спинно-брюшном направлении, совершая змеевидные движения.
Полость тела - первичная (псевдоцель), соответствует бластоцели зародыша, ограничивается непосредственно стенками тела и не имеет собственной эпителиальной выстилки. Она заполнена жидкостью, находящейся под большим давлением, которая выполняет опорную (гидроскелет) и транспортную функции, а также играет важную роль в обменных процессах (внутренняя среда организма).
Для круглых червей характерна эвтелия (строго определенное число клеток, входящих в состав ткани или органа). В связи с этим они не способны к регенерации и их рост ограничен.
Пищеварительная система. Содержит три отдела: передний (рот, глотка и пищевод), средний (средняя кишка) и задний (задняя кишка с анальным отверстием). У некоторых видов ротовое отверстие окружено кутикулярными губами, у других есть режущие пластинки и кутикулярные выросты - зубцы. Стенки переднего и заднего отделов имеют кутикулярную выстилку и содержат мышечные элементы. Пищевод имеет трехгранный просвет и расширения - бульбусы. Средняя кишка образована однослойным эпителием (рис. 45). Пищеварение преимущественно полостное. Пищей для свободноживущих представителей является детрит (однородная масса разлагающихся органических веществ), а также мелкие беспозвоночные. Паразиты питаются тканями и жидкостями внутренней среды организма хозяина. Кишечные паразиты поглощают содержимое кишечника хозяина. Непереваренные остатки пищи удаляются через анальное отверстие.
Рис. 45. Вскрытая самка аскариды: 1 - кутикулярные губы; 2 - нервное кольцо; 3 - влагалище; 4 - яичники; 5 - матки; 6 - яйцеводы; 7 - средняя кишка; 8 - пищевод; 9 - глотка
Выделительная система. Представлена 1-2 кожными железами (видоизмененные протонефридии). Это гигантские клетки гиподермы, от них отходят два канала, расположенных в боковых валиках гиподермы, которые в задней части тела заканчиваются слепо, а спереди открываются наружу выделительной порой. Также жидкие продукты обмена обезвреживаются особыми фагоцитарными клетками, расположенными по ходу выделительных каналов. В этих клетках накапливаются различные нерастворимые частицы (продукты обмена или бактерии), которые устраняются из обменных процессов.
Кровеносная и дыхательная системы отсутствуют. Важнейшую роль в метаболизме нематод играют процессы анаэробного расщепления гликогена, большие запасы которого откладываются в гиподерме. Конечные продукты обмена нематод - органические кислоты (валериановая, масляная) - в большом количестве присутствуют в полостной жидкости червей, что определяет ее высокую токсичность.
Нервная система. Построена по ортогональному типу. Она представлена головными нервными узлами (ганглиями), окологлоточным нервным кольцом и четырьмя нервными стволами, проходящими в валиках гиподермы и соединенными друг с другом перемычками. Наиболее развиты спинной и брюшной нервные стволы. Органы чувств развиты слабо и представлены органами осязания (осязательные бугорки или щетинки) и органами химического чувства. У морских представителей могут быть просто устроенные глаза (пигментные пятна, в которых есть пигментный бокал и кутикулярная линза).
Половая система. Круглые черви раздельнополые, выражен половой диморфизм - самцы меньше самок и задний конец тела самцов загнут или закручен на брюшную сторону. Гонады имеют трубчатое строение. У большинства самцов половая система непарная. Разные отделы половой трубки специализированны и выполняют функции различных половых органов: семенника, семяпровода, се- мяизвергательного канала, открывающегося в заднюю кишку. Самцы имеют вспомогательные органы - спикулы, которые облегчают фиксацию самца в районе полового отверстия самки при совокуплении. Сперматозоиды лишены жгутиков. У самок половая система обычно состоит из двух трубок. Начальный, самый узкий, слепо замкнутый отдел трубки - яичник - заполнен половыми клетками. Яичник постепенно переходит в более широкий отдел - яйцевод, а тот в свою очередь - в самый широкий отдел - матку. Обе матки соединяются между собой и образуют непарное влагалище, которое открывается наружу (рис. 46). Размножение половое. Осеменение внутреннее. Развитие у нематод непрямое (с превращением). Часто оно происходит без смены хозяев (личинка развивается в почве или воде) и сопровождается линькой. Некоторым видам свойственно живорождение. Для паразитов характерны сложные циклы развития.
Значение круглых червей. Круглые черви - компоненты биогеоценозов. Они являются пищей для более крупных животных, участвуют в почвообразовании. Представители данного типа - возбудители паразитарных заболеваний (нематодозов).
Рис. 46. Поперечный срез аскариды: 1 - спинной валик гиподермы; 2 - яйцеводы, заполненные яйцами; 3 - выделительный канал в боковом валике гиподермы; 4 - матки, заполненные яйцами; 5 - яичники; 6 - кутикула; 7 - полость кишечника; 8 - мышечные клетки
Аскарида человеческая - возбудитель аскаридоза (заболевание распространено повсеместно, за исключением арктических, пустынных и полупустынных зон). Длина тела самки - 40 см, самца - 25 см. Живые паразиты бело-розового цвета. Тело цилиндрическое, заостренное на концах. Половозрелая особь, живет в тонком кишечнике. Оплодотворенная самка откладывает в сутки до 240 тыс. яиц, которые вместе с фекалиями попадают во внешнюю среду. Развитие яиц происходит в почве: при температуре 25 °С, достаточной влажности и доступе кислорода через 21 день в яйцах развиваются инвазионные личинки. Такие яйца попадают в желудочно-кишечный тракт человека с загрязненными овощами, фруктами или водой. В тонком кишечнике личинки выходят из яиц, пробуравливают стенку кишечника, попадают в кровеносные сосуды и совершают миграцию по организму (для развития личинок необходим кислород). С током крови они проходят через печень, правое предсердие и правый желудочек, заносятся в легочные артерии и капилляры легочных альвеол. Здесь личинки активно пробуравливают стенки капилляров, проникают в полость альвеол, поднимаются в бронхиолы, бронхи, трахею и попадают в глотку, вторично заглатываются и снова попадают в тонкий кишечник. Через три месяца они превращаются в половозрелые особи. Миграция личинок длится около двух недель. Продолжительность жизни взрослых аскарид - около года. Аскариды повреждают слизистую оболочку кишечника, нарушают пищеварение, могут заползать в желчный проток, аппендикс, пищевод и дыхательные пути, закупоривать просвет тонкого кишечника. Кроме того, аскариды поглощают значительное количество питательных веществ и отравляют организм токсическими веществами.
В целях профилактики и борьбы следует: проводить санитарно-просветительную работу; соблюдать правила личной гигиены; тщательно мыть овощи, фрукты и ягоды; защищать продукты питания от мух - механических переносчиков яиц аскариды; охранять окружающую среду (почва, водоисточники) от загрязнения фекалиями человека; выявлять и лечить больных.
Рис. 47. Круглые черви - паразиты человека и животных
Власоглав является возбудителем трихоцефалеза (заболевание распространено повсеместно). Длина тела самки - до 5 см, самцы немного короче. Передний отдел тела нитевидный, в нем находится только пищевод, в заднем - все остальные органы (рис. 47). Задний конец у самца спирально закручен на брюшную сторону. Взрослые паразиты живут в верхнем отделе толстого кишечника человека (слепая кишка). Тонким передним концом власоглавы «прошивают» слизистую оболочку кишечника и питаются кровью. Оплодотворенная самка откладывает в сутки до 60 тыс. яиц. Вместе с фекалиями они выделяются во внешнюю среду. Развитие яиц происходит в почве. При оптимальных условиях (температура 27 °С, высокая влажность, доступ кислорода) инвазионная личинка развивается за 25 дней. Человек заражается при употреблении в пищу загрязненных яйцами паразита овощей, ягод, фруктов и воды. В кишечнике из яиц выходят личинки, которые без миграции через месяц превращаются в половозрелые особи. Продолжительность жизни власоглава в организме человека - свыше пяти лет. Власоглав повреждает слизистую оболочку кишечника, отравляет организм токсическими веществами, вызывает анемию.
Меры профилактики те же, что и при аскаридозе.
Острица - возбудитель энтеробиоза (заболевание распространено повсеместно). Это небольшой червь (длина тела самки около 10 мм, самца - 5 мм) белого цвета. На переднем конце тела находится вздутие кутикулы - везикула, а в задней части пищевода шаровидное расширение - бульбус, участвующие в фиксации паразита к стенкам кишечника. Острицы паразитируют в нижнем отделе тонкого и в толстом кишечнике. Питаются преимущественно содержимым кишечника. После оплодотворения самцы погибают, а самки ночью, когда расслаблены сфинктеры, выползают из анального отверстия и откладывают яйца (15 тыс.). В яйце, находящемся на коже промежности при температуре тела и влажности 90%, уже через 6 ч созревает личинка. Откладка яиц вызывает зуд; больные расчесывают зудящие места, и под ногти попадают яйца, которые легко могут быть занесены в рот и рассеяны по окружающим предметам. В кишечнике из яиц выходят личинки, которые через две недели достигают половой зрелости. Продолжительность жизни острицы - около месяца. Характерно самозаражение. Острицы повреждают слизистую оболочку кишечника, вызывают аллергические реакции, раздражают кожу промежности.
В целях профилактики и борьбы следует: проводить санитарно-просветительную работу с родителями и воспитателями дошкольных учреждений; тщательно соблюдать правила личной гигиены, особенно чистоту рук и постельного белья; прививать детям гигиенические навыки; периодически обследовать обслуживающий персонал детских учреждений; проводить систематическую влажную уборку помещений и санитарную обработку игрушек; выявлять и лечить больных. Трихинелла - возбудитель трихинеллеза. Мелкий паразит, основную часть своего цикла развития проводит в виде личинки, окруженной капсулой. Капсула находится в поперечно-полосатой мышечной ткани хозяина (домашние и дикие свиньи, медведи, лисы, крысы, мыши- полевки и другие теплокровные позвоночные, в том числе и человек). Заражение человека происходит при употреблении зараженного личинками мяса домашнего или дикого животного. В желудке нового хозяина трихинеллы выходят из капсулы, а в тонком кишечнике они превращаются в половозрелые особи. После оплодотворения самка проникает в стенку кишечника и отрождает в кровь около 2000 живых личинок. После миграции по организму личинки избирательно оседают в поперечно-полосатых мышцах (диафрагма, межреберные, язык, икроножная и др.), питаются, через месяц скручиваются в спираль и покрываются оболочкой (капсулой). Заболевание сопровождается повышением температуры, аллергическими реакциями, мышечными болями и может закончиться смертью.
В целях профилактики следует: проводить санитарнопросветительную работу среди сельского населения и охотников; осуществлять ветеринарный контроль мясных туш на бойнях, мясокомбинатах и колхозных рынках; вести борьбу с грызунами.
Фитопатогенные нематоды - паразиты растений. Картофельная нематода - небольшой подвижной червь около 1 мм длиной, заселяющие клубни картофеля. Длительное паразитирование разрушает клубень, превращает его в комок коричневой трухи (сухая гниль). Луковая нематода паразитирует в тканях луковиц чеснока и лука. Пшеничная нематода поражает ткани представителей семейства Злаковые. Вместо нормального зерна в колосе пораженного растения образуются разрастания, содержащие до 17 тыс. личинок паразита.
В целях борьбы следует воспользоваться самым простым и достаточно эффективным методом - сменой культур в севообороте, остальные методы - дорогостоящие.