Пульсирующие сосуды у кольчатых червей
Главная Бесплатные онлайн учебники Подготовка по всем предметам онлайн Подготовка к ЕГЭ 2021 онлайн
Глава 10. Жизнедеятельность организмов
10.2. Обмен веществ
10.2.8. Циркуляторные системы у животных
У большинства животных одной диффузии недостаточно для распределения питательных веществ по организму. Это предопределяет появление циркуляторной системы, по которой органические вещества разносятся с током жидкости.
| Рисунок 10.2.8.1. Строение кровеносных сосудов |
| Рисунок 10.2.8.2. Кровеносный капилляр (под электронным микроскопом) |
В состав любой циркуляторной системы должны входить циркулирующая жидкость (кровь, лимфа, гемолимфа), сосуды, по которым переносится жидкость, (или участки полости тела) и пульсирующий орган, обеспечивающий движение жидкости по всему телу (таким органом обычно бывает сердце). Кровеносные сосуды делятся на артерии, по которым кровь идёт от сердца, и вены, по которым кровь возвращается к сердцу. Стенки кровеносных сосудов у млекопитающих состоят из трёх слоёв тканей: плоского эндотелия, гладкой мускулатуры и наружных коллагеновых волокон. Артерии и вены в органах разветвляются на более мелкие сосуды – артериолы и венулы, а те, в свою очередь, ветвятся на микроскопические капилляры, проходящие между клетками практически всех тканей. В описанной системе кровь на всём пути заключена в сосуды и не вступает в контакт с тканями тела, обмен веществ осуществляется только через стенки сосудов. Такая система называется замкнутой, она имеется у кольчатых червей, позвоночных и некоторых других групп животных.
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| Таблица 10.2.8.1. Распределение крови в кровеносной системе человека |
В незамкнутой кровеносной системе артерии открываются в систему полостей, образующих гемоцель. Кровь медленно движется между тканями под низким давлением и вновь собирается к сердцу через открытые концы венозных сосудов. В отличие от замкнутой системы, здесь распределение крови между тканями практически не регулируется. Незамкнутая система существует, например, у членистоногих.
Хорошо развитой замкнутой кровеносной системой обладают кольчатые черви. Периодические сокращения спинного сосуда гонят кровь к переднему концу животного; движению крови в обратном направлении препятствует серия клапанов. Пять пар пульсирующих «ложных» сердец соединяют спинной сосуд с брюшным; сердечные клапаны пропускают кровь только в сторону брюшного сосуда. Пройдя по брюшному сосуду, кровь попадает в органы тела; в конце концов, она снова собирается в спинном сосуде. Кровь кольчатых червей разносит по телу кислород и питательные вещества, забирает углекислоту и метаболические отходы.
Кровеносная система членистоногих незамкнутая. Она предназначена для транспорта питательных веществ к органам и удаления продуктов жизнедеятельности (напомним, что газообмен у этого типа животных осуществляется через трахеи). Кровь идёт по спинному сосуду – аорте; движение обеспечивается сокращениями сердца, находящегося в заднем участке спинного сосуда. Аорта разветвляется на артерии, из которых кровь изливается в открытые полости и омывает внутренние органы.
| Рисунок 10.2.8.3. Кровеносные системы беспозвоночных |
У позвоночных ток крови обеспечивается сокращениями хорошо развитого мышечного сердца. Обратному ходу крови препятствует система сердечных клапанов. Сокращения сердца происходят автоматически, но могут регулироваться центральной нервной системой.
 |
Модель 10.5. Кровообращение у позвоночных |
У рыб кровь, совершая в теле полный круг, проходит через сердце только один раз; говорят, что у них имеется один круг кровообращения. При сокращении сердца кровь выталкивается в брюшную аорту. Жаберные артерии приносят бедную кислородом кровь к жабрам, где она в тончайших капиллярах насыщается кислородом. От выносящих жаберных артерий кровь поступает в наджаберные артерии, а оттуда переходит в спинную аорту. Отходящие вперёд от спинной аорты сонные артерии несут кровь к голове; многочисленные артерии, отходящие от спинной аорты в задней части тела, снабжают кровью внутренние органы.
В связи с полуназемным образом жизни у земноводных сформировались лёгкие, а между сердцем и лёгкими появился новый круг кровообращения. Насыщенная кислородом кровь из лёгких и венозная кровь из органов попадают, соответственно, в левое и правое предсердия, откуда одновременно выталкиваются в единственный желудочек. Смешиванию крови в нём препятствуют специальные мышечные гребни и клапаны, но всё же круги кровообращения у земноводных ещё не вполне обособлены. Пройдя через желудочек, бедная кислородом кровь уходит к лёгким, а насыщенная кислородом – разносится по внутренним органам. В состоянии покоя лёгкие лягушки не работают, и кислород поступает в кровь через кожу.
У птиц и зверей сердце становится четырёхкамерным, артериальная и венозная кровь полностью разделены. Выйдя из лёгких, насыщенная кислородом кровь должна пройти через сердце, после чего под высоким давлением она поступает во внутренние органы. Кровеносная система у птиц и млекопитающих также сильно изменилась.
| Рисунок 10.2.8.4. Кровеносная система человека |
| Рисунок 10.2.8.5. Сердце человека |
Источник
Кольчатые черви, или аннелиды (от лат. annulus – кольцо) – класс червей, обладающих наружной и внутренней сегментацией. Все они имеют кольцевые выступы, обычно соответствующие внутреннему подразделению тела. Тип насчитывает около 18 тысяч видов.
Относятся к первичноротым животным, тело разделено на сегменты, количество которых у некоторых видов доходит до нескольких сотен. Начнем изучать кольчатых червей с классификации.
Появление кольчатых червей (кольчецов) сопровождалось крупными, значимыми ароморфозами.
- Вторичная полость тела – целом
Впервые у кольчатых червей из мезодермы появляется целом – вторичная полость тела. Она представляет собой пространство (полость) между внутренними органами и стенками тела. Поверхность внутренних органов выстилается особым эпителием – целотелием. Число участков, на которые разделен целом, соответствует количеству сегментов тела. Наличие вторичной полости тела важнейший анатомический признак кольчатых червей.
Функции целома разнообразны:
- Защитная – целом заполнен жидкостью, в которой находятся амебоподобные клетки, по-видимому, выполняющую защитную функцию, фагоцитируя чужеродные частицы
- Опорная – целом является гидроскелетом, подобно тому как первичная полость у круглых червей. Целом является опорой для кожно-мускульного мешка
- Транспортная – через стенки кишечника в полость целома поступают питательные вещества, которые в дальнейшем доставляются к тканям
- Выделительная – целомическая жидкость участвует в выделении продуктов обмена веществ
- Сегментированное тело
Тело кольчатых червей разделено на сегменты (метамеры, членики). С сегментацией тела напрямую связана метамерия внутренних органов – строение большинства сегментов одинаково, в них можно найти боковые ответвления кишечника, нервный узел, кровеносные сосуды, органы выделения, половые железы.
Сегментация бывает гомономной и гетерономной. Гомономная (от греч. homos – сходный, одинаковый) сегментация, или метамерия – тип сегментации у организмов, членики которых имеют одинаковое строение и выполняют сходные функции – например, у аннелид. Гетерономная (от греч. heteros – иной) сегментация характерна для организмов, у которых членики резко отличаются друг от друга по строению и выполняемой функции, например, у членистоногих.
Такую конструкцию можно представить как отсеки в подводной лодке, в каждом из которых есть все необходимое для жизни. При механическом повреждении кольчатый червь способен из небольшого фрагмента тела регенерировать целый организм.
- Конечности – параподии
У кольчатых червей (конкретнее – у класса многощетинковые) впервые появляются конечности параподии (от греч. pará – «возле» и pódion – «ножка») – мускулистые выросты, которые располагаются по бокам каждого сегмента и служат для движения.
- Кровеносная система
У кольчатых червей впервые возникает кровеносная система! Этот эволюционный момент очень важен. Кровеносная система кольчецов замкнутая, настоящее сердце отсутствует, кровь движется по сосудам за счет пульсации их стенок.
Хочу отметить, что замкнутая кровеносная система – это тип кровеносной системы, который отличается током крови исключительно в сосудах (артериях, венах, капиллярах) – выход из сосудов происходит только при их повреждении. В незамкнутой кровеносной системе (у членистоногих) кровь изливается в полости, омывает внутренние органы диффузно.
У кольчецов кровь течет только в сосудах и в полости не изливается.
- Нервная система узлового типа
Нервная система представлена крупным головным ганглием – мозгом, от которого отходит брюшная нервная цепочка, представленная нервными узлами (ганглиями) в каждом сегменте.
Основные детали строения кольчатых червей будут изучены нами на примере типичного представителя – дождевого червя (в разделе малощетинковые).
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
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.
Источник
биология-в.рф » Биология животных » Тип кольчатые черви. Общая характеристика, строение, размножение, разнообразие и значение кольчатых червей
Тип кольчатые черви. Общая характеристика, строение, размножение, разнообразие и значение кольчатых червей
Тип кольчатые черви. Общая характеристика, строение, размножение, разнообразие и значение кольчатых червей
Общая характеристика кольчатых червей
Тип кольчатые черви. Строение дождевого червя: внешнее строение (вид с брюшной стороны), поперечный разрез, кровеносная и пищеварительная системы (передний конец червя)
Представители типа Кольчатые черви (Annelida) – наиболее высокоорганизованные черви. Преимущественно живут свободно в морях, пресных водоемах, почве. Известно около 9 тыс. видов.
Тело удлинено, разделено на относительно равномерные (гомономные) сегменты (метамеры), разделенные внутренними перегородками, имеет головную, иногда заднюю, лопасти. Почти в каждом сегменте есть парные органы (нервные ганглии, выделительные органы и т. п.). На поперечном разрезе имеют округлую форму. На сегментах есть щетинки.
Покровы представлены кожно-мускульным мешком. Покрыты кутикулой, которая выделяется эпидермисом. В коже много слизистых желез. Два слоя мышц: внешний слой – кольцевых и внутренний – продольных. У большинства многощетинковых червей появляются органы движения – параподии. Это подвижные мускульные выросты тела (примитивные конечности), которые состоят из спинной и брюшной ветвей. Ими могут цепляться за расположенные рядом предметы.
Имеют заполненную жидкостью вторичную брюшную полость (целом), при этом в каждом сегменте есть пара целомических мешков (кроме головной и задней лопасти), которые находятся между кишечником и стенкой тела. Отличается целом от первичной полости тем, что выстлан особым эпителием, который с одной стороны прилегает к стенке тела, а с другой – к стенкам пищеварительной трубки и отделяет полостную жидкость от тканей и органов. Листки выстилки срастаются над и под кишкой и образуют брыжейку, которая разделяет целом на правую и левую части. Жидкость находится в постоянном движении, благодаря чему переносит питательные вещества, кислород, углекислый газ, выделения желез. Образует гидростатический скелет. Вторичная полость развивается в середине мезодермы и выстелена эпителием мезодермального происхождения.
Внешний вид (а) и схема строения (б) дождевого червя
Пищеварительная система кольчатых червей
Пищеварительная система кольчатых червей
Пищеварительная система состоит из трех отделов: переднего (эктодермального), среднего (энтодермального) и заднего (эктодермального). Представлена ротовым отверстием, глоткой, пищеводом (может быть зоб), мышечным желудком, кишечником, который заканчивается анальным отверстием. В составе пищеварительного тракта появляются мышечные клетки. У хищников в глотке появляются хватательные придатки, острые шипы или челюсти.
Органы выделения кольчатых червей
Выделительная система кольчатых червей
Органы выделения представлены выделительными трубками (метанефридиями), которые начинаются воронкой с ресничками в полости тела, продолжаются протоками и открываются наружу отверстием в следующем сегменте. В каждом сегменте – пара метанефридиев.
Кровеносная система кольчатых червей
Кровеносная система кольчатых червей
Кровеносная система замкнутая, состоит из соединенных между собой брюшного и спинного сосудов, которые в каждом сегменте соединяются кольцевыми. Ток крови обеспечивается сокращениями спинного и нескольких передних кольцевых сосудов. По брюшному сосуду кровь движется в заднюю часть тела, по спинному – в переднюю. Кровь у большинства кольчатых червей имеет красную окраску, иногда – зеленую, в зависимости от типа дыхательных пигментов. Может быть бесцветной, прозрачной или голубой. У пиявок кровеносная система редуцирована. Функцию крови выполняет целомическая жидкость.
Дыхание кольчатых червей
Дыхание – через поверхность тела. У морских животных есть жабры (выросты стенки тела с кровеносными сосудами на спинной ветви параподий).
Нервная система кольчатых червей
Нервная система кольчатых червей
Нервную систему (лестничноузлового типа) составляют надглоточный и подглоточный нервные узлы, которые соединены окологлоточным нервным кольцом, и брюшная нервная цепочка.
Органы чувств кольчатых червей
Органы чувств развиты слабо. Сенсорные клетки и нервные окончания находятся в эпидермисе. У отдельных активных видов развиты глаза, органы химического чувства (обонятельные ямки), органы осязания (усики, щетинки и т. п.), органы равновесия.
Половая система кольчатых червей
Половое, иногда – бесполое размножение (почкование, фрагментация). Преимущественно половые органы являются только в определенных сегментах тела, иногда – во всех. Малощетинковые черви – гермафродиты, многощетинковые – преимущественно раздельнополые. Половой диморфизм не выражен. Оплодотворение как внутреннее, так и внешнее. У морских форм развито непрямое (с личинкой, неполный метаморфоз), у пресноводных и наземных – прямое.
Некоторые кольчатые черви способны к регенерации.
Разнообразие кольчатых червей
Тип кольчатые черви: класс Многощетинковые черви или Полихеты, класс Малощетинковые черви или Олигохеты и класс Пиявки
Класс Многощетинковые черви или Полихеты (Polychaeta)
Класс Многощетинковые черви или Полихеты (Polychaeta): Амфитрита, Морская мышь, Зеленый нереис, Пескожил и Серпула
Наиболее распространенный класс. Насчитывает около 6 тыс. видов. Размеры от 1 мм до 3 м. Преимущественно морские животные, свободноживущие. Лишь отдельные представители – паразиты. Форма тела – удлиненная, немного уплощенная. Хорошо развита головная, выражена задняя части. Сегменты туловища могут быть как одинаковыми по строению, функциям, так и разными. Тело покрыто однослойным эпителием, различными выростами (особенно головная лопасть). Имеет выросты (с двумя ветвями: брюшной и спинной) с пучками щетинок по сторонам тела для активного передвижения (параподии) на каждом сегменте. Эпителий может иметь железистые клетки, у примитивных видов – реснички. У сидячих видов выделения эпителия могут затвердеть и образовать трубочку.
У некоторых видов есть органы дыхания – жабры (выросты тела на параподиях). Другие дышат всей поверхностью тела.
Кровеносная система замкнутая. Имеют органы зрения, пару щупалец (органы осязания). Выражена регенерация.
Раздельнополые животные. Половой диморфизм не выражен. Развитие у многощетинковых непрямое. Из яйца выходит личинка (трохофора), покрытая ресничками. Некоторые виды могут размножаться бесполым путем.
Представители: пескожил, нереис, тихоокеанский палоло и др.
Класс Малощетинковые черви или Олигохеты (Oligocheta)
Класс Малощетинковые черви или Олигохеты (Oligocheta): Рипистес, Стилария, Элосома и Хетогастер
Известно около 5 тыс. видов. Распространены преимущественно в пресных водоемах и почве. Размеры очень колеблются. Параподии отсутствуют. Головная лопасть выражена слабо. Гермафродиты. Оплодотворение – внутреннее. Развитие прямое. Яйца откладывают в кокон. Встречается бесполое размножение фрагментацией. Представители: трубочник, дождевой червь и др.
Дождевой червь (Lumbricus terrestris)
Дождевой червь: внешний вид, внутреннее строение, поперечный разрез, схема движения червя в почве, размножение, спаривание двух особей, обмен половыми продуктами. Дождевые черви летом и черви, зимующие в глубоких норках
Размеры достигают 15 – 30 см. Живет в почве. Образует почву, повышает ее плодородие. Питается остатками растений. Тело удлинено, состоит из сегментов, количество которых – 140 – 180. Около 31-го сегмента есть особое образование – поясок. Это орган, выделяющий вещество, из которого строится кокон, склеиваются две особи при спаривании. На каждом сегменте есть четыре пары щетинок (остатки параподий). Кожа покрыта слизью, выделяемой кожными железами. Покровы представлены кожно-мышечным мешком, который состоит из четырех слоев: слизистой кутикулярной выстилки, клеток эпителия, мышечного слоя, тонкой пленки. Мускулатура представлена двумя слоями мышечных волокон: кольцевыми перегородками. Полость тела выстелена эпителием, разделена перегородками. Наполнена жидкостью, которая выполняет функцию гидростатического скелета.
Пищеварительная система дождевого червя
Ротовое отверстие на переднем конце тела (головной лопасти) ведет в толстостенную глотку, которая расположена в первых 6 сегментах. Глотка переходит в узкий пищевод, в который открываются особые известняковые железы, которые нейтрализуют гумусовые кислоты (из почвы). За пищеводом находится зоб, который переходит в мышечный желудок (заканчивается эктодермальный отдел). Потом пища переходит в среднюю и заднюю кишки, которые заканчиваются анальным отверстием – на заднем сегменте.
Выделительная система дождевого червя
Выделительная система представлена метанефридиями. Отверстия метанефридиев находятся на спинной стороне. Они то открываются, то закрываются. Не заметны невооруженным глазом.
Кровеносная система дождевого червя
Кровеносная система замкнутая, состоит из спинного, брюшного и кольцевых сосудов. Шесть пар кольцевых сосудов, которые окружают пищевод и соединяют спинной и брюшной сосуды, называют сердцами. Стенки их, как и стенки спинного сосуда, пульсируют. Кровь красная, имеет в плазме гемоглобин. Течет в спинном сосуде в головной конец, в брюшном – в обратном направлении.
Дыхательная система дождевого червя
Дыхательной системы нет. Дышат всей поверхностью тела, поэтому в ней ветвится большое количество капилляров.
Нервная система дождевого червя
Нервная система представлена окологлоточным нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой.
Органы чувств дождевого червя
Органы чувств: светочувствительные, осязательные, химического ощущения клетки. Светочувствительные клетки расположены на головной лопасти.
Половая система дождевого червя
Размножение – лишь половое. На брюшной стороне на 14 сегменте есть пара маленьких округлых женских половых отверстий. На 15 сегменте – в виде поперечных щелей пара мужских половых отверстий. Гермафродиты. Гонады размещаются на уровне 9 – 15 сегментов. Оплодотворение – преимущественно перекрестное. При размножении две особи обмениваются семенной жидкостью, которая сохраняется в семяприемниках. Выделения пояска образуют своеобразную слизистую муфту. Червяк выползает из муфты задним концом наперед. Края муфты слипаются и образуют кокон. Яйца откладывают в кокон (выделяется яйцеклетка и сперматозоиды из семяприемника). Кокон лежит в земле. Из яиц развиваются молодые особи. Развитие – прямое. Такое сложное размножение обусловлено средой обитания, малой возможностью встретить полового партнера.
Дождевые черви способны к регенерации.
Класс Пиявки (Hirudinea)
Класс Пиявки (Hirudinea): Ложноконская пиявка и Медицинская пиявка
Известно около 500 видов. Размеры – от 1 до 20 см. Живут в морях и пресных водоемах, иногда встречаются на суше. Происходят от малощетинковых червей. Тело уплощенное. Щетинки и параподии отсутствуют. Хищники и кровососы, свободноживущие и паразиты (преимущественно эктопаразиты). Снаружи тело покрыто плотной кутикулой. Головная лопасть не выражена. Имеют две присоски (переднюю с ротовым отверстием и заднюю). Могут иметь хитиновые зубцы в глотке для прорезания кожи жертвы. Некоторые виды имеют длинный хоботок, который служит для нападения на добычу. Полость тела редуцирована и превращена в систему лакун (синусоидов). Пространство между внутренними органами заполнено паренхимой.
Хорошо развита пищеварительная система. У кровососов слюнные железы вырабатывают вещество, которое предупреждает свертывание крови (гирудин). Средняя кишка образует боковые выпячивания, в которых запасается кровь. Метанефридии расположены лишь в нескольких сегментах.
Кровеносная система в связи с паразитическим образом жизни редуцирована. Представлена системой отдельных боковых синусоидов (остатков полости тела).
Функцию крови выполняет целомическая жидкость. Кровь бесцветная или красная (имеет гемоглобин).
Гермафродиты. Теряют способность к регенерации. Оплодотворение внутреннее. Характерно прямое развитие.
Представители: медицинская пиявка, лошадиная пиявка и др.
Значение кольчатых червей
Кольчатые черви являются важным звеном в цепи питания. Многие виды составляют кормовую базу рыб (например, нереис). Из Азовского моря нереис был переселен в Каспийское, чтобы поддержать кормовую базу ценных промышленных видов рыб.
Дождевые черви – почвообразователи, улучшают свойства почвы, обогащают ее кислородом, органическими веществами, делают ее рыхлой, облегчают доступ влаги, перемешивают слои почв. Через пищеварительную систему дождевой червь пропускает столько почвы, сколько весит его тело (приблизительно 4 – 5 г). За границей (в Японии, Америке и т. д.) разводят культуры дождевых червей для получения почв, выращивают на них разные растения (овощи, травы и т. п.). Значение дождевых червей как почвообразователей было отмечено еще Ч. Дарвином.
Некоторые виды кольчатых червей употребляются человеком в пищу (палоло), используются как живец на рыбалке (пескожил и т. п.). Кольчатый червь трубочник используется как корм для аквариумных рыбок.
Медицинских пиявок применяют при гипертонической болезни (повышенное артериальное давление), для снижения свертывания крови, рассасывания тромбов. Для этого пиявок отлавливают или специально разводят. Получают вещество гирудин, которое используют в медицине, парфюмерной промышленности.
Источник