Тип Членистоногие. Характеристика. Классификация.

Морфофизиологическая характеристика.

Тело сегментировано. Сегменты образуют два отдела: головогрудь и брюшко.

Представители покласса Низшие раки (Entomostraca), отряда Веслоногие циклопы (Cyclops), диаптомусы и эудиаптомусы (Eudiaptomus) являются промежуточными хозяевами широкого лентеца и ришты. Они обитают в водоемах, составляя часть планктона. Отличительными признаками являются сильно развитые антеннулы, которые служат аппаратом для парения в толще воды, отсутствие жабр на грудных конечностях, наличие только непарного простого глаза. Сегменты брюшка конечностей не имеют. Дыхание происходит через покровы тела.

Жизненный цикл. У многих низших раков имеет место метаморфоз.

Высшие раки (Malacostraca.)

У высших раков все сегменты несут по паре конечностей. Функции конечностей разнообразны.

У речного рака 19 пар конечностей:

1 - антенуллы (органы осязания и обоняния);

2 - антенны (орган чувств или орган плавания);

3 - верхние челюсти (имеют вид мощных твердых жевательных пластин);

4 - 5 - нижние челюсти (придатки листовидной формы, на основании несут жевателные отростки);

6 - 7 - ногочелюсти (вспомогательный ротовой аппарат, типичные двуветвистые конечности);

8 - плавательные;

9 - клешни (орган защиты и нападения);

10 - 13 - конечности для передвижения по твердому грунту или ходильные ноги;

14 - 15 - копулятивный аппарат у самцов, у самки редуцированы.

16 - 18 - плавательные.

19 - конечности уплощены и вместе с сегментом образуют плавательный аппарат (telson), позволяющий передвигаться задом наперед.

Пищеварительная система. Передняя кишка дифференцирована на пищевод и желудок. Внутри желудка находятся хитиновые выросты и известковые тела, способствующие измельчению пищи. Средняя кишка очень короткая, от нее по бокам отходят сложно разветвленные выросты, выполняющие функцию пищеварительных желез - печени и поджелудочной железы. Задняя кишка заканчивается анусом.

Дыхательная система - жабры, расположенные у основании ног и на боковых стенках тела. Жабры - тонкостенные пластинчатые выросты, пронизанные каналами миксоцеля, по которым циркулирует гемолимфа. Кислород из воды диффузно проникает в гемолимфу.

Кровеносная система имеет типичное строение.

Выделительная система - одна пара видоизмененных метанефридиев.

Нервная система состоит из парного головного мозга, от которого отходят два ствола (окологлоточные коннективы), соединяющие его с первой парой узлов брюшной нервной цепочки. Узлы цепочки расположены в сегментах попарно и соединяются между собой и с узлами соседнего сегмента. Продольные стволы, соединяющие узлы слседних сегментов, называются коннективами, поперечные - комиссурами. В процессе эволюции ракообразных произошло сближение парных узлов между собой и, кроме того, слияние узлов соседних сегментов, особенно в головном отделе. Например, подглоточный узел образовался за счет шести пар ганглиев. У крабов все узлы брюшной цепочки слились в единую массу.

Головной мозг имеет сложное строение, состоит из двух или трех парных отделов.

Органы чувств: органы осязания (антеннулы и антенны), обоняния или химического чувства (антеннулы), зрения (простые или фасеточные глаза). У высших ракообразных имеются органы равновесия, расположенные в основном членике антеннулы. Они представляют собой полость, в которой находятся мелкие песчинки и на стенке которой расположены чувствительные клетки с волосками. При перемене положения раздражаются клетки разных участков. Полость сообщается с внешней средой отверстием, через котрое песчинки набираются внутрь.

Большинство ракообразных раздельнополы.

Жизненный цикл. Развитие прямое.

Медицинское значение. Представители подкласса высшие раки (Malacostraca) - пресневодные раки и крабы в странах Дальнего Востока служат промежуточными хозяевами легочного сосальщика.

Подтип Хелицеровые (Chelicerata)

ЧЕСОТОЧНЫЙ КЛЕЩ (Sarcoptes scabiei) - возбудитель заразной болезни чесотки. Клещ - внутрикожный паразит (рис. 7).

Размеры клеща 0,3 - 0,4 мм. Форма тела - широкоовальная. На поверхности тела расположены многочисленные треугольные чешуйки, тупые шипы и длинные, направленные назад щетинки. Ходильные конечности шестичленистые и снабжены длинными щетинками. Две пары ног расположены по бокам ротового аппарата, две отнесены к заднему концу тела. На передних лапках расположены присоски, имеющие вид блюдца. Глаза отсутствуют. Ротовые органы клешневидные, грызущего типа. Дыхание происходит через поверхность тела. Продолжительность жизни 4 - 5 недель.

Самка прогрызает узкие ходы в толще рогового слоя кожи длиной до нескольких сантиметров, которые сообщаются отверстиями с поверхностью кожи. Через них в каналы проникают самцы, живущие на поверхностях, и оплодотворяют самок. Передвигаясь по ходу канала, самки откладывают яйца (до 50 шт. в течение жизни).

При чесотке обычно поражаются кисти рук, локти, подмышечные впадины, но нередко страдают кожи живота, ягодиц, бедер. Больные жалуются на сильный зуд, являющимся основным симптомом болезни. В последние годы участились случаи стертой клиники, когда зуд мало или даже совсем не беспокоит больного.

Ходы чесоточного клеща (их лучше рассматривать с помощью лупы) имеют вид прямых и извилистых тонких полосок беловато-грязноватого цвета. Длина ходов обычно 5 - 8 мм. Они слегка возвышаются над кожей и напоминают поджившую царапину. Вдоль хода видны темные точки - отверстия. Для лучшего различения кожу можно смазать йодной настойкой и вытереть. У слепого конца такого хода виден пузырек, где и находится клещ.

Для подтверждения диагноза чесотки пузырек и покрышку чесоточного хода вскрывают скальпелем, полученный материал переносят на предметное стекло и микроскопируют.

Подтип Трахейнодышащие включают два класса. Из них медицинское значение имеет только один - Класс Насекомые.

Наиболее многочисленный класс типа Членистоногих, количество видов свыше 1 млн., что составляет 70% от общего числа существующих в природе видов животных. Это определяет практическое значение насекомых, как полезное, так и вредное.

Тело четко разделено на три отдела: голову, груди, брюшко. Три пары ног расположены попарно на трех сегментах груди, отсюда другое название класса - шестиногие, или Hexapoda.

Голова обычно соединена с грудью подвижно. На голове расположена пара усиков или сяжков, ротовой аппарат, по бокам находятся два крупных сложных глаза. Ротовой аппарат состоит из трех пар конечностей: верхние челюсти, нижние челюсти, нижняя губа (сросшаяся вторая пара нижних челюстей) и верхняя губа, которая не является конечностью, а представляет собой вырост хитина. К ротовому аппарату относится также хитиновое выпячивание дна ротовой полости - язык или гипофаринкс.

В зависимости от условий питания различают следующие типы ротового аппарата: грызуще-жующий, колюще-сосущий, лижущий. Соответственно типам ротового аппарата его элементы могут иметь вид коротких твердых пластинок (грызущее-жующий) или вытянутых в длину волосовидных щетинок (колюще-сосущий) или трубчатых образований (лижущее-сосущий) (рис. 8, 9).

Характерной особенностью насекомых является их способность к полету. Полет осуществляется при помощи крыльев. В большинстве случаев их две пары и расположены на II (среднегрудь) и III (заднегрудь) грудных сегментах. Крылья представляют по существу мощные складки стенки тела. В крыло, как и во все участки тела заходят трахейные стволы и нервы, котрые образуют определенный рисунок (жилкование). Некоторые виды не имеют крыльев. Различают первичнобескрылых (древние насекомые, например, многохвостки) и вторичнобескрылых, которые утратили крылья в связи с паразитическим образом жизни (вши, блохи).

Покровы насекомых состоят из кутикулы, гиподермы и базальной мембраны. Содержит различного значения железы: вонючие железы (на груди клопов), защитные железы (у многих гусениц), линочные железы, восковые железы (у пчел).

Пищеварительная система (рис. 10) представлена передней кишкой, начинающейся с ротовой полости и подразделяющейся на глотку и пищевод, задний отдел которого расширяется, образуя зоб и жевательный желудок (не у всех). К передней кишке относятся и слюнные железы (до 3 пар). Секрет слюнных желез выполняет пищеварительную функцию, содержит ферменты, смачивает пищу. У кровососущих содержит вещество, препятствующие свертыванию крови. У пчел секрет одной пары желез смешивается в зобе с цветочным нектаром и образует мед. У рабочих пчел слюнные железы, протоки которых открывается в глотку (глоточный), выделяет особые белковые вещества («молочко»), которыми выкармливают личинок, превращающихся в моток. Средняя кишка насекомых лишена выростов в виде пищеварительных желез, задняя заканчивается анальным отверстием.

Органы выделения (рис. 10) представлены мальпигиевыми сосудами (от 2 до 200) и жировым телом, которое выполняет функцию «почек накопления».

Органы дыхания – трахеи (рис. 10). Стигмы расположены посегментно (до 10 пар). От стигм начинаются крупные основные стволы (трахей), которые разветвляются на более мелкие трубочки. Каждая трахея заканчивается концевой клеткой с радиально расходящимся отростками, внутри которых находятся конечные канальцы трахеи (трахеолы). Последние проникают даже внутрь отдельных клеток. Таким образом, трахейная система подменяет функции кровеносной системы в снабжении тканей кислородом.

Кровеносная система (рис. 10) в соответствии с особенностями органов дыхания развита сравнительно слабо. Сердце трубковидное, состоит из многих камер.

Нервная система (рис. 10) достигает исключительно высокого уровня развития. Состоит из головного мозга, окологлоточных коннектив, брюшной нервной цепочке. Головной мозг состоит из 3 отделов - переднего, среднего, заднего и имеет очень сложное гистологическое строение. Наиболее важную роль играет такая структура, как грибовидные тела - ассоциативный цент. Особенно сложно строение головного мозга у общественных насекомых - муравьев, пчел, термитов.

Органы чувств достигает исключительно высокого уровня развития, что соответствует высокому уровню общей организации насекомых. Представители этого класса имеют органы осязания, обоняния, зрения, вкуса и слуха.

В основе всех органов чувств лежит один и тот же элемент - сенсилла, состоящая из одной клетки или группы чувствительных рецепторных клеток, имеющих 2 отростка. Центральный отросток идет в центральную нервную систему, а периферический - в наружную часть, представленную различными кутикулярными образованиями. Строение кутикулярного футляра зависит от типа органов чувств.

Органы осязания представлены чувствительными волосками, разбросанными по всему телу.

Органы обоняния расположены на усиках и нижнечелюстных щупиках.

Органы зрении играют ведущею роль для ориентации во внешней среде на ряду с органами обоняния. Насекомые имеют простые и сложные (фасеточные) глаза. Сложные глаза состоят из огромного числа отдельных призм, или омматидиев, разделенных светонепроницаемым слоем. Такое строение глаз дают «мозаичное» зрение. Высшие насекомые имеют цветное зрение (пчелы, бабочки, муравьи), но оно отличается от зрения человека. Насекомые воспринимают в основном коротковолновую часть спектра: зелено-желтые, синие и ультрафиолетовые лучи.

Насекомым свойственны очень сложные формы поведения в основе которых лежат инстинкты. Особенно сложные инстинкты характерны для общественных насекомых – пчел, муравьев, термитов.

Половая система. Насекомые - раздельнополые организмы, у них хорошо выражен половой диморфизм.

Жизненный цикл. В классе насекомых встречается различные типы постэмбрионального развития: прямое (у низших), неполный метаморфоз (у более высоко организованных), и полный метаморфоз (у высших). При неполном метаморфозе из яиц выходит личинка, во многом еще похожая на взрослое насекомое. Условия обитания ее сходны со взрослыми формами. После линьки оно превращается в имаго. Полный метаморфоз включает стадии яйца, личинки, куколки и имаго. Личинка резко отличается по строению и по среде обитания от взрослых форм. Так, личинка комаров живет в воде, а имагинальные формы в воздушной среде. Куколки не питаются, на этой стадии происходит замена личиночных органов органами взрослых насекомых.

Медицинское значение. Медицинское значение насекомых состоит прежде всего в том, что они служат переносчиками опасных, охватывающих большие массы населения (эпидемических) заболеваний, кроме того, среди них широко представлены эктопаразиты и ядовитые формы.

Отряд Тараканы (Blattoidea)

Отряд включает наибольшее количество видов, имеющих медицинское значение. Представители отряда имеют одну (переднюю) пару перепончатых прозрачных или окрашенных крыльев. Задняя пара превратилась в небольшие придатки - жужальца, выполняющие функцию органов равновесия. Голова шаровидная или полушаровидная, соединена с грудью тонким мягким стебельком, что обусловливает большую подвижность.