Класс Пиявки.
Наиболее известным представителем этого класса является медицинская пиявка, используемая в лечебных целей с древних времен. Пиявки имеют две присоски: передняя, в которой находится рот; и задняя. Задняя присоска имеет большой размер, диаметр ее обычно больше, чем наибольшая ширина тела пиявки.
Пиявки прокусывают кожу тремя челюстями, на каждой из которых находится до 100 острых зубчиков. Пиявка является сильным кровососом. Широко применяется в медицине для лечения тромбозов, предынсультных состояний и гипертонии. Кроме снижения давления, после гирудотерапии (лечения пиявками) рассасываются тромбы, улучшается общее состояние организма человека. Выпивая достаточное количество крови, пиявка отваливается. В слюне пиявки, кроме анестетика, который позволяет ей присасываться безболезненно для человека, содержится еще вещество гирудин, которое предотвращает свертывание крови. Высосанная кровь в желудке пиявки хранится месяцами, не свертываясь и не загнивая.
Пищеварительная система пиявки имеет ряд особенностей, благодаря которым пиявка может набрать довольно большое (по сравнению с ее размерами) количество крови, которая консервируется в ее желудке с помощью гирудина. Из-за этого пиявка может не питаться, используя накопленную в желудке кровь до года. Длительность жизни пиявки – до 5 лет.
Пиявки являются гермафродитами, достигая половой зрелости только на третьем году жизни. откладывают коконы раз в год летом. Развитие пиявок прямое.
К пиявкам относится хищная некровососущая пиявка – большая ложноконская. Она питается червями (также и пиявками), личинками водных насекомых, мелкими позвоночными, которых может одолеть (например, головастиков).
Пиявки
| Домен | Эукариоты |
| Царство | Животные Animalia |
| Подцарство | Двусторонне-симметричные Bilateria |
| Надтип | Lophozoa |
| Тип | Кольчатые черви Annelida |
| Подтип | Поясковые Clitellata |
Содержание
[править] Систематика
Класс пиявки (Hirudinea) включает 2 подкласса и 3 отряда [1]
[править] Внешнее строение
Внешний вид пиявок довольно типичен.
[править] Внешний вид
Тело пиявок покрыто тонкой кутикулой, которая имеет правильную кольчатость. Лежащий под кутикулой эпителий богат железистыми слизистыми клетками, а у основания эпителиальных клеток рассеяны многочисленные пигментные клетки, обусловливающие окраску пиявок.
Однако эта кольчатость кутикулы не соответствует сегментам тела. На каждый сегмент у разных пиявок приходится различное число колец.
Границы сегментов можно определить по некоторым внешним признакам, например по окраске, или по некоторым анатомическим признакам. Параподии, щетинки, щупальца и жабры, как правило, отсутствуют. Однако у некоторых видов еще имеются щетинки.
Голова не отделена от остального тела. Первые несколько колец головы образуют ложкообразную губу, служащую, с одной стороны, органом осязания, а с другой — передней присоской. Рот снабжен многочисленными зубами, но они чрезвычайно тупы, так что с трудом прокусывают кожу. Глаза расположены на передних кольцах тела и похожи на черные блестящие точки.
Задний конец тела образует серповидную плоскость — ногу, отделенную от остального тела ясно видимой перетяжкой. Нога эта крепко присасывается и дает возможность остальному телу свободно вращаться во все стороны.
[править] Форма тела и размеры
Тело пиявок обычно более или менее сплющено, чем животные напоминают плоских червей. Спинная сторона тела выпуклая, брюшная—более плоская. Впрочем, известны формы с цилиндрическим телом.
Размеры тела сильно колеблются от мелких форм с длиной в пределах сантиметра и кончая относительно крупными формами, достигающими 20 см.
[править] Присоски
Внешнее сходство с сосальщиками, еще увеличивается присутствием двух присосок.
Передняя присоска помещается на нижней стороне головного конца и окружает рот. Задняя сильнее развитая присоска лежит на заднем конце тела.
[править] Полость тела
Полость тела редуцировалась до степени лакун [2] и щелей между органами. Редукция вторичной полости тела происходит благодаря сильному развитию паренхимы [3] и мускулатуры.
[править] Кожно-мускульный мешок
Кожно-мускульный мешок состоит из эпителия и мускулатуры. Эпителий очень богат железами, причем обычно у основания эпителиальных клеток скопляются пигментные клетки, обусловливающие окраску тела пиявок.
Мускулатура пиявок трехслойная: кольчатая, диагональная и продольная. Она отличается очень большой силой и огромным развитием. Кроме того, имеется дорзо-вентральная [4] мускулатура.
[править] Внутреннее строение
[править] Пищеварительная система
Пищеварительная система у пиявок хорошо развита и состоит из передней, средней и задней кишок. Рот, лежащий в глубине передней присоски, ведет сначала в ротовую полость, а затем в глотку.
Все пиявки, за исключением одного древнего вида, делятся на два отряда: хоботных и челюстных (бесхоботных). У хоботных в передней части пищеварительной трубки развился мускулистый хобот, у вторых — челюсти (их обычно три), усаженные зубчиками.
При помощи хобота или челюстей кровососущие виды повреждают кожу или слизистые оболочки своих жертв. У хищных челюстных пиявок, целиком заглатывающих свою добычу, челюсти уменьшаются или даже совсем исчезают.
За глоткой, служащей для сосания крови, и коротким пищеводом идет желудок, объем которого у кровососущих видов сильно увеличен благодаря парным боковым отросткам. У хищных видов отростки желудка полностью или частично исчезают. Усвоение пищи совершается в идущей за желудком кишке, которая у многих пиявок тоже имеет отростки. Кал удаляется через заднюю кишку и анальное отверстие, лежащее на спинной стороне, у задней присоски.
Хорошо известно, что после укусов пиявок раны долго кровоточат. Это объясняется тем, что в раны из слюнных желез, открывающихся в ротовую полость пиявок, попадает особое белковое вещество гирудин, которое препятствует свертыванию крови. Если бы гирудин не выделялся, то быстро образовались бы тромбы и сосание крови становилось бы невозможным.
Благодаря гирудину и другим веществам, выделяемым слюнными железами, кровь месяцами сохраняется в желудке пиявок в жидком состоянии, не подвергаясь гниению.
[править] Нервная система и органы чувств
Нервная система пиявок состоит из окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки. Последняя обычно состоит из ганглиозных узлов и связывающих их коннектив. [5] От узлов отходят боковые нервы, которые затем разветвляются в стороны и входят в состав очень сложной симпатической и периферической нервной системы.
К органам чувств относятся прежде всего рассеянные в коже чувствующие клетки. В коже пиявок имеются также свободные нервные окончания, а равно особые осязательные бокалы, которые состоят из удлиненных эпителиальных клеток. К комплексу этих клеток подходит нерв.
У всех пиявок имеются глаза. Число глаз у различных пиявок различно. Зрительные клетки рассеяны по всей поверхности кожи.
[править] Дыхательная система
У очень немногих морских видов пиявок по бокам части туловищных сегментов имеются разветвленные наружные жабры. У другие пиявок дыхательная система отсутствует. Газообмен происходит посредством кожи, богатой капиллярами кровеносных сосудов.
[править] Кровеносная система
Кровеносная система у различных пиявок построена различно.
У древних пиявок она замкнута и состоит из спинного и брюшного сосудов, лежащих в полости тела.
У хоботных пиявок тоже имеются спинной и брюшной сосуды, которые лежат в спинном и брюшном синусах — остатках редуцированного целома. Кроме того, у них имеются боковые синусы. Синусы не сообщаются с кровеносными сосудами.
У челюстных пиявок кровеносные сосуды исчезают, и их функции целиком выполняют боковые кровеносные синусы (лакуны), имеющие мышечные стенки и превращающиеся в боковые кровеносные сосуды. Более мелкие лакуны, наполненные кровью, не имеют мышечных стенок. Над кишечником и под кишечником у этих пиявок имеются не сосуды, а синусы.
[править] Выделительная система
Выделительная система представлена метанефридиями. Они расположены метамерно. У медицинской пиявки их 17 пар. Тело метанефридия представлено сложной системой извитых внутриклеточных канальцев. Они берут свое начало от воронки.
Воронка каждого нефридия открывается в соответствующее боковое ответвление брюшного синуса. Противоположный конец нефридия открывается наружу посредством нефропоры, лежащей справа и слева на брюшной стороне.
Интересно, что у пиявок воронка не соединяется с каналом метанефридия. Жидкие продукты, захваченные воронкой, по-видимому, проникают из нее в канал метанефридия осмотическим путем.
[править] Половая система
Все пиявки гермафродиты. У взрослых червей развиты и мужские и женские половые органы.
На брюшной стороне этих червей, выше средней части тела, довольно хорошо заметны два половых отверстия: переднее, более крупное — мужское, заднее — женское. Расстояние между этими отверстиями, измеряемое количеством колец, у различных видов неодинаковое и имеет значение для определения видов пиявок.
[править] Образ жизни
В мире известно около 500 видов пиявок.
[править] Распространение
Пиявки распространены во всех частях света. Каждая зоогеографическая область характеризуется своим составом видов этих червей. Видов, обитающих в двух или более областях, очень мало.
Подавляющее большинство пиявок — пресноводные организмы. Морские известны только из семейства Ichtyobdellidae. Морские пиявки разделяются на ряд групп, из которых каждая характерна для определенного района Мирового океана и прилегающих к нему морей.
Пресноводные пиявки в большинстве способны к земноводному образу жизни, выходя иногда на сушу (например, для кладки яиц). Однако долгое пребывание на солнце для этих животных обычно губительно. Тем не менее известны наземные тропические пиявки, живущие во влажных местах.
Все пиявки — хищники, переходящие, однако, в сторону паразитизма. Некоторые пиявки превращаются даже в эндопаразитов, забираясь, например, в глотку и дыхательное горло теплокровных животных.
[править] Передвижение
Когда пиявка ползет вперед, она присасывается сначала ртом, потом продвигает все тело так, чтобы нога встала рядом с головой, и присасывается ею как можно крепче. Затем, укрепившись ногой, поднимает голову, вытягивает тело как можно больше и снова присасывается ртом, а затем, присосавшись, притягивает опять тело, присасывается ногой.
Таким образом происходит передвижение пиявки на земле. В воде она плывет гораздо легче, извиваясь лишь телом.
[править] Питание
К тканям жертвы пиявки прикрепляются двумя присосками (передней и задней), с помощью которых также питаются ее кровью. Они не довольствуются только высасыванием крови из животных, но и могут пожирать тех, с которыми в состоянии справиться.
Так, они нападают на улиток, проникают под раковину, переворачивают ее и начинают поедать. Через короткое время от улитки остается пустая раковина. Так же быстро они расправляются и с мелкими дождевыми червями.
Проглатывание крупной добычи пиявками очень похоже на проглатывание добычи змеей, так как, расширяя пасть, пиявка заглатывает добычу, а ее зубы, как и зубы змеи, препятствуют заглотанной добыче вылезти назад. Не находя живой добычи, пиявка может напасть и на мертвую и особенно часто пожирает мертвых лягушек и рыб.
[править] Размножение и развитие
Пиявки размножаются только половым путем. У половозрелых пиявок, как и у малощетинковых червей, в области половых органов на коже образуется «поясок», часто хорошо заметный. Оплодотворение происходит внутри организма. Семя передается при половом акте двумя способами.
У одних видов оно вводится в женское половое отверстие при помощи совокупительного органа, имеющего вид тонкой нити, а у остальных живчики выделяются в особых мешочках (сперматофорах), которые прикрепляются к коже другой пиявки в разных местах. Живчики через ранки, образующиеся на коже после прикрепления сперматофоров, проникают внутрь тела, отыскивают зрелые яйцеклетки и оплодотворяют их.
Готовясь к кладке яиц, пиявка уже ранней весной начинает искать подходящее место и выбирает его обычно выше уровня воды во влажной, рыхлой земле, которую пробуравливает во все стороны ходами. В таком месте она проводит до июня, а в конце июня приступает к постройке своего кокона, имеющего вид, величину и форму желудя.
Кокон она делает из выделяемой ртом зеленой, тягучей жидкости. Сделав кокон, она пролезает внутрь его и откладывает несколько едва видимых невооруженным глазом яиц. В то же время своим свободным передним концом помещает на кокон белую слюноподобную пену, от которой он достигает величины небольшого куриного яйца. Затем она вытягивает тело из кокона, заделывает образовавшееся отверстие и ложится рядом. Между тем покрывающая кокон пена подсыхает и он становится такой же величины, как и прежде, но принимает губчатый вид.
Молодые пиявки выходят через два, три или даже четыре месяца. Они похожи на прозрачные нити. Растут очень медленно и взрослого возраста достигают не раньше, чем через четыре года. По мере роста пиявки линяют. Линька происходит через несколько месяцев и продолжается каждый раз около двух недель. В это время пиявки бывают крайне слабы и вялы, скучиваются друг около друга и часто ложатся на дно на спину, повернув рот и задний конец кверху.
Половой зрелости пиявки достигают к 5 годам. Живут до 20 лет.
[править] Медицинское значение
Важные в медицинском отношении виды пиявок питаются кровью различных животных.
[править] Гирудотерапия
Лечение с помощью медицинских пиявок (Hirudo medicinalis) называется гирудотерапия и до сих пор используется хирургами при нарушениях венозного оттока из кожно-мышечных лоскутов и реплантированных частей тела.
Обычно выбираются пиявки средней величины, весом в 1-2 гр., в возрасте 3-6 лет.
Никогда не следует отрывать их насильно, так как в ране могут остаться челюсти пиявки. Обычно, насосавшись, они сами отпадают. При необходимости — отпадение может быть ускорено присыпкой к телу пиявки соли или смазыванием его уксусом.
Осложнения гирудотерапии включают раневую инфекцию, некроз скелетных мышц и сепсис, вызванный Aeromonas hydrophila (бактерией, обитающей в глотке медицинских пиявок).
Медицинская пиявка
| Царство: | Животные |
| Тип: | Кольчатые черви |
| Класс: | Поясковые черви |
| Подкласс: | Пиявки |
| Отряд: | Бесхоботные пиявки |
| Семейство: | Hirudinidae |
| Род: | Hirudo |
| Вид: | Медицинская пиявка |
Содержание
Этимология
Таксономия
Вид Hirudo medicinalis относится к роду Hirudo семейства Hirudinidae отряда Бесхоботные пиявки типа Кольчатые черви.
Зачастую медицинскую пиявку путают с другими внешне схожими видами.
Распространение и среда обитания
Ареал
Среда обитания
Природоохранный статус
Строение
Тело медицинской пиявки плотное, мускулистое, удлинённое и сплющенное в спинно-брюшном направлении, состоит из 33 сегментов. Пиявка имеет две присоски: переднюю и заднюю. Задняя присоска крупнее передней, служит для фиксации на субстрате, передняя меньше, в центре неё расположено ротовое отверстие.
Сегменты тела разделены на несколько колец (от 3 до 5), на среднем кольце каждого из сегментов имеются чувствительные сосочки (папиллы). Длина тела взрослых особей в среднем составляет 5—8 см, масса голодной пиявки 1,5—2 грамма.
Окраска спинки и брюшка отличается. Спинка темнее, на ней имеются оранжево-коричневые полосы, характерные для каждой из трёх форм.
Снаружи тело покрыто кутикулой, периодически сбрасываемой в процессе роста. По интенсивности линьки можно судить о здоровье и уровне обменных процессов пиявки.
Мышечная система состоит из четырёх слоев волокон: наружных циркулярных волокон, обеспечивающих заглатывание крови, средних (диагональных) и глубоких (продольных), обеспечивающих сокращение тела, и спинно-брюшных мышц, которые позволяют сплющивать тело в спинно-брюшном направлении. Соединительная ткань очень плотная, крепкая на разрыв, окружает мышечные волокна и органы.
Чувствительные рецепторы представлены термо-, баро- и хеморецепторами, расположенными в сосочках. Кроме того пиявка имеет пять пар глаз на средних кольцах первых пяти сегментов тела. Глаза состоят из крупных зрительных пигментных клеток, погружённых в бокаловидные образования, и позволяют пиявке различать свет и тень. Рецепторный аппарат позволяет пиявке ориентироваться в пространстве и находить пищу.
Пищеварительная система состоит из следующих частей:
Выделительная система нефридиального типа, представлена 17 парами нефридиев на брюшной стороне 6—22-го сегментов. Образующаяся моча накапливается в мочевых пузырьках и выводится через нефропоры.
Микрофлора кишечника
A. hydrophila является единственным симбионтом медицинской пиявки, в то время как другие виды пиявок содержат в пищеварительной системе ассоциаты из многих видов микроорганизмов. На основании проведённых исследований, был сделан вывод, что именно эта бактерия-симбионт позволяет пиявке поддерживать высосанную кровь в жидком состоянии, а также переваривать её.
Поведение
Медицинская пиявка может передвигаться как в воде, так и по суше, используя сокращение мышц тела: в воде могут плавать, совершая волнообразные движения, на суше передвигаются с помощью присосок и ползания, подобно остальным червям. Для передвижения по субстрату и прикрепления к нему используют обе присоски. За счёт сильного мускулистого тела активные пиявки могут, свободно удерживаясь задней присоской, приподнимать тело и совершать рыскающие поисковые движения передним концом тела. Во время отдыха предпочитают забираться под крупные объекты и лежать, частично высунувшись из воды.
Питание
Длительность кровососания варьирует в зависимости от активности пиявки, свойств крови животного и других условий. В среднем голодавшая 6 месяцев пиявка насыщается за 40 мин — 1,5 часа.
Продолжительность жизни медицинской пиявки после однократного кормления в искусственных условиях может достигать 2—2,5 лет, однако вновь принимать пищу она способна уже менее чем через месяц. Через 4—5 месяцев пиявка достигает терапевтической годности, то есть такой степени голода и активности, при которой она может использоваться с медицинскими целями. Однако в желудке её ещё содержатся остатки крови, которой она питалась в предыдущий раз.
Размножение и развитие
Половозрелости дикие пиявки достигают за 3—4 года, питаясь до этого возраста всего 5—6 раз. В неволе созревание происходит быстрее, за 1—2 года.
Размножение происходит один раз в год в летний период с июня по август. Копуляция происходит на суше, две пиявки обвивают друг друга и склеиваются. Не смотря на то, что пиявки гермафродиты, и возможно перекрестное оплодотворение, каждая особь, как правило, выступает только в одном качестве.
Применение в медицине
Применение живых пиявок
Живые пиявки приставляются непосредственно к телу человека по специально разработанным схемам. Выбор места приставки определяется многими факторами: заболеванием, остротой процесса, состоянием больного. Процесс сосания длится от 10—15 минут до часа, после чего пиявки снимаются с помощью спирта, йода, или, в случае кормления досыта, отпускают сами. Сытые пиявки подлежат уничтожению помещением в раствор хлорамина, повторное применение их не допускается. Лечебный эффект от воздействия живых пиявок обусловлен несколькими факторами:
Биологически активные вещества
Препараты из пиявок
В России получают экстракт из нативной медицинской пиявки, а также экстракт её слюнных желёз. В дальнейшем их используют для приготовления косметической продукции (кремов, мазей, гелей, шампуней и др.)
Содержание и разведение
В домашних условиях или медицинском учреждении пиявки содержатся в стеклянной 3-х литровой банке, не более чем по 30 штук вместе. Банка должна быть заполнена на 2/3 отстоянной в течение суток водопроводной водой комнатной температуры. Кипяченую, как и минеральную воду использовать нельзя. Горло плотно закрывается хлопчатобумажной тканью и перевязывается резинкой, т.к. пиявки легко могут убежать. Ставить банку надо в светлом проветриваемом месте, избегая попадания прямых солнечных лучей. Ни в коем случае не в холодильнике. Два раза в неделю воду необходимо заменять.