Практикум по зоологии: Учебное пособие - Т. А. Дауда 2014

Многоклеточные
Кольчатые черви
Класс Пиявки

Медицинская пиявка (Hirudo medicinalis).

Медицинская пиявка — обитатель пресноводных водоемов (болот, прудов, озер, заводей). Питается только кровью. Нападает на человека и млекопитающих животных, посещающих водоем. При каждом приеме пищи она способна высасывать значительное количество крови. Коконы с яйцами откладывает в почву берега. Из коконов выходят маленькие пиявки. Молодь питается кровью рыб и земноводных. Медицинская пиявка имеет большое практическое значение: она используется в медицине и ветеринарии в живом виде как лечебное средство, а также служит ценным лекарственным сырьем для получения препарата гирудина. В медицине применяется почти во всех областях — в терапии, гинекологии, хирургии, при кожных, глазных и других заболеваниях.

Материал и оборудование. Медицинские пиявки из-за широкого применения в медицине продаются в аптеке. Нетрудно собрать их и в природе. В теплое время года пиявок можно легко наловить простым сачком в стоячих водоемах с илистым дном. Медицинские пиявки долго живут в неволе, если их содержать в прохладном месте в непрозрачной посуде, плотно завязанной полотном. Полезно положить в воду немного конского волоса, о который пиявки могут счищать слизь. Для содержания 10 червей требуется не менее 1 л воды, через каждые 2-4 дня воду следует менять, а посуду тщательно мыть. Пиявки способны голодать долгое время. Однако при длительном содержании их необходимо подкармливать сгустками свежей крови (полученной с бойни) или подсаживать к ним на время живую лягушку.

Перед изучением внешнего строения или перед вскрытием, а также перед фиксацией с гистологическими целями пиявок убивают погружением их в слабый (10-15%) спирт или в водный раствор хромовой кислоты. Для усыпления пиявок можно также добавить в воду немного хлороформа. Сначала животное активно плавает, отрыгивает кровь, а затем успокаивается и становится неподвижным. После этого следует тщательно стереть полотенцем обильную слизь, покрывающую тело. Изучение внешнего строения лучше проводить на свежеубитых животных. Методика приготовления гистологических срезов, их фиксации и окрашивания приведена в «Большом практикуме по зоологии беспозвоночных» (см. список рекомендуемой литературы).

Для работы необходимы: микроскоп; препаровальная лупа; ручная лупа; листочки белой бумаги; препаровальные принадлежности (ванночка, скальпель, ножницы, лезвие безопасной бритвы, пинцеты, препаровальные иглы, булавки); банки с живыми взрослыми медицинскими пиявками (голодными и сытыми); влажный препарат вскрытой медицинской пиявки с пищеварительной системой; влажный препарат вскрытой пиявки с половой, выделительной, нервной системами; пиявки, убитые эфиром или 10°-ным спиртом.

Задание. Рассмотреть и зарисовать внешнее строение медицинской пиявки. Вскрыть пиявку и рассмотреть пищеварительную, нервную, кровеносную, половую и выделительную системы.

Наблюдение над живым объектом. Рассмотрите живых пиявок, находящихся в банках с водой. Положите пиявку на бумагу и понаблюдайте за характером движения и изменением формы тела. Сравните форму тела пиявок, плавающих и лежащих на дне банки, голодных и сытых. Длина медицинской пиявки до 10-20 см. Обратите внимание, что тело несколько сплющено в спинно-брюшном направлении (рис. 66). Однако длина и форма тела могут значительно изменяться благодаря сокращению сильно развитой мускулатуры.

Рассмотрите окраску пиявок — основная окраска оливково-зеленая и зеленовато-серая, но у разных форм медицинской пиявки (аптекарская, лечебная) наблюдаются различные оттенки. На зеленовато-сером фоне спины тянутся красновато-желтые полосы (характерный признак медицинских пиявок). Брюшко у разных форм имеет различную окраску. Снаружи тело пиявки покрыто кутикулой, которая периодически сбрасывается. На дне банки с пиявками можно иногда заметить в виде грязновато-белой пленки сброшенную кутикулу.

Рис. 66 Пиявки:

А — медицинская (Hirudo medicinalis): 1 — ротовое отверстие в передней присоске; 2 — задняя присоска; Б — конская (Limnatis nilotica); В — большая ложноконская (Haemopis sanguisaga).

Обратите внимание, что поверхность тела пиявки влажная и скользкая — это объясняется тем, что кожные железы, которых много у пиявки в эпителии под кутикулой, выделяют большое количество слизи. Хорошо видно, что тело пиявок состоит из колец. Наружная кольчатость у пиявки не соответствует внутренней сегментации: всего насчитывается 102 наружных кольца, а внутренних сегментов — 26. Вторичная кольчатость обеспечивает гибкость тела.

Найдите на переднем конце тела пиявки переднюю присоску с ротовым отверстием. На заднем конце тела видна задняя, более крупная присоска, которая служит органом фиксации. Найдите с помощью лупы на спинной стороне на переднем конце тела 5 пар глаз, особенно хорошо заметных у окрашенных.

Рассмотрите на брюшной стороне, ближе к переднему концу, два половых отверстия — мужское и женское (ниже). Анальное отверстие, расположенное на спинной стороне, у основания задней присоски, трудно заметить даже с помощью лупы. Отверстия выделительных органов (на брюшной стороне тела) слабо различимы. Параподии и щетинки у пиявок отсутствуют.

Зарисуйте внешнее строение пиявки со спинной стороны: отметьте глаза, заднюю присоску, кольчатость.

Вскрытие (рис. 67). Изучение внутренних органов производите параллельно на вскрытой пиявке и по влажным препаратам. Положите усыпленных эфиром пиявок в препаровальные ванночки, прикрепите пиявок, вытертых от слизи, двумя булавками к ванночке брюшной стороной вниз, стараясь при этом растянуть тело в длину. Булавку, прикрепляющую передний конец, воткните несколько сбоку от средней линии тела, чтобы не повредить надглоточный узел и челюсти пиявки. Другую булавку воткните в заднюю присоску.

Сделайте разрез вдоль спинной стороны тела острым скальпелем или лезвием безопасной бритвы (но не ножницами!). Разрез не должен быть особенно глубоким, чтобы не повредить стенки кишечника. При значительном количестве крови, всосанной пиявкой, необходимо выдавить ее через разрезы в кишечнике, проведя ручкой скальпеля то телу пиявки, и несколько раз сменить воду в препаровальной ванночке. Отвернуть в стороны края разреза, как при вскрытии дождевого червя, сразу не удается; следует отпрепарировать их от кишечника, осторожно действуя острием скальпеля и все время приподнимая стенку тела пинцетом. Под кутикулой имеется тонкий эпителий, затем кольцевые, продольные и спинно-брюшные мышцы. Полость тела пиявок первичная. В отличие от дождевых червей, она заполнена паренхимой; от вторичной полости тела сохранились только остатки в виде лакун и щелей между органами.

Рис. 67 Вскрытая медицинская пиявка:

А — пищеварительная система; Б — выделительная, половая и нервная системы: 1 — глотка; 2 — боковые карманы кишечника; 3 — десятая пара боковых карманов кишечника; 4 — задняя кишка; 5 — боковая лакуна; 6 — канальцы метанефридиев; 7 — семенники; 8 — семяпровод; 9 — совокупительный орган; 10 — яичник; 11 — влагалище; 12 — брюшная нервная цепочка; 13 — спинная лакуна; 14 — предстательная железа; 15 — придатки семенников; 16 — кишка.

Рис. 68 Челюстной аппарат медицинской пиявки:

А — передний конец тела с брюшной стороны; Б — ранка в коже человека, нанесенная пиявкой; В — передний конец тела, вскрытый с брюшной стороны; Г — челюсть сбоку при большом увеличении; 1 — ротовая присоска; 2 — ротовое отверстие; 3 — челюсти; 4 — глотка; 5 — пищевод.

Дыхание у пиявок происходит через кожу, обильно снабженную сетью капилляров.

Осторожно выщипывая паренхиму, отпрепарируйте кишечник. Смените воду в ванночке и приступите к изучению пищеварительной системы.

Медицинские пиявки — типичные гематофаги. Взрослые пиявки питаются исключительно кровью человека и позвоночных животных.

Найдите ротовое отверстие в глубине ротовой присоски (рис. 68). Рассмотрите в ротовом отверстии ближе к брюшной стороне три челюсти полукруглой формы, края которых усажены мелкими острыми зубами (80-90).

С помощью челюстей пиявка быстро прокусывает, вернее, пропиливает, кожу не только человека, но и животных (коровы, лошади, кабана и др.). Ротовое отверстие ведет в короткую мускулистую глотку, действующую как насос.

Найдите за глоткой среднюю кишку. Она развивается из энтодермы, в то время как передний отдел (ротовое отверстие, глотка) и задний отдел кишечника (задняя кишка) эктодермального происхождения.

Обратите внимание, что вокруг глотки и передней части средней кишки, среди мышц, расположены железы — это так называемые «слюнные железы», выделяющие гирудин. Он препятствует свертыванию крови, позволяя пиявке насасывать большие количества крови, и вызывает физиологические сдвиги в организме человека или животного — временного хозяина пиявки. Протоки желез открываются в глотку.

Рассмотрите начальную часть средней кишки (желудковую) — она представляет собой тонкую растяжимую трубку, разделенную сужениями на ряд камер с боковыми мешкообразными выпячиваниями. В такой объемистой и растяжимой кишке, состоящей из 10 пар карманов, собирается значительное количество крови, насосанной пиявкой. Кровь в этой части средней кишки не свертывается благодаря наличию гирудина и не переваривается; она служит хранилищем крови, что позволяет насосавшейся пиявке долго (до 1-1,5 лет) оставаться без пищи.

Обратите внимание на последнюю, 10-ю пару карманов. Следующая, более короткая часть средней кишки (усваивающая) отделена от желудковой сфинктером, благодаря чему кровь поступает в нее небольшими порциями. Здесь кровь свертывается, переваривается и всасывается. Найдите расположенную за усваивающей кишкой заднюю кишку, открывающуюся анальным отверстием. В этом отделе кишечника происходит накопление каловых масс, периодически выбрасываемых в воду.

Зарисуйте пищеварительную систему пиявки.

Раздвигая мускульные волокна, идущие от глотки к стенке тела, с помощью лупы найдите надглоточный узел беловатого цвета. Отрежьте перед ним глотку ножницами и, осторожно подрезая скальпелем и выщипывая пинцетом, удалите весь кишечник. Смените воду в ванночке и приступите к изучению других систем органов вскрытой пиявки. Найдите под кишечником брюшную нервную цепочку. В брюшной нервной цепочке рассмотрите, приподнимая ее препаровальной иглой, отдельные узлы — ганглии с комиссурами.

Кровеносная система, в отличие от дождевого червя, у пиявки незамкнутая. Она состоит из двух боковых лакун, спинной лакуны и брюшной, а также из сложной системы более мелких лакун и синусов, по которым циркулирует кровь. Рассмотреть кровеносную систему без специальной обработки трудно. Спинная лакуна могла быть разрезана при вскрытии пиявки, в брюшной расположена нервная цепочка, боковые лакуны удается рассмотреть при изучении выделительной системы.

Найдите по бокам нервной цепочки выделительные органы — 17 пар нефридиев. Нефридии состоят из извитых мочевых канальцев, образующих перед выходом вздутие — мочевой пузырь. Воронки нефридиев не видны; они обращены в боковые лакуны. Мочевые канальцы и мочевые пузыри белого цвета, хорошо различимы и их можно подсчитать с помощью лупы.

Рассмотрите в средней части тела между нервной цепочкой и нефридиями хорошо различимые 9 пар беловатых округлых семенников. Семявыносящие канальцы не различимы. Они впадают в семяпроводы, идущие параллельно брюшной нервной цепочке. Семяпроводы белого цвета; во многих случаях они хорошо вырисовываются на вскрытой пиявке. Ближе к переднему концу тела семяпроводы спирально скручиваются, образуя придатки семенников, и затем соединяются в общий непарный проток, который заканчивается совокупительным органом. Ниже видна пара маленьких шаровидных яичников, под ними — влагалище. Яйцеводы, идущие от яичников и соединяющиеся во влагалище, неразличимы.

Рассмотрите влажный препарат вскрытой пиявки с удаленным кишечником.

Зарисуйте вскрытую пиявку с половой, нервной и выделительной системами.

Конская пиявка (Limnatis nilotica).

Конская пиявка встречается в пресных водоемах Средней Азии, Казахстана и Закавказья (Армения, Грузия, Азербайджан). Конская пиявка (Limnatis nilotica) — возбудитель лимнатиоза — заболевания человека и животных. Заболевание протекает тяжело и часто приводит к смерти. Пиявка лимнатис питается только кровью, прикрепляясь к слизистым оболочкам хозяина. В отличие от медицинской пиявки, лимнатис питается часто, иногда по несколько раз в день, малыми порциями. Хозяева лимнатис — человек и животные (лошади, мулы, ослы, верблюды, собаки, крупный и мелкий рогатый скот), на которых она нападает при питье воды.

Чаще всего лимнатис присасывается к слизистой губ, десен, глотки, у корня языка, на нёбе, на внутренней поверхности щек, слизистой пищевода. Пиявки могут также прикрепляться вокруг гортанной щели, в гортани, в носовых отверстиях, реже встречаются на конъюнктиве глаз.

Патогенез заболевания, вызываемого конской пиявкой, складывается, во-первых, из механического воздействия паразита и, во-вторых, из потери больших количеств крови, вызванной питанием пиявки и введением гирудина в кровь хозяина. При длительном пребывании пиявки в дыхательных путях паразит, насосавшийся крови, затрудняет дыхание и может вызвать смерть от удушья. Потери крови ослабляют организм хозяина. В местах прикрепления паразитов, помимо кровотечения, отмечаются отечность, припухлость и гиперемия слизистой.

Птичья пиявка (Protoclepsis sp.).

Птичьи пиявки (Protoclepsis tesselata и реже встречающаяся Pr. maculosa) (см. рис. 69) — обитатели пресных, заросших или зарастающих водоемов с медленнотекущей водой. Это опасные паразиты сельскохозяйственной водоплавающей птицы, нападающие преимущественно на утят и гусят. Заболевание птицы, вызываемое пиявками, называется протоклепсиозом. Это тяжелое заболевание птиц, нередко приводящее к смерти. У птицы наблюдается затрудненное дыхание, связанное с пребыванием пиявки в дыхательных путях. При сильной зараженности повторяются приступы удушья и наступает смерть. Зараженная птица часто трясет головой, чихает. В некоторых случаях у птиц наблюдаются исхудание, выпадание перьев и смерть от истощения. При заползании пиявок из носовых полостей глубже, к решетчатой кости, бегущие птицы падают на спину, запрокидывают головы и умирают. При поражении конъюнктивы глаз можно наблюдать, что глаз воспален, полузакрыт, «слезится», роговица теряет прозрачность, становится белой. Иногда глаз увеличивается в объеме и выходит из орбиты.

Рис. 69 Птичьи пиявки:

А — Protoclepsis tesselata; Б — Protoclepsis maculosa; 1 — вытянувшая тело; 2 — сократившая тело.