Высшие и низшие раки. Особенности строения и жизнедеятельности ракообразных значение их в. Значение ракообразных в природе и жизни человека

1) дыхание с помощью жабр;

2) слияние головного и грудного отделов с образованием головогруди;

3) наличие двух пар усиков, выполняющих осязательную и обонятельную функции, пары сложных, или фасеточных, глаз, и трех пар ротовых конечностей (пара верхних и две пары нижних челюстей, которые захватывают и измельчают пищу);

4) разнообразное строение грудных конечностей, которые выполняют функции удержания и перемещения пищи ко рту, движения организма, дыхания;

5) брюшные конечности служат для плавания, а у самок и для прикрепления оплодотворенных яиц;

6) ракообразные всех возрастных групп линяют, но молодь чаще, чем взрослые.

Особенности строения и процессов жизнедеятельности. Речной рак - характерный представитель класса Ракообразные. Живет в пресных слабопроточных водоемах. Активен в сумеречное и ночное время. Раки всеядны: поедают растительную пищу, живую и мертвую добычу. Достигая значительных размеров (15 см и более) и обладая хорошими вкусовыми качествами, рак является ценным промысловым объектом.

Тело речного рака состоит из 18 сегментов, объединенных в головогрудь и брюшко. Оно покрыто толстым слоем хитиновой кутикулы, укрепленной отложениями извести. Самый верхний воскоподобный слой кутикулы, препятствующий у наземных членистоногих испарению воды из тела, у ракообразных отсутствует, что объясняет их обитание исключительно в водной или околоводной среде.

Голова состоит из головной лопасти, несущей пару усиков - антеннул (усики первые), и четырех сегментов, на каждом из которых имеются парные преобразованные конечности: антенны (усики вторые), верхние челюсти и первые и вторые нижние челюсти\. Грудной отдел образован восемью сегментами, несущими три пары ногочелюстей и пять пар ходильных конечностей. Членистое подвижное брюшко имеет шесть сегментов, на каждом из которых находится по паре плавательных конечностей. У самцов первая и вторая пара брюшных конечностей длинная, желобовидная и используется как совокупительный орган. У самки первая пара конечностей сильно укорочена. Заканчивается брюшко хвостовым плавником, образованным шестой парой широких пластинчатых конечностей и хвостовой лопастью.

Жабры у речного рака представляют собой тонкостенные перистые выросты кожных покровов грудных конечностей и боковых стенок грудной части туловища. Расположены они по бокам груди в жаберной полости, прикрываемой головогрудным панцирем. Циркуляция воды в жаберной полости обеспечивается движением особого отростка второй пары нижних челюстей (200 раз в минуту).

Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, расположенным на нижней стороне головы. Через него измельченная ротовыми конечностями пища через короткую глотку и пищевод проходит в желудок, состоящий из двух отделов - жевательного и цедильного. На внутренних стенках жевательного отдела желудка находятся хитиновые зубцы, при помощи которых пища перетирается. Через щетинки цедильного отдела пищевая кашица процеживается, и ее жидкая часть поступает в среднюю кишку и пищеварительную железу («печень»), где переваривается и всасывается. Задняя кишка в виде прямой трубки расположена в брюшке речного рака и открывается анальным отверстием на его конце.

Кровеносная система типична для всех членистоногих - незамкнутая с компактным сердцем в виде пятиугольного мешочка на спинной стороне головогруди.

Продукты обмена веществ удаляются через органы выделения - парные зеленые железы, лежащие у основания головы и открывающиеся наружу у основания усиков. По своему строению железы напоминают видоизмененные метанефридии, выносящие продукты обмена из полости тела.

Глаза у рака сложные. Они состоят из большого числа отдельных глазков, или фасеток, отделенных друг от друга тонкими прослойками пигмента. Зрение мозаичное, так как каждая фасетка видит лишь часть предмета. Глаза расположены на подвижных стебельках. Подвижность глаза возмещает неподвижность головы. Органами осязания являются длинные усы - антенны, а органами обоняния - короткие усы - антеннулы. У основания коротких усов расположен орган равновесия.

В конце зимы самки откладывают оплодотворенные яйца на брюшные конечности. В начале лета из яиц выводятся рачата, которые еще долго находятся под защитой самки, прячась на ее брюшке с нижней стороны. Молодые раки интенсивно растут и несколько раз в году линяют, у взрослых линька бывает лишь раз в году. Затем у рака образуется мягкий хитин. Спустя некоторое время он пропитывается известью, затвердевает и рост рака прекращается до следующей линьки.

Роль ракообразных в природе и их практическое значение. Ракообразные имеют большое значение в природе и хозяйстве человека. Бесчисленное множество ракообразных, населяющих морские и пресные воды, служит пищей для многих видов рыб, китообразных и других животных. Дафнии, циклопы, диаптомусы, бокогшавы - прекрасный корм для пресноводных рыб и их дичинок. Многие мелкие ракообразные питаются фильтрационным способом, т. е. отцеживают грудными конечностями пищевую взвесь. Благодаря их пищевой деятельности осветляется природная вода и улучшается ее качество.

Многие крупные ракообразные являются промысловыми видами, например омары, крабы, лангусты, креветки, речные раки. Морские ракообразные средних размеров используются человеком для приготовления питательной белковой пасты.

Тип Членистоногие Arthropoda.

Медицинская арахноэнтомология изучает представителей типа Чле­нистоногие Arthropoda, имеющих медицинское значение. Тип Члени­стоногие содержит более 1,5 млн. видов. Он характеризуется наличием хитинового покрова - скелетного и защитного образования - и чле­нистых конечностей. Тело состоит из сегментов, сливающихся в три отдела: голову, грудь и брюшко. В некоторых группах членистоногих голова и грудь представляют собой единое образование - головогрудь, иногда тело вообще не расчленено. На голове расположены органы чувств и ротовой аппарат - видоизмененные конечности.

В пищева­рительная система состоит из 3х отделов: передний, средний и задний, заканчивающийся анусом. Передний отдел дифференцирован на глотку, зоб и жевательный желудок.

Органы дыхания разнообразны и обусловлены средой обитания животных. Это могут быть жабры, листовидные легкие и трахея.

Кровеносная система незамкнутая. Гемолимфа циркулирует по кровеносным сосудам, лакунам, синусам и даже по полости тела. На спинной стороне расположено сердце, состоящее из нескольких камер и отверстий, снабженных клапанами.

ЦНС как и у кольчатых червей состоит из ГМ (надглоточного нервного ганглия, окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки).

Органы выделения имеют различное строение: сальные железы или мальпигиевы сосуды, представленные системой экскреторных трубок, лежащих в полости тела и открывающихся в кишечник.

Членистоногие раздельнополые , самки и самцы имеют парные половые железы. У самцов часто имеется наружный совокупительный аппарат, у самок – особый яйцеклад.

Для членистоногих характерно непрямое развитие с неполным или полным метаморфозом. К членистоногим, имеющим медицинское значение, относятся 3 класса:

1. Ракообразные - Сrustacea
2. Паукообразные - Arachnida
3. Насекомые – Insecta

Класс Ракообразные. Высшие и низшие раки - промежуточные хозяева гельминтов человека.

Общая характеристика.

Среди всех членистоногих характеризуются наибольшей сегментацией – голова, грудь, брюшко. В головном отделе имеется постоянное количество сегментов: акрон (вершина) – первый сегмент и еще четыре сегмента. Акрон и первый из 4х сегментов – антенальный, несут по паре усиков. Остальные 3 сегмента снабжены конечностями для захвата и перетирания пищи. Очень часто задний сегмент головы сильно разрастается, образуя головной щит или карапакс. У высших ракообразных карапакс срастается с сегментами груди, в этом случае его называют головогрудью. Количество сегментов в составе груди и брюшка у разных форм неодинаково. Постоянное число сегментов наблюдается только у высших раков: в состав груди входит 8 сегментов, в состав брюшка 6. Брюшко заканчивается тельсоном (анальной лопастью). Покровы ракообразных состоят из кутикулы, гиподермы и базальной мембраны. Кутикула состоит из нескольких слоев: во внешних слоях откладывается известь, поэтому покровы становятся жесткими и прочными, внутренний слой состоит из мягкого и эластичного хитина. Кутикула проницаема для воды, выполняет функцию внешнего скелета, защищает от внешних воздействий и дает точки опоры для прикрепления мышц. Мускулатура образована поперечнополосатой мышечной тканью.

Первые конечности, несущие органы чувств - антенны, вторые – головные…………… представлены жвалами или мандитулами, играющими главную роль в размягчении пищи, четвертая и пятая пары – максиллами, выполняют функцию разрывания. Грудные конечности служат органами передвижения, плавания или субстратами. Брюшные конечности выполняют дыхательную, плавательную функции и являются органами совокупления.

Пищеварительная система – кишечный канал, имеет вид трубки, состоит из 3х отделов: передний, средний, задний. Желудок разделен на 2 отдела: жевательный и фильтрующий. Средняя кишка образует выросты – печеночные придатки.

Дыхательная система у мелких всей поверхностью тела, остальные имеют жабры, расположенные на грудном, иногда на брюшном отделах.

Кровеносная система незамкнутая. Гомолимфа частично движется по сосудам, частично в полости тела. Сердце представляет собой трубку, идущую по всей поверхности тела по спинной стороне. В каждом сегменте снабжена парой отверстий.

Органы выделения – 2 пары измененных протонефридий.

Нервная система состоит из парного надглоточного и подглоточного ганглиев, окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки с парным ганглием в каждом сегменте.

Органы чувств : органы осязания – волоски и щетинки на конечностях антенн. Органы равновесия в антеннах и представлены статоцистами. Органы зрения – 2 вида глаз:непарный лобный глаз и пара сложных посеточных глаз (состоят из множества глазков - омматидиев).

Половая система – большинство раздельнополые, наблюдается половой диморфизм, половые железы непарные, а протоки парные. У высших раков на шестом сегменте у самок, на восьмом у самцов.

Регенерация, архитомия, паратомия малощетинковых червей.

Бесполое размножение у олигохет довольно обычно и притом встречается в различных формах.

В более простых случаях происходит архитомия, при которой тело олигохеты распадается на несколько участков или даже отдельные сегменты, из которых каждый может развиваться в нового червя. В случаях паратомии на том месте, где должно произойти отделение заднего участка тела, развивается регенеративная зона. В этой зоне образуются сегменты, часть которых развивает задний участок материнской (передней) особи, тогда как другие образуют передний (головной) участок дочерней (задней) особи.

Прежде чем образовавшаяся таким образом дочерняя особь отделится от материнского тела, в регенеративной зоне начинается снова описанный процесс. Так возникают целые цепочки этих особей (например, у Chaeto-gaster).

Регенерация . Сказанное выше само по себе говорит о высокой регенеративной способности олигохет. Дождевой червь принадлежит к числу классических объектов по изучению регенерации. Несколько члеников, вырезанных, например, из тела Lumbricus rubellus, регенерируют в целого червя. Наблюдения над другой формой, а именно Allolobophora longa показали, что уже из отрезка, содержащего 9-13 члеников, вырастает целый червь. У представителей рода Lumbriculus каждый членик способен восстановить всего червя, несмотря на то, что тело последнего состоит из 100-150 члеников