1.1. Морфофизиологическая характеристика типа Членистоногие

Для представителей этого типа характерно:

1. Тело покрыто хитиновой кутикулой, образующей наружный скелет. В связи с этим рост членистоногих сопровождается линьками. Старая кутикула периодически отстает от тела, а кожный эпителий выделяет новую кутикулу. В этот период, когда кутикула мягкая, происходит увеличение размеров тела.

В теле отсутствует мерцательный эпителий – что связано с кутикуляризацией. У членистоногих не только покровы, но и часть кишечника, половые протоки и другие органы выстланы кутикулой.

Сложен химический состав кутикулы, который включает в себя липоиды, протеины и так называемый хитин - азотистое органическое эластичное вещество, весьма стойкое химически. Хитин бывает пропитан углекислой известью (например, у представителей класса ракообразные и др.) или инкрустирован задубленными белками (паукообразные, насекомые), что обуславливает затвердение кутикулы.

Хитиновый покров защищает от вредных воздействий и предназначен для прикрепления мышц;

2. Членистые конечности, которые представляют собой многоколенный рычаг, способный к сложным движениям.

3. Сегменты тела имеют разное строение и выполняют различные функции (гетерономность). Вместо одинаковых сегментов кольчатых червей сегменты членистоногих различны в разных участках тела: голова, грудь и брюшко.

Сегменты тела сливаются в отделы: голова, грудь, брюшко;

4. Появление поперечно-полосатой мускулатуры и обособление мышц;

5. Появление сердца на спинной стороне.

6. Кровеносные сосуды – аорта и артерии отходят от сердца и открываются в полость тела.

7. Незамкнутая кровеносная система. Гемолимфа из сосудов изливается в полость тела и омывает внутренние органы, а затем поступает в сосуды и сердце. Гемолимфа- жидкость двойной природы - она частично соответствует настоящей крови, заполняющей кровеносную систему большинства кольчатых червей, а частично является целомической жидкостью. В основном выполняет трофическую функцию.

8. Усложнение нервной системы, которое проявляется в слиянии нервных узлов в головном отделе и слагается из парного головного ганглия, окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки. «Головной мозг» состоит из трех отделов: передний, средний, задний.

9. Смешанная полость тела имеет двойственное происхождение. Во время эмбрионального развития закладывается сегментированный целом, впоследствии стенки целомических мешков разрушаются, целомические полости сливаются как друг с другом, так и с остатками первичной полости тела. Формируется смешанная полость – миксоцель, в ней располагаются внутренние органы.

10. Пищеварительная система членистоногих состоит из трех отделов – передней, средней и задней кишки. Передний и задний (эктодермального происхождения) – выстланы кутикулой. Существуют железы, секретирующие пищеварительные ферменты.

11. Выделительная система - мальпигиевы сосуды, представляющие ответвление кишки.

12. Членистоногие раздельнополые. Оплодотворение у большинства внутреннее. Постэмбриональное развитие может быть прямым и с превращением. (метаморфоз).

Членистоногие характеризуются многочисленными приспособлениями к различным условиям среды (идиоадаптации):

1. Разнообразные органы дыхания (жабры, трахеи, легочные мешки); в одних случаях конечности целиком или только их части преобразуются в жабры. Органы воздушного дыхания наземных форм – легкие, также представляющие видоизмененные конечности. У высших членистоногих для дыхания имеется трахейная система.

2. Различные ротовые аппараты (грызущие, сосущие, колюще-сосущие, лижущие);

3. Конечности отличаются по строению и выполняемым функциям: длязахвата и измельчения пищи (различные ротовые аппараты), для движения (бегающие, прыгающие, роющие, хватательные), для дыхания (различные органы дыхания). Конечности брюшных сегментов у многих исчезают.

Как прогрессивные черты (ароморфозы) в строении членистоногих по сравнению с кольчатыми червями нужно отметить:

гетерономную сегментацию,

появление конечностей,

развитие поперечно-полосатой мышечной системы,

усложнение в строении нервной системы, то есть появление элементов цефализации,

наружный хитиновый скелет.

1.2. Класс Паукообразные (Arachnida). Паукообразных известно около 35 тыс. видов. Эти членистоногие приспособлены к обитанию на суше. Для них характерны органы воздушного дыхания. Даже те паукообразные, которые вторично переселились в воду, дышат атмосферным воздухом. Характерной особенностью паукообразных является тенденция к слиянию члеников тела, образующих головогрудь и брюшко. Более примитивные (отряд фаланги) имеют оба отдела с сохраненной сегментацией. Скорпионы имеют сегментацию лишь на брюшке, у пауков брюшко уже не сегментировано, а клещи утратили даже деление тела на головогрудь и брюшко.

Покровы тела и аппарат движения. Тело покрыто хитинизированной кутикулой и подстилающей ее гиподермой, имеющей клеточное строение. Ее производные – паутинные и ядовитые железы. Ядовитые железы расположены, как правило, у основания хелицер. Отличительная черта паукообразных – наличие 6 пар конечностей. Из них 2 пары – хелицеры и педипальпы – приспособлены к захвату и измельчению пищи. Остальные 4 пары выполняют функции передвижения; это ходильные ноги. Во время эмбрионального развития на брюшке закладывается несколько пар конечностей, но в дальнейшем они преобразуются в паутинные бородавки.

Пищеварительная система приспособлена к питанию полужидкой пищей. Нередко пищеварительные ферменты вводятся в тело жертвы и после того, как ее ткани подвергнутся растворению, всасываются хищником. Глотка паукообразных выполняет функцию сосательного аппарата.

Дыхательная системапредставлена либо листовидными легкими, либо трахеями. Те и другие открываются наружу особыми отверстиями –стигмами на боковых частях члеников. В легочных мешках расположены многочисленные листовидные складки, в которых имеются кровеносные капилляры. Легкие паукообразных гомологичны жабрам ракообразных. Трахеи представляют собой систему разветвленных трубочек, которые подходят непосредственно ко всем органам, где и совершается тканевой газообмен.

Выделительная система. У некоторых паукообразных имеются видоизмененные метанефридии. У многих форм образуются мальпигиевые сосуды, состоящие из одной или нескольких пар выростов кишечной трубки (на границе средней и задней кишок), расположенных в полости тела. Из них продукты жизнедеятельности поступают в задний отдел кишок. Либо органами выделения могут служить коксальные железы, расположенные в основании ходильных ног.

Кровеносная система. Наиболее сложно построена у скорпионов и пауков, органами дыхания которых являются легкие. Она имеет трубковидное сердце с отверстиями, две короткие аорты (передняя и задняя) и по паре боковых артерий, отходящих от каждой камеры сердца. У этих животных кровеносная система сходна с таковой ракообразных. Более простое строение имеет кровеносная система у паукообразных, которая не выполняет функцию газообмена. Наименее сложна кровеносная система клещей: у них она может отсутствовать либо состоит из мешковидного сердца с парой остий (отверстий).

Нервная система характеризуется концентрацией составляющих ее частей. У некоторых форм брюшная нервная цепочка сливается в один головогрудной ганглий.

Органы чувств (зрения, осязания, обоняния и вкуса) хорошо развиты. Глаза простые, Многие клещи не имеют органов зрения.

Половая система. Все паукообразные раздельнополы. Половой диморфизм резко выражен.

Важнейшими отрядами паукообразных являются фаланги (Solpugae), скорпионы (Scorpiones), пауки (Aranei), клещи (Acarina). К отрядам скорпионов и пауков относятся некоторые ядовитые виды. Из класса паукообразных наибольшее медицинское значение имеет отряд клещей.

1.3. Отряд Клещи (Acarina). Тело не расчленено на отделы и не сегментировано, овальной или шаровидной формы. Ротовая часть тела состоит из пары верхних челюстей, или хелицер, и педипальп. Хелицеры и педипальпы сближены и образуют хоботок. Ротовой аппарат клещей колюще-сосущего и грызущего типа. У клещей имагинальной стадии 4 пары ног, на конце которых имеются особые коготки и подушечки для прикрепления к хозяину.

Развитие проходит с метаморфозом. Самка откладывает яйца, из которых развиваются личинки, характеризующиеся отсутствием задней пары ног, стигм, трахей и полового отверстия. После первой линьки личинка превращается в нимфу, имеющую 4 пары конечностей и отличающуюся от взрослой формы недоразвитием половых желез. При последней линьке нимфа превращается в имаго – половозрелую форму.