Введение

Плоские черви - первые трехслойные животные с двусторонней симметрией древние животные. Обитают в воде. Хищники, питающиеся простейшими, кишечнополостными, или паразитирующие животные. Паразитические формы произошли позднее, для них характерна дегенерация некоторых органов - пищеварения и чувств. Они обитают в теле двух хозяев - различных животных, животного и человека, а также на теле рыб.

Наука о паразитических червях - гельминтология, разработана академиком И.К. Скрябиным. Предметом изучения этой области науки является, как печеночный сосальщик, бычий и свиной цепни, так и широкий лентец и другие.

1. Класс сосальщиков (трематод)

Все сосальщики -- паразиты внутренних органов позвоночных животных -- от рыб до человека. Поэтому у трематод нет ресничного эпителия, тело покрыто прочным покровом -- тегументом. У взрослых редуцируются и глаза. Развиваются присоски, ротовая и брюшная, для прикрепления к телу хозяина.

Однако взрослая особь сосальщика -- марита похожа на турбеллярию тем, что имеет ротовое отверстие, глотку и ветвистый, заканчивающийся слепо кишечник. Но у форм, далее всех ушедших по пути приспособления к паразитизму, кишечник существенно укорачивается. Они всасывают пищу всей поверхностью тела.

У всех сосальщиков сложный цикл развития со сменой хозяев. Половозрелая особь -- марита откладывает яйца, попадающие во внешнюю среду. В воде из них выходят сложные личинки мирацидии (удивительные, дивные, рис. 1). Мирацидии покрыт ресничками, имеет пару глазков и может активно плавать, пока не израсходует запас питательных веществ.

Схема пищеварительной системы пе ченочной двуустки:

внизу -- то же у видов, дальше зашедших по пути развитии паразитизма

Промежуточным хозяином обычно служит мелкий пресноводный моллюск, в которого мирацидии внедряется с помощью острого хоботка. Основавшись в его тканях, личинка начинает размножаться, в ней же имеются зародышевые клетки, порой до нескольких десятков. Это половое размножение без оплодотворения носит название партеногенез.

Следующая стадия называется спороцистой. Она также партеногенетически размножается, образуя дочерние спороцисты или же несколько иные, подвижные стадии -- редии (название дано в честь итальянского натуралиста Ф. Реди). В редиях, или дочерних спороцис-тах, после очередного партеногенетического размножения образуются личинки следующей стадии -- церкарии. Они выходят из моллюска и свободно плавают, как головастики, работая хвостовыми придатками. У церкарий уже развиваются брюшная и ротовая присоски, но они не питаются и, поплавав на свободе, ищут второго хозяина: рыбу, птицу или млекопитающее. У одних видов церкарии активно внедряются в ткани хозяина, у других покрываются защитной оболочкой, и тогда хозяин заражается сам, проглатывая эту покоящуюся стадию -- адолеска-рию, или метацеркарию.

Казалось бы, к чему такая сложность? Размножение на стадии спороцисты и редии компенсирует огромную смертность мирапидиев и будущую смертность церкариев, так и не сыскавших окончательного хозяина.

Рассмотрим самых важных в практическом отношении сосальщиков. Наиболее известна печеночная двуустка (ее назвали так в те времена, когда брюшную присоску мариты считали вторым ртом). Этот сосальщик на стадии мариты паразитирует в желчных протоках печени рогатого скота. Человек тоже может им заразиться, если выпьет сырой воды из водоема на заливном лугу, где пасется скот. В животноводстве печеночная двуустка причиняет большой ущерб, вызывая тяжелое воспаление печени, истощающее скот; овцы от нее часто гибнут.

Мариты печеночной двуустки выделяют огромное количество яиц, из которых часть с пометом животного попадает в воду. Для дальнейшего развития выходящие из яиц мирацидии должны внедриться в мелкую пресноводную улитку -- малого прудовика. Спороцисты размножаются в кровеносных сосудах улитки, редии -- в печени. Церкарии, выходящие из моллюска через 1--2 мес. садятся на стебли прибрежных трав и превращаются в адолескарии. Скот заражается, проглатывая адолескарии с водой и травой на заливных и болотистых лугах.

Близкий вид ланцетовидная двуустка поражает главным образом печень овец. Промежуточный хозяин -- мелкие наземные улитки; мирацидии из яйца не вылупляется, и улитка заражается, проглатывая яйцо. Церкарии через 4--5 мес. выделяются вместе со слизью из легочной полости улитки и поедаются муравьями. Зараженные муравьи не возвращаются в муравейник, а висят на травинках, уцепившись челюстями. Если овца проглотит такого муравья с травой, цикл замкнется.

Человек практически не заражается ланцетовидной двуусткой. Иное дело сибирская, или кошачья, двуустка (по-лат. «описторхис», отсюда заболевание, вызываемое ею, называется описторхоз). Мариты этого вида также паразитируют в желчных протоках печени собак, кошек и человека. Если яйца попадут в воду, мирацидии из них не выходят, они должны быть съедены улиткой из рода битиния. Церкарии, выходящие через полгода, оседают на теле пресноводных рыб и проникают в мышцы. Значит, у кошачьей двуустки два промежуточных хозяина, как у ланцетовидной. Мариты развиваются в печени любого млекопитающего, съевшего зараженную рыбу.

Хотя этот паразит распространен по всей северной Евразии, человек заражается им главным образом в Сибири, там, где любят сырую, мороженую или едва подвяленную или слабосоленую рыбу. Описторхоз протекает тяжело, это опасное заболевание с воспалением желчного пузыря, желтухой и общим отравлением. Но уберечься от него просто: двуустка не выносит температуры в 100° С, горячего копчения, засолки свыше 3--4 суток и замораживания при -- 12°С не менее трех недель.

Опасны южные и тропические сосальщики из рода шистосома («раздельное тело»). Так они названы потому, что в отличие от других сосальщиков раздельнополы. Обычно более широкий самец всю жизнь держит в брюшном желобе длинную и тонкую самку (рис. 98, вверху). Они очень мелкие (до 20 мм) и паразитируют в крупных венах брюшной полости, почек и мочевого пузыря человека, других млекопитающих, а некоторые виды -- у птиц. Марита шистосомы каждые 7--8 мин выделяет прямо в кровь хозяина яйцо с острым шипом. Яйца шипом прокалывают стенку мочевого пузыря и выходят с мочой или же застревают в кровеносных сосудах, вызывая кровоизлияние, нарыв, а потом выводятся с гноем. Mирацидии внедряются в тело тропических водных улиток; каждый из них, развившись в спороцисту, ежедневно дает до 3500 церкарий. Церкарии шистосом мелкие (0,2 мм), но активно внедряются через кожу в кровеносные сосуды окончательного хозяина.

Шистосоматозы -- тяжелейшие и трудноизлечимые заболевания, вызывающие воспаление печени, почек, мочевого пузыря. Всего в мире ими заражено 200 млн. человек. У нас, к счастью, промежуточные хозяева шистосом водятся только в аквариумах. Но церкарии птичьих шистосом, внедряясь под кожу купальщиков, могут вызвать раздражение («зуд купальщика»). Однако дальнейшее развитие их в организме человека невозможно.

Класс моногеней

Другой класс плоских червей во многом как бы противоположен тре-матодам-дигенеям. Моногеней (2500 видов)--эктопаразиты, поселяющиеся обычно на наружной поверхности хозяев. У них нет чередования поколений и смены хозяев. .Паразитируют они главным образом на жабрах и коже рыб, реже на головастиках земноводных, лишь один вид приспособился к обитанию под веками глаз бегемота. По строению моногеней разнообразны, но все построены по типу трематод -- ротовое отверстие с двуветвистым или мешковидным кишечником; нервная система в виде стволов, отходящих от мозгового ганглия; выделительная система из протонеф-ридиев, половая система гермафродитная. Но у них помимо присосок развивается обычно сложноустроенный прикрепительный диск с крючьями, присосками и клапанами, действующими по принципу капкана. Из их яйца выходит личинка, похожая на мирацидия, но уже с крючочками для прикрепления к хозяину.

Некоторые моногеней вызывают массовую гибель молоди карпов и других рыб: сотнями поселяясь на жабрах, они душат хозяина.

Класс ленточных червей (цестод)

Гораздо больший вред причиняют нам наиболее приспособленные к паразитизму ленточные черви -- цестоды. Их более 3 тыс. видов; в молодости они паразитируют в полости тела и внутри различных органов беспозвоночных и позвоночных, у окончательного, главного хозяина живут в кишечнике. Их-то обычно и называют глистами и гельминтами.

Взрослый ленточный червь может достигать больших размеров (один гельминт из кишечника кашалота достигал 30 м, т. е. был длиннее хозяина!). Тело его начинается с головки -- сколекса, на котором расположены присоски, или крючья, или и то и другое для прикрепления к стенке кишечника хозяина. Далее следуют шейка и длинное лентовидное туловище. Чаще всего тело червя расчленено на следующие друг за другом членики -- проглоттиды. Они отпочковываются от шейки, растут, наполняются яйцами и отрываются от конца тела. Выходят они из кишечника с экскрементами, некоторые могут выползать самостоятельно.

Пищеварительной системы у цестод нет, они всей поверхностью всасывают пищу -- содержимое кишечника хозяина. Нервная система развита слабо, выделительная представлена протонефридиями. Половая система гермафродитная и развита очень сильно. Один из паразитов человека -- невооруженный цепень, он же бычий» солитер, за 18--20 лет жизни продуцирует до 11 млрд. яиц (рис. 99). Для человека он один из самых крупных (до 10 м).

Промежуточный хозяин цепня -- крупный рогатый скот. В его кишечнике из яйца выходит шестикрючный зародыш -- онкосфера, с тремя парами острых крючков. Прокалывая ими стенку кишечника, онкосфера проникает в кровеносную систему и оседает в мышцах, мозге, сердце и других внутренних органах. Там она превращается в другую стадию -- цистицерка, его еще называют финной или финкой. Это пузырек размером с горошину; в него, как палец в перчатку, ввернута головка цепня. Человек заражается им, когда съедает сырую или плохо проваренную говядину. Тогда головка выворачивается из финны, и червь начинает расти.

Второй вид солитеров, паразитирующих в человеке,-- вооруженный (назван так из-за венчика крючьев на сколексе), или свиной. Его промежуточный хозяин -- дикие и домашние свиньи. Свиной солитер меньше бычьего (обычно 2--3 м, реже до 8 м), но, пожалуй, более опасен. Человек может быть и промежуточным его хозяином, если проглотит яйцо; тогда в его внутренних органах, в том числе в мозге, образуются финки, удалить которые можно лишь операцией.

2. Методические рекомендации по теме: «Класс Сосальщики. Печеночный сосальщик. Класс Ленточные черви. Бычий цепень. Общая характеристика плоских червей»

Урок начинается с проверки домашнего задания, данного на прошлом уроке. Затем учитель сообщает о переходе к изучению паразитических плоских червей и предлагает учащимся вспомнить, каких животных называют паразитами, и привести примеры. Следует познакомить школьников с основными видами паразитических червей, показать их на таблице или на влажных препаратах. Особенности организации этих червей можно раскрыть на примере печеночного сосальщика.

Учитель рассказывает об условиях жизни этого паразита в организме человека и животных и ставит перед школьниками вопрос: какие особенности строения позволяют печеночному сосальщику вести паразитический образ жизни? Для решения этого вопроса рассматривают особенности строения паразита в какой последовательности: форма тела, размеры, покров. Важно обратить внимание школьников на то, что в связи с жизнью в организме человека или животного печеночный сосальщик покрыт плотной оболочкой, выполняющей защитную роль, к печени хозяина он прикрепляется с помощью присосок -- на этом основании его и относят к классу сосальщиков.

Необходимо раскрыть характер питания и особенности строения пищеварительной системы печеночного сосальщика после предварительного повторения соответствующего материала по белой планарии. Важно сообщить школьникам, что образовавшиеся в процессе жизнедеятельности ядовитые жидкие вещества удаляются из организма сосальщика с помощью выделительной системы, которая походит на таковую белой планарии. Следует предложить школьникам вспомнить строение и функциональное значение выделительной системы белой планарии. Затем учитель рассказывает, что, в отличие от планарии, у печеночного сосальщика продукты жизнедеятельности выделяются в организм хозяина.

Можно зачитать учащимся отрывок из книги «Жизнь животных» (т. 1, с. 356), в котором ярко описываются страдания домашних животных от заболевания, которое вызывает печеночный сосальщик. Как же бороться с этим заболеванием? Учитель сообщает, что для решения этого вопроса недостаточно знать только строение паразита, необходимо изучить особенности его размножения и развития. С этой целью следует сначала рассказать о гермафродитизме этого червя, образовании большого числа яиц, а затем об особенностях его развития, сопровождая рассказ демонстрацией таблицы или рисунка 25 учебника.

Необходимо рассказать о мерах борьбы с печеночным сосальщиком: о борьбе химическими средствами с промежуточным хозяином -- улиткой малым прудовиком, лечебными препаратами--со взрослой формой этого паразита. Важно подчеркнуть, что в нашей стране проводится большая работа по предупреждению заболевания и борьбе с ним.

Изучение ленточных червей следует начать с рассказа учителя об их многообразии и характерных признаках. Целесообразно при этом использовать влажные препараты, таблицу или рисунок 26 учебника. В беседе следует раскрыть характер вреда, причиняемого ленточными червями тем организмам, в которых они живут и развиваются. Более подробно следует остановиться на биологии бычьего цепня. Учитель должен рассказать о широком распространении этого паразита, местах обитания взрослых форм и личинки. Целесообразно предложить школьникам самостоятельно прочитать 2-й и 3-й абзацы текста § 11, рассмотреть рисунок 26 и найти характерные черты строения бычьего цепня, связанные с его паразитическим образом жизни.

На следующем этапе урока следует рассмотреть особенности размножения и развития бычьего цепня, связанные с паразитизмом. Этот материал труден для учащихся. Поэтому учитель должен выделить основные моменты этих процессов. Вначале необходимо повторить материал о гермафродитизме, а затем показать такие особенности ленточных червей, как большая плодовитость, способность половозрелых члеников отделяться от тела паразита. Затем учитель рассказывает, каким образом яйца попадают в кишечник крупного рогатого скота, как они развиваются.

Эту схему можно зарисовать на доске но мере раскрытия особенностей индивидуального развития бычьего цепня и рассмотрения основных этапов его развития на таблице. Необходимо рассказать о мерах борьбы с заболеванием, вызываемым бычьим цепнем, показать меры профилактики, предупреждающие человека от заболевания.

В конце урока следует обобщить изученный материал о плоских червях. Целесообразно предложить школьникам найти черты сходства в их строении. На основании их учителю следует дать общую характеристику типа (обитают в водной среде, организме животных и человека, плоская форма тела, двусторонняя симметрия, три слоя клеток, пищеварительная система с одним ротовым отверстием, у паразитов ее может не быть, гермафродитизм).

При изучении нового материала можно использовать диафильм «Плоские и круглые черви». Для активизации познавательного интереса учащихся перед показом этого диафильма целесообразно задать им такие вопросы: назовите основных представителей плоских червей. К каким классам они принадлежат? Что характерно для ленточных червей? Каковы особенности строения бычьего цепня, связанные с паразитическим образом жизни? Каковы особенности его размножения и развития?

После просмотра первой части диафильма («Плоские черви») учителю следует организовать беседу по вопросам, поставленным ранее. В заключение нужно сделать выводы о многообразии плоских червей, наличии в составе типа трех классов (ресничные черви, сосальщики, ленточные черви), об общих признаках их строения. Нужно отметить среди плоских червей паразитические формы и на примере бычьего цепня показать черты приспособленности к паразитизму (наличие присосок -- органов прикрепления, питание переваренной пищей в кишечнике хозяина, большая плодовитость, сложный цикл развития со сменой хозяев). Важно еще раз отметить меры борьбы с бычьим цепнем.

3. Методические разработки по теме «Плоские черви»

3.1 Модульные уроки

Тип плоские черви. Класс сосальщики

При изучении нового материала:

а) усвоить материал об особенностях строения сосальщиков в связи с паразитическим образом жизни, знать цикл развития печеночного сосальщика и кошачьей двуустки, меры профилактики заражения этими паразитами и обосновывать их.

б) уметь распознавать изучаемых животных, давать характеристику класса сосальщиков по заданному алгоритму, составлять конспект в виде таблиц и схем, выполнять разноуровневые задания, объективно оценивать свой труд, определять уровень, на котором изучен материал модуля.

Таблица 1. - Методические рекомендации и учебный текст

Критерии оценок

На оценку «3» нужно знать:

· строение печеночного сосальщика;

· цикл развития печеночного сосальщика;

· цикл развития кошачьей двуустки;

· принадлежность сосальщиков к типу плоских червей.

На оценку «4» нужно знать и уметь:

· все на оценку «3»;

· обосновывать особенности строения сосальщиков как паразитических животных;

· обосновывать принадлежность сосальщиков к типу плоских червей, классу сосальщиков;

· сравнивать печеночного сосальщика и белую планарию.

На оценку «5» нужно знать и уметь:

· все на оценки «3» и «4»;

· объяснять причины сложного цикла развития сосальщиков;

· обосновывать меры профилактики заражения паразитическими червями.

Урок 2. «Типы Плоские, Круглые, Кольчатые черви»

Солитер

Жизнь бычьего цепня в кишечнике человека подробно изучена русскими учеными Ж.К. Штромом и Ф.Ф. Талызиным. Они проглотили зрелые личинки цепня, заразили себя паразитом и несколько лет вели наблюдения за состоянием своего организма и жизнью в нем цепней.

Длина тела бычьего цепня 5-10 м. Тело состоит более чем из 1000 члеников. Толщина конечных члеников 5-7 мм. Каждый зрелый членик содержит 175 000 яиц. Ежедневно зараженный человек выделяет 5 млн. яиц. Зрелые членики могут самостоятельно двигаться. Самостоятельный выход наблюдается обычно ночью, во время сна больного.

Трипаносома

Опасный паразит человека - широкий лентец. Им человек заражается, съев плохо прожаренную или вяленую рыбу, где находятся финны. Основным хозяином лентеца могут быть млекопитающие и человек, в кишечнике которых он обитает. Длина лентеца достигает 15 м. Это самый крупный из паразитов человека. Яйца лентеца для развития должны попасть в воду, где формируется личинка. С помощью ресничек личинка плавает в воде. Дальнейшее развитие протекает в теле рачков-циклопов - промежуточных хозяев лентеца. Зараженных циклопов поедают рыбы. Личинки из желудка рыбы проникают в мышцы и другие ткани, превращаясь в другие личинки. Эти личинки заразны для животных, питающихся рыбой. Через 5-6 недель в кишечнике основного хозяина лентец становится взрослым.

Таблица 2. - Методические рекомендации и учебный текст

Трихинелла

На оценку «3» нужно знать:

· особенности внешнего и внутреннего строения бычьего цепня и эхинококка;

· циклы развития бычьего цепня и эхинококка;

· меры профилактики заражения бычьим цепнем.

На оценку «4» нужно знать и уметь:

· все на оценку «3»;

· рассказать о приспособлениях к паразитизму;

· сравнивать сосальщиков с ленточными червями;

· давать характеристику класса ленточных червей;

· обосновывать меры профилактики заражения бычьем цепнем и эхинококком.

На оценку «5» нужно знать и уметь:

· обосновывать принадлежность бычьего цепня и эхинококка к типу и классу;

· предполагать строение и особенности образа жизни неизвестного животного из класса ленточных червей;

· объяснять причины появления тех или иных особенностей строения и поведения ленточных червей.

Урок 3. «Приспособления свободноживущих и паразитических плоских червей к среде обитания»

Цель занятия: изучить особенности строения и процессы жизнедеятельности свободноживущего плоского червя - белой планарии и циклы индивидуального развития печеночного сосальщика и бычьего цепня в связи с их паразитическим образом жизни.

Оборудование: микроскопы, микропрепараты «Ресничный червь», «Сосальщик», диапроектор с приставкой для демонстрации микропрепаратов, таблицы «Плоские черви. Белая планария», «Плоские черви. Печеночный сосальщик», «Плоские черви. Бычий цепень», лото «Циклы развития паразитических червей», модели тела планарии и кожно-мускульного мешка червей.

В ходе занятия на примере белой планарии рассматриваются приспособления этого червя к среде обитания в связи c активным образом жизни. При этом учащиеся в ходе объяснения нового материала наблюдают фиксированный препарат ресничного червя под микроскопом и заполняют в тетрадях таблицу.

Таблица3. - Характеристика червей