第四节扁形动物门Platyhelminthes.ppt

第四节 扁形动物门（Platyhelminthes）,扁形动物进化地位,1。身体开始成为两侧对称（bilateral symmetry)通过身体的中央轴，只有一个切面将动物身体分成左右相等的部分，这种对称形式称为两侧对称（或左右对称）的体制： 两侧对称使动物运动定向，机体各部分结构和机能分化： 出现了明显的前、后、左、右、背、腹之分，背部司保护，腹部司运动，神经和感官向前方集中机体的机能和效率明显提高。 因此，两侧对称体制的出现是动物由适应水中漂浮生活到底栖爬行生活的结果，也是动物进化到陆生爬行的先决条件。 2。具有3个胚层（triploblast）：外胚层、内胚层和中胚层（mesoderm）。即从扁形动物开始，在内胚层和外胚层之间出现了中胚层。,Radial symmetry and bilateral symmetry,扁形动物进化地位,中胚层的出现对动物的结构和机能的进一步发展有很大的意义，也是动物由水生进化到陆生的基本条件。其意义表现在： 中胚层的形成引起了一系列组织、器官、系统的分化，为动物体结构的发展和各器官生理的复杂化提供了必要的条件，使动物达到了器官系统水平。 促进了新陈代谢。中胚层形成复杂的肌肉层，增强了运动机能，使动物有可能在更大的范围内摄取更多的食物；同时肠壁上也形成有肌肉，增强了消化能力。 由于新陈代谢的加强，所产生的代谢废物也增多，因此促进了排泄系统的形成，开始有了原始的排泄系统原肾管系统。 由于运动机能的提高，促进了神经系统和感觉系统的进一步发展，成为较集中的梯形神经系统. 中胚层所形成的实质组织有储存养料和水分的功能，动物可以抵抗饥饿和干旱（适应性增强）。,扁形动物进化地位,3.皮肤肌肉囊（dermo-muscular sac） 由中胚层分化形成复杂的肌肉构成，如环肌（circular muscle）、纵肌（longitudinal muscle）、斜肌（diagonal muscle）。 肌肉与外胚层形成的表皮相互紧贴而形成的体壁成为皮肤肌肉囊。除了有保护功能，还强化了运动机能，有利于动物的生存和发展。 4.消化系统（digestive system） 具不完全消化系统，即有口，无肛门。肠是由内胚层形成的盲管。自由生活种类消化道复杂，寄生生活种类的趋于退化（如吸虫纲）或完全消失（绦虫纲）。 5.排泄系统（excretory system）：出现原肾管型（外胚层内陷形成）的排泄系统。 分布在身体两侧。排泄管通常有许多分支，末端是由帽状细胞和管状细胞组成。管状细胞上有许多小孔，帽状细胞有若干根鞭毛不停摆动，使实质中的代谢产物和水一起进入排泄管，再由体表的排泄孔排到体外。 原肾管的功能主要是调节体内水分的渗透压同时也排出一些代谢废物，但大多的排泄物如含氮废物是通过体表排出的。,扁形动物进化地位,6.神经系统（nervous system）和发育 梯形神经系统：神经系统的前端形成脑，从脑发出背、腹、侧3对神经索，其中腹面的2条神经索最发达，神经索之间有横神经相连，形成梯形。 7.生殖系统（reproductive system） 出现固定的生殖腺和生殖导管，以及前列腺、卵黄腺等附属腺体。 由于有外生殖器，扁形动物出现了交配和体内受精的现象。这是动物从水生到陆生的一个重要条件。 大多行有性生殖，除少数单肠类是雌雄异体（少）外，其余都是雌雄同体（多）。 多数经卵裂后发育为牟勒式幼虫（Mullers harva），幼虫呈卵形，8个纤毛瓣可以游动，这种发育为间接发育。 因此，扁形动物是动物进化中的一个新的阶段。,牟勒氏幼虫,扁形动物生物学特征,身体通常背腹扁平； 体壁（body wall）由表皮和肌肉层共同形成皮肌囊（dermomuscular sac）结构； 消化管与体壁之间为实质； 身体出现了器官系统： 消化管有口、无肛门； 神经系统梯状神经系统多种感官； 排泄系统原肾形； 自由生活、寄生（内、外）。,一、扁形动物门的主要特征 以三角涡虫（Dugesia）为例,1、表皮和肌肉； 2、实质； 3、消化系统； 4、呼吸、排泄系统； 5、神经系统、感觉器官； 6、生殖、发育,扁形动物表皮和肌肉,外胚层形成的表皮和中胚层形成的肌肉共同形成了体壁：体壁包裹全身，既有保护身体的作用，又有运动的功能皮肌囊。 中胚层分化形成了复杂的肌肉组织，如环肌（circular muscle）、纵肌（longitudinal muscle）、斜肌（diagonal muscle），它们与外胚层形成的表皮层紧贴而成为皮肤肌肉囊，强化了运动机能。 值得注意的是：扁形动物无体腔，体壁与内部器官之间充满实质，可储存养分。,扁形动物实质,涡虫体壁结构,扁形动物中胚层形成了实质组织（parenchyma）： 网状的合胞体细胞间质， 实质中充满富含营养物质的液体，也被称为间质。 实质组织充满在体壁内的器官系统之间， 能贮藏水份和养料，机体抗干旱、耐饥饿能力提高了,扁形动物消化系统,扁形动物为不完全消化系统（incomplete digestive system）： （1）通向外界的开孔是口，又作肛门。 （2）口后是咽（pharynx）咽壁肌肉发达，能伸缩，口咽结构用于抽吸食物。 扁形动物的肠分为4类： （1）无明显肠道，咽后仅一团吞噬细胞，呈合胞体状； （2）肠呈管状或囊状，不分支，即单肠类； （3）肠管分三主干，一支向前，二支向后，各主干又有侧肓突，即三肠类； （4）无明显主干，呈多分支状肠管，即多肠类。 食物消化后的残渣经口排出。 寄生生活的很多吸虫消化道比较简单，内寄生的绦虫消化系统则完全退化消失。,涡虫基本结构（消化、神经、生殖）,Cross section of planarian,扁形动物呼吸、排泄系统,扁形动物的原肾型排泄系统 A、帽状细胞和管状细胞；B、原肾系统,1、呼吸 体表渗透；厌氧生活（寄生生活的种类可以） 2、排泄 多数扁形动物具有原肾管系统（protonephridium system）： 身体两侧有由外胚层内陷形成的一对或数对排泄管（excretory canal）， 排泄管沿途一再分支形成网状。,排泄管每个分支末端由帽状细胞（cap cell）和管细胞（tubule cell）组成盲管： （1）帽状细胞盖在管细胞上，并伸出二条或多条鞭毛悬垂于管细胞中央腔中； （2）管细胞壁具有许多微细小孔； （3）管细胞后端与原肾管分支相连，原肾管沿途有成对的肾孔（nephridiopores）开口于身体背方两侧。 帽状细胞鞭毛打动似火焰，故又名焰细胞（flame cell）：鞭毛打动驱动组织中水分进入管细胞，并沿原肾管流向肾孔排出。 实验证明： 原肾系统主要是调节体内水分，又是排泄器官，尤以淡水种类原肾管发达，海产种类不发达。,扁形动物神经系统、感觉器官,1、神经系统 出现原始的中枢神经系统（除原始种类）： 扁形动物体前端有对发达的脑神经节（cranial ganglion），由脑神经节向后发出若干纵行神经索（neural chord），神经索间有许多横神经相连，形成梯形神经系统（ladder-type nerves system），支配全身。,涡 虫,2、感觉器官 眼点（eyespot）：对，体前端背侧。 构造简单： 色素细胞（pigment cell） 视觉细胞（sensory cell）感知光线明暗，但不能成像。 耳突（ear rising）：一对，体前端两侧。司味觉和嗅觉。 脑神经节附近有平衡囊（statocyst）； 体表各处分布有感觉细胞，感受触觉、化学刺激、水流等。,扁形动物生殖、发育,中胚层的出现导致出现了固定的生殖腺生殖导管（输卵管、输精管等）附属腺体（前列腺、卵黄腺等）。 因具有外生殖器，扁形动物出现了交配、体内受精动物由水生到陆生的一个重要条件。 扁形动物大多数行有性生殖，多数雌雄同体，生殖器官构造比较复杂。 涡虫具有很强的再生能力： 当饥饿时，内部器官（如生殖系统）被吸收消耗，惟独神经系统不受影响，一旦有食物后，器官又可以重生。 脑内神经分泌细胞的分泌物和再生作用有关（再生过程中，神经分泌细胞的数量增加）。 涡虫纲具有无性生殖的能力（主要是通过横分裂），且具有极性，这可能与轴的生理学和发育的梯度有关。此外，三肠目涡虫随着饥饿虫体缩小，退行生长（degrowth），有时从成体大小缩到孵化时的大小，再喂食又能重新生长。推测这种过程可能是组织恢复活力（rejuvenation），胚质不灭（immortality）能力的表现。,扁形动物生殖、发育,二、扁形动物门的分类,扁形动物约15000余种，我国发现近1000种。 分三纲： 1、涡虫纲； 2、吸虫纲； 3、绦虫纲。,二、扁形动物门的分类,扁形动物涡虫纲（Turbellaria）,多自由生活，多数生活在海洋，少数生活在淡水，也有生活在土壤中的。 体表有纤毛。 海洋生活的种类多栖息于潮间带石下或海藻丛中，一些种类也侵入养殖埕地，成为蛤（ Ruditapes）、蛏（Sinonovacula）等贝类的养殖敌害。 分类：过去一直根据消化管的有无及其复杂程度分为无肠日、单肠目、三肠目及多肠目。近年来许多学者认为以生殖系统为主要依据并结合消化管的结构进行分类较为确切、合理。 常见种类：旋涡虫（Convoluta）、微口虫（Microstomum）、平角涡虫（Planocera）、真涡虫(Dugesia)、直口涡虫(Stenostomum)。,扁形动物涡虫纲（Turbellaria） Classical orders of Turbellaria and its possible phylogenetic relationship,扁形动物吸虫纲（Trematoda）,营寄生生活。 原始种类体外寄生，高等种类体内寄生； 有12个吸盘（sucker）或吸钩（hook）； 成虫体表不具纤毛和腺细胞，被有保护和兼吸收营养的皮膜（integumental membrane），消化系统趋于退化。 常见种类： 三代虫（Gyrodactylus）、指环虫（Dactylogyrus）、日本血吸虫（Schistosoma japonicum）、布氏姜片虫（Fasciolopsis buski）、肝片吸虫（Fasciola hepatica）。,扁形动物吸虫纲（Trematoda）,(1)中华枝睾吸虫（Clonorchis sinensis） 寄生于人、狗、猫等动物的肝脏胆管中，病症为消化不良、水肿、贫血、乏力、肝肿，可致肝硬化。 虫体柔软，扁平，透明如叶状前窄后宽，具口吸盘、腹吸盘； 精巢2个呈树枝状； 体表具有角质层，无纤毛，角质层下有环肌、纵肌和斜肌，但不发达； 无体腔，各种器官埋藏在中胚层形成的实质中。,扁形动物吸虫纲（Trematoda）,吸虫体壁结构,Life cycle of human liver fluke (Colonrchis sinensis),扁形动物吸虫纲（Trematoda）,消化系统 较简单：口咽（肌肉质）食道2肠支，无肛门。以细胞外消化为主，取食上皮细胞、白细胞、红细胞及胆管内的分泌物。 呼吸系统无，用厌氧呼吸方式。 排泄系统为典型的原肾管系统。 生殖系统雌雄同体，构造复杂。自体及异体受精。 雄性生殖器官：精巢、输精小管、输精管、储精囊、生殖孔。 雌性生殖器官：卵巢1个、劳氏管、卵黄腺、卵黄管、受精囊、成卵腔、梅氏腺、子宫、生殖孔。其中劳氏管一端与输卵管相连，另一端开口于身体背面，可能用于排出多余卵黄或精子或可能是退化的阴道；梅氏腺为一群单细胞腺体，参与卵壳形成，也有一定的润滑作用。,扁形动物吸虫纲（Trematoda）,生活史： 终末寄主：人、狗、猫等动物的肝脏和胆管内 第一中间寄主：沼螺（纹沼螺、中华沼螺等） 第二中间寄主；淡水鱼、虾（鲤鱼鲫鱼、沼虾 等）。 （2）肝片吸虫（Fasciola hepatica） 又名羊肝蛭，1379年在羊肝中发现，1960年在人体内发现。 是世界性牛、羊主要寄生虫 ，是世界上最大的寄生虫之一。 生活史： 终末寄主：牛、羊及其它食草动物和人的肝脏胆管内。 中间寄主：锥实螺。 危害： 肝组织破坏，引起肝炎、肝硬化、胆管堵塞；虫体分泌的毒素 渗入血液，溶解红细胞，引起贫血、消瘦、浮肿、中毒。,扁形动物吸虫纲（Trematoda）,扁形动物吸虫纲（Trematoda）,扁形动物吸虫纲（Trematoda）,（3）日本血吸虫（Schistosoma japonicum） 在人体内寄生的血吸虫主要有3种，即埃及血吸虫（S. haematobium）、曼氏血吸虫（S. mansoni）和日本血吸虫。在我国流行的是日本血吸虫，引起的疾病称为血吸虫病。 是危害人体的重要寄生虫，已有2千年的历史，遍及热带、亚热带地区，以亚洲东部严重。世界上约2亿患者，我国在江南一带流行，在五十年代，患者1千万，受威胁者1亿以上。 与其它吸虫不同，由于对血管中生活的适应，身体细长。为雌雄异体异形，常相互合抱。,扁形动物吸虫纲（Trematoda）,雌雄性的区别： 雌体：细长，暗黑色，前细后圆。 雄体：粗短，乳白色，向腹面弯曲，具抱雌沟。 寄主： 终末寄主：人、牛、狗、猫、鼠等哺乳动物。 中间寄主：钉螺。 生活史：,扁形动物吸虫纲（Trematoda）,日本血吸虫（生活史）,扁形动物吸虫纲（Trematoda）,危害： 童虫在人体内，其代谢产物引起咳嗽、咯血、发热； 虫卵引起肝脾肿大，虫卵钙化后引起肝硬化、腹水； 使成人丧失劳动力，儿童不能发育（如侏儒），妇女不能生育，可导致死亡。,扁形动物绦虫纲（Cestoida）,具有高度寄生的特征，营体内寄生生活。成虫体表不具纤毛、幼虫具钩；身体多数有节片；雌雄同体，每片中有雌雄生殖系统各一套；口及消化系统完全退化。,绦虫体壁结构,猪带绦虫,常见种类： 牛带绦虫（Taenia saginata）：虫体长412米，可有10002000个节片，头节有4个吸盘，无顶突和沟。 中间寄主是牛。 其生活史和致病症状与猪带绦虫相似。,猪带绦虫 （Taenia solium） 形态结构：分布遍及世界各地，在我国非常普遍。成虫长28米，有7001000个节片，身体分为： 头节：球形，有2圈小钩，下有4个吸盘，顶突有小钩（2排，2550个）。 颈部：纤细，1节，与头节无明显界限，以横分裂产生节片，称为“生长区”。 未成熟节片：宽大于长，内部结构尚未发育。 孕节：宽小于长，几乎被子宫充满，子宫内充满虫卵。 生活史： 终末寄主：人的小肠内。 中间寄主：猪。 人吃了未熟的含囊尾蚴的猪肉（米猪肉）后患病：成虫寿命最长达25年以上，每天新增10余节片，同时脱落0余片，每片含卵38万粒。引起人消化不良、腹痛、腹泻、失眠、乏力、头痛；猪囊尾蚴如寄生在人脑部，引起循环、呼吸紊乱，呕吐、昏迷等；寄生在眼部影响视力至失明。,猪带绦虫头节,扁形动物绦虫纲（Cestoida）,扁形动物的系统发展 1。关于扁形动物的起源，主要有2种学说： Lang提出：认为扁形动物是由爬行栉水母进化而来。因为栉水母在水底爬行，丧失游泳机能，体形扁平，口在腹面中央等特征与涡虫纲的多肠目极相似。 Graff提出：认为扁形动物的祖先是浮浪幼虫样的，这象浮浪幼虫的祖先适应爬行生活后，体形扁平，神经系统移向前方，原口留在腹方，而演变为涡虫纲中的无肠目。,扁形动物绦虫纲（Cestoida）,2。扁形动物中，自由生活的涡虫是最原始的类群。吸虫纲是涡虫纲适应寄生生活的结果而演变来的。 3。关于绦虫的起源有2种看法： 认为是吸虫对寄生生活进一步适应的结果； 认为绦虫源于涡虫纲中的单肠目，因为单肠目中有借无性繁殖组成链状群体的现象，这和绦虫产生节片的能力可能有关。因此，这一种看法比较可信。,寄生虫与寄主的关系及防治原则,一、寄生虫对寄主的危害 夺取营养和正常生命活动所必需的物质：寄生虫以寄主的血液、组织液或半消化食物等为营养，因此会夺去寄主大量营养，以致对寄主产生严重的影响。 化学性作用：分泌物和排泄物，或虫体死亡和解体时放出大量异性蛋白,被寄主吸收后，可使机体产生各种反应，刺激局部组织发生炎症，引起过敏反应，表现为发热、荨麻疹、哮喘，时还会引起血相的改变；血中嗜酸性颗粒白细胞增多，导致局部或全身的毒性作用。 机械性作用：寄生虫附着在组织上或寄生于组织内，常可压迫组织和破坏组织，或阻塞腔道。 传播微生物激发病变：吸盘、钩等附着器官的附着，使细菌容易侵入，引起组织或器官溃疡、糜烂、感染，而产生炎症。,寄生虫与寄主的关系及防治原则,二、寄主对寄生虫感染的免疫性 人体对寄生虫具有防御机能，先天免疫（天然免疫）对于非人体固有的寄生虫表现特别明显。后天免疫（获得性免疫）一般表现为带虫免疫，即当虫体存在时，寄主对该虫保持有一定的免疫作用。虫体减少或消失时，免疫力则逐渐下降，甚至完全不具免疫力。 三、防治原则 总的原则是，切断寄生虫生活史的各主要环节。贯彻”预防为主的方针加强卫生宣传教育工作。应采取综合性防治措施。 1减少传染源，使用药物治疗病人和带虫者，以及治疗或处理保虫寄主。 2切断传播途径，杀灭和控制中间寄主及病媒，加强粪管、水管以及改变生产方式和生活习惯。 3防止被感染,进行积极的个人防护（如服药预防、涂防护剂等），注意个人卫生和饮食卫生等。,寄生虫更换寄主的生物学意义,有的寄生蠕虫发育过程中不需要更换奇主，其开始发育阶段在外界环境中进行，如单殖吸虫。有些蠕虫需要更换寄主才能完成其生活史，如复殖吸虫。因此，寄生虫普遍存在着更换寄生的现象。 更换奇主一方面是和寄主的进化有关，最早的寄主应该是在系统发展中出现较早的类群，如软体动物，后来这些寄生虫的生活史推广到较后出现的脊椎动物体内去，这样较早的寄主便成为寄生虫的中间寄主；后来的寄主便成为终未寄主。 更换寄生的另一种意义是寄生虫对寄生生活方式的一种适应。因为寄生虫对其寄主来说总是有害的，若是寄生虫在寄主体内繁殖过多，就有可能使寄主迅速地死亡，寄主的死亡对寄生虫也是不利的，因为它会跟着寄主一起死亡，如果以更换寄主方式，由一个寄主过渡到另一个寄主，如由终未寄主过渡到中间寄主，再由中间寄主过渡到另一个终未寄主，使繁殖出来的后代能够分布到更多的寄主体内去。这样可以减轻对每个寄主的危害程度，同时也使寄生虫本身有更多的机会生存，但是在寄生虫更换寄主的时候会遭受到大量的死亡；在长期发展过程中繁殖率大的、能产生大量的虫卵或进行大量的无性繁殖的种类就能生存下来。 这种更换奇主及高繁殖率的现象对寄生虫的寄生生活来讲。是一种很重要的适应也是长期自然选择的结果。,几个重要的问题,1。皮肌囊的概念及结构 肌肉与表皮（外胚层）相互紧贴而形成的体壁成为皮肤肌肉囊。 受制于环境的不同，扁形动物皮肌囊的结构存在着差异性。但其共性为：均由三层构成。即表皮/非细胞结构的基膜/肌肉层。而不同性在于表皮的结构。 2。中胚层的分化，形成肌肉层。在进化上具有重要意义。 3。神经系统为何比腔肠动物进化？,几个重要的问题,出现了原始的中枢神经系统。 除神经索外，有了脑的形成； 既有神经细胞也有神经纤维； 感觉器官的多样化与功能的复杂化。 4。原肾型排泄系统及其结构 排泄管（外胚层内陷形成）分布在身体两侧构成的系统。 由帽状和管状细胞构成网状的结构。 5。分类及特征表述 涡虫纲、吸虫纲、绦虫纲。特征表述。,几个重要的问题,6。形态结构对寄生生活的高度适应。 体表裸露、幼虫具钩、多数身体有节 片、消化系统完全退化等。 7。三胚层无体腔动物是动物进化中的一个新阶段。是由水生进化到陆生的基本条件之一。,小 结,扁形动物身体背腹扁平，体壁由表皮和肌肉层共同形成皮肌囊结构； 消化道与体壁之间为实质填充； 消化道有口无肛门； 神经系统为梯状神经系统，出现多种感觉器官； 排泄系统为原肾，无呼吸和循环系统； 分为3个纲，涡虫为自由生活；吸虫纲消化系统退化，寄生生活；绦虫纲全部体内寄生生活，身体有节片，消化系统完全退化。 吸虫纲和绦虫纲中有很多是人和家畜的寄生虫。,思考题,1.扁形动物门的主要特征是什么？根据什么说它比腔肠动物高等（要理解 两侧对称和三胚层的出现对动物演化的意义）。 2.扁形动物门分成哪几纲？各纲的主要特征是什么（注意适应于自由生活 和寄生生活的特点）？ 3通过对涡虫简要特征的了解，掌握涡虫纲的主要特点。在涡虫纲哪一类涡 虫是最原始的？ 4.比较肝片吸虫、布氏姜片虫的结构、生活史的特点，掌握对各种寄生虫 病的防治原则。 5.掌握血吸虫生活史的特点及其危害、防治等，了解我国在防治血吸虫方 面的成就。 6.猪带绦虫的形态结构如何适应于寄生生活？掌握其生活史，并了解其危 害和防治等。 7.比较涡虫、吸虫和绦虫的结构、功能及生活史的特点。 8.通过吸虫和绦虫，理解寄生虫与寄主之间的相互关系。 9.理解扁形动物门的系统发展以及它们与人生的关系,