Морфофизиологическая характеристика типа Членистоногие

Тип Членистоногие – самый многочисленный в царстве животных. Его представители освоили все места обитания во всех географических широтах. План строения тел членистоногих можно рассматривать как усовершенствованный план строения сегментированного тела аннелид (кольчатые черви). Процесс преобразований, обеспечивающий процветание членистоногих включает многие факторы – ароморфозы и идиоадаптации. Главными из них являются:

1) обособление определенных участков тела: головогруди и брюшка или головы, груди, брюшка;

2) наиболее выраженная цефализация нервной системы – более развитый «головной» мозг;

3) развитие поперечно-полосатой мускулатуры, прикрепляющейся к внутренней твердой поверхности экзоскелета;

4) наличие линьки для обеспечивания роста экзоскелета состоящего из хитина;

5) присутствие хитинизированной выстилки в трахеях и трахеолах паукообразных и насекомых;

6) наличие более совершенной полости тела (миксоцель), образующейся от слияния первичной и вторичной;

7) наличие систем органов: пищеварительной, дыхательной, выделительной, кровеносной, нервной, эндокринной, половой.

Тип Членистоногие (Arthropoda) имеет большое медицинское значение, так как многие представите­ли этого типа являются возбудителями заболеваний, переносчиками, промежуточными хозяевами и природными резервуарами болезней человека. Наука о паразитических членистоногих носит название меди­цинская арахноэнтомология. Членистоногие - самая процветающая группа животных на Земле, отличаю­щаяся большим видовым разнообразием и высокой численностью. В настоящее время существует более 1 млн. видов высокоорганизованных беспозвоночных.

Для членистоногих характерно наличие гетеро­номной сегментации тела, т.е. сегменты имеют неодинаковое строение и выполняют разные функции. Про­слеживается четкая тенденция к слиянию сегментов и образованию отделов тела (голова, грудь, брюшко).

Впервые в процессе эволюции у представителей данного типа появляются членистые конечности. Конечности устроены по типу рычага и состоят из 5-7 сегментов, соединены с телом подвижно, что обеспечивает возможность сложных движений. Функции ко­нечностей многообразны, - они служат для передвижения в раз­ных средах, выполняют роль органов защиты и нападения, орга­нов чувств, и могут быть видоизменены в ротовой аппарат. Тело покрыто хитинизированной кутикулой. Хитин образует наруж­ный скелет и служит для защиты от высыхания и механических повреждений. Прогрессивные изменения происходят и в мышеч­ной системе: обособление групп мышц, появление поперечнопо­лосатой мускулатуры обеспечивает многообразие движений.

Полость тела - смешанная или миксоцель, она образуется в процессе эмбриогенеза, в результате слияния первичной и вто­ричной полости.

Пищеварительная система состоит из трех отделов - пере­днего, среднего и заднего. К переднему отделу относятся рот, глотка и пищевод. В передней кишке за счет хитиновой выстил­ки образуется аппарат, измельчающий пищу. В средней кишке появляются парные выросты - зачатки пищеварительных желез (печени и пилорических придатков), здесь происходит пищева­рение и всасывание питательных веществ. Ротовой аппарат пред­ставлен тремя парами видоизмененных конечностей.

Кровеносная система незамкнутая, т.е. заполняющая ее ге­молимфа часть пути находится вне сосудов, изливаясь в полость тела. Кровеносные сосуды развиты слабо. Гемолимфа представ­ляет собой жидкость, сочетающую свойства крови и полостной жидкости. Впервые в процессе эволюции появляется сердце, расположенное на спинной стороне тела. Оно имеет вид мус­кульного мешка с парными отверстиями, снабженными клапа­нами. Благодаря появлению сердца, увеличивается интенсив­ность кровотока, что способствует повышению уровня обмена веществ и газообмена.

Органы дыхания разнообразны: у водных форм представле­ны жабрами, у наземных - листовидными легкими или (и) трахе­ями. У некоторых мелких видов возможно кожное дыхание.

Органы выделения у различных классов устроены по-раз­ному. Специфичными для членистоногих являются мальпигиевы сосуды — многочисленные слепые выросты кишечника на границе средней и задней кишки, обращенные в полость тела. Могут быть представлены видоизмененными метанефридиями, коксальными железами или жировым телом.

Нервная система состоит из надглоточного ганглия, около­глоточных комиссур и брюшной нервной цепочки. Характерна концентрация элементов нервной системы путем слияния сегмен­тов нервных узлов между собой, особенно в переднем отделе тела - олигомеризация. У членистоногих развиты нейросекреторные клетки, обеспечивающие нейрогуморальную регуляцию функций организма. Нервные реакции отличаются сложностью, особенно у «общественных» насекомых - пчел, муравьев, термитов. Органы чувств развиты хорошо. Имеются простые и сложные глаза, орга­ны осязания, обоняния, равновесия, химического чувствования. У некоторых высших членистоногих зрение цветное.

Имеется эндокринная система,обеспечивающая функции гуморальной регуляции.

Половая система. Большинство членистоногих раздельно­полые, иногда встречаются гермафродиты. Половой диморфизм выражен хорошо: самки и самцы отличаются размерами, окрас­кой покровов тела, строением ротового аппарата и т. д. Половая система имеет сложное строение и характеризуется большим разнообразием. Развитие членистоногих происходит с метамор­фозом: полным или неполным. При развитии с полным мета­морфозом из яйцевых оболочек выходит личинка, отличающа­яся от взрослой особи строением и образом жизни. Личинка превращается в куколку, и затем во взрослую особь (имаго). Если развитие происходит с неполным метаморфозом, то из яйца выходит личинка, которая несколько раз линяет и превращает­ся во взрослую особь. Стадия куколки отсутствует. В некото­рых случаях возможно прямое развитие. При этом отсутствует стадия личинки. Выходящие из яиц организмы похожие на ро­дительские особи, но отличаются мелкими размерами.

Морфологические признаки членистоногих указывают на филогенетическое родство с кольчатыми червями. В процессе эволюции членистоногие приобрели многие прогрессивные осо­бенности, которые обеспечили им широкое освоение экологи­ческих ниш на Земле, выход на сушу и в воздушную среду.