Клітини ентодерми у тілі гідри. Мікроскопічна будова прісноводної гідри


Представники Типу Кишковопорожнинні - це багатоклітинні тварини, які мають променеву (радіальну) симетрію.

Їхнє тіло складається з двох шарів клітин- зовнішнього (ектодерми) та внутрішнього (ентодерми), між якими розташована мезоглея.

В основному, кишковопорожнинні - хижаки. Вони мають кишкову порожнинуде перетравлюється їжа. Порожнина повідомляється з довкіллямчерез рот. Інших отворів немає (неперетравлені залишки викидаються назовні через рот).

Схема будови кишковопорожнинних (на прикладі гідри прісноводної)

Зверни увагу!

Ектодермаутворена епітеліально-м'язовими, жалобними, нервовими, статевими та проміжними (неспеціалізованими)клітинами.

Ентодермапредставлена травно-м'язовими та залозистимиклітинами.

Функції клітин

1. Епітеліально-м'язові (шкірно-м'язові)клітини виконають покривну функцію, а також мають м'язові відростки, які забезпечують рух кишковопорожнинного.

2. Стрічальні клітини мають капсулу, заповнену отрутою, яка паралізує жертву (нейропаралітичну дію). У капсулу занурена стріляльна нитка. На поверхні клітки розташований чутлива волосина. При дотику до цієї волосинки нитка викидається назовні і входить у тіло жертви.

Схема будови клітки

3. Нервові клітини мають довгі відростки, які разом утворюють нервову мережу. Така нервова система називається дифузною.

Нервова система та сприйняття гідрої подразнення

4. Статеві клітини забезпечують статеве розмноженнякишковопорожнинні.

5. Залізисті клітини продукують ферменти, які перетравлюють їжу в кишковій порожнині (це внутрішньопорожнинне травлення).

6. Травно-м'язовіклітини мають джгутики та ложноніжки. Джгутики переміщають воду з частинками їжі, а ложноніжки, що утворюються, захоплюють її. Подальше травлення відбувається у травних вакуолях (це внутрішньоклітинне травлення).

7. Неспеціалізовані (проміжні)клітини здатні перетворюватися на будь-який тип клітин, і забезпечують регенерацію (відновлення втрачених частин) кишковопорожнинних.

Кнідоціль- чутлива волосинка клітки кишковопорожнинних.

Ферменти- біологічно активні речовини, які прискорюють процеси, що проходять у клітині Травні ферментиприскорюють процеси травлення.

Розмноження

Розмноження кишковопорожнинних відбувається статевим і безстатевим шляхами.

Безстатеве розмноження відбувається брунькуванням.

У разі статевого розмноження із заплідненої яйцеклітини розвивається личинкова стадія. Прикріпившись до дна, личинка перетворюється на поліп. Поліпи або утворюють колонії, або відгалужують вільноживучих медуз. Тут ми можемо говорити про чергування поколінь: прикріпленого поліпа і медузи, що вільно живе.

Значення кишковопорожнинних

Представники кишковопорожнинних - коралові поліпи утворюють рифи, а іноді й цілі острови - атоли - які представляють особливі екосистеми.

Для того, щоб вивчити внутрішня будоватіла гідри , її вбивають, фарбують і за допомогою спеціальних приладівроблять поздовжні та поперечні розрізи через її тіло, а також найтонші зрізи окремих частин тіла тварини. Розглядаючи такі зрізи під мікроскопом, можна помітити, що тіло гідри складається не з однієї клітини, як у звичайної амеби, евгени зеленої або інфузорії туфельки, а з багатьох. Тварини, тіло яких складається з великої кількостіклітин, називаються багатоклітинними. Значить, гідра - багатоклітинна тварина.

Клітини гідри утворюють стінки тіла, які складаються з двох шарів: зовнішнього та внутрішнього. Між цими шарами знаходиться тонка прозора опорна перетинка, що їх розділяє. Зовнішній шар, або ектодерма, носить ще назву шкірного, або покривного. Внутрішній шар, або ентодерма, називається ще травним.

Зовнішня будова

Тіло прісноводної гідри має форму довгого мішечка. Зазвичай вона прикріплюється одним кінцем свого циліндричного тіла до водної рослини, підводного каменю чи іншого предмета. Кінець тіла прісноводної гідри, яким вона прикріплюється до підводних предметів, називається підошвою. На протилежному, вільному кінці тіла розташовані від 6 до 12 тонких, як волоски, щупалець. У витягнутому положенні щупальця можуть перевищувати довжину тіла гідри досягаючи 25 см.

Більшості безхребетних тварин властива певна симетрія тіла, тобто правильне розташуваннячастин тіла та деяких органів щодо осі тіла. Симетрія тіла тієї чи іншої безхребетної тварини тісно пов'язана із способом її життя. Для прісноводної гідри та більшості інших кишковопорожнинних характерна променева (радіальна) симетрія тіла. Через тіло таких тварин, при розподілі їх на дві однакові половини, можна провести багато площин симетрії. Променева симетрія тіла можлива лише у тварин, що у воді.

Будова кишковопорожнинних
на прикладі прісноводної гідри

Зовнішній вигляд гідри; стінка тіла гідри; гастроваскулярна порожнина; клітинні елементи гідри; розмноження гідри

Прісноводна гідрав якості лабораторного об'єкта при вивченні кишковопорожнинних має наступні переваги: ​​широке поширення, доступність культивування і головне - ясно виражені риси типу Кишечнопорожнинні і підтипу. Однак вона не придатна для вивчення життєвого циклукишковопорожнинні (див. стор 72-76).

Відомо кілька видів прісноводних гідр, що об'єднуються в одне сімейство. Hydridae;з їхнього життєвого циклу випала медузоїдна стадія. Серед них найбільшим поширенням відрізняється Hydra oligactis.

Робота 1. Зовнішній вигляд гідри.Не важко розрізнити чотири відділи в тілі гідри - головний, тулуб, стеблинка та підошву (рис. 24). Витягнутий та загострений виступ тіла -

Мал. 24. Гідра стебельчаста. А- Зовнішній вигляд (дещо збільшено); Б- гідра з ниркою, що розвивається, чоловічими та жіночими гонадами:
1 - підошва та місце прикріплення гідри до субстрату; 2 - стеблинка; 3 - Тулубний відділ; 4 - отвір травної порожнини; 5 - щупальця; 6 - Оральний кінець: 7 - абоальний кінець; 8 - гіпостом

ротовий конус (або гіпостом) несе на вершині ротовий отвір, а біля основи свого оточений радіально розташованими щупальцями. Гіпостом і щупальцями утворюють головний відділ тіла, або голову. Кінець тіла, що несе гіпостом, називають оральним, протилежний – аборальним. Більшість тіла представлена ​​здутим, розширеним тулубом, безпосередньо наступним за головним відділом. Кзади від нього звужена частина тіла - стеблинка переходить у

сплощена ділянка - підошву; клітини її виділяють клейкий секрет, за допомогою якого гідра прикріплюється до субстрату. Подібна будова тіла дозволяє провести через нього кілька або багато площин симетрії; кожна розділить тіло на пиві однорідні половини (одна їх представить дзеркальне відображення інший). У гідри ці площини проходять радіусами (або діаметрами) поперечного розрізу тіла гідри, і перетинаються в поздовжній осі тіла. Таку симетрію називають радіальною (див. рис. 23).

На живому матеріалі можна простежити за пересуванням гідри. Прикріпившись підошвою до субстрату, гідра довго залишається на одному місці. Свій оральний кінець вона повертає в різні сторониі "облавлює" щупальцями навколишній простір. Пересувається гідра способом так званого кроку. Витягнувши тіло вздовж поверхні субстрату, вона прикріплюється оральним кінцем, відокремлює підошву та підтягує аборалиний кінець, прикріплюючи його поблизу орального; так здійснюється один "крок", який потім багаторазово повторюється. Іноді вільний кінець тіла перекидається на протилежний бік укріпленого головного кінця, і тоді крокування ускладнюється перекиданням через голову.

Хід роботи. 1. Розглянути живу гідру. Для цього приготувати тимчасовий мікролреларат із живих гідр; покривне скло забезпечити високими пластиліновими ніжками. Спостереження вести під мікроскопом за малого збільшення (або під штативною лупою). Замалювати контури тіла гідри і позначити на малюнку всі відписані вище елементи її зовнішньої будови. , тіло її набуде довгасту, майже циліндричну форму (довжиною до 3 см).

Робота 2. Стінка тіла гідри.Клітини в тілі гідри розташовані в два шари: зовнішній, або ектодерма, і внутрішній, або ендодерма. На всьому протязі, від гіпостому до підошви включно, клітинні шари добре простежуються, оскільки розділені, точніше - пов'язані, особливим неклітинним драглистим речовиною, що утворює також суцільний проміжний шар, або опорну платівку(Рис, 25).. Завдяки цьому всі клітини виявляються пов'язаними в єдину цілісну систему, а еластичність опорної пластинки надає і підтримує властиву гідро форми тіла.

Ектодермальні клітини в переважній більшості більш менш однорідні, сплощені, впритул прилягають одна до одної і безпосередньо пов'язані з зовнішнім середовищем.


Мал. 25. Схема будови тіла гідри. А- поздовжній розріз тіла з перетином (поздовжнім) щупалець; Б- Поперечний розріз через тулубний відділ; У- топографія клітинних та інших структурних елементів на ділянці поперечного розрізу через стінку тіла гідри; Г- Нервовий апарат; дифузно розподілені нервові клітини в ектодермі:
1 - Підошва; 2 -стеблинка; 3 - Тулуб; 4 - Гастральна порожнина; 5 - щупальце (стінка та порожнина); 6 - гіпостом та ротовий отвір у ньому; 7 - ектодерма; 8 - ендодерма; 9 - опорна платівка; 10 - місце переходу ектодерми до ендодерми; 11 - 16 - клітини гідри (11 - стріляльні, 12 - чутливі, 13 - проміжні (інтерстиціальні), 14 - травні, 15 - залізисті, 16 - нервові)

Примітивна покривна тканина, яку вони утворюють, ізолює внутрішні частини тіла тварини. зовнішнього середовищата захищає їх від впливу останньої. Ендодермальні клітини також здебільшого однорідні, хоча і здаються зовні різними через утворення тимчасових протоплазматичних виростів-псевдолодій. Ці клітини витягнуті впоперек тіла, одним кінцем звернені до ектодерма, а іншим - всередину тіла; кожна з них забезпечена одним-двома джгутиками (на препараті не виявляються). Це травні клітини, що здійснюють перетравлення їжі та всмоктування; грудочки їжі захоплюються псевдоподіями, а неперетравні залишки викидаються кожною клітиною самостійно. Процес внутрішньоклітинноготравлення у гідри примітивний і нагадує подібний процес у найпростіших. Так як ектодерма і ендодерма утворені двома групами спеціалізованих клітин, гідра служить прикладом початкової диференціювання клітинних елементів в багатоклітинному організміта утворення примітивних тканин (рис. 25).

Поживні речовини частково асимілюються травними клітинами ендодерми, частково транспортуються проміжним неклітинним шаром; ектодермальні клітини; отримують поживні речовиничерез опорну пластинку, а можливо - безпосередньо від травних, через свої відростки, що прободають опорну пластинку. Очевидно, опорна платівка, хоч і позбавлена клітинної будови, грає дуже істотну рольу житті гідри.

Хід роботи. 1. Ознайомитись із будовою стінки тіла гідри. Розглянути при малому збільшенні мікроскопа розташування шарів у стінці тіла гідри на постійному забарвленому препараті медіанного зрізу через тіло тварини. 2, схематично замалювати стінку тіла (контурно, без зображення меж між клітинами); відзначити на малюнку ектодерму, ендодерму до опорну пластинку та вказати їх функції,

Робота 3. Гастроваєкулярна порожнину.Вона відкривається на оральному кінці ротом, що служить єдиним отвором, через який порожнина повідомляється із зовнішнім середовищем (див. рис. 25). Усюди, включаючи ротовий конус, вона оточена (або вистелена) ендодермою. Обидва клітинні шари межують у ротового отвору. Обом джгутиками ендодермальні клічки створюють струми води в порожнині.

В ендодермі є особливі клітини- Залізисті (на препараті не видимі), - які виділяють травні соки в порожнину (див. рис. 25, 26). Їжа, (наприклад, упіймані рачки) через ротовий отвір потрапляє в порожнину, де вона частково перетравлюється. Неперетравні залишки їжі видаляються через той самий єдиний отвір, який служить


Мал. 26. Ізольовані клітини гідри: А- Епітеліально-м'язова клітина ектодерми (сильно збільшена). Сукупність скоротливих м'язових волоконець у відростку малюнку залита тушшю, навколо неї - шар прозорої протоплазми; Б- Група клітин ендодерми. Між травними клітинами одна залозиста та одна чутлива; У- інтерстиціальна клітина між двома ендодермальними клітинами:
1 - 8 - епітеліально-м'язова клітина ( 1 - епітеліальна ділянка, 2 - ядро, 3 - протоплазма, 4 - включення, вакуолі, 5 - Зовнішній кутикулярний шар, 6 - м'язовий відросток, 7 - протоплазматичний футляр, 8 - м'язові волоконця); 9 - Ендодер. малюку клітини; 10 - їх джгутики; 11 - залізиста клітина; 12 - опорна платівка;13 - чутлива клітина; 14 - інтерстиційна клітина

не лише ротом, а й порошицею. Порожнина гідри продовжується і в такі ділянки тіла, як стеблинка та щупальця (див. рис. 24); сюди проникають перетравлені речовини; перетравлення ж їжа тут не відбувається.

У гідри здійснюється двоїсте травлення: внутрішньоклітинне- більш примітивне (описано вище) і позаклітинне, або порожнинне властиве багатоклітинним тваринам і вперше виникло у кишковопорожнинних.

Морфологічно та функціонально порожнина гідри відповідає кишечнику вищих тварин і може бути названа гастральною. Особливої ​​системи, що транспортує поживні речовини, гідра не має; частково цю функцію виконує та ж порожнина, яка тому називається гастроваскулярний.

Хід роботи. 1, На мікропрепараті поздовжнього розрізу при малому збільшенні мікроокопа розглянути форму гастроваскулярної порожнини та її положення у тілі гідри. Звернути увагу на вистилання порожнини (на всьому її протязі) ендодермальними клітинами. У цьому слід переконатися, розглянувши гіпостом при великому збільшенні мікроскопа. 2. Знайти ділянки гастроваскулярної порожнини, які беруть участь у перетравленні їжі. Усі спостереження замалювати, позначивши малюнку

функції різних ділянок порожнини. 3, Розглянути та замалювати при малому збільшенні мікроскопа поперечний зріз через тіло гідри. Показати на малюнку циліндричну форму тіла, розташування клітинних шарів та опорної пластинки, відмінність між ектодермальними та ендодермальними клітинами, замкнутість порожнини (крім ротового отвору).

Робота 4. Клітинні елементи гідри.При всіх морфологічних та фізіологічних відмінностях клітини обох шарів у гідри подібні настільки, що становлять єдиний тип епітеліально-м'язових клітин(Див. рис. 26). Кожна з них має міхурову або циліндричну ділянку з ядром у центрі його; це епітеліальна частина, що утворює покриви в ектодермі і травний шар в ендодермі. У основи клітини відходять скорочувальні відростки - м'язовий елемент клітини.

Подвійний характер у будові клітини відповідає двоїста назва цього типу клітин.

М'язові відростки епітеліально-м'язових клітин прилягають до опорної платівки. В ектодермі вони розташовуються вздовж тіла (на препараті це не видно), і їх скороченням тіло гідри коротшає; в ендодермі, навпаки, вони спрямовані поперек тіла і при їх скороченні тіло гідри зменшується у поперечному перерізі та витягується у довжину. Так поперемінною дією м'язових відростків клітин ектодерми та ендодерми здійснюється скорочення та витягування у довжину гідри.

Епітеліальні ділянки виглядають по-різному, залежно від місця розташування клітини: у зовнішньому або внутрішньому шарі, у тулубі або в підошві.

Подвійний характер будови епітеліально-м'язової клітини відповідає двоїста функція.

Дуже дрібні клітинні елементи - клітки (кропивні клітини, книдобласти) - розташовані групами в ектодермі щупальця (рис. 27). Центр такої групи, що називається стріляльною батареєю, зайнятий відносно великою клітиною, - пенетрантою та декількома дрібнішими - вольвентами. Менш численні жалюгідні батареї є також в ектодермі тулубного відділу. Найбільш загальні рисикнид про ластів такі: протоплазматичне тіло, особливий клітинний органоїд- стріляльна капсула (книда) і важко помітний тонкий шипик, що стирчить назовні або короткий волосок, іменований книдоциль (рис.27).

При більш детальному ознайомленні з кропив'яними клітинами можна розрізнити три їх форми. Пенетранти (рис. 27)


Мал. 27. Стрічкові клітини гідри: А- пенетранта – перший тип стріляльних клітин; книдобласт зображений у спокої (ліворуч) та з викинутою ниткою (праворуч); Б- вольвента; У- відрізок щупальця гідри з батареями кліток різних типів:
1 - пенетранти; 2 - вольвенти; 3 - глютинанти; 4 - 13 - елементи стріляльних клітин (4 - Кришечка; 5-книдобласт, протоплазма та ядро, 6 - капсула, 7 - Стінка капсули, 8 - нитка, 9 - шийка, 10 - Конус, 11 - стилети, 12 - шипики, 13 - Кнідоциль)

мають велику грушоподібну форму капсулою; стінка її міцна та еластична. У капсулі лежить спірально Згорнута довга тонка циліндрична трубочка - стріляльна нитка, з'єднана зі стінкою капсули за допомогою шийки -

розширення нитки, на внутрішній стінці якої розташовано три загострені стилети і кілька шипиків.

У спокої капсула закрита кришечкою, над якою виступає кнідоциль; специфічне подразнення його (механічне і, можливо, хімічне) приводить книдобласт у дію (див. рис. 27). Кришечка відкривається, з отвору книди висувається шийка; стилети, спрямовані загостреним кінцем вперед, встромляються в тіло жертви і, розгортаючись, розширюють ранку, в останню проникає стрімка нитка, яка при цьому вивертається навиворіт; отруйна рідина, внесена ниткою в ранку, паралізує чи вбиває жертву. Дія пенетранти (від роздратування кнідодядя до проникнення отрути) протікає миттєво.

Вольвенти влаштовані дещо простіше. Їхні книди позбавлені отруйної рідини та шийки зі стилетами та шипиками. Викинуті при подразненні стрікальні нитки спірально обвиваються навколо плавальних щетинок (на ніжках, або антенах рачка) і створюють цим механічну перешкоду руху видобутку. Менш зрозуміла роль глютинант (великих та малих).

Кропивні клітини служать гідропристосуванням до захисту н нападу. На витягнутих і щупальцях, що повільно пересуваються, при подразненні наводяться в дію одночасно численні стріляльні батареї. Книдобласт діє один раз; вибув із ладу замінюється новим, що формується із запасних недиференційованих клітин.

Крім досліджуваних на практичних заняттяхспеціалізованих груп клітин (епітеліально-м'язові, залізисті та кропив'яні), гідра має ще й інші клітини, які важко вивчити на лабораторному занятті. Проте для повноти опису нижче наводяться найважливіші риси цих клітин.

ІнтерстиціальніКлітини, або скорочено "i-клітини" - численні дрібні клітини, розташовані групами в проміжках, між епітеліально-м'язовими клітинами у їх підставах цьому відповідає найменування їх як проміжні (див. рис. 26). З них шляхом перетворення утворюються клітки стріткі (див. вище) і деякі інші клітинні елементи. Тому їх називають ще запасними клітинами. Вони перебувають у стані недиференційованому та спеціалізуються в клітини того чи іншого типу внаслідок складного процесу розвитку.

Чутливі клітини зосереджені переважно в ектодермі (див. рис. 26); вони відрізняються подовженою формою; загостреним кінцем вони виходять назовні, а протилежним - до опорної платівки, вздовж якої простягаються їх відростки. Своєю основою чутливі клітини, мабуть, вступають у зв'язок із нервовими елементами.

Нервові клітини розкидані рівномірніше по всьому тілу гідри, утворюючи в сукупності нервову систему дифузного характеру (див. рис. 25); лише в області гіпостому і підошви є більш багате їхнє скупчення, але нервового центру або взагалі нервових вузлів у гідри ще немає. Нервові клітини пов'язані між собою відростками (див. рис. 25), що утворюють щось подібне до мережі, вузлики якої представлені нервовими клітинами; за цією ознакою нервова система гідри називається сетевидною. Як і чутливі, нервові клітини зосереджені головним чином ектодерма.

Роздратування із зовнішнього середовища (хімічне, механічне, крім роздратування книдобластов) сприймається чутливими клітинами, а збудження, їм викликане, передається нервовим клітинам і повільно дифузію поширюється всю систему. Рухи у відповідь гідри виражаються

у формі стиснення всього тіла, тобто у формі загальної реакції, незважаючи на місцевий характерроздратування. Все це – свідчення низького рівня, На якому знаходиться нервова система гідр. Проте вона виконує роль органу, який зв'язує структурні елементи Б єдине ціле ( нервові зв'язкив організмі), а організм у цілому - із зовнішнім середовищем.

Хід роботи, 1. На мікропрепараті поздовжнього розрізу (або на тотальному) розглянути під мікроскопом при великому збільшенні невелику ділянку щупальця. Вивчити зовнішній вигляд стріляльних клітин, їхнє розташування в тілі та утворені ними стріляльні батареї. Вивчену ділянку щупальця замалювати із зображенням обох клітинних шарів, ділянки гастроваскулярної порожнини та стрікальної батареї. різні формистріляльних клітин та епітеліально-м'язову клітину. Відзначити деталі будови та вказати їхню функцію.

Робота 5. Розмноження гідри.Гідри розмножуються як вегетативним, і статевим шляхом.

Вегетативна форма розмноження брунькування- здійснюється наступним чином. У нижній частині тулубного відділу гідри як конусоподібний горбок виникає нирка. На дистальному кінці її (див. рис, 24) з'являється кілька невеликих горбків, що перетворюються на щупальця; у центрі між ними проривається ротовий отвір. На проксимальному кінці нирки формується стеблинка та підошва. У формуванні нирки беруть участь клітини ектодерми, ендодерми і матеріал опорної пластинки. Гастральна порожнина материнського організму продовжується в порожнину нирки. Цілком розвинена нирка відокремлюється від батьківської особини та переходить до самостійного існування.

Органи статевого розмноження представлені у гідр статевими залозами або гонадами (див. рис. 24). Яєчник розташований у нижній частині тулубного відділу; яйцеподібна клітина в ектодермі, оточена особливими живильними клітинами, представляє великого розміруяйце з численними виростами, що нагадують псевдоподію. Над яйцем витончена ектодерма проривається. Насінники з численними сперматозоїдамиформуються в дистальній частині (ближче до орального кінця) тулубного відділу, а також в ектодермі. Через розрив ектодерма сперматозоїди виходять у воду і, досягнувши яйця, запліднюють його. У гідр роздільностатевих одна особина несе або чоловічу, або жіночу гонаду; у

гермафродитних, тобто обох статей, у однієї і тієї ж особини формується і сім'яник і яєчник.

Хід роботи. 1. Ознайомитись з зовнішнім виглядомнирки на живій гідрі або на мікропрепараті (тотальному або поздовжньому зрізі). З'ясувати зв'язок клітинних шарів та порожнини нирки з відповідними структурами материнського організму. Спостереження замалювати при мінімальному збільшенні мікроскопа. 2. На препараті поздовжнього розрізу слід розглянути та замалювати при малому збільшенні мікроскопа. загальний виглядстатевих залоз гідри.

Дистальний, від латинського дистар -віддалений від центру чи осі тіла; в даному випадкувіддалений від материнського тіла.

Проксимальний, від латинського проксимус- найближчий (ближчий до осі тіла або центру).

1: Гермафродитний, від грецької гермафродітос- організм із статевими органами обох статей.

Відбуваються в одній клітці. У тілі гідри та всіх інших багатоклітинних тварин різні групиклітин мають різне значенняабо, як кажуть, різні функції.

Будова

Будова гідри може бути різна, через клітини, які виконують різні функції. Групи клітин, що мають однакова будовата виконуючих певну функціюу житті тварини, звуться тканин. У тілі гідри розвинені такі тканини, як покривна, м'язова та нервова. Однак ці тканини не утворюють у її тілі складних органів, які є в інших багатоклітинних тварин. Таким чином, гідра є нижчою, тобто найбільш простою за своєю будовою багатоклітинною твариною.

У хробаків та інших тварин складніших, ніж прісноводна гідра, з тканин утворюються органи. З органів, що виконують загальну функціюу житті тварини, у тілі тварин утворюються системи органів (наприклад, нервова система, кровоносна системата ін.). Гідра систем органів немає. Розмноження гідри відбувається двома способами: статевим та безстатевим.

Кропивні клітини

Щоб зрозуміти, чому дафнії, торкнувшись щупальців прісноводної гідри, паралізуються, необхідно розглянути будову щупальця під мікроскопом. Вся поверхня щупальця покрита крихітними вузлуватими горбками. Це спеціальні клітини, що мають вигляд бульбашок. Такі клітини є і на краях тіла гідри, але найбільше їх на щупальцях. У пухирцях знаходяться тонкі нитки з вістрями на кінцях, що стирчать назовні. Коли видобуток торкнеться тіла гідри, нитки, спокійному станізгорнуті у вигляді спіралі, раптово викидаються назовні зі своїх бульбашок і, як стріли, встромляються в тіло видобутку. При цьому з бульбашки виливається в ранку крапелька отрути, що паралізує жертву. Порівняно товсту шкіру людини та великих тварин гідра вразити не може. Але в морях живуть споріднені гідро тварини – морські медузи. Великі медузи можуть завдати сильного опіку і людині. Вони випалюють шкіру, як кропива. Тому ці клітини називаються кропив'яними клітинами, а нитки – кропив'яними нитками. Кропивні клітини гідри не лише орган нападу на видобуток, а й орган захисту.

М'язові клітини

Деякі клітини зовнішнього шару тіла гідри з внутрішньої сторонипродовжені вузькими м'язовими відростками. Ці відростки розташовані вздовж тіла гідри. Вони здатні скорочуватися. Швидке стискання гідри в невелику грудочку у відповідь на подразнення відбувається саме завдяки скороченню цих м'язових відростків. Клітини з такими відростками називаються покривно-м'язовими. У житті гідри грають таку ж роль, як у людини м'язи. Таким чином, зовнішні клітини гідри захищають її та допомагають їй пересуватися.

Нервові клітини

Гідра сприймає подразнення чутливими клітинами, розташованими в ектодерма (зовнішньому шарі). Передаються ці роздратування через нервові клітини, що у покривному шарі, ближче до основи покривно-м'язових клітин, на опорної перетинці, з'єднуючись між собою. Нервові клітини утворюють нервову мережу. Ця мережа є зачатком нервової системи.

Від чутливих клітин подразнення (наприклад, від дотику голкою або паличкою) передається нервовим клітинам і поширюється по всій нервовій мережі гідри. Від нервової мережі подразнення переходить на покривно-м'язові клітини. Відростки їх скорочуються і відповідно скорочується все тіло гідри. Так гідра відповідає зовнішні роздратування. Скорочення тіла гідри від дотику має захисне значення.

Травні клітини

Клітини травного шару значно більші, ніж клітини покривного шару. На своїй внутрішній частині, зверненій до кишкової порожнини, ці клітини мають довгі джгутики. Рухаючись, джгутики перемішують частинки їжі, що потрапили усередину кишкової порожнини. Травні клітини виділяють сік, що перетравлює їжу. Перетравлена ​​їжа всмоктується клітинами травного шару, та якщо з них надходить у всі клітини тіла. Не перетравлені залишки їжі викидаються назовні через отвір рота.

Гідра. Обелія. Будова гідри. Гідроїдні поліпи

Мешкають у морських, рідко – у прісних водоймах. Гідроїдні – найбільш просто організовані кишковопорожнинні: гастральна порожнина без перегородок, нервова система без гангліїв, статеві залози розвиваються в ектодермі. Нерідко утворюють колонії. У багатьох у життєвому циклі є зміна поколінь: статевого (гідроїдні медузи) та безстатевого (поліпи) (див. Кишковопорожнинні).

Гідра (Hydra sp.)(рис. 1) - одиночний прісноводний поліп. Довжина тіла гідри близько 1 см, нижня його частина - підошва - служить для прикріплення до субстрату, протилежному боцізнаходиться ротовий отвір, навколо якого розташовуються 6-12 щупалець.

Як у всіх кишковопорожнинних, клітини гідри розташовуються двома шарами. Зовнішній шар називається ектодермою, внутрішній – ентодермою. Між цими шарами – базальна платівка. В ектодермі виділяють наступні видиклітин: епітеліально-м'язові, жагучі, нервові, проміжні (інтерстиціальні). З дрібних недиференційованих інтерстиціальних клітин можуть формуватися будь-які інші клітини ектодерми, у тому числі в період розмноження та статеві клітини. В основі епітеліально-м'язових клітин знаходяться м'язові волокна, розташовані вздовж осі тіла. При їх скороченні тіло гідри коротшає. Нервові клітини мають зірчасту форму і розташовуються на базальній мембрані. Поєднуючись своїми довгими відростками, вони утворюють примітивну нервову систему дифузного типу. Реакція у відповідь на роздратування має рефлекторний характер.

Мал. 1.
1 – рот, 2 – підошва, 3 – гастральна порожнина, 4 – ектодерма,
5 - ентодерма, 6 - клітки, 7 - інтерстиціальні
клітини, 8 - епітеліально-м'язова клітина ектодерми,
9 - нервова клітина, 10 - епітеліально-м'язова
клітина ентодерми, 11 – залізиста клітина.

В ектодермі присутні клітки трьох типів: пенетранти, вольвенти і глютинанти. Клітина-пенетрант - грушоподібної форми, має чутливу волосину - кнідоциль, усередині клітини розташовується стрікальна капсула, в якій знаходиться спірально закручена стрівальна нитка. Порожнина капсули заповнена токсичною рідиною. На кінці жалобної нитки знаходяться три шипики. Дотик до кнідоцилю спричиняє викид жалюгідної нитки. При цьому в тіло жертви спочатку встромляються шипики, потім по каналу нитки впорскується отрута жагучої капсули. Отрута має больову та паралізуючу дію.

Стрічальні клітини двох інших типів виконують додаткову функцію утримання видобутку. Вольвенти вистрілюють ловчі нитки, що обплутують тіло жертви. Глютинанти викидають клейкі нитки. Після вистрілювання ниток тріскачі клітини відмирають. Нові клітини утворюються з інтерстиціальних.

Гідра харчується дрібними тваринами: ракоподібні, личинки комах, мальки риб та ін. Перетравлення їжі – порожнинне та внутрішньоклітинне, неперетравлені залишки виводяться через ротовий отвір.

Гастральна порожнина вистелена клітинами ентодерми: епітеліально-м'язовими та залізистими. В основі епітеліально-м'язових клітин ентодерми знаходяться м'язові волокна, розташоване в поперечному напрямку по відношенню до осі тіла, при їх скороченні звужується тіло гідри. Ділянка епітеліально-м'язової клітини, звернений в гастральну порожнину, несе від 1 до 3 джгутиків і здатний утворювати ложноніжки для захоплення харчових частинок. Крім епітеліально-м'язових є залізисті клітини, що секретують у кишкову порожнину травні ферменти.


Мал. 2.
1 - материнська особина,
2 – дочірня особина (нирка).

Гідра розмножується безстатевим (брунькування) та статевим способом. Безстатеве розмноженнявідбувається у весняно-літній сезон. Нирки закладаються зазвичай на серединних ділянках тіла (рис. 2). Через деякий час молоді гідри відокремлюються від материнського організму та починають вести самостійне життя.

Статеве розмноження відбувається восени. У період статевого розмноження в ектодерма розвиваються статеві клітини. Сперматозоїди утворюються на ділянках тіла поблизу ротового отвору, яйцеклітини - ближче до підошви. Гідри можуть бути як роздільностатевими, так і гермафродитними.

Після запліднення зигота покривається щільними оболонками, утворюється яйце. Гідра гине, та якщо з яйця наступної весни розвивається нова гідра. Розвиток прямий без личинок.

Гідра має високу здатність до регенерації. Ця тварина здатна відновлюватись навіть із невеликої відрізаної частини тіла. За процеси регенерації відповідають інтерстиціальні клітини. Життєдіяльність та регенерація гідри були вперше вивчені Р. Трамбле.

Обелія (Obelia sp.)- Колонія морських гідроїдних поліпів (рис. 3). Колонія має вигляд кущика і складається з особин двох видів: гідрантів та бластостилів. Ектодерма членів колонії виділяє скелетну органічну оболонку – перидерму, яка виконує функції опори та захисту.

Більшість особин колонії - гідранти. Будова гідранта нагадує будову гідри. На відміну від гідри: 1) рот розташований на ротовій стеблині, 2) ротова стеблина оточена безліччю щупалець, 3) гастральна порожнина триває в загальному «стеблі» колонії. Їжа, захоплена одним поліпом, розподіляється між членами однієї колонії розгалуженими каналами загальної травної порожнини.


Мал. 3.
1 - колонія поліпів, 2 - гідроїдна медуза,
3 - яйце, 4 - планула,
5 – молодий поліп з ниркою.

Бластостиль має вигляд стеблинки, не має рота та шупалець. Від бластостилю відгалужуються медузи. Медузи відриваються від бластостилю, плавають у товщі води та ростуть. Форму гідроїдної медузи можна порівняти з формою парасольки. Між ектодермою та ентодермою знаходиться драглистий шар - мезоглея. На увігнутій стороні тіла, в центрі, на стеблі рота знаходиться рот. По краю парасольки зважуються численні щупальця, що служать для лову видобутку (дрібні рачки, личинки безхребетних та риб). Число щупалець кратне чотирьом. Їжа з рота потрапляє в шлунок, від шлунка відходять чотири прямі радіальні канали, що оперізують край парасольки медузи. Спосіб руху медузи реактивний, цьому сприяє складка ектодерми по краю парасольки, звана вітрилом. Нервова система дифузного типу, але є скупчення нервових клітинпо краю парасольки.

Чотири гонади утворюються в ектодерма на увігнутій поверхні тіла під радіальними каналами. У гонадах формуються статеві клітини.

З заплідненої яйцеклітини розвивається личинка паренхімулу, що відповідає подібній личинці губок. Потім паренхімула перетворюється на двошарову личинку планулу. Планула, поплававши за допомогою вій, осідає на дно і перетворюється на нового поліпа. Цей поліп шляхом брунькування утворює нову колонію.

Для життєвого циклу обелії характерне чергування безстатевого та статевого поколінь. Безстате покоління представлене поліпами, статеве - медузами.

Опис інших класів типу Кишковопорожнинні.