Нематоди - численний клас первиннопорожнинних тварин. Відомо близько 20 тис. видів. У процесі еволюції нематоди заселили всі біотопи нашої планети, пристосувалися до найрізноманітніших умов життя. Величезна кількість нематод заселяє дно морів та океанів, мешкає в лиманах, річках, ґрунті, гниючих рештках рослин і тварин. Багато серед них паразитів людини, тварин і рослин.
Тіло мають найчастіше видовжене, ниткоподібне або веретеноподібне, на обох кінцях загострене. Така форма тіла полегшує пересування цих тварин у найрізноманітніших середовищах. Важливе захисне значення має добре розвинена кутикула, що характеризується міцністю, гнучкістю й еластичністю; на головному кінці вона потовщена. Під час росту круглі черви періодично скидають кутикулу, відновлюючи її згодом. Кутикула нематод складається з чотирьох шарів, що забезпечує її міцність і еластичність. Зовнішні шари пронизані системою тоненьких канальців.
Кутикула нематод виконує такі функції:
- захисну (захищає тіло нематод від механічних пошкоджень і негативного впливу шкідливих речовин);
- рухову (є опорою для м'язів під час руху тварин);
- забезпечує вибіркову проник-ність через пори канальців деяких речовин, особливо в паразитичних форм.
Під кутикулою міститься гіподерма, що складається з дуже тоненького шару - субкутикули, яка рівномірно залягає між кутикулою і мускулатурою, та потовщених гіподермальних валиків, розміщених уздовж спини і черева по боках тіла. Всередині бокових валиків у окремих нематод розміщені видільні канали. Гіподерма виконує опорно-механічну функцію, забезпечуючи зв'язок між кутикулою і м'язами; бар'єрну, регулюючи вибіркове проникнення речовин, та запасаючу (накопичує жири і глікоген). Під гіподермою у вигляді чотирьох тяжів (двох дорзальних і двох вентральних) розміщені м'язи. Від м'язових клітин відходять іннерваційні відростки, які тягнуться до нервів, виконуючи функцію проведення збудження.
Передній кінець тіла несе головну капсулу, на якій розташований ротовий отвір, оточений трьома-шістьма губами. На ній знаходяться також органи дотику - тангорецептори у вигляді щетинок, сосочків (папіл) і нюхові ямки, або амфіди. У деяких вільноживучих нематод розвинені примітивні очка, а хемо- та механорецептори розкидані по всьому тілу.
Нервова система представлена навкологлотковим нервовим кільцем та нервовими стовбурами.
Рот веде в передню кишку - фаринкс, вистелений тоненькою кутикулою. Вона утворює потовщення (зуби, щелепи та ін.), за допомогою яких перетирається їжа. Стінки фаринкса містять м'язові, залозисті клітини і слинні залози. За їх допомогою всмоктується рідка їжа, а також починається процес травлення ще в ротовій порожнині. Основні процеси травлення відбуваються в ентодермальній середній кишці за допомогою тоненьких виростів - мікровілів, що мають найбільшу ферментативну активність. Неперетравлені рештки виводяться через анус, яким закінчується задня кишка.
Протонефридії в нематод відсутні. Орган виділення - шийна залоза, розміщена в передній частині тіла; відкривається назовні видільною порою позаду рота. Видільну функцію виконують також фагоцитарні клітини порожнини тіла та кишечник.
За невеликим винятком нематоди - роздільностатеві організми; як правило, їхні самки більші за самців. Статеві органи мають вигляд довгих трубок. Характерною ознакою нематод є величезна плодючість (особливо паразитичних форм).
Розміри цих тварин широко варіюють: від 80 мкм до 8 м і більше. Такі великі розміри (8 м) має паразит плаценти кашалотів - плацентонема гігантська (Placentonema gigantissima).
В Україні зареєстровано близько 500 видів паразитичних-нематод, серед яких є й небезпечні для дітей шкільного віку.
Людська аскарида (Ascaris lumbridida), що належить до ряду Аскариди (Ascaridida) - дуже поширений на Землі паразит, немає його лише в зоні вічної мерзлоти, в пустелях та напівпустелях, а також у степових районах із недостатньою кількістю опадів. Зараженість аскаридами залежить і від побутових умов та культурного рівня населення (у цивілізованих країнах трапляється рідше), частіше виникає в дітей і підлітків, ніж у дорослих. Місцем локалізації дорослих аскарид є тонкі кишки хазяїна. Раніше вважали, що аскариди - анафоби, тобто енергетич'ні процеси в їхньому організмі відбуваються за відсутності кисню. Останнім часом доведено, що аскариди пристосувалися до життя в середовищі з незначним вмістом кисню (у шлунку і кишках людини міститься близько 1% кисню). При повній відсутності кисню, як і при надлишку його, аскариди гинуть (рис. 46).
Самка аскариди має розміри 25-40 см, самець - 15-20 см. У самця хвостовий кінець тіла дещо розширений і зігнутий гач ком на черевний бік.
У цього гельмінта є ряд пристосувань до паразитичного способу життя. Тіло пружне, витягнуте, циліндричне, загострене з обох кінців, що дає можливість легко рухатися в кишках. При цьому аскарида активно орієнтується переднім кінцем назустріч руху харчових мас, здійснюючи анти-перистальтичні рухи. Кутикула
аскариди виділяє кератин, який нейтралізує дію пепсину і трипсину - основних травних ферментів хазяїна. У вільноживучих нематод кератину в кутикулі немає або він міститься в незначній кількості. Водночас крізь кутикулу аскариди легко проникають глюкоза, йодид калію, натрію та інші речовини.
В аскариди дуже добре розвинуті органи розмноження. У самців непарні органи розмноження: сім'яник, сім'япровід, сім'яний міхур (у ньому накопичується спермія), сім'явикидний канал, що відкривається в клоаку, де міститься копулятивний апарат. У самок парні яєчники розміщені в порожнині тіла. Від них ідуть яйцепроводи, кожен з яких продовжується в матку (є 2 матки), де відбувається запліднення і розвиток яєць. Яйця виходять через піхву і статевий отвір, розміщений на черевному боці, у просвіт кишок. Статеві трубки самки в 11 разів довші за її тіло. Кожна статевозріла самка протягом доби виділяє до 240 тис. яєць. За приблизними підрахунками, маса яєць, що виділяються самкою упродовж її життя (близько одного року), в 1700 разів перевищує її власну масу. Яйця виходять назовні недозрілими; для розвитку в них личинки потрібні кисень, певна вологість і тепло. За сприятливих умов дозрівання яєць триває два тижні; у сирій землі або воді можуть існувати 5-6, а то й 10 років, зберігаючи інвазійність. Запліднене яйце вкрите 4 оболонками, які надійно захищають його від несприятливих умов середовища. Яйця аскарид можуть витримувати тривале перебування в 30-40-процентному розчині алкоголю, 3-процентному розчині формаліну. Проте 5-10-цроцентний розчин лізолу швидко їх вбиває, що дає змогу використовувати цей препарат для знезараження приміщень від яєць аскарид. Згубно діє на них також висока температура (вже при 60°С яйця аскарид гинуть).
Людина заражається аскаридами різними шляхами: через немиті овочі та фрукти, брудні руки; яйця аскарид переносять мухи й таргани; потрапляють вони на харчові продукти з пилом. Діти заражаються також, граючись із піском, землею. Потрапив-ши в кишки, личинка звільняється від оболонок і проникає крізь стінки кишок у кров'яне русло. З кров'ю личинки мігрують до печінки, серця, через легеневу артерію заносяться в легені, де й локалізуються тимчасово в альвеолах, у середовищі, багатому на кисень. Тут вони розвиваються протягом 7-10 днів, ростуть, тричі линяють. Потім виходять із легень і піднімаються по бронхах у трахею, далі - в глотку, звідти потрапляють у порожнину рота. Разом із слиною вони проковтуються і повторно потрапляють у кишки, де й перетворюються на дорослих паразитів. У дослідах з'ясувалося, що потрібно принаймні 89 днів, щоб в організмі людини з личинки сформувалася статевозріла особина.
Інвазія аскаридами спричинює в людини різноманітні хворобливі явища: болі під грудьми, недокрів'я, головні болі, завороти і непрохідність кишок та інші. Незважаючи на досягнуті
успіхи в боротьбі з аскаридозом, ця інвазія все ще досить поширена. Цьому значною мірою сприяє застосування незнешкодже-них фекалій для удобрювання ґрунту, недостатній санітарний стан населених пунктів, скидання у водойми незнешкоджених стічних вод, низька санітарна культура окремих людей. Сезонами масового зараження аскаридозом в умовах помірного клімату є весна і початок літа, коли починаються польові роботи, ігри дітей на природі. Тоді й відбувається зараження людей яйцями аскариди, що дозріли восени або в попередні роки й пере-зимували. Отже, аскариди належать до геогельмінтів - паразитичних червів, одна зі стадій розвитку яких проходить у ґрунті. При захворюванні учнів шкільного віку на аскаридоз проводиться їх 100-процентна дегільментизація. Серед заходів, спрямованих на запобігання захворюванню, великого значення набуває дотримання особистої гігієни, свідоме подолання поганої звички гризти нігті, вживання в їжу старанно помитих овочів і фруктів, захист продуктів харчування від мух тощо.
Гострик дитячий (Enterobius vermicularis) - представник рядуОксіуриди (Oxyurida) (рис. 47) - живе в тонких і товстих кишках людини, найчастіше в дітей, спричинюючи захворювання ентеробіоз. Інколи зараження досягає 100%. Поширений у всіх країнах світу, в різних географічних широтах. Тіло гострика веретеноподібне, головний кінець має кутику-лярне розширення - везикулу. Самка - 8-13 мм, самець - 3-5 мм завдовжки. Задній кінець тіла самки видовжений і загострений, у самця спірально закручений. Після запліднення самці гинуть, а самки виповзають через задній прохід і тут, на складках шкіри, відкладають яйця (близько 12 000), після чого також гинуть. Яйця швидко (за 4-6 год.) дозрівають, бо для цього є сприятливі умови: необхідна температура, доступ кисню, волога. У момент відкладання яєць самка виділяє на шкіру секрет, який спричинює сверблячку. При чуханні під нігтями і на шкірі пальців збирається багато яєць. Це сприяє самозараженню гостриками, коли діти беруть пальці в рот або гризуть нігті, не миють руки перед їдою. Крім того, зараження може відбуватися під час вдихання повітря з пилом, з постільної і натільної білизни, іграшок. Тривалість життя гост-рика - 4-6 тижнів. Діти, у яких є ці гельмінти, стають неспокійними, погано сплять, у них знижується апетит, виникають болі в животі. Крім того, гострики можуть бути причиною апендициту. У боротьбі з ентеробіозом велике практичне значення мають санітарні заходи в школах і дитячих садках, ретельне вологе прибирання приміщень із метою видалення яєць із навколишнього середовища, дезинфекція вбиралень, а також широка санітарно-освітня робота серед населення.
Волосоголовець (Triphocephaius trichiurus), що належить до ряду Мермітиди (Mermithida) (рис. 48), живе в сліпій і ТОВСТІЙ кишках людини, спричиняючи хворобу трихоцефальоз. Довжина тіла становить 3-5 см. Переднім звуженим кі-нцем тіла гельмінт заглиблюється в слизову оболонку кишки і живиться кров'ю. Волосоголовці в кишках людини живуть близько п'яти років. Самка виділяє велику кількість яєць у просвіт кишок: дозрівають вони у навколишньому середовищі протягом місяця. Людина заражається через забруднену яйцями їжу або питну воду. З яєць виходять личинки, які за допомогою стилета проникають у кишечні ворсинки, де перебувають протягом 10 діб. Потім виходять у просвіт кишечника, локалізуються переважно в сліпій кишці, занурюючись переднім волосовидним кінцем тіла в її слизову оболонку. Личинки в процесі розвитку чотири рази ли-няють. Статевозрілими стають через місяць.
Трихоцефальоз супроводжується нудотою, болями, спричиняє анемію. Заходи з профілактики цього захворювання - додержання особистої гігієни, загальних гігієнічних правил при споживанні їжі і води.
Трихінела (Trichinella spiralis) - невеличка нематода (довжина тіла самки - 3-4 мм, самця - 1,5-2 мм), що розвивається більш ніж у 100 видів різних ссавців (свиней, пацюків, собак, лисиць, ведмедів та ін.), а також у людини (рис. 49). Людина заражується через м'ясо свиней, недостатньо термічно оброблене. У зараженому м'ясі є личинки, вкриті вапняковою капсулою. Під дією травного соку ці капсули розчиняються, личинки вбуравлюються в стінки тонких кишок і швидко (через 48 годин) досягають статевої зрілості. Самці після запліднення самок • гинуть. Самки живуть до 8 тижнів, народжуючи за цей час близько 2000 личинок (яєць вони не відкладають). Молоді личинки потрапляють у лімфатичні, а потім - і в кровоносні судини, якими розносяться по всьому тілу, після чого активно проникають у поперечносмугасті м'язи. Тут вони живляться, ростуть; тижнів через 3 спірально закручуються і вкриваються сполучнотканинною капсулою. Приблизно через рік у стінках капсули відкладається вапно. Отже, весь життєвий цикл трихінел відбу-вається в організмі одного хазяїна, без виходу в зовнішнє середовище. У кишках розвиваються статевозрілі черви, і, для цієї стадії даний організм є остаточним хазяїном; у м'язах розвиваються личинки, і цей же організм стає проміжним хазяїном.
Трихінела спіральна спричиняє тяжку хворобу - трихінельоз, що завдає значної шкоди тваринництву. У людини з'являється біль у м'язах, підвищується температура до 40°С, змінюється склад крові, набрякають повіки; бувають паралічі і навіть смерть. М'ясо свиней, заражене трихінелами, при ветеринарному огляді ви-браковують, бо їх личинки, вкриті вапняковими капсулами, дуже стійкі до високої температури. Тому з профілактичною метою не слід вживати в їжу м'ясо, що не пройшло ветеринарного огляду. Свині заражаються трихінелами, поїдаючи пацюків.
У тропіках і субтропіках Азії, Африки та Південної Америки поширена анкілостома, або кривоголовка (Ancylostoma duodenale), що належить до ряду Стронгіліди (Strongylida ), яка має довжину 10-18 мм і паразитує у дванадцяти палій кишці людини. Вона впивається в слизову оболонку кишки хітиновими зубами, які є в ротовій порожнині (стомі), і живиться епітелієм слизової оболонки, а також п'є кров. З'являються виразки, що кровоточать. Личинки розвиваються в теплому й вологому ґрунті. Вони потрапляють до людини з водою, їжею, або, як це частіше трапляється, вбуравлюються в шкіру з ґрунту і проникають у кровоносну систему. З кров'ю заносяться в легені, по дихальних шляхах - у глотку, а звідти - до органів травлення, де й локалізуються в тонких кишках. Самки, досягнувши статевої зрілості, починають виділяти запліднені яйця (близько 10 тис. за добу), які разом з неперетравленими рештками виходять назовні, потрапляють у ґрунт, де й відбувається розвиток личинок.
У хворих на анкілостомоз, або бліду неміч, спостерігається біль у ямці під грудьми, порушуються смакові відчуття і виникає потреба поїдання землі (геофагія). При цьому болі зменшуються. Спостерігаються розлади травлення, підвищення температури, згодом розвивається анемія, слабкість, запаморочення, серцебиття, задишка, трапляються і смертельні випадки.
На відміну від переважної більшості нематод, представники ряду Спіруриди (Spirurida) розвиваються з участю проміжного хазяїна. Представник - ришта, або дракункулюс (Dracunculus medinensis), що є небезпечним паразитом людини (рис. 50), Самка досягає довжини 120 см при ширині тіла 1-1,7 мм; самець невеличкий - до 2 см. Паразитує в підшкірній клітковині, спричиняючи виразки, через які самка виділяє назовні безліч личинок. їх розвиток відбувається у воді, в організмі проміжного хазяїна - рачка циклопа (Сукіорв). Людина заражається, проковтуючи циклопів із некип'яченою водою. Личинки мігрують по тілу і локалізуються в підшкірній клітковині, де через кілька місяців досягають статевої зрілості.
В організмі людини паразитує понад 250 видів гельмінтів; у свійських, промислових і диких тварин їх більше 2000. Великий внесок у розвиток гельмінтології зробив російський вчений К.І. Скрябін (1878-1972). Він висунув і детально розробив принцип девастації (лат. devaststio - «спустошую, розорюю») - знищення паразитичних червів усіма доступними засобами механічного, хімічного, фізичного і біологічного впливів. Яскравим прикладом девастації є ліквідація ришти на території колишнього СРСР на основі знання екології та життєвого циклу цього гельмінта.
Чимало видів нематод, поширених в Україні, паразитує в органах рослин. їх об'єднують у групу фітонематод. Великої шкоди сільському господарству завдають стеблова (бульбова) нематода картоплі, стеблова нематода цибулі та часнику, галова і бурякова нематоди. Стеблова нематода картоплі (Ditylenchus destruktor) поширена в усіх районах, де вирощують картоплю. Довжина тіла нематод - до 1 мм, товщина - 0,3-0,4 мм. Оселяються головним чином у бульбах, але весною, потрапивши із зараженими бульбами до ґрунту, після проростання останніх переходять у пагони. У другій половині літа знову мігрз^ють у бульби і поступово їх руйнують. Кількість нематод у бульбах може бути величезною. Найбільшої шкоди вони завдають картоплі під час її зберігання взимку. Відомі випадки, коли від нематоди гинуло 80% закладеного на зберігання врожаю (викликає так звану суху гниль). Для боротьби із стебловою нема-тодою важливе значення має додержання сівозміни, висаджування лише здорових бульб, спалювання картоплиння.
Цибулево-часничний дитйленх (Ditylenchus dipsaci) уражає цибулини. Так, у зубчику часнику одного разу було нараховано 7186 екземплярів паразита. Розміри - близько 1 мм. Ця нематода має стилет, за допомогою якого порушує цілісність тканини рослин. Ферменти, які вона виділяє, діють на пектинові оболонки клітин, розчиняючи їх. Відбувається так звана мацерація -вміст клітини виливається назовні; ним і живиться нематода. Коли цибулина загниває, нематоди переходять у ґрунт. Для боротьби з дитиленхом важливе значення має дотримання сівозміни. На заражених ділянках не слід вирощувати цибулю чи часник протягом 2-3 років, а також висівати огірки, бо цей вид нематод їх теж заражає.
Пшенична вугриця (Anguina tritici) уражає пшеницю та інші злакові. У колосі пошкодженої рослини замість нормального зерна утворюються гали, у яких є до 15-17 тис. личинок нематод, що перебувають у стані анабіозу і можуть зберігати життє-здатність до 20 років.
Галові нематоди (рід Meloidogyne) уражають баштанні, тепличні, городні, плодово-ягідні рослини. Характеризуються добре вираженим статевим диморфізмом; самці мають видовжене тіло, у самок воно лимоноподібне, роздуте (рис. 51). Личинки галових нематод, потрапивши в ґрунт, проникають у коріння рослин, де й розвиваються. Клітини кореня розростаються, з'являється пухлина, яка й називається галом .(звідси назва «галові» нематоди). Ці гали у великій кількості розсіяні на корінні уражених рослин. Гали поступово збільшуються, виникає складний гал - сингал (2-3 см у діаметрі). Відбувається некроз коріння рослин, їх пригнічення і нерідко загибель. У теплицях при ураженні галовими нематодами врожай знищується на 40-60%. Тому при висаджуванні рослин слід ретельно оглядати їх кореневу систему. Для боротьби з нематодами використовуються препарати, відомі під загальною назвою нематоцидів. В умовах відкритого ґрунту найефективнішим є впровадження про-тинематодної сівозміни - висівання на заражених площах стійких проти нематод культур (злаків, вики, вігни).
Бурякова нематода (Heterodera schachtii) уражає коренеплоди буряка, особливо цукрового. Як і галова, характеризується статевим диморфізмом. Самки мають вигляд пухирів розміром до 1 мм (самці менші). Личинки живуть у ґрунті і проникають у коріння буряка. Гали не утворюються, але самки закупорюють провідні пучки коріння. Урожайність коренеплодів, як і їх цукристість, зменшується у 2-3 рази. У ґрунті залишаються цисти нематоди, у кожній з яких може бути до 500-600 яєць. Весною з яєць розвиваються личинки, які і є джерелом зараження. Для боротьби з буряковою нематодою найефективнішим заходом є впровадження сівозміни із застосуванням злакових і бобових культур, яких ця нематода не уражає.
І все ж більшість нематод - вільноживучі організми. Так, у прісних водоймах України виявлено понад 300 видів нематод, у Чорному та Азовському морях - близько 200 видів. Водні нематоди, живлячись бактеріями, відіграють помітну роль у самоочищенні водойм. Вільноживучі ґрунтові та прісноводні форми, личинки яких паразитують у тілі безхребетних, можуть використовуватися людиною для біологічної боротьби зі шкідниками сільського господарства та кровососами.
