– упоминание о ней у многих вызывает неприятные ассоциации. И правда, внешний вид у пиявок малопривлекательный, можно даже сказать, отталкивающий. А ведь это создание приносит человеку огромную пользу, помогая избавиться от многих болезней.
Виды пиявок
Пиявки медицинские относятся к типу кольчатых червей, класс поясковые черви, подкласс пиявок, отряд бесхоботных, семейство Hirudinidae (пиявки челюстные). Ее название на латинском языке – Hirudo medicinalis. Медицинский вид с успехом применяется в лечении пациентов на территории Европы, России, Украины. Азия, Африка, Америка используют другие виды пиявок.
В дикой природе встречается до 500 разновидностей пиявок. При таком разнообразии кровососущих в лечении используют всего лишь три основных вида:
Остальные виды пиявок не только не приносят пользу, но и могут нанести вред человеку и животным.
Конская (Limnatis nilotica)
. Известна также под названиями египетская или нильская. Ареал обитания – Закавказье, Средняя Азия, Средиземноморье. Этот вид не может прокусывать кожу, поэтому присасываются на слизистые оболочки. Могут проникать в ротовую полость. Животное, увеличиваясь в размерах при сосании крови, может вызвать удушье человека и привести к летальному исходу.
Пиявка-землемер (Piscicola geometra) . Имеет большую заднюю присоску, притом, что сама она размерами не более 5 см в длину. Питается кровью рыб. Учуяв рыбу, начинает двигаться в ее сторону и крепко прикрепляется к ней. Рыбы иногда погибают из-за потери крови. Может наносить вред рыбным хозяйствам, если пиявок размножится большое количество.
Обыкновенная или ложноконская (Haemopis sanguisuga) . Это хищный вид, достигает 10 см в длину. Обитает в реках, канавах, прудах, выползает на берег. Может заглатывать жертву целиком, или откусывает куски. Нападает на тех животных, с которыми без труда может справиться. Кровь не сосет. Ареал обитания – Украина, Россия, Молдавия, Беларусь.
Восьмиглазая (Herpobdella octoculata ). Плоская, длиной около 6 см. Обитает в водоемах со стоячей водой, выживает даже в очень грязной среде. Питается и живыми и мертвыми личинками насекомых и мелких животных.
Прудовая (Helobdella stagnalis) . Самый маленький представитель. Вырастает не больше 1 см. Распространена практически во всех водоемах. Основная расцветка – бурая, но встречается и зеленая. Прикрепляется к червям, личинкам, улиткам.
Среда обитания
Дикое животное очень часто встречается в Европе, но численность его постоянно сокращается из-за постоянного вылова. И также уменьшению вида способствует осушение болот и неблагоприятное экологическое состояние воды. Широко распространен на севере, вплоть да Скандинавии, а на юге встречается и возле Алжира.
Медицинские виды чаще всего обитают на Закавказье и в Азербайджане. А вот ареал распространения аптечных – Ставрополь и Краснодарский край.
Животные прекрасно могут находиться как в воде, так и на суше. Жить могут только в пресной воде. Соленые водоемы непригодны для них. При переселении из одного места обитания в другое, могут преодолевать довольно большие расстояния по твердой поверхности.
Поселяются в прудах и водоемах, где дно заилено и растет камыш. Однако вода должна быть чистой. Хорошо уживается с лягушками. Излюбленное место обитания пиявок – камни и коряги. Под ними она прячется, иногда высовываясь не полностью из воды.
Как выглядит
Тело медицинское пиявки круглой формы
, слегка приплюснутое, поделено на 33 кольцевых сегмента. В свою очередь, каждый из сегментов делится еще на 3 или 5 частей. В каждом из сегментов есть центральной кольцо, в котором расположены чувствительные сосочки. Они выполняют функцию сенсора. Сзади и спереди расположены присоски. Передняя присоска выполняет функцию рта. У кровососа насчитывается 270 зубов. Задняя присоска гораздо большего размера, так как с помощью нее пиявка крепится к поверхности.
Медицинский вид темно-коричневого окраса почти черного. Спина более темная, по ней отчетливо видны полосы. Тельце без щетинок, покрыто кутикулой. Ее кровосос периодически сбрасывает, по мере того как животное растет. Как правило, это происходит раз в 2–3 дня.
Животное передвигается без особых проблем и довольно быстро. Способно перемещаться и по воде, и по твердой поверхности. В качестве средства передвижения по земле пиявица использует присоски, а также помогает себе сокращением тела. Попадая в воду, животное совершает колебательные движения и волнообразно плывет. Она настолько сильная, что одним концом туловища может присосаться к поверхности и поднять свое тело в вертикальное положение. Таким образом, она может искать то, что ей нужно.
Принцип работы пиявки
Выбор места укуса остается за пиявицей. Определившись с участком прикрепления, она делает прокус глубиной не более 2 мм и насыщается кровью. Общий объем высосанной крови за один раз не превышает 15 мл. После открепления кровососа рана будет кровоточить от 4 до 20 часов. Все будет зависеть от индивидуальных особенностей организма, а также оттого сколько фермента выпустит пиявка. Он называется гирудин, препятствует тому, чтобы кровь свернулась. Кровь останавливать не нужно, так как этим достигается лечебный эффект.
С момента прокуса кожи и попадания слюны медицинской пиявки в кровь человека, начинается лечебный эффект. Полезные компоненты в течение 15–20 минут разносятся по организму с током крови.
Как пиявица сосет кровь – человек не ощущает. Легкое неприятное чувство может возникнуть в момент прокуса кожи. После этого кровь самотеком уже попадает в рот, а затем в желудок кровососа. Там она не сворачивается. По мере насыщения животное увеличивается в размерах. Когда наступает предел наполнения ее желудка – отваливается сама.
В ожидании пищи, пиявки прикрепляются к поверхности двумя присосками. Как только они чувствуют, что приближается потенциальная жертва, они начинают двигаться к ней. Достигнув цели, пиявка крепится задним концом на тело, а передним ищет наиболее подходящее место для укуса. Это будет либо участок с тонкой кожей, либо где наиболее близко к поверхности расположены сосуды.
Прикрепившись, пиявица не отпускает жертву до тех пор, пока она полностью не насытится. Не питаться животное может долгое время. Поэтому и количество выпитой крови будет зависеть от того, насколько долго кровосос голодал. Например, если пиявица не получала питания около шести месяцев, то время ее насыщения может занять до 1,5 часа.
Размножение пиявок в природе происходит один раз год, когда животные достигают половой зрелости. Она наступает в четырехлетнем возрасте. Для выведения потомства пиявки выбирают летний период. Процесс спаривания у пиявок называется копуляция. Спаривание происходит путем обвития одной особи другой, они как бы приклеиваются. Когда оплодотворение произошло, после спаривания самка откладывает коконы. Обычно их численность не превышает 5 штук.
Зародыши пиявки питаются белковой массой, которая находится внутри кокона. Сам кокон сверху покрыт плотной защитной оболочкой. Примерно через две недели вылупляются маленькие пиявки, которые уже могут пить кровь. Количество малышей колеблется от 20 до 40 штук.
Польза пиявок
Медицинские пиявки с успехом применяются при лечении многих заболеваний. Они способны если не полностью излечить, то значительно улучшить состояние больного. Использование пиявок в комплексном лечении ускоряет выздоровление пациента.
Лечение медицинской пиявкой называется гирудотерапия. Максимально высокий эффект достигается, благодаря нескольким действиям гирудотерапии:
- гирудин – гормон, который препятствует сворачиванию крови и тромбообразованию;
- эглины – вещества, которые предотвращают поражения суставов, вылечивают уже существующие заболевания;
- гиалуронидаза – фермент, который способствует процессу оплодотворения, применяют при лечении бесплодия.
Слюнный секрет содержит обезболивающие и антибактериальные вещества.
Основными заболеваниями, при которых показано применение медицинской пиявки являются .
Для гирудотерапии должны использоваться медицинские пиявки, выращенные искусственным путем. Категорически запрещено применять для лечения пиявок, выловленных в открытых водоемах. Дикие являются переносчиками опасных заболеваний, болезни накапливаются на их челюстях при укусе зараженных животных.
Противопоказания к гирудотерапии
Несмотря на огромную пользу и положительный результат при лечении заболеваний медицинскими пиявками, существует ряд противопоказаний:
- плохая свертываемость крови;
- онкология;
- гемолиз;
- индивидуальная непереносимость ферментов;
- аллергические реакции;
- анемия;
- туберкулез различных форм.
Лечение медицинской пиявкой, несомненно, принесет огромную пользу. Однако гирудотерапию должен проводить квалифицированный специалист, чтобы не нанести вред организму человека.
Внешнее строение
Пиявка медицинскаяТело пиявок заметно сплющено в дозовентральном направлении. На переднем конце имеется мускулистая передняя присоска, в центре, которой помещается ротовое отверстие. На заднем конце расположена вторая, очень сильно развитая задняя присоска, над которой на спинной стороне открывается анальное отверстие.
Никаких придатков и параподий у пиявок нет. Щетинки сохранились только у примитивного вида - щетинковой пиявки. На пяти передних сегментах у нее находится по четыре пары щетинок.
Пиявки весьма подвижные, ползающие и плавающие животные. Прикрепившись задней ротовой присоской, пиявка вытягивает тело вперед, затем прикрепляется ротовой присоской, при этом задняя присоска оттягивается от субстрата и тело подтягивается к головному концу, изгибаясь в петлю. Затем пиявка снова присасывается задней присоской и т. д. Таким образом пиявки совершают «шагающие» движения. Плавают пиявки, производя всем телом волнообразные движения, при которых их тело изгибается в дорзовентральном направлении.
Внешняя кольчатость пиявок ложная, вторичная, она не совпадает с истинной внутренней сегментацией. Каждому настоящему сегменту у различных пиявок соответствует от 3 до 5 внешних колец. Внешняя кольчатость пиявок представляет собой адаптивный признак, обеспечивающий гибкость тела при мощном развитии кожно-мускульного мешка.
Тело пиявок образовано 33 сегментами (за исключением щетинковой пиявки, у которой 30 сегментов), из которых слабо обособленная головная лопасть - простомиум - и четыре головных сегмента входят в состав передней присоски. Туловищный отдел представлен 22 сегментами. Задняя присоска образована слиянием семи последних сегментов.
Кожно-мускульный мешок
Кожно-мускульный мешок пиявок образован однослойным эпителием, выделяющим плотную слоистую кутикулу, и мощно развитой мускулатурой. Кожа пиявок богата железистыми клетками, выделяющими слизь, и пронизана сетью лакунарных капилляров. Под эпителием расположены многочисленные пигментные клетки, обусловливающие своеобразный рисунок пиявок.
Для пиявок характерно присутствие трех сплошных слоев мускулатуры кожно-мускульного мешка, как у плоских червей: наружного кольцевого, диагонального, наиболее мощного продольного. Сильно развиты также дорзовентральные мышцы, не входящие в состав кожно-мускульного мешка.
Полость тела и кровеносная система
Почти у всех пиявок все пространство между органами заполнено паренхимой, как у плоских червей. Только у пиявок паренхима заполняет вторичную полость тела, тогда как у плоских червей - первичную.
У другого отряда - хоботных пиявок (Rhynchobdellida) -наблюдается более сильное разрастание паренхимы. Это ведет к частичной редукции целома. Однако целомическая полость сохраняется в виде целой системы лакун. Четыре главные целомические лакуны идут вдоль всего тела: две по бокам, одна над кишкой, окружая спинной кровеносный сосуд, и еще одна под кишкой, в ней помещаются брюшной кровеносный сосуд и брюшная нервная цепочка. Эти лакуны сообщаются между собой, образуя сеть более мелких лакун. Таким образом, у хоботных пиявок существуют одновременно кровеносная система и лакунарная система, представляющая собой измененный целом.
У третьего отряда -высших челюстных пиявок (Gnathobdellida), к которым относится медицинская пиявка и многие другие пресноводные пиявки,- процесс развития паренхимы идет так же далеко, как и у хоботных пиявок. Кровеносные сосуды, лежащие у хоботных пиявок внутри целомических лакун, у челюстных редуцируются. Функцию кровеносной системы выполняет лакунарная система, происходящая из целома. Такой процесс функционального замещения одного органа другим, иным по происхождению, носит название субституции или замещения органов.
Выделительная система
Выделительные органы пиявок представлены сегментарными органами метанефридиального происхождения. Однако число пар пефрндиев не соответствует числу сегментов. У медицинской пиявки их всего 17 пар. В связи с превращением целома в систему лакун изменилось и строение метанефридиев пиявок. Воронки метанефридиев открываются в брюшную лакуну (целом), но не непосредственно в нефридиальный канал. Они отделены от нефридиального канала перегородкой, поэтому выделяемые вещества проникают из воронки в нефридий диффузно.
Такое строение метанефридиев пиявок (отделение воронки от нефридиального канала) объясняется функциональным превращением лакун в основную циркуляторную систему, заменяющую кровеносную. Для метанефридиев пиявок характерно наличие особого расширения - мочевого пузыря.
Пищеварительная система
Рот помещается на дне передней присоски. Он ведет в передний отдел пищеварительной системы, выстланный эктодермой и состоящий из ротовой полости и мускулистой глотки. Строение ротовой полости и глотки у хоботных и челюстных пиявок различно.
У хоботных пиявок ротовая полость, разрастаясь назад, как бы окружает глотку в виде влагалища. Очень мускулистая глотка превращается в хоботок, высовывающийся и втягивающийся при помощи особых мышц. Хоботок может внедряться в тонкие покровы различных животных (например, моллюсков), и таким образом пиявка высасывает кровь.
У челюстных пиявок (медицинская пиявка и др.) в ротовой полости находятся три продольных мускульных валика, образующих челюсти, направленные своими гребнями друг к другу. Мускульные валики покрыты хитином, зазубренным по краю. Этими челюстями пиявки надрезают кожу животного или человека. В глотку кровососущих челюстных пиявок открываются железы, выделяющие особое вещество - гирудин, которое предотвращает свертывание крови.
Далее пища поступает в среднюю энтодермическую кишку, состоящую из желудка и заднего отдела средней кишки. Желудок образует парные боковые выступы, из которых обычно особенно развита последняя пара, простирающаяся до заднего конца тела. Желудок служит резервуаром, обеспечивающим длительное хранение крови. Кровь, наполнившая его карманы, не свертывается неделями и месяцами.
Задний отдел средней кишки представлен относительно короткой прямой трубкой, в которой происходит окончательное переваривание и всасывание пищи. Она переходит в короткую, часто расширенную заднюю эктодермическую кишку, открывающуюся анальным отверстием над задней присоской.
Нервная система и органы чувств
Нервная система пиявок состоит из парного надглоточного ганглия, связанного окологлоточными конннективами с подглоточной ганглиозной массой. Последняя образована слиянием первых четырех пар ганглиев брюшной нервной цепочки. Далее следуют 21 ганглий брюшной нервной цепочки и ганглиозная масса (из восьми пар ганглиев), иннервирующая заднюю присоску.
Органы чувств пиявок представлены чувствительными почками, или бокаловидными органами. Каждый такой орган состоит из пучка веретеновидных клеток, расположенных под эпителием. Наружный конец чувствительных клеток образует чувствительный волосок. К внутренним концам этих клеток подходят нервы от брюшной нервной цепочки.
Одни из бокаловидных органов выполняют функции органов химического чувства, другие - осязательных. Глаза пиявок имеют сходное строение с вышеописанными бокаловидными органами. Их может быть несколько пар. Глаз состоит из пузыревидных светочувствительных клеток с большой вакуолей внутри, к которым подходят нервы, составляющие осевую часть глаза. Глаз окружен темным пигментом.
Половая система, размножение и развитие
По строению половых органов и способу размножения у пиявок много общего с малощетинковыми кольчецами. Они гермафродиты, и их половые органы сосредоточены главным образом в области 10-го и 12-го сегментов тела. У пиявок имеется поясковый отдел, который, в отличие от олигохет, совпадает по положению с половыми члениками. Поясок становится заметным только в период размножения.
Мужской половой аппарат состоит из нескольких пар (4-12 и более) семенников. У медицинской пиявки - 9 пар семенников, находящихся внутри семенных мешков. От них отходят короткие семявыносящие каналы, открывающиеся в продольные парные семяпроводы. Последние в области 10-го сегмента образуют плотные клубки - придатки семенников, в которых накапливается сперма. Далее они переходят в семяизвергательные (парные) каналы, открывающиеся в совокупительном органе, который может выдаваться вперед через непарное мужское половое отверстие на 10-м сегменте. Совокупительный орган имеется далеко не у всех. У многих пиявок сперматозоиды заключаются в сперматофоры. Сперматофоры либо вводятся в женское половое отверстие, либо втыкаются в кожу, а сперматозоиды проникают в тело пиявки и пробираются к женским половым проводящим путям.
Женский половой аппарат состоит из пары яичников, расположенных в яйцевых мешках. Они переходят в короткие и широкие матки, которые соединяются между собой и образуют непарный яйцевод, впадающий в широкое влагалище, открывающееся на 11-м сегменте женским половым отверстием.
Оплодотворенные яйца откладываются в кокон, выделяемый пояском. Кокон или прикрепляется к водным растениям, или находится на дне водоема. Некоторые пиявки откладывают одиночные яйца.
Развитие у пиявок не прямое, так как из яиц выходят личинки, остающиеся, однако, в коконе. Личинки имеют реснички и протонефридии. В коконе происходит превращение личинок, а из кокона в воду выходят уже сформировавшиеся пиявочки. Откладка яиц в сравнительно прочные коконы, хорошо защищающие яйца и личинок, обусловливает небольшое количество яиц. Оно измеряется у различных пиявок единицами, в крайнем случае десятками.
Классификация
Класс пиявок разделяется на три отряда: 1. Щетинконосные (Acanthobdellida); 2. Хоботные (Rhynchobdellida); 3. Челюстные (Gnathobdellida).
Отряд Щетинконосные пиявки (Acanthobdellida)
Очень примитивная реликтовая форма, несущая по четыре пары острых загнутых щетинок на пяти передних сегментах. Передняя присоска отсутствует, присутствует лишь задняя. Паренхима развита слабо, имеются целомическая полость и кровеносная система.
Отряд Хоботные пиявки (Rhynchobdellida)
Хоботные пиявки замечательны размножением и уходом за потомством. Пиявка откладывает яйца, остающиеся прикрепленными к брюшной стороне ее тела. В это время пиявка мало подвижна: она сидит, прикрепившись присосками, на каком-нибудь растении и производит колебательные движения телом. Когда из яиц выводится молодь, пиявка не меняет своего положения и молодые пиявочки остаются прикрепленными к брюшной стороне матери своими присосками, обычно в течение нескольких дней, а затем расползаются и начинают вести самостоятельное существование.
Отряд Челюстные пиявки (Gnathobdellida)
У большинства челюстных пиявок в ротовой полости имеется описанный выше челюстной аппарат.
Кроме медицинской пиявки (Hirudo medicinalis), обычной в южной части России, к этому отряду относится встречающаяся повсеместно ложноконская пиявка (Наеmopis sanguisuga). Это крупная пиявка темного цвета, имеет слабые челюсти и не в состоянии прокусить кожу человека и млекопитающих. Она питается червями, моллюсками и другими беспозвоночными. Коконы ложноконская пиявка закапывает в прибрежной полосе, выше уровня воды.
Некоторые челюстные пиявки (особенно водящиеся в южных широтах) могут быть паразитами человека, например из рода Limnatis. Одна из них - L. turkestanica - встречается в Средней Азии. При питье сырой воды из водоема она может попасть в носоглотку человека, где поселяется и сосет кровь. Помимо сильного раздражения, она вызывает кровотечения. В джунглях Шри Ланка, Индии, Индонезии живут сухопутные из рода Haemadipsa. Они скрываются в сырых местах, в траве и под листвой и нападают на животных и человека, причиняя весьма чувствительные укусы.
По морфологическим признакам достаточно сложно классифицировать этот организм. Внешнее строение пиявки (фото ниже демонстрирует его) напоминает таковое у слизней, которые являются представителями моллюсков. На самом деле пиявки - это кольчатые черви.
Внешнее строение пиявки
Максимальная длина этого червя достигает 15 см. Строение тела пиявки характеризуется наличием присосок, которые расположены на обоих концах тела. Брюшная сторона всегда плоская, а спинная имеет выпуклую форму.
Пиявки крепятся к субстрату то одной, то другой присоской. Таким образом они осуществляют "шаговые" движения. Пиявки - отличные пловцы. Благодаря волнообразным изгибаниям тела они могут преодолеть значительные расстояния.
Где живут пиявки
Особенности строения пиявок и способ питания обусловливают среду обитания этого Они предпочитают пресные водоемы: болота, озера, меленькие реки и даже лужи. Одно из необходимых условий для пиявок - это чистота. Они дышат кислородом, растворенным в воде. Внутрь организма он проникает через покровы животного. А наиболее продуктивно этот процесс протекает в чистой воде.
Некоторые виды обитают на суше. Они зарываются во влажную землю, глину, мох. Но без наличия воды их жизнь невозможна, поскольку они неприспособлены к дыханию атмосферным воздухом.
Разнообразие
На данный момент систематикам известно 400 видов пиявок. Самыми распространенными из них являются наземная, рыбья, ложноконская. Но из всего разнообразия только один вид обладает лечебными свойствами. Это медицинская пиявка.
Строение медицинской пиявки имеет свои характерные особенности. Благодаря этому данный вид легко отличить от "не лечебных". Ее тело темно-зеленого цвета. На спинной стороне, которая более темная, хорошо видны узкие оранжевые полоски. В их расширениях находятся черные пятна неправильной формы, количество которых варьируется в широких пределах.
Покровы медицинской пиявки гладкие. Они не имеют волосков, щетинок или других выростов. Тело сплюснуто в спинно-брюшном отделе, практически плоское. Оно состоит из 33 сегментов. Количество колец небольшое - до пяти. Передняя присоска служит для питания. Задняя гораздо крупнее. Она используется для прикрепления к субстрату и перемещения.
Покровы представлены кутикулой. Это вещество нерастяжимо. Поэтому процесс роста сопровождается периодическими линьками.
Внутреннее строение пиявки
Активное движение этих кольчатых червей возможно благодаря развитой мышечной системе. Она представлена четырьмя слоями волокон. Благодаря наружным происходит заглатывание крови. Передвижение в пространстве обеспечивают диагональные и глубокие продольные слои. Сокращение тела - результат работы спинно-брюшных мышц. Снаружи волокна покрыты плотным слоем соединительной ткани.
Строение пиявки характеризуется повышенной чувствительностью покровов. Она способна воспринимать целую гамму ощущений: перепады температур и давления, влияние химических веществ. На голове расположены пять пар глаз. Они состоят из пигментных светочувствительных клеток. Благодаря такому разнообразию рецепторов пиявки без труда ориентируются в пространстве, находят себе пищу и реагируют на изменения в окружающей среде.
Нервная система кольчатых червей - ганглиозного типа. Она состоит из брюшной цепочки, которая в каждом кольце тела образует узел. Отсюда к каждому органу отходят нервные волокна.
Пищеварительная система сквозного типа. Она начинается ротовым отверстием с челюстями, переходит в мускульный желудок и кишечник, который открывается наружу анальным отверстием. К относятся многочисленные нефридии. Выведение мочи происходит с помощью нефропор. В желудке пиявок постоянно обитают симбиотические бактерии. Они обладают бактерицидными свойствами, сохраняют высосанную кровь жидкой, переваривают ее.
Все пиявки - гермафродиты. Это значит, что у каждой особи формируются мужские и женские гаметы. Несмотря на такую особенность, эти животные неспособны к самооплодотворению. Новый организм развивается в результате спаривания двух особей.
Полезные свойства
В медицине строение пиявки и ее практическое применение изучает отдельная наука - гирудология. Полезные свойства этого организма известны еще с древних времен. Еще в 5 веке до нашей эры их описал в своих трудах древнегреческий ученый Гиппократ.
Широкому применению пиявок в медицинских целях способствовала теория "дурной крови". Господствовала она в 17-18 веках в Европе. В связи с этим широко использовался метод кровопускания. Врачи использовали в этих целях десятки миллионов пиявок в год.
Со временем данная теория была признана ошибочной. Использование пиявок практически прекратилось. И только в 19 веке их полезные свойства были обоснованы научно.
Что такое гирудин
Официально лечебное действие пиявок было подтверждено английским ученым Джоном Хейкрафтом. В крови этих кольчецов он обнаружил химическое соединение, которое обладает антикоагуляционным действием. Оно заключается в предупреждении свертываемости крови и формировании тромбов.
Такими свойствами обладает вещество гирудин. Он выделяется в слюнных железах пиявок и является естественным гепарином. В природе он также обнаружен в пчелином яде и некоторых видах змеиного. В настоящее время создан искусственно синтезированный гирудин. Однако, по сравнению с натуральным, его эффективность в несколько раз ниже.
По химической природе это вещество представляет собой полипептидную цепь, которая состоит из остатков аминокислот. Он останавливает деятельность фермента тромбина, тем самым прекращая свертываемость крови.
Действие гирудина распространяется и на кровь, которая находится в пищеварительной системе пиявок. Она может продолжительное время храниться в особых расширениях кишечниках. При необходимости это может продолжать до полугода. Поэтому пиявка может питаться и повторно спустя длительный промежуток времени.
Механизм действия
Укусы пиявок стимулируют иммунную систему человека. Каким образом это возможно? Гирудин вызывает выделение лимфы крови. В результате лимфоузлы раздражаются, и начинают выделяться лимфоциты. Это клетки крови, обладающие защитным действием - повышают местный и общий иммунитет.
Организм воспринимает такую ситуацию как угрозу. Поэтому происходит мобилизация его защитных функций. Способность фагоцитарных клеток к перевариванию чужеродных микроорганизмов резко возрастает.
Гирудотерапию применяют для снижения и нормализации артериального давления. Причем результат сохраняется в течение нескольких дней.
Широко применяется и способность пиявок расщеплять липиды, что значительно снижает проявление признаков атеросклероза. Такая активность используется как средство для борьбы с целлюлитом.
Но особенно велико значение пиявок в борьбе с тромбами. Это объясняется тем, что гирудин прерывает некоторые звенья в процессе их образования. Но если тромбы уже образовались, это вещество способствует их постепенному растворению. В результате нормализируется проходимость сосудов.
В качестве итога
Пиявка, строение которой мы рассмотрели в нашей статье, является представителем типа Кольчатые черви. Среда обитания данных животных - пресные водоемы и влажные почвы. Пиявки издавна применяются в медицинских целях. Их слюнные железы содержат особое вещество - гирудин. Его главное свойство заключается в предотвращении свертывания крови и формирования тромбов внутри сосудов.
Животные класса Пиявки обладают следующими признаками:
Тело сплюснуто в спинно-брюшном направлении;
Наличие ротовой и задней присосок;
Отсутствие щетинок на покровах тела, которые представлены нерастяжимой кутикулой;
Все представителями являются гермафродитами с прямым типом развития;
Ранее, медицинская пиявка обитала практически в любых уголках Европы, но сейчас, численность ее резко сократилась. Это произошло потому, что активный в прошлом промысловый отлов, а также осушение болот значительно уменьшили популяцию.
Тело медицинской пиявки уплощенное, округлое, имеющее две присоски, которые растут на переднем и заднем концах. Передняя присоска увенчана ротовым отверстием.
В естественных условиях обитания, пиявка прикрепляется к различным подводным растениям, там она выжидает жертву. Пиявка весьма прожорлива, при весе около 2 г, она может запросто высосать до 15 мл крови в один прием, при этом масса тела увеличивается почти в 10 раз.
Кровь, которую высосала пиявка из жертвы, не сворачивается и может оставаться в жидком состоянии до нескольких месяцев. Период, который она может прожить от первого приема пищи, до следующего, составляет около 2 лет.
Чтобы переварить кровь и сохранить ее в первозданном жидком виде, в кишечнике пиявки водятся специальные бактерии, которые называются Aeromonas hydrophila. С этими микроорганизмами у пиявок симбиотические отношения. Это означает, что оба участника тандема извлекают для себя пользу. К тому же, если в желудке пиявки оказываются нежелательные бактерии, то симбионт уничтожает их, очищая содержащуюся в черве кровь.
Использование пиявок в отечественной медицине направлено против таких заболеваний, как варикоз, кровотечение (геморрагия), язва. На западе и в Европе при помощи этих червей борются с венозным застоем, который образуется при пересадке тканей. Некоторые лекарственные средства содержат экстракт пиявки. На сегодняшний день, технический прогресс позволяет совершить попытки создать искусственную пиявку.
Ареал распространения медицинских пиявок
Обитают в большом количестве на севере до границы со Скандинавией, на юге – до Алжира и Закавказья. Есть предположение, что в границах своей среды обитания, они живут обособленными популяциями, избегая контакта с группами других пиявок. Форма пиявок, используемых в медицине, обитает в основном в Азербайджане и Закавказье. Иная форма, аптечная, обитает в Краснодарском крае, Ставрополье.
Типичная среда обитания пиявок
Пиявки приспособлены к водной и воздушной среде обитания. Чтобы перекачивать из одного водоема в другой, они способны преодолеть большое расстояние по суше. Обитают только в пресных водах. Не переносят соленые водные источники. Привычное место, где они живут – озера или пруды, дно которых выстлано илом. Предпочитают чистую воду, где обитают лягушки и густо растет камыш.
Международный союз охраны природы (МСОП) относит медицинских пиявок к животным с уязвимым количественным составом. Некоторые, давно привычные для пиявок, места обитания уже не являются зонами их распространения. Причиной сокращения численности является массовый отлив в медицинских целях. На сегодняшней день, интенсивность обеднения популяции снизилась, в связи с тем, что методика кровопускания стала неактуальной.
Также, создаются биофабрики, на которых искусственно выращивают пиявок, однако, это мало способствует восстановлению популяции. Так же явным фактором, который ведет к гибели большого числа этих животных, является сокращение количества лягушек. Они являются основным источником питания маленьких пиявочек, не способных прососаться к более крупным животным.
Особенности строения тела пиявок
Как упоминалось ранее, медицинская пиявка имеет упругое тело, удлиненное, с хорошо развитой мускулатурой. Оно разделено на 33 сегмента. Имеет две присоски, задняя больше чем передняя, ее функция – укрепиться на субстрате. Каждый сегмент разделен на определенное количество сегментов (3 или 5), в центральном кольце каждого сегмента располагаются сенсорные сосочки.
Брюшко и спина различаются по окраске, спинка темная, с коричневыми полосами. Снаружи тело имеет кутикулу, она неоднократно сбрасывается при росте. По тому, с какой интенсивностью животное линяет, можно выяснить состояние здоровья пиявки.
У пиявки есть четыре слоя мышц. Первый состоит из циркулярных волокон, ответственный за заглатывание крови, за ним следует слой диагональных и глубоких продольных волокон, они обеспечивают сокращение тела, последний слой – спинно-брюшные мышцы, они служат для того, чтобы сделать тело плоским. Соединительная ткань очень упругая, плотная, она покрывает как мышечные волокна, так и органы.
Нервная система, состоит из ганглий и отходящих из них сегментарных нервов. На передних и задних концах тела ганглии объединяются и образуют пару синганглиев, один глоточный и один анальный.
Рецепторы, которые расположены на каждом сегменте, подразделяются по виду чувствительности на три типа: барорецепторы, терморецепторы и хеморецепторы. Все они служат для поиска пищи и ориентирования в пространстве. Вдобавок ко всему, на первых пяти сегментах находятся по пять пар глаз, включающих в себя специальные пигментные клетки, с помощью них пиявка может отличить свет от тьмы.
Система пищеварения включает в себя: рот, в центральной части передней присоски, челюсти – одна верхняя и две нижних, на каждой находятся по 100 зубчиков из хитина, они способны повредить кожу организма, к которому присасывается. В ротовое отверстие поступает также особый секрет, которые не дает крови свернуться в момент всасывания. Желудок представлен в виде эластичной трубки, у которой есть 11 парных карманов. Мышечный сфинктер отделяет желудок от кишечника. В последнем накапливается каловые массы, при выведении которых вода окрашивается в темный цвет.
Моча, которая образуется в организме пиявки, выделяется сквозь нефропоры. По типу размножения гермафродиты, одна оплодотворить саму себя она не может, все равно нужна пара.
Питание и размножение пиявок
Питается, в основном кровью теплокровных животных, но иногда может совершить нападение на лягушек и рыб. Продолжительность всасывания крови всегда варьируется от состояния пиявки.
Изголодавшаяся особь может принимать кровь в течение 2 часов.
Размножается один раз в год, летом. Процесс копуляции происходит на суше, пиявки обвиваются вокруг друг друга и приклеиваются, после оплодотворения пиявка откладывает 5 коконов, из которых через 2 недели появятся на свет малыши.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Медицинская пиявка имеет мощную, хорошо развитую мускулатуру. Мышцы лежат под наружным слоем покровной ткани, клетки которой надежно защищают их от вредных воздействий окружающей среды. Мускулатура, составляющая по объему 70% от общего объема тела пиявки, неоднородна по своему строению. Она представлена несколькими слоями специализированных мышечных пучков.
Сразу под кожицей располагаются кольцевые мышцы. Их сокращение в ответ на нервные импульсы вызывает увеличение длины тела пиявки: оно вытягивается. Под слоем кольцевых проходят пучки продольных мышц, развитых у пиявки лучше всего. Деятельность этих мышц вызывает уменьшение длины тела пиявки, заставляя его сжиматься. У медицинской пиявки развиты и спинно-брюшные мышцы.
Наибольший интерес для медицины и зоологии представляют органы пищеварения медицинской пиявки, поскольку именно особенности этой физиологической системы позволяют применять пиявку в качестве лечебного средства. Пиявка определяется учеными как истинный гематофаг (от греч. haima - кровь и phagos - пожирающий).
Такое определение является абсолютно верным, поскольку ничем иным, кроме крови, медицинская пиявка не питается. При этом она способна усваивать исключительно кровь позвоночных животных, чем. отличается от других гирудиней, приспособившихся к поеданию всяческих водных и наземных беспозвоночных. Медицинская пиявка адаптирована к потреблению крови любых позвоночных, однако ее основным хозяином может стать лишь крупное млекопитающее, в т. ч. человек.
Пищеварительный тракт пиявки открывается на переднем конце тела ротовым отверстием. В глубине ротовой полости, непосредственно перед глоткой, располагаются три небольших белых тельца в форме полулинзы. Это челюстной аппарат пиявки. Две челюсти боковые, а третья - спинная. Каждая из челюстей несет на себе от 80 до 90 мелких зубчиков. Зубы медицинской пиявки очень острые, что позволяет ей быстро прокусывать толстую кожу теплокровных животных.
Глотка у пиявки короткая, она окружена толстыми пучками мощных мышц. Эта мускулатура сжимает глоточные стенки и способствует активному глотанию крови из прорезанной зубчиками ранки. Следом за глоткой идет пищевод, переходящий в многокамерный желудок, называемый также желудковой кишкой. Здесь происходит интенсивный процесс накапливания крови, чему служат 10 пар сегментов, способных расширяться.
Желудковая кишка является самой объемистой частью пищеварительной системы медицинской пиявки. Сегменты желудка, называемые камерами, образовались за счет сужения в нескольких местах первоначально прямой трубки пищевого канала. Сужения разделили трубку на ряд частично обособленных отделов, стенки каждого из них впоследствии стали выпячиваться. Боковые выпячивания камер привели к возникновению мешкообразных отростков, увеличивающих объем сегментов желудковой кишки.
На всем протяжении этой части пищеварительного канала величина отделов различна, т.к. мешкообразные выпячивания развиты неодинаково. Наиболее крупные сегменты находятся в конце желудка, ближе к глотке они мельчают. Такое строение желудковой кишки з совокупности с ее способностью растягиваться дает пиявке возможность высасывать (отнимать, как еще говорят) кровь хозяина.
Запасы желудка обеспечивают сытое существование пиявки на протяжении нескольких месяцев. При этом, если брать во внимание общий объем циркулирующей в организме млекопитающего крови, пиявка забирает у хозяина не так уж много. Средних размеров пиявка, достигающая массы 2 г, высасывает не более 8 мл крови, хотя в принципе она способна поглотить до 10-15 мл, т. е. почти в 8 раз больше собственного веса. Сегменты желудка здоровой пиявки служат надежным хранилищем крови, которая в них не свертывается, не заражается микробами и не портится по каким-либо другим причинам.
Раньше медики заставляли пиявок отрыгивать высосанную кровь, чтобы опорожнить их желудок и вновь заставить отсасывать кровь. Это позволяло использовать пиявок вторично. Отрыжка происходит при погружении пиявки в уксус, вино или солевой раствор. Искусственная отрыжка вызывается также сдавливанием пиявки пальцами. Сейчас подобные приемы не используются, врачи не заставляют пиявок срыгивать, поскольку при многократном отрыгивании лечебные качества пиявок существенно снижаются, их нежная пищеварительная система травмируется. В естественных условиях здоровые пиявки никогда не срыгивают.
Пищеварительная система медицинской пиявки: 1 - челюсти и глотка; 2 - желудковая кишка; 3 - концевая кишка;4 - заднепроходная кишка
Если накапливание крови происходит в желудке пиявки, то процесс пищеварения осуществляется в концевой кишке. Она очень короткая, составляет менее 1/4 от длины тела пиявки и напоминает тонкую прямую трубочку. Кровь поступает в эту трубочку маленькими порциями для переваривания. Самый короткий отдел пищеварительного канала - заднепроходная кишка. Сюда поступают переваренные остатки крови, формирующие каловые массы, которые затем эвакуируются через анальное отверстие (порошицу).
Опорожнение кишечника у пиявок осуществляется регулярно, до нескольких раз за сутки. Поэтому вода в сосуде, где хранятся используемые пиявки периодически окрашивается. Частое окрашивание воды не должно вызывать никаких опасений, поскольку оно свидетельствует лишь о здоровье пиявок и нормальности их физиологических отправлений. Происходящее время от времени засорение воды не причиняет пиявкам никакого вреда, если воду систематически менять.
Уход за пиявками необходим. Он заключается не только в том, чтобы периодически обновлять воду в сосуде. Важное значение при содержании пиявок имеет соблюдение нормального светового и температурного режима. Пиявок, однако, категорически запрещается кормить. Для лечебного применения годятся исключительно голодные пиявки, способные жадно сосать кровь.
Помимо острых зубов и мощной глотки, важнейшим приспособлением для отсасывания крови являются у пиявки слюнные железы. Собственно говоря, именно функция этих желез определяет интерес медиков к пиявке. Слюнные железы пиявки располагаются вокруг глотки, образуя большое скопление ничтожно малых беловатых шариков.
Каждый такой шарик представляет собой тельце железы, состоящее из одной-единственной клетки. Внутри этой клетки находится крупное ядро, имеющее маленькое ядрышко с хромосомами и заполненное хроматиновыми зернами. Остальное внутреннее пространство клетки заполняет особая жидкость - цитоплазма, в которой взвешены зерна, продуцирующие секрет слюнных желез. Этот секрет, т. е. конечный продукт биохимического синтеза, идет по выводному протоку и смешивается с имеющейся в организме пиявки водой. В результате образуется слюна, содержащая биологически активные вещества.
Протоком снабжена каждая железистая клетка, соединяющаяся таким образом с челюстями. Протоки постепенно, по мере приближения к челюстям, объединяются в пучки. Эти пучки проходят внутри челюстей, заканчиваясь на их поверхности и открываясь небольшими отверстиями между зубами. Из этих отверстий слюна поступает в прокушенную пиявкой ранку.
Выделение слюны, как показали опыты Л. Шаповаленко, происходит непрерывно во время всего акта сосания. Активные компоненты секрета слюнных желез и обуславливают его биологические и фармакологические свойства.
В живых клетках невозможно протекание биохимических реакций, для осуществления которых необходимы высокие температуры или сильнодействующие кислоты и щелочи. Чтобы вызывать превращения разнообразных веществ, человеческий организм имеет запас некоторых специфических соединений, именуемых ферментами. Они активны при нормальной температуре тела и выступают в роли регуляторов внутри- и внеклеточных превращений органических веществ.
Поскольку процесс пищеварения начинается уже при жевании, во время обработки пищи слюной, то именно здесь в реакцию впервые вступают ферменты, расщепляющие и преобразующие питательные вещества, содержащиеся в пище. То же самое мы наблюдаем у пиявок. Основной фермент слюнных желез пиявки - гирудин, но немаловажную роль выполняют и некоторые другие ферменты: гиалуронидаза, дестабилаза, оргелаза, антистазин, декорзин, калин, эглин. Всего в пиявочной слюне имеется до 20 активных белков.
Прежде говорилось преимущественно о ферментах, ускоряющих химические превращения. Это катализаторы, т. е. активаторы реакций. Однако существуют и регуляторы обратного действия, также содержащиеся в секрете слюнных желез пиявки. Они являются ингибиторами, т. е. подавляют деятельность других ферментов и заглушают определенные реакции.
Гирудин и многие другие вещества секрета слюнных желез медицинской пиявки являются как ингибиторами, подавляющими реакцию свертывания крови, так и катализаторами, расщепляющими многие белки нашей плазмы. Химический анализ тканей медицинской пиявки выявил пониженное содержание гирудина во всех отделах ее пищеварительной системы.
В концевой кишке гирудин расщепляется ферментами другого типа. Благодаря этому здесь возможно свертывание крови, сгустки которой немедленно расщепляются пищеварительными соками на аминокислоты. Так происходит переваривание кровяной массы в кишечнике пиявки.
Медицинская пиявка обладает нервной системой, построенной по совершенно особому образцу, отличному от нервной организации у более низших или, напротив, высших представителей животного царства. Более примитивные медузы и гидры вместо нервной системы имеют густую сеть нейронов (нервных клеток), управляющих реакциями этих созданий.
Из специальных органов чувств у пиявки присутствуют лишь глаза, хотя они представлены в большом количестве. Вспомним, что у пиявки 10 глаз. Они представляют собой шаровидные камеры, не имеющие хрусталика и несущие по 50 фоторецепторов. Судя по строению глаз, целостного изображения пиявка не воспринимает. Зато она отлично реагирует на многие внешние воздействия, хотя у нее отсутствуют органы обоняния и осязания. Раздражения улавливаются чувствительными клетками кожи, представляющими собой либо элементы чувствующих почек (рецепторов), либо нервные окончания. Больше всего чувствующих почек и нервов сосредоточено на переднем конце тела пиявки.
От почек и других нервных клеток кожи тянутся нервные волокна, собирающиеся по мере объединения в узлы нервной цепочки. Почти в каждом сегменте пиявки на брюшной стороне имеется такой узел. Узлы соединяются между собой, обеспечивая прием и передачу импульсов в нервной системе.
В совокупности все это образование носит название брюшной нервной цепочки, выполняющей у пиявки те же функции, что и центральная нервная система (головной и спинной мозг) у человека. Крупнейшими узлами цепочки являются расположенные на головном конце тела надглоточный и подглоточный узлы. Надглоточный узел является наибольшим. Он соединен с подглоточным особыми перемычками, так что вокруг глотки пиявки образуется кольцо, которое зоологи называют окологлоточным нервным узлом.
По значимости оно подобно головному мозгу человека, хотя, разумеется, не равноценно ему и отличается строением. "Мозг" пиявки устроен относительно несложно. Два его составных элемента (надглоточный и подглоточный узлы) взаимно дополняют друг друга, поскольку действие одного компенсирует и частично нейтрализует действие другого.
Несмотря на кажущуюся примитивность чувственного восприятия пиявок, они великолепно ориентируются в пространстве. Обоняние, вкус и осязание при отсутствии соответствующих органов чувств развиты у них необычайно, что способствует их успеху в поисках жертвы. В первую очередь пиявки отлично реагируют на запахи, исходящие от погруженных в воду предметов. Раздражающие запахи заставляют пиявку спешно перебираться в другое место. Дурно пахнущей воды пиявки не переносят.
Из множества разнообразных запахов - приятных и неприятных - животные с высокой точностью распознают те, которые исходят от людей и крупных млекопитающих, т. е. потенциальных хозяев. Это доказывают несложные, но хитро поставленные эксперименты, которые легко повторить в домашних условиях. К примеру, в воду опускают 2 чистые пробки. При этом одну из них обязательно опускают рукой в перчатке, другую - "голой" рукой. В результате большинство пиявок неизменно облепляют пробку, которая соприкасалась с кожей человека, а не с перчаткой. Пиявки станут гораздо активнее, если запах человека на пробке усилить (например, подержать ее некоторое время подмышкой).
Разумеется, наиболее притягателен для пиявок запах крови. Их реакция на этот раздражитель мгновенна. Стоит в сосуд с пиявками добавить несколько капель крови млекопитающего, как пиявки, если они голодны и здоровы, быстро принимают ловчую "стойку". Они поднимаются на задних концах тела, вытягиваясь в струнку, и начинают энергично раскачиваться. Передний конец тела производит при этом движения, демонстрирующие попытки пиявок присосаться к потенциальной жертве.
Кроме всего прочего необходимо упомянуть о наличии у пиявок т. н. теплового чувства. Терморецепторы имеются у великого множества живых существ, но лишь у некоторых высокоорганизованных кровососов они специализированы. Чувствительные к температуре рецепторы кожи человека приспособлены к различению степени нагретости поверхностей разных предметов в большом интервале температур. Наша кожа, таким образом, может сигнализировать лишь об опасности термического повреждения кожных покровов - вследствие ожога или обморожения.
Пиявки же, подобно южноамериканским вампирам (летучим мышам), улавливают незначительную разницу в нагретости поверхностей. Это имеет определенный биологический смысл, поскольку в ходе эволюции у некоторых червей выработался термотропизм (стремление перемещаться в область с температурами, несколько более высокими, чем нормальные).
Присасываясь к коже, пиявка не сразу начинает кусать. Она настойчиво ищет вокруг себя самый теплый участок кожи. Тот же инстинкт, который управляет кровососущими летучими мышами Нового Света, подсказывает медицинской пиявке, что максимально теплые участки кожи наиболее богаты кровью. Капилляры здесь переполнены, интенсивная микроциркуляция в тканях способствует их большему согреванию и увеличивает мощность потока инфракрасного (теплового) излучения.
Если для вампира ошибка в определении температуры участков тела жертвы совершенно безразлична, то пиявке ошибаться нежелательно. Ведь у всех теплокровных существ при попадании в прохладную воду происходит сужение капилляров, в результате чего микроциркуляция крови становится замедленной. Вот почему количество крови, отнимаемой пиявкой, строго зависит от той точки кожи, куда она присосется. Чтобы отнять побольше крови, пиявка должна отыскать зону с повышенной микроциркуляциеи, где капилляры сужены несильно.
Реакции пиявок на запахи, колебания воды и тепературу кожи человека были основательно изучены зоологами за последние два столетия, а еще раньше людям удалось поверхностно исследовать обоняние, осязание и прочие чувства пиявки, исходя из личных наблюдений. Полученные при этом выводы положены в основу пиявколовства, пи-явководства и бделлотехники, а в особенности техники постановки медицинских пиявок больным.
Вместе с тем для практических нужд пиявководства ничуть не меньшее значение имеют исследования половой системы пиявки и особенностей ее размножения. Как было сказано в предыдущем разделе, пиявки являются гермафродитами, т. е. обладают двойственной половой системой, включающей и мужские, и женские гениталии.
Половой зрелости достигают лишь пиявки 3-летнего возраста, поскольку они уже набрали необходимую массу для выработки организмом половых продуктов - яйцеклеток и сперматозоидов. Пиявка, размножаясь 1 раз в год, в летнее время, за свою жизнь приносит от 3 до 4 потомств.
Как показали лабораторные исследования, средняя продолжительность жизни пиявки составляет 6 лет. Сколько живут дикие особи, ученым доподлинно неизвестно, хотя не исключено, что среди пиявок имеются свои долгожители.