第十三章 吸 蟲
第一節(jié) 概論
吸蟲(trematode)屬扁形動物門(Platyhelminthes)的吸蟲綱 (Trematoda)。該綱下隸3個目,即單殖目(Monogenea)、盾腹目(Aspidogastrea)和復殖目(Digenea)。單殖目吸蟲為水生冷血脊椎動物特別是魚類的寄生蟲。盾腹目吸蟲為軟體動物、魚類和龜、鱉等的寄生蟲。寄生人體的吸蟲都屬復殖目。復殖目的吸蟲種類繁多,生活史復雜、具有有性世代和無性世代交替,無性世代在軟體動物中寄生,有性世代大多在脊椎動物體內(nèi)寄生。
【形態(tài)】 大多數(shù)復殖目吸蟲成蟲身體扁平、呈葉狀或舌狀,少數(shù)呈扁錐形或近圓柱形,大小依蟲種而異。蟲體表面為光滑或具有小棘的角質(zhì)層覆蓋。吸盤為附著器官,通常有2個,其中一個包圍著口孔,稱口吸盤,另一個位于腹面,稱腹吸盤。生殖孔通常位于腹吸盤的前緣或后緣處,個別蟲種具生殖吸盤。排泄孔位于蟲體的末后端。
圖13-1 復殖吸蟲成蟲形態(tài), 采用第4版p84,圖14-1 |
體壁 吸蟲的體壁是由外層的皮層(tegument)和皮層下的細胞體構(gòu)成,系合胞體(syncytium)結(jié)構(gòu),覆蓋于蟲體的體表。皮層和細胞體之間有胞質(zhì)小管相通。皮層整層為胞質(zhì)性,無核也無細胞界線,由外質(zhì)膜(external plasma membrane)、基質(zhì)(matrix)和基質(zhì)膜(basal plasma membrane)組成。感覺器位于基質(zhì)中,有纖毛伸出體表之外,另一端有神經(jīng)突(nerve process)與神經(jīng)系統(tǒng)相聯(lián);|(zhì)膜之下為基層(basement layer), 基層之下為外環(huán)肌和內(nèi)縱肌。 皮層細胞(tegumentary cell)位于肌層下,很大,內(nèi)有胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體(ribosome)、吞噬體(phagosome)、線粒體和高爾基體。有許多胞質(zhì)通道與基質(zhì)相通,有的甚至通到實質(zhì)細胞(parenchymal cell),胞質(zhì)內(nèi)及胞質(zhì)通道中均有許多分泌小體。吸蟲的體壁具有保護、吸收營養(yǎng)和感覺等功能。
圖13-2 復殖吸蟲成蟲體壁結(jié)構(gòu)示意圖,采用第4版p85,圖14-2 用 |
消化系統(tǒng) 包括口、前咽(prepharynx)、咽(pharynx)、 食道及腸管?谟醫(yī)學三基口吸盤圍繞,位于蟲體的前端或偏腹面。前咽短小或缺如。咽為肌質(zhì)構(gòu)造,呈球狀。咽和腸管之間為細長的食道,食道的兩側(cè)常有若干個單細胞腺體,各有管道通向蟲體前端。腸管分左右兩支向蟲體后端延伸,絕大多數(shù)蟲種的兩條腸管在蟲體后端形成封閉的盲端,不再合攏,少數(shù)吸蟲(如裂體科)的兩條腸管在體后部聯(lián)合成單一的盲管。吸蟲無肛門,未被消化吸收的廢物經(jīng)口排出體外。
排泄系統(tǒng) 由焰細胞(flame cell)、毛細管、集合管、排泄囊、排泄管和排泄孔組成。焰細胞為凹形細胞,具有一個大的細胞核,顯微鏡下核仁明顯可見,在凹入處有一束纖毛。焰細胞因其纖毛顫動時似火焰跳躍而得名。排泄液借纖毛的顫動而進入胞腔,然后經(jīng)毛細管、集合管集中到排泄囊,最后從排泄孔排出體外。復殖目吸蟲的排泄孔只有一個, 位于蟲體的后端。
圖13-3復殖吸蟲的排泄系統(tǒng),沿用第5版p114,圖10-5 |
圖13-4 焰細胞,沿用第5版p114,圖10-6 用 |
神經(jīng)系統(tǒng) 復殖吸蟲的神經(jīng)系統(tǒng)不發(fā)達。在咽的兩側(cè)各有一個神經(jīng)節(jié),相當于神經(jīng)中樞。神經(jīng)節(jié)間彼此有背索相連。兩個神經(jīng)節(jié)各bhskgw.cn/kuaiji/發(fā)出前后三條神經(jīng)干,分布于背面、腹面及側(cè)面。向后伸展的神經(jīng)干,在幾個不同的水平上皆有橫索相聯(lián)。感覺末梢由前后神經(jīng)干發(fā)出到達口吸盤、咽、腹吸盤等器官,以及體壁外層中的許多感覺器。
圖13-5復殖吸蟲的神經(jīng)系統(tǒng),沿用第5版p114,圖10-7 |
生殖系統(tǒng) 復殖吸蟲中除了裂體科是雌雄異體外,其它均為雌雄同體。雌雄生殖孔開口于生殖竇(genital sinus)內(nèi),或各自由生殖孔開口。
雄性生殖器官包括睪丸、輸出管、輸精管、貯精囊、射精管、陰莖袋、前列腺與陰莖。陰莖開口于生殖竇或生殖孔,交配時陰莖可經(jīng)生殖孔伸出體外與雌性生殖器官的遠端相交接。雌性生殖器官包括卵巢、輸卵管、梅氏腺(Mehlis’s gland)、卵模(ootype)、卵黃腺(vitelline gland)及子宮等。另外還有勞氏管(Laurer’s canal),其一端接受精囊或輸卵管,另一端向背面開口或成為盲管。 卵黃腺由許多卵黃泡組成。卵黃細胞或卵黃球由卵黃泡經(jīng)小管、上下縱管、橫卵黃管、卵黃囊進入卵黃總管。卵黃總管與輸卵管匯合后在子宮的起點前,其周圍有一群單細胞腺即梅氏腺,被梅氏腺包圍的部分稱卵模。卵細胞由卵巢排出后在輸卵管中與精子相遇而受精,然后與由卵黃管排出的卵黃球一同進入卵模。各蟲種卵殼的特殊形狀為卵模收縮的結(jié)果。卵逐個由卵模推進子宮管,并不斷向遠端移動,卵的成熟程度隨移動而增加。子宮長短不一,靠近生殖孔的一段稱為子宮遠端(metraterm),為肌質(zhì)結(jié)構(gòu),蟲卵由此排出;子宮遠端尚有陰道的作用,吸蟲可進行異體受精或自體受精。
圖13-6 復殖吸蟲的卵巢-卵膜結(jié)構(gòu)示意圖,沿用第5版p113,圖10-3 |
圖13-7復殖吸蟲成蟲生殖系統(tǒng)示意圖, 沿用第5版p113,圖10-4 |
【生活史】 復殖吸蟲的生活史復雜,不但具有世代的交替(含有性世代和無性世代),還有宿主的轉(zhuǎn)換。宿主的轉(zhuǎn)換包括有性世代寄生的宿主(終宿主)和無性世代寄生的宿主(中間宿主)的轉(zhuǎn)換,有些吸蟲在無性世代還需轉(zhuǎn)換宿主(第一中間宿主、第二中間宿主等)或通過轉(zhuǎn)續(xù)宿主進入終宿主體內(nèi)。復殖吸蟲的第一中間宿主為淡水螺類或軟體動物,第二中間宿主依蟲種不同可為魚類、甲殼類或節(jié)肢動物等。終宿主大多為脊椎動物和人。
復殖吸蟲的生活史離不開水,蟲卵必需入水或在水中被軟體動物吞食后才能孵化出毛蚴(miracidium),毛蚴進入中間宿主后發(fā)育為胞蚴(sporocyst),胞蚴體內(nèi)的胚細胞經(jīng)反復分裂后分化成許多雷蚴(redia),最后從母體逸出。胞蚴和雷蚴都可以不止一代,有的蟲種可繼續(xù)產(chǎn)生三、四代雷蚴,每代雷蚴都同時含有尾蚴(cercaria)及下一代的雷蚴。胞蚴或雷蚴中的尾蚴成熟后,在一定的外界條件影響下即可從母體逸出,借助尾部的擺動,在水中游動,在某些物體上結(jié)囊形成囊蚴(metacercaria),或在第二中間宿主體內(nèi)發(fā)育成囊蚴。裂體科的吸蟲無囊蚴期,尾蚴直接侵入終宿主經(jīng)童蟲發(fā)育為成蟲。囊蚴進入終宿主消化道后,后尾蚴即脫囊而出變?yōu)橥x,在適宜的寄生部位發(fā)育為成蟲。
【生理】 寄生吸蟲在其種系發(fā)生過程中不僅在形態(tài)、結(jié)構(gòu)上發(fā)生了一系列與寄生生活相適應的變化,而且也產(chǎn)生了適應寄生生活需要的生理功能。吸蟲的營養(yǎng)來源主要為腸內(nèi)容物、腸粘膜、血液或組織液,具體營養(yǎng)來源依蟲種和寄生部位而定。其消化過程主要在腸內(nèi)進行,但有的吸蟲兼有細胞外和細胞內(nèi)消化。寄生吸蟲與宿主體液間有一層變動著的界面,這種界面既存在于蟲體的體表,也存在于蟲體消化管道的內(nèi)面。氣體(如氧)和小分子物質(zhì)可經(jīng)此界面直接進入蟲體,如有的吸蟲可以通過體表皮層吸收葡萄糖、氨基酸、維生素、核苷等。因此,此層界面可稱為營養(yǎng)界面。吸蟲的代謝產(chǎn)物、分泌物等也可經(jīng)此界面排出體外。
吸蟲獲得能量的方式主要為有氧代謝和無氧代謝。葡萄糖和糖原等碳水化合物被認為是吸蟲重要的能量來源。大多數(shù)寄生吸蟲的成蟲主要依靠糖的無氧酵解獲得能量,但在某些吸蟲的幼蟲期,還需要從有氧代謝中獲得一定的能量,以滿足快速生長的需要。
吸蟲生活史過程中基本是需氧的,但吸蟲缺呼吸系統(tǒng),氧主要是由體表、消化道內(nèi)壁或其它與氧接觸的部位進入體內(nèi),有的蟲種氧是由食物攝入到消化道,然后再向組織擴散。由于不同吸蟲寄生的部位不同,因此所處環(huán)境的氧含量差別可以很大。即使同一種吸蟲,不同發(fā)育階段的蟲體對氧的需求也不一樣。因此,長期適應的結(jié)果使得吸蟲獲得了良好的調(diào)節(jié)氧的消耗率的能力,并能在氧分壓低時更經(jīng)濟地利用氧。
【分類】 我國常見的人體吸蟲分類及寄生部位見表13—1。
表13-1 我國常見的人體吸蟲分類及寄生部位
科 | 屬 | 種 | 寄生部位 |
后睪科 Opisthorchiidae | 支睪屬 Clonorchis | 華支睪吸蟲 C. sinensis | 肝膽管 |
異形科 Heterophyidae | 異形屬 Heterophyes | 異形異形吸蟲 H. heterophyes | 腸管 |
片形科 Fasciolidae | 姜片屬 Fasciolopsis | 布氏姜片吸蟲 F. buski | 小腸 |
| 片形屬 Fasciola | 肝片形吸蟲 F. hepatica | 肝膽管 |
并殖科 Paragonimidae | 并殖屬 Paragonimus | 衛(wèi)氏并殖吸蟲 P. westermani | 肺 |
| 貍殖屬 Pagumogonimus | 斯氏貍殖吸蟲 P. skrjabini | 皮下或其它組織器官 |
裂體科 Schistosomatidae | 裂體屬 Schistosoma | 日本裂體吸蟲 S. japonicum | 門脈系統(tǒng) |
棘口科 Echinostomatidae | 棘隙屬 Echinochasmus | 日本棘隙吸蟲 E. japonicus | 小腸 |