第十三章 吸 虫
第一节 概论
吸虫(trematode)属扁形动物门(Platyhelminthes)的吸虫纲 (Trematoda)。该纲下隶3个目,即单殖目(Monogenea)、盾腹目(Aspidogastrea)和复殖目(Digenea)。单殖目吸虫为水生冷血脊椎动物特别是鱼类的寄生虫。盾腹目吸虫为软体动物、鱼类和龟、鳖等的寄生虫。寄生人体的吸虫都属复殖目。复殖目的吸虫种类繁多,生活史复杂、具有有性世代和无性世代交替,无性世代在软体动物中寄生,有性世代大多在脊椎动物体内寄生。
【形态】 大多数复殖目吸虫成虫身体扁平、呈叶状或舌状,少数呈扁锥形或近圆柱形,大小依虫种而异。虫体表面为光滑或具有小棘的角质层覆盖。吸盘为附着器官,通常有2个,其中一个包围着口孔,称口吸盘,另一个位于腹面,称腹吸盘。生殖孔通常位于腹吸盘的前缘或后缘处,个别虫种具生殖吸盘。排泄孔位于虫体的末后端。
图13-1 复殖吸虫成虫形态, 采用第4版p84,图14-1 |
体壁 吸虫的体壁是由外层的皮层(tegument)和皮层下的细胞体构成,系合胞体(syncytium)结构,覆盖于虫体的体表。皮层和细胞体之间有胞质小管相通。皮层整层为胞质性,无核也无细胞界线,由外质膜(external plasma membrane)、基质(matrix)和基质膜(basal plasma membrane)组成。感觉器位于基质中,有纤毛伸出体表之外,另一端有神经突(nerve process)与神经系统相联。基质膜之下为基层(basement layer), 基层之下为外环肌和内纵肌。 皮层细胞(tegumentary cell)位于肌层下,很大,内有胞核、内质网、核糖体(ribosome)、吞噬体(phagosome)、线粒体和高尔基体。有许多胞质通道与基质相通,有的甚至通到实质细胞(parenchymal cell),胞质内及胞质通道中均有许多分泌小体。吸虫的体壁具有保护、吸收营养和感觉等功能。
图13-2 复殖吸虫成虫体壁结构示意图,采用第4版p85,图14-2 用 |
消化系统 包括口、前咽(prepharynx)、咽(pharynx)、 食道及肠管。口由医学三基口吸盘围绕,位于虫体的前端或偏腹面。前咽短小或缺如。咽为肌质构造,呈球状。咽和肠管之间为细长的食道,食道的两侧常有若干个单细胞腺体,各有管道通向虫体前端。肠管分左右两支向虫体后端延伸,绝大多数虫种的两条肠管在虫体后端形成封闭的盲端,不再合拢,少数吸虫(如裂体科)的两条肠管在体后部联合成单一的盲管。吸虫无肛门,未被消化吸收的废物经口排出体外。
排泄系统 由焰细胞(flame cell)、毛细管、集合管、排泄囊、排泄管和排泄孔组成。焰细胞为凹形细胞,具有一个大的细胞核,显微镜下核仁明显可见,在凹入处有一束纤毛。焰细胞因其纤毛颤动时似火焰跳跃而得名。排泄液借纤毛的颤动而进入胞腔,然后经毛细管、集合管集中到排泄囊,最后从排泄孔排出体外。复殖目吸虫的排泄孔只有一个, 位于虫体的后端。
图13-3复殖吸虫的排泄系统,沿用第5版p114,图10-5 |
图13-4 焰细胞,沿用第5版p114,图10-6 用 |
神经系统 复殖吸虫的神经系统不发达。在咽的两侧各有一个神经节,相当于神经中枢。神经节间彼此有背索相连。两个神经节各www.med126.com/kuaiji/发出前后三条神经干,分布于背面、腹面及侧面。向后伸展的神经干,在几个不同的水平上皆有横索相联。感觉末梢由前后神经干发出到达口吸盘、咽、腹吸盘等器官,以及体壁外层中的许多感觉器。
图13-5复殖吸虫的神经系统,沿用第5版p114,图10-7 |
生殖系统 复殖吸虫中除了裂体科是雌雄异体外,其它均为雌雄同体。雌雄生殖孔开口于生殖窦(genital sinus)内,或各自由生殖孔开口。
雄性生殖器官包括睾丸、输出管、输精管、贮精囊、射精管、阴茎袋、前列腺与阴茎。阴茎开口于生殖窦或生殖孔,交配时阴茎可经生殖孔伸出体外与雌性生殖器官的远端相交接。雌性生殖器官包括卵巢、输卵管、梅氏腺(Mehlis’s gland)、卵模(ootype)、卵黄腺(vitelline gland)及子宫等。另外还有劳氏管(Laurer’s canal),其一端接受精囊或输卵管,另一端向背面开口或成为盲管。 卵黄腺由许多卵黄泡组成。卵黄细胞或卵黄球由卵黄泡经小管、上下纵管、横卵黄管、卵黄囊进入卵黄总管。卵黄总管与输卵管汇合后在子宫的起点前,其周围有一群单细胞腺即梅氏腺,被梅氏腺包围的部分称卵模。卵细胞由卵巢排出后在输卵管中与精子相遇而受精,然后与由卵黄管排出的卵黄球一同进入卵模。各虫种卵壳的特殊形状为卵模收缩的结果。卵逐个由卵模推进子宫管,并不断向远端移动,卵的成熟程度随移动而增加。子宫长短不一,靠近生殖孔的一段称为子宫远端(metraterm),为肌质结构,虫卵由此排出;子宫远端尚有阴道的作用,吸虫可进行异体受精或自体受精。
图13-6 复殖吸虫的卵巢-卵膜结构示意图,沿用第5版p113,图10-3 |
图13-7复殖吸虫成虫生殖系统示意图, 沿用第5版p113,图10-4 |
【生活史】 复殖吸虫的生活史复杂,不但具有世代的交替(含有性世代和无性世代),还有宿主的转换。宿主的转换包括有性世代寄生的宿主(终宿主)和无性世代寄生的宿主(中间宿主)的转换,有些吸虫在无性世代还需转换宿主(第一中间宿主、第二中间宿主等)或通过转续宿主进入终宿主体内。复殖吸虫的第一中间宿主为淡水螺类或软体动物,第二中间宿主依虫种不同可为鱼类、甲壳类或节肢动物等。终宿主大多为脊椎动物和人。
复殖吸虫的生活史离不开水,虫卵必需入水或在水中被软体动物吞食后才能孵化出毛蚴(miracidium),毛蚴进入中间宿主后发育为胞蚴(sporocyst),胞蚴体内的胚细胞经反复分裂后分化成许多雷蚴(redia),最后从母体逸出。胞蚴和雷蚴都可以不止一代,有的虫种可继续产生三、四代雷蚴,每代雷蚴都同时含有尾蚴(cercaria)及下一代的雷蚴。胞蚴或雷蚴中的尾蚴成熟后,在一定的外界条件影响下即可从母体逸出,借助尾部的摆动,在水中游动,在某些物体上结囊形成囊蚴(metacercaria),或在第二中间宿主体内发育成囊蚴。裂体科的吸虫无囊蚴期,尾蚴直接侵入终宿主经童虫发育为成虫。囊蚴进入终宿主消化道后,后尾蚴即脱囊而出变为童虫,在适宜的寄生部位发育为成虫。
【生理】 寄生吸虫在其种系发生过程中不仅在形态、结构上发生了一系列与寄生生活相适应的变化,而且也产生了适应寄生生活需要的生理功能。吸虫的营养来源主要为肠内容物、肠粘膜、血液或组织液,具体营养来源依虫种和寄生部位而定。其消化过程主要在肠内进行,但有的吸虫兼有细胞外和细胞内消化。寄生吸虫与宿主体液间有一层变动着的界面,这种界面既存在于虫体的体表,也存在于虫体消化管道的内面。气体(如氧)和小分子物质可经此界面直接进入虫体,如有的吸虫可以通过体表皮层吸收葡萄糖、氨基酸、维生素、核苷等。因此,此层界面可称为营养界面。吸虫的代谢产物、分泌物等也可经此界面排出体外。
吸虫获得能量的方式主要为有氧代谢和无氧代谢。葡萄糖和糖原等碳水化合物被认为是吸虫重要的能量来源。大多数寄生吸虫的成虫主要依靠糖的无氧酵解获得能量,但在某些吸虫的幼虫期,还需要从有氧代谢中获得一定的能量,以满足快速生长的需要。
吸虫生活史过程中基本是需氧的,但吸虫缺呼吸系统,氧主要是由体表、消化道内壁或其它与氧接触的部位进入体内,有的虫种氧是由食物摄入到消化道,然后再向组织扩散。由于不同吸虫寄生的部位不同,因此所处环境的氧含量差别可以很大。即使同一种吸虫,不同发育阶段的虫体对氧的需求也不一样。因此,长期适应的结果使得吸虫获得了良好的调节氧的消耗率的能力,并能在氧分压低时更经济地利用氧。
【分类】 我国常见的人体吸虫分类及寄生部位见表13—1。
表13-1 我国常见的人体吸虫分类及寄生部位
科 | 属 | 种 | 寄生部位 |
后睾科 Opisthorchiidae | 支睾属 Clonorchis | 华支睾吸虫 C. sinensis | 肝胆管 |
异形科 Heterophyidae | 异形属 Heterophyes | 异形异形吸虫 H. heterophyes | 肠管 |
片形科 Fasciolidae | 姜片属 Fasciolopsis | 布氏姜片吸虫 F. buski | 小肠 |
| 片形属 Fasciola | 肝片形吸虫 F. hepatica | 肝胆管 |
并殖科 Paragonimidae | 并殖属 Paragonimus | 卫氏并殖吸虫 P. westermani | 肺 |
| 狸殖属 Pagumogonimus | 斯氏狸殖吸虫 P. skrjabini | 皮下或其它组织器官 |
裂体科 Schistosomatidae | 裂体属 Schistosoma | 日本裂体吸虫 S. japonicum | 门脉系统 |
棘口科 Echinostomatidae | 棘隙属 Echinochasmus | 日本棘隙吸虫 E. japonicus | 小肠 |