科学知识：认识蚯蚓

科学知识：认识蚯蚓

(一) 蚯蚓的外部形态

蚯蚓体圆而长，由许多相似的体节组成，节与节之间有一深槽，称节间沟，在体节上又有较浅的沟称体环。头部因适应土内穴居生活而退化。身体前端有肉质的突起，称口前叶，由于体腔液压力的作用，口前叶饱胀时，有摄食、掘土及感触的功能。口前叶无眼点、触手和触条，腹侧有口，口后第一节称围口节。肛门在身体的末端。除围口节及最后一、二节外，每节有刚毛一圈，故称蚯蚓。每条刚毛形状简单，微呈S形，大部分藏于体壁内，内端有刚毛囊、•牵引肌和缩肌刚毛囊内有毛原细胞或称形成细胞，能产生新的刚毛。刚毛为运动器官，在穴内或地面爬行时有支撑的作用。性成熟的标本，•在第•XIV-XVI节之间无节间沟，状如指环，是为生殖带，又称环带。•在生殖时期它能分泌粘液形成卵茧，以适宜不良环境。•雄性生殖孔一对，位于第XVIII节腹面两侧，其旁常有乳突数个。雌性生殖孔一个，在第XIV节腹面正中央。受精囊孔三对，在6/7、7/8、8/9三个节间沟的腹面两侧，孔的附近也常有乳突。背孔是位于背中央节与节之间的小孔，约自12/13节间起，直到身体的后端都有背孔，平时紧闭，•遇干燥或刺激时孔张开，射出体腔液，湿润身体表面，使蚯蚓易于在土壤中钻洞和保护体表。肛门在身体的末端，成直裂缝状，两侧略隆起。

(二) 蚯蚓的内部构造

1. 体壁与真体腔

从蚯蚓的横切面观察，•最外层为一薄层的角质膜，内为表皮层，有一层柱状的表皮细胞和腺细胞组成，•来自外胚层。内为中胚层，可分为外侧的体壁层和内侧的脏壁层，•在这两层之间的一个大空隙，就是体腔。体壁都是有外侧薄的环肌、内侧较厚的纵肌及体腔膜构成的一个肌肉囊，脏壁层是由外侧的纵肌、•内侧的环肌及体腔膜形成。内胚层仅形成肠的上皮。在肠的背中央有一条不明显的凹槽，称盲道，以增加消化及吸收的面积。在肠壁之外以及背血管周围有黄色细胞，贮存脂肪和合成的糖原，它也可能有部分的排泄作用，如氨和尿的形成。在体腔内可见体腔液、生殖器官、排泄器官、血管和神经索等。

2.消化系统和营养

消化管的前端为口腔，无齿颚，接一富于肌肉的咽及一细长的食道。约在第IX节内有一厚壁的砂囊， •砂囊之后有一端狭长而多腺体的部分，称胃，约自第XV节起，直到身体后端，为膨大的小肠，末几节内为直肠，最后开口于肛门。蚯蚓以土壤中的虫卵、树叶及死动物等为食物，先由咽肌伸缩、使口腔脱出，•将食物吸入，经过咽而到砂囊，由砂囊研磨后入胃，接着再入肠。咽腺和小肠在第XXVII节处向前通出的一对盲肠，均分泌消化液，使食物消化。已消化的养料，由肠上皮吸收而作养料，未经消化的物质和土壤则由肛门排出。

3. 循环系统和血液循环

为闭管式的血管系统，•肠的上方有背血管、肠的下方有腹血管，此外在神经索下方还有神经下血管。•在第VII、IX、XII、XIII节内各有一对环血管，能起节奏性搏动，•内有心瓣，故称心脏。血液在背血管中由后向前流经心脏入腹血管，再向后流动，分枝至体壁、膈膜或肠壁。背血管在第XIV节后起，•收集每节来自肠壁上的二对背肠血管和来自体壁的一对壁血管的血液。在体前端，血液流至咽、脑、口腔等处。•在食道两侧还各有一条食道外血管，有环血管与背血管相连。神经下血管内的血流，从前向后，经各节内的壁血管流回背血管，

这样反复循环，•以供全身营养与氧气，故循环系统对养分的输送和呼吸作用都有直接的关系。

4. 呼吸和排泄

蚯蚓由体表进行呼吸，称皮肤呼吸，蚯蚓的皮下有许多微血管分布，通过气体的扩散，进行气体交换。蚯蚓呼吸时，体表必须保持一定的湿润，•这主要依靠背孔不时排出体腔液而完成。体表一经干燥，将引起蚯蚓窒息致死。蚯蚓的排泄器官为小肾管，每节都有很多，主要分为体壁小肾管、咽头小肾管和膈膜小肾管。体壁小肾管直接由肾孔开口于体外； •咽头小肾管开口于消化道；膈膜小肾管则通入肠上纵排泄管，分别在各节开口于肠内，再经肛门随粪便排出，故蛋白质废物都可从这些小肾管排出体外。这些小肾管是典型的后肾管，今以体壁小肾管为例说明。在每节体腔内的各个肾口，呈漏斗形由10-12个细胞构成，•体腔液内的废物由此收集，进入盘绕的细肾管，细管的内端段内有纤毛，外端段内无纤毛，末端为无纤毛多肌肉的排泄管， •最后开口于后一节体壁上的肾孔，将含氮废物排出体外。

5. 神经系统和感觉器官

•在咽头的背侧有一个由两脑神经节组成的脑，与围咽神经及腹面的咽下神经节相连，后接一双股合成的神经索，它在各体节内有神经节，形成神经链，以上称中枢神经系统。从脑分出神经至口前叶、口腔壁；•从围咽神经分出神经到口腔壁和第I节；从咽下神经节分出神经至第II、III、IV节体壁；•于每节的神经索上通出三对侧神经，分布至体壁和各器官， •以上称外周神经系统。由脑分布至咽、食道、胃、肠等消化道的神经，称交感神经系统。蚯蚓有简单的反射弧结构，即外周神经系统，包括感觉器的感觉神经细胞和反应器的运动神经细胞。感觉神经细胞将表皮受到的刺激传递到神经索中的中间神经原，或称调节神经原，然后再把冲动传导到运动神经细胞。脑为接受感觉的中心，能控制后面的神经节。在神经索内还有巨纤维，是多细胞的结构，依靠低电阻的联系，•一端接着一端，一个动作的传导速率可能直接与纤维的直径有关。如果突然刺激蚯蚓

身体的任何一点，即可通过巨纤维的传导，引起身体纵肌收缩，使虫体迅速退入洞穴。

蚯蚓的分类：

蚯蚓由于营土壤中穴居生活，感觉器官不发达。•主要可分为三类:

(1) 表皮感觉器，是皮肤上的小突起，身体各部分都有，腹面和侧面则较多，有触觉的功能，可感觉地面的震动。

(2) 口腔感觉器，分布于口腔内侧或其附近，有嗅觉和味觉的功能，•可觅食或辨别食物。

(3) 光感觉器，分布于身体各部分，口前叶及头几节较多，•后端或较少，腹面全无，能辨别光的强弱，并且能起避强趋弱反应。

6. 蚯蚓的再生

蚯蚓是一种低等的环节动物，虽然它也有头、有尾、有口腔、肠胃和肛门。但它的整个身体就像由两条两头尖的“管子”套在一起组成的，外面一层是一环连起来的体壁，其中有由中胚层细胞组成的肌肉系统，体内便是一条消化道，从头到尾贯穿在一层层的隔膜中间。在内外两条“管子”之间，被体腔液充满着。

当蚯蚓被切成两段时,在温度,PH和杀菌的条件下，它断面上的肌肉组织立即收缩，一部分肌肉便迅速自己溶解，形成新的细胞团，同时白血球聚集在切面上，形成栓塞，使伤口迅速闭合。位于体腔中隔里的原生细胞迅速迁移到切面上来与自己溶解的肌肉细胞一起，在切面上形成结节状的再生芽。与此同时体内的消化道、神经系统、血管等组织的细胞，通过大量的有丝分裂，迅速地向再生芽里生长。就这样，随着细胞的不断增生，缺少头的一段的切面上，会长出一个新的头来；缺少尾巴那一段的切面上，会长出一条尾巴来。这样一条蚯蚓就变成了两条完整的蚯蚓。

(三) 生殖和个体发育