Open
Close

Значение «стрекательные клетки. Как устроены стрекательные клетки? Функция стрекательных клеток Стрекательные клетки характерны

СТРЕКАТЕЛЬНЫЕ КЛЕТКИ СТРЕКАТЕЛЬНЫЕ КЛЕТКИ

крапивные клетки, нематоциты, книдопиты, клетки в покровном эпителии, а также в энтодерме книдарий, выполняющие функции нападения на добычу, её удержания и защиты от врагов. В С. к. имеется заполненная б. ч. ядовитой жидкостью капсула (нематоциста, книдоциста) с плотной стенкой, к-рая в дистальной части образует тонкий, ввёрнутый внутрь вырост в виде спирально завитой стрекательной нити. Ядро С. к. лежит у её основания, а на наруж. поверхности имеется неподвижный чувствит. волосок - книдоциль. При химич. и механич. раздражениях его С. к. г силой выбрасывает выворачивающуюся распрямлённую стрекат. нить с шипами у основания, укол к-рой парализует и вызывает гибель мелкого животного, а иногда болезненный ожог крупного. Стрекат. нить нек-рых С. к. обвивается вокруг добычи или приклеивается к ней. После выбрасывания нити С. к. погибает и замещается новой.

.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. - 2-е изд., исправл. - М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

стрека́тельные кле́тки

(книдоциты, крапивные клетки), узкоспециализированные клетки покровного эпителия и энтодермы кишечнополостных. Выполняют функции нападения на добычу, её удержания и защиты от врагов. Снабжены стрекательными капсулами (книдами, или нематоцистами) – одними из самых сложных органоидов животных клеток. Отросток стрекательной клетки имеет жёсткую щетинку – книдоциль. Прикосновение к ней вызывает «выстреливание» капсулы, во время которого откидывается крышечка, свёрнутая внутри капсулы полая стрекательная нить выворачивается наизнанку и вместе со стилетами вонзается в тело жертвы, впрыскивая парализующий ядовитый секрет. После выбрасывания нити книдоцит погибает и замещается новой молодой клеткой (книдобластом).

.(Источник: «Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия.» Гл. ред. А. П. Горкин; М.: Росмэн, 2006.)


Смотреть что такое "СТРЕКАТЕЛЬНЫЕ КЛЕТКИ" в других словарях:

    Клетки - получить на Академике рабочий купон на скидку Галерея Косметики или выгодно клетки купить с бесплатной доставкой на распродаже в Галерея Косметики

    - (нематоциты) клетки поверхностного эпителия кишечнополостных животных, служащие для защиты и нападения. Стрекательная капсула стрекательных клеток содержит выбрасываемую при нападении свернутую нить, по которой изливается ядовитая жидкость … Большой Энциклопедический словарь

    - (нематоциты), клетки поверхностного эпителия кишечнополостных животных, служащие для защиты и нападения. Стрекательная капсула стрекательных клеток содержит выбрасываемую при нападении свёрнутую нить, по которой изливается ядовитая жидкость. * *… … Энциклопедический словарь

    Или органы клетки, встречающиеся у типичных кишечнополостных (Cnidaria) и содержащие особые пузырьки, называемые тоже С. Органы эти разряжаются при раздражении и парализуют мелких животных, а у крупных вызывают ощущение легкого ожога. С. клетки… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

    Крапивные клетки, нематоциты, особые клетки в покровном эпителии, а также в энтодерме большинства кишечнополостных (См. Кишечнополостные) (за исключением гребневиков), выполняющие функции нападения на добычу и защиты от врагов. В С. к,… … Большая советская энциклопедия

    - (нематоциты), клетки поверхностного эпителия кишечнополостных ж ных, служащие для защиты и нападения. Стрекат. капсула С. к. содержит выбрасываемую при нападении свёрнутую нить, по к рой изливается ядовитая жидкость … Естествознание. Энциклопедический словарь

Характерная черта кишечнополостных - присутствие в покровах стрекательных клеток ( рис. 93). Они развиваются из промежуточных клеток и содержат особую овальную стрекательную капсулу с плотными стенками. Капсула наполнена жидкостью, а на одном конце капсулы стенка ее впячена внутрь в виде очень тонкого, но полого отростка, который закручивается в капсуле в спирально завитую стрекательную нить. Стрекательные клетки служат гидре орудием нападения и защиты.

На наружной поверхности клетки имеется тонкий чувствительный волосок - книдоциль. Изучение стрекательных клеток с помощью электронного микроскопа показало значительную сложность строения книдоциля ( рис. 93). Он состоит из длинного жгутика, окруженного 18-22 тонкими пальцевидными выростами цитоплазмы - микроворсинками. По строению жгутик книдоциля очень сходен со жгутиками и ресничками простейших, но в отличие от них неподвижен. При прикосновении добычи или врага к жгутику последний отклоняется и задевает одну или несколько микроворсинок, что приводит к возбуждению стрекательной клетки. При этом стрекательная капсула выбрасывает выворачивающуюся из нее наружу упругую нить, которая распрямляется, как стрела. Нить наподобие гарпуна усажена обращенными назад шипиками, а в основании несет более крупные шипы. Уколы нити ядовиты и могут парализовать мелких животных. После выбрасывания нити стрекательная клетка погибает.

У гидры имеется несколько категорий капсул, функции которых различны. Рассмотренные крупные капсулы, служащие для пробивания покровов и поражения добычи, называются пенетрантами ( рис. 93). Значительно более мелкие - вольвенты - имеют короткие спирально закрученные нити, которые обвиваются вокруг различных выступов (щетинок, волосков и т.п.) на теле добычи и таким путем удерживают ее. Наконец, вытянутые стрекательные капсулы - глютинанты - приклеиваются к телу добычи длинными липкими нитями.

Представители этой группы животных имеют кишечную полость, в которой происходит переваривание захваченной ими пиши. Но переваривание пищи у кишечнополостных происходит не только в кишечной полости‚ но и в отдельных клетках, выстилающих стенки полости. Иначе говоря, наряду с внутрикишечным пищеварением осуществляется и внутриклеточное, что свидетельствует о низкой ступени эволюционного развития этих животных.

В качестве зашиты у кишечнополостных есть особые стрекательные видовые клетки, характерные для простейших одноклеточных организмов. K кишечнополостным относятся прежде всего коралловые полипы где обитает масса разнообразных рыб и медуз ‚ которые могут быть сильно ядовитыми не только в тропических морях, но и в более северных водах. В частности, в Тихом океане встречается сравнительно небольшая медуза крестовичок соприкосновение с которой опасно для человека.

Морская оса , относящаяся к кубомедузам, - одно из самых опасных морских животных. Ее яд воздействует, прежде всего, на сердце, в результате чего может наступить паралич сердечной мышцы в короткие сроки после поражения - от 30 сек до нескольких минут. За это время человек, находящийся в воде, растерявшись, не сможет оказать себе помощь. Не успеют оказать помощь и находящиеся рядом люди. Нередко поражение ядом морской осы заканчивалось гибелью человека прямо в воде. Очень ядовит и хиропсальмус . Его яд по силе действия на организм человека близок к яду морской осы. От его ожога человек может умереть через 3 - 8 мин.

Если более подробно рассмотреть ядовитый аппарат кишечнополостных, то прежде всего обращают на себя внимание особо устроенные клетки, находящиеся в основном на их щупальцах в поверхностном слое ткани. В каждой стрекательной клетке есть образование, внешне похожее на пузырек. Оно получило название - . В пузырьке в виде свернутой спиральки лежит полая нитевидная трубка, сам же пузырек заполнен ядовитой жидкостью. На наружной поверхности стрекательной клетки имеется неподвижный чувствительный волосок - . Именно прикосновение к книдоцилю моментально передается стрекательной клетке, и нить, выбрасываясь, впивается в тело жертвы, изливая в нее яд. Конечно же, не одна такая клетка придет в движение при соприкосновении с животным. Ныряльщик при встрече с кишечнополостным задевает тысячи таких стрекательных клеток.

Прежде всего надо отметить, что по сравнению с ядами многих ядовитых животных, яды кишечнополостных представителей изучены плохо. На это есть много причин, среди которых трудности отлова в необходимом количестве и трудности содержания в лабораторных условиях. Признаки отравления ядами этих животных могут быть различны. Это зависит от вида животного, а также от того, в какую часть организма попадает яд и насколько человек чувствителен к данному яду. Например, наиболее опасны уколы и ужаления в верхнюю треть тела, особенно в лицо и шею. Дети всегда более чувствительны к любому яду по сравнению со взрослыми людьми.

Яды белковой природы, среди которых имеются токсические белки - полипептиды, как лишенные ферментов, так и содержащие их, впервые обнаружены у кишечнополостных животных.

Стрекательный аппарат кишечнополостных иногда вызывает слабую местную реакцию организма при отсутствии общей реакции, а иногда он действует подобно удару электрического тока. Это типично для некоторых кубомедуз, стрекательные клетки которых глубоко проникают в кожу человека, а также для цианей, физалий , жгучего коралла . Представьте себе, что в глубине воды вас ударили электрическим током или приложили к телу раскаленное железо. Можно и утонуть от молниеносного шока.

Распространяющаяся боль может быть пульсирующей или стреляющей, острой. На коже могут возникнуть типичные для сильного поражения экссудативные пузыри, кожные кровоизлияния. Области поражения принимают разную форму, в зависимости от того, какой формы и размера были щупальца ядовитого животного, какая часть их коснулась кожи человека. Среди кишечнополостных есть животные, называемые актиниями , яд этих красивых животных, внешне напоминающих распустившийся цветок, для человека серьезной опасности не представляет, но тем не менее существует так называемая «болезнь ловцов губок», которая возникает при встрече с розовой актинией. При ожогах ею на коже человека образуются большие язвы. Пораженный участок кожи может менять цвет вплоть до черного, а кожа на этом участке значительно теряет чувствительность.


Актиния - животное, вызывающее "болезнь ловцов губок"

В тяжелых случаях, которые происходят при поражениях щупальцами наиболее опасных сцифомедуз, наблюдается и общая реакция организма, выражающаяся в следующих симптомах:

  • озноб;
  • тошнота, кончающаяся рвотой;
  • одышка, вследствие затруднения дыхания или реакции сердца на яд;
  • в мышцах и суставах возникают боли, могут быть спазмы мышц;
  • диарея.

может привести к изменению состава крови - эозинофилии, лейкоцитозу, повышению РОЭ. Нередко возникают и, при которых рекомендуется ввести антигистаминные средства. Аллергическая реакция происходит в ответ на воздействие какого-либо фактора, трудно переносимого организмом. Например, чужеродный белок в яде животных. При аллергии организм вбрасывает в кровь некоторые вещества, среди которых - гистамин. Аллергические реакции у некоторых чувствительных лиц могут вызвать даже анафилактический шок, когда резко снижается пульс и прекращается работа сердца.

Стрекательные клетки или органы - клетки, встречающиеся у типичных кишечнополостных (Cnidaria) и содержащие особые пузырьки, называемые тоже С. Органы эти разряжаются при раздражении и парализуют мелких животных, а у крупных вызывают ощущение легкого ожога. С. клетки одними считаются за видоизменение чувствующих (Шнейдер), другими - за нервно-мышечные (Клейненберг) третьими - за железистые (Ленденфельд). Наконец, четвертые (Иванцов) - считают их за видоизменение мерцательных клеток. С. клетка, или книдобласт, снабжена на своей поверхности особым плазматическим придатком, или книдоцилем, который в некоторых случаях можно заставить распасться на реснички (мацерацией), а иногда он действительно замещен несколькими ресничками. На противоположном конце С. клетка вытягивается в отросток, который упирается в опорную пластинку и плотно прирастает к ней. Одни считали этот отросток за нервный, другие допускали, что в своей глубоколежащей части он содержит мышечные волокна и сообразно с этим считали С. клетки за чувствующие или за нервно-мышечные. По-видимому, этот отросток не имеет ни того, ни другого значения, а просто является опорной ножкой, но все-таки С. клетки стоят в связи с ганглиозными и получают импульс от них. Внутри клетки содержится тонкая капсула, стенки которой состоят из вещества, похожего на хитин. Внутри капсулы находится жидкое содержимое и спирально свернутая нить. В одних С. клетках эта нить составляет непосредственное продолжение стенок капсулы, ввороченное внутрь ее. При разряжении пузырька нить эта выворачивается и выставляется наружу. Такие пузырьки называются нематоцистами. В других клетках нить эта выбрасывается целиком, и такие пузырьки называются спироцистами. Последние встречаются у высших полипов. С. нить снабжена бывает обращенными назад шипами. Содержимое пузырька, по-видимому, гигроскопичное, ядовитое, жгучее вещество. Затем в некоторых случаях в С. клетках наблюдалась внутри эластическая нить, которая, прикрепляясь к опорной пластинке, проходит через опорную ножку клетки, иногда извиваясь спиралью, а потом окутывает пузырек наподобие клубка и прикрепляется к нему. Относительно самого процесса разряжения было высказано много предположений. Не вполне выяснено, является ли разряд лишь рефлекторным раздражением подэпителиальных нервных клеток, или и сами С. клетки раздражимы при прикосновении, напр., к книдоцилю. Самое выталкивание нити одни считают следствием сокращения опорной ножки и самой клетки, причем приписывают им мышечный характер. Другие, отрицая этот характер означенных частей, пытаются объяснить вытягивание нитей разбуханием содержимого пузырька вследствие поступления воды. Самый механизм поступления ядовитого содержимого пузырька в тело животного, пораженного С. нитью, также не выяснен. Сходный по природе с С. органами образования наблюдаются у простейших (см.

Называемую «книдоцист» (или «нематоцист»), которая, собственно, и обеспечивает поражение врага или пищевого объекта.

Строение и механизм действия [ | ]

Срабатывание стрекательной клетки

Самый характерный признак книдоцитов - наличие книдоциста. Это сложно устроенная органелла: колбовидная капсула, к которой присоединена пустотелая витая нитевидная структура. Направленная наружу часть книдоцита несёт волосовидный «спусковой вырост», который называется книдоциль. Это неподвижный жгутик , окруженный воротничком из микроворсинок . Книдоциль активируется механически (при прикосновении потенциальной добычи или врага), и тогда книдоцист «выстреливает» - его шипы, расположенные в основании стрекательной нити, прокалывают цель, а полая стрекательная нить выворачивается, вонзаясь в тело жертвы. Это один из самых быстрых биологических процессов. Выворачивание нити занимает микросекунды, при этом подвижная часть книдоциста испытывает ускорение, близкое к 40 000 , а по более новым данным - и до 5 410 000 g (все цифры для гидры). После вонзания книдоциста его токсичное содержимое впрыскивается внутрь ткани организма-мишени. Быстрый эффект введенных нейротоксинов обеспечивает немедленное парализующее влияние на подвижную добычу и позволяет малоподвижным книдариям овладевать ею.

Механизм выстреливания [ | ]

В капсуле нематоциста высока концентрация двувалентных ионов кальция. При активации спускового выроста они высвобождаются из капсулы в цитоплазму книдоцита. Это приводит к формированию значительного градиента концентрации кальция с разных сторон плазматической мембраны книдоцита. В результате возникает осмотическое давление , благодаря которому происходит быстрое поступление воды в клетку из окружающей среды. Такое поступление воды мгновенно поднимает внутриклеточное давление, благодаря чему подвижная часть нематоциста взрывообразно выбрасывается из клетки наружу.

Способы распознавания добычи [ | ]

Тот факт, что нематоцист при некоторых обстоятельствах способен выстреливать самостоятельно, создает проблемы для книдарий. Во-первых, животное при этом может ужалить само себя. Во-вторых, книдоциты являются клетками, которые могут быть использованы лишь один раз, после чего должны быть замещены ценой больших энергетических расходов на формирование аналогичной клетки. Поэтому, с целью регуляции их использования, в организмах животных в ходе эволюции развилась система, при которой книдоциты объединены в «батареи», которые содержат несколько типов стрекательных клеток, присоединённых к поддерживающим их эпителиально-мускульным и образующим на них синапсы нервным клеткам.

Разновидности книдоцитов [ | ]

В целом в разных таксонах книдарий насчитывают более 30 типов книдоцитов. Они могут быть разделены на 4 большие группы:

  • Протыкающие: имеют гарпуновидные структуры, которые используются для жаления (стенотелы или пенетранты).
  • Клеящие: имеют липкие поверхности, которые используются для приклеивания добычи или приклеивания к субстрату (изорхизы или глютинанты).
  • Петлеобразные: имеют лассовидные нитевидные образования, которые, после выстреливания, вращаются вокруг частей тела добычи (щетинок мелких рачков), опутывая её (десмонемы или вольвенты).
  • Птихоцисты: специфическая разновидность книдоцита, найденная у трубчатых актиний; используется для создания трубки в почве, в которой живет этот полип.

В зависимости от вида у одного организма могут иметься один или разные комбинации из нескольких видов нематоцитов.

Токсичность книдоцитов [ | ]

Нематоцисты содержат очень небольшой объём яда, но он является чрезвычайно сильным: в одном из опытов было показано, что разряд единственного нематоцита может убить личинку дрозофилы, которая больше него в несколько сотен тысяч раз.

Наиболее опасными для человека являются нематоциты кубомедуз . Один из представителей этого класса, морская оса (Chironex fleckeri ), признана Австралийским институтом морских исследований наиболее ядовитым из известных водных животных. Она вызывает чрезвычайно сильную боль, которая часто заканчивается смертью, в некоторых случаях - через 2-3 минуты; шансы на выживание в случае, когда человек ужален морской осой при плавании, стремятся к нулю.

Другие книдарии, такие как медуза львиная грива (Cyanea capillata ), которая описана в рассказе Артура Конан Дойля «Львиная грива» (из цикла о Шерлоке Холмсе), или сифонофора «португальский кораблик », также могут наносить очень сильное поражение человеку, в отдельных случаях приводящее к смерти.