COELOM: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦІЇ, ТИПИ, КЛАСИФІКАЦІЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

Целома є анатомічна порожнину оточена мезодермою, один з трьох листів або шарів ембріональної тканини в triblastic тварин. Це заповнена рідиною порожнина між стінкою тіла та травним трактом.

Структури більшості тварин розвиваються з трьох ембріональних листків або шарів тканини, відомих як зародкові шари: ектодерма, мезодерма та ентодерма.

Діаграма сегментарного розрізу типового хробака-олігохета, що показує системи та органи тіла (Джерело: KDS444 через Wikimedia Commons)

Ектодерма утворює зовнішнє покриття тіла та нервової системи. Ентодерма, внутрішній шар, вирівнює травний тракт та приєднані до нього органи. Кнідари і ктенофори мають лише ці два ембріональні шари, саме тому їх класифікують як дибластичні або диплобластичні тварини.

Мезодерма або середній шар - це той, з якого виникає більшість структур тіла, такі як скелет, м’язи та кровоносна система (якщо вони мають) трибластичних або трипобластичних тварин.

Кололом визнається порожниною між тканинами, що походять від ектодерми (стінки тіла) та ентодерми (травного тракту); і целоміновані тварини характеризуються організацією тіла "трубка всередині трубки".

З функціональної точки зору деякі автори вважають, що розвиток целома як внутрішнього гідростатичного скелета був необхідним тваринам, які прийняли донний, повзаючий і закопуючий спосіб життя.

Він також надав багато переваг для руху та циркуляторного середовища та простору для розвитку складніших органів та систем органів.

Незважаючи на вищезазначене, навіть сьогодні еволюційні теорії щодо формування целома є доволі суперечливими, особливо стосовно різних форм ембріонального розвитку, які існують та створюють порожнини одного типу.

Формування та характеристики

Поліхета-анатомія, де ви можете побачити коелом.
Джерело: © Hans Hillewaert / wikimedia commons

Кололом може утворюватися двома основними шляхами: шизоцелічний шлях (шизоцелія) та ентероцелічний шлях (ентероцелія). Ці терміни посилаються на характер його утворення: "шизо", за поділом і "ціле" по травному тракту.

Шизоцелічний шлях

Коелом шизоцелічного походження утворюється діленням мезодермальних смуг від області бластопор, що є відкриттям архентерону (примітивної травної трубки) в гаструлі. Ці смуги ростуть між ектодермальною та ендодермальною тканинами.

Кількість парних целомів, що виникають внаслідок росту та купірування двосторонніх парних мас мезодермального походження під час формування целома, змінюється залежно від типу розглянутої тварини та зазвичай пов’язана з кількістю тілесних сегментів однакових.

Ентероцелічний шлях

Коелом ентероцелевого походження виникає в результаті евагінації архентерону під час ембріонального розвитку. У найбільш прямій і найпростішій формі формування виникнення мезодерми та целома відбувається як єдиний і неподільний процес, більш відомий в літературі як "архенатерична евагінація".

Цей процес починається з утворення одного або декількох «мішків» або «мішків» у стінках травного тракту, які відокремлюються як целоматичні відділення, стінки яких відповідають мезодермі.

В інших випадках мезодерма походить від стінок архентерону, які спочатку являють собою листи або листя, які згодом висипаються.

Протостоми та дейтеростоми

Коелом протостомованих організмів утворюється шизоцелічним шляхом, тоді як дейтеростомати зазвичай мають целомети ентероцелевого походження.

Протостомізований організм - це такий, у якому під час ембріонального розвитку рот формується з першого ембріонального отвору, тобто бластопор. Для протостомізованих тварин характерна спіральна сегментація під час ембріонального розвитку у фазі морули.

У дейтеростомах перше ембріологічне отвір створює задній прохід, і ці організми характеризуються променевою сегментацією під час початкового розвитку.

Особливості

Дощовий черв'як - це кольорова тварина Джерело: pixabay.com

Внутрішня порожнина, заповнена рідиною, яка являє собою целом, має загальні функції як "гідростатичний скелет" і буфер між травним трактом та приєднаними до нього органами та стінкою тіла.

Функція гідростатичного скелета полягає в тому, щоб забезпечити одночасно жорстку і гнучку порожнину, будучи м'язами, присутніми в стінці тіла, відповідальними за рух і зміну форми у тварин.

Розробка целома дозволила з’явити у тварин нові види руху і руху тіла, неможливі рухи для тварин, у яких відсутні внутрішні порожнини.

Целолом також забезпечує більшу площу поверхні для дифузії газів, поживних речовин та відходів до органів та з них. Він також має функції зберігання, як засіб для виведення відходів та репродуктивних продуктів, і, еволюційно кажучи, сприяв збільшенню розміру тіла.

Істотні функції целому в організмах настільки складні, як і людина, стають очевидними в деяких суміжних патологіях, які є наслідком вроджених вад розвитку, пов'язаних з внутрішньоембріональним целомом.

Серед них діафрагмальна грижа, дуже поширена у новонароджених, яка може бути фатальною у конкретних випадках, наприклад, вроджена діафрагмальна грижа Бочдалека, при якій порожнини живота (шлунок, селезінка та частина печінки) займають порожнину. грудний, рухаючи серце вперед і стискаючи обидві легені.

Типи

У целомінованих тварин, таких як людина, можна розрізняти позаембріональний целоном під час утворення жовткового мішка та внутрішньо ембріональний целом, який у дорослої людини утворюватиме три відділення, а саме:

- порожнину перикарда (до якої входить серце).

- Плевральні порожнини (які містять легені).

- Черевна порожнина (в якій розміщуються вісцери під діафрагмою).

У грудній порожнині виявляються порожнини перикарда та плеври. Грудна та черевна порожнини розділяються діафрагмою та порожниною перикарда та плевральними порожнинами мембраною, яка називається плевроперикардіальної мембраною.

Позаембріональний целом

Позаембріональний целолом оточує примітивний жовточний мішок і навколоплідні води. Це утворюється шляхом злиття порожнин у позаембріональній мезодермі, пухкої і делікатної тканини, яка має своє походження в трофобласті, який є зовнішнім шаром клітин, що оточує бластоцисту, і згодом виникає плацента. і тому зникає після пологів.

Внутрішньоембріональний коелом

Цей тип целомів - це простір, обмежений плосколистим листом мезодерми, який є суцільним з мезодермою жовткового мішка, і соматичним листом мезодерми, який є суцільним із позаембріональною мезодермою, що покриває стінку навколоплідної порожнини. .

Спочатку поза- та внутрішньоембріональні целоми передаються правою та лівою частинами. Однак у міру того, як тіло ембріона вигинається і складчається, цей зв’язок втрачається, а внутрішньо-ембріональний целом утворює великий простір, що простягається від грудної області до тазової області.

Класифікація тварин за целомом

Наявність або відсутність целома є важливим фактором еволюційного розвитку тварин з двосторонньою симетрією.

Трибластичних тварин можна класифікувати за наявністю та характеристиками порожнини тіла, представленою целомом. Таким чином, зазвичай розпізнаються тварини Acelomados (без внутрішньої порожнини), Pseudocoelomados або Blastocoelomados (які мають помилкову порожнину) та Eucoelomados або Coelomados.

Целофан

Ацеломати - це трибластичні тварини (з трьома ембріональними шарами), які є твердими або компактними, оскільки не мають порожнини, подібної целоме.

Деякі клітини між ентодермою та ектодермою слабко організовані в тканині, відомій як паренхіма. Ці клітини не спеціалізуються на будь-якій конкретній функції.

У цю групу потрапляють плоскі черв’яки або плоскі черви, ендопротекти або паразити заднього проходу, гнатостомуліди або щелепні черви та гастротрикоси.

Псевдокеломати або бластоколомати

У багатьох трибластичних тварин, таких як ротифікатори та нематоди, є порожнини різної величини, які не походять від мезодерми або відмежовані тканиною, похідною від неї, саме тому вони відомі як псевдокеломати (з помилковим коеломом).

У цих тварин органи вільні всередині цих порожнин, купаються власними рідинами. Жодна сполучна або м’язова тканина не пов’язана з травним трактом, жоден мезодермальний шар не покриває поверхню стінки тіла, і жодна мембрана не допомагає призупиняти органи.

Їх ще називають бластокоеломатами, оскільки ці порожнини відповідають залишкам ембріональної бластоцели (порожнини, заповненої рідиною, де розташовані клітини бластули під час ембріонального розвитку).

Евцеломадос або целомадос

У соломених тварин целолом - це справжня порожнина, оточена тонкою тканиною, отриманою з мезодерми, відомої як очеревина. У цій порожнині органи не вільні, але відокремлені від целоматичного простору очеревиною.

Брюшина утворює особливі структури, що допомагають у припиненні роботи органів і відомі як брижі. У целоматичній порожнині у цих тварин є тканини, отримані з мезодерми, такі як м'язи та інші сполучні тканини, пов'язані з внутрішніми органами.

У хребетних целолом походить від бічної пластинки мезодерми, специфікація якої контролюється різними молекулярними факторами.

Євцеломати включають молюсків, кольцеподібних або сегментованих червів і членистоногих (комах, павуків і ракоподібних), голкошкірих (морські їжаки і морські зірки) і хордатів (включаючи хребетних тварин, таких як ссавці, птахи, риби, земноводні та плазуни).

Список літератури

1. Brusca, R., & Brusca, G. (2005). Безхребетні (2-е видання). Sinauer Associates Inc.
2. Dudek, R., & Fix, J. (2005). Ембріологія (3-е видання). Lippincott Williams & Wilkins.
3. Фунаяма, Н., Сато, Ю., Мацумото, К., Огура, Т., і Такахасі, Ю. (1999). Формування целома: бінарне рішення мезодерми бічної пластинки контролюється ектодермою. Розвиток, 123, 4129–4138.
4. Хікман, К.П., Робертс, Л.С. та Ларсон, А. (1994). Інтегральні засади зоології (9-е видання). Компанії McGraw-Hill.
5. Miller, S., Harley, J. (2001). Зоологія (5-е видання). Компанії McGraw-Hill.
6. Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Біологія (5-е видання). Філадельфія, Пенсильванія: Видавництво коледжу Сондерса.
7. Villee, C., Walker, W., & Smith, F. (1963). Загальна зоологія (2-е видання). Лондон: Компанія WB Saunders.