ЦЕЛОМ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦИИ, ВИДЫ, КЛАССИФИКАЦИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

Целома представляет собой анатомическая полость окружена мезодермой, один из трех листов или слоев эмбриональной ткани в triblastic животных. Это заполненная жидкостью полость между стенкой тела и пищеварительным трактом.

Структуры большинства животных развиваются из трех эмбриональных листов или слоев ткани, известных как зародышевые листы: эктодермы, мезодермы и энтодермы.

Схема сегментарного сечения типичного червя-олигохета, показывающая системы и органы тела (Источник: KDS444 через Wikimedia Commons)

Эктодерма образует внешнюю оболочку тела и нервной системы. Энтодерма, внутренний слой, выстилает пищеварительный тракт и прилегающие к нему органы. Книдарии и гребневики имеют только эти два эмбриональных слоя, поэтому их классифицируют как дибластических или диплобластных животных.

Мезодерма или средний слой - это тот, из которого возникает большинство структур тела, таких как скелет, мышцы и кровеносная система (если она есть) трибластных или трипобластных животных.

Целом определяется как полость между тканями, происходящими от эктодермы (стенки тела) и энтодермы (пищеварительного тракта); Целоминированные животные характеризуются организацией тела "трубка в трубке".

С функциональной точки зрения некоторые авторы считают, что развитие целома как внутреннего гидростатического скелета было необходимо для животных, которые приняли бентосный, ползучий и роющий образ жизни.

Это также обеспечило много преимуществ для передвижения и кровообращения, а также пространство для развития более сложных органов и систем органов.

Несмотря на вышесказанное, даже сегодня эволюционные теории о формировании целома весьма противоречивы, особенно в отношении различных форм эмбрионального развития, которые существуют и приводят к возникновению одного и того же типа полости.

Формирование и характеристики

Анатомия полихеты, на которой виден целом.
Источник: © Hans Hillewaert / wikimedia commons

Целома может быть образована двумя основными путями: шизоцелическим путем (шизоцелия) и энтероцелическим путем (энтероцелия). Эти термины относятся к природе его образования: «шизо» - по разделению, «целое» - по пищеварительному тракту.

Шизоцельный путь

Целом шизоцельного происхождения образуется в результате отделения мезодермальных тяжей от области бластопора, который является отверстием архентерона (примитивной пищеварительной трубки) в гаструле. Эти полосы растут между эктодермальной и энтодермальной тканями.

Количество парных целомов, которые возникают в результате роста и образования чашечек двусторонних парных масс мезодермального происхождения во время формирования целома, варьируется в зависимости от рассматриваемого типа животного и обычно связано с количеством сегментов тела того же самого.

Энтероцельный путь

Целом энтероцельного происхождения возникает в результате выпячивания архентерона во время эмбрионального развития. В самой прямой и простой форме образования появление мезодермы и целома происходит как единый и неделимый процесс, более известный в литературе как «архентерическое выпячивание».

Этот процесс начинается с образования одного или нескольких «мешков» или «мешков» в стенках пищеварительного тракта, которые отделяются как целоматические компартменты, стенки которых соответствуют мезодерме.

В других случаях мезодерма берет свое начало от стенок архентерона, которые первоначально представляют собой листы или листья, которые впоследствии выдолблены.

Протостомы и дейтеростомы

Целом у протостоматических организмов формируется шизоцельным путем, тогда как у дейтеростоматов обычно есть целомы энтероцелкового происхождения.

Протостомизированный организм - это организм, у которого во время эмбрионального развития рот формируется из первого зародышевого отверстия, то есть бластопора. Протостомизированные животные характеризуются спиральной сегментацией во время эмбрионального развития в фазе морулы.

В дейтеростомах первое отверстие эмбриона дает начало анальному отверстию, и эти организмы характеризуются радиальной сегментацией во время начального развития.

Характеристики

Дождевой червь - одноядное животное Источник: pixabay.com

Заполненная жидкостью внутренняя полость, которую представляет целом, выполняет общие функции как «гидростатический каркас» и буфер между пищеварительным трактом и прикрепленными к нему органами и стенкой тела.

Функция гидростатического скелета заключается в обеспечении одновременно жесткой и гибкой полости, являясь присутствующими в стенке тела мышцами, ответственными за движение и изменение формы у животных.

Развитие целома привело к появлению у животных новых видов передвижения и движений тела, недоступных для животных, лишенных внутренних полостей.

Целом также обеспечивает большую площадь поверхности для диффузии газов, питательных веществ и отходов в органы и из них. Он также выполняет функции хранения как средство удаления отходов и продуктов воспроизводства и, говоря эволюционным языком, способствует увеличению размеров тела.

Существенные функции целома у организмов столь же сложных, как человек, становятся очевидными при некоторых родственных патологиях, которые возникают в результате врожденных пороков развития, связанных с внутриэмбриональным целомом.

Среди них - диафрагмальная грыжа, очень распространенная у новорожденных, которая может быть фатальной в определенных случаях, таких как врожденная диафрагмальная грыжа Бохдалека, при которой внутренние органы брюшной полости (желудок, селезенка и часть печени) занимают полость. грудной, продвигая сердце вперед и сжимая оба легких.

Типы

У целоминированных животных, таких как люди, можно провести различие между внеэмбриональным целомом во время образования желточного мешка и внутриэмбриональным целомом, которое у взрослого человека образует три компартмента, а именно:

- Полость перикарда (включая сердце).

- плевральные полости (в которых находятся легкие).

- Брюшная полость (в которой находятся внутренние органы под диафрагмой).

В грудной полости находятся перикардиальная и плевральная полости. Грудная и брюшная полости разделены диафрагмой и полостью перикарда, а плевральные полости - мембраной, называемой плевроперикардиальной мембраной.

Внеэмбриональный целом

Внеэмбриональный целомор окружает примитивный желточный мешок и амниотическую полость. Он образуется в результате слияния полостей внеэмбриональной мезодермы, рыхлой и нежной ткани, которая берет свое начало в трофобласте, который представляет собой внешний слой клеток, который окружает бластоцисту и впоследствии дает начало плаценте. и поэтому исчезает после родов.

Внутриэмбриональный целом

Этот тип целом представляет собой пространство, ограниченное внутренним листом мезодермы, который является продолжением мезодермы желточного мешка, и соматическим листом мезодермы, который является продолжением внеэмбриональной мезодермы, покрывающей стенку амниотической полости. ,

Вначале вне- и внутриэмбриональные целомомы сообщаются своей правой и левой частями. Однако по мере того как тело эмбриона изгибается и складывается, эта связь теряется, и внутриэмбриональная целома образует большое пространство, простирающееся от грудной области до области таза.

Классификация животных по целому

Наличие или отсутствие целома - важный фактор, определяющий эволюционное развитие животных с двусторонней симметрией.

Трибластические животные могут быть классифицированы по наличию и характеристикам полости тела, представленной целомом. Таким образом, обычно распознаются животные Acelomados (без внутренней полости), Pseudocoelomados или Blastocoelomados (с ложной полостью) и Eucoelomados или Coelomados.

Целлофан

Ацелломаты - это трибластные животные (с тремя эмбриональными слоями), твердые или компактные, так как у них нет полости, подобной целому.

Некоторые клетки между энтодермой и эктодермой свободно организованы в ткань, известную как паренхима. Эти клетки не специализируются на какой-либо конкретной функции.

В эту группу входят плоские черви или плоские черви, эндопротезы или паразиты заднего прохода, гнатостомулиды или нижнечелюстные черви и гастротрикосы.

Псевдоцеломаты или бластоцеломаты

Многие трибластные животные, такие как коловратки и нематоды, имеют полости разного размера, которые не происходят из мезодермы или ограничены тканью, полученной из нее, поэтому они известны как псевдокоеломаты (с ложным целом).

У этих животных органы внутри этих полостей свободны и омываются их собственными жидкостями. Никакая соединительная или мышечная ткань не связана с пищеварительным трактом, никакой мезодермальный слой не покрывает поверхность стенки тела, и никакая мембрана не помогает удерживать органы.

Их также называют бластоцеломатами, поскольку эти полости соответствуют остаткам эмбрионального бластоцеле (заполненная жидкостью полость, в которой клетки бластулы располагаются во время эмбрионального развития).

Eucelomados или celomados

У целомированных животных целома представляет собой настоящую полость, окруженную тонкой тканью, происходящей из мезодермы, известной как брюшина. В этой полости органы не свободны, а отделены от целоматического пространства брюшиной.

Брюшина образует особые структуры, которые помогают в подвешивании органов и известны как брыжейки. Целоматическая полость у этих животных состоит из тканей, происходящих из мезодермы, таких как мышцы и другие соединительные ткани, связанные с внутренними органами.

У позвоночных целома происходит из латеральной пластинки мезодермы, спецификация которой контролируется различными молекулярными факторами.

Eucelomates включает моллюсков, кольчатых червей или сегментированных червей и членистоногих (насекомых, пауков и ракообразных), иглокожих (морских ежей и морских звезд) и хордовых (включая позвоночных, таких как млекопитающие, птицы, рыбы, амфибии и рептилии).

Ссылки

1. Бруска Р. и Бруска Г. (2005). Беспозвоночные (2-е изд.). Sinauer Associates Inc.
2. Дудек Р. и Фикс Дж. (2005). Эмбриология (3-е изд.). Липпинкотт Уильямс и Уилкинс.
3. Фунаяма, Н., Сато, Ю., Мацумото, К., Огура, Т., и Такахаши, Ю. (1999). Формирование целома: бинарное решение латеральной пластинки мезодермы контролируется эктодермой. Развитие, 123, 4129–4138.
4. Хикман, С.П., Робертс, Л.С., и Ларсон, А. (1994). Комплексные принципы зоологии (9-е изд.). Компании McGraw-Hill.
5. Миллер, С., и Харли, Дж. (2001). Зоология (5-е изд.). Компании McGraw-Hill.
6. Соломон, Э., Берг, Л., и Мартин, Д. (1999). Биология (5-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: издательство Saunders College.
7. Вилли К., Уолкер В. и Смит Ф. (1963). Общая зоология (2-е изд.). Лондон: Компания WB Saunders.