COELOM: CHARAKTERYSTYKA, FUNKCJE, RODZAJE, KLASYFIKACJA - BIOLOGIA - 2025

Jama ciała jest jamy anatomicznej otoczony mezodermy, jeden z trzech arkuszy lub warstw tkanki zarodka triblastic zwierząt. Jest to wypełniona płynem jama między ścianą ciała a przewodem pokarmowym.

Struktury większości zwierząt powstają z trzech embrionalnych warstw lub warstw tkanki zwanych listkami zarodkowymi: ektodermy, mezodermy i endodermy.

Schemat fragmentarycznej sekcji typowego robaka skąposzczeta przedstawiający układy ciała i narządy (źródło: KDS444 za pośrednictwem Wikimedia Commons)

Ektoderma tworzy zewnętrzną powłokę ciała i układu nerwowego. Endoderma, warstwa wewnętrzna, wyściela przewód pokarmowy i narządy do niego przylegające. Cnidarians i Ctenophores mają tylko te dwie warstwy embrionalne, dlatego są klasyfikowane jako zwierzęta diblastyczne lub diploblastyczne.

Mezoderma lub warstwa środkowa to ta, z której powstaje większość struktur ciała, takich jak szkielet, mięśnie i układ krwionośny (jeśli go mają) zwierząt trójblastycznych lub trójpoblastycznych.

Jama jest rozpoznawana jako jama między tkankami pochodzącymi z ektodermy (ściany ciała) i endodermy (przewód pokarmowy); a zwierzęta koelominowane charakteryzują się organizacją ciała „rurka w tubie”.

Z funkcjonalnego punktu widzenia, niektórzy autorzy uważają, że rozwój celomu jako wewnętrznego szkieletu hydrostatycznego był konieczny dla zwierząt, które przyjęły bentosowy, pełzający i ryjący tryb życia.

Zapewniało również wiele korzyści dla lokomocji i środowiska krążenia oraz przestrzeni dla rozwoju bardziej złożonych narządów i układów narządów.

Pomimo powyższego, nawet dzisiaj teorie ewolucyjne dotyczące powstawania coelom są dość kontrowersyjne, szczególnie w odniesieniu do różnych form rozwoju embrionalnego, które istnieją i powodują powstanie tego samego typu ubytku.

Formacja i charakterystyka

Anatomia Polychaeta, w której można zobaczyć coelom.
Źródło: © Hans Hillewaert / wikimedia commons

Coelom może być utworzony przez dwa główne szlaki: szlak schizoceliczny (schizocelia) i szlak enteroceliczny (enterocelia). Określenia te odnoszą się do charakteru jego powstawania: „schizo” przez podział i „całość” przez przewód pokarmowy.

Szlak schizoceliczny

Cebula pochodzenia schizocelicznego powstaje w wyniku podziału pasm mezodermalnych z rejonu blastoporu, czyli otwarcia archenteronu (pierwotnego przewodu pokarmowego) w żołądku. Te pasma rosną między tkanką ektodermalną i endodermalną.

Liczba sparowanych zrostów, które powstają w wyniku wzrostu i zlepienia obustronnych sparowanych mas pochodzenia mezodermalnego podczas formowania się jądra, różni się w zależności od typu rozważanego zwierzęcia i jest zwykle związana z liczbą jego segmentów ciała.

Szlak enteroceliczny

Cela pochodzenia enterocelicznego powstaje w wyniku ewaginacji archenteronu podczas rozwoju embrionalnego. W najbardziej bezpośredniej i najprostszej formie formacji, pojawienie się mezodermy i guza zachodzi jako pojedynczy i niepodzielny proces, lepiej znany w literaturze jako „archenteric evagination”.

Proces ten zaczyna się od utworzenia jednego lub więcej „worków” lub „worków” w ścianach przewodu pokarmowego, które są oddzielane jako przedziały koelomatyczne, których ściany odpowiadają mezodermie.

W innych przypadkach mezoderma pochodzi ze ścian archenteronu, które są początkowo arkuszami lub liśćmi, które są następnie wydrążane.

Protostomy i deuterostomy

Cela organizmów protostomianów jest tworzona przez szlak schizoceliczny, podczas gdy deuterostomiany mają generalnie jądro pochodzenia enterocelicznego.

Organizm z protostomią to taki, w którym podczas rozwoju embrionalnego usta powstają z pierwszego otwarcia embrionalnego, czyli blastoporu. Zwierzęta po protostomii charakteryzują się segmentacją spiralną podczas rozwoju embrionalnego w fazie moruli.

U deuterostomów pierwszy embriologiczny otwór prowadzi do powstania odbytu, a organizmy te charakteryzują się segmentacją promieniową podczas początkowego rozwoju.

cechy

Dżdżownica jest zwierzęciem schorowanym Źródło: pixabay.com

Wypełniona płynem jama wewnętrzna, którą reprezentuje jama brzuszna, pełni ogólne funkcje jako „szkielet hydrostatyczny” i bufor między przewodem pokarmowym i jego narządami a ścianą ciała.

Zadaniem szkieletu hydrostatycznego jest zapewnienie jednocześnie sztywnej i elastycznej jamy, będącej jednocześnie mięśniami ściany ciała odpowiedzialnymi za ruch i zmiany kształtu u zwierząt.

Rozwój koelomu pozwolił na pojawienie się nowych typów lokomocji i ruchów ciała u zwierząt, ruchów niemożliwych dla zwierząt bez wewnętrznych jam.

Coelom zapewnia również większą powierzchnię do dyfuzji gazów, składników odżywczych i odpadów do iz narządów. Pełni również funkcje magazynowe, jako narzędzie do usuwania odpadów i produktów reprodukcyjnych, a mówiąc ewolucyjnie, przyczyniło się do wzrostu rozmiarów ciała.

Podstawowe funkcje jądra w organizmach tak złożonych, jak człowiek, uwidaczniają się w pewnych powiązanych patologiach, które wynikają z wrodzonych wad rozwojowych związanych z wewnątrzzarodkowym jądrem.

Wśród nich jest przepuklina przeponowa, bardzo częsta u noworodków, która może być śmiertelna w szczególnych przypadkach, takich jak wrodzona przepuklina przeponowa Bochdalka, w której jamę zajmują wnętrzności brzuszne (żołądek, śledziona i część wątroby). klatki piersiowej, przesuwając serce do przodu i ściskając oba płuca.

Rodzaje

U zwierząt z koelominacją, takich jak ludzie, można rozróżnić między zarodkami poza-embrionalnymi podczas tworzenia się woreczka żółtkowego i wewnątrz-zarodkowym zarodkiem, który u dorosłego utworzy trzy przedziały, a mianowicie:

- Jama osierdziowa (która obejmuje serce).

- Jamy opłucnowe (zawierające płuca).

- Jama brzuszna (w której znajdują się wnętrzności pod przeponą).

Jamy osierdziowe i opłucnowe znajdują się w jamie klatki piersiowej. Jamy klatki piersiowej i jamy brzusznej oddzielone są przeponą, a jamę osierdziową i opłucnową błoną zwaną błoną opłucnowo-osierdziową.

Coelom pozarodkowy

Pozaembrionalny łydka otacza prymitywny woreczek żółtkowy i jamę owodniową. Powstaje w wyniku fuzji jam w mezodermie pozazarodkowej, luźnej i delikatnej tkance, która ma swój początek w trofoblastu, który jest zewnętrzną warstwą komórek otaczającą blastocystę i która następnie tworzy łożysko. i dlatego znika po porodzie.

Cela wewnątrz zarodkowa

Ten rodzaj cielęciny jest przestrzenią ograniczoną warstwą splanchniczną mezodermy, która jest ciągła z mezodermą woreczka żółtkowego, oraz warstwą somatyczną mezodermy, która jest ciągła z mezodermą pozazarodkową pokrywającą ścianę jamy owodniowej. .

Początkowo gruźlaki pozazarodkowe i wewnątrz zarodkowe są komunikowane przez ich prawą i lewą część. Jednakże, gdy ciało zarodka zgina się i fałduje, to połączenie zostaje utracone i wewnątrz zarodkowy jądro tworzy dużą przestrzeń rozciągającą się od klatki piersiowej do okolicy miednicy.

Klasyfikacja zwierząt według coelom

Obecność lub brak cewki jest ważnym wyznacznikiem w ewolucyjnym rozwoju zwierząt o dwustronnej symetrii.

Zwierzęta triblastyczne można sklasyfikować według obecności i cech jamy ciała reprezentowanej przez coelom. Tak więc zwierzęta Acelomados (bez wewnętrznej jamy), Pseudocoelomados lub Blastocoelomados (które mają fałszywą jamę) oraz Eucoelomados lub Coelomados są powszechnie rozpoznawane.

Celofan

Acellomates to zwierzęta trójblastyczne (z trzema warstwami embrionalnymi), które są lite lub zwarte, ponieważ nie mają wnęki podobnej do coelom.

Niektóre komórki między endodermą a ektodermą są luźno zorganizowane w tkance zwanej miąższem. Te komórki nie są wyspecjalizowane w żadnej określonej funkcji.

Do tej grupy należą płazińce lub płazińce, endoproztoki lub pasożyty odbytu, gnathostomulidy lub robaki szczękowe i gastrotricos.

Pseudocoelomates lub blastocoelomates

Wiele zwierząt triblastycznych, takich jak wrotki i nicienie, ma ubytki o różnej wielkości, które nie pochodzą z mezodermy lub są ograniczone tkanką z niej pochodzącą, dlatego nazywane są pseudocelomatami (z fałszywym coelomem).

U tych zwierząt narządy są wolne w tych jamach, skąpane we własnych płynach. Żadna tkanka łączna ani mięśniowa nie jest związana z przewodem pokarmowym, żadna warstwa mezodermy nie pokrywa powierzchni ściany ciała, a żadna błona nie pomaga w zawieszeniu narządów.

Nazywa się je również blastocoelomatami, ponieważ te ubytki odpowiadają pozostałościom blastocele embrionalnej (jamy wypełnionej płynem, w której komórki blastuli są ułożone podczas rozwoju embrionalnego).

Eucelomados lub celomados

U zwierząt z koelomą jama jest prawdziwą jamą otoczoną cienką tkanką pochodzącą z mezodermy zwaną otrzewną. W tej jamie narządy nie są wolne, ale są oddzielone od przestrzeni koelomatycznej otrzewną.

Otrzewna tworzy określone struktury, które pomagają w zawieszeniu narządów i są znane jako krezki. Jama koelomatyczna u tych zwierząt zawiera tkanki pochodzące z mezodermy, takie jak mięśnie i inne tkanki łączne, związane z narządami wewnętrznymi.

U kręgowców łydka pochodzi z bocznej płytki mezodermy, której specyfika jest kontrolowana przez różne czynniki molekularne.

Eucelomates obejmują mięczaki, pierścienice lub podzielone na segmenty robaki i stawonogi (owady, pająki i skorupiaki), szkarłupnie (jeżowce i rozgwiazdy) i struny (w tym kręgowce, takie jak ssaki, ptaki, ryby, płazy i gady).

Bibliografia

1. Brusca, R. i Brusca, G. (2005). Bezkręgowce (wyd. 2). Sinauer Associates Inc.
2. Dudek, R., & Fix, J. (2005). Embryology (3rd ed.). Lippincott Williams & Wilkins.
3. Funayama, N., Sato, Y., Matsumoto, K., Ogura, T., & Takahashi, Y. (1999). Tworzenie Coelom: binarna decyzja mezodermy płyty bocznej jest kontrolowana przez ektodermę. Development, 123, 4129–4138.
4. Hickman, CP, Roberts, LS i Larson, A. (1994). Integrated Principles of Zoology (wyd. 9). Firmy McGraw-Hill.
5. Miller, S. i Harley, J. (2001). Zoology (5 wyd.). Firmy McGraw-Hill.
6. Solomon, E., Berg, L. i Martin, D. (1999). Biology (5 wyd.). Filadelfia, Pensylwania: Saunders College Publishing.
7. Villee, C., Walker, W. i Smith, F. (1963). General Zoology (2nd ed.). Londyn: WB Saunders Company.