COELOM: ZNAČILNOSTI, FUNKCIJE, VRSTE, RAZVRSTITEV - BIOLOGIJA

Coelom je anatomski votlina obdana z mezoderma, eden izmed treh listov ali plasti embrionalnega tkiva v triblastic živalih. To je votlina, napolnjena s tekočino, med telesno steno in prebavnim traktom.

Strukture večine živali se razvijejo iz treh embrionalnih listov ali plasti tkiva, znanih kot zarodne plasti: ektoderma, mezoderma in endoderma.

Diagram segmentacijskega odseka tipičnega oligochete črv, ki prikazuje telesne sisteme in organe (Vir: KDS444 prek Wikimedia Commons)

Ektoderma tvori zunanjo oblogo telesa in živčnega sistema. Endoderma, notranja plast, usmerja prebavni trakt in njegove pritrjene organe. Cnidarijci in ktenoforji imajo le ti dve embrionalni plasti, zato ju uvrščamo med diblastične ali diploblastične živali.

Mezoderma ali srednja plast je tista, iz katere izhaja večina telesnih struktur, kot so okostje, mišice in krvni sistem (kadar ga imajo) triblastičnih ali tripoblastičnih živali.

Kololom prepoznamo kot votlino med tkivi, ki izhajajo iz ektoderme (telesna stena) in endoderme (prebavnega trakta); in za kolominirane živali je značilna telesna organizacija "cev znotraj cevi".

S funkcionalnega vidika nekateri avtorji menijo, da je bil razvoj kololoma kot notranjega hidrostatičnega okostja potreben za živali, ki so sprejele bentoški, plazeči in burni način življenja.

Omogočil je tudi številne prednosti za gibanje in cirkulacijsko okolje ter prostor za razvoj kompleksnejših organov in organskih sistemov.

Kljub zgoraj navedenemu so še danes evolucijske teorije o nastanku koheloma precej kontroverzne, zlasti glede različnih oblik embrionalnega razvoja, ki obstajajo in povzročajo isto vrsto votline.

Oblikovanje in značilnosti

Poliheta anatomija, kjer lahko vidite kolom.
Vir: © Hans Hillewaert / wikimedia commons

Koelome lahko tvorita dve glavni poti: shizokcelična pot (shizocelija) in enterocelična pot (enterocelija). Ti izrazi se nanašajo na naravo njenega nastanka: "shizzo", delitev in "celota" po prebavnem traktu.

Schizocelic pot

Koelom shizokceličnega izvora nastane z delitvijo mezodermalnih pasov iz blastopore, kar je odprtina arheterona (primitivne prebavne cevi) v gastruli. Ti pasovi rastejo med ektodermalnim in endodermalnim tkivom.

Število parnih kolomov, ki nastanejo z rastjo in sklepanjem dvostranskih parnih mas mezodermalnega izvora med nastajanjem kolomeja, se razlikuje glede na vrsto obravnavane živali in je običajno povezano s številom telesnih segmentov istega.

Enterocelična pot

Kolom enteroceličnega izvora nastane zaradi izhlapevanja arheterona med embrionalnim razvojem. V najbolj neposredni in enostavni obliki tvorbe nastanek mezoderme in kolomeja poteka kot en sam in nedeljiv proces, bolj znan v literaturi kot "arheterična evagacija."

Ta postopek se začne s tvorbo ene ali več "vrečk" ali "vrečk" v stenah prebavnega trakta, ki se odcepijo kot kolomatski predelki, katerih stene ustrezajo mezodermi.

V drugih primerih mezoderm izvira iz sten archenterona, ki so sprva listi ali listi, ki so pozneje votle.

Protostomi in devterostomi

Koelom protostomatskih organizmov nastaja po shizocelični poti, medtem ko imajo devterostomi običajno kolome enterokeličnega izvora.

Protostomiziran organizem je tisti, v katerem se med embrionalnim razvojem usta oblikujejo iz prve embrionalne odprtine, to je blastopore. Za protostomizirane živali je značilna spiralna segmentacija med embrionalnim razvojem v fazi morule.

Pri devterostomih se prva embriološka odprtina sproži v anusu in za te organizme je značilna radialna segmentacija med začetnim razvojem.

Lastnosti

Deževni glista je živalska kolobar Vir: pixabay.com

Notranja votlina, ki jo napolni s tekočino, ima splošne funkcije kot "hidrostatični skelet" in pufer med prebavnim traktom in njegovimi pripetimi organi ter telesno steno.

Naloga hidrostatičnega okostja je hkrati zagotoviti togo in prožno votlino, saj so mišice prisotne v telesni steni, ki so odgovorne za gibanje in spremembe oblike pri živalih.

Razvoj kolaloma je omogočil pojav novih vrst gibanja in gibanja telesa pri živalih, gibi, ki niso mogoči za živali, ki nimajo notranjih votlin.

Kololom zagotavlja tudi večjo površino za difuzijo plinov, hranil in odpadkov do organov in iz njih. Ima tudi funkcije skladiščenja, saj je sredstvo za odstranjevanje odpadkov in reproduktivnih izdelkov, evolucijsko gledano pa je prispevalo k povečanju telesne velikosti.

Bistvene funkcije koloma v organizmih, ki so tako zapleteni kot človek, se pokažejo v nekaterih povezanih patologijah, ki so posledica prirojenih nepravilnosti, povezanih z intraembrionalnim kolomom.

Med njimi je diafragmatična kila, ki je zelo pogosta pri novorojenčkih, ki je lahko usodna v posebnih primerih, kot je Bochdalekova prirojena diafragmatična kila, pri kateri trebušne viscere (želodec, vranica in del jeter) zasedajo votlino. prsnega koša, premikanje srca naprej in stiskanje obeh pljuč.

Vrste

Pri kolominiranih živalih, kot so ljudje, je mogoče med nastajanjem rumenjakove vrečke razlikovati med zunaj zarodnim kolomom in znotraj embrionalnim kolomom, ki bo pri odrasli tvoril tri oddelke, in sicer:

- perikardna votlina (ki vključuje srce).

- Plevralne votline (ki vsebujejo pljuča).

- Trebušna votlina (v kateri je viscera pod diafragmo).

V prsni votlini najdemo perikardno in plevralno votlino. Torakalna in trebušna votlina sta ločena z membrano in perikardialno votlino ter plevralnimi votlinami z membrano, imenovano pleuroperikardijalna membrana.

Izven embrionalni kolom

Ekstra embrionalni kolom obdaja primitivno rumenjakovo vrečko in amnijsko votlino. To nastane z zlivanjem votlin v zunajbrodnostnem mezodermu, ohlapnem in občutljivem tkivu, ki ima svoj izvor v trofoblastu, to je zunanja plast celic, ki obdaja blastocist in posledično tvori posteljico. in zato po porodu izgine.

Intraembrionalni kolom

Ta vrsta kololoma je prostor, omejen s splahničnim listom mezoderme, ki je neprekinjen z mezodermo rumenjakove vrečke, in somatskim listom mezoderme, ki je neprekinjen z zunaj zarodnim mezodermom, ki pokriva steno amnijske votline. .

Sprva se z desnim in levim delom sporočita ekstra- in znotraj embrionalni kolom. Ker pa se telo zarodka upogne in zloži, se ta povezava izgubi in znotraj embrionalni kolom tvori velik prostor, ki sega od prsnega koša do medeničnega predela.

Razvrstitev živali glede na kolom

Prisotnost ali odsotnost kololoma je pomemben dejavnik pri evolucijskem napredovanju živali z dvostransko simetrijo.

Triblastične živali lahko razvrstimo glede na prisotnost in značilnosti telesne votline, ki jih predstavlja kolom. Tako se običajno prepoznajo živali Acelomados (brez notranje votline), Pseudocoelomados ali Blastocoelomados (ki imajo lažno votlino) in Eucoelomados ali Coelomados.

Celofan

Acellomati so triblastične živali (s tremi embrionalnimi plastmi), ki so trdne ali kompaktne, saj nimajo votline, podobne kolomu.

Nekatere celice med endodermo in ektodermo so ohlapno organizirane v tkivu, znanem kot parenhim. Te celice niso specializirane za nobeno posebno funkcijo.

V tej skupini so navadni črvi ali ploščati črvi, endoprokti ali paraziti anusa, gnatostomulidi ali mandibularni črvi in gastrotricos.

Psevdokoelomati ali blastokoelomati

Mnoge triblastične živali, kot so rotifikatorji in ogorčice, imajo votline različnih velikosti, ki ne izvirajo iz mezoderme ali so razmejene s tkivom, pridobljenim iz nje, zato so znane kot psevdokoelomati (z napačnim kolomom).

Pri teh živalih so organi prosti znotraj teh votlin, ki jih kopajo lastne tekočine. S prebavnim traktom ni povezano nobeno vezivno ali mišično tkivo, nobena mezodermalna plast ne pokriva površine telesne stene in nobena membrana ne pomaga suspendirati organov.

Imenujejo jih tudi blastokoelomati, saj te votline ustrezajo ostankom embrionalne blastocele (votlini, napolnjeni s tekočino, kjer so celice blastule razporejene med embrionalnim razvojem).

Eucelomados ali celomados

Pri kololomiranih živalih je cerelom resnična votlina, obdana s tankim tkivom, ki izhaja iz mezoderma, imenovanega peritonej. V tej votlini organi niso prosti, ampak jih peritoneum loči od cerelomatskega prostora.

Peritoneum tvori posebne strukture, ki pomagajo pri suspenziji organov in so znane kot mezenteriji. Koelomatična votlina pri teh živalih ima tkiva, ki izhajajo iz mezoderme, kot so mišice in druga vezna tkiva, povezana z notranjimi organi.

Pri vretenčarjih izhaja kololom iz stranske plošče mezoderme, katere specifičnost nadzirajo različni molekularni faktorji.

V evcelomate spadajo mehkužci, koprive ali segmentirani črvi in členonožci (žuželke, pajki in raki), iglokožci (morski ježki in morske zvezde) in hordati (vključno s vretenčarji, kot so sesalci, ptice, ribe, dvoživke in plazilci).

Reference

Brusca, R., & Brusca, G. (2005). Vretenčarji (2. izd.). Sinauer Associates Inc.
Dudek, R., & Fix, J. (2005). Embriologija (3. izd.). Lippincott Williams & Wilkins.
Funayama, N., Sato, Y., Matsumoto, K., Ogura, T., & Takahashi, Y. (1999). Tvorba koeloma: binarna odločitev mezoderme stranske plošče se nadzoruje z ektodermo. Razvoj, 123, 4129–4138.
Hickman, CP, Roberts, LS in Larson, A. (1994). Integrirana načela zoologije (9. izd.). Podjetja McGraw-Hill.
Miller, S., & Harley, J. (2001). Zoologija (5. izd.). Podjetja McGraw-Hill.
Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Biologija (5. izd.). Philadelphia, Pennsylvania: Založništvo Saunders College.
Villee, C., Walker, W., & Smith, F. (1963). Splošna zoologija (2. izd.). London: WB Saunders Company.

COELOM: ZNAČILNOSTI, FUNKCIJE, VRSTE, RAZVRSTITEV - BIOLOGIJA - 2026