Чем отличается кишечная полость от первичной полости тела

Полостью тела называется пространство в теле, не заполненное тканью, расположенное между мышцами и внутренними органами.

Полость тела- замкнутое пространство, которое сообщается с внешней средой только через поры или отверстия выделительной и половой систем.

Полость тела может быть представлена очень узкими щелевидными промежутками между органами (круглые черви), а может занимать значительный объем (кольчатые черви и пр.).

Полость тела заполнена полостной жидкостью, которая является одним из компонентов внутренней среды организма и омывает располагающиеся в полости тела внутренние органы.

В полостной жидкости могут находиться клетки, которые участвуют в газообмене, выделении, иммунных реакциях, но они не образуют плотной ткани и свободно плавают в полостной жидкости.

 Первичная полость тела (протоцель)- это пространство между стенкой тела и кишечником, в котором расположены внутренние органы.

В отличие от вторичной полости тела, она не имеет собственной эпителиальной выстилки, а клетки, граничащие с первичной полостью, отделены от нее базальными пластинками.

Первичная полость тела хорошо развита только у первичнополостных (круглых) червей.

Вторичная полость тела (целом) представляет собой пространство между стенкой тела и внутренними органами, которое ограничено эпителием и заполнено жидкостью.

Целом развивается у высших многоклеточных животных, начиная с кольчатых червей, иглокожих, других беспозвоночных, а также у всех хордовых.

Эти животные называются вторичнополостными или целомическими.

Иначе говоря, целом- это полость в мезодерме, которая окружена целомическим эпителием или целотелием, который выстилает с одной стороны мускулатуру стенки тела, а с другой стороны покрывает внутренние органы.

Клетки целомического эпителия располагаются в один слой.

Их базальные (обращенные к стенке тела или кишечнику) поверхности выделяют слой внеклеточного матрикса- базальную пластинку.

Верхние части клеток целомического эпителия обращены в целом и часто несут жгутики.

Таким образом, от тканей стенки тела клетки целомического эпителия отделены базальной пластинкой, а от целомической полости не отделены ничем, кроме своей плазматической мембраны.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Полости тела «первичная» и «вторичная» получили свои названия благодаря очередности их развития в процессе онтогенеза.

Онтогенез- это индивидуальное развитие организма с момента слияния половых клеток до смерти животного.
На стадии бластулы у зародыша образуется внутренняя полость- бластоцель.

В ходе гаструляции из одного слоя клеток бластулы формируются два слоя клеток (два зародышевых листка): эктодерма и энтодерма.

При этом образуются два внеклеточных пространства:

• Полость первичного кишечника не имеет отношения к полости тела
• Бластоцель превращается в пространство между эктодермой и энтодермой – это и есть первичная полость тела, возникшая на самых ранних стадиях эмбриогенеза

У взрослого животного бластоцель будет находиться между стенкой кишечника и стенкой тела.

Позже от энтодермы обособляются клетки мезодермы.
Животных, у которых мезодермальные клетки заполняют всё пространство между кишечником и покровами, называют паренхиматозными или бесполостными.

Пространство между внутренними органами у них заполнено рыхлой тканью мезодермального происхождения- паренхимой.

Поперечный разрез плоского червя Планарии:

У других животных мезодерма дает начало части внутренних органов и слою мышечных клеток, которые входят в состав стенки тела (мускулатура кожно- мускульного мешка), а полостей в самой мезодерме не образуется.

Таких животных принято называть первичнополостными.
У целомических животных возникают замкнутые пузырьки, стенки которых состоят из мезодермальных клеток, – это и есть зачатки целома.

Целомические пузырьки растут, постепенно вытесняя первичную полость тела и занимая ее место.

Именно поэтому целом называют вторичной полостью тела.

Существует несколько способов образования целома:

1. Телобластический

У зародыша в первичной полости тела появляются всего две клетки (мезодермальные телобласты), каждая из которых делится и образует группу клеток.

В таком скоплении мезодермальных клеток путем их расхождения образуется полость – целом.

Этот способ закладки целома наблюдается у кольчатых червей, моллюсков.
Еще до начала расхождения масса их мезодермальных клеток подразделяется на несколько парных групп, расположенных с боков от кишечника.

Таким образом в каждом личиночном сегменте или членнике тела образуется собственная пара целомических мешочков.

В заднем участке тела личинки остаются две группы способных к делению клеток, за счет которых формируется мезодерма и целом в новых сегментах (они появляются в зоне роста в течение метаморфоза, а часто и у взрослого животного).

Поэтому таких животных называют первичноротыми.

У них рот образуется раньше, чем анальное отверстие.

2. Энтероцельный

Целомические мешочки формируются как выпячивания кишечника зародыша.

Выпячивания отделяются от кишечника и становятся замкнутыми целомическими пузырьками.

Начиная с иглокожих (морские ежи и морские звезды) и заканчивая хордовыми (в том числе и человеком), у животных, в первую очередь, при выпячивании кишечника образуется анальное отверстие.

Рот появляется после.

Таких животных называют вторичноротыми.

Первичная, а позже и вторичная полости тела появлялись как приспособления к изменяющимся условиям среды и совершенствовали устройство тела живых организмов.

Поэтому функции полости тела разнообразны:

• Разделение стенок тела и пищеварительного тракта – таким образом обеспечивается свободное расположение органов.

Например, сокращение соматической мускулатуры не сказывается на работе пищеварительной системы.

Внутренние органы, окруженные целомической жидкостью, не закреплены жестко и могут свободно расти.

• Опорная функция состоит в придании тургора телу кольчатых и круглых червей.

Полостная жидкость оказывает сильное давление изнутри на кожно- мускульный мешок, благодаря чему тело напряжено и практически несгибаемо, таким образом реализуется функция гидроскелета.

У членистоногих, в связи с наличием плотной хитинизированной кутикулы, полость тела не выполняет опорной функции.

• Участие целомической жидкости в транспорте питательных веществ, продуктов обмена, растворенных газов.

Целомическая жидкость находится в постоянном движении, что обеспечивает транспорт веществ.

• Целом выполняет функцию газообмена.

Через тонкую стенку жабр идет газообмен между внешней средой (водой) и целомической жидкостью (морские звёзды).

• Целом принимает участие в осморегуляции, временном накоплении и выделении продуктов метаболизма.
• Участие в поддержании гомеостаза- постоянства внутренней среды организма.
• Половая функция целома реализуется при производстве половых клеток.

Гаметы происходят из целомической мезодермы и созревают в целоме.

Несмотря на свое название, кишечнополостные не имеют полости тела.

Полость тела гидры сообщается с внешней средой, поэтому полостью тела не является.

А пространство между кишечником и стенкой тела (где могла бы располагаться полость тела) у кишечнополостных заполнено достаточно плотным внеклеточным веществом- мезоглеей, полость тела отсутствует.

Плоские черви имеют пространство между кожно- мускульным мешком и внутренними органами, но оно заполнено клетками паренхимы (см выше), что также говорит об отсутствии полости тела.

У низкоорганизованных трехслойных животных полость тела является остатком полости бластулы, и производные мезодермы развиваются внутри нее.

Поскольку такая полость возникла в онтогенезе впервые, она получила название первичной.

Единственный тип животных, у которых первичная полость тела сохранилась во взрослом состоянии, это круглые черви.

Высшие трехслойные (кольчатые черви, моллюски, некоторые хордовые) обладают вторичной полостью тела, называемой целомом.

Целом всегда выстлан эпителием, который образуется из клеток мезодермы.

Во время закладки целома у кольчатых червей мезодермальные клетки, лежащие в первичной полости, делятся, раздвигаются и образуют мезодермальный пузырь, который, увеличиваясь в размерах, вытесняет первичную полость.

Образовавшаяся внутри пузыря полость называется вторичной, так как в онтогенезе она возникла после первичной.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

У моллюсков роль скелета выполняет твердая раковина, поэтому целом у них редуцирован и представлен только полостью гонад и перикардом.

Остальные функции, кроме опорной, у целома сохраняются.

Например, почки моллюсков устроены и работают по принципу метанефридиев: они выводят первичную мочу из целома, модифицируют её и выделяют вторичную мочу.

Почки связаны с перикардом (целомом) функционально, поэтому всегда располагаются рядом с ним.

У животных, принадлежащих к типу Членистоногие, в эмбриогенезе развиваются зачатки вторичной полости тела.

Однако процесс не доходит до образования развитого целома, его зачатки сливаются с еще существующей у них первичной полостью тела.
Полость тела членистоногих определяли как миксоцель – «смешанную полость».

При эмбриональном развитии членистоногих закладывается целомическая мезодерма и зачатки целомических мешков, но затем они распадаются, и замкнутых мешочков в большинстве членистых сегментов не образуется.

Первичная и вторичная полости тела не разграничены сплошным эпителием и «смешиваются» друг с другом.

Целомическая жидкость при этом оказывается смешанной с жидкостью первичной полости тела (кровью), поэтому жидкость, заполняющую полость тела членистоногих, принято называть гемолимфой, а не кровью.

Гемолимфа выполняет многие функции крови:

• транспортную
• дыхательную
• иммунную

Полость тела членистоногих функционирует как незамкнутая кровеносная система, поэтому ее обозначают также термином гемоцель.

Целомические мешочки у взрослых членистоногих могут сохраняться в составе органов выделения и гонад.

Например, зелёные железы у речного рака начинаются целомическими мешочками, куда фильтруется из крови первичная моча.

У рыб присутствует настоящая вторичная полость тела.

В ней располагаются все внутренние органы.

Подобное рыбам, строение полости тела у амфибий, рептилий и птиц.

Четкого разделения полости на несколько частей не происходит.

И только у млекопитающих появляется мышечная перегородка- диафрагма, разделяющая грудную и брюшную полости.

Грудная полость расположена внутри грудной клетки.

Полость состоит из мышц и серозной оболочки- плевры, сращенной с мышцами. В ней располагаются легкие.

Плевральная жидкость поддерживает отрицательное давление и уменьшает трение легких при вдохе и выдохе.

Отдельную полость имеет один из самых важных органов нашего организма- сердце.

Сердце располагается в отдельной полости, называемой перикардом или околосердечной сумкой.

Перикард отделяет сердце от других органов, защищает от растяжения при нагрузках и не позволяет сердцу смещаться.

В перикарде присутствует жидкая среда- серозная жидкость, которая уменьшает трение при постоянном биении сердца.

Брюшная полость сверху ограничена диафрагмой и продолжается до входа в тазовую полость, в ней находятся желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа.

Тазовая полость образована костями таза, содержит половые органы, мочевой пузырь, прямую кишку.

Анатомически брюшная и тазовая полость не разделены, но визуально их делят по строению скелета, располагая тазовую полость в тазовых костях.