Назовите функции первичной полости тела круглых червей

Сколько разновидностей червей сегодня живет рядом с людьми, и каждый тип имеет своё предназначение. Одни — безобидные, копошащиеся в морских водорослях и прибрежном иле. Другие же – паразитирующие и внедряющиеся в организм самого человека и животных. Первые являются кормом для птиц и рыб, а вторые сами поедают ткани живых организмов. Это зависит от среды обитания и строения их полости тела.

Гельминтология и нематодология – науки, изучающие червей и процессы их жизнедеятельности: от кладки яиц и зарождения личинок до формирования взрослых особей. Пищеварительная система нематодов сложна и разнообразна. И сегодня остановимся на таком вопросе: имеется ли полость тела у круглых червей, и какая?

Содержание

Типы червей и строение их полости тела

Изучая червей, нужно обратить внимание и на другие типы, чтобы было с чем сравнивать класс круглых и знать хотя бы приблизительно их строение. В процессе выяснения вопроса о том, имеется ли полость тела у круглых червей, рассмотрим вкратце семейство ползающих:

  1. Плоские черви имеют три клеточных слоя: внешний (эктодерма), внутренний (эндодерма) и средний (мезодерма). У них вообще нет полости тела как таковой, а внутреннее пространство заполнено паренхимой, за счёт которой происходит поступление пищи, переваривание и выход её наружу. Пищеварительной системы нет, или же она сложноветвистая без кишечника.
  2. Кольчатые черви имеют целом (вторичную полость тела), в эпителиальном слое которого находятся перегородки, разделяющие сегменты. Данные стенки расчленяют полость и защищают организм от внешних факторов. Пищеварительная система сквозная с начальной, промежуточной и анальной кишкой.
  3. Круглые черви имеют схизоцель (первичную полость тела). Пищеварительная система сквозная, без перегородок, с кишечником и анальным выходом. Большая часть червей размножается внутренним алгоритмом, а индивидуальные особи оплодотворяются в партеногенезе самостоятельным путём.

Все обитатели имеют одну общую принадлежность – кожно-мускульный мешок, что сближает их и причисляет к одному роду. Определив, имеется ли полость тела у круглых червей, типы и структуру ее строения, перейдём к подробному изучению рассматриваемых особей и их пищеварительной схемы.

Описание полости тела круглых червей

Познакомившись с плоскими, кольцевыми и овальными членами животного мира, разузнаем более досконально о внутренностях последних представителей. Первичную полость тела круглого червя ещё называют псевдоцелью. У неё нет своего эпителиального слоя, и она имеет вид сквозного отверстия между мышечной массой и общим кишечником. В этом пространстве находятся все главные органы и системы. Здесь центр жизнедеятельности организма и всего существования нематоды. Полость тела круглого червя выполняет такие необходимые функции, как:

  • поддержка и направление формы;
  • образование мышечного строя;
  • развитие жёсткого пласта – кутикулы;
  • передача жидкости под давлением;
  • сопровождение пищи;
  • выработка обменных процессов.

Мы дали поверхностную характеристику и утвердились в ответе, имеется ли полость тела у круглых червей. Да, первичная литофиза существует, и более развёрнуто поговорим об этом дальше.

О круглых червях в общих чертах

Нематгельминты, или нематоды – это и есть название круглых червяков. Тело их продолговатое и корпулентное, тонкое и острое в концах. Среди них выделяются:

  • брюхоресничные;
  • коловратики;
  • волосатики;
  • скребни;
  • нематоды.

Большее количество червей принадлежат к паразитам, и такие особи поселяется в животных и людях. Это не очень приятные сожители, которых нужно срочно истреблять при помощи возможностей современной медицины. Из них известны следующие:

  • человеческая аскарида;
  • трихинелла;
  • власоглав;
  • детская острица;
  • анкилостома.

Углубляясь в изучение, спрашиваем у источников: имеется ли полость тела у круглых червей? Да, первичная полость тела есть – уже понимаем, что так. Но какова её роль не только в развитии бескостного существа, но и в попадании этого вредителя в организм человека?

Гастротрихи (Gastrotricha), или Брюхоресничные

Теперь мы знаем, где у круглых червей первичная внутренняя цитадель. Полость тела у круглых червей гастротрихов выражена несильно, и половину её области занимают клетки паренхимы. Кишечник пищеварительного тракта проходит насквозь три уровня:

  • передний – массивная глотка;
  • средний – железистый;
  • задний – анальный проход.

Для строения брюхоресничных червей характерны турбеллярии (протонефридии и зоны ресничного эпителия, гермафродитизм и паренхимные участки в полости организма), а также особенности, присутствующие у нематгельминтов (три узла кишечника и первичная полость тела). Система выделения состоит из двух протонефридий. Оплодотворяются gastrotricha внутренним путём. Отдельные особи размножаются в форме партеногенеза.

Коловратки (Rotatoria)

Полость тела у круглых червей коловраток сильно структурирована. В пищеварительной системе этого вида присутствуют:

  • рот и глотка;
  • мастакс – желудок жевательной конструкции;
  • средний кишечник;
  • задний короткий кишечник;
  • анальный проход.

Желудок содержит кутикулярную наковальню – челюсти с двумя молотками. В средней кишке находятся две железы для пищеварения. В системе выделения работают два протонефридия, каналы которых связаны с мочевым пузырём и заднепроходным отверстием. Коловратки откладывают семена через яйцевод, привязанный к хвостовой кишке, называемой клоакой. Для полноценного жизненного развития основным видам rotatoria обязательно перемешивание партеногенетических и половых поколений. Коловратки обладают большой жизнестойкостью, способны образовывать цисты для пережидания неблагоприятных условий и расселения.

Волосатики (Nematomorpha)

Если задаться вопросом, имеется ли полость тела у круглых червей волосатиков, можно с уверенностью сказать: да. Хоть она немного не такая и отличается от своих коллег. В общем строении они схожи по гиподерме и гладким мышцам. Но вот кишечник почти или полностью переформирован. Взрослые черви nematomorpha практически не питаются. Выделительной системы также нет. Только нервная система содержит в себе окологлоточное кольцо и примкнувший к нему нервно-брюшной ствол. Зато самки этого вида плодятся очень интенсивно, откладывая в воду через заднюю кишку более миллиона яиц.

Скребни (Acanthocephala)

А вот имеется ли полость тела у круглых червей скребней? Сразу хочется отметить развитую схизоцель. Этот паразит имеет мощную структуру для присасывания к организму-донору:

  • хоботок с крючками;
  • хоботковый ретрактор, или тяж мускулистый;
  • шейное отделение;
  • метасома – туловищная зона;
  • толстая гиподерма;
  • продольные и кольцевые мышцы;
  • псевдокутикула.

Пищеварительной схемы нет. К органам выделения также относится пара протонефридий. У нервной системы есть два ствола с боков и ганглии головы. Половая сфера состоит из двух яйцеводов и матки, влагалища и протоков. Гигантские скребни macrocanthorhynchus hirudinaceus вырастают предпочтительно в кишечнике поросят, куда попадают вместе с почвой и где достигают своей зрелости. Некоторые особи вытягиваются в длину на 25 сантиметров.

Нематоды (Nematoda)

Знакомясь с самым обширным классом – нематодами, мы уже почти пришли к знанию о том, имеется ли полость тела у круглых червей? Да, конечно. И nematoda не исключение из правил. У них ярко выраженная внутренняя система, в которой нет мезодермальной выстилки, и она заполнена жидкостью. В ней также развита пищеварительная ветвь:

  • ротовая полость и глотка;
  • пищевод;
  • средняя кишка;
  • задняя кишка;
  • анальный проход.

В выделительной секреции есть гиподерма, состоящая из одной-двух клеток, ещё называемыми железами шеи. В переднем отделе тела проходят выделительные каналы и четыре фагоцитарные клетки. Органы осязания (папиллы) и химического восприятия (амфиды) развиты плохо. В женской половой схеме есть два яйцевода, столько же яичников и одна пара маток.

В заключение о круглых червях и не только

Как мы видим, первичная полость у семейства круглых ползунов многообразна и чем-то даже схожа с органами других обитателей фауны. Но черви – на то и черви, чтобы не только быть пищевой цепочкой, но и оставаться вредителями для животных и людей. Имейте в виду, что эти мелкие беспозвоночные способны разрушить организм за несколько месяцев пребывания в нём. Это относится не только к круглым вредителям, но и к плоским, ленточным и кольцевым паразитам. Это такие нежданные, но опасные прилипалы, как:

  1. Сосальщики – фасциола печёночная (Fasciola hepatica), кошачий сосальщик (Opisthorchis felineus), ланцетовидный сосальщик (Dicrocoelium lanceatum).
  2. Ленточные черви – цепни (Cyclophyllidea), псевдофиллидеи (Pseudophyllidea).

И тут нет разницы, есть полость тела или нет у хищников, нужно принимать все меры для борьбы с ними и неукоснительно следовать инструкциям, чтобы не заразиться личинками. Их попадание в организм человека происходит через воду и сырое или плохо переработанное мясо домашнего скота. А если уже нехорошее случилось, то не следует медлить: важно пройти курс интенсивной терапии против захватчика. Сегодня это делается специализированными методами быстро и безболезненно.

Подведём итог рассуждениям касательно того, имеется ли полость тела у круглых червей. Да или нет? Теперь все сомнения отпадают сами собой – такое пространство имеется обязательно. Оно может отличаться по некоторым критериям, но это не так важно. Все подобные паразиты устроены практически одинаково. А нам, людям, необходимо изучать столь интересную сторону животного мира.

Тип Круглые черви. Особенности строения и опасные для человека виды.

Круглые черви или нематоды – тип первичнополостных червей, имеющие тонкое, вытянутое и заостренное на концах тело, которое имеет более-менее округлую форму в сечении, что и повлияло на название этого типа живых организмов. По сей день досконально изучено около 24 тысячи видов нематод, но ученые предполагают, что на самом деле их существует около миллиона видов. Это – второй тип по видовому разнообразию после насекомых.

Это интересно:  Виды паразитов в организме человека: фото и классификация названий

Круглые черви обитают в самых разных средах: соленых и пресных водоемах, почве, в разлагающемся органическом субстрате. Большинство круглых червей являются паразитами, в том числе и человека.

Главными ароморфозами типа Круглые черви являются:

2) Наличие первичной полости тела;

3) Наличие заднего отдела кишечника и анального отверстия.

Строение тела круглых червей.

Тело у всех круглых червей является несегментированным, имеет кожно-мускульный мешок. Он представлен наружным слоем – плотной нерастяжимой гиподермы или кутикулы (многоядерная цитоплазматическая масса, клетки в которой не разделены между собой) и внутренним слоем гладких мышц. Гиподерма играет роль опорного и защитного аппарата, также является органом активного метаболизма, задерживая токсичные для круглого червя вещества.

Как уже говорилось, круглые черви имеют первичную полость тела, которая называется псевдоцель. Псевдоцель отделяет покровы от внутренних органов и заполнена жидкостью. Круглые черви имеют следующие системы органов:

  • Нервную: представлена головными ганглиями, окологлоточным кольцом и нервными стволами, которые отходят от него: два боковых, брюшной и спинной. Между стволами имеются перемычки. Органы чувств почти не развиты, представлены органами химического чувства и осязательными бугорками.
  • Пищеварительная система круглых червей состоит из ротового отверстия, которое окружено кутикулярными губами; пищеварительной трубки, которая продолжается из кутикулярных губ на переднем конце тела и оканчивается анальным отверстием на заднем. Пищеварительная трубка делится на три отдела: передний, средний и задний. У некоторых видов нематод имеется расширение пищевода – бульбус.
  • Выделительная система круглых червей сформирована по принципу протонефридиев, но выделительных клеток гораздо меньше. Выделительную функцию также выполняют специальные фагоцитарные клетки, накапливающие продукты метаболизма и инородные тела, которые попали в полость червя.
  • Половая система у круглых червей уже не является гермафродитной, как у плоских. У этого типа присутствует разнополость, при этом размножаются круглые черви только половым способом. Развитие круглый червей ограничено из-за ограниченного количества клеток, которые составляют тело круглого червя.

Круглые черви являются предметом изучения не только зоологии, но и медицины, так как многие круглые черви являются паразитами человека и животных, поэтому вызывают различные заболевания.

Паразитами являются следующие виды круглых червей:

Назовите функции первичной полости тела круглых червей

Тип Круглые черви

Исходный уровень знаний:
царство, тип, клетка, ткани, системы органов, гетеротроф, паразитизм, сапрофит, аэробы, анаэробы, симметрия, полость тела, эктодерма, энтодерма, мезодерма, ткань, орган, система органов, семенники, яичники, ортогон, ганглии.

План ответа:

  • Общая характеристика Круглых червей
  • Строение тела Аскариды человеческой
  • Размножение и развитие Аскариды человеческой
  • Классификация Круглых червей, многообразие видов
  • Значение Круглых червей в природе и жизни человека

Общая характеристика Круглых червей

Количество видов: более 20 тыс. видов
Среда обитания: обитают на дне морей, в пресных водоемах, почве, а также ведут паразитический образ жизни
Строение: Двусторонне симметричные, трехслойные животные. Представители имеют вытянутое веретеновидное несегментированное.тело, круглое в поперечном сечении (отсюда название типа). Пространство между органами заполнено жидкостью (гидролимфой), поэтому говорят, что у Круглых червей первичная полость тела. Гидролимфа непосредственно омывает органы, осуществляя транспортную функцию, а также, находясь под давлением, придает постоянную форму. (гидроскелет).

Покровы. Снаружи кожно-мускульный мешок покрыт защитной оболочкой – кутикулой. Во время роста червей она периодически сбрасывается, а затем возобновляется. Под кутикулой находится гиподерма, которая является результатом слияния клеток кожи. Под гиподермой расположены 4 ленты продольных мышц. При сокращении спинные и брюшные ленты действуют противоположно, и тело червя может изгибаться в спинно-брюшном направлении. Кутикула, гиподерма и мышцы образуют кожно-мускульный мешок.

Пищеварительная система. На уровне Круглых червей в эволюции пищеварительной системы происходит грандиозное событие, которое осчастливило все последующие типы животных. Именно у Круглых червей впервые появляется задняя кишка и анальное отверстие. Теперь их пищеварительная система состоит из трех отделов: передний, средний и задний отделы кишечника. Передний отдел обычно разделяется на рот, мускулистую глотку и пищевод. Пищеварение происходит в средней части кишки. С появлением анального отверстия пища начинает двигаться в одном направлении, что дает возможность различным отделам специализироваться и эффективнее выполнять свою функцию пищеварения.

Кровеносная и дыхательная системы отсутствуют. У свободноживущих и паразитов растений аэробный газообмен происходит через покровы тела. У паразитов дыхание анаэробное. Транспортную функцию выполняет гидролимфа.

Органы выделения – у некоторых протонефридии, в передней части тела на брюшной стороне находится выделительное отверстие. У некоторых представителей имеются видоизмененные кожные железы, их называют «шейные железы». У некоторых органы выделения отсутствуют.

Нервная система и органы чувств. Нервная система лестничного типа (ортогон). Она состоит из окологлоточного нервного кольца, окружающего глотку, и отходящих вперед и назад 6 нервных стволов, из которых спинной и брюшной развиты наиболее сильно. Стволы соединены перемычками (комиссурами). Имеются органы осязания, органы химического чувства (обоняния). У свободноживущих имеются примитивные глаза.

Размножение. Большинство Круглых червей — раздельнополые организмы, что обеспечивает генетическое разнообразие потомков. Встречается половой диморфизм (самки внешне отличаются от самцов) Развитие непрямое, то есть с личиночной стадией, без смены хозяина.
Половые органы в виде трубок. Мужские – семенники, открываются семяпроводом в конечный отдел кишечника — клоаку. Самец имеет копулятивные органы – кутикулярные иголочки, с помощью которых он вводит сперматозоиды в половые пути самки. Оплодотворение внутреннее. У самки парные яичники продолжаются в яйцеводы, которые переходят в две матки, открывающиеся половым отверстием на брюшной стороне тела..

Представители: Тип делится на несколько классов, наиболее многочисленный среди них класс Нематоды: Аскариды, острицы.

Строение тела Аскариды человеческой

К круглым червям относят также детскую острицу, паразитирующую в основном в толстом кишечнике. Взрослые черви имеют небольшие размеры, самки — до 12 мм, самцы — до 5 мм. Самки откладывают яйца на коже около анального отверстия, вызывая зуд, и погибают. Оказавшись под ногтями, яйца легко могут попасть в рот ребенка. Инвазионными они становятся уже через 4 — 6 часов. В тонком кишечнике из них выходят личинки, которые мигрируют в конечные отделы толстого кишечника и через 2 недели достигают половой зрелости. Продолжительность жизни гельминта около 1 месяца. Но заболевание может продолжаться долго из-за многократного самозаражения больного при несоблюдении правил личной гигиены. Яйца остриц могут переносить мухи или тараканы.

Значение Круглых червей в природе и жизни человека.
Среди круглых червей есть хищники, паразиты грибов, растений и животных. Среди паразитов растений наиболее известны свекловичная, луковая, картофельная, пшеничная и другие нематоды. Они угнетают рост, снижают урожайность сельскохозяйственных культур, а иногда являются причиной их гибели. Некоторые круглые черви – детритофаги. Это виды-сапрофиты, питающиеся перегнивающими органическими остатками. Таким образом они принимают участи в почвообразовании.

Новые понятия и термины: кутикула, гельминт, инвазия, копулятивные органы, половой диморфизм, гидроскелет, анальное отверстие, детритофаг.

Вопросы на закрепление.

  1. Почему круглых червей называют так же первичнополостными?
  2. В чем отличие строения плоских и круглых червей?
  3. Какие особенности строения круглых червей свидетельствуют об их более высокой организации по сравнению с плоскими?
  4. Какие особенности строения кожно-мускульного мешка влияют на характер передвижения нематод?
  5. Для каких нематод кислород является ядом?
  6. Какие нематоды являются гельминтами человека? Как происходит заражение, и как от него уберечься?
  7. Опишите циклы развития острицы и аскариды человеческой. Какие у них имеются приспособления к паразитизму?

Литература:

  1. Билич Г.Л., Крыжановский В.А. Биология. Полный курс. В 3-х т. – М.: ООО Издательский дом «Оникс 21 век», 2002
  2. Пименов А.В., Пименова И.Н. Зоология беспозвоночных. Теория. Задания. Ответы.: Саратов, ОАО издательство «Лицей», 2005.
  3. Чебышев Н.В., Кузнецов С.В., Зайчикова С.Г. Биология: пособие для поступающих в вузы. Т.2. – М.: ООО «Издательство Новая Волна», 1998.
  4. www.collegemicrob.narod.ru
  5. www.deta-elis.prom.ua

Как устроены круглые черви – нематоды? Угроза для человека

Тип круглых червей — нематод, весьма многочисленный и разнообразный. Этот тип живых организмов объединяет почти 25 тысяч видов, объединенных в 31 отряд и 3 класса.

Отличаются разнообразием и размеры круглых червей – от нескольких микрометров, до нескольких метров.

Строение тела круглого червя

Самая крупная нематода достигает в длину 8,5 метров. Этот паразит, обитает в плаценте кашалота Placentonema gigantissima.

Самые микроскопические круглые черви обладают размером не более 80 микрометров. Нематоды имеют цельное, неразделенное на сегменты, нитевидное, или веретенообразное тело. Некоторые черви имеют форму бочонка или лимона.

Тело у круглых червей представляет собой развитую мускульную систему, и покрыто у одних видов гладкой, у других – кольчатой девятислойной кутикулой (кожицей). Это дает им возможность приспосабливаться к различным условиям обитания: в воде, в земле, в организмах животных и человека.

Под кутикулой находится подкожный слой – гиподерма, которая образует 4 хорды по окружности тела:

  • Дорсальная – на спине.
  • Вентральная – на брюшке.
  • 2 боковые.

Нервная система играет важную роль в деятельности внутренних органов нематод, поэтому она довольно развита.

Внутри спинальной и брюшной хорд находятся параллельно располагающиеся нервные волокна, соединенные поперечными перемычками, и собранные в единые нервные стволы. Первая такая перемычка расположена в глотке червя. От них нервные волокна отходят к мышцам и другим органам. По бокам располагаются чувствительные сенсорные нервы.

Органы чувств у круглых червей развиты слабо, и представлены щетинками в брюшной части тельца. Этими щетинками нематоды осязают окружающую их обстановку, свое местоположение Небольшие ямочки служат органами обоняния. У крупных, в некоторой степени развитых видов червей имеются простейшие органы зрения.

Органы пищеварения

Система пищеварения у круглых червей по строению напоминает сквозную трубку. Она начинается ртом, затем следует пищевод, который переходит в переднюю, далее – среднюю кишку и завершается задней кишкой, выходящей наружу на брюшке с хвостового конца червя.

Это интересно:  Какие заболевания вызывают паразитические плоские черви

Основные особенности круглых червей заключаются в том, что у них имеется:

  • Целом — полое пространство тела, заполненное не соединительной тканью, как у других червей, а жидкостью. Целом называют первичной полостью тела.
  • Хвостовая часть кишечника, завершающаяся анальным отверстием.

Рот круглого червя ведущий в легко расширяющуюся глотку, снабжен губами. По краям ротового отверстия расположены зубцы, которыми червь измельчает пищу. Глотка открывает вход в среднюю кишку и выполняет функцию своеобразного насоса.

В процессе сокращения радиальной мускулатуры пища засасывается в кишечник. Движению еды способствует также внутриполостная жидкость, образующая давление в кишечнике.

У круглых червей отсутствует кроветворение, нет и дыхательной системы. Но газообмен все равно происходит. Можно сказать, что черви «дышат» кутикулой, или покровами тела. Энергию нематоды получают из гликогена, который расщепляется во внутренних органах червя.

Продукты распада выводятся из организма первичнополостной жидкостью. Питательные элементы после обработки в кишечнике тоже поступают в эту жидкость, и ею доставляются к другим частям тела.

Система выделения представлена двумя замкнутыми протоками, которые выводятся на брюшко нематоды. Образующиеся в организме круглого червя продукты разложения попадают сначала в жидкость целома, из нее — в протоки выделительной системы, откуда и выводятся наружу.

Особенностью круглых червей можно назвать их половое разделение на мужские и женские особи. Половые органы у тех и других имеют вытянутую трубчатую форму. В спаренных половых органах самки представленных двойной маткой, а также двумя яичниками с яйцеводами, формируются от нескольких десятков до нескольких тысяч яиц, после того как половозрелый самец иголочками, сформированными из кутикулы, введет сперматозоиды, из семяпровода, в половую щель самки.
» alt=»»>
» alt=»»>

Биология для школьного учителя

Полости тела у беспозвоночных животных

Почему это интересно?

В школьном курсе зоологии вопрос о полостях тела у беспозвоночных является «трудным» и «непонятным» по отзывам как учащихся, так и многих учителей. В учебных пособиях по зоологии для средней школы материал изложен в «систематическом» порядке, и для каждой группы животных полость тела описана обычно одной фразой: «полость тела отсутствует», «имеется первичная полость тела», «имеется вторичная полость тела (целом)», «полость тела смешанная». Содержание самих понятий «полость тела», «целом» и других, связанных с ними, не раскрыто. Морфологическая природа первичной, вторичной и «смешанной» полости тела, функциональная связь полости тела с другими органами не обсуждается.

Вопрос школьника «Зачем я вообще должен это знать?» закономерен и оправдан.

При передаче информации в цепочке «научные публикации-руководства-учебники для вузов-учебники для школы» объем фактов неизбежно сокращается. Если какие-то сведения остались даже в «выжимках науки», из которых состоит средний школьный учебник, вероятно, они имеют большое значение для ученых. Например, проблема морфологической природы полости тела у животных из разных таксонов, её формирование в онтогенезе и филогенезе активно обсуждается в «научной» зоологии на протяжении двух веков и до сих пор вызывает большой интерес. Почему? Полость тела анатомически и функционально связана с кровеносной, выделительной, дыхательной системами. Понимание этих связей позволяет осмыслить многие закономерности строения и физиологии животных. От того, какие представления о возникновении целома и эволюции в филогенезе мы примем, зависит выбор одного из возможных вариантов реконструкции филогенетического древа животных.

ЧТО ТАКОЕ ПОЛОСТЬ ТЕЛА?

Полостью тела называют пространство в теле животного между стенкой тела и кишечником, не заполненное клетками.

Полость тела – замкнутое пространство, сообщается с внешней средой только через поры выделительной и половой систем. Полость тела может занимать значительный объем (например, у многощетинковых и малощетинковых кольчатых червей), а может быть представлена очень узкими щелевидными промежутками между органами (например, у мелких круглых червей). Она 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, участвующие в газообмене, выделении, иммунных реакциях и т.п., но они не образуют плотной ткани и свободно плавают в полостной жидкости.

Некоторые типичные ошибки учащихся:

  • « У кишечнополостных есть полость тела – это кишечная полость ».

— Полость пищеварительного тракта не считается внутренней полостью тела. Она сообщается с внешней средой через ротовое отверстие (и через анальное отверстие у тех животных, у которых оно имеется).

Пространство между кишечником и стенкой тела (где могла бы располагаться полость тела) у стрекающих заполнено достаточно плотным внеклеточным веществом – мезоглеей, а полость тела отсутствует.

  • « У плоских червей полость тела заполнена клетками паренхимы ».

Если пространство между органами заполнено клетками – это не полость.

Чем отличается первичная полость тела от вторичной (целома)?

Вторичная полость тела (целом, целомическая полость) имеет собственную стенку из мезодермальных клеток . Это «полость в мезодерме». Она окружена целомическим эпителием (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*. Апикальные поверхности 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.

Первичная полость тела (в англоязычных руководствах её обычно называют псевдоцель) не имеет собственной непрерывной стенки из мезодермальных клеток . Все клетки, граничащие с первичной полостью, отделены от неё базальными пластинками.

Четыре варианта организации полости тела у многоклеточных животных, схема (слева направо): «ацеломические» животные, «первичнополостные»; «целомические»; членистоногие (полость тела — гемоцель). У первичнополостных и членистоногих ткани отделены от полости тела базальной пластинкой (обозначена точками), у целомических животных полость тела не выстлана базальной пластинкой.

Красным обозначен кишечник , голубым — эктодерма , тёмно-зелёным — мезодерма , светло-серым — первичная полость тела, тёмно-серым — гемоцель, светло-зелёным — целом, коричневым — кутикула.

* базальная пластинка – слой внеклеточного матрикса, выделяемого клетками эпителиальной, нервной мышечной тканей, отделяет их от соединительных тканей и полостей тела. Состоит из протеогликанов, гликопротеинов и структурных белков (коллаген), содержит белки клеточной адгезии. Функции: структурная (опорная), фильтрационная (в протонефридиальной, метанефридиальной выделительной системе и в почечных клубочках), регуляция транспорта ионов и мелких молекул через эпителий, определение полярности эпителиальных клеток, участие в процессах тканевой регенерации, морфогенеза, миграции клеток.

Почему полости тела называются «первичной» и «вторичной», можно понять, зная, как они образуются в ходе индивидуального развития животного.

Формирование полости тела в онтогенезе

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:

1) полость первичного кишечника (архентерона) не имеет отношения к полости тела;

2) бластоцель превращается в пространство между эктодермой и энтодер мой – это и есть первичная полость тела , возникшая на самых ранних стадиях эмбриогенеза. У взрослого животного она будет находиться между стенкой кишечника и стенкой тела.

Позже тем или иным путем от энтодермы обособляются клетки мезодермы.

Животных, у которых мезодермальные клетки заполняют всё пространство между кишечником и покровами, называют паренхиматозными (ацеломатными — «бесполостными»).

У других животных мезодерма дает начало части внутренних органов и слою мышечных клеток, которые входят в состав стенки тела (мускулатура кожно-мускульного мешка), но 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 её место. Именно поэтому целом называют вторичной полостью тела. Число и способ образования целомических пузырьков различаются у животных из разных таксонов.

Два способа образования целома

1. Схизоцельный (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 (схизоцелии) образуется полость – целом. Такой способ закладки целома наблюдается у кольчатых червей, моллюсков. У них ещё до начала схизоцелии масса мезодермальных клеток подразделяется на несколько парных групп, лежащих по бокам от кишечника. Таким образом, в каждом личиночном сегменте 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).

Формирование первичной, а затем вторичной (целомической) полости у многощетинковых кольчатых червей. Целом «вытесняет» первичную полость тела.

Верхний ряд — продольные (фронтальные) разрезы эмбрионов и личинок, нижний ряд — поперечные срезы

Красным обозначен кишечник , голубым — эктодерма , тёмно-зелёным — мезодерма , светло-серым — первичная полость тела, светло-зелёным — целом. Клетки эктодермы и энтодермы прорисованы только до стадии гаструлы.

2. Энтероцельный

Целомические мешочки формируются как выпячивания кишечника зародыша. Выпячивания отделяются от кишечника и становятся замкнутыми целомическими пузырьками. Так закладывается целом у иглокожих, хордовых.

Связь полости тела с кровеносной и выделительной системами

Наиболее наглядно показать отношение полости тела и кровеносной системы можно на примере кольчатых червей. По мере развития личинки целомические мешочки увеличиваются в размерах до тех пор, пока не начинают соприкасаться со стенкой тела, с кишечником и друг с другом. Левый и правый целомические мешочки, разрастаясь, смыкаются над и под кишечником – образуются продольные перегородки в полости тела (мезентерии). Соприкасающиеся стенки соседних пар целомических мешков образуют поперечные перегородки (диссепименты) между сегментами тела. Увеличивающиеся целомические мешки почти полностью вытесняют первичную полость тела. Остаются только узкие пространства 1) между целомическим эпителием и мезодермой стенки тела, 2) между целомическим эпителием и кишечным эпителием, 3) в мезентериях между двумя слоями целотелия. Все эти промежутки («остатки» бластоцеля = первичной полости тела) становятся кровеносными сосудами. Стенки сосудов образованы целотелием и его базальной пластинкой. Внеклеточное вещество в них жидкое и выполняет функции крови.

Это интересно:  Мозговые черви в голове у человека, личинки и глисты в мозгу

Формирование кровеносной системы из остатков первичной полоси тела у целомических животных

Обозначения как на предыдущем рисунке

Таким образом, только у целомических животных имеется кровеносная система, и по происхождению она является остатком первичной полости тела.

В качестве органов выделения у целомических животных, как правило, имеются метанефридии .

Метанефридий – неразветвленный канал, начинается в целоме воронкой с ресничками – нефростомом, и заканчивается выделительной порой. Метанефридии функционируют в тесной связи с кровеносной системой и целомом. Выделяемая ими жидкость образуется в результате ультрафильтрации, избирательной реабсорбции и активной секреции.

1) Сначала происходит ультрафильтрация – фильтрация на уровне молекул. Плазма крови, находясь под давлением, фильтруется через стенки кровеносных сосудов в целом. В некоторых участках стенки кровеносных сосудов образованы специальными клетками – подоцитами. Между подоцитами имеются промежутки, где полость сосуда отделена от целома только базальной пластинкой целотелия – она и служит фильтром. Крупные молекулы (например, дыхательные пигменты) не проходят и остаются в крови, а вода с растворёнными малыми молекулами и ионами поступает в целом. Таким образом, целомическая жидкость представляет собой ультрафильтрат крови – первичную мочу.

2) За счет работы ресничек воронки метанефридия, целомичесая жидкость поступает в канал метанефридия, который густо оплетен кровеносными капиллярами. В процессе продвижения жидкости по каналу между ней и кровью происходит обмен веществами. Вода, многие ионы, растворимые углеводы и т.п. возвращаются в кровь (избирательная реабсорбция), а продукты метаболизма (аммиак, мочевина и другие) концентрируются в канале метанефридия (в том числе за счёт активной секреции), а затем выводятся наружу.

Схема строения метанефридия на поперечном срезе целомического животного.

Синие стрелки показывают, где происходит ультрафильтрация крови в целом и дальнейшее движение жидкости по каналу нефридия; красные стрелки — обратное всасывание из канала нефридия в кровь. Жёлтым обозначен канал метанефридия, остальные обозначения как на предыдущем рисунке

В метанефридиальной выделительной системе фильтрационный барьер находится на границе между кровеносной системой (первичной полостью) и вторичной полостью тела . Далее, в канале метанефридия, никакого фильтра нет. Поэтому у нецеломических животных органами выделения не могут быть метанефридии (это был бы сквозной канал из первичной полости тела во внешнюю среду, и кровь с дыхательными пигментами выводилась бы наружу).

У первичнополостных или паренхиматозных животных органами выделения являются протонефридии .

Протонефридий – это тонкий каналец, вдающийся глубоко в полость тела или паренхиму, где он слепо заканчивается терминальной клеткой. Это крупная клетка с одним или несколькими длинными жгутиками, обращёнными в полость канальца (пучок колеблющихся жгутиков под микроскопом напоминает мерцающее пламя свечи, поэтому терминальные клетки протонефридиев называют «клетками речниыного пламени»). Между терминальной клеткой и первой клеткой канальца есть промежутки, образованные только базальной пластинкой – она и служит фильтром. Жидкость из первичной полости тела (или тканевая жидкость у паренхиматозных животных) фильтруется через эти промежутки в полость канальца. Биение жгутиков терминальной клетки создаёт ток жидкости в канальце, направленный вовне. Клетки канальца могут осуществлять реабсорбцию или секрецию ионов, за счёт чего протонефридий может участвовать в осморегуляции. У паренхиматозных животных (например, плоские черви) протонефридиальные канальцы ветвятся и образуют сложную сеть, дренирующую всю толщу паренхимы. Мелкие канальцы сливаются в крупные выделительные протоки.

Схема строения протонефридия на поперечном срезе «ацеломического» животного.

Синие стрелки показывают, где происходит ультрафильтрация тканевой жидкости; красные стрелки — обратное всасывание из канала нефридия. Жёлтым обозначены терминальная клетка и канал протонефридия, остальные обозначения как на предыдущих рисунках

Функции полости тела

К функциям целома можно отнести:

  • 1. Функциональное разделение стенок тела и пищеварительного тракта. Благодаря наличию целома, например, сокращение соматической мускулатуры не сказывается на работе пищеварительной системы.
  • 2. Формирование гидростатического скелета и участие в передвижении животного. Мышцы кожно-мускульного мешка, сокращаясь, оказывают давление на целомическую жидкость. Так как она несжимаема (как любая жидкость), то, находясь под давлением, служит опорой самим мышцам и поддерживает форму тела червя, то есть играет роль гидростатического скелета. У некоторых животных передвижение осуществляется за счет перекачивания целомической жидкости (гидравлическая локомоция). Например, у приапулид при рытье грунта сначала жидкость нагнетается в передний отдел тела («хобот»), он выпячивается и закрепляется в грунте кутикулярными крючьями, а затем животное подтягивается вперед. Амбулакральная система иглокожих тоже имеет целомическое происхождение.
  • 3. Участие целомической жидкости в транспорте питательных веществ, продуктов обмена, растворенных газов. Целомическая жидкость находится в постоянном движении, что обеспечивает транспорт веществ – не только диффузионный, но и конвективный. Целом выполняет функцию газообмена. У целого ряда животных имеются целомические жабры или другие выросты тела, в которые заходит целомическая полость. Через тонкую стенку таких выростов идет газообмен между внешней средой (водой) и целомической жидкостью (морские звёзды, мшанки, брахиоподы и другие). В целомической жидкости могут находиться дыхательные пигменты (как растворенные в целомической жидкости, так и в клетках).
  • 4. Целом принимает участие в осморегуляции, временном накоплении и выделении продуктов метаболизма (см. выше).
  • 5. Половая функция. Гонады (половые железы) имеют целомическое происхождение. Гаметы дифференцируются из целомической мезодермы (целотелия) и созревают в целоме. Гидростатический скелет, а также связанное с наличием целома развитие транспортной (кровеносной и самой целомической) и выделительной систем позволяет целомическим животным достигать сравнительно крупных размеров.

Редукция целома

Опорная функция целома, по-видимому, является исходной и одной из важнейших. Если она переходит к другим структурам, объем целома уменьшается, сохраняются только небольшие целомические мешочки в составе органов выделения и гонад.

Редукция целома наблюдается в двух основных случаях.

1. Мощное развитие мускулатуры – тогда заполненный жидкостью целом мешал бы изменять форму тела и двигаться.

По этой причине редуцирован целом у пиявок и немертин. И те, и другие черви способны к сильным сокращениям тела за счет работы мощной и многослойной мускулатуры. Целом у них уменьшился и превратился в сосуды, выполняющие функции кровеносной системы, то есть транспорт веществ в организме.

2. Возникновение твёрдого экзоскелета – это снимает опорную функцию с целома.

Например, 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 (в данном случае – из перикарда, куда она фильтруется из крови), модифицируют её и выделяют вторичную мочу. Почки связаны с перикардом (целомом) фунционально, поэтому всегда располагаются рядом с ним.

Гемоцель членистоногих

Традиционно полость тела членистоногих определяли как миксоцель – «смешанную полость». В эмбриогенезе закладывается целомическая мезодерма и зачатки целомических мешков, но затем они распадаются, и замкнутых мешочков в большинстве 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 (в том числе зачастую дыхательную), иммунную и др.

На природу полости тела членистоногих можно взглянуть иначе .

При возникновении плотной хитиновой кутикулы целом редуцируется , поскольку утрачивает роль гидростатического скелета. При уменьшении целомических мешков их место снова занимает когда-то вытесненная ими первичная полость тела. Полостная жидкость при этом выполняет функции крови, а полость тела – кровеносной системы, и с точки зрения сравнительной анатомии, это все та же первичная полость тела. Эти взгляды пока не являются общепринятыми даже среди специалистов по сравнительной анатомии, но выглядят логичным продолжением изложенных выше представлений о полости тела и кровеносной системе беспозвоночных.

Замкнутая и незамкнутая кровеносная система

Полость тела членистоногих функционирует как незамкнутая кровеносная система , поэтому её можно обозначить термином «гемоцель». Целомические мешочки у взрослых членистоногих могут сохраняться в составе органов выделения и, возможно, гонад. Например, антеннальные железы ракообразных (зелёные железы у речного рака) начинаются целомическими мешочками, куда фильтруется из крови первичная моча.

Незамкнутой называют такую кровеносную систему, в которой не развиты капилляры, имеются (да и то не всегда) лишь крупные сосуды, а из них кровь вытекает в обширные лакуны и омывает органы тела. Замкнутой называется такая кровеносная система, где кровь везде течет по тонким сосудам, в том числе капиллярам.

Вторичная полость тела и кровеносная система (по происхождению – бластоцель, первичная полость тела) формируются и функционируют совместно . Первиная и вторичная полости могут взаимно «вытеснять» друг друга. Опираясь на изложенные выше представления, можно сформулировать некоторые закономерности соотношения этих двух систем внутренней среды организма.

· Только у целомических животных может быть кровеносная система.

· Только у животных с обширным целомом бывает замкнутая кровеносная система.

· У животных с редуцированным целомом кровеносная система незамкнутая .

Статья написана по материалам сайтов: fb.ru, www.calc.ru, titorovanatali.ru, parazitt.ru, distant.msu.ru.

«

Помогла статья? Оцените её
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
Загрузка...
Добавить комментарий