Вторичная полость тела — это полость, которая появляется в процессе эмбрионального развития у большинства многоклеточных животных и является одной из важнейших анатомических особенностей, отличающих высших животных от более простых организмов, таких как губки и кишечнополостные.
1. Общее определение и назначение
Вторичная полость тела — это пространство, образующееся между внутренними органами и стенками тела, которое не связано с пищеварительной системой, в отличие от первичной полости, представляющей собой желудочный (кишечный) пузырь. Она выполняет несколько ключевых функций, среди которых:
Размещение внутренних органов: Вторичная полость тела служит своего рода «резервуаром» для размещения внутренних органов, таких как сердце, легкие, почки, половые органы и другие. Это пространство позволяет органам свободно изменять свою форму и объем, что особенно важно для их нормальной функции.
Поддержка органов: Полость позволяет организму поддерживать структуру тела и повышает механическую прочность. Она облегчает распределение нагрузки между органами и стенками тела.
Кровоснабжение и циркуляция жидкости: Вторичная полость тела служит для распространения специализированных жидкостей, например, межклеточной жидкости или крови (в случаях открытого типа циркуляции). Также она способствует обмену веществ и газов между органами и тканями.
Координация и механическая поддержка в движении: Она обеспечивает более эффективное движение тела, помогая скоординировать работу мышц и облегчая их сокращение.
2. Процесс образования вторичной полости
В процессе эмбрионального развития многоклеточных животных изначально имеется первичная полость (желудочек, гастроцель), которая развивается в ходе гаструляции. Затем, в ходе дальнейшего развития, образуется вторичная полость — со временем этот процесс приводит к появлению некоего промежутка между стенкой тела и внутренними органами. Это промежуток заполняется жидкостью и постепенно преобразуется в полость.
Для того чтобы понять, как появляется вторичная полость тела, важно рассмотреть несколько ключевых этапов:
Гаструляция — это процесс формирования двухслойной структуры эмбриона (эктодермы и энтодермы). На этом этапе происходит закладка базовых слоев, которые впоследствии образуют органы.
Развитие мезодермы — третий слой клеток, мезодерма, появляется между эктодермой и энтодермой. Именно она дает начало многим внутренним органам, включая мышцы, кости и кровеносные сосуды.
Формирование коэлома — внутри мезодермы образуется вторичная полость, которая постепенно увеличивается. Эта полость в дальнейшем превращается в коэлому (или целому), которая заполнена специальной жидкостью, обеспечивающей амортизацию и поддержку органов.
3. Типы вторичных полостей
Вторичные полости тела могут быть классифицированы по-разному в зависимости от особенностей их структуры и роли в организме:
Целома (коэлома) — настоящая вторичная полость тела. Она полностью окружена тканями, которые происходят из мезодермы. Целома характерна для большинства представителей высших многоклеточных животных, включая людей. Внутри целомы расположены органы, такие как сердце, легкие, почки и др.
Псевдоцель — полость, которая частично окружена мезодермой, но не полностью. Это менее развитая форма вторичной полости, которая встречается у некоторых животных, например, у круглых червей (нематод). В отличие от целомы, псевдоцель не имеет полностью сформированной оболочки, что ограничивает степень защиты и поддержания внутренней структуры организма.
Синусоидальная система — в некоторых случаях полость тела может быть частично или полностью открытой, и органы расположены в кровеносных синусах, как это бывает у некоторых беспозвоночных, таких как моллюски и членистоногие. В таких случаях также имеет место циркуляция межклеточной жидкости.
4. Пример целомы в разных группах животных
У человека и других хордовых животных вторичная полость тела — это целома, которая состоит из двух частей: грудной (плевральная полость и перикард) и брюшной (брюшная полость). В этих полостях расположены такие важнейшие органы, как легкие, сердце, печень, почки и кишечник.
У членистоногих (например, у насекомых) вторичная полость тела открыта, и органы «плавно» погружены в полужидкую субстанцию, называемую гемолимфой. Эти животные имеют открытое кровообращение.
У моллюсков также имеется целома, но она значительно ограничена и заполнена гемолимфой, что также является характерной чертой для моллюсков.
5. Роль вторичной полости в эволюции
Вторичная полость тела сыграла важную роль в эволюции животных. Она позволила:
Увеличить размеры и сложность животных, обеспечив достаточное пространство для размещения крупных внутренних органов.
Развить и поддерживать более сложные механизмы движения, благодаря улучшенной механической поддержке органов и ткани.
Обеспечить высокий уровень защиты внутренних органов за счет изоляции и амортизации их от внешних воздействий.
Способствовать развитию более сложных систем циркуляции и обмена веществ, включая кровеносные и лимфатические системы.
Заключение
Вторичная полость тела является важной анатомической структурой, играющей ключевую роль в поддержании жизнедеятельности животных. Она служит не только для обеспечения размещения внутренних органов, но и для их защиты, амортизации и нормального функционирования. Существуют различные типы вторичных полостей, от настоящей целомы до менее развитых структур, таких как псевдоцель. Появление и эволюция вторичной полости тела позволили животным развить более сложные формы жизни, двигаться и адаптироваться к разнообразным условиям окружающей среды.
