COELOM: CARACTERISTICI, FUNCȚII, TIPURI, CLASIFICARE - BIOLOGIE - 2025

Coelom este o cavitate anatomic înconjurat de mezoderm, una dintre cele trei foi sau straturi de tesut embrionare la animale triblastic. Este o cavitate plină de lichid între peretele corpului și tractul digestiv.

Structurile majorității animalelor se dezvoltă din trei foi embrionare sau straturi de țesut cunoscute sub numele de straturi germinale: ectodermul, mezodermul și endodermul.

Diagrama unei secțiuni segmentare a unui vierme oligochaete tipic care prezintă sisteme și organe ale corpului (Sursa: KDS444 prin Wikimedia Commons)

Ectodermul formează acoperirea exterioară a corpului și a sistemului nervos. Endodermul, stratul interior, aliniază tractul digestiv și organele sale atașate. Cnidarienii și ctenoforii au doar aceste două straturi embrionare, motiv pentru care sunt clasificate ca animale diblastice sau diploblastice.

Mezodermul sau stratul mijlociu este cel din care apar cele mai multe structuri ale corpului, cum ar fi scheletul, mușchii și sistemul circulator (atunci când îl au) al animalelor triblastice sau tripoblastice.

Coelomul este recunoscut ca cavitatea dintre țesuturile derivate din ectoderm (peretele corpului) și endoderm (tractul digestiv); iar animalele coelominate sunt caracterizate printr-o organizare a corpului „tub în interiorul unui tub”.

Din punct de vedere funcțional, unii autori consideră că dezvoltarea coelomului ca schelet hidrostatic intern a fost necesară pentru animalele care au adoptat un mod de viață bentic, târâtor și îngrozitor.

De asemenea, a oferit multe avantaje pentru locomoție și un mediu circulator și spațiu pentru dezvoltarea de organe și sisteme de organe mai complexe.

În ciuda celor de mai sus, chiar și astăzi teoriile evolutive despre formarea coelomului sunt destul de controversate, în special în raport cu diferitele forme de dezvoltare embrionară care există și care dau naștere la același tip de cavitate.

Formare și caracteristici

Anatomie Polychaeta, unde puteți vedea coelomul.
Sursa: © Hans Hillewaert / wikons commons

Coelomul poate fi format din două căi principale: calea schizocelică (schizocelia) și calea enterocelică (enterocelia). Acești termeni se referă la natura formării sale: „schizo”, prin divizare și „întreg” prin tract digestiv.

Calea schizocelică

Coelomul de origine schizocelică este format prin divizarea benzilor mezodermale din regiunea blastopore, care este deschiderea arhetanteronului (tubul digestiv primitiv) în gastrula. Aceste benzi cresc între țesuturile ectodermale și endodermice.

Numărul de coelomi perechi care decurg din creșterea și cuplarea maselor bilaterale bilaterale de origine mezodermică în timpul formării coelomului, variază în funcție de tipul de animal considerat și este de obicei asociat cu numărul de segmente ale corpului aceluiași.

Calea enterocelică

Coelomul de origine enterocelică provine din evaginațiile arhetanteronului în timpul dezvoltării embrionare. În cea mai directă și simplă formă de formare, apariția mezodermului și a coelomului apare ca un proces unic și indivizibil, mai cunoscut în literatura de specialitate sub denumirea de „evaginație arhenterică”.

Acest proces începe cu formarea unuia sau mai multor „saci” sau „saci” în pereții tractului digestiv, care sunt detașați ca compartimente coelomatice ale căror pereți corespund mezodermului.

În alte cazuri, mezodermul provine de la pereții arhenteronului, care sunt inițial foi sau frunze care ulterior sunt scobite.

Protostomi și deuterostomi

Coelomul de organisme protostomate este format pe calea schizocelică, în timp ce deuterostomatele au în general coelomi de origine enterocelică.

Un organism protostomizat este unul în care, în timpul dezvoltării embrionare, gura se formează din prima deschidere embrionară, adică blastopore. Animalele protostomizate se caracterizează prin segmentarea în spirală în timpul dezvoltării embrionare în faza morulă.

În deuterostomi, prima deschidere embriologică dă naștere anusului și aceste organisme sunt caracterizate prin segmentarea radială în timpul dezvoltării inițiale.

Caracteristici

Viermele de pământ este un animal coelomed Sursa: pixabay.com

Cavitatea internă plină de fluide care reprezintă coelomul are funcții generale ca „schelet hidrostatic” și tampon între tractul digestiv și organele sale atașate și peretele corpului.

Funcția scheletului hidrostatic este de a asigura o cavitate rigidă și flexibilă în același timp, fiind mușchii prezenți în peretele corpului responsabili de mișcare și modificări de formă la animale.

Dezvoltarea coelomului a permis apariția de noi tipuri de locomoție și mișcări ale corpului la animale, mișcări imposibile pentru animale lipsite de cavități interne.

Coelomul asigură, de asemenea, o suprafață mai mare pentru difuzarea de gaze, nutrienți și deșeuri către și dinspre organe. De asemenea, are funcții de depozitare, ca vehicul pentru eliminarea deșeurilor și a produselor reproducătoare și, în mod evolutiv, a contribuit la creșterea dimensiunii corpului.

Funcțiile esențiale ale coelomului în organisme la fel de complexe ca ființa umană devin evidente în unele patologii conexe, care rezultă din malformații congenitale legate de coelomul intra-embrionar.

Printre acestea se numără hernia diafragmatică, foarte frecventă la nou-născuți, care poate fi fatală în cazuri specifice, cum ar fi hernia diafragmatică congenitală a lui Bochdalek, în care viscerele abdominale (stomacul, splina și o parte a ficatului) ocupă cavitatea. toracic, mișcând inima înainte și comprimând ambii plămâni.

Tipuri

La animalele coelominate, cum ar fi oamenii, se poate face o distincție între un coelom extra-embrionar în timpul formării sacului cu gălbenuș și un coelom intra-embrionar, care la adult va forma trei compartimente, și anume:

- Cavitatea pericardică (care include inima).

- cavitățile pleurale (care conțin plămânii).

- Cavitatea abdominală (care adăpostește viscerele sub diafragmă).

Cavitățile pericardice și pleurale se găsesc în cavitatea toracică. Cavitățile toracice și abdominale sunt separate de diafragmă și cavitatea pericardică și cavitățile pleurale de o membrană numită membrană pleuropericardă.

Coelom extra-embrionar

Coelomul extra-embrionar înconjoară sacul gălbenușului primitiv și cavitatea amniotică. Aceasta este formată din fuziunea cavităților din mezodermul extra-embrionar, un țesut liber și delicat, care își are originea în trofoblast, care este stratul exterior al celulelor care înconjoară blastocistul și care dă naștere ulterior placentei. și, prin urmare, dispare după livrare.

Coelom intra-embrionar

Acest tip de coelom este spațiul limitat de foaia splanhnică a mezodermului, care este continuă cu mezodermul sacului de gălbenuș, și de foaia somatică a mezodermului, care este continuă cu mezodermul extra-embrionar care acoperă peretele cavității amniotice. .

Inițial, coelomele extra și intra-embrionare sunt comunicate prin porțiunile lor dreaptă și stângă. Cu toate acestea, pe măsură ce corpul embrionului se îndoaie și se pliază, această legătură este pierdută și coelomul intra-embrionar formează un spațiu mare care se extinde de la regiunea toracică la regiunea pelvină.

Clasificarea animalelor în funcție de coelom

Prezența sau absența unui coelom este un factor determinant important în avansul evolutiv al animalelor cu simetrie bilaterală.

Animalele triblastice pot fi clasificate în funcție de prezența și caracteristicile cavității corpului reprezentate de coelom. Astfel, animalele Acelomados (fără cavitate internă), Pseudocoelomados sau Blastocoelomados (care au o cavitate falsă) și Eucoelomados sau Coelomados sunt recunoscute în mod obișnuit.

Celofan

Acellomate sunt animale triblastice (cu trei straturi embrionare), care sunt solide sau compacte, deoarece nu au o cavitate similară coelomului.

Unele celule între endoderm și ectoderm sunt organizate vag într-un țesut cunoscut sub numele de parenchim. Aceste celule nu sunt specializate în nicio funcție anume.

În acest grup sunt viermi sau viermi, endoprocte sau paraziți ai anusului, gnathostomulide sau viermi maxilari și gastrotricos.

Pseudocoelomati sau blastocoelomati

Multe animale triblastice, cum ar fi rotiferele și nematode, au cavități de dimensiuni diferite, care nu provin din mezoderm sau sunt delimitate de țesutul derivat din acesta, motiv pentru care sunt cunoscute sub numele de pseudocoelomate (cu un coelom fals).

La aceste animale, organele sunt libere în aceste cavități, scăldate de propriile fluide. Nici un țesut conjunctiv sau muscular nu se asociază cu tractul digestiv, niciun strat mezodermic nu acoperă suprafața peretelui corpului și nici o membrană nu ajută la suspendarea organelor.

Ele sunt, de asemenea, numite blastocoelomate, deoarece aceste cavități corespund rămășițelor blastocelului embrionar (o cavitate plină de lichid unde celulele blastulei sunt dispuse în timpul dezvoltării embrionare).

Eucelomados sau celomados

La animalele coelomate, coelomul este o adevărată cavitate înconjurată de un țesut subțire derivat din mezodermul cunoscut sub numele de peritoneu. În această cavitate organele nu sunt libere, ci sunt separate de spațiul coelomatic de peritoneu.

Peritoneul formează structuri particulare care ajută la suspendarea organelor și care sunt cunoscute sub numele de mezenterii. Cavitatea coelomatică la aceste animale are țesuturi derivate din mezoderm, cum ar fi mușchii și alte țesuturi conjunctive, asociate cu organele interne.

La vertebrate, coelomul provine de la placa laterală a mezodermului, a cărei specificație este controlată de diverși factori moleculari.

Eucelomatele includ moluște, anelide sau viermi segmentați și artropode (insecte, păianjeni și crustacee), echinoderme (arici de mare și stele marine) și coorde (inclusiv vertebrate precum mamifere, păsări, pești, etc. amfibieni și reptile).

Referințe

1. Brusca, R., & Brusca, G. (2005). Nevertebrate (ediția a 2-a). Sinauer Associates Inc.
2. Dudek, R., & Fix, J. (2005). Embriologie (ediția a 3-a). Lippincott Williams & Wilkins.
3. Funayama, N., Sato, Y., Matsumoto, K., Ogura, T., & Takahashi, Y. (1999). Formarea coelomului: decizia binară a mezodermului plăcii laterale este controlată de ectoderm. Dezvoltare, 123, 4129-1313.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, & Larson, A. (1994). Principii integrate ale zoologiei (ediția a IX-a). Companiile McGraw-Hill.
5. Miller, S., & Harley, J. (2001). Zoologie (ediția a 5-a). Companiile McGraw-Hill.
6. Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Biologie (ediția a 5-a). Philadelphia, Pennsylvania: Saunders College Publishing.
7. Villee, C., Walker, W., & Smith, F. (1963). Zoologie generală (ediția a II-a). Londra: Compania WB Saunders.