- Formació i característiques
- via esquizocélica
- via enterocélica
- Protostomados i deuterostomados
- funcions
- tipus
- Celoma extra-embrionari
- Celoma intra-embrionari
- Classificació d'animals segons celoma
- Acelomats
- Pseudocelomados o blastocelomados
- Eucelomados o celomats
- referències
El celoma és una cavitat anatòmica envoltada per mesoderma, una de les tres fulles o capes de teixit embrionari en els animals triblàstics. És una cavitat plena de líquid que es troba entre la paret corporal i el tub digestiu.
Les estructures de la major part dels animals es desenvolupen a partir de tres fulls o capes embrionàries de teixit conegudes com capes germinals: el ectoderma, el mesoderma i l'endoderma.
Diagrama d'un tall segmental d'un cuc oligoqueto típic mostrant sistemes i òrgans corporals (Font: KDS444 via Wikimedia Commons)
De l'ectoderma es forma la coberta externa de el cos i el sistema nerviós. El endoderma, la capa interna, recobreix el tub digestiu i els seus òrgans annexos. Els Cnidaris i Ctenòfors només posseeixen aquestes dues capes embrionàries, de manera que es classifiquen com a animals diblásticos o diploblásticos.
El mesoderma o capa mitjana és aquell de què sorgeixen la major part de les estructures corporals com l'esquelet, els músculs i el sistema circulatori (quan ho posseeixen) dels animals triblàstics o tripoblásticos.
El celoma es reconeix com la cavitat que es troba entre els teixits derivats de l'ectoderm (la paret de el cos) i el endoderm (el tub digestiu); i els animals celomats es caracteritzen per una organització corporal de "tub dins d'un tub".
Des del punt de vista funcional, alguns autors consideren que el desenvolupament de l'celoma com esquelet hidrostàtic intern va ser necessari per als animals que van adoptar una manera de vida bentònic, reptant i excavador.
Va suposar, a més, molts avantatges per a la locomoció i un mitjà circulatori i un espai per al desenvolupament d'òrgans i sistemes d'òrgans més complexos.
Tot i això, encara avui dia les teories evolutives sobre la formació de l'celoma són bastant controvertides, especialment pel que fa a les diferents formes de desenvolupament embrionari que existeixen i que donen lloc a el mateix tipus de cavitat.
Formació i característiques
Anatomia d'Polychaeta, on es pot apreciar el celoma.
Font: © Hans Hillewaert / wikimedia commons
El celoma es pot formar per dues vies principals: la via esquizocélica (esquizocelomat) i la via enterocélica (enterocelia). Aquests termes fan referència a la naturalesa de la seva formació: "esquizo", per divisió, i "sencer" per tub digestiu.
via esquizocélica
El celoma d'origen esquizocélico es forma per la divisió de bandes mesodèrmiques provinents de la regió de l'blastoporo, que és l'obertura de l'arquénteron (tub digestiu primitiu) a la gàstrula. Aquestes bandes creixen entre els teixits ectodèrmic i endodérmico.
El nombre de celomas parells que sorgeixen a partir de l'creixement i ahuecamiento de les masses parells bilaterals d'origen mesodèrmic durant la formació de l'celoma, varia depenent de el tipus d'animal que es consideri i usualment s'associa amb el nombre de segments corporals del mateix.
via enterocélica
El celoma d'origen enterocélico sorgeix a partir de evaginacions de l'arquénteron durant el desenvolupament embrionari. En la forma més directa i simple de formació, el sorgiment de l'mesoderm i el celoma passa com un procés únic i indivisible, millor conegut en la literatura com «evaginación arquentérica».
Aquest procés comença amb la formació d'una o diverses "bosses" o "sacs" a les parets de l'tub digestiu, que es desprenen com a compartiments celomáticos les parets corresponen a l'mesoderma.
En altres casos el mesoderma s'origina a partir de les parets de l'arquénteron, que inicialment són làmines o fulls que s'ahuecan posteriorment.
Protostomados i deuterostomados
El celoma dels organismes protostomados es forma per la via esquizocélica, mentre que els deuterostomados, en general, tenen celomas d'origen enterocélico.
Un organisme protostomado és aquell en el qual, durant el desenvolupament embrionari, es forma la boca a partir de la primera obertura embrionària, és a dir, el blastoporo. Els animals protostomados es caracteritzen per patir una segmentació espiral durant el desenvolupament embrionari en la fase de mòrula.
En els deuterostomados, la primera obertura embriológica dóna lloc a l'anus i aquests organismes es caracteritzen per una segmentació radial durant el desenvolupament inicial.
funcions
El cuc de terra és una animal celomado Font: pixabay.com
La cavitat interna plena de líquid que representa el celoma té funcions generals com "esquelet hidrostàtic" i amortidor entre el tub digestiu i els seus òrgans annexos i la paret corporal.
La funció d'esquelet hidrostàtic és proporcionar una cavitat rígida i flexible alhora, sent els músculs presents a la paret corporal els responsables de el moviment i els canvis de forma en els animals.
El desenvolupament de l'celoma va permetre l'aparició de nous tipus de locomoció i moviments corporals en els animals, moviments impossibles per als animals mancats de cavitats internes.
El celoma també proveeix una major àrea de superfície per a la difusió de gasos, de nutrients i de deixalles des de i cap als òrgans. També té funcions d'emmagatzematge, com a vehicle per a l'eliminació de deixalles i productes reproductius i, evolutivament parlant, va contribuir a l'increment en la mida corporal.
Les funcions essencials de l'celoma en organismes tan complexos com l'ésser humà es fan evidents en algunes patologies relacionades, que resulten de malformacions congènites relatives a l'celoma intra-embrionari.
Entre aquestes es troba l'hèrnia diafragmàtica, molt comú en nounats, que pot arribar a ser letal en casos específics com el de l'hèrnia diafragmàtica congènita de Bochdalek, en la qual les vísceres abdominals (estómac, melsa i part de l'fetge) ocupen la cavitat toràcica, desplaçant el cor cap a endavant i comprimint tots dos pulmons.
tipus
En animals celomats com l'ésser humà es pot fer la distinció entre un celoma extraembrionari durant la formació de el sac vitel·lí i un celoma intra-embrionari, que en l'adult formarà tres compartiments, a saber:
- La cavitat pericàrdica (que inclou a el cor).
- Les cavitats pleurals (que contenen els pulmons).
- La cavitat abdominal (que allotja les vísceres sota el diafragma).
Les cavitats pericàrdica i pleurals es troben a la cavitat toràcica. Les cavitats toràcica i abdominal estan separades pel diafragma i la cavitat pericàrdica i les pleurals per una membrana anomenada membrana pleuropericárdica.
Celoma extra-embrionari
El celoma extra-embrionari envolta el sac vitel·lí primitiu ia la cavitat amniòtica. Aquest es forma per la fusió d'unes cavitats en el mesoderma extra-embrionari, un teixit lax i delicat que té el seu origen en el trofoblast, que és la capa externa de cèl·lules que envolta el blastocist i que dóna lloc, posteriorment, a la placenta i per tant desapareix després de el part.
Celoma intra-embrionari
Aquest tipus de celoma és l'espai limitat pel full esplácnica de l'mesoderma, que és contínua amb el mesoderma de el sac vitel·lí, i pel full somàtica de l'mesoderma, que és contínua amb el mesoderma extra-embrionari que cobreix la paret de la cavitat amniòtica.
Inicialment, els celomas extra i intra-embrionaris estan comunicats per les seves porcions dreta i esquerra. No obstant això, a mesura que el cos de l'embrió s'encorba i es plega, es perd la connexió i el celoma intra-embrionari forma un gran espai estès des de la regió toràcica fins a la pèlvica.
Classificació d'animals segons celoma
La presència o absència de celoma és un determinant important en l'avanç evolutiu dels animals amb simetria bilateral.
Els animals triblàstics poden classificar-se segons la presència i les característiques de la cavitat corporal representada pel celoma. Així, són comunament reconeguts els animals Acelomats (sense cavitat interna), els Pseudocelomados o Blastocelomados (que posseeixen una cavitat falsa) i els Eucelomados o Celomados.
Acelomats
Els acelomados són animals triblàstics (amb tres capes embrionàries) que són massissos o compactes, ja que no posseeixen una cavitat anàloga a l'celoma.
Algunes cèl·lules entre el endoderm i el ectoderma es troben laxament organitzades en un teixit conegut com parènquima. Aquestes cèl·lules no estan especialitzades en cap funció en particular.
En aquest grup es troben els platihelmints o cucs plans, els endoproctos o paràsits de l'anus, els gnatostomúlidos o cucs mandibulados i els gastrotricos.
Pseudocelomados o blastocelomados
Molts animals triblàstics com els rotífers i els nematodes, posseeixen cavitats de mides variables que no s'originen de l'mesoderma ni estan delimitades per un teixit derivat d'aquest, de manera que es coneixen com pseudocelomats (amb un celoma fals).
En aquests animals els òrgans estan lliures dins d'aquestes cavitats, banyats pels seus propis líquids. Cap teixit connectiu o muscular s'associa amb el tracte digestiu, cap capa mesodèrmica cobreix la superfície de la paret de el cos i cap membrana ajuda a suspendre els òrgans.
Es denominen també blastocelomados ja que aquestes cavitats corresponen a les restes de l'blastocele embrionari (cavitat plena de fluid on es disposen les cèl·lules de la blàstula durant el desenvolupament embrionari).
Eucelomados o celomats
En els animals celomados, el celoma és una veritable cavitat envoltada d'un prim teixit derivat de l'mesoderma conegut com peritoneu. En aquesta cavitat els òrgans no estan lliures, sinó que estan separats de l'espai celomático pel peritoneu.
El peritoneu forma estructures particulars que ajuden a la suspensió dels òrgans i que es coneixen com mesenterios. La cavitat celomática en aquests animals té teixits derivats de l'mesodermo com músculs i altres teixits connectius, associats amb els òrgans interns.
En els vertebrats el celoma s'origina a partir de la placa lateral de l'mesoderma, l'especificació està controlada per diversos factors moleculars.
Entre els eucelomados es troben els mol·luscs, anèl·lids o cucs segmentats i artròpodes (insectes, aranyes i crustacis), els equinoderms (eriçons i estrelles de mar) i els cordats (on s'inclouen els vertebrats com els mamífers, les aus, els peixos, els amfibis i rèptils).
referències
- Brusca, R., & Brusca, G. (2005). Invertebrates (2nd ed.). Sinauer Associates Inc
- Dudek, R., & Fix, J. (2005). Embryology (3rd ed.). Lippincott Williams & Wilkins.
- Funayama, N., Sato, I., Matsumoto, K., Ogura, T., & Takahashi, I. (1999). Coelom formation: binary decisió of the lateral plate mesoderm is controlled by the ectoderm. Development, 123, 4129-4138.
- Hickman, CP, Roberts, LS, & Larson, A. (1994). Integrated Principles of Zoology (9th ed.). The McGraw-Hill Companies.
- Miller, S., & Harley, J. (2001). Zoology (5th ed.). The McGraw-Hill Companies.
- Solomon, I., Berg, L., & Martin, D. (1999). Biology (5th ed.). Philadelphia, Pennsylvania: Saunders College Publishing.
- Villée, C., Walker, W., & Smith, F. (1963). General Zoology (2nd ed.). London: WB Saunders Company.