Coelom

Coelom Definitie

Het coelom is een lichaamsholte die voorkomt bij metazoötische dieren (dieren die zich ontwikkelen uit een embryo met drie weefsellagen: ectoderm, mesoderm, en endoderm). De cellen in elke weefsellaag differentiëren zich tijdens de ontwikkeling tot verschillende weefsels, organen en een spijsverteringskanaal. Het coëloom, dat is afgeleid van het mesoderm, bevindt zich tussen het darmkanaal en de lichaamswand en is bekleed met mesodermaal epitheel. Het mesodermaal weefsel vormt ook het bloed, de beenderen, het spijsverteringskanaal, de geslachtsklieren, de nieren en andere organen. Organismen die een echt coëloom bezitten worden (echte) coelomaten genoemd.

De echte coelomaten worden vaak in twee categorieën ingedeeld: protostomen en deuterostomen. Dit onderscheid is gebaseerd op patronen van celdeling, coelomvorming, en het lot van de blastopore. Bij protostome dieren wordt de blastopore de mond. Bij deuterostomes wordt de blastopore de anus.

Organismen die een lichaamsholte bezitten dat niet volledig met mesodermaal epitheel is bekleed, worden pseudocoelomaten genoemd, terwijl organismen die geen lichaamsholte bezitten acoelomaten worden genoemd.

Functies van een coëloom en zijn belang

Boot schokken

De coelomische holte is gevuld met een vloeistof die coelomisch vocht wordt genoemd, dat dient om de organen van het uitwendige lichaam te scheiden, en uiteindelijk werkt om de organen te beschermen tegen mechanische schokken of trauma. De scheiding tussen de organen en het uitwendige lichaam maakt ook een grotere bewegingsvrijheid en flexibiliteit mogelijk, omdat de organen niet worden gestoord door kleine verschuivingen als het lichaam buigt of uitrekt.

Hydrostatisch skelet

Bij dieren met zachte lichamen, zoals regenwormen en veel andere ongewervelde dieren, kan het met vloeistof gevulde coëloom fungeren als een hydrostatisch skelet. Een hydrostatisch skelet is een type structuur dat functioneert als een skelet, maar wordt ondersteund door vloeistofdruk in plaats van door botten. Dit maakt beweging mogelijk bij dieren met zachte lichamen.

Ondersteuning van het immuunsysteem

Coelomocyten spelen een sleutelrol in het immuunsysteem van de meeste ongewervelde dieren. Het zijn macrofaagachtige cellen die betrokken zijn bij belangrijke functies, zoals fagocytose, ontsteking, en de secretie van humorale factoren die humorale immuniteit verlenen.

Circulatiesysteem

De coelomaire vloeistof vergemakkelijkt ook het transport van gassen, voedingsstoffen en afvalstoffen tussen verschillende delen van het lichaam. Voedingsstoffen die in het coelomisch vocht worden geabsorbeerd, worden over alle delen van het lichaam verdeeld op een wijze die vergelijkbaar is met die van een circulair systeem, en alle onnodige stoffen die na metabolische verwerking overblijven, worden via het coelomisch vocht uitgescheiden. In feite heeft het ontstaan van het coëloom in organismen de evolutie van grotere lichaamsmaten mogelijk gemaakt vanwege dit vergemakkelijkte transport van materialen.

Evolutie en ontwikkeling van het coëloom

De evolutionaire geschiedenis van het coëloom is onzeker. Er zijn twee tegenstrijdige theorieën over het ontstaan van het coëloom: de acoelomaattheorie en de enterocoel-theorie. De acoelomate theorie stelt dat het coëloom is geëvolueerd uit een voorouder van een acoelomate, terwijl de enterocoel theorie stelt dat het coëloom is geëvolueerd uit de maagzakken van een cnidarian voorouder. Hoewel geen van beide onjuist is gebleken, is er meer onderzoek dat de enterocoel theorie ondersteunt.

De ontwikkeling van het coëloom begint in het gastrula stadium, en kan worden gevormd door een van de twee processen: schizocoely of enterocoely.

In schizocoely, vormt zich een blind zakje genaamd het archenteron als de spijsverteringsbuis van het embryo zich begint te ontwikkelen. Het mesoderm splitst zich in twee lagen: de ene hecht zich aan het ectoderm (dat de pariëtale laag wordt) en de andere omgeeft het endoderm (dat de viscerale laag wordt). De ruimte tussen deze twee lagen wordt het coëloom van het organisme.

In enterocoële ontluikt het mesoderm aan de wanden van het archenteron en holt vervolgens uit om de coelomische holte te vormen.

Voorbeelden van coelomaten

Mollusken, Anneliden, en sommige Geleedpotigen

Clams, slakken, naaktslakken, octopussen, regenwormen, en zijn protostome coelomaten, wat betekent dat ze van kop tot voet (of mond tot voet) worden gevormd. De mond ontwikkelt zich eerst vanuit de blastopoor, die de eerste ontwikkelingsopening is. Protostome dieren ondergaan in de vroege embryonale stadia een spiraalvormige en een gedetermineerde splitsing, en het coëloom wordt gevormd door het proces van schizocoely.

Echinodermen en Chordaten

Zeesterren, zee-egels, vissen en mensen zijn deuterostome coelomaten, d.w.z. dat zij van anus naar hoofd gevormd worden. De blastopore wordt de anus, en de mond wordt later gevormd. Deuterostomen ondergaan een radicale en onbepaalde splitsing in de vroege embryonale stadia; het coelom wordt gevormd door het proces van enterocoely.

Quiz

1. Van welke weefsellaag is het coëloom afgeleid?
A. Ectoderm
B. Mesoderm
C. Endoderm

2. Wat is een echt coelomaat?
A. Een organisme dat een coëloom heeft dat slechts gedeeltelijk van het ectoderm is afgeleid.
B. Een organisme met een spoelom dat volledig van het ectoderm is afgeleid.
C. Een organisme met een spoelom die volledig is afgeleid van het mesoderm.
D. Een organisme dat een spoelom heeft dat slechts gedeeltelijk van het mesoderm is afgeleid

3. Een coëloom kan door hoeveel verschillende processen worden gevormd?
A. één
B. twee
C. drie
D. vier

4. Wat is één functie die het coelom dient?
A. Bescherming tegen elektrische schokken
B. Bescherming tegen mechanische schokken
C. Bescherming tegen uitdroging