KOELOM: EIGENSCHAFTEN, FUNKTIONEN, TYPEN, KLASSIFIZIERUNG - BIOLOGIE - 2025

Das Koelom ist eine anatomische Höhle, die von Mesoderm umgeben ist, einer der drei Schichten oder Schichten embryonalen Gewebes bei triblastischen Tieren. Es ist eine mit Flüssigkeit gefüllte Höhle zwischen der Körperwand und dem Verdauungstrakt.

Die Strukturen der meisten Tiere entwickeln sich aus drei embryonalen Schichten oder Gewebeschichten, die als Keimschichten bekannt sind: dem Ektoderm, dem Mesoderm und dem Endoderm.

Diagramm eines Segmentabschnitts eines typischen Oligochaetenwurms mit Körpersystemen und Organen (Quelle: KDS444 über Wikimedia Commons)

Das Ektoderm bildet die äußere Hülle des Körpers und des Nervensystems. Das Endoderm, die innere Schicht, kleidet den Verdauungstrakt und seine anhaftenden Organe. Nesseltiere und Ctenophoren haben nur diese beiden embryonalen Schichten, weshalb sie als diblastische oder diploblastische Tiere klassifiziert werden.

Das Mesoderm oder die mittlere Schicht ist diejenige, aus der die meisten Körperstrukturen wie das Skelett, die Muskeln und das Kreislaufsystem (wenn sie es haben) von triblastischen oder tripoblastischen Tieren entstehen.

Das Koelom wird als die Höhle zwischen den vom Ektoderm (der Körperwand) und dem Endoderm (dem Verdauungstrakt) stammenden Geweben erkannt; und coelominierte Tiere sind durch eine Körperorganisation "Rohr in Rohr" gekennzeichnet.

Unter funktionellen Gesichtspunkten sind einige Autoren der Ansicht, dass die Entwicklung des Koeloms als inneres hydrostatisches Skelett für Tiere notwendig war, die eine benthische, kriechende und grabende Lebensweise angenommen haben.

Es bot auch viele Vorteile für die Fortbewegung und eine Kreislaufumgebung sowie Raum für die Entwicklung komplexerer Organe und Organsysteme.

Trotzdem sind die Evolutionstheorien über die Bildung des Koeloms auch heute noch ziemlich kontrovers, insbesondere im Hinblick auf die verschiedenen Formen der Embryonalentwicklung, die existieren und die zur gleichen Art von Hohlraum führen.

Bildung und Eigenschaften

Polychaeta-Anatomie, wo Sie das Koelom sehen können.
Quelle: © Hans Hillewaert / wikimedia commons

Das Koelom kann auf zwei Hauptwegen gebildet werden: dem schizozelischen Weg (Schizocelia) und dem enterocelischen Weg (Enterocelia). Diese Begriffe beziehen sich auf die Art seiner Bildung: "Schizo" nach Teilung und "Ganzes" nach Verdauungstrakt.

Schizozelischer Weg

Das Koelom schizocelischen Ursprungs wird durch die Teilung mesodermaler Banden aus der Blastoporenregion gebildet, bei der es sich um die Öffnung des Archenterons (primitiven Verdauungsschlauchs) in der Gastrula handelt. Diese Banden wachsen zwischen dem ektodermalen und dem endodermalen Gewebe.

Die Anzahl der gepaarten Koelome, die sich aus dem Wachstum und dem Schröpfen der bilateralen gepaarten Massen mesodermalen Ursprungs während der Bildung des Koeloms ergeben, variiert je nach Art des betrachteten Tieres und hängt gewöhnlich mit der Anzahl der Körpersegmente desselben zusammen.

Enterozelischer Weg

Das Koelom enterocelischen Ursprungs entsteht durch Evaginationen des Archenterons während der Embryonalentwicklung. In der direktesten und einfachsten Form der Bildung tritt die Entstehung des Mesoderms und des Koeloms als ein einziger und unteilbarer Prozess auf, der in der Literatur besser als "archenterische Evagination" bekannt ist.

Dieser Prozess beginnt mit der Bildung eines oder mehrerer "Beutel" oder "Säcke" in den Wänden des Verdauungstrakts, die sich als koelomatische Kompartimente ablösen, deren Wände dem Mesoderm entsprechen.

In anderen Fällen stammt das Mesoderm von den Wänden des Archenterons, bei denen es sich zunächst um Blätter oder Blätter handelt, die anschließend ausgehöhlt werden.

Protostome und Deuterostome

Das Koelom von Protostomatorganismen wird über den schizozelischen Weg gebildet, während Deuterostomate im Allgemeinen Koelome enterocelischen Ursprungs aufweisen.

Ein protostomisierter Organismus ist einer, bei dem während der Embryonalentwicklung der Mund aus der ersten Embryonalöffnung, dh der Blastopore, gebildet wird. Protostomisierte Tiere sind durch eine spiralförmige Segmentierung während der Embryonalentwicklung in der Morula-Phase gekennzeichnet.

In Deuterostomen führt die erste embryologische Öffnung zum Anus, und diese Organismen sind während der anfänglichen Entwicklung durch eine radiale Segmentierung gekennzeichnet.

Eigenschaften

Der Regenwurm ist ein koelomiertes Tier. Quelle: pixabay.com

Der mit Flüssigkeit gefüllte innere Hohlraum, den das Koelom darstellt, hat allgemeine Funktionen als „hydrostatisches Skelett“ und als Puffer zwischen dem Verdauungstrakt und seinen anhaftenden Organen und der Körperwand.

Die Funktion des hydrostatischen Skeletts besteht darin, gleichzeitig einen starren und flexiblen Hohlraum bereitzustellen, wobei die in der Körperwand vorhandenen Muskeln für Bewegungen und Formänderungen bei Tieren verantwortlich sind.

Die Entwicklung des Koeloms ermöglichte das Auftreten neuer Arten von Fortbewegung und Körperbewegungen bei Tieren, Bewegungen, die für Tiere ohne innere Hohlräume unmöglich waren.

Das Coelom bietet auch eine größere Oberfläche für die Diffusion von Gasen, Nährstoffen und Abfällen zu und von den Organen. Es hat auch Speicherfunktionen als Vehikel zur Beseitigung von Abfällen und Fortpflanzungsprodukten und trug evolutionär zur Zunahme der Körpergröße bei.

Die wesentlichen Funktionen des Koeloms in Organismen, die so komplex sind wie der Mensch, werden in einigen verwandten Pathologien deutlich, die aus angeborenen Missbildungen im Zusammenhang mit dem intraembryonalen Koelom resultieren.

Dazu gehört die bei Neugeborenen sehr häufige Zwerchfellhernie, die in bestimmten Fällen tödlich sein kann, beispielsweise bei der angeborenen Zwerchfellhernie nach Bochdalek, bei der die abdominalen Eingeweide (Magen, Milz und ein Teil der Leber) die Höhle einnehmen Brust, bewegt das Herz nach vorne und komprimiert beide Lungen.

Typen

Bei coelominierten Tieren wie Menschen kann zwischen einem extraembryonalen Coelom während der Bildung des Dottersacks und einem intraembryonalen Coelom unterschieden werden, das beim Erwachsenen drei Kompartimente bildet, nämlich:

- Die Perikardhöhle (einschließlich des Herzens).

- Die Pleurahöhlen (die die Lunge enthalten).

- Die Bauchhöhle (in der sich die Eingeweide unter dem Zwerchfell befinden).

Die Perikard- und Pleurahöhlen befinden sich in der Brusthöhle. Die Brust- und Bauchhöhlen sind durch das Zwerchfell und die Perikardhöhle und die Pleurahöhlen durch eine Membran getrennt, die als Pleuroperikardmembran bezeichnet wird.

Extraembryonales Koelom

Das extraembryonale Koelom umgibt den primitiven Dottersack und die Fruchtwasserhöhle. Dies wird durch die Fusion von Hohlräumen im extraembryonalen Mesoderm gebildet, einem lockeren und empfindlichen Gewebe, das seinen Ursprung im Trophoblasten hat, der die äußere Zellschicht darstellt, die die Blastozyste umgibt und anschließend die Plazenta entstehen lässt. und verschwindet daher nach Lieferung.

Intraembryonales Koelom

Diese Art von Koelom ist der Raum, der durch die splanchnische Schicht des Mesoderms begrenzt ist, die mit dem Mesoderm des Dottersacks durchgehend ist, und durch die somatische Schicht des Mesoderms, die durchgehend mit dem extraembryonalen Mesoderm ist, das die Wand der Amnionhöhle bedeckt. .

Die extra- und intraembryonalen Coelome werden zunächst über ihren rechten und linken Teil kommuniziert. Wenn sich der Körper des Embryos jedoch biegt und faltet, geht diese Verbindung verloren und das intraembryonale Koelom bildet einen großen Raum, der sich vom Brust- bis zum Beckenbereich erstreckt.

Einteilung der Tiere nach Koelom

Das Vorhandensein oder Fehlen eines Koeloms ist eine wichtige Determinante für den evolutionären Fortschritt von Tieren mit bilateraler Symmetrie.

Triblastische Tiere können nach dem Vorhandensein und den Eigenschaften der durch das Koelom dargestellten Körperhöhle klassifiziert werden. So werden die Acelomados-Tiere (ohne innere Höhle), die Pseudocoelomados oder Blastocoelomados (die eine falsche Höhle haben) und die Eucoelomados oder Coelomados allgemein anerkannt.

Cellophan

Die Acellomate sind triblastische Tiere (mit drei embryonalen Schichten), die fest oder kompakt sind, da sie keinen dem Koelom ähnlichen Hohlraum aufweisen.

Einige Zellen zwischen dem Endoderm und dem Ektoderm sind lose in einem Gewebe organisiert, das als Parenchym bekannt ist. Diese Zellen sind nicht auf eine bestimmte Funktion spezialisiert.

Zu dieser Gruppe gehören Plattwürmer oder Plattwürmer, Endoprokte oder Parasiten des Anus, Gnathostomulide oder Unterkieferwürmer und Gastrotricos.

Pseudocoelomate oder Blastocoelomate

Viele triblastische Tiere wie Rotifere und Nematoden haben Hohlräume unterschiedlicher Größe, die nicht aus dem Mesoderm stammen oder durch daraus abgeleitetes Gewebe begrenzt sind, weshalb sie als Pseudocoelomate (mit falschem Coelom) bezeichnet werden.

Bei diesen Tieren sind die Organe in diesen Hohlräumen frei und werden von ihren eigenen Flüssigkeiten gebadet. Mit dem Verdauungstrakt ist kein Bindegewebe oder Muskelgewebe verbunden, keine mesodermale Schicht bedeckt die Oberfläche der Körperwand und keine Membran hilft, die Organe zu suspendieren.

Sie werden auch Blastocoelomate genannt, da diese Hohlräume den Überresten der embryonalen Blastozele entsprechen (mit Flüssigkeit gefüllter Hohlraum, in dem die Zellen der Blastula während der Embryonalentwicklung angeordnet sind).

Eukelomados oder Celomados

Bei coelomierten Tieren ist das Coelom eine echte Höhle, die von einem dünnen Gewebe umgeben ist, das aus dem als Peritoneum bekannten Mesoderm stammt. In dieser Höhle sind die Organe nicht frei, sondern durch das Peritoneum vom coelomatischen Raum getrennt.

Das Peritoneum bildet bestimmte Strukturen, die bei der Suspension der Organe helfen und als Mesenterien bekannt sind. Die coelomatische Höhle bei diesen Tieren weist vom Mesoderm abgeleitete Gewebe wie Muskeln und andere Bindegewebe auf, die mit inneren Organen assoziiert sind.

Bei Wirbeltieren stammt das Koelom von der lateralen Platte des Mesoderms, deren Spezifikation durch verschiedene molekulare Faktoren gesteuert wird.

Zu den Eukelomaten zählen Weichtiere, Ringelblumen oder segmentierte Würmer und Arthropoden (Insekten, Spinnen und Krebstiere), Stachelhäuter (Seeigel und Seesterne) und Akkordaten (einschließlich Wirbeltiere wie Säugetiere, Vögel, Fische, Amphibien und Reptilien).

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