¿Qué es el celoma?
El celoma es una cavidad anatómica rodeada por mesodermo, una de las tres hojas o capas de tejido embrionario en los animales triblásticos. Es una cavidad llena de líquido que se encuentra entre la pared corporal y el tubo digestivo.
Las estructuras de la mayor parte de los animales se desarrollan a partir de tres hojas o capas embrionarias de tejido, conocidas como capas germinales: el ectodermo, el mesodermo y el endodermo.
Del ectodermo se forma la cubierta externa del cuerpo y el sistema nervioso. El endodermo, la capa interna, recubre el tubo digestivo y sus órganos anexos. Los cnidarios y ctenóforos solo poseen estas dos capas embrionarias, por lo que se clasifican como animales diblásticos o diploblásticos.
El mesodermo o capa media es de donde surgen la mayor parte de las estructuras corporales como el esqueleto, los músculos y el sistema circulatorio (cuando lo poseen) de los animales triblásticos o tripoblásticos.
El celoma se reconoce como la cavidad ubicada entre los tejidos derivados del ectodermo (la pared del cuerpo) y el endodermo (el tubo digestivo), y los animales celomados se caracterizan por una organización corporal de “tubo dentro de un tubo”.
Desde el punto de vista funcional, algunos autores consideran que el desarrollo del celoma como esqueleto hidrostático interno fue necesario para los animales que adoptaron un modo de vida bentónico, reptante y excavador.
Supuso, además, muchas ventajas para la locomoción, un medio circulatorio y un espacio para el desarrollo de órganos y sistemas de órganos más complejos.
A pesar de lo anterior, aún hoy en día las teorías evolutivas sobre la formación del celoma son bastante controvertidas, especialmente en lo referente a las distintas formas de desarrollo embrionario que existen y que dan lugar al mismo tipo de cavidad.
Formación del celoma
Fuente: © Hans Hillewaert, Wikimedia Commons
El celoma se puede formar por dos vías principales: la vía esquizocélica (esquizocelia) y la vía enterocélica (enterocelia). Estos términos hacen referencia a la naturaleza de su formación: “esquizo”, por división, y “entero” por tubo digestivo.
Vía esquizocélica
El celoma de origen esquizocélico se forma por la división de bandas mesodérmicas provenientes de la región del blastoporo, abertura del arquenterón (tubo digestivo primitivo) en la gástrula. Estas bandas crecen entre los tejidos ectodérmico y endodérmico.
El número de celomas pares que surgen a partir del crecimiento y ahuecamiento de las masas pares bilaterales de origen mesodérmico durante la formación del celoma, varía dependiendo del tipo de animal que se considere y usualmente se asocia con el número de segmentos corporales del mismo.
Vía enterocélica
El celoma de origen enterocélico surge a partir de evaginaciones del arquenterón durante el desarrollo embrionario. En la forma más directa y simple de formación, el surgimiento del mesodermo y el celoma ocurre como un proceso único e indivisible, mejor conocido como “evaginación arquentérica”.
Este proceso comienza con la formación de una o varias “bolsas” o “sacos” en las paredes del tubo digestivo, que se desprenden como compartimentos celomáticos cuyas paredes corresponden al mesodermo.
En otros casos, el mesodermo se origina a partir de las paredes del arquenterón, que inicialmente son láminas u hojas que se ahuecan posteriormente.
Protostomados y deuterostomados
El celoma de los organismos protostomados se forma por la vía esquizocélica, y los deuterostomados, por lo general, tienen celomas de origen enterocélico.
Un organismo protostomado es aquel en el cual, durante el desarrollo embrionario, se forma la boca a partir de la primera abertura embrionaria, es decir, el blastoporo. Los animales protostomados se caracterizan por sufrir una segmentación espiral durante el desarrollo embrionario en la fase de mórula.
En los deuterostomados, la primera abertura embriológica da lugar al ano y estos organismos se caracterizan por una segmentación radial durante el desarrollo inicial.
Funciones del celoma
- El celoma tiene funciones generales como “esqueleto hidrostático” y amortiguador entre el tubo digestivo y sus órganos anexos y la pared corporal. La función de esqueleto hidrostático es proporcionar una cavidad rígida y flexible a la vez, siendo los músculos de la pared corporal los responsables del movimiento y los cambios de forma en los animales.
- Movimientos. Permitió la aparición de nuevos tipos de locomoción y movimientos corporales en los animales, movimientos imposibles para los animales carentes de cavidades internas.
- Difusión de gases. Provee una mayor área de superficie para la difusión de gases, de nutrientes y de desechos desde y hacia los órganos.
- Almacenamiento. También tiene funciones de almacenamiento, como vehículo para la eliminación de desechos y productos reproductivos y, evolutivamente hablando, contribuyó al incremento en el tamaño corporal.
- En los humanos. Las funciones esenciales del celoma en organismos tan complejos como el ser humano se hacen evidentes en algunas patologías relacionadas, que resultan de malformaciones congénitas relativas al celoma intraembrionario. Entre estas se encuentra la hernia diafragmática, muy común en neonatos, que puede llegar a ser letal en casos específicos como el de la hernia diafragmática congénita de Bochdalek, en la que las vísceras abdominales (estómago, bazo y parte del hígado) ocupan la cavidad torácica, desplazando el corazón hacia adelante y comprimiendo ambos pulmones.
Tipos de celoma
En animales celomados, como el ser humano, se puede hacer la distinción entre un celoma extraembrionario durante la formación del saco vitelino y un celoma intraembrionario, que en el adulto formará tres compartimientos, a saber:
- La cavidad pericárdica (que incluye al corazón).
- Las cavidades pleurales (que contienen los pulmones).
- La cavidad abdominal (que aloja las vísceras bajo el diafragma).
Las cavidades pericárdica y pleurales se encuentran en la cavidad torácica. Las cavidades torácica y abdominal están separadas por el diafragma y la cavidad pericárdica y las pleurales por una membrana llamada membrana pleuropericárdica.
Celoma extraembrionario
El celoma extraembrionario rodea el saco vitelino primitivo y la cavidad amniótica. Se forma por la fusión de unas cavidades en el mesodermo extraembrionario, un tejido laxo y delicado que tiene su origen en el trofoblasto, capa externa de células que rodea el blastocisto y que da lugar, posteriormente, a la placenta, y por tanto desaparece después del parto.
Celoma intraembrionario
Este tipo de celoma es el espacio limitado por la hoja esplácnica del mesodermo, es continua con el mesodermo del saco vitelino, y por la hoja somática del mesodermo, continua con el mesodermo extraembrionario que cubre la pared de la cavidad amniótica.
Inicialmente, los celomas extra e intraembrionarios están comunicados por sus porciones derecha e izquierda. No obstante, a medida que el cuerpo del embrión se encorva y se pliega, se pierde dicha conexión y el celoma intraembrionario forma un gran espacio extendido desde la región torácica hasta la pélvica.
Clasificación de animales según el celoma
La presencia o ausencia de celoma es un determinante importante en el avance evolutivo de los animales con simetría bilateral.
Los animales triblásticos pueden clasificarse según la presencia y las características de la cavidad corporal representada por el celoma. Así, son comúnmente reconocidos los animales acelomados (sin cavidad interna), los pseudocelomados o blastocelomados (que poseen una cavidad falsa) y los eucelomados o celomados.
Acelomados
Los acelomados son animales triblásticos (con tres capas embrionarias), macizos o compactos, ya que no poseen una cavidad análoga al celoma.
Algunas células entre el endodermo y el ectodermo se encuentran laxamente organizadas en un tejido conocido como parénquima. Estas células no están especializadas en ninguna función en particular.
En este grupo se encuentran los platelmintos o gusanos planos, los endoproctos o parásitos del ano, los gnatostomúlidos o gusanos mandibulados y los gastrotricos.
Pseudocelomados o blastocelomados
Muchos animales triblásticos, como los rotíferos y los nemátodos, poseen cavidades de tamaños variables que no se originan del mesodermo ni están delimitadas por un tejido derivado de este, por lo que se conocen como pseudocelomados (con un celoma falso).
En estos animales, los órganos están libres dentro de estas cavidades, bañados por sus propios líquidos. Ningún tejido conectivo o muscular se asocia con el tracto digestivo, ninguna capa mesodérmica cubre la superficie de la pared del cuerpo y ninguna membrana ayuda a suspender los órganos.
Se denominan también blastocelomados puesto que dichas cavidades corresponden a los restos del blastocele embrionario (cavidad llena de fluido donde se disponen las células de la blástula durante el desarrollo embrionario).
Eucelomados o celomados
En los animales celomados, el celoma es una verdadera cavidad rodeada de un delgado tejido derivado del mesodermo conocido como peritoneo. En esta cavidad, los órganos no están libres, sino separados del espacio celomático por el peritoneo.
El peritoneo forma estructuras particulares que ayudan en la suspensión de los órganos y que se conocen como mesenterios. La cavidad celomática en estos animales tiene tejidos derivados del mesodermo, como músculos y otros tejidos conectivos, asociados con los órganos internos.
En los vertebrados, el celoma se origina a partir de la placa lateral del mesodermo, cuya especificación está controlada por diversos factores moleculares.
Entre los eucelomados se encuentran los moluscos, anélidos o gusanos segmentados y artrópodos (insectos, arañas y crustáceos), los equinodermos (erizos y estrellas de mar) y los cordados (vertebrados como mamíferos, aves, peces, anfibios y reptiles).
Referencias
- Brusca, R., & Brusca, G. Invertebrates (2nd ed.). Sinauer Associates Inc.
- Dudek, R., & Fix, J. Embryology (3rd ed.). Lippincott Williams & Wilkins.
- Miller, S., & Harley, J. Zoology (5th ed.). The McGraw-Hill Companies.
- Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. Biology (5th ed.). Philadelphia, Pennsylvania: Saunders College Publishing.
- Villee, C., Walker, W., & Smith, F. General Zoology (2nd ed.). London: W. B. Saunders Company.