Acasă Pomi fructiferi Proces bazat pe regenerare. Regenerare. Regenerarea este fiziologică, reparatorie și patologică. Sistemul imunitar vindecător al Salamandrei

Proces bazat pe regenerare. Regenerare. Regenerarea este fiziologică, reparatorie și patologică. Sistemul imunitar vindecător al Salamandrei

Regenerare uneori fiziologic, reparatoriuși patologic... Procesul de regenerare este foarte apropiat, de fapt identic cu procesul hiperplazic (multiplicarea celulelor si structurilor intracelulare). Ele diferă prin faptul că hiperplazia (hipertrofia) apare de obicei în legătură cu necesitatea de a îmbunătăți funcția și regenerarea - cu „scopul” de a normaliza funcția în cazul leziunilor de organ și pierderea unei părți din masa sa. Anterior, se credea că regenerarea este limitată doar la nivelul organelor și țesuturilor. Acum a devenit evident că regenerarea fiziologică și reparatorie este un fenomen universal, caracteristic nu numai nivelurilor tisulare și celulare, ci și intracelular, inclusiv molecular (regenerarea structurii ADN deteriorate). Deci, după un efect patogen și deteriorarea ADN-ului, are loc „vindecarea” acestuia, realizată prin munca secvenţială a enzimelor reparatoare. Ei „recunosc” zona deteriorată, o extind, adică. ca și cum ar curăța locul de deteriorare și apoi „construiește” golul rezultat de-a lungul catenei de ADN intactă complementară și „coase” nucleotidele inserate. Cel mai remarcabil lucru în procesul de reparare a ADN-ului este că acesta, parcă în miniatură, repetă acele verigi principale ale procesului de regenerare pe care suntem obișnuiți să le observăm atunci când se desfășoară la nivel de țesut - deteriorare, clivaj enzimatic al țesutului mort și curățare. a zonei deteriorate din cadrul țesuturilor sănătoase, umplând defectul rezultat cu un țesut nou format de același tip (regenerare completă) sau țesut conjunctiv (regenerare incompletă). Acest lucru indică faptul că, cu toată varietatea aparent nesfârșită de procese care se desfășoară în corp, fiecare dintre ele, în principiu, decurge conform unui model tipic universal comun tuturor nivelurilor de organizare.

Regenerare, procedând la nivel molecular și ultrastructural, se limitează la celule și de aceea se numește intracelular. Sprijinul structural al adaptării organismului la influențele cotidiene a mediului este asigurat de fluctuațiile corespunzătoare de intensitate regenerare fiziologică , care, în caz de boală, crește brusc și capătă un caracter reparatoriu. Atât regenerarea fiziologică, cât și reparatoare în unele organe este asigurată de toate formele sale - celulare (mitoză, amitoză) și intracelulare. În aceleași organe și sisteme ca și sistemul nervos central și inima (miocard), unde nu există proliferare celulară, baza structurală pentru normalizarea funcției lor este exclusiv regenerarea intracelulară. Astfel, aceasta din urmă este o formă universală de regenerare caracteristică tuturor organelor, fără excepție.

Regenerare reparatorie pot fi complete, incomplete și intracelulare.

Forma celulară regenerarea este inerentă următoarelor organe și țesuturi (oase, hematopoietice, conjunctiv lax, endoteliu, mezoteliu, mucoase ale tractului gastrointestinal, sistemul genito-urinar, sistemul respirator, piele, țesut limfoid),

La organe și țesuturi unde predomină formă intracelulară de regenerare, includ miocardul și celulele nervoase.

În unele organe, se observă o formă celulară și intracelulară de regenerare - ficat, rinichi, plămâni, mușchi netezi, glande endocrine, pancreas, sistem nervos autonom.

Morfogeneza procesului reparator constă în două faze – proliferare și diferențiere... Prima fază este înmulțirea celulelor tinere nediferențiate (celule cambiale, stem sau progenitoare). Prin înmulțire și apoi diferențiere, ele compensează pierderea celulelor foarte diferențiate. Există un alt punct de vedere despre sursele de regenerare. Se presupune că sursa de regenerare poate fi celulele foarte diferențiate ale unui organ, care, în condițiile unui proces patologic, pot fi rearanjate, își pot pierde unele dintre organele specifice și, în același timp, dobândesc capacitatea de a diviza mitotică cu proliferarea ulterioară. și diferențiere. Rezultatele procesului de regenerare pot fi diferite. În unele cazuri, regenerarea reparatorie se termină cu formarea unei părți identice cu defunctul - atunci se vorbește de regenerare sau restituire completă. În altele, are loc regenerarea incompletă (substituția). În zona de deteriorare, nu se formează țesut specific unui organ dat, ci un țesut conjunctiv, care ulterior suferă cicatrici. În acest caz, structurile rămase cresc compensatorii în masa lor, adică. hipertrofiate. Apare hipertrofia regenerativă, care este expresia esenței regenerării incomplete. Hipertrofia regenerativă poate fi realizată în două moduri - hiperplazie celulară (ficat, rinichi, glandă, plămâni, splină etc.) și ultrastructuri (hipertrofie celulară - neuroni miocard și creier). Practic, acele țesuturi în care regenerarea celulară este inerentă sunt complet regenerate, mușchii striați, miocardul și vasele mari nu sunt complet regenerate. Regenerare.Hipertrofia se observă la ficat, plămâni, rinichi, glande endocrine, SNA.

Regenerare patologică- pervertirea procesului de regenerare către hiporegenerare sau hiperregenerare, de fapt, aceasta este o regenerare reparatorie care procedează incorect. Exemple de astfel de regenerare și motivele lor sunt:

1. Țesuturile nu și-au pierdut capacitatea de regenerare, dar în funcție de condițiile fizice și biochimice, regenerarea capătă un caracter excesiv, rezultând creșteri asemănătoare tumorilor și ducând la afectarea funcțională (creșterea intensivă a țesutului de granulație în plăgi/granulație excesivă/, cicatrici cheloide). după arsuri, neuroame de amputație).

2. Pierderea țesuturilor a ratelor obișnuite, adecvate de regenerare (de exemplu, cu epuizare, deficiențe de vitamine, diabet) - răni nevindecătoare pe termen lung, pseudoartroză, metaplazie epitelială - în focarul inflamației cronice).

3. Regenerarea are un caracter calitativ nou în raport cu țesuturile care au apărut, aceasta este asociată cu inferioritatea funcțională a regeneratului / de exemplu, formarea de lobuli falși în ciroza hepatică /, iar uneori trecerea acestuia într-un nou proces calitativ - o tumoare.

Regenerare efectuate sub influența diferitelor mecanisme de reglementare:

1) umoral (hormoni, factori poetici, factor de creștere, keylons)

2) imunologic (a fost stabilit faptul transferului de „informații regenerative” de către limfocite, care stimulează activitatea proliferativă a celulelor diferitelor organe interne;

3) nervos și

4) funcţional (sarcină funcţională dozată).

Eficiența proceselor de regenerare este determinată în mare măsură de condițiile în care are loc. Starea generală a organismului este de mare importanță în acest sens. Epuizarea, hipovitaminoza, tulburarea inervației etc. au un efect semnificativ asupra cursului regenerării reparatorii, inhibând-o și transformându-l în patologic. Gradul de sarcină funcțională are o influență semnificativă, a cărei dozare corectă contribuie la regenerare (refacerea țesutului osos în fracturi). Rata regenerării reparatorii este, într-o anumită măsură, determinată de vârstă, constituție, metabolism și nutriție. Factorii locali sunt, de asemenea, importanți - starea de inervație, circulația sanguină și limfatică, natura procesului patologic, activitatea proliferativă a celulelor.

Vindecarea rănilor are loc conform legilor regenerării reparatorii. În funcție de adâncimea defectului, de tipul de țesut și de metodele de tratament, există 4 tipuri de vindecare a rănilor.

1. Direct închiderea defectului tegumentului epitelial, în care se observă strecurarea celulelor epiteliale pe suprafața defectului din zona marginilor leziunii.

2. Vindecarea sub crusta apare in mici defecte, pe suprafata carora se formeaza o crusta (crusta), sub care celulele epiteliale cresc in 3-5 zile, dupa care crusta dispare.

3. Tensiune primară.

4. Tensiune secundară.

Vindecarea prin intenție primară are loc în zona rănilor cutanate tratate și suturate sau a micilor defecte ale organelor și țesuturilor, în care, din cauza traumatismelor tisulare slabe și a unei mici invazii microbiene, modificările distrofice și necrobotice ale celulelor și fibrelor sunt minime chiar și la nivelul nivel ultrastructural. Reacția primară a mastocitelor și a vaselor de microcirculație este relativ slabă, prin urmare, exsudația este moderată și are un caracter seros, etapele neutrofile și macrofage ale răspunsului celular inflamator sunt slăbite din cauza concentrației scăzute de mediatori care determină chemotaxia acestora. celule. Aceasta duce la o curățare rapidă a plăgii și la trecerea la faza proliferativă - apariția fibroblastelor, formarea nouă de capilare, apoi fibre argirofile și de colagen. Țesutul de granulație, care este slab exprimat la tensiunea inițială, se maturizează rapid (10-15 zile). Suprafața defectului este epitelizată și se formează o cicatrice delicată la locul rănii.

Vindecarea prin intenție secundară are loc cu defecte mari și profunde, deschise, cu invazie microbiană activă prin supurație. La granița cu țesutul mort, se dezvoltă inflamația purulentă de demarcație. În 5-6 zile, masele necrotice sunt respinse (curățarea secundară a plăgii) și la marginile plăgii începe să se formeze țesut de granulație. Țesutul de granulație, care umple treptat defectul plăgii, are semne pronunțate de inflamație și o structură complexă cu șase straturi descrisă de N.N. Anichkov:

1.stratul leucocitar-necrotic de suprafață

2.Strat de suprafață de anse vasculare

3.Strat de vase verticale

4. strat de maturare

5.strat de fibroblaste situate orizontal

6. strat fibros.

Atrofie(o-excepție, trofeu-hrană) o scădere a volumului celulelor, țesuturilor, organelor cu scăderea sau încetarea funcției lor. O scădere a volumului țesuturilor și organelor are loc cu atrofie din cauza elementelor parenchimatoase. Atrofia trebuie distinsă de hipoplazie- subdezvoltarea congenitală a organelor și țesuturilor.

Atrofia este de obicei împărțită în fiziologică și patologică, locală și generală.

Atrofia fiziologică apare pe tot parcursul vieții unei persoane. Deci, odată cu vârsta, se atrofiază: glanda timus, glandele sexuale, oasele, cartilajul intervertebral.

Atrofia patologica apare cu tulburari circulatorii, reglare nervoasa, intoxicatie, actiunea factorilor biologici, fizici si chimici, cu malnutritie.

Atrofie generală se manifestă epuizare... În același timp, există o scădere pronunțată a greutății corporale, uscăciune și flaccidență a pielii. Grăsimea subcutanată este practic absentă. De asemenea, nu există țesut gras în epiploonul mai mare și mai mic, în jurul rinichilor. Părțile rămase ale acestuia sunt maro-maronii din cauza acumulării de lipocromi. În ficat și miocard, manifestări de atrofie brună cu acumularea de lipofuscină în celulele lor. Organele interne, glandele endocrine sunt reduse în dimensiune.

Există următoarele tipuri de epuizare: 1. Epuizarea nutrițională, care se dezvoltă în timpul postului sau asimilarea afectată a alimentelor; 2. epuizare cu cașexie canceroasă / cel mai adesea cu cancer de stomac și alte părți ale tractului gastrointestinal /; 3. epuizare cu caşexie hipofizară (boala Simmonds cu distrugerea adenohipofizei); 4. epuizarea în cașexia cerebrală, care apare în formele senile de demență, bolile Alzheimer și Pick, datorită implicării hipotalamusului în proces; 5.epuizarea in alte afectiuni, mai des in infectiile cronice: tuberculoza, dizenteria cronica, bruceloza etc.

Există următoarele tipuri de atrofie locală:

1. Atrofie disfuncțională (din inacțiune) rezultată din scăderea funcției organului, din cauza lipsei de cerere a acestuia. Un exemplu de astfel de atrofie este atrofia musculară în fracturile oaselor, țesutul osos al proceselor alveolare ale maxilarelor după extracția dinților.

2. Atrofie din cauza aportului insuficient de sânge – apare din cauza îngustării lumenului vaselor care furnizează sânge către acest organ sau țesut. Exemple sunt: ​​atrofia renală datorată hialinozei arteriolelor în hipertensiune arterială, atrofia cerebrală în ateroscleroza arterei cerebrale.

4. Atrofia nevrotică apare atunci când tulburări de inervație tisulară în boli și leziuni ale sistemului nervos central și nervilor periferici: atrofia țesuturilor moi ale mâinii cu afectarea nervului brahial, atrofia mușchilor striați la persoanele care au avut poliomielita.

1. Atrofia prin actiunea factorilor chimici si fizici. Deci, radiațiile provoacă atrofia măduvei osoase și a gonadelor. Utilizarea pe termen lung a ACTH provoacă atrofia cortexului suprarenal, insulină - atrofia insulelor pancreatice Langerhans.

Organele atrofiate, atunci când sunt examinate cu ochiul liber, sunt de obicei reduse. Suprafața lor este netedă sau granulată. Când lipofuscina se acumulează într-un organ atrofiat, se vorbește despre atrofie brună, care are loc în miocard și ficat.

Atrofia în stadiile incipiente de dezvoltare este un proces reversibil și dacă cauza sa este eliminată, funcția organului poate fi restabilită.

Regenerarea (din lat. Regeneratio - renaștere) este un proces de reînnoire a tuturor structurilor funcționale ale corpului (biomolecule, organite celulare, celule, țesuturi, organe și întregul organism) și este o manifestare a celui mai important atribut al vieții - sinele. -reînnoire. Astfel, regenerarea fiziologică la nivel celular și tisular este reînnoirea epidermei, părului, unghiilor, corneei, epiteliului mucoasei intestinale, celulelor sanguine periferice etc. Conform metodei izotopilor, compoziția atomilor corpului uman. este reînnoită cu 98% în cursul anului. În acest caz, celulele mucoasei gastrice sunt reînnoite în 5 zile, celulele adipoase în 3 săptămâni, celulele pielii în 5 săptămâni, iar celulele scheletice în 3 luni.

Regenerarea în sensul larg al cuvântului este atât reînnoirea normală a organelor și țesuturilor, cât și restaurarea a ceea ce a fost pierdut, și eliminarea daunelor și, în sfârșit, reconstrucția (reconstrucția unui organ).

Organismul are două strategii principale de înlocuire a țesuturilor și de auto-reînnoire (regenerare). Prima modalitate este ca celulele diferențiate să fie înlocuite ca urmare a formării altora noi din celulele stem regionale. Un exemplu din această categorie sunt celulele stem hematopoietice. A doua modalitate este că regenerarea tisulară are loc datorită celulelor diferențiate, dar păstrând capacitatea de a se diviza: de exemplu, hepatocite, celule musculo-scheletice și endoteliale.

Fazele de regenerare: proliferarea (mitoza, cresterea numarului de celule nediferentiate), diferentierea (specializarea structurala si functionala a celulelor) si morfogeneza.

Tipuri și forme de regenerare

1. Regenerarea celulară- Aceasta este reînnoirea celulară ca urmare a mitozei celulelor nediferențiate sau slab diferențiate.

În cursul normal al proceselor de regenerare, nu numai celulele stem joacă un rol decisiv, ci și alte surse celulare, a căror activare specifică este efectuată de substanțe biologic active (hormoni, prostaglandine, poeți, factori de creștere specifici):
- activarea celulelor de rezervă care s-au oprit într-un stadiu incipient al diferențierii lor și nu participă la procesul de dezvoltare înainte de a primi un stimul pentru regenerare



Dediferențierea temporară a celulelor ca răspuns la un stimul regenerativ, atunci când celulele diferențiate pierd semnele de specializare și apoi se diferențiază din nou în același tip de celule

Metaplazie - transformare în celule de alt tip: de exemplu, un condrocit este transformat într-un miocit sau invers (un organopreparat ca stimul determinant adecvat al metaplaziei celulare fiziologice).

2. Regenerarea intracelulară- reînnoirea membranelor, a organelelor conservate, sau o creștere a numărului (hiperplazie) și a dimensiunii lor (hipertrofie).

3. Regenerare biochimică- reînnoirea compoziției biomoleculare a celulei, a organelelor sale, a nucleului, a citoplasmei (de exemplu, peptide, factori de creștere, colagen, hormoni etc.). Forma intracelulară de regenerare este universală, deoarece este caracteristică tuturor organelor și țesuturilor.

Regenerare reparatorie(din lat. reparatio - recuperare) apare după lezarea țesutului sau organului (de exemplu, leziuni mecanice, intervenții chirurgicale, acțiunea otrăvurilor, arsuri, degerături, expunere la radiații etc.). Regenerarea reparatorie se bazează pe aceleași mecanisme care sunt inerente regenerării fiziologice.

Capacitatea de reparare a organelor interne este foarte mare: ficat, ovar, mucoasa intestinală etc. Un exemplu este ficatul, în care sursa de regenerare este practic inepuizabilă, dovadă fiind binecunoscutele date experimentale obținute la animale: cu 12 -eliminarea ori a unei treimi din ficat in cursul anului la sobolani pana la sfarsitul anului, sub influenta organopreparatelor, ficatul si-a restabilit dimensiunea normala.

Regenerarea reparatorie a unor țesuturi precum mușchiul și scheletul are anumite caracteristici. Pentru repararea mușchilor, este important să se păstreze micile sale cioturi la ambele capete, iar pentru regenerarea osoasă este necesar periostul. Inductorii de reparare sunt substanțe biologic active eliberate în timpul leziunilor tisulare. În plus, fragmentele individuale ale aceluiași țesut deteriorat pot fi inductori: înlocuirea completă a defectului în oasele craniului poate fi obținută după introducerea rumegușului osos în acesta.

Regenerarea reparatorie poate lua două forme.

1. Regenerare completa - locul necrozei este umplut cu țesut identic cu țesutul mort, iar locul leziunii dispare complet. Această formă este tipică pentru țesuturile în care regenerarea are loc predominant sub formă celulară. Regenerarea completă include refacerea structurilor intracelulare în caz de degenerare celulară (de exemplu, degenerarea grasă a hepatocitelor la persoanele care abuzează de alcool).

2. Regenerare incompletă - locul necrozei este înlocuit de țesut conjunctiv, iar normalizarea funcției organelor are loc din cauza hiperplaziei celulelor din jur rămase (infarct miocardic). Această metodă are loc în organe cu regenerare predominant intracelulară.

Perspective de cercetare pentru regenerare.În prezent, sunt investigate în mod activ preparatele organice - extracte din conținutul unei celule vii cu toate macromoleculele celulare importante (proteine, substanțe bioreglatoare, factori de creștere și diferențiere) incluse în ea. Fiecare țesut are o anumită specificitate biochimică a conținutului său celular. Datorită acestui fapt, un număr mare de preparate organoleptice sunt produse cu accent pe anumite țesuturi și organe.

În general, influența directă a organopreparatelor, ca standarde ale biochimiei celulare, constă în primul rând în eliminarea dezechilibrului celular al bioregulatorilor proceselor de regenerare, în menținerea echilibrului concentrațiilor optime de biomolecule și în menținerea homeostaziei chimice, care este perturbată în condiții. nu numai a oricărei patologii, ci și în timpul modificărilor funcționale. Aceasta duce la restabilirea activității mitotice, diferențierea celulelor și potențialul de regenerare tisulară. Organopreparatele asigură calitatea celei mai importante caracteristici a procesului de regenerare fiziologică - contribuie la apariția în procesul de diviziune și diferențiere a celulelor sănătoase și active funcțional, care sunt rezistente la toxinele din mediu, metaboliți și alte influențe. Astfel de celule formează un micromediu specific caracteristic acestui tip de țesut sănătos, care are un efect deprimant asupra „țesutului plus” existent și previne apariția celulelor maligne.

Deci, influența organopreparatelor asupra proceselor de regenerare fiziologică constă în faptul că, pe de o parte, celulele imature în curs de dezvoltare ale țesutului omolog (celule stem regionale etc.) stimulează dezvoltarea normală în forme mature, adică. stimulează activitatea mitotică a țesuturilor normale și diferențierea celulară și, pe de altă parte, normalizează metabolismul celular în țesuturile omoloage. Ca urmare, regenerarea fiziologică are loc în țesutul omolog cu formarea de populații de celule normale cu metabolism optim, iar întreg acest proces este de natură fiziologică. Datorită acestui fapt, în caz de afectare a unui organ (de exemplu, piele sau mucoasa gastrică), organopreparatele asigură repararea ideală - vindecarea fără cicatrice.

Trebuie subliniat faptul că restabilirea activității mitotice și diferențierea celulară sub influența organopreparatelor este esențială în corectarea defectelor și anomaliilor în dezvoltarea organelor la copii.
În condiții de patologie sau îmbătrânire accelerată au loc și procese de regenerare fiziologică, dar nu au această calitate - apar celule tinere care nu sunt rezistente la toxinele circulante, își îndeplinesc funcțiile insuficient, nu sunt capabile să reziste agenților patogeni, ceea ce creează condiții pentru conservarea procesului patologic în țesut sau organ, pentru dezvoltarea îmbătrânirii premature. Prin urmare, oportunitatea utilizării organopreparatelor ca mijloace capabile să restabilească cel mai eficient potențialul de regenerare și homeostazia biochimică a țesuturilor, organelor și a întregului organism, prevenind astfel procesul de îmbătrânire, este clară și evidentă. Și asta nu este altceva decât revitalizare.

Regenerare(din lat. regeneratio - renaștere) - procesul de restaurare de către organism a structurilor pierdute sau deteriorate. Regenerarea susține structura și funcțiile organismului, integritatea acestuia. Există două tipuri de regenerare: fiziologică și reparatorie. Restaurarea organelor, țesuturilor, celulelor sau structurilor intracelulare după distrugerea lor în timpul vieții corpului se numește fiziologic regenerare. Se numește restaurarea structurilor după rănire sau acțiunea altor factori dăunători reparatoriu regenerare. În timpul regenerării, au loc procese precum determinarea, diferențierea, creșterea, integrarea etc., similare proceselor care au loc în dezvoltarea embrionară. Cu toate acestea, în timpul regenerării, toate merg a doua oară, adică. într-un organism format.

Fiziologic regenerarea este procesul de reînnoire a structurilor funcționale ale organismului. Datorită regenerării fiziologice, homeostazia structurală este menținută și organele își pot îndeplini constant funcțiile. Din punct de vedere biologic general, regenerarea fiziologică, ca și metabolismul, este o manifestare a unei proprietăți atât de importante a vieții precum auto-înnoire.

Un exemplu de regenerare fiziologică la nivel intracelular îl reprezintă procesele de restaurare a structurilor subcelulare în celulele tuturor țesuturilor și organelor. Semnificația sa este deosebit de mare pentru așa-numitele țesuturi „eterne” care și-au pierdut capacitatea de a se regenera prin diviziunea celulară. Acest lucru se aplică în primul rând țesutului nervos.

Exemple de regenerare fiziologică la nivel celular și tisular sunt reînnoirea epidermei pielii, a corneei ochiului, a epiteliului mucoasei intestinale, a celulelor sanguine periferice etc. Derivații epidermei - părul și unghiile. - sunt reînnoite. Acesta este așa-numitul proliferativ regenerare, adică completarea numărului de celule datorită diviziunii lor. În multe țesuturi, există celule cambiale speciale și focare de proliferare a acestora. Acestea sunt cripte în epiteliul intestinului subțire, măduva osoasă, zone proliferative în epiteliul pielii. Intensitatea reînnoirii celulare în țesuturile enumerate este foarte mare. Acestea sunt așa-numitele țesături „labile”. Toate eritrocitele animalelor cu sânge cald, de exemplu, sunt înlocuite în 2-4 luni, iar epiteliul intestinului subțire este înlocuit complet în 2 zile. Acest timp este necesar pentru ca celula să se mute de la criptă la vilozitate, să își îndeplinească funcția și să moară. Celulele organelor precum ficatul, rinichiul, glanda suprarenală etc., se reînnoiesc mult mai lent. Acestea sunt așa-numitele țesuturi „stabile”.

Intensitatea proliferării este apreciată după numărul de mitoze la 1000 de celule numărate. Dacă luăm în considerare faptul că mitoza în sine durează în medie aproximativ 1 oră, iar întregul ciclu mitotic din celulele somatice durează în medie 22-24 de ore, devine clar că pentru a determina intensitatea reînnoirii compoziției celulare a țesuturilor, este necesar să se numere numărul de mitoze în una sau mai multe zile. ... S-a dovedit că numărul de celule care se divid nu este același la diferite ore ale zilei. Așa a fost deschis ritmul circadian al diviziunii celulare, un exemplu din care este prezentat în Fig. 8.23.

Orez. 8.23. Modificări diurne ale indicelui mitotic (IM)

în epiteliul esofagului ( eu) și corneea ( 2 ) șoareci.

Indicele mitotic este exprimat în ppm (0/00), reflectând numărul de mitoze

într-o mie de celule numărate


Ritmul zilnic al numărului de mitoze a fost găsit nu numai în țesuturile normale, ci și în țesuturile tumorale. Este o reflectare a unui model mai general, și anume ritmul tuturor funcțiilor corpului. Una dintre domeniile moderne ale biologiei - cronobiologie - studiază, în special, mecanismele de reglare a ritmurilor circadiene ale activității mitotice, ceea ce este foarte important pentru medicină. Existența chiar periodicității zilnice a numărului de mitoze indică reglarea regenerării fiziologice de către organism. Pe lângă diurne, există lunare și anual cicluri de reînnoire a țesuturilor și organelor.

În regenerarea fiziologică se disting două faze: distructivă și restauratoare. Se crede că produsele de degradare ale unor celule stimulează proliferarea altora. Hormonii joacă un rol important în reglarea reînnoirii celulare.

Regenerarea fiziologică este inerentă tuturor tipurilor de organisme, dar are loc mai ales intens la vertebratele cu sânge cald, deoarece acestea au în general o intensitate foarte mare de funcționare a tuturor organelor în comparație cu alte animale.

Reparator(din lat. reparatio - restaurare) regenerarea are loc după lezarea țesuturilor sau organelor. Este foarte diversă în ceea ce privește factorii cauzatori de prejudiciu, în ceea ce privește amploarea pagubei, în ceea ce privește metodele de recuperare. Traumatismele mecanice, de exemplu, intervenția chirurgicală, acțiunea substanțelor toxice, arsurile, degerăturile, expunerea la radiații, înfometarea și alți agenți patogeni sunt toți factori dăunători. Cea mai studiată regenerare după leziuni mecanice. Capacitatea unor animale, precum hidra, planaria, unele anelide, stele de mare, ascidie etc., de a reface organele și părțile pierdute ale corpului i-a uimit de mult pe oamenii de știință. Charles Darwin, de exemplu, a considerat uimitoare capacitatea melcului de a reproduce capul și capacitatea salamandrei de a reface ochii, coada și picioarele exact în acele locuri în care au fost tăiate.

Valoarea prejudiciului și recuperarea ulterioară sunt foarte diferite. O opțiune extremă este restaurarea întregului organism dintr-o mică parte separată a acestuia, de fapt dintr-un grup de celule somatice. Printre animale, o astfel de restaurare este posibilă în bureți și celenterate. Printre plante, este posibil să se dezvolte o plantă complet nouă chiar și dintr-o celulă somatică, așa cum a fost obținut prin exemplul morcovului și al tutunului. Acest tip de procese de recuperare este însoțit de apariția unei noi axe morfogenetice a organismului și a fost denumită de B.P. Tokin „embriogeneza somatică”, pentru că în multe privințe seamănă cu dezvoltarea embrionară.

Există exemple de restaurare a unor zone mari ale corpului, constând dintr-un complex de organe. Un exemplu este regenerarea capătului gurii în hidră, capătului capului în viermele anelide și refacerea stelelor de mare dintr-o rază (Fig. 8.24). Regenerarea organelor individuale este larg răspândită, de exemplu, membrele la tritoni, coada la șopârle, ochii la artropode. Vindecarea pielii, rănilor, afectarea oaselor și a altor organe interne este un proces mai puțin voluminos, dar nu mai puțin important pentru restabilirea integrității structurale și funcționale a organismului. Un interes deosebit este capacitatea embrionilor în stadiile incipiente de dezvoltare de a se recupera după pierderi semnificative de material. Această abilitate a fost ultimul argument în lupta dintre adepții preformismului și epigenezei, iar în 1908 l-a condus pe G. Driesch la conceptul de reglare embrionară.


Orez. 8.24. Regenerarea unui complex de organe la unele specii de nevertebrate. A - hidra; B - vierme anelide; V - stea de mare

(pentru o explicație vezi textul)

Există mai multe tipuri sau metode de regenerare reparatorie. Acestea includ epimorfoza, morfalaxia, vindecarea rănilor epiteliale, hipertrofia regenerativă, hipertrofia compensatorie.

Epitelizareaîn timpul vindecării rănilor cu înveliș epitelial perturbat, se întâmplă cam la fel, indiferent dacă organul va fi regenerat în continuare prin epimorfoză sau nu. Vindecarea rănilor epidermice la mamifere, în cazul în care suprafața plăgii se usucă odată cu formarea unei cruste, se desfășoară după cum urmează (Fig. 8.25). Epiteliul de la marginea plăgii se îngroașă datorită creșterii volumului celular și extinderii spațiilor intercelulare. Cheagul de fibrină joacă rolul de substrat pentru migrarea epidermei în profunzimea plăgii. Nu există mitoze în celulele epiteliale migratoare, dar au activitate fagocitară. Celulele de la marginile opuse vin în contact. Urmează apoi cheratinizarea epidermei plăgii și separarea crustei care acoperă rana.

Orez. 8.25. Diagrama unora dintre evenimentele care au loc

cu epitelizarea rănilor cutanate la mamifere.

A-începutul creșterii epidermei sub țesutul necrotic; B- fuziunea epidermei și separarea crustei:

1 -țesut conjunctiv, 2- epidermă, 3- crusta, 4- țesut necrotic

În momentul în care epiderma întâlnește marginile opuse în celulele situate direct în jurul marginii plăgii, se observă un focar de mitoză, care apoi scade treptat. Potrivit uneia dintre versiuni, acest focar este cauzat de o scădere a concentrației inhibitorului de mitoză - keylon.

Epimorfoza reprezinta cea mai evidenta cale de regenerare, care consta in cresterea unui nou organ de la suprafata amputatiei. Regenerarea extremității tritonului și axolotlului a fost studiată în detaliu. Există faze regresive și progresive de regenerare. Faza regresivăîncepe cu vindecare răni, în timpul cărora apar următoarele evenimente principale: oprirea sângerării, contracția țesuturilor moi ale ciotului membrului, formarea unui cheag de fibrină deasupra suprafeței plăgii și migrarea epidermei care acoperă suprafața amputației.

Apoi începe distrugere osteocite la capătul distal al osului și alte celule. În același timp, celulele care participă la procesul inflamator pătrund în țesuturile moi distruse, se observă fagocitoză și edem local. Apoi, în loc de formarea unui plex dens de fibre de țesut conjunctiv, așa cum se întâmplă în timpul vindecării rănilor la mamifere, țesuturile diferențiate se pierd în zona de sub epiderma plăgii. Eroziunea osoasă osteoclastică este caracteristică, ceea ce este un semn histologic dediferențiere. Epiderma plăgii, deja pătrunsă de fibre nervoase regenerabile, începe să se îngroașă rapid. Spațiile dintre țesuturi sunt din ce în ce mai umplute cu celule mezenchimale. Acumularea de celule mezenchimale sub epiderma plăgii este principalul indicator al formării regenerative blastem. Celulele blastemului arată la fel, dar în acest moment sunt stabilite principalele trăsături ale membrului în regenerare.

Apoi începe faza progresiva, pentru care procesele de creştere şi morfogeneză sunt cele mai caracteristice. Lungimea și masa blastemului regenerativ cresc rapid. Creșterea blastemului are loc pe fondul formării trăsăturilor membrelor în plină desfășurare, adică. morfogeneza acestuia. Când forma membrului a luat deja contur în termeni generali, regenerarea este încă mai mică decât membrul normal. Cu cât animalul este mai mare, cu atât este mai mare această diferență de mărime. Pentru a finaliza morfogeneza, este nevoie de timp, după care regenerarea ajunge la dimensiunea unui membru normal.

În Fig. 8.26. Timpul necesar pentru ca un membru să se regenereze complet variază în funcție de mărimea și vârsta animalului și de temperatura la care apare.

Orez. 8.26. Stadiile de regenerare ale membrului anterior la triton

La larvele tinere de axolotl, limbul se poate regenera în 3 săptămâni, la tritoni și axoloți adulți în 1-2 luni, iar la ambiste terestre, acest lucru durează aproximativ 1 an.

În timpul regenerării epimorfe, nu se formează întotdeauna o copie exactă a structurii șterse. Această regenerare se numește atipic. Există multe tipuri de regenerare atipică. Hipomorfoza - regenerare cu înlocuirea parțială a structurii amputate. De exemplu, o broască adultă cu gheare dezvoltă o structură stiloidă în loc de un membru. Heteromorfoza - apariţia unei alte structuri în locul celei pierdute. Acest lucru se poate manifesta sub formă de regenerare homeotică, care constă în apariția unui membru la locul antenelor sau a unui ochi la artropode, precum și într-o modificare a polarității structurii. Dintr-un fragment scurt al unei planarii, se poate obtine stabil o planaria bipolara (Fig. 8.27).

Are loc formarea unor structuri suplimentare, sau regenerare excesivă. După incizia ciotului cu amputarea secțiunii capului planariei are loc regenerarea a două sau mai multe capete (Fig. 8.28). Puteți obține mai multe degete în timpul regenerării membrelor axolotl prin rotirea capătului ciotului membrului cu 180 °. Structurile suplimentare sunt imagini în oglindă ale structurilor originale sau regenerate lângă care sunt situate (Legea lui Bateson).

Orez. 8.27. Planaria bipolară

Morfalaxie - este regenerare prin refacerea locului de regenerare. Un exemplu este regenerarea unei hidre dintr-un inel tăiat din mijlocul corpului sau restaurarea unei planari dintr-o zecime sau douăzecime din partea sa. În acest caz, nu există procese morfogenetice semnificative pe suprafața plăgii. Piesa tăiată este comprimată, celulele din interiorul ei sunt rearanjate și apare un întreg individ

redus în dimensiune, care apoi crește. Această metodă de regenerare a fost descrisă pentru prima dată de T. Morgan în 1900. Conform descrierii sale, morfalaxia se realizează fără mitoză. Adesea există o combinație de creștere epimorfă la locul amputației cu reorganizare prin morfalaxie în părțile adiacente ale corpului.

Orez. 8.28. Planaria multicapete obținută după amputarea capului

și făcând incizii pe ciot

Hipertrofie regenerativă se referă la organele interne. Această metodă de regenerare constă în mărirea dimensiunii restului organului fără a-i restabili forma inițială. O ilustrare este regenerarea ficatului vertebratelor, inclusiv mamiferelor. Cu o leziune marginală a ficatului, partea îndepărtată a organului nu este niciodată restaurată. Suprafața rănii se vindecă. În același timp, înmulțirea celulară (hiperplazia) crește în interiorul părții rămase, iar în două săptămâni de la îndepărtarea a 2/3 din ficat, masa și volumul inițial sunt restabilite, dar nu și forma. Structura internă a ficatului este normală, lobulii au o dimensiune tipică pentru ei. Funcția ficatului revine, de asemenea, la normal.

Hipertrofie compensatorie constă în modificări ale unuia dintre organe cu o încălcare în celălalt, aparținând aceluiași sistem de organe. Un exemplu este hipertrofia unuia dintre rinichi atunci când celălalt este îndepărtat sau ganglionii limfatici umflați când splina este îndepărtată.

Ultimele două metode diferă în locul regenerării, dar mecanismele lor sunt aceleași: hiperplazie și hipertrofie.

Se numește restaurarea țesuturilor mezodermice individuale, cum ar fi țesuturile musculare și scheletice regenerarea tesuturilor. Pentru regenerarea musculara este important sa se pastreze cel putin cioturi mici la ambele capete, iar pentru regenerarea osoasa este necesar periostul. Regenerarea prin inducție are loc în anumite țesuturi mezodermice de mamifere ca răspuns la acțiunea unor inductori specifici care sunt introduși în zona afectată. Această metodă reușește să obțină înlocuirea completă a defectului în oasele craniului după introducerea în el a rumegușului osos.

Astfel, există multe moduri sau tipuri diferite de fenomene morfogenetice în restaurarea părților pierdute și deteriorate ale corpului. Diferențele dintre ele nu sunt întotdeauna evidente și este necesară o înțelegere mai profundă a acestor procese.

Studiul fenomenelor regenerative se referă nu numai la manifestările externe. Există o serie de probleme care sunt problematice și teoretice. Acestea includ problemele de reglementare și condițiile în care au loc procesele de recuperare, problemele de origine a celulelor implicate în regenerare, capacitatea de a se regenera în diferite grupuri, animale și caracteristicile proceselor de recuperare la mamifere.

S-a constatat că în membrul amfibienilor după amputare și în procesul de regenerare au loc schimbări reale în activitatea electrică. Când un curent electric este trecut printr-un membru amputat la broaștele adulte cu gheare, se observă o creștere a regenerării membrelor anterioare. În regenerează, cantitatea de țesut nervos crește, din care se concluzionează că curentul electric stimulează creșterea în interior a nervilor în marginile extremităților, care în mod normal nu se regenerează.

Încercările de a stimula regenerarea membrelor la mamifere în acest fel au fost fără succes. Deci, sub acțiunea unui curent electric sau cu o combinație a acțiunii unui curent electric cu un factor de creștere a nervilor, a fost posibil să se obțină la un șobolan doar o creștere excesivă a țesutului osos sub formă de calusuri cartilaginoase și osoase, care nu semăna cu elemente normale ale scheletului membrelor.

Fără îndoială, reglarea proceselor de regenerare prin sistem nervos. Cu denervarea atentă a membrului în timpul amputării, regenerarea epimorfă este complet suprimată și blastema nu se formează niciodată. Au fost efectuate experimente interesante. Dacă nervul extremității tritonului este luat sub pielea bazei extremității, atunci se formează un membru suplimentar. Dacă este dus la baza cozii, este stimulată formarea unei cozi suplimentare. Abducția nervului în regiunea laterală nu provoacă structuri suplimentare. Aceste experimente au dus la crearea conceptului câmpuri de regenerare. .

S-a constatat că numărul de fibre nervoase este decisiv pentru inițierea regenerării. Tipul de nerv nu contează. Influența nervilor asupra regenerării este asociată cu efectul trofic al nervilor asupra țesuturilor extremităților.

Date obţinute în favoarea reglare umorală procesele de regenerare. Un model deosebit de comun pentru studierea acestui lucru este ficatul regenerant. După introducerea serului sau a plasmei sanguine de la animalele care au suferit îndepărtarea ficatului la animalele normale intacte, la primele s-a observat stimularea activității mitotice a celulelor hepatice. Dimpotrivă, când s-a administrat ser animalelor rănite de la animale sănătoase, s-a obţinut o scădere a numărului de mitoze din ficatul afectat. Aceste experimente pot indica atât prezența stimulenților de regenerare în sângele animalelor rănite, cât și prezența inhibitorilor diviziunii celulare în sângele animalelor intacte. Explicarea rezultatelor experimentale este complicată de necesitatea de a lua în considerare efectul imunologic al injecțiilor.

Cea mai importantă componentă a reglării umorale a hipertrofiei compensatorii și regenerative este răspuns imunologic. Nu numai îndepărtarea parțială a unui organ, ci și multe influențe provoacă tulburări ale stării imunitare a organismului, apariția autoanticorpilor și stimularea proceselor de proliferare celulară.

Există un mare dezacord cu privire la problema surse celulare regenerare. De unde provin celulele blastomatice nediferențiate care sunt similare morfologic cu celulele mezenchimale sau cum apar ele? Există trei ipoteze.

1. Ipoteza celule de rezervă implică faptul că precursorii blastemului regenerativ sunt așa-numitele celule de rezervă, care se opresc într-un stadiu incipient al diferențierii lor și nu participă la procesul de dezvoltare până când nu primesc un stimul pentru regenerare.

2. Ipoteza dediferențiere temporară, sau modularea celulei sugerează că, ca răspuns la un stimul regenerativ, celulele diferențiate pot pierde semnele de specializare, dar apoi se diferențiază din nou în același tip de celulă, adică, după ce și-au pierdut specializarea pentru un timp, nu își pierd determinarea.

3. Ipoteza dediferențiere completă celule specializate într-o stare similară cu celulele mezenchimale și cu posibilă transdiferențiere ulterioară sau metaplazie, i.e. transformarea în celule de alt tip, consideră că în acest caz celula pierde nu numai specializarea, ci și determinarea.

Metodele moderne de cercetare nu permit demonstrarea tuturor celor trei ipoteze cu o fiabilitate absolută. Cu toate acestea, este absolut adevărat că condrocitele sunt eliberate din matricea înconjurătoare în cioturile degetelor axolotlului și migrează în blastoma regenerativă. Soarta lor ulterioară nu a fost stabilită. Majoritatea cercetătorilor recunosc dediferențierea și metaplazia în timpul regenerării cristalinului la amfibieni. Semnificația teoretică a acestei probleme constă în presupunerea că este posibil sau imposibil ca celula să-și schimbe programul într-o asemenea măsură încât să revină la o stare în care este din nou capabilă să-și împartă și să-și reprogrameze aparatul sintetic. De exemplu, un condrocit devine un miocit sau invers.

Capacitatea de a se regenera nu depinde în mod clar de nivel organizatoric, deși s-a observat de mult timp că animalele mai slab organizate au o capacitate mai bună de a regenera organele externe. Acest lucru este confirmat de exemple uimitoare de regenerare a hidrelor, planarelor, anelidelor, artropodelor, echinodermelor, cordatelor inferioare, cum ar fi ascidie. Dintre vertebrate, amfibienii cu coadă au cea mai bună capacitate de regenerare. Se știe că diferitele specii din aceeași clasă pot diferi foarte mult în ceea ce privește capacitatea lor de a se regenera. În plus, la studierea capacității de a regenera organele interne, s-a dovedit că este semnificativ mai mare la animalele cu sânge cald, de exemplu, la mamifere, în comparație cu amfibieni.

Regenerare la mamifere diferă prin originalitate. Pentru regenerarea unor organe externe sunt necesare condiții speciale. Limba, urechea, de exemplu, nu se regenerează în cazul unei leziuni marginale. Dacă se aplică un defect traversant pe toată grosimea organului, restaurarea merge bine. În unele cazuri, regenerarea mameloanelor a fost observată chiar și atunci când au fost amputate la bază. Regenerarea organelor interne poate fi foarte activă. Un întreg organ este restaurat dintr-un mic fragment de ovar. Caracteristicile regenerării ficatului au fost deja menționate mai sus. Diverse țesuturi de mamifere se regenerează bine. Există o presupunere că imposibilitatea regenerării extremităților și a altor organe externe la mamifere este de natură adaptativă și se datorează selecției, deoarece cu un stil de viață activ, procesele morfogenetice delicate ar îngreuna viața. Realizările biologiei în domeniul regenerării sunt aplicate cu succes în medicină. Cu toate acestea, există o mulțime de probleme nerezolvate în problema regenerării.

Regenerare - procesul de dezvoltare secundară a unui organ sau țesut cauzat de leziuni de un fel.

Regenerarea are loc la toate nivelurile materiei

Prin capacitatea de regenerare Există 3 grupe de țesuturi și organe:

1. Reacție regenerativă sub formă de neoplasme celulare: epiteliul pielii, măduva osoasă, țesutul osos, epiteliul intestinului subțire, sistemul limfatic.

2. O formă intermediară. Au loc diviziunea celulară și regenerarea intracelulară. Ficat, plămâni, rinichi, glandele suprarenale, mușchii scheletici.

3. Predomină regenerarea intracelulară. Celule ale sistemului nervos central, miocard.

Regenerare fiziologică- refacerea părților corpului uzate în procesul vieții. Acționează pe tot parcursul ontogenezei, menține constanta structurilor, în ciuda morții celulare. Procese intensive de regenerare fiziologică în timpul refacerii celulelor sanguine, epidermei, mucoaselor. Exemplele includ napirea păsărilor, creșterea dinților la rozătoare. Regenerarea fiziologică are loc nu numai în țesuturile cu celule care se divid intens, ci și acolo unde celulele se divid ușor. 25 de hepatocite din 1000 mor și același număr sunt restaurate. Regenerarea fiziologică este un proces dinamic care include diviziunea celulară și alte procese. Furnizarea de funcții este baza pentru funcționarea normală a organismului.

Fiziologic regenerarea este procesul de reînnoire a structurilor funcționale ale organismului. Datorită regenerării fiziologice, homeostazia structurală este menținută și organele își pot îndeplini constant funcțiile. Din punct de vedere biologic general, regenerarea fiziologică, ca și metabolismul, este o manifestare a unei proprietăți atât de importante a vieții precum auto-înnoire.

Exemple de regenerare fiziologică la nivel celular și tisular sunt reînnoirea epidermei pielii, a corneei ochiului, a epiteliului mucoasei intestinale, a celulelor sanguine periferice etc.

Derivatele epidermei - părul și unghiile - sunt reînnoite. Acesta este așa-numitul proliferativ regenerare, adică completarea numărului de celule datorită diviziunii lor.

În regenerarea fiziologică se disting două faze: distructivă și restauratoare. Se crede că produsele de degradare ale unor celule stimulează proliferarea altora. Hormonii joacă un rol important în reglarea reînnoirii celulare.

Regenerarea reparatoare, semnificația ei Metode de regenerare reparatorie. Manifestarea capacităţii regenerative în filogeneză. Mecanismele genetice moleculare, celulare și sistemice de regenerare. Caracteristicile proceselor de recuperare la mamifere.

Regenerare reparatorie (restauratoare).- refacerea țesuturilor și organelor deteriorate după impacturi extreme. Odată cu regenerarea completă, structura originală completă a țesutului este restaurată după deteriorarea acestuia, arhitectura sa rămâne neschimbată. Distribuit în organisme capabile de reproducere asexuată. De exemplu, planaria albă, hidra, moluște (dacă scoateți capul, dar părăsiți structura nervului - nodal). Regenerarea reparatorie tipică este posibilă în organismele superioare, inclusiv. si o persoana. De exemplu, la îndepărtarea celulelor organelor necrotice. În stadiul acut al pneumoniei, are loc distrugerea alveolelor și bronhiilor, apoi are loc recuperarea. Sub acțiunea otrăvurilor hepatotrope apar modificări necrotice difuze în ficat. După încetarea acțiunii otrăvurilor, arhitectura este restabilită datorită diviziunii hepatocitelor - celule ale parenchimului hepatic. Structura originală este restaurată. Omomorfoza- refacerea structurii în forma în care a existat înainte de distrugere. Regenerare reparatorie incompletă - organul regenerat diferă de cel îndepărtat - heteromorfoză... Structura originală nu este restaurată și uneori se dezvoltă un alt organ în loc de un organ. De exemplu, un ochi în cancer. Când este îndepărtat, în unele cazuri, se dezvoltă o antenă. La om, ficatul, atunci când o parte a lobului hepatic este îndepărtat, se regenerează în mod similar. Apare o cicatrice si dupa 2 - 3 luni de la operatie se reface masa ficatului, dar refacerea formei organului nu are loc. Acest lucru se datorează îndepărtării și deteriorării țesutului conjunctiv în timpul intervenției chirurgicale.

Regenerare excesivă- formarea de structuri suplimentare. După incizia ciotului în timpul amputării secțiunii capului planariei, are loc regenerarea a două sau mai multe capete.

La mamifere, toate cele 4 tipuri de țesut se pot regenera:

1. Țesut conjunctiv... Țesutul conjunctiv lax are o mare capacitate de regenerare. Componentele interstițiale se regenerează cel mai bine - se formează o cicatrice, care este înlocuită cu țesut. Țesutul osos este similar. Principalele elemente care refac țesutul sunt osteoblastele (celule cambiale slab diferențiate ale țesutului osos);

2. Țesut epitelial... Posedă o reacție de regenerare pronunțată. Epiteliul pielii, corneea ochiului, membranele mucoase ale gurii, buzele, nasul, tractul gastro-intestinal, vezica urinară, glande salivare, parenchim renal. În prezența factorilor iritanți, pot apărea procese patologice care duc la proliferarea țesuturilor, ceea ce duce la tumori canceroase.

3. Tesut muscular... Se regenerează semnificativ mai puțin decât țesuturile epiteliale și conjunctive. Mușchii transversali - amitoză, netezi - mitoză. Se regenerează datorită celulelor nediferențiate - sateliți. Fibrele individuale și chiar mușchii întregi pot crește și se pot regenera.

4. Țesut nervos... Capacitate slabă de regenerare. Experimentul a arătat că celulele sistemului nervos periferic și autonom, neuronii motori și senzoriali din măduva spinării se regenerează puțin. Axonii se regenerează bine datorită celulelor Schwann. În creier, în locul lor, există glia, astfel încât regenerarea nu are loc.

metode de regenerare reparatorie:

· Epitelizarea-vindecarea rănilor epiteliale.

· Epimorfoza- recreșterea unui nou organ de la suprafața amputației

· Morfolaxie- regenerare prin restructurarea locului de regenerare (Un exemplu este regenerarea unei hidre dintr-un inel tăiat din mijlocul corpului sau restaurarea unei planarii dintr-o zecime sau douăzecime din partea sa.)

· Hipertrofie regenerativă- la organele interne. Această metodă de regenerare constă în mărirea dimensiunii restului organului fără a-i restabili forma inițială (regenerarea ficatului (hipeoplazie), funcția inițială, masa și volumul sunt restabilite, dar nu și forma)

· Hipertrofie compensatorie- constă în modificări ale unuia dintre organe în caz de încălcare a celuilalt, aparținând aceluiași sistem de organe. (hipertrofie la unul dintre rinichi atunci când celălalt este îndepărtat sau ganglioni limfatici umflați când splina este îndepărtată.)

Semnificația biologică și medicală a problemei regenerării. Manifestarea capacitatii regenerative la om.Regenerarea organelor alterate patologic si reversibilitatea organelor alterate patologic.Terapia de regenerare.

Când este tăiat, sângele se precipită în rană, ale cărei leucocite încep procesul inflamator. Celulele țesutului epitelial adiacent se divid și formează o „crusta” (cicatrice). Apoi începe procesul de vindecare.

În prezent, problemele regenerării, în special cele legate de medicină, sunt intens studiate. Celulele stem au proprietăți:

Celula stem nu este diferențiată definitiv (mai degrabă este determinată);

Celula stem este capabilă de diviziune nelimitată;

În timpul diviziunii, o parte din celule rămân celule stem, în timp ce cealaltă parte trece printr-un proces de diferențiere.

Există foarte puține centre pentru utilizarea celulelor stem, în Rusia există doar 2 astfel de centre. Cu toate acestea, celulele stem sunt peste tot. Pentru tratament și experimente, se prelevează sânge din cordonul ombilical pentru a obține celule stem.

Oasele craniului nu se regenerează în mod normal. Sub îndrumarea lui I.I. Polezhaev, a fost îndepărtată o secțiune de 10x10 cm a craniului câinelui. Din os se obținea prin măcinare rumegușul de oase, care se punea pe rană. Într-un alt experiment, au fost folosite pilituri osoase de la un donator și sângele unui primitor. O săptămână mai târziu, rumegușul s-a resorbit și până la sfârșitul unui an rana s-a vindecat.

Regenerarea după expunerea la radiații este de mare importanță. Dozele mici stimulează, iar cele mari, dimpotrivă, inhibă acest proces.

Dacă efectuați zdrobirea mecanică a ciotului sau plasarea acestuia în acid, regenerarea are loc în 50% din cazuri.

Elizarov a efectuat ruperea și alungirea oaselor. A creat dispozitive unice, datorită cărora a fost posibilă mutarea oaselor scheletului și corectarea formei acestora.

Problema regenerării ficatului este acută. Cu ciroza hepatică, este necesar să se efectueze îndepărtarea parțială a acesteia. Uneori, o astfel de operație este efectuată de mai multe ori, ficatul se regenerează rapid fără a-și păstra forma, menținând funcția și masa totală.

Regenerarea poate fi stimulată cu anticeylon, vitamina B12, ATP, ARN.

Se disting tipurile de regenerare în organele alterate patologic.

Regenerare după expunerea la substanțe toxice.

Regenerare după expunerea la factori fizici nocivi.

Regenerare după boli cauzate de microorganisme și viruși.

Regenerare după cedarea aportului de sânge.

Regenerare după foame, hipokinezie (imobilizare), atrofie.

Regenerare după leziuni cauzate în organism de disfuncția organelor.

78. Conceptul de homeostazie. Legile generale ale homeostaziei sistemelor vii. Bazele genetice, celulare și sistemice ale reacțiilor homeostatice ale organismului. Rolul sistemelor endocrin, nervos și imunitar în asigurarea homeostaziei și schimbărilor adaptative.

Termenul de „homeostază” a fost propus pentru a înțelege constanța compoziției limfei, sângelui și lichidului tisular. Homeostazia este caracteristică oricărui sistem; este un fel de generalizare a multor manifestări particulare ale stabilității sistemului.

Homeostazia - mentinerea constanţei mediului intern al organismului în condiţiile în continuă schimbare ale mediului extern. pentru că un organism este un obiect autoreglabil pe mai multe niveluri, poate fi privit din punctul de vedere al ciberneticii. Apoi, corpul este un sistem complex de autoreglare pe mai multe niveluri, cu multe variabile.

Variabile de intrare:

Cauză;

Iritarea.

Variabile de ieșire:

Reacţie;

Consecinţă.

Motivul este o abatere de la reacția normală a organismului. Feedback-ul joacă un rol decisiv. Există feedback pozitiv și negativ.

Feedback negativ reduce efectul semnalului de intrare asupra semnalului de ieșire. Feedback pozitiv crește acțiunea semnalului de intrare la efectul de ieșire al acțiunii.

Un organism viu este un sistem ultrastabil care caută cea mai optimă stare stabilă, care este asigurată de adaptări.

Adaptare- mentinerea unor indicatori variabili la nivel comportamental, anatomic, biochimic si altele.

Etologie- o știință care studiază comportamentul animalelor și al oamenilor. Tipurile de comportament ale animalelor și ale oamenilor sunt limitate de caracteristicile lor morfologice și fiziologice. O persoană are o dependență de comportament de tipul de adăugare. Există 3 tipuri de adăugare:

endomorf;

ectomorfă;

mezomorf.

Animalele își pot îmbunătăți mișcările prin informații, în plus, au capacitatea de a le regla. Animalele trebuie să distingă obiectele mediului extern, să primească informații cu ajutorul simțurilor lor. Informațiile primite sunt procesate de sistemul nervos și endocrin. Multe tipuri de comportamente pot provoca modificări hormonale.

Caracteristicile morfologice și fiziologice sunt supuse selecției naturale, comportamentul, la rândul său, depinde de aceste caracteristici și, prin urmare, depinde de selecția naturală. Comportamentul este moștenit, crește adaptabilitatea, crește speranța de viață și numărul descendenților. Diverse reacții comportamentale permit utilizarea condițiilor de mediu favorabile, protejează organismul de condiții nefavorabile. De exemplu, la albine, menținerea stupului curat. Cel puțin 2 gene sunt responsabile de comportamentul igienic. Menținerea curățeniei protejează albinele de boli. Comportamentul șopârlei, căzând coada, dacă este necesar, este și un răspuns adaptativ. Alte tipuri de reacții comportamentale sunt observate atunci când vă protejați de prădători, când căutați hrană, un partener, protejați urmașii și în multe alte cazuri. Unele insecte secretă substanțe chimice speciale numite feromoni pentru a atrage descendenți. În timpul sezonului de împerechere, broaștele croncănesc, iar „cântecul” lor este specific speciei.

Trăsăturile comportamentale au nu numai proprietăți adaptative, ci pot fi și moștenite, ceea ce determină selecția naturală. Nu toate comportamentele sunt derivate din transmiterea cu gene, ele pot fi dobândite - dobândite. Este imposibil să trasezi o graniță ascuțită între unul și celălalt, pentru că genele și mediul interacționează strâns între ele, prin urmare, este imposibil să se separe proprietățile genetice și dobândite.

Pot fi citate următoarele exemple de proprietăți genetice. Coreea lui Huntington este o boală ereditară, „dansul”, afectează sistemul nervos central, pacienții au, de asemenea, o orientare spațială afectată. Un alt exemplu, coborârile sunt binevoitoare, afectuoase, imită acțiunile oamenilor sănătoși.

Asa de, proprietăți comportamentale importante:

Comportamentul este supus selecției naturale;

Trăsăturile comportamentale apar din anatomia, morfologia și fiziologia animalului sunt inseparabile;

Comportamentele sunt de obicei adaptative și pot fi adesea transmise fie genetic, fie prin învățare;

Multe specii au comportamente specifice.

Dacă organismul nu a reușit să se adapteze la nivel comportamental, o face la nivel biochimic. Adaptarea biochimică este foarte complexă, cel mai tipic pentru plante, deoarece este mai ușor pentru un animal să migreze.

Procesul de adaptare are loc în timp:

Adaptare evolutivă;

Aclimatizare;

Adaptare imediată.

Adaptarea evolutivă- un proces îndelungat, achiziționarea de noi informații genetice, genotipul se modifică, prin urmare, se modifică și fenotipul. Această adaptare durează multe generații pentru a fi finalizată.

Aclimatizare- adaptări care apar în timpul vieţii în condiţii naturale.

Aclimatizare- adaptări care au loc în condiţii artificiale.

Are loc pe mai multe ore - ani (iarna - vara). Schimbarea fusurilor orare, schimbarea orei.

Adaptare imediatăînsoțită de un răspuns adaptativ aproape instantaneu (efect psihogen, trecere de la căldură la frig). Reacție pe termen scurt.

Orice adaptare apare ca urmare a interacțiunii factorilor genetici și factorilor de mediu.

Aspect genetic homeostazia este considerată din 3 poziții:

Homeostazia genotipului;

Homeostazia organismului ca întreg. Controlul asupra unității genotipului întregului organism. Menținerea homeostaziei se realizează cu moartea celulelor modificate.

Homeostazia populației. Legea stabilității genetice într-o populație.

În menținerea homeostaziei sunt implicate diferite sisteme.

Alarma nervoasa- principalul instrument de transmitere și evaluare a semnalelor din mediul intern și extern.

Hormonii participa la reglarea homeostaziei. Reglează metabolismul, apa, proteinele, lipidele, carbohidrații, energia, electroliții. Ei controlează activitatea tuturor organelor, inclusiv rinichii, ficatul, sistemul nervos central.

Sistemul imunitar protejează constanta mediului intern al organismului de factori din 2 grupe:

Microorganisme și factori exogeni cu semne de informații genetice străine;

Mutații somatice. Modificările la una sau două gene sunt suficiente pentru ca sistemul imunitar să funcționeze.

79. Probleme de transplant de organe și țesuturi. Auto-, alo- și xenotransplant, transplant de organe vitale. Imunitate. Incompatibilitate tisulară și modalități de a o depăși. Organe artificiale.

Datorită dezvoltării rapide transplantologie s-a pus brusc problema imunității la transplant.

Transplantologie- știința biomedicală, care studiază problemele de procurare, conservare și transplant de organe și țesuturi.

Imunitatea la transplant- o reacție particulară a organismului la transplant, manifestată prin respingerea organelor și țesuturilor transplantate.

Clasificarea termenilor (Viena, 1967).

Grefă- țesut sau organ transplantat.

Destinatar- cel căruia i se transplantează organul sau țesutul.

Donator- cel de la care se ia transplantul.

Autotransplant- transplant de țesuturi și organe în cadrul aceluiași organism (în acest caz, se vorbește despre o autogrefă)

Izotransplant(izogrefă) - transplant de țesuturi și organe între organisme care sunt identice genetic.

Alotransplantul(alogrefă) - transplant de țesuturi și organe între organisme din aceeași specie biologică.

Xenotransplant(xenogrefă) - transplant de țesuturi și organe între organisme de diferite specii biologice.

Explantarea(explant) - transplant de material nebiologic.

Transplant combinat(grefă combinată).

Există două probleme acute: conservarea organelor și țesuturilor cu proprietățile lor neschimbate. O altă problemă este depășirea imunității la transplant.

Diferite metode de conservare.

1) Răcire (pe termen scurt).

2) Înghețare.

3) Liofilizare.

Înghețarea poate rupe țesutul, ducând la moartea țesutului. Dar spermatozoizii sunt capabili să trăiască. Starea de animație suspendată la unele animale. Sângele este înlocuit cu crioprotectori, după dezghețare se efectuează o înlocuire inversă. Metoda de liofilizare - congelare prin uscare la aer. Depozitarea persoanelor înghețate. Există bănci de țesuturi, bănci de organe pe bază științifică.

Depășirea incompatibilității tisulare este munca chirurgilor, imunologilor, fiziologilor și a altor specialiști. O intreaga zona medicala - terapie imunosupresoare- are ca scop rezolvarea acestei probleme. Aceștia folosesc factori chimici, fizici și biologici de influență asupra organismului destinatarului.

Metode fizice- radiații radioactive, raze X.

Metode chimice- introducerea de medicamente care reduc imunitatea. Ele afectează puternic organele vitale.

Metode biologice- introducerea de seruri antitoxice, antibiotice. Principiul de acțiune este neutralizarea anticorpilor de transplant. Cea mai promițătoare metodă.

În prezent, aproape totul este transplantat: atât organe, cât și țesuturi.

Istoria transplantului în Rusia.

1933 - Yu.Voronov - primul transplant de rinichi din lume.

1937 - Demikhov - primul transplant de inimă pentru un câine din URSS.

1946 - Demikhov - a transplantat o inimă și plămâni unui câine.

1948 - Demikhov, Shvekovsky - transplant de ficat pentru un câine.

1954 - Demikhov a transplantat un al doilea cap unui câine.

1965 - Petrovsky - primul transplant de rinichi de succes.

1986 - Shumakov - primul transplant de inimă umană din URSS (1967 - Christian Bernard - Africa de Sud - un transplant de inimă umană de succes).

1990 - Eramishantsev - primul transplant de ficat uman din URSS.

Există un centru de transplant de rinichi în Voronezh. La clinica Charite din Germania se efectuează anual 60-100 de transplanturi hepatice.

În 2005, în Anglia a fost efectuată o operație de transplant de ficat de succes de la un donator - un copil și un adult.

În ciuda meritelor, transplantul este limitat de lege și, în plus, multe organe sunt „în lipsă”.

80.Ritmuri biologice. Cronobiologie și cronomedicină.

Știința care studiază bioritmurile - bioritmologie.

Ritmul biologic- fluctuația ritmului sau vitezei oricărui proces biologic, care are loc la intervale aproximativ regulate. Ritmurile biologice sunt inerente tuturor organismelor vii.

Din punctul de vedere al interacțiunii organismului cu mediul, există:

- ritmuri adaptative (ecologice). Oscilații cu perioade apropiate de principalele ritmuri geofizice. (ritmuri lunare, anuale, sezoniere, mareelor).

- ritmuri fiziologice (de lucru).

Oscilații care reflectă activitatea sistemelor de lucru ale organelor corpului.

Clasificarea bioritmurilor.

1. Ritmuri de înaltă frecvență.

Oscilațiile sunt efectuate cu o perioadă de la fracțiuni de secundă la 30 de minute. Ritmuri ECG, contracții ale inimii, respirație, motilitate gastrointestinală.

Ritmuri de frecvență medie.

De la 30 de minute la 28 de ore.

· ultradian-pana la 20 de ore. (alternarea dintre REM și somn lent. Comportament oral.)

· circadian 20-28 ore. Acestea sunt ritmuri diurne modificate. Sunt congenitale, endogene, datorită proprietăților organismului și genotipului acestuia. Se găsește în toate organismele. (tensiune arterială, puls, modificarea temperaturii corpului)

Mezoritmuri.

· Infrarosu -28 ore-6 zile. (creșterea barbii, contracțiile inimii)

Circaseptal - aproximativ 7 zile (țânțarii depun ouă după 7 zile, activitatea hormonală a glandei pineale, mortalitatea prin boli neinfecțioase, respingerea și grefarea grefei.)

Ritmuri macro

20 de zile - an

Megaritmi.

Perioade de zeci de ani.

Dintre toată varietatea proceselor ritmice, accentul principal este pus pe ritmurile diurne și sezoniere. Zilnicși sezonier ritmul apare la toate nivelurile reacţiilor biologice. Ritmurile servesc 2 scopuri: adaptarea organismelor la condițiile de mediu așteptate, compilarea unui sistem de timp unic, integrarea tuturor ritmurilor împreună.

Conceptul de ciclu implică periodicitatea procesului. Timpul dintre aceleași stări ale ritmurilor vecine - perioada T... Cicluri pe unitatea de timp - frecvență... Valoarea care corespunde valorii medii a semnalului util - meser. Cea mai mare abatere de la meser este amplitudine... Momentul în care este înregistrată o anumită valoare - fază. Momentul celei mai mari ascensiuni - acrofaza, momentul celei mai mici ascensiuni - batifaza.

Boli asociate cu tulburări ale ritmurilor biologice - desincronizare.

Ele pot fi explicite și ascunse.

Desincronoză explicită diferă în prezența unei defecțiuni, a oboselii rapide, a ritmului cardiac crescut, a tensiunii arteriale, a respirației.

Desincronoză latentă duce la disconfort, tulburări de somn și apetit. Aceasta este o condiție pre-dureroasă.

desincronoză totală... În acest caz, apar modificări generale în toate sistemele de organe.

desincronoză parțială, în acest caz, există defecțiuni ale organelor individuale și ale funcțiilor acestora.

Desincronoză cronică apare din cauza abaterilor frecvente de la modul obișnuit de viață.

Picant- apare dintr-o încălcare puternică, gravă, a regimului de muncă și odihnă, somn, alimentație. Cel mai ascuțit se observă la copii și vârstnici.

Ritmul apare inițial ca urmare a expunerii periodice la mediu, apoi este fixat genetic.

Din bioritmologie s-au remarcat:

Cronobiologie;

Cronopatologie;

Cronodiagnostica;

Cronoterapie;

Cronofarmacologie (luarea de medicamente la un moment dat);

Cronoigiena (respectarea regimului de odihnă în muncă).

Cronobiologie- o secțiune de biologie care studiază ritmurile biologice, cursul diferitelor procese biologice (în principal ciclice) în timp.

Cronomedicina este utilizarea legilor bioritmurilor pentru a îmbunătăți prevenirea, diagnosticarea și tratamentul bolilor umane.

81.Evoluția biologică. Teoriile moderne ale evoluției.
Principii evolutive (după Lamarck)

Evoluția biologică se bazează pe procesele de auto-reproducere a macromoleculelor și organismelor.

Evolutie biologica- dezvoltarea istorică ireversibilă și direcționată a naturii vii, este însoțită de:

Modificări în structura genetică a populației;

Formarea de adaptări;

Formarea și dispariția speciilor;

Transformarea ecosistemelor și a biosferei în ansamblu.

PRELEGERE Nr. 14

  1. Niveluri de răspuns regenerativ.
  2. Reparație fiziologică.
  3. Regenerare reparatorie.
  4. Manifestarea regenerării în ontogeneză și filogenie.

Cea mai importantă problemă a medicinei este refacerea țesuturilor și organelor deteriorate și revenirea lor la funcțiile lor. Problema este medicală, dar baza ei este biologică.

Regenerare - procesul de dezvoltare secundară a unui organ sau țesut cauzat de leziuni de un fel.

Dezvoltarea primară este ontogeneza.

Dezvoltare secundară - dezvoltare asociată nu cu reproducerea naturală, ci cu influențe externe, ci cu organismul. Influența externă implică organe și țesuturi definitive în procesul de dezvoltare. Darwin a subliniat că reproducerea sexuală, reproducerea asexuată și regenerarea sunt manifestări ale uneia și aceleiași proprietăți a organismului.

Regenerarea are loc la toate nivelurile materiei.

În procesul vieții, structura ADN-ului se schimbă - regenerare moleculară.

Regenerarea poate avea loc în interiorul organelelor - intraorganoid regenerare. Sunt restaurate crista mitocondriilor, cisternele complexului Golgi, părți ale RE etc.. De exemplu, hepatocitul unei persoane care abuzează de alcool.

Regenerarea organelelor întregi este posibilă - organoid... Se restabilește numărul de mitocondrii, lizozomi și alte organite - hiperplazie.

Împreună, aceste 3 niveluri de regenerare alcătuiesc intracelular regenerare.

Celular regenerare - o creștere a numărului de celule.

Prin capacitatea de regenerare Există 3 grupe de țesuturi și organe:

1. Reacție regenerativă sub formă de neoplasme celulare: epiteliul pielii, măduva osoasă, țesutul osos, epiteliul intestinului subțire, sistemul limfatic.

2. O formă intermediară. Au loc diviziunea celulară și regenerarea intracelulară. Ficat, plămâni, rinichi, glandele suprarenale, mușchii scheletici.

3. Predomină regenerarea intracelulară. Celule ale sistemului nervos central, miocard.

Regenerarea este inerentă tuturor organismelor. Odată cu pierderea sau absența capacității de reproducere asexuată, se pierde capacitatea de regenerare somatică (corpul nu se formează dintr-o parte a corpului, dar funcția regenerativă a părților individuale ale corpului este păstrată).

Regenerarea poate fi fiziologică și reparatorie. La rândul său, regenerarea reparatorie este de mai multe tipuri:

Despăgubiri;

post-traumatic;

Recuperare;

Patologic.

În funcție de gradul de recuperare, reparația reparatorie poate fi tipică (completă) - homomorfoză, morfolaxie și atipică - incompletă, heteromorfoză.

Regenerare fiziologică- refacerea părților corpului uzate în procesul vieții. Acționează pe tot parcursul ontogenezei, menține constanta structurilor, în ciuda morții celulare. Procese intensive de regenerare fiziologică în timpul refacerii celulelor sanguine, epidermei, mucoaselor. Exemplele includ napirea păsărilor, creșterea dinților la rozătoare. Regenerarea fiziologică are loc nu numai în țesuturile cu celule care se divid intens, ci și acolo unde celulele se divid ușor. 25 de hepatocite din 1000 mor și același număr sunt restaurate. Regenerarea fiziologică este un proces dinamic care include diviziunea celulară și alte procese. Furnizarea de funcții este baza pentru funcționarea normală a organismului.



Regenerare reparatorie- refacerea țesuturilor și organelor deteriorate după impacturi extreme. Odată cu regenerarea completă, structura originală completă a țesutului este restaurată după deteriorarea acestuia, arhitectura sa rămâne neschimbată. Distribuit în organisme capabile de reproducere asexuată. De exemplu, planaria albă, hidra, moluște (dacă scoateți capul, dar părăsiți structura nervului - nodal). Regenerarea reparatorie tipică este posibilă în organismele superioare, inclusiv. si o persoana. De exemplu, la îndepărtarea celulelor organelor necrotice. În stadiul acut al pneumoniei, are loc distrugerea alveolelor și bronhiilor, apoi are loc recuperarea. Sub acțiunea otrăvurilor hepatotrope apar modificări necrotice difuze în ficat. După încetarea acțiunii otrăvurilor, arhitectura este restabilită datorită diviziunii hepatocitelor - celule ale parenchimului hepatic. Structura originală este restaurată. Omomorfoza este refacerea unei structuri în forma în care a existat înainte de distrugere. Regenerare reparatorie incompletă - organul regenerat diferă de cel îndepărtat - heteromorfoza. Structura originală nu este restaurată și uneori se dezvoltă un alt organ în loc de un organ. De exemplu, un ochi în cancer. Când este îndepărtat, în unele cazuri, se dezvoltă o antenă. La om, ficatul, atunci când o parte a lobului hepatic este îndepărtat, se regenerează în mod similar. Apare o cicatrice si dupa 2 - 3 luni de la operatie se reface masa ficatului, dar refacerea formei organului nu are loc. Acest lucru se datorează îndepărtării și deteriorării țesutului conjunctiv în timpul intervenției chirurgicale.

Toate cele 4 tipuri de țesut se pot regenera la mamifere.

1. Țesut conjunctiv... Țesutul conjunctiv lax are o mare capacitate de regenerare. Componentele interstițiale se regenerează cel mai bine - se formează o cicatrice, care este înlocuită cu țesut. Țesutul osos este similar. Principalele elemente care refac țesutul sunt osteoblastele (celule cambiale slab diferențiate ale țesutului osos);

2. Țesut epitelial... Posedă o reacție de regenerare pronunțată. Epiteliul pielii, corneea ochiului, membranele mucoase ale gurii, buzele, nasul, tractul gastro-intestinal, vezica urinară, glande salivare, parenchim renal. În prezența factorilor iritanți, pot apărea procese patologice care duc la proliferarea țesuturilor, ceea ce duce la tumori canceroase.

3. Tesut muscular... Se regenerează semnificativ mai puțin decât țesuturile epiteliale și conjunctive. Mușchii transversali - amitoză, netezi - mitoză. Se regenerează datorită celulelor nediferențiate - sateliți. Fibrele individuale și chiar mușchii întregi pot crește și se pot regenera.

4. Țesut nervos... Capacitate slabă de regenerare. Experimentul a arătat că celulele sistemului nervos periferic și autonom, neuronii motori și senzoriali din măduva spinării se regenerează puțin. Axonii se regenerează bine datorită celulelor Schwann. În creier, în locul lor, există glia, astfel încât regenerarea nu are loc.

Odată cu regenerarea miocardului și a sistemului nervos central, se formează mai întâi o cicatrice, iar apoi are loc regenerarea datorită creșterii dimensiunii celulelor, are loc și regenerarea intracelulară. Celulele miocardice nu se divid prin mitoză. Diferența se datorează dezvoltării în perioada embrionară. În organismele adulte, EPR funcționează foarte puternic și acest lucru inhibă diviziunea celulară.

Proces de regenerare a membrelor la triton / salamandra.

După amputare, regenerarea membrelor are loc într-o manieră strict ordonată, întotdeauna în același mod. Capătul care se recuperează este rotunjit, apoi capătă o formă conică, crește în lungime, devine ca o napă. Apoi degetele sunt puse. Până în săptămâna 8, regenerarea membrelor este completă.

La nivel celular, se disting mai multe faze de regenerare a membrelor:

1) faza de vindecare a rănilor;

2) procesul de dezmembrare;

3) faza „blastema conică”;

4) faza de rediferențiere.

Faza de vindecare a rănilor... În această perioadă, celulele cresc peste rana de pe ciot, apare un „capac” apical (dacă contactul este rupt, nu va exista regenerare).

Proces de dezmembrare... După vindecare, resorbția tisulară are loc în țesuturile adiacente ciotului. Fibrele musculare își pierd ordinea, devin „dezordonate”. In tesutul osos se pierde periostul, apar celule fagocitare gigantice cu cel putin 3 nuclei. Aceste celule preiau matricea și fac loc pentru creșterea oaselor și cartilajelor noi, eliminând deșeurile. Capătul ciotului devine edematos și iese în afară. Cultul acumulează celule dediferențiate de același tip, asemănătoare cu celulele embrionare. După un timp, începe diviziunea celulelor dediferențiate.

Nervii cresc în ciotul în creștere și stadiul de „blastem conic”. Membrul are forma unei naboare, masa celulară crește, fluxul sanguin este restabilit. Apare un „rinichi regenerativ”.

Faza de rediferențiere... Membrul se prelungește, începe rediferențierea și procesul de regenerare se încheie. Dacă membrul este denervat, regenerarea nu va avea loc. țesutul nervos îndeplinește funcții endocrine, conductoare. În plus, țesutul nervos secretă un hormon proteic, sub controlul căruia se realizează regenerarea.

Procesul de regenerare la om.

Când este tăiat, sângele se precipită în rană, ale cărei leucocite încep procesul inflamator. Celulele țesutului epitelial adiacent se divid și formează o „crusta” (cicatrice). Apoi începe procesul de vindecare.

În prezent, problemele regenerării, în special cele legate de medicină, sunt intens studiate. Celulele stem au proprietăți:

Celula stem nu este diferențiată definitiv (mai degrabă este determinată);

Celula stem este capabilă de diviziune nelimitată;

În timpul diviziunii, o parte din celule rămân celule stem, în timp ce cealaltă parte trece printr-un proces de diferențiere.

Există foarte puține centre pentru utilizarea celulelor stem, în Rusia există doar 2 astfel de centre. Cu toate acestea, celulele stem sunt peste tot. Pentru tratament și experimente, se prelevează sânge din cordonul ombilical pentru a obține celule stem.

Oasele craniului nu se regenerează în mod normal. Sub îndrumarea lui I.I. Polezhaev, a fost îndepărtată o secțiune de 10x10 cm a craniului câinelui. Din os se obținea prin măcinare rumegușul de oase, care se punea pe rană. Într-un alt experiment, au fost folosite pilituri osoase de la un donator și sângele unui primitor. O săptămână mai târziu, rumegușul s-a resorbit și până la sfârșitul unui an rana s-a vindecat.

Regenerarea după expunerea la radiații este de mare importanță. Dozele mici stimulează, iar cele mari, dimpotrivă, inhibă acest proces.

Dacă efectuați zdrobirea mecanică a ciotului sau plasarea acestuia în acid, regenerarea are loc în 50% din cazuri.

Elizarov a efectuat ruperea și alungirea oaselor. A creat dispozitive unice, datorită cărora a fost posibilă mutarea oaselor scheletului și corectarea formei acestora.

Problema regenerării ficatului este acută. Cu ciroza hepatică, este necesar să se efectueze îndepărtarea parțială a acesteia. Uneori, o astfel de operație este efectuată de mai multe ori, ficatul se regenerează rapid fără a-și păstra forma, menținând funcția și masa totală.

Regenerarea poate fi stimulată cu anticeylon, vitamina B12, ATP, ARN.

Aloca tipuri de regenerare în organe alterate patologic.

1. Regenerare după expunerea la substanțe toxice.

2. Regenerare după expunerea la factori fizici nocivi.

3. Regenerarea după boli cauzate de microorganisme și viruși.

4. Regenerare după tulburări de alimentare cu sânge.

5. Regenerare după foame, hipokinezie (imobilizare), atrofie.

6. Regenerare după leziuni cauzate în organism de disfuncția de organ.

Nou pe site

>

Cel mai popular