تجديد شكلها. التجديد كخاصية للكائنات الحية: القدرة على التجديد الذاتي والترميم

أكاديمية فولجوجراد الحكومية للتربية البدنية

مقال

في علم الأحياء

حول موضوع:

«التجديد أنواعه ومستوياته. الظروف المؤثرة على سير عمليات الاسترداد"

مكتمل:مجموعة الطلاب 108

تيموفيف دي إم

فولغوغراد 2003

مقدمة

1. مفهوم التجديد

2. أنواع التجديد

3. الظروف التي تؤثر على سير عمليات التعافي

خاتمة

فهرس

مقدمة

التجديد هو تجديد هياكل الجسم في عملية الحياة واستعادة تلك الهياكل التي فقدت نتيجة للعمليات المرضية. إلى حد كبير، يعتبر التجديد سمة من سمات النباتات والحيوانات اللافقارية، وبدرجة أقل - الفقاريات. التجديد - في الطب - الاستعادة الكاملة للأجزاء المفقودة.

كانت ظاهرة التجديد مألوفة للناس في العصور القديمة. بحلول نهاية القرن التاسع عشر. تم تجميع المواد التي تكشف عن أنماط ردود الفعل التجددية لدى البشر والحيوانات، لكن مشكلة التجدد تطورت بشكل مكثف بشكل خاص منذ الأربعينيات. القرن ال 20

لقد حاول العلماء منذ فترة طويلة فهم كيفية قيام البرمائيات - على سبيل المثال، سمندل الماء والسلمندر - بتجديد ذيولها وأطرافها وفكينها المقطوعة. علاوة على ذلك، يتم استعادة القلب التالف وأنسجة العين والحبل الشوكي. أصبحت الطريقة التي تستخدمها البرمائيات لإصلاح نفسها واضحة عندما قارن العلماء بين تجديد الأفراد الناضجة والأجنة. اتضح أنه في المراحل الأولى من التطور، تكون خلايا مخلوق المستقبل غير ناضجة، وقد يتغير مصيرها.

سيعطي هذا الملخص المفهوم ويناقش أنواع التجديد، بالإضافة إلى ميزات مسار عمليات الترميم.

1. مفهوم التجديد

تجديد(من اللاتينية المتأخرة regenera-tio - إعادة الميلاد والتجديد) في علم الأحياء، واستعادة الجسم للأعضاء والأنسجة المفقودة أو التالفة، وكذلك استعادة الكائن الحي بأكمله من جانبه. ويلاحظ التجديد في ظل الظروف الطبيعية ويمكن أيضا أن يتم تحفيزه تجريبيا.

رالتجديد في الحيوانات والبشر— تشكيل هياكل جديدة لتحل محل تلك التي تمت إزالتها أو ماتت نتيجة للضرر (التجديد التعويضي) أو المفقودة في عملية الحياة الطبيعية (التجديد الفسيولوجي)؛ تطور ثانوي ناتج عن فقدان عضو تم تطويره مسبقًا. قد يكون للعضو المتجدد نفس بنية العضو المزال، أو يختلف عنه، أو لا يشبهه على الإطلاق (تجديد غير نمطي).

تم اقتراح مصطلح "التجديد" في عام 1712 بالفرنسية. العالم ر. ريومور، الذي درس تجديد أرجل جراد البحر. في العديد من اللافقاريات، من الممكن تجديد كائن حي كامل من جزء من الجسم. في الحيوانات شديدة التنظيم، يكون هذا مستحيلًا، حيث يتم تجديد الأعضاء الفردية أو أجزاء منها فقط. يمكن أن يحدث التجديد من خلال نمو الأنسجة على سطح الجرح، أو إعادة هيكلة الجزء المتبقي من العضو إلى جزء جديد، أو من خلال نمو باقي العضو دون تغيير شكله. . إن فكرة أن القدرة على التجدد تضعف مع زيادة تنظيم الحيوانات هي فكرة خاطئة، لأن عملية التجدد لا تعتمد فقط على مستوى المنظمةالحيوانية، ولكن أيضا من عوامل أخرى كثيرة وتتميز بالتقلب. ومن غير الصحيح أيضًا القول بأن القدرة على التجدد بشكل طبيعي تتناقص مع تقدم العمر؛ قد يزيد أثناء تكوين الجنين، ولكن خلال الشيخوخة غالبًا ما يتم ملاحظة انخفاضه. على مدى ربع القرن الأخير، تبين أنه على الرغم من أن الأعضاء الخارجية بأكملها في الثدييات والبشر لا تتجدد، إلا أن أعضائها الداخلية، وكذلك العضلات والهيكل العظمي والجلد، قادرة على التجدد، وهو ما تمت دراسته في مستويات الأعضاء والأنسجة والخلايا وتحت الخلوية. إن تطوير أساليب تعزيز (تحفيز) الضعفاء واستعادة القدرة المفقودة على التجديد سيجعل عقيدة التجديد أقرب إلى الطب.

التجديد في الطب.هناك التجديد الفسيولوجي والتعويضي والمرضي. في حالة الإصابات والحالات المرضية الأخرى المصحوبة بموت الخلايا بشكل كبير، يتم إجراء ترميم الأنسجة بسبب إصلاحي، ترميمي، تعويضي(التصالحية) التجديد. إذا تم، خلال عملية التجديد التعويضي، استبدال الجزء المفقود بنسيج متخصص مكافئ، فإنهم يتحدثون عن تجديد كامل (استرداد)؛ إذا كان النسيج الضام غير المتخصص ينمو في موقع الخلل، فهذا يعني تجديدًا غير كامل (الشفاء من خلال التندب). في بعض الحالات، مع الاستبدال، يتم استعادة الوظيفة بسبب التكوين المكثف الجديد للأنسجة (المشابهة للأنسجة الميتة) في الجزء السليم من العضو. يحدث هذا التكوين الجديد إما من خلال زيادة تكاثر الخلايا أو بسبب التجدد داخل الخلايا - استعادة الهياكل تحت الخلوية مع عدم تغيير عدد الخلايا (عضلة القلب والأنسجة العصبية). العمر، الخصائص الأيضية، حالة الجهاز العصبي والغدد الصماء، التغذية، كثافة الدورة الدموية في الأنسجة التالفة، الأمراض المصاحبةيمكن أن يضعف أو يقوي أو يغير عملية التجديد نوعيًا. وفي بعض الحالات، يؤدي هذا إلى تجديد مرضي. مظاهره: تقرحات طويلة الأمد غير قابلة للشفاء، ضعف شفاء كسور العظام، نمو الأنسجة المفرط أو الانتقال من نوع من الأنسجة إلى آخر. التأثيرات العلاجيةفي عملية التجديد هي تحفيز التجدد الكامل ومنع التجديد المرضي.

رالتجديد في النباتاتقد يحدث في موقع الجزء المفقود (استعادة) أو في موقع آخر من الجسم (التكاثر). يعد ترميم الأوراق في الربيع بدلاً من تلك التي سقطت في الخريف أحد أنواع التجديد الطبيعي للتكاثر. ومع ذلك، عادة ما يُفهم التجديد على أنه ترميم الأجزاء المقطوعة بالقوة. مع هذا التجديد، يستخدم الجسم في المقام الأول المسارات الرئيسية التطور الطبيعي. ولذلك، فإن تجديد الأعضاء في النباتات يحدث في المقام الأول من خلال التكاثر: يتم تعويض الأعضاء المحذوفة من خلال تطوير الهياكل الميتامترية الموجودة أو المشكلة حديثًا. وهكذا، عندما يتم قطع الجزء العلوي من اللقطة، تتطور البراعم الجانبية بشكل مكثف. النباتات أو أجزائها التي لا تتطور بشكل طبيعي تتجدد بسهولة أكبر من خلال الاستعادة، كما هو الحال مع أقسام الأنسجة. على سبيل المثال، قد يتم تغطية سطح الجرح بما يسمى الأدمة المحيطة بالجرح؛ قد يشفى الجرح الموجود على الجذع أو الفرع على شكل بقع (كالي).تكاثر النبات بالعقل - أبسط حالةالتجديد، عندما يتم استعادة النبات بأكمله من جزء نباتي صغير.

وينتشر أيضًا التجدد من أجزاء من الجذر أو الجذمور أو الثالوس. يمكنك زراعة النباتات من قصاصات الأوراق وقطع الأوراق (على سبيل المثال، البغونية). في بعض النباتات، كان التجدد ممكنًا من الخلايا المعزولة وحتى من البروتوبلاستات الفردية المعزولة، وفي بعض أنواع الطحالب السيفونية، من أجزاء صغيرة من البروتوبلازم متعدد النوى. عادة ما يعزز عمر النبات الصغير عملية التجدد، ولكن في المراحل المبكرة جدًا من تكوين النبات قد لا يكون العضو قادرًا على التجدد. كجهاز بيولوجي يضمن شفاء الجروح، واستعادة الأعضاء المفقودة عن طريق الخطأ، وفي كثير من الأحيان التكاثر الخضري، التجديد له أهمية كبيرة لإنتاج المحاصيل، وزراعة الفاكهة، والغابات، وبستنة الزينة، وما إلى ذلك. كما أنه يوفر مادة لحل عدد من المشاكل النظرية، بما في ذلك مشاكل تطور الكائن الحي. دور كبيرتلعب مواد النمو دورًا في عمليات التجديد.

2. أنواع التجديد

هناك نوعان من التجديد - الفسيولوجي والتعويضي.

التجديد الفسيولوجي - التجديد المستمر للهياكل على المستوى الخلوي (استبدال خلايا الدم والبشرة وما إلى ذلك) وداخل الخلايا (تجديد العضيات الخلوية)، مما يضمن عمل الأعضاء والأنسجة.

التجديد التعويضي- عملية القضاء على الأضرار الهيكلية بعد عمل العوامل المسببة للأمراض.

كلا النوعين من التجديد ليسا منفصلين ومستقلين عن بعضهما البعض. وبالتالي، فإن التجديد التعويضي يتكشف على أساس فسيولوجي، أي على أساس نفس الآليات، ويختلف فقط في زيادة شدة مظاهره. ولذلك، ينبغي النظر في التجديد التعويضي رد فعل طبيعيالجسم للتلف، الذي يتميز بزيادة حادة في الآليات الفسيولوجية لتكاثر عناصر الأنسجة المحددة في عضو معين.

يتم تحديد أهمية التجديد للجسم من خلال حقيقة أنه على أساس التجديد الخلوي والداخلي للأعضاء، يتم ضمان مجموعة واسعة من التقلبات التكيفية في نشاطها الوظيفي في الظروف البيئية المتغيرة، وكذلك استعادة الوظائف وتعويضها. ضعف تحت تأثير العوامل المسببة للأمراض المختلفة.

التجديد الفسيولوجي والتعويضي هو الأساس الهيكلي لتنوع مظاهر النشاط الحيوي للجسم في الظروف الطبيعية والمرضية.

تتكشف عملية التجديد على مستويات مختلفة من التنظيم - الجهازية، والأعضاء، والأنسجة، والخلوية، وداخل الخلايا. ويتم ذلك من خلال انقسام الخلايا المباشر وغير المباشر، وتجديد العضيات داخل الخلايا وتكاثرها. يعد تجديد الهياكل داخل الخلايا وتضخمها شكلاً عالميًا من أشكال التجديد المتأصل في جميع أعضاء الثدييات والبشر دون استثناء. يتم التعبير عنه إما في شكل تجديد داخل الخلايا نفسها، عندما يتم استعادة هيكلها بعد موت جزء من الخلية بسبب تكاثر العضيات الباقية، أو في شكل زيادة في عدد العضيات (تضخم تعويضي عضيات) في خلية واحدة مع موت أخرى.

استعادة الكتلة الأصلية للعضو بعد حدوث التلف بطرق متعددة. وفي بعض الحالات يبقى الجزء المحفوظ من العضو دون تغيير أو يتغير قليلا، وينمو الجزء المفقود من سطح الجرح على شكل تجديد محدد بوضوح. تسمى هذه الطريقة لاستعادة الجزء المفقود من العضو بـ epimorphosis. وفي حالات أخرى، تتم إعادة هيكلة الجزء المتبقي من العضو، حيث يكتسب تدريجيًا شكله وحجمه الأصليين. هذا الإصدار من عملية التجديد يسمى morphallaxis. في كثير من الأحيان، يحدث epimorphosis وmorphallaxis في مجموعات مختلفة. وملاحظة زيادة حجم العضو بعد تلفه، تحدثوا سابقًا عن تضخمه التعويضي. وأظهر التحليل الخلوي لهذه العملية أنها تعتمد على تكاثر الخلايا، أي التفاعل التجديدي. وفي هذا الصدد، تسمى العملية "التضخم التجديدي".

من المقبول عمومًا أن التجديد التعويضي يحدث بعد بداية التغيرات التصنعية والنخرية والالتهابية. في كثير من الأحيان، مباشرة بعد ظهور العامل الممرض، يتم تكثيف التجديد الفسيولوجي بشكل حاد، بهدف التعويض عن فقدان الهياكل بسبب استهلاكها المتسارع المفاجئ أو الموت. في هذا الوقت، هو في الأساس تجديد تعويضي.

هناك وجهتا نظر حول مصادر التجديد. وفقًا لأحدها (نظرية الخلايا الاحتياطية)، هناك تكاثر للعناصر الخلوية غير الناضجة (ما يسمى بالخلايا الجذعية والخلايا السلفية)، والتي، من خلال التكاثر والتمايز بشكل مكثف، تجدد فقدان الخلايا شديدة التمايز. عضو معين، مما يضمن وظيفته المحددة. وجهة نظر أخرى تعترف بأن مصدر التجديد يمكن أن يكون خلايا شديدة التمايز في العضو، والتي، في ظل الظروف عملية مرضيةيمكن إعادة ترتيبها، وفقدان بعض عضياتها المحددة واكتساب القدرة على الانقسام الانقسامي مع الانتشار والتمايز اللاحق.

3. الظروف التي تؤثر على سير عمليات الاسترداد

قد تختلف نتائج عملية التجديد. وفي بعض الحالات، ينتهي التجديد بتكوين جزء مطابق للجزء الميت على شكل حرف J، مبني من نفس النسيج. في هذه الحالات، يتحدثون عن التجديد الكامل (الاسترداد، أو التماثل). نتيجة للتجديد، يمكن تشكيل عضو مختلف تماما عن العضو الذي تمت إزالته، والذي يشار إليه باسم التغاير (على سبيل المثال، تكوين طرف في القشريات بدلا من هوائيات). ويلاحظ أيضًا التطور غير المكتمل للعضو المتجدد، وهو النمط الناحي (على سبيل المثال، ظهور عدد أقل من الأصابع على أحد الأطراف في سمندل الماء). ويحدث العكس أيضًا - تكوين عدد أكبر من الأطراف مقارنة بالأورام الطبيعية الوفيرة أنسجة العظامفي موقع الكسر، وما إلى ذلك (التجديد المفرط , أو التجديد الفائق). في عدد من الحالات في الثدييات والبشر، ونتيجة للتجديد في المنطقة المتضررة، يتكون النسيج الضام، وليس الأنسجة الخاصة بعضو معين، والذي يتعرض لاحقًا للتندب , والذي يشار إليه بالتجديد غير الكامل. أو رد الاعتبار. الانتهاء من عملية الترميم بالتجديد الكامل , أو الاستبدال، يتم تحديده إلى حد كبير من خلال الحفاظ على إطار النسيج الضام للعضو أو تلفه. على سبيل المثال، إذا ماتت حمة العضو بشكل انتقائي. الكبد، ثم يحدث عادة تجديده الكامل ; إذا تعرضت السدى أيضًا للنخر، فإن العملية تنتهي دائمًا بتكوين ندبة. بفضل أسباب مختلفة(نقص الفيتامين، والإرهاق، وما إلى ذلك) يمكن أن يستغرق مسار التجديد التعويضي طبيعة طويلة الأمد، ويصبح مشوهًا نوعيًا، مصحوبًا بتكوين تحبيب بطيء، وقرح طويلة الأمد غير قابلة للشفاء، وتشكيل مفصل كاذببدلاً من اندماج شظايا العظام، فرط تجديد الأنسجة، الحؤول، وما إلى ذلك. في مثل هذه الحالات يتحدثون عن التجدد المرضي.

تختلف درجة وأشكال التعبير عن القدرة التجددية في الحيوانات المختلفة. عدد من الأوليات، التجاويف المعوية، الديدان المسطحةنيميرتيان, الطحالبتتمتع شوكيات الجلد ونصف الحبليات والحبال اليرقية بالقدرة على الاستعادة منجزء منفصل أو قطعة من الجسم الكائن الحي بأكمله. يستطيع العديد من ممثلي نفس مجموعات الحيوانات استعادة مساحات كبيرة فقط من الجسم (على سبيل المثال، أطراف الرأس أو الذيل). يقوم البعض الآخر باستعادة الأعضاء الفردية المفقودة أو جزء منها (تجديد الأطراف المبتورة والهوائيات والعينين - في القشريات؛ وأجزاء من الساقين والوشاح والرأس والعينين والمخالب والأصداف - في الرخويات؛ والأطراف والذيل والعينين والفكين - في البرمائيات الذيل، الخ.). تتميز مظاهر القدرة على التجدد في الحيوانات عالية التنظيم، وكذلك البشر، بتنوع كبير - يمكن استعادة أجزاء كبيرة من الأعضاء الداخلية (على سبيل المثال، الكبد)، والعضلات، والعظام، والجلد، وما إلى ذلك، وكذلك الخلايا الفرديةبعد موت جزء من السيتوبلازم والعضيات.

ويرجع ذلك إلى أن الحيوانات العليا غير قادرة على استعادة الجسم بالكامل أو أجزائه الكبيرة من شظايا صغيرة، كأحد الأنماط المهمة للقدرة التجددية في القرن التاسع عشر. وقد تم طرح الموقف بأنه يتناقص مع زيادة تنظيم الحيوان. ومع ذلك، في عملية التطوير المتعمق لمشكلة التجديد، وخاصة مظاهر التجديد في الثدييات والبشر، أصبحت مغالطة هذا الموقف واضحة بشكل متزايد. تشير العديد من الأمثلة إلى أنه من بين الحيوانات ذات التنظيم المنخفض نسبيًا توجد تلك التي تتميز بقدرة تجديدية ضعيفة (الإسفنج والديدان المستديرة)، في حين أن العديد من الحيوانات عالية التنظيم نسبيًا (شوكيات الجلد والحبليات السفلية) تتمتع بهذه القدرة بشكل كافٍ. درجة عالية. بالإضافة إلى ذلك، من بين الأنواع الحيوانية ذات الصلة الوثيقة، غالبًا ما يكون هناك مُجدِّدات جيدة وسيئة.

تشير أيضًا العديد من الدراسات حول عمليات التجدد في الثدييات والبشر، والتي تم إجراؤها بشكل منهجي منذ منتصف القرن العشرين، إلى عدم إمكانية الدفاع عن فكرة الانخفاض الحاد أو حتى الفقدان الكامل للقدرة على التجدد مثل تنظيم الحيوان وتخصصه. تتزايد أنسجته. يشير مفهوم التضخم التجديدي إلى أن استعادة الشكل الأصلي للعضو ليس هو المعيار الوحيد لوجود القدرة على التجدد، وأنه بالنسبة للأعضاء الداخلية للثدييات فإن المؤشر الأكثر أهمية في هذا الصدد هو قدرتها على استعادة كتلتها الأصلية ، أي إجمالي عدد الهياكل التي توفر وظيفة محددة. نتيجة للدراسات المجهرية الإلكترونية، تغيرت الأفكار حول نطاق مظاهر التفاعل التجديدي بشكل جذري، وعلى وجه الخصوص، أصبح من الواضح أن الشكل الابتدائيرد الفعل هذا لا يتمثل في تكاثر الخلايا، بل هو ترميم وتضخم بنياتها التحتية. وهذا بدوره كان الأساس لتصنيف مثل هذه الظاهرة على أنها تضخم الخلايا كعملية تجديد. كان يعتقد أن هذه العملية تعتمد على زيادة بسيطة في نواة وكتلة الغروانية السيتوبلازمية. إلكترونيا الدراسات المجهريةجعل من الممكن إثبات أن تضخم الخلايا هو عملية هيكلية ناجمة عن زيادة في عدد العضيات النووية والسيتوبلازمية، وعلى أساس ذلك، ضمان تطبيع الوظيفة المحددة لعضو معين عند وفاة واحد أو جزء آخر منها، أي، من حيث المبدأ، هذه عملية تجديدية وتصالحية. باستخدام المجهر الإلكترونيتم فك رموز جوهر هذه الظاهرة المنتشرة مثل عكس التغيرات التصنعية في الأعضاء والأنسجة. اتضح أن هذا ليس مجرد تطبيع لتكوين المادة الغروية للنواة والسيتوبلازم المضطرب نتيجة للعملية المرضية ، ولكنه أكثر من ذلك بكثير عملية صعبةتطبيع بنية الخلية عن طريق استعادة بنية العضيات التالفة وتكوينها الجديد. الذي - التي. وهذه الظاهرة، التي كانت في السابق منفصلة عن العمليات المرضية العامة الأخرى، تبين أنها مظهر من مظاهر رد الفعل التجديدي للجسم.

بشكل عام، كانت كل هذه البيانات هي الأساس لتوسيع كبير في الأفكار حول دور وأهمية عمليات التجديد في حياة الجسم، وعلى وجه الخصوص لطرح موقف جديد بشكل أساسي مفاده أن هذه العمليات لا تتعلق فقط بالشفاء. من الضرر، بل هي أساس النشاط الوظيفي للأعضاء. لعبت دورًا مهمًا في الموافقة على هذه الأفكار الجديدة حول نطاق وجوهر عمليات التجديد من خلال وجهة النظر القائلة بأن الشيء الرئيسي في تجديد العضو ليس فقط تحقيق معاييره التشريحية الأصلية، ولكن أيضًا التطبيع من ضعف الوظيفة، والتي تضمنها خيارات مختلفة للتحولات الهيكلية . في مثل هذا الضوء الجديد بشكل أساسي من وجهة نظر هيكلية وظيفية، تفقد عقيدة التجديد صوتها البيولوجي السائد (استعادة الأعضاء البعيدة) وتصبح ذات أهمية قصوى لحل المشاكل الرئيسية للإسفين الحديث. الطب، ولا سيما مشكلة التعويض عن ضعف الوظائف .

تقنعنا هذه البيانات بأن القدرة على التجدد لدى الحيوانات العليا، وخاصة لدى البشر، تتميز بتنوع كبير في مظاهرها. لذلك، في بعض الأعضاء والأنسجة، على سبيل المثال. في نخاع العظم، والظهارة غلافية، والأغشية المخاطية، والعظام، يتم التعبير عن التجديد الفسيولوجي في التجديد المستمر للتكوين الخلوي، والتجديد التعويضي - في التعافي الكاملخلل الأنسجة وإعادة بناء شكلها الأصلي من خلال انقسام الخلايا الانقسامية المكثفة. في أعضاء أخرى، على سبيل المثال. في الكبد والكلى والبنكرياس وأجهزة الغدد الصماء والرئتين وما إلى ذلك، يحدث تجديد التركيب الخلوي ببطء نسبيًا، ويتم ضمان القضاء على الضرر وتطبيع الوظائف الضعيفة على أساس عمليتين - تكاثر الخلايا وزيادة في كتلة العضيات في الخلايا الباقية الموجودة مسبقًا، ونتيجة لذلك تخضع للتضخم، وبالتالي يزداد نشاطها الوظيفي. ومن المميزات أن الشكل الأصلي لهذه الأعضاء بعد التلف لا يتم استعادته في أغلب الأحيان، وتتكون ندبة في موقع الإصابة، ويتم استبدال الجزء المفقود على حساب الأجزاء السليمة، أي أن عملية التعافي تتم وفقًا لـ نوع التضخم التجديدي تتمتع الأعضاء الداخلية للثدييات والبشر بقدرة هائلة على التضخم التجديدي، على سبيل المثال، يستعيد الكبد في غضون 3-4 أسابيع بعد استئصال 70٪ من حمته للأورام الحميدة والمشوكات وما إلى ذلك. وزنه الأصلي ونشاطه الوظيفي الكامل في الجهاز العصبي المركزي وعضلة القلب، التي لا تتمتع خلاياها بالقدرة على الانقسام الفتيلي، ويتحقق التعافي الهيكلي والوظيفي بعد التلف بشكل حصري أو شبه حصري بسبب زيادة كتلة العضيات في الخلايا الباقية. الخلايا وتضخمها، أي يتم التعبير عن القدرة على التعافي فقط في شكل تجديد داخل الخلايا.

في مختلف الأعضاء، من المرجح أن يعتمد تنوع مظاهر التجدد الفسيولوجي والتعويضي المميز للثدييات والبشر على الخصائص الهيكلية والوظيفية لكل منهم. على سبيل المثال، ترتبط القدرة الواضحة على إعادة إنتاج الخلايا، المميزة لظهارة الجلد والأغشية المخاطية، بوظيفتها الرئيسية - الصيانة المستمرة لسلامة التكامل على الحدود مع البيئة. تفسر خصوصيات الوظيفة أيضًا القدرة العالية لنخاع العظم على تجديد الخلايا عن طريق الفصل المستمر لعدد متزايد من الخلايا الجديدة من الكتلة الإجمالية إلى الدم. تتجدد الخلايا الظهارية المبطنة للزغب في الأمعاء الدقيقة وفقًا للنوع الخلوي، حيث أنها تنتقل من الزغابات إلى تجويف الأمعاء للقيام بالنشاط الأنزيمي، وتأخذ مكانها على الفور خلايا جديدة، تكون بدورها جاهزة للرفض في الأمعاء الدقيقة. بنفس الطريقة التي حدثت من قبل لأسلافهم. لا يمكن استعادة الوظيفة الداعمة للعظم إلا من خلال تكاثر الخلايا، وبالتحديد في منطقة الكسر، وليس في أي مكان آخر . وفي عدد من الهيئات الأخرى على سبيل المثال. في الكبد والكلى والرئتين والبنكرياس والغدد الكظرية، يتم ضمان المقدار المطلوب من العمل بعد التلف في المقام الأول من خلال استعادة الكتلة الأصلية، لأن الوظيفة الرئيسية لهذه الأعضاء لا ترتبط كثيرًا بالحفاظ على الشكل، ولكن مع عدد معين وحجم الوحدات الهيكلية التي تؤدي في كل منها نشاطًا محددًا - الفصيصات الكبدية، الحويصلات الهوائية، الجزر البنكرياسية، النيفرون، إلخ. في عضلة القلب والجهاز العصبي المركزي، تم استبدال الانقسام إلى حد كبير أو كليًا بآليات إصلاح الضرر داخل الخلايا. في الجهاز العصبي المركزي، على وجه الخصوص، تتمثل وظيفة الخلية الهرمية (الخلية العصبية الهرمية) للقشرة الدماغية، على سبيل المثال، في الحفاظ بشكل مستمر على الاتصالات مع الخلايا العصبية المحيطة الموجودة في مجموعة متنوعة من الأعضاء. يتم توفيره من خلال البنية المناسبة - عمليات عديدة ومتنوعة تربط جسم الخلية بالأعضاء والأنسجة المختلفة. إن تغيير مثل هذه الخلية بترتيب التجدد الفسيولوجي أو التعويضي يعني تغيير كل هذه الروابط المعقدة للغاية في الداخل الجهاز العصبي، وبعيدًا عن الهامش. لذلك، فإن الطريقة المميزة والأكثر سرعة واقتصادية لاستعادة الوظيفة الضعيفة لخلايا الجهاز العصبي المركزي هي تعزيز عمل الخلايا المجاورة للخلايا الميتة، وذلك بسبب تضخم بنيتها التحتية المحددة، أي حصريًا من خلال التجديد داخل الخلايا.

وبالتالي، فإن العملية التطورية في عالم الحيوان لم تكن تتميز بالإضعاف التدريجي للقدرة على التجدد، بل بتنوع متزايد في مظاهرها. وفي الوقت نفسه، اكتسبت القدرة على التجدد في كل عضو معين الشكل الذي يوفر أكثر الطرق فعالية لاستعادة وظائفه الضعيفة.

يعتمد التنوع الكامل لمظاهر القدرة على التجدد في الثدييات والبشر على شكلين - الخلوي وداخل الخلايا، والتي يتم دمجها في أعضاء مختلفة في مجموعات مختلفة أو توجد بشكل منفصل. تعتمد هذه الأشكال المتطرفة من عملية التجديد على ظاهرة واحدة - تضخم البنى التحتية النووية والسيتوبلازمية. في إحدى الحالات، يتطور هذا التضخم في الخلايا الموجودة مسبقًا ويزداد كل منها، وفي الحالة الأخرى، يوجد نفس العدد من البنى التحتية المتكونة حديثًا في الخلايا المنقسمة التي تحافظ على الأحجام الطبيعية. ونتيجة لذلك، فإن العدد الإجمالي للوحدات العاملة الأولية (الميتوكوندريا، النواة، الريبوسومات، وما إلى ذلك) في كلتا الحالتين هو نفسه. لذلك، من بين كل هذه المجموعات من أشكال التفاعل التجديدي، لا يوجد "أسوأ" و"أفضل"، أكثر أو أقل فعالية؛ فكل واحد منها هو الأكثر ملاءمة لبنية ووظيفة عضو معين، وفي نفس الوقت غير مناسب لجميع الأعضاء الأخرى. يشير التدريس الحديث حول عمليات التجدد والبلاستيك داخل الخلايا إلى عدم تناسق الأفكار حول إمكانية تطبيع عمل الأعضاء المتغيرة بشكل مرضي على أساس "التوتر الوظيفي البحت" للأقسام المتبقية؛ إن أي تحولات وظيفية، حتى طفيفة في الترتيب التعويضي، يتم تحديدها دائمًا من خلال التغييرات التكاثرية المقابلة في البنى التحتية النووية والسيتوبلازمية.

يتم تحديد فعالية عملية التجديد إلى حد كبير من خلال الظروف التي تحدث فيها. ومن المهم في هذا الصدد الحالة العامةجسم. النضوب، نقص الفيتامين، اضطرابات التعصيب، وما إلى ذلك لها تأثير كبير على مسار التجديد التعويضي، وتثبيطه وتعزيز انتقاله إلى المرضية. درجة ال الحمل الوظيفي، الجرعة الصحيحة التي تفضل هذه العملية. يتم تحديد معدل التجديد التعويضي إلى حد ما حسب العمر، وهو أمر له أهمية خاصة بسبب الزيادة في متوسط ​​العمر المتوقع، وبالتالي عدد التدخلات الجراحية لدى كبار السن. الفئات العمرية. عادة، لا يتم ملاحظة أي انحرافات كبيرة في عملية التجديد، ويبدو أن شدة المرض ومضاعفاته لها أهمية أكبر من ضعف القدرة على التجدد المرتبط بالعمر.

يمكن أن تؤدي التغييرات في الظروف العامة والمحلية التي تحدث فيها عملية التجديد إلى تغييرات كمية ونوعية. على سبيل المثال، عادة لا يحدث تجديد للعظام القحفية من حواف العيب. ومع ذلك، إذا كان هذا العيب مملوءًا برادة العظام، فسيتم إغلاقه بأنسجة عظمية كاملة. دراسة ظروف مختلفةساهم تجديد العظام في تحسينات كبيرة في طرق القضاء على تلف العظام. التغييرات في شروط التجديد التعويضي للعضلات الهيكلية تكون مصحوبة بزيادة كبيرة في فعاليتها. يتم إجراؤه بسبب تكوين براعم عضلية في نهايات الألياف المتبقية، وانتشار الخلايا العضلية الحرة، وإطلاق الخلايا الاحتياطية - الأقمار الصناعية التي تتمايز إلى ألياف عضلية. الشرط الأكثر أهميةالتجديد الكامل للعصب التالف هو ربط نهايته المركزية بالطرف المحيطي، من خلال الغلاف الذي يتحرك فيه جذع العصب المشكل حديثًا. تتحقق دائمًا الظروف العامة والمحلية التي تؤثر على مسار التجديد فقط في إطار طريقة التجديد التي تتميز عمومًا بهذا العضو، أي أنه حتى الآن لم تتمكن أي تغييرات في الظروف من تحويل التجديد الخلوي إلى داخل الخلايا والرذيلة بالعكس.

تشارك العديد من العوامل ذات الطبيعة الداخلية والخارجية في تنظيم عمليات التجديد. تم تأسيس التأثيرات العدائية عوامل مختلفةفي سياق عمليات التجدد والبلاستيك المفرط داخل الخلايا. لقد تم دراسة تأثير الهرمونات المختلفة على التجدد. تنظيم النشاط الانقسامي للخلية مختلف الأجهزةتتم بواسطة هرمونات قشرة الغدة الكظرية، الغدة الدرقية، الغدد التناسلية ، إلخ. يلعب ما يسمى بدور مهم في هذا الصدد. هرمونات الجهاز الهضمي. من المعروف أن المنظمات الداخلية القوية للنشاط الانقسامي هي الكيلونات والبروسلاندينات ومضاداتها وغيرها من المواد النشطة بيولوجيا.

خاتمة

تحتل دراسة دور الأجزاء المختلفة من الجهاز العصبي في مسارها ونتائجها مكانًا مهمًا في البحث في آليات تنظيم عمليات التجديد. الاتجاه الجديد في تطور هذه المشكلة هو دراسة التنظيم المناعي لعمليات التجديد، وعلى وجه الخصوص إثبات حقيقة أن الخلايا الليمفاوية تنقل "معلومات تجديدية" تحفز النشاط التكاثري لخلايا الأعضاء الداخلية المختلفة. الحمل الوظيفي المُقاس له أيضًا تأثير تنظيمي على مسار عملية التجديد.

المشكلة الرئيسية هي أن تجديد الأنسجة عند البشر يحدث ببطء شديد. بطيء جدًا بحيث لا يمكن إصلاح الأضرار الجسيمة حقًا. ولو أمكن تسريع هذه العملية ولو قليلا، لكانت النتيجة أكثر أهمية.

إن معرفة الآليات التي تنظم القدرة التجددية للأعضاء والأنسجة تفتح آفاقًا للتطور الأسس العلميةتحفيز التجديد التعويضي وإدارة عمليات الشفاء.

قائمة الأدب المستخدم

1. Babaeva A. G. الآليات المناعية لتنظيم عمليات الترميم، M.، 1972

2. Brodsky V. Ya. وUryveva I. V. تعدد الصيغ الصبغية الخلوية، M.، 1981؛

3. الجديد في عقيدة التجديد، أد. إل دي ليوزنيرا، م.، 1977،

4. الآليات التنظيمية للتجديد، أد. A. N. Studitsky و L. D. Liozner، M.، 1973

5. ساركيسوف د.س. التجديد وأهميته السريرية، م.، 1970

6. مقالات ساركيسوف د.س عن الأسس الهيكلية للتوازن، م.، 1977،

7. Sidorova V. F. العمر والقدرة التصالحية للأعضاء في الثدييات، M.، 1976،

8. Ugolev A. M. النظام المعوي (الهرموني المعوي)، L.، 1978، الببليوجر؛

9. شروط تجديد الأعضاء في الثدييات، أد. إل دي ليوزنيرا، م، 1972

والمثير للدهشة أنه إذا سقط ذيل السحلية، فإن الجزء المفقود سيتشكل من جديد من الجزء المتبقي. في بعض الحالات، يكون التجديد التعويضي مثاليًا لدرجة أنه يتم استعادة الكائن متعدد الخلايا بأكمله من جزء صغير فقط من الأنسجة. يقوم جسمنا تلقائيًا بإزالة الخلايا من سطح الجلد واستبدالها بخلايا حديثة التكوين. يحدث هذا على وجه التحديد بسبب التجديد.

أنواع التجديد

التجديد التعويضي هو القدرة الطبيعية لجميع الكائنات الحية. يتم استخدامه لاستبدال الأجزاء البالية، أو تجديد الأجزاء التالفة والمفقودة، أو إعادة تكوين الجسم من منطقة صغيرة خلال حياة الكائن الحي بعد الجنين. التجديد هو عملية تشمل النمو والتشكل والتمايز. اليوم، يتم استخدام جميع أنواع وأنواع التجديد التعويضي بنشاط في الطب. تحدث هذه العملية ليس فقط في البشر، ولكن أيضا في الحيوانات. ينقسم التجديد إلى نوعين:

• الفسيولوجية.
• إصلاحي، ترميمي، تعويضي.

هناك خسارة مستمرة للعديد من الهياكل في الجسم بسبب البلى. استبدال هذه الخلايا يرجع إلى التجدد الفسيولوجي. مثال على هذه العملية هو تجديد خلايا الدم الحمراء. يتم استبدال خلايا الجلد البالية باستمرار بخلايا جديدة.

التجديد التعويضي هو عملية استعادة الأعضاء وأجزاء الجسم المفقودة أو التالفة. في هذا النوع، يتم تشكيل الأنسجة عن طريق توسيع الأجزاء المجاورة.

• تجديد الأطراف في السلمندر.
• استعادة ذيل السحلية المفقود.
• التئام الجروح.
• استبدال الخلايا التالفة.

أنواع التجديد التعويضي. Morphallaxis و epimorphosis

هناك أنواع مختلفة من التجديد التعويضي. في مقالتنا يمكنك العثور على معلومات أكثر تفصيلا عنها. يتضمن التجديد المجسم تمايز الهياكل البالغة لتكوين كتلة غير متمايزة من الخلايا. بهذه العملية يرتبط استرداد الجزء المحذوف. مثال على epimorphosis هو تجديد الأطراف في البرمائيات. في نوع الشكل، يحدث التجديد بشكل رئيسي بسبب إعادة ترتيب الأنسجة الموجودة واستعادة الحدود. مثال على هذه العملية هو تكوين الهيدرا من جزء صغير من جسمه.

التجديد التعويضي وأشكاله

يحدث التعافي بسبب انتشار الأنسجة المجاورة التي تمتلئ بالخلايا الشابة التي بها عيب. بعد ذلك، يتم تشكيل شظايا ناضجة كاملة منها. تسمى هذه الأشكال من التجديد التعويضي بالترميم.

هناك خياران لهذه العملية:

• يتم تعويض الخسارة بنسيج من نفس النوع.
• يتم استبدال الخلل بأنسجة جديدة. تتشكل ندبة.

تجديد أنسجة العظام. أسلوب جديد

في عالم الطب الحديث، أصبح تجديد الأنسجة العظمية التعويضية حقيقة واقعة. تُستخدم هذه التقنية غالبًا في جراحة ترقيع العظام. تجدر الإشارة إلى أن جمع المواد الكافية لمثل هذا الإجراء أمر صعب للغاية. لحسن الحظ جديد طريقة التشغيلنشأت استعادة العظام التالفة.

بفضل التقليد الحيوي، طور الباحثون طريقة جديدة للترميم هيكل العظام. والغرض الرئيسي منه هو استخدام الشعاب المرجانية الإسفنجية البحرية كسقالات أو إطارات لأنسجة العظام. وبفضل هذا، فإن الأجزاء التالفة ستكون قادرة على إصلاح نفسها. تعتبر الشعاب المرجانية مثالية لهذا النوع من الجراحة لأنها تندمج بسهولة في العظام الموجودة. يتطابق هيكلها أيضًا من حيث المسامية والتكوين.

عملية ترميم أنسجة العظام باستخدام المرجان

وللاستعادة باستخدام الطريقة الجديدة، يجب على الجراحين إعداد الإسفنج المرجاني أو البحري. كما يحتاجون أيضًا إلى اختيار مواد مثل اللحمية أو نخاع العظم، والتي تكون قادرة على أن تصبح أي أرومة صلبة أخرى في الجسم. تجديد الأنسجة التعويضية هو عملية كثيفة العمالة إلى حد ما. أثناء العملية، يتم إدخال الإسفنج والخلايا في جزء من العظم التالف.

مع مرور الوقت، إما أن تتجدد شظايا العظام أو تقوم الخلايا الجذعية الصلبة بتوسيع الأنسجة الموجودة. بمجرد اندماج العظم، يصبح المرجان جزءًا منه. ويرجع ذلك إلى تشابهها في الهيكل والتكوين. تتم دراسة التجديد التعويضي وطرق تنفيذه من قبل متخصصين من جميع أنحاء العالم. بفضل هذه العملية يمكنك التعامل مع بعض أوجه القصور المكتسبة في الجسم.

ترميم الظهارية

تلعب طرق التجديد التعويضي دورًا مهمًا في حياة أي كائن حي. الظهارة الانتقالية عبارة عن غطاء متعدد الطبقات يتميز بأعضاء تصريف البول مثل المثانة والكليتين. هم الأكثر عرضة للالتواء. يوجد فيها وصلات ضيقة بين الخلايا تمنع تغلغل السائل عبر جدار العضو. تتآكل الخلايا الصلبة في أعضاء التصريف البولي وتضعف بسرعة. يحدث التجديد التعويضي للظهارة بسبب محتوى الخلايا الجذعية في الأعضاء. إنهم يحتفظون بالقدرة على الانقسام في جميع أنحاء العالم دورة الحياة. مع مرور الوقت، تتدهور عملية التحديث بشكل ملحوظ. ويرتبط هذا بالعديد من الأمراض التي تصيب العديد من الأشخاص مع تقدمهم في السن.

آليات التجديد التعويضي للبشرة. تأثيرها على تعافي الجسم بعد إصابات الحروق

ومن المعروف أن الحروق هي الإصابة الأكثر شيوعاً بين الأطفال والكبار. اليوم موضوع مثل هذه الإصابات يحظى بشعبية كبيرة. ليس سرا أن إصابات الحروق لا يمكن أن تترك ندبة على الجسم فحسب، بل تسبب أيضا تدخل جراحي. حتى الآن، لا يوجد مثل هذا الإجراء الذي من شأنه أن يتخلص تماما من الندبة الناتجة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن آليات التجديد التعويضي ليست مفهومة تماما.

هناك ثلاث درجات من إصابات الحروق. ومن المعروف أن أكثر من 4 ملايين شخص يعانون من تلف الجلد الناتج عن التعرض للبخار. الماء الساخنأو مادة كيميائية. تجدر الإشارة إلى أن الجلد المتندب ليس هو نفسه الجلد الذي يحل محله. كما أنها تختلف في وظائفها. الأنسجة المشكلة حديثًا أضعف. اليوم، يدرس الخبراء بنشاط آليات التجديد التعويضي. ويعتقدون أنهم سيتمكنون قريبًا من تخليص المرضى تمامًا من ندبات الحروق.

مستوى التجديد التعويضي للأنسجة العظمية. الظروف المثلى لهذه العملية

يتم تحديد التجديد التعويضي للأنسجة العظمية ومستواها حسب درجة الضرر في منطقة الكسر. كلما زاد عدد الشقوق والإصابات، كلما كان تكوين الكالس أبطأ. ولهذا السبب يفضل الخبراء طرق العلاج التي لا ترتبط بالتسبب في أضرار إضافية. أفضل الظروف للتجديد التعويضي في شظايا العظام هي عدم حركة الشظايا والتشتت البطيء. إذا كانت غائبة، سوف تتشكل التكوينات في موقع الكسر. الألياف الضامة، والتي تشكل كذلك

التجديد المرضي

يلعب التجديد الجسدي والتعويضي دورًا مهمًا في حياتنا. ليس سراً أن هذه العملية قد تتباطأ بالنسبة للبعض. ما علاقة هذا؟ يمكنك معرفة هذا وأكثر من ذلك بكثير في مقالتنا.

التجديد المرضي هو انتهاك لعمليات الاسترداد. هناك نوعان من هذا التعافي - فرط التجدد ونقص التجدد. يتم تسريع العملية الأولى لتكوين أنسجة جديدة، والثانية بطيئة. وهذان النوعان يشكلان انتهاكًا للتجديد.

العلامات الأولى للتجديد المرضي هي تكوين إصابات شفاء طويلة الأمد. تنشأ مثل هذه العمليات نتيجة لاضطراب الظروف المحلية.

كيفية تسريع عملية التجديد الفسيولوجي والتعويضي

يلعب التجديد الفسيولوجي والتعويضي دورًا مهمًا في حياة كل كائن حي. أمثلة على هذه العملية معروفة للجميع على الإطلاق. ليس سراً أن بعض المرضى يعانون من إصابات تستغرق وقتاً طويلاً للشفاء. يجب أن يتمتع أي كائن حي بنظام غذائي متكامل يتضمن مجموعة متنوعة من الفيتامينات والعناصر الدقيقة والمواد المغذية. مع نقص التغذية، يحدث نقص الطاقة وتعطل العمليات الغذائية. وكقاعدة عامة، يتطور لدى المرضى نوع أو آخر من الأمراض.

لتسريع عملية التجديد، من الضروري أولاً إزالة الأنسجة الميتة ومراعاة العوامل الأخرى التي قد تؤثر على الشفاء. وتشمل هذه الإجهاد، والالتهابات، وأطقم الأسنان، ونقص الفيتامينات، وأكثر من ذلك بكثير.

لتسريع عملية التجديد، يمكن للأخصائي أن يصف مجمع الفيتامينات والعوامل الابتنائية و المنشطات الحيوية. في الطب المنزلي، يتم استخدام زيت نبق البحر، كاروتولين، وكذلك العصائر والصبغات و decoctions من الأعشاب الطبية.

شيلاجيت لتسريع عملية التجديد

يشمل التجديد التعويضي الاستعادة الكاملة أو الجزئية للأنسجة والأعضاء التالفة. هل هذه العملية تسرع المومياء؟ ما هو؟
من المعروف أن الموميو قد تم استخدامه منذ 3 آلاف عام. إنها بيولوجية المادة الفعالةالذي ينبع من شقوق صخور الجبال الجنوبية. وتوجد ودائعه في أكثر من 10 دول حول العالم. الموميو عبارة عن كتلة لزجة بنية داكنة. تذوب المادة جيدًا في الماء. اعتمادًا على مكان التجميع، قد يختلف تكوين المومياء. ومع ذلك، يحتوي كل واحد منهم على مجمع فيتامين، وهو رقم المعادن, الزيوت الأساسيةوسم النحل. كل هذه المكونات تساهم شفاء سريعالجروح والإصابات. كما أنها تعمل على تحسين استجابة الجسم للظروف المعاكسة. لسوء الحظ، لا يوجد دواء يعتمد على الموميو لتسريع عملية التجدد، حيث يصعب معالجة المادة.

التجديد في الحيوانات. معلومات عامة

كما قلنا سابقًا، تحدث عملية التجديد في أي كائن حي على الإطلاق، بما في ذلك الحيوانات. ومن الجدير بالذكر أنه كلما كان تنظيمه أعلى، كلما كان التعافي أسوأ في جسده. في الحيوانات، التجديد التعويضي هو عملية إعادة إنتاج الأعضاء والأنسجة المفقودة أو التالفة. إن أبسط الكائنات الحية لا يستعيد جسمها إلا بوجود نواة. إذا كان مفقودا، فلن يتم إعادة إنتاج الأجزاء المفقودة.

هناك رأي مفاده أن السسكينز يمكنهم استعادة أطرافهم. لكن هذه المعلومةغير مؤكد. من المعروف أن الثدييات والطيور تقوم بإصلاح الأنسجة فقط. ومع ذلك، لم يتم دراسة العملية بشكل كامل.
أسهل طريقة لتعافي الحيوانات هي الأنسجة العصبية والعضلية. في معظم الحالات، يتم تشكيل شظايا جديدة من بقايا القديمة. وقد لوحظت زيادة كبيرة في تجديد الأعضاء في البرمائيات. ويحدث شيء مماثل في السحالي. على سبيل المثال، بدلا من ذيل واحد، ينمو اثنان.

بعد إجراء عدد من الدراسات، أثبت العلماء أنه إذا تم قطع ذيل السحلية بشكل غير مباشر ولم يمس عمودًا واحدًا، بل اثنين أو أكثر من الأشواك، فإن الزواحف سوف تنمو 2-3 ذيول. هناك أيضًا حالات قد يستعيد فيها الحيوان عضوًا ليس في مكانه السابق. والمثير للدهشة أنه من خلال التجديد، يمكن أيضًا إعادة إنشاء عضو لم يكن موجودًا من قبل في جسم مخلوق معين. وتسمى هذه العملية التغاير. جميع طرق التجديد التعويضي مهمة للغاية ليس فقط للثدييات، ولكن أيضًا للطيور والحشرات والكائنات وحيدة الخلية.

دعونا نلخص ذلك

يعلم كل واحد منا أن السحالي يمكنها بسهولة استعادة ذيلها بالكامل. لا يعلم الجميع لماذا يحدث هذا. يلعب التجديد الفسيولوجي والتعويضي دورًا مهمًا في حياة كل فرد. لاستعادة ذلك، يمكنك استخدام كل من الأدوية والأساليب المنزلية. واحد من أفضل الوسائليعتبر موميو. إنه لا يسرع عملية التجديد فحسب، بل يحسن الخلفية العامة للجسم. كن بصحة جيدة!

تجديد(من التجديد اللاتيني - إعادة الميلاد) - عملية ترميم الجسم للهياكل المفقودة أو التالفة. يحافظ التجديد على بنية ووظائف الجسم وسلامته. هناك نوعان من التجديد: الفسيولوجي والتعويضي. يُطلق على استعادة الأعضاء أو الأنسجة أو الخلايا أو الهياكل داخل الخلايا بعد تدميرها أثناء حياة الجسم فسيولوجيةتجديد. تسمى استعادة الهياكل بعد الإصابة أو العوامل الضارة الأخرى إصلاحي، ترميمي، تعويضيتجديد. أثناء التجديد، تحدث عمليات مثل التحديد والتمايز والنمو والتكامل وما إلى ذلك، على غرار العمليات التي تحدث في التطور الجنيني. ومع ذلك، أثناء التجديد، تأتي جميعها بشكل ثانوي، أي. في كائن متشكل.

فسيولوجيةالتجديد هو عملية تحديث الهياكل الوظيفية للجسم. بفضل التجديد الفسيولوجي، يتم الحفاظ على التوازن الهيكلي ويمكن للأعضاء أداء وظائفها باستمرار. من وجهة نظر بيولوجية عامة، فإن التجديد الفسيولوجي، مثل عملية التمثيل الغذائي، هو مظهر من مظاهر ذلك الممتلكات الأكثر أهميةالحياة كما التجديد الذاتي.

مثال على التجديد الفسيولوجي على المستوى داخل الخلايا هو عمليات استعادة الهياكل التحت خلوية في خلايا جميع الأنسجة والأعضاء. أهميتها كبيرة بشكل خاص بالنسبة لما يسمى بالأنسجة "الأبدية" التي فقدت القدرة على التجدد من خلال انقسام الخلايا. وهذا ينطبق في المقام الأول على الأنسجة العصبية.

من أمثلة التجديد الفسيولوجي على المستوى الخلوي والأنسجة تجديد بشرة الجلد، قرنية العين، ظهارة الغشاء المخاطي المعوي، الخلايا الدم المحيطيإلخ. وتجدد مشتقات البشرة -الشعر والأظافر-. هذا هو ما يسمى التكاثريالتجديد، أي. تجديد عدد الخلايا بسبب انقسامها. يوجد في العديد من الأنسجة خلايا كامبالية خاصة وبؤر تكاثرها. هذه هي الخبايا في ظهارة الأمعاء الدقيقة ونخاع العظام والمناطق التكاثرية في ظهارة الجلد. كثافة التجديد الخلوي في هذه الأنسجة عالية جدًا. هذه هي ما يسمى الأنسجة "المتغيرة". على سبيل المثال، يتم استبدال جميع خلايا الدم الحمراء في الحيوانات ذوات الدم الحار خلال 2-4 أشهر، ويتم استبدال ظهارة الأمعاء الدقيقة بالكامل خلال يومين. هذه المرة مطلوبة حتى تنتقل الخلية من القبو إلى الزغبة وتؤدي وظيفتها وتموت. تتجدد خلايا الأعضاء مثل الكبد والكلى والغدة الكظرية وما إلى ذلك بشكل أبطأ بكثير. هذه هي ما يسمى بالأقمشة "المستقرة".

يتم الحكم على شدة الانتشار من خلال عدد الانقسامات لكل 1000 خلية محسوبة. إذا اعتبرنا أن الانقسام نفسه يستمر في المتوسط ​​حوالي ساعة واحدة، وأن الدورة الانقسامية بأكملها في الخلايا الجسدية تستمر في المتوسط ​​22-24 ساعة، يصبح من الواضح أنه من أجل تحديد شدة تجديد التركيب الخلوي للأنسجة، من الضروري حساب عدد الانقسامات خلال يوم أو عدة أيام. اتضح أن عدد الخلايا المنقسمة ليس هو نفسه ساعات مختلفةأيام. لذلك تم فتحه إيقاع الساعة البيولوجيةانقسامات الخلايا،يظهر مثال على ذلك في الشكل. 8.23.

أرز. 8.23. التغيرات اليومية في المؤشر الانقسامي (MI)

في ظهارة المريء ( أنا) والقرنية ( 2 ) الفئران.

يتم التعبير عن مؤشر الانقسام الفتيلي بجزء في المليون (0/00)، مما يعكس عدد الانقسامات

لكل ألف خلية تحسب

تم العثور على إيقاع يومي في عدد الانقسامات ليس فقط في الأنسجة الطبيعية ولكن أيضًا في أنسجة الورم. إنه انعكاس لنمط أكثر عمومية، وهو إيقاع جميع وظائف الجسم. أحد المجالات الحديثة لعلم الأحياء هو علم الأحياء الزمني -دراسات، على وجه الخصوص، آليات تنظيم الإيقاعات اليومية للنشاط الانقسامي، والتي لها غاية مهمللطب. يشير وجود دورية يومية في عدد الانقسامات إلى إمكانية تعديل التجديد الفسيولوجي بواسطة الجسم. بالإضافة إلى البدلات اليومية، هناك قمرية و سنويدورات تجديد الأنسجة والأعضاء.

هناك مرحلتان في عملية التجديد الفسيولوجي: المدمرة والتصالحية. ويعتقد أن منتجات انهيار بعض الخلايا تحفز تكاثر الخلايا الأخرى. تلعب الهرمونات دورًا رئيسيًا في تنظيم التجديد الخلوي.

التجديد الفسيولوجي متأصل في الكائنات الحية من جميع الأنواع، ولكنه يحدث بشكل مكثف بشكل خاص في الفقاريات ذوات الدم الحار، حيث أنها تتمتع بشكل عام بكثافة عالية جدًا في عمل جميع الأعضاء مقارنة بالحيوانات الأخرى.

إصلاحي، ترميمي، تعويضي(من اللاتينية reparatio - الترميم) يحدث التجديد بعد تلف الأنسجة أو الأعضاء. وهي متنوعة جدًا من حيث العوامل المسببة للضرر وحجم الضرر وطرق التعافي. الصدمات الميكانيكية، مثل الجراحة، والعمل المواد السامةوالحروق وقضمة الصقيع والتعرض للإشعاع والصيام وغيرها من العوامل المسببة للأمراض - كل هذه عوامل ضارة. تمت دراسة التجديد بعد الصدمة الميكانيكية على نطاق واسع. إن قدرة بعض الحيوانات، مثل الهيدرا، والمستورقات، وبعض الطحالب، ونجم البحر، ونافورات البحر، وما إلى ذلك، على استعادة الأعضاء وأجزاء الجسم المفقودة قد أذهلت العلماء لفترة طويلة. على سبيل المثال، اعتبر تشارلز داروين قدرة الحلزون على إعادة إنتاج الرأس مذهلة وقدرة السمندل على استعادة العينين والذيل والساقين في تلك الأماكن التي تم قطعها فيها.

يختلف مدى الضرر والشفاء اللاحق بشكل كبير. الخيار المتطرف هو استعادة الكائن الحي بأكمله من جزء صغير منفصل منه، في الواقع من مجموعة من الخلايا الجسدية. بين الحيوانات، مثل هذا الترميم ممكن في الإسفنجيات والتجويفات المعوية. من بين النباتات، من الممكن تطوير نبات جديد بالكامل حتى من نبات واحد خلية جسديةكما تم الحصول عليها باستخدام مثال الجزر والتبغ. يصاحب هذا النوع من عمليات الترميم ظهور محور تشكلي جديد للجسم يسمى B.P. رمز "التكوين الجنيني الجسدي"، لأنه يشبه في كثير من النواحي التطور الجنيني.

هناك أمثلة على استعادة مساحات واسعة من الجسم تتكون من مجموعة معقدة من الأعضاء. تشمل الأمثلة تجديد النهاية الفموية في الهيدرا، والنهاية الرأسية في الحلقية، واستعادة نجم البحر من شعاع واحد (الشكل 8.24). ينتشر تجديد الأعضاء الفردية على نطاق واسع، على سبيل المثال، أطراف سمندل الماء، وذيل السحلية، وعيون المفصليات. يعد شفاء الجلد والجروح والأضرار التي لحقت بالعظام والأعضاء الداخلية الأخرى عملية أقل شمولاً، ولكنها لا تقل أهمية عن استعادة السلامة الهيكلية والوظيفية للجسم. ومما يثير الاهتمام بشكل خاص قدرة الأجنة في المراحل المبكرة من التطور على التعافي بعد خسارة كبيرة في المواد. كانت هذه القدرة هي الحجة الأخيرة في الصراع بين مؤيدي نظرية التكوين المسبق والتخلق اللاجيني وقادت ج. دريش إلى مفهوم التنظيم الجنيني في عام 1908.

أرز. 8.24. تجديد مجمع الأعضاء في بعض أنواع الحيوانات اللافقارية. أ -العدار؛ ب -سعفة؛ في -نجم البحر

(انظر النص للتوضيح)

هناك عدة أنواع أو طرق للتجديد التعويضي. وتشمل هذه epimorphosis، morphallaxis، وشفاء الجروح الظهارية، وتضخم التجدد، وتضخم التعويضي.

الظهارةعند شفاء الجروح ذات الغطاء الظهاري التالف، تكون العملية هي نفسها تقريبًا، بغض النظر عما إذا كان تجديد الأعضاء يحدث بشكل أكبر من خلال التشكل أم لا. يحدث التئام جروح البشرة في الثدييات عندما يجف سطح الجرح ليشكل قشرة. بالطريقة الآتية(الشكل 8.25). تتكاثف الظهارة الموجودة على حافة الجرح بسبب زيادة حجم الخلية وتوسيع المساحات بين الخلايا. تلعب جلطة الفيبرين دور الركيزة اللازمة لهجرة البشرة إلى أعماق الجرح. لا تخضع الخلايا الظهارية المهاجرة للانقسام الفتيلي، لكن لها نشاط بلعمي. تتلامس الخلايا من الحواف المتقابلة. ثم يأتي تقرن بشرة الجرح وانفصال القشرة التي تغطي الجرح.

أرز. 8.25. رسم تخطيطي لبعض الأحداث الجارية

أثناء ظهارة جرح الجلد في الثدييات.

أ-بداية نمو البشرة تحت الأنسجة الميتة. ب-اندماج البشرة وانفصال القشرة:

1 -النسيج الضام، 2- البشرة, 3- قشرة الجرح، 4- الأنسجة الميتة

بحلول الوقت الذي تلتقي فيه البشرة بالحواف المتقابلة، يتم ملاحظة موجة من الانقسام الفتيلي في الخلايا الموجودة مباشرة حول حافة الجرح، والتي تنخفض بعد ذلك تدريجيًا. وفقا لأحد الإصدارات، فإن سبب هذا الفاشية هو انخفاض في تركيز مثبط الانقسام الفتيلي - كايلون.

Epimorphosisهي الطريقة الأكثر وضوحًا للتجديد، وتتكون من نمو عضو جديد من سطح البتر. تمت دراسة تجديد الأطراف في سمندل الماء وقنافذ البحر بالتفصيل. هناك مراحل تراجعية وتقدمية للتجديد. المرحلة التراجعيةإبتدئ ب شفاءالجرح الذي تحدث خلاله الأحداث الرئيسية التالية: توقف النزيف، وتقلص الأنسجة الرخوة لجذع الطرف، وتكوين جلطة الفيبرين على سطح الجرح، وهجرة البشرة التي تغطي سطح البتر.

ثم يبدأ دمارالخلايا العظمية في الطرف البعيد للعظم والخلايا الأخرى. في وقت واحد في المدمرة الأقمشة الناعمةالخلايا المشاركة في العملية الالتهابية تخترق البلعمة و تورم موضعي. بعد ذلك، بدلًا من تكوين ضفيرة كثيفة من ألياف النسيج الضام، كما يحدث أثناء التئام الجروح في الثدييات، يتم فقدان الأنسجة المتمايزة في المنطقة الواقعة أسفل بشرة الجرح. تتميز بتآكل العظام العظمية، وهي علامة نسيجية التمايز.تبدأ بشرة الجرح، التي تم اختراقها بالفعل عن طريق تجديد الألياف العصبية، في التكاثف بسرعة. تمتلئ الفراغات بين الأنسجة بشكل متزايد بالخلايا الشبيهة باللحمة المتوسطة. يعد تراكم الخلايا الوسيطة تحت بشرة الجرح هو المؤشر الرئيسي لتشكيل التجدد انفجارات.تبدو الخلايا المأرمية متشابهة، ولكن في هذه اللحظة يتم وضع السمات الرئيسية للطرف المتجدد.

ثم يبدأ المرحلة التقدمية,والتي تتميز أكثر بعمليات النمو والتشكل. يزداد طول ووزن المأرمة المتجددة بسرعة. يحدث نمو المأرمة على خلفية مستمرة قدم وساقتشكيل ملامح الأطراف، أي. التشكل. عندما يكون شكل الأطراف المخطط العامتم تشكيله بالفعل، ولا يزال التجديد أصغر من الطرف الطبيعي. كلما كان الحيوان أكبر، كلما زاد هذا الاختلاف في الحجم. يتطلب اكتمال عملية التشكل وقتًا، وبعد ذلك يصل التجديد إلى حجم الطرف الطبيعي.

تظهر في الشكل بعض مراحل تجديد الطرف الأمامي في سمندل الماء بعد البتر على مستوى الكتف. 8.26. يختلف الوقت اللازم لتجديد الأطراف بالكامل اعتمادًا على حجم الحيوان وعمره، بالإضافة إلى درجة الحرارة التي يحدث فيها ذلك.

أرز. 8.26. مراحل تجديد الأطراف الأمامية في نيوت

في يرقات قنافذ البحر الصغيرة، يمكن أن يتجدد أحد الأطراف في 3 أسابيع، وفي سمندل الماء وقنافذ البحر البالغة في غضون شهر إلى شهرين، وفي الأمبيستوس الأرضية، يستغرق هذا حوالي عام واحد.

أثناء التجديد المجسم، لا يتم تشكيله دائمًا نسخة طبق الأصلهيكل بعيد. ويسمى هذا التجديد غير نمطي.هناك أنواع عديدة من التجديد غير النمطي. تضخم -التجديد مع الاستبدال الجزئي للهيكل المبتور. وهكذا، في الضفدع البالغ ذو المخالب، يظهر هيكل يشبه المخرز بدلاً من الطرف. التغاير -ظهور هيكل آخر بدلاً من الهيكل المفقود. يمكن أن يتجلى ذلك في شكل تجديد مثلي، والذي يتمثل في ظهور طرف بدلاً من الهوائيات أو العيون في المفصليات، بالإضافة إلى تغيير في قطبية البنية. من جزء قصير من المستورقات، يمكن الحصول بشكل موثوق على المستورقات ثنائية القطب (الشكل 8.27).

يحدث تشكيل هياكل إضافية، أو التجديد المفرط.بعد قطع الجذع عند بتر جزء رأس المستورق، يحدث تجديد لرأسين أو أكثر (الشكل 8.28). متاح المزيد من الأصابععند تجديد طرف قنفذ البحر، قم بتدوير نهاية جذع الطرف بمقدار 180 درجة. الهياكل الإضافية هي صور معكوسة للهياكل الأصلية أو المجددة التي تقع بجوارها (قانون باتسون).

أرز. 8.27. مستورقات ثنائية القطب

انكسار الشكل -هذا هو التجديد من خلال إعادة هيكلة منطقة التجديد. ومن الأمثلة على ذلك تجديد الهيدرا من حلقة مقطوعة من منتصف جسمها، أو استعادة المستورقات من عُشر أو عشرين من أجزائها. في هذه الحالة، لا تحدث أي عمليات تشكيل هامة على سطح الجرح. تنكمش القطعة المقطوعة، ويعاد ترتيب الخلايا بداخلها، ويظهر فرد كامل

يقل حجمها، ثم تنمو. تم وصف طريقة التجديد هذه لأول مرة بواسطة T. Morgan في عام 1900. ووفقًا لوصفه، يحدث الشكل دون الانقسام. غالبًا ما يكون هناك مزيج من النمو المجسم في موقع البتر مع إعادة التنظيم من خلال الشكل في الأجزاء المجاورة من الجسم.

أرز. 8.28. مستورقات متعددة الرؤوس تم الحصول عليها بعد بتر الرأس

وتطبيق الشقوق على الجذع

تضخم التجدديشير إلى الأعضاء الداخلية. تتضمن طريقة التجديد هذه زيادة حجم العضو المتبقي دون استعادة شكله الأصلي. أحد الأمثلة على ذلك هو تجديد كبد الفقاريات، بما في ذلك الثدييات. في حالة الإصابة الهامشية للكبد، لا يتم استعادة الجزء الذي تمت إزالته من العضو أبدًا. سطح الجرح يلتئم. وفي الوقت نفسه، يزداد تكاثر الخلايا (تضخم) داخل الجزء المتبقي، وفي غضون أسبوعين بعد إزالة ثلثي الكبد، يتم استعادة الوزن والحجم الأصليين، ولكن ليس الشكل. يبدو أن البنية الداخلية للكبد طبيعية، والفصيصات لها حجم نموذجي. كما تعود وظائف الكبد إلى وضعها الطبيعي.

تضخم تعويضييتكون من تغييرات في أحد الأعضاء مع حدوث انتهاك في عضو آخر ينتمي إلى نفس الجهاز العضوي. ومثال ذلك تضخم إحدى الكليتين عند استئصال الأخرى أو زيادتها العقد الليمفاويةعند إزالة الطحال.

تختلف الطريقتان الأخيرتان في موقع التجديد، لكن آلياتهما واحدة: تضخم وتضخم.

يُطلق على استعادة أنسجة الأديم المتوسط ​​الفردية، مثل الأنسجة العضلية والهيكل العظمي تجديد الأنسجة.لتجديد العضلات، من المهم الحفاظ على جذوع صغيرة على الأقل في كلا الطرفين، ولتجديد العظام، من الضروري وجود السمحاق. يحدث التجدد عن طريق الحث في بعض أنسجة الأديم المتوسط ​​للثدييات استجابةً لعمل محفزات محددة يتم إدخالها في المنطقة المتضررة. تتيح هذه الطريقة استبدال عيب عظام الجمجمة بالكامل بعد إدخال برادة العظام فيها.

لذلك هناك الكثير بطرق متعددةأو أنواع الظواهر المورفولوجية أثناء ترميم الأجزاء المفقودة والتالفة من الجسم. الاختلافات بينهما ليست واضحة دائمًا، ويلزم فهم أعمق لهذه العمليات.

دراسة ظاهرة التجديد لا تتعلق فقط المظاهر الخارجية. هناك عدد من القضايا ذات الطبيعة الإشكالية والنظرية. وتشمل هذه قضايا التنظيم والظروف التي تحدث فيها عمليات الاستعادة، وقضايا أصل الخلايا المشاركة في التجدد، والقدرة على التجدد في مختلف المجموعات والحيوانات، وخصائص عمليات الاستعادة في الثدييات.

لقد ثبت أن التغيرات الحقيقية في النشاط الكهربائي تحدث في أطراف البرمائيات بعد البتر وأثناء عملية التجديد. عند إجراء التيار الكهربائيمن خلال الطرف المبتور، تظهر الضفادع البالغة ذات المخالب زيادة في تجديد الأطراف الأمامية. في التجدد، تزداد كمية الأنسجة العصبية، والتي نستنتج منها أن التيار الكهربائي يحفز نمو الأعصاب في حواف الأطراف، والتي لا تتجدد بشكل طبيعي.

ولم تنجح محاولات تحفيز تجديد الأطراف في الثدييات بطريقة مماثلة. وهكذا، تحت تأثير تيار كهربائي أو من خلال الجمع بين عمل تيار كهربائي وعامل نمو عصبي، كان من الممكن الحصول في الفئران فقط على نمو الأنسجة الهيكلية في شكل غضروفية و النسيجوالتي لا تشبه العناصر الهيكلية الطبيعية للأطراف.

ليس هناك شك في أن عمليات التجديد تنظمها الجهاز العصبي.عندما يتم إزالة تعصيب الطرف بعناية أثناء البتر، يتم قمع التجدد المجسم تمامًا ولا يتشكل المأرمة أبدًا. تم إجراء تجارب مثيرة للاهتمام. إذا تراجع عصب طرف سمندل الماء تحت جلد قاعدة الطرف، يتكون طرف إضافي. إذا تم نقله إلى قاعدة الذيل، يتم تحفيز تكوين ذيل إضافي. إن تخفيض العصب إلى المنطقة الجانبية لا يسبب أي هياكل إضافية. أدت هذه التجارب إلى خلق هذا المفهوم مجالات التجديد .

لقد وجد أن عدد الألياف العصبية هو العامل الحاسم لبدء عملية التجدد. لا يهم نوع العصب. يرتبط تأثير الأعصاب على التجدد بالتأثير الغذائي للأعصاب على أنسجة الأطراف.

البيانات الواردة لصالح التنظيم الخلطي عمليات التجديد. النموذج الشائع بشكل خاص لدراسة هذا هو الكبد المتجدد. بعد إعطاء المصل أو بلازما الدم من الحيوانات التي خضعت لعملية إزالة الكبد إلى حيوانات سليمة طبيعية، لوحظ تحفيز النشاط الانقسامي لخلايا الكبد في السابق. في المقابل، عندما أعطيت الحيوانات المصابة مصلًا من حيوانات سليمة، تم الحصول على انخفاض في عدد الانقسامات في الكبد التالف. قد تشير هذه التجارب إلى وجود محفزات التجديد في دم الحيوانات المصابة ووجود مثبطات في دم الحيوانات السليمة. انقسام الخلية. إن تفسير النتائج التجريبية معقد بسبب الحاجة إلى مراعاة التأثير المناعي للحقن.

العنصر الأكثر أهمية في التنظيم الخلطي للتضخم التعويضي والتجديدي هو الاستجابة المناعية.ليس فقط إزالة جزئيةولكن العديد من المؤثرات تسبب اضطرابات في الحالة المناعية للجسم وظهور الأجسام المضادة الذاتية وتحفيز عمليات تكاثر الخلايا.

هناك خلاف كبير حول مسألة المصادر الخلويةتجديد. من أين تأتي الخلايا المأرمية غير المتمايزة، الشبيهة شكليا بالخلايا الوسيطة، أو كيف تنشأ؟ هناك ثلاث افتراضات.

1. الفرضية الخلايا الاحتياطيةيشير هذا ضمنًا إلى أن سلائف المأرمة التجددية هي ما يسمى بالخلايا الاحتياطية، التي تتوقف عند مرحلة مبكرة من تمايزها ولا تشارك في عملية التطور حتى تتلقى حافزًا للتجديد.

2. الفرضية تمايز مؤقت,أو تعديل الخلايا يشير إلى أن الخلايا المتمايزة، استجابة لمحفز تجديدي، قد تفقد علامات التخصص، ولكنها تتمايز مرة أخرى إلى نفس الخلايا نوع من الخلاياأي بعد أن فقدوا التخصص لفترة من الوقت، فإنهم لا يفقدون العزيمة.

3. الفرضية تمايز كاملالخلايا المتخصصة إلى حالة مشابهة للخلايا الوسيطة مع إمكانية حدوث تمايز أو حؤول لاحق، أي. التحول إلى خلايا من نوع آخر، يعتقد أن الخلية في هذه الحالة لا تفقد التخصص فحسب، بل أيضًا التصميم.

لا تسمح لنا طرق البحث الحديثة بإثبات الافتراضات الثلاثة بيقين مطلق. ومع ذلك، فمن الصحيح تمامًا أنه في جذوع أصابع قنفذ البحر، يتم إطلاق الخلايا الغضروفية من المصفوفة المحيطة وتهاجر إلى المأرمة المتجددة. ولم يتم تحديد مصيرهم الإضافي. يتعرف معظم الباحثين على عدم التمايز والحؤول أثناء تجديد العدسة في البرمائيات. القيمة النظريةتكمن هذه المشكلة في افتراض إمكانية أو استحالة قيام الخلية بتغيير برنامجها إلى الحد الذي يجعلها تعود إلى حالة تكون فيها قادرة مرة أخرى على الانقسام وإعادة برمجة أجهزتها الاصطناعية. على سبيل المثال، تصبح الخلية الغضروفية خلية عضلية أو العكس.

القدرة على التجديد ليس لها اعتماد واضح على مستوى التنظيم،على الرغم من أنه لوحظ منذ فترة طويلة أن الحيوانات الأقل تنظيماً لديها قدرة أفضل على تجديد الأعضاء الخارجية. وهذا ما تؤكده الأمثلة المذهلة لتجديد الهيدرا، والمستورقات، والحلقيات، والمفصليات، وشوكيات الجلد، والحبليات السفلية، مثل الزدق. من بين الفقاريات، تتمتع البرمائيات الذيلية بأفضل قدرة على التجدد. ومن المعروف أن الأنواع المختلفة من نفس الفئة يمكن أن تختلف بشكل كبير في قدرتها على التجدد. بالإضافة إلى ذلك، عند دراسة القدرة على تجديد الأعضاء الداخلية، اتضح أنها أعلى بكثير في الحيوانات ذات الدم الدافئ، مثل الثدييات، مقارنة بالبرمائيات.

تجديد الثديياتفريد من نوعة. لتجديد بعض الأعضاء الخارجية نحتاج شروط خاصة. فاللسان والأذن، على سبيل المثال، لا يتجددان بضرر هامشي. إذا قمت بتطبيق عيب من خلال سمك العضو بأكمله، التعافي جاربخير. في بعض الحالات، لوحظ تجدد الحلمة حتى بعد بتر القاعدة. يمكن أن يكون تجديد الأعضاء الداخلية نشطًا للغاية. تتم استعادة العضو بأكمله من جزء صغير من المبيض. لقد تمت بالفعل مناقشة ميزات تجديد الكبد أعلاه. كما تتجدد أنسجة الثدييات المختلفة بشكل جيد. هناك افتراض بأن استحالة تجديد الأطراف والأعضاء الخارجية الأخرى في الثدييات أمر تكيفي بطبيعته ويرجع إلى الاختيار، لأنه مع نمط حياة نشط، فإن العمليات المورفولوجية الدقيقة من شأنها أن تجعل الوجود صعبا. يتم تطبيق إنجازات علم الأحياء في مجال التجديد بنجاح في الطب. ومع ذلك، هناك العديد من المشكلات التي لم يتم حلها في مشكلة التجديد.

تجديد(الترميم) - قدرة الكائنات الحية على استعادة الأنسجة التالفة، وأحيانًا الأعضاء المفقودة بأكملها، بمرور الوقت. يُطلق على التجديد أيضًا اسم استعادة الكائن الحي بأكمله من شظيته المنفصلة بشكل مصطنع (على سبيل المثال، استعادة الهيدرا من جزء صغير من الجسم أو الخلايا المنفصلة). في الطلائعيات، يمكن أن يظهر التجدد في استعادة العضيات أو أجزاء الخلية المفقودة.

هناك نوعان من التجديد:

1. الشكل داخل الخلايا - التجديد الجزيئي والعضوي الداخلي والعضوي.

2. التجديد الخلوي - يعتمد على الانقسام المباشر وغير المباشر للخلايا.

التجديد الفسيولوجي- ظاهرة عالمية متأصلة في جميع الكائنات الحية وكذلك الأعضاء والأنسجة والخلايا والهياكل التحت خلوية. من المعتاد تقسيم خلايا الأنسجة للكائنات الحيوانية والبشر إلى ثلاث مجموعات رئيسية: متغيرة ومستقرة وثابتة. تشمل الخلايا القابلة للتغيير الخلايا التي يتم تجديدها بسرعة وسهولة أثناء الأداء الطبيعي للجسم. هذه هي خلايا الدم، وظهارة الغشاء المخاطي في الجهاز الهضمي، والبشرة.

إن مصير الخلايا التي تموت أثناء عملية الحياة ليس هو نفسه. تتقشر خلايا الغلاف الخارجي بعد الموت. تكون خلايا الغشاء المخاطي المعوي الغني بالإنزيمات جزءًا منها بعد التقشير عصير الأمعاءوالمشاركة في عملية الهضم.

وتشمل الخلايا المستقرة خلايا الكبد، وخلايا البنكرياس، الغدد اللعابيةإلخ. لديهم قدرة محدودة على التكاثر، والتي تتجلى عند تلف العضو.

تشمل الخلايا الساكنة الخلايا المستعرضة للعضلات والأنسجة العصبية. خلايا الأنسجة الساكنة، وفقا لمعظم الباحثين، لا تنقسم. ومع ذلك، فإن عمليات التجديد الفسيولوجي في الخلايا العصبية تتم على مستويات البنية التحتية تحت الخلوية. بواسطة الأنسجة العضليةفي الآونة الأخيرة تغير الرأي إلى حد ما. تم اكتشاف ما يسمى بالخلايا الساتلة، والتي تقع تحت القشرة، أو غمد الليف العضلي، وهي قادرة على الانغماس داخل الألياف، والانقسام والتحول إلى نوى وسيتوبلازم الألياف العضلية.

تتضمن عملية التجديد الفسيولوجي أيضًا الخلايا كامبال، أي الخلايا الأقل تمايزًا أو الأقل تخصصًا والتي تؤدي إلى ظهور خلايا تتمايز أو تتخصص تدريجيًا. على سبيل المثال، الخلايا الكامبية الموجودة في بشرة الجلد هي خلايا الطبقة القاعدية.

عملية التجديد الفسيولوجي متأصلة في جميع الأنسجة. الشكل الأكثر عالمية له هو التجديد داخل الخلايا. كثافته العالية تضمن عمر الخلايا الذي يتوافق مع عمر الكائن الحي بأكمله. يحافظ التجديد الفسيولوجي على سلامة الأنسجة الفردية والأعضاء والكائن الحي بأكمله وعمله الطبيعي.

2. التجديد التعويضي. معناها. طرق التجديد التعويضي.

التجديد التعويضييمكن أن تكون نموذجية (التماثل) وغير نمطية (التغاير). في حالة التماثل، تتم استعادة نفس العضو الذي فقده. في حالة التغاير، تختلف الأعضاء المستعادة عن الأعضاء النموذجية. في هذه الحالة، يمكن أن تتم استعادة الأعضاء المفقودة من خلال التشكل، والتشكل، والتضخم الداخلي (أو التضخم التجديدي)، والتضخم التعويضي.

Epimorphosis(من اليونانية ؟؟؟؟ - بعد و ؟؟؟؟ - النموذج) - هذا هو استعادة العضو عن طريق إعادة النمو من سطح الجرح، والذي يخضع لإعادة الهيكلة الحسية. تتحلل الأنسجة المجاورة للمناطق المتضررة، ويحدث انقسام مكثف للخلايا، مما يؤدي إلى ظهور بدائية التجديد (المأرمة). ثم تتمايز الخلايا وتشكل عضوًا أو نسيجًا. يتبع نوع epimorphosis تجديد الأطراف والذيل والخياشيم في قنفذ البحر والعظام الأنبوبية من السمحاق بعد تقشر الحجاب الحاجز في الأرانب والجرذان والعضلات من الجذع العضلي في الثدييات وما إلى ذلك. يتضمن Epimorphosis أيضًا تندبًا في وهو جرح يلتئم، ولكن دون شفاء فقد العضو. لا ينتج عن التجديد المجسم دائمًا نسخة طبق الأصل من البنية التي تمت إزالتها. هذا التجديد يسمى غير نمطي. هناك عدة أنواع من التجديد غير النمطي.

نقص الشكل(من اليونانية ؟؟؟ - تحت وأسفل و ؟؟؟؟ - الشكل) - التجديد مع الاستبدال الجزئي للهيكل المبتور (في الضفدع البالغ ذو المخالب، يظهر هيكل عظمي بدلاً من الطرف). التغاير (من اليونانية ؟؟؟؟؟؟؟ - آخر، آخر) - ظهور هيكل آخر بدلاً من المفقود (ظهور طرف بدلاً من قرون الاستشعار أو العيون في المفصليات).

Morphalaxis (من اليونانية ؟؟؟؟ - الشكل، المظهر، ؟؟؟؟، - التبادل، التغيير) هو التجديد، حيث تتم إعادة تنظيم الأنسجة من المنطقة المتبقية بعد التلف، تقريبًا بدون تكاثر خلوي عن طريق إعادة الهيكلة. ومن جزء من الجسم، ومن خلال إعادة الهيكلة، يتكون حيوان كامل أو عضو أصغر حجما. ومن ثم يكبر حجم الفرد الذي يتكون أو العضو. لوحظ ظهور الشكل بشكل رئيسي في الحيوانات منخفضة التنظيم، بينما لوحظ ظهور الشكل في الحيوانات الأكثر تنظيمًا. Morphalaxis هو أساس تجديد الهيدرا. الاورام الحميدة هيدرويد، المستورقات. غالبًا ما يحدث التشكل والتشكل في وقت واحد معًا.

يُطلق على التجديد الذي يحدث داخل العضو اسم التشكل الباطني، أو التضخم التجديدي. في هذه الحالة، ليس الشكل، بل كتلة العضو هي التي يتم استعادتها. على سبيل المثال، في حالة إصابة هامشية في الكبد، لا يتم استعادة الجزء المنفصل من العضو أبدًا. تتم استعادة السطح التالف، ويزداد تكاثر الخلايا داخل الجزء الآخر، وفي غضون أسابيع قليلة بعد إزالة ثلثي الكبد، يتم استعادة الكتلة والحجم الأصليين، ولكن ليس الشكل. تبين أن البنية الداخلية للكبد طبيعية، وأن جزيئاته لها حجم نموذجي ويتم استعادة وظيفة العضو. بالقرب من التضخم التجديدي يوجد التضخم التعويضي، أو البديل (الاستبدال). ترتبط وسيلة التجديد هذه بزيادة كتلة العضو أو الأنسجة الناتجة عن الإجهاد الفسيولوجي النشط. يحدث تضخم العضو بسبب انقسام الخلايا وتضخمها.

تضخم في حجم الخلاياالخلايا هي النمو، وزيادة عدد وحجم العضيات. ونظراً لزيادة المكونات الهيكلية للخلية، يزداد نشاطها الحيوي وأدائها. مع تضخم تعويضي واحد ونصف، لا يوجد سطح تالف.

يتم ملاحظة هذا النوع من التضخم عند إزالة أحد الأعضاء المقترنة. لذلك، عند إزالة إحدى الكليتين، تعاني الأخرى من زيادة الضغط وزيادة الحجم. غالبًا ما يحدث تضخم عضلة القلب التعويضي عند المرضى الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم (مع تضيق الأوعية الدموية الطرفية) ومع عيوب الصمامات. عند الرجال، عندما تنمو غدة البروستاتا، يصبح إخراج البول صعبًا ويتضخم جدار المثانة.

يحدث التجديد في العديد من الأعضاء الداخلية بعد العمليات الالتهابية المختلفة ذات الأصل المعدي، وكذلك بعد الاضطرابات الداخلية (اضطرابات الغدد الصم العصبية، ونمو الورم، والتعرض للمواد السامة). يحدث التجديد التعويضي بشكل مختلف في الأنسجة المختلفة. في الجلد والأغشية المخاطية والأنسجة الضامة بعد التلف، يحدث تكاثر مكثف للخلايا واستعادة الأنسجة المشابهة للمفقودة. يسمى هذا التجديد كاملاً أو متبادلاً. في حالة الترميم غير الكامل، حيث يحدث الاستبدال بنسيج أو هيكل آخر، يتحدثون عن الاستبدال.

يحدث تجديد الأعضاء ليس فقط بعد إزالة جزء منها جراحيا أو نتيجة للإصابة (الميكانيكية والحرارية وغيرها)، ولكن أيضا بعد نقل الحالات المرضية. على سبيل المثال، في موقع الحروق العميقة، قد يكون هناك نمو هائل في الأنسجة الندبية الكثيفة، ولكن الهيكل العاديلا يتم استعادة الجلد. بعد كسر العظام، في غياب إزاحة الشظايا، لا يتم استعادة البنية الطبيعية، بل تنمو الأنسجة الغضروفيةويتكون مفصل وهمي. عند تلف الجلد، تتم استعادة كل من جزء النسيج الضام والظهارة. ومع ذلك، فإن معدل تكاثر خلايا النسيج الضام السائبة يكون أعلى، وبالتالي فإن هذه الخلايا تملأ الخلل، وتشكل ألياف الوريد، وبعد حدوث ضرر كبير، يتكون النسيج الندبي. ولمنع ذلك، يتم استخدام ترقيع الجلد المأخوذ من نفس الشخص أو شخص آخر.

حاليًا، يتم استخدام السقالات المسامية الاصطناعية لتجديد الأعضاء الداخلية، حيث تنمو الأنسجة وتتجدد. تنمو الأنسجة من خلال المسام ويتم استعادة سلامة العضو. ومن خلال التجديد خلف الإطار، يمكن استعادة الأوعية الدموية والحالب والمثانة والمريء والقصبة الهوائية والأعضاء الأخرى.

تحفيز عمليات التجديد. في ظل الظروف التجريبية العادية في الثدييات، لا يتجدد عدد من الأعضاء (الدماغ والحبل الشوكي) أو يتم التعبير عن عمليات التعافي فيها بشكل ضعيف (عظام العجل والأوعية الدموية والأطراف). ومع ذلك، هناك طرق تأثير تسمح تجريبيا (وأحيانا في العيادة) بتحفيز عمليات التجدد وتحقيق الشفاء التام فيما يتعلق بالأعضاء الفردية. وتشمل هذه التأثيرات استبدال المناطق النائية من الأعضاء بطعوم متجانسة ومغايرة، مما يعزز تجديد الاستبدال. إن جوهر التجديد البديل هو استبدال أو إنبات الطعوم بأنسجة متجددة للمضيف. بالإضافة إلى ذلك، فإن عملية الزرع هي إطار يتم من خلاله توجيه عملية تجديد جدار العضو.

لبدء تحفيز عمليات التجدد، يستخدم الباحثون أيضًا عددًا من المواد ذات الطبيعة المختلفة - مقتطفات من الأنسجة الحيوانية والنباتية والفيتامينات وهرمونات الغدة الدرقية والغدة النخامية والغدد الكظرية والأدوية.

التجديد هو عملية استعادة الجسم للهياكل المفقودة أو التالفة. يحافظ التجديد على بنية ووظائف الجسم وسلامته.

هناك نوعان من التجديد: الفسيولوجي والتعويضي.

· ترميم الأعضاء أو الأنسجة أو الخلايا أو الهياكل داخل الخلايا بعد تدميرها أثناء حياة الجسم يسمى التجديد الفسيولوجي.

· ترميم الهياكل بعد الإصابة أو العوامل الضارة الأخرى يسمى التجديد التعويضي.

أثناء التجديد، تحدث عمليات مثل التحديد والتمايز والنمو والتكامل وما إلى ذلك، على غرار العمليات التي تحدث في التطور الجنيني. ومع ذلك، أثناء التجديد، تأتي جميعها بشكل ثانوي، أي. في كائن متشكل.

وينتشر أيضًا التجدد من أجزاء من الجذر أو الجذمور أو الثالوس. يمكنك زراعة النباتات من قصاصات الأوراق وقطع الأوراق (على سبيل المثال، البغونية). في بعض النباتات، كان التجدد ممكنًا من الخلايا المعزولة وحتى من البروتوبلاستات الفردية المعزولة، وفي بعض أنواع الطحالب السيفونية، من أجزاء صغيرة من البروتوبلازم متعدد النوى. عادة ما يعزز عمر النبات الصغير عملية التجدد، ولكن في المراحل المبكرة جدًا من تكوين النبات قد لا يكون العضو قادرًا على التجدد. باعتباره جهازًا بيولوجيًا يضمن شفاء الجروح، واستعادة الأعضاء المفقودة عن طريق الخطأ، والتكاثر الخضري في كثير من الأحيان، فإن التجديد له أهمية كبيرة في زراعة النباتات، وزراعة الفاكهة، والغابات، وبستنة الزينة، وما إلى ذلك. كما أنه يوفر مادة لحل عدد من المسائل النظرية المشاكل، بما في ذلك المشاكل التنموية. تلعب مواد النمو دورًا رئيسيًا في عمليات التجديد.

التجديد التعويضي. طرق التجديد التعويضي: epimorphosis، morphallaxis، endomorphosis والتجديد عن طريق الحث. يعد التعافي عن طريق التضخم التعويضي عملية تكيفية مهمة في الثدييات. مظهر من مظاهر القدرة على التجدد في النشوء والتطور.

إصلاحي، ترميمي، تعويضي(من اللاتينية reparatio - الترميم) يحدث التجديد بعد تلف الأنسجة أو الأعضاء. الصدمات الميكانيكية، مثل الجراحة، والتعرض للمواد السامة، والحروق، وقضمة الصقيع، والتعرض للإشعاع، والصيام، وغيرها من العوامل المسببة للأمراض، كلها عوامل ضارة. تمت دراسة التجديد بعد الصدمة الميكانيكية على نطاق واسع. إن قدرة بعض الحيوانات، مثل الهيدرا، والمستورقات، وبعض الطحالب، ونجم البحر، ونافورات البحر، وما إلى ذلك، على استعادة الأعضاء وأجزاء الجسم المفقودة قد أذهلت العلماء لفترة طويلة. على سبيل المثال، اعتبر تشارلز داروين قدرة الحلزون على إعادة إنتاج الرأس مذهلة وقدرة السمندل على استعادة العينين والذيل والساقين في تلك الأماكن التي تم قطعها فيها.

يختلف مدى الضرر والشفاء اللاحق بشكل كبير. الخيار المتطرف هو استعادة الكائن الحي بأكمله من جزء صغير منفصل منه، في الواقع من مجموعة من الخلايا الجسدية. بين الحيوانات، مثل هذا الترميم ممكن في الإسفنجيات والتجويفات المعوية. من بين النباتات، من الممكن تطوير نبات جديد تمامًا حتى من خلية جسدية واحدة، كما تم الحصول عليه من مثال الجزر والتبغ.

هناك أمثلة على استعادة مساحات واسعة من الجسم تتكون من مجموعة معقدة من الأعضاء. تشمل الأمثلة تجديد نهاية الفم في الهيدرا، ونهاية الرأس في الدودة الحلقية، واستعادة نجم البحر من شعاع واحد. ينتشر تجديد الأعضاء الفردية على نطاق واسع، على سبيل المثال، أطراف سمندل الماء، وذيل السحلية، وعيون المفصليات.

هناك عدة أنواع أو طرق للتجديد التعويضي:

الظهارة- عملية فسيولوجية تتميز بتكوين الظهارة في موقع الضرر وتؤدي إلى تجديد عيب الجلد.

Epimorphosis- نوع من عملية تجديد العضو في حالة فقدان جزء من العضو، ويتميز بإعادة نمو الجزء المفقود من العضو دون تغيير شكل وحجم الجزء المتبقي من العضو. أثناء التجديد المجسم، لا يتم دائمًا تكوين نسخة طبق الأصل من البنية التي تمت إزالتها. يسمى هذا التجديد غير النمطي. هناك أنواع عديدة من التجديد غير النمطي. Hypomorphosis - التجديد مع الاستبدال الجزئي للهيكل المبتور. وهكذا، في الضفدع البالغ ذو المخالب، يظهر هيكل يشبه المخرز بدلاً من الطرف. التغاير هو ظهور بنية مختلفة بدلاً من البنية المفقودة. يمكن أن يتجلى ذلك في شكل تجديد مثلي، والذي يتمثل في ظهور طرف بدلاً من الهوائيات أو العيون في المفصليات، بالإضافة إلى تغيير في قطبية البنية.

انحلال الشكل- هذا هو التجديد من خلال إعادة هيكلة منطقة التجديد. ومن الأمثلة على ذلك تجديد الهيدرا من حلقة مقطوعة من منتصف جسمها، أو استعادة المستورقات من عُشر أو عشرين من أجزائها. في هذه الحالة، لا تحدث أي عمليات تشكيل هامة على سطح الجرح. تنكمش القطعة المقطوعة، ويعاد ترتيب الخلايا الموجودة بداخلها، ويظهر فرد كامل صغير الحجم، ثم ينمو بعد ذلك.

تضخم التجدد أو التشكل الداخلي- تتم عملية الترميم داخل العضو. في هذه الحالة، ليس الشكل، بل كتلة العضو هي التي يتم استعادتها. في هذه الحالة، تزداد كتلة العضو بسبب تكاثر عناصر خلوية محددة بشكل منتشر أو في بؤر صغيرة. سطح الجرح مغطى بالندبة، ومن الأمثلة على ذلك تجديد كبد الفقاريات، بما في ذلك الثدييات. في حالة الإصابة الهامشية للكبد، لا يتم استعادة الجزء الذي تمت إزالته من العضو أبدًا. سطح الجرح يلتئم. وفي الوقت نفسه، يزداد تكاثر الخلايا (تضخم) داخل الجزء المتبقي، وفي غضون أسبوعين بعد إزالة ثلثي الكبد، يتم استعادة الوزن والحجم الأصليين، ولكن ليس الشكل. يبدو أن البنية الداخلية للكبد طبيعية، والفصيصات لها حجم نموذجي. كما تعود وظائف الكبد إلى وضعها الطبيعي.

التجديد عن طريق الحث- ترميم العيب عن طريق إدخال الأنسجة المسحوقة فيه. على سبيل المثال، أثناء تجديد عظام قبو الجمجمة في الكلاب، فإن الظاهرة المحددة هي تحريض العظام في منطقة عيب الجمجمة من خلايا النسيج الضام غير الناضجة المهاجرة تحت تأثير المواد المنطلقة من برادة العظام المزروعة .
تندب- يتم إغلاق الجرح دون استعادة العضو المفقود.

بشكل عام، غالبًا ما تكون الحيوانات الدنيا قادرة على التجدد مقارنة بالأشكال الأكثر تعقيدًا والتنظيم العالي. وهكذا، بين اللافقاريات هناك الكثير المزيد من الأنواع، قادر على استعادة الأعضاء المفقودة أكثر من الفقاريات، ولكن فقط في بعضها يمكن تجديد فرد كامل من جزء صغير. مع ذلك قاعدة عامةلا يمكن اعتبار الانخفاض في القدرة على التجدد مع زيادة تعقيد الجسم مطلقًا. الحيوانات البدائية مثل ctenophores و rotifers غير قادرة عمليًا على التجدد، ولكن في القشريات والبرمائيات الأكثر تعقيدًا يتم التعبير عن هذه القدرة جيدًا؛ الاستثناءات الأخرى معروفة. تختلف بعض الحيوانات ذات الصلة الوثيقة بشكل كبير في هذا الصدد. وهكذا، في دودة الأرض، يمكن للفرد الجديد أن يتجدد بالكامل من قطعة صغيرة من جسده، في حين أن العلق غير قادر على استعادة عضو واحد مفقود. في البرمائيات الذيل، في المكان الطرف المبتوريتشكل جذع جديد، لكن جذع الضفدع يشفى ببساطة ولا يحدث أي نمو جديد. العديد من اللافقاريات قادرة على تجديد أجزاء كبيرة من الجسم. في الإسفنج، والبولبات المائية، والديدان المفلطحة، والديدان الشريطية، والحلقيات، والطحالب، وشوكيات الجلد، والغلاليات، يمكن للكائن الحي بأكمله أن يتجدد من جزء صغير من الجسم. وتجدر الإشارة بشكل خاص إلى القدرة على التجدد في الإسفنج. إذا تم الضغط على جسم الإسفنج البالغ من خلال أنسجة الشبكة، فسوف تنفصل جميع الخلايا عن بعضها البعض، كما لو كانت منخل من خلال غربال. إذا قمت بعد ذلك بوضع كل هذه الخلايا الفردية في الماء وخلطتها بعناية ودقة وتدمير جميع الروابط بينها تمامًا، فبعد مرور بعض الوقت تبدأ في الاقتراب تدريجيًا من بعضها البعض ولم شملها، وتشكل إسفنجة كاملة، على غرار الإسفنجة السابقة. وهذا ينطوي على نوع من "الاعتراف" على المستوى الخلوي، كما يتضح من التجربة التالية. تم فصل الإسفنج من ثلاثة أنواع مختلفة إلى خلايا منفصلة بالطريقة الموصوفة وخلطها جيدًا. وفي الوقت نفسه، تم اكتشاف أن خلايا كل نوع قادرة على "التعرف" على خلايا نوعها في الكتلة الإجمالية وإعادة توحيدها فقط، ونتيجة لذلك، لم يتم إنشاء إسفنجة واحدة، بل ثلاثة إسفنجات جديدة. شكلت، على غرار الثلاثة الأصلية