Rigenerazione della sua forma. La rigenerazione come proprietà del vivente: la capacità di autorinnovamento e restauro

ACCADEMIA STATALE DI CULTURA FISICA DI VOLGOGRAD

Saggio

nella biologia

sul tema:

Rigenerazione, sue tipologie e livelli. Condizioni che influenzano l'andamento dei processi di recupero"

Completato: gruppo studentesco 108

Timofeev D.M

Volvograd 2003

introduzione

1. Il concetto di rigenerazione

2. Tipi di rigenerazione

3. Condizioni che influenzano lo svolgimento dei processi di recupero

Conclusione

Bibliografia

introduzione

Rigenerazione: rinnovamento delle strutture corporee nel processo della vita e ripristino di quelle strutture che sono andate perse a seguito di processi patologici. In misura maggiore, la rigenerazione è inerente alle piante e agli invertebrati e, in misura minore, ai vertebrati. Rigenerazione - in medicina - il ripristino completo delle parti perdute.

I fenomeni di rigenerazione erano familiari alle persone nei tempi antichi. Entro la fine del XIX secolo È stato accumulato materiale che rivela i modelli della reazione rigenerativa nell'uomo e negli animali, ma il problema della rigenerazione è stato sviluppato in modo particolarmente intenso a partire dagli anni Quaranta. 20 ° secolo

Gli scienziati cercano da tempo di capire come gli anfibi, ad esempio tritoni e salamandre, rigenerano code, arti e mascelle mozzati. Inoltre, il cuore, i tessuti oculari e il midollo spinale danneggiati vengono ripristinati. Il metodo utilizzato dagli anfibi per l'autoriparazione è diventato chiaro quando gli scienziati hanno confrontato la rigenerazione di individui maturi ed embrioni. Si scopre che nelle prime fasi di sviluppo, le cellule della futura creatura sono immature, il loro destino potrebbe cambiare.

In questo saggio verrà fornito il concetto e verranno considerati i tipi di rigenerazione, nonché le caratteristiche del corso dei processi di recupero.

1. Il concetto di rigenerazione

RIGENERAZIONE(dal tardo latino regenera-tio - rinascita, rinnovamento) in biologia, il ripristino di organi e tessuti persi o danneggiati da parte del corpo, nonché il ripristino dell'intero organismo da parte sua. La rigenerazione viene osservata in condizioni naturali e può anche essere indotta sperimentalmente.

Rrigenerazione negli animali e nell’uomo- la formazione di nuove strutture per sostituire quelle rimosse o uccise a seguito di danni (rigenerazione riparativa) o perse nel processo della vita normale (rigenerazione fisiologica); sviluppo secondario causato dalla perdita di un organo precedentemente sviluppato. L'organo rigenerato può avere la stessa struttura di quello asportato, differirne o non somigliargli affatto (rigenerazione atipica).

Il termine "rigenerazione" fu proposto nel 1712 dai francesi. lo scienziato R. Reaumur, che ha studiato la rigenerazione delle cosce dei gamberi. In molti invertebrati è possibile rigenerare un intero organismo da un pezzo del corpo. Negli animali altamente organizzati ciò è impossibile: si rigenerano solo i singoli organi o parti di essi. La rigenerazione può avvenire mediante crescita del tessuto sulla superficie della ferita, ristrutturazione della parte rimanente dell'organo in uno nuovo o mediante crescita del resto dell'organo senza modificarne la forma. . L'idea di un indebolimento della capacità di rigenerarsi man mano che aumenta l'organizzazione degli animali è errata, poiché il processo di rigenerazione dipende non solo dal livello di organizzazione dell'animale, ma anche da molti altri fattori ed è quindi caratterizzato da variabilità . Anche l’affermazione che la capacità di rigenerarsi diminuisce naturalmente con l’età è errata; può anche aumentare nel processo di ontogenesi, ma nel periodo della vecchiaia spesso diminuisce. Nell'ultimo quarto di secolo è stato dimostrato che, sebbene nei mammiferi e nell'uomo interi organi esterni non si rigenerano, i loro organi interni, così come i muscoli, lo scheletro, la pelle, sono in grado di rigenerarsi, cosa che viene studiata al a livello di organi, tessuti, cellule e subcellulari. Lo sviluppo di metodi per rafforzare (stimolare) i deboli e ripristinare la capacità perduta di rigenerarsi avvicinerà la dottrina della rigenerazione alla medicina.

Rigenerazione in medicina. Esistono rigenerazioni fisiologiche, riparative e patologiche. In caso di lesioni e altre condizioni patologiche, che sono accompagnate dalla morte cellulare di massa, viene effettuato il ripristino dei tessuti riparativo rigenerazione (restaurativa). Se nel processo di rigenerazione riparativa la parte perduta viene sostituita da un tessuto equivalente, specializzato, si parla di rigenerazione completa (restituzione); se nel sito del difetto cresce tessuto connettivo non specializzato, si tratta di una rigenerazione incompleta (guarigione attraverso cicatrici). In alcuni casi, durante la sostituzione, la funzione viene ripristinata a causa della neoplasia intensiva del tessuto (simile al defunto) nella parte intatta dell'organo. Questa neoplasia si verifica attraverso l'aumento della riproduzione cellulare o attraverso la rigenerazione intracellulare, ovvero il ripristino delle strutture subcellulari con un numero invariato di cellule (muscolo cardiaco, tessuto nervoso). L'età, le caratteristiche metaboliche, lo stato del sistema nervoso ed endocrino, la nutrizione, l'intensità della circolazione sanguigna nei tessuti danneggiati, le malattie concomitanti possono indebolire, potenziare o modificare qualitativamente il processo di rigenerazione. In alcuni casi, ciò porta alla rigenerazione patologica. Le sue manifestazioni: ulcere non cicatrizzanti a lungo termine, compromissione della guarigione delle fratture ossee, crescita eccessiva dei tessuti o transizione da un tipo di tessuto a un altro. Gli effetti terapeutici sul processo di rigenerazione consistono nello stimolare la rigenerazione completa e nel prevenire la rigenerazione patologica.

Rrigenerazione nelle piante può verificarsi nella sede della parte perduta (restituzione) o in un'altra sede del corpo (riproduzione). Il ripristino primaverile delle foglie invece di quelle cadute in autunno è una rigenerazione naturale del tipo riproduttivo. Di solito, tuttavia, per rigenerazione si intende solo il ripristino di parti strappate con la forza. Con tale rigenerazione, il corpo utilizza principalmente le principali vie di sviluppo normale. La rigenerazione degli organi nelle piante avviene quindi prevalentemente attraverso la riproduzione: gli organi sottratti vengono compensati dallo sviluppo di depositi metamerici esistenti o di nuova formazione. Quindi, quando si taglia la parte superiore delle riprese, i germogli laterali si sviluppano intensamente. Le piante o le loro parti che non si sviluppano metamericamente vengono rigenerate più facilmente mediante restituzione, così come le regioni dei tessuti. Ad esempio, la superficie della ferita può ricoprirsi del cosiddetto periderma della ferita; una ferita su un tronco o un ramo può guarire con gli afflussi (callo). La propagazione delle piante per talea è il caso più semplice di rigenerazione, quando un'intera pianta viene ripristinata da una piccola parte vegetativa.

Molto diffusa è anche la rigenerazione da segmenti della radice, del rizoma o del tallo. Puoi coltivare piante da talee frondose, pezzi di foglia (ad esempio nelle begonie). Alcune piante riuscirono a rigenerarsi da cellule isolate ed anche da singoli protoplasti isolati, ed in alcune specie di alghe sifoni, da piccole aree del loro protoplasma multinucleato. La giovane età della pianta solitamente favorisce la rigenerazione, ma in stadi ontogenetici troppo precoci l'organo può essere incapace di rigenerarsi. Essendo un dispositivo biologico che garantisce la guarigione delle ferite, il ripristino di organi perduti accidentalmente e spesso la riproduzione vegetativa, la rigenerazione è di grande importanza per la coltivazione delle piante, la frutticoltura, la silvicoltura, l'orticoltura ornamentale, ecc. Fornisce anche materiale per risolvere una serie di di problemi teorici, compresi problemi di sviluppo. Le sostanze di crescita svolgono un ruolo importante nei processi di rigenerazione.

2. Tipi di rigenerazione

Esistono due tipi di rigenerazione: fisiologica e riparativa.

Rigenerazione fisiologica- rinnovamento continuo delle strutture a livello cellulare (cambiamento delle cellule del sangue, epidermide, ecc.) e intracellulare (rinnovamento degli organelli cellulari), che assicurano il funzionamento di organi e tessuti.

Rigenerazione riparativa- il processo di eliminazione del danno strutturale dopo l'azione di fattori patogeni.

Entrambi i tipi di rigenerazione non sono isolati, indipendenti l'uno dall'altro. Pertanto, la rigenerazione riparativa si svolge su base fisiologica, cioè sulla base degli stessi meccanismi, e differisce solo per una maggiore intensità di manifestazioni. Pertanto, la rigenerazione riparativa dovrebbe essere considerata come una normale reazione del corpo al danno, caratterizzata da un forte aumento dei meccanismi fisiologici di riproduzione di specifici elementi tissutali di un particolare organo.

L'importanza della rigenerazione per il corpo è determinata dal fatto che sulla base del rinnovamento cellulare e intracellulare degli organi, viene fornita un'ampia gamma di fluttuazioni adattative nella loro attività funzionale al cambiamento delle condizioni ambientali, nonché il ripristino e la compensazione delle funzioni compromesse sotto l'influenza di vari fattori patogeni.

La rigenerazione fisiologica e riparativa è la base strutturale di tutta la varietà delle manifestazioni dell'attività vitale dell'organismo in condizioni normali e patologiche.

Il processo di rigenerazione si svolge a diversi livelli di organizzazione: sistemico, d'organo, tissutale, cellulare, intracellulare. Viene effettuato mediante divisione cellulare diretta e indiretta, rinnovamento degli organelli intracellulari e loro riproduzione. Il rinnovamento delle strutture intracellulari e la loro iperplasia sono una forma universale di rigenerazione inerente a tutti gli organi dei mammiferi e dell'uomo senza eccezioni. Si esprime sia sotto forma di rigenerazione intracellulare stessa, quando dopo la morte di una parte della cellula, la sua struttura viene ripristinata grazie alla riproduzione degli organelli sopravvissuti, sia sotto forma di aumento del numero di organelli (iperplasia compensatoria di organelli) in una cellula quando un'altra cellula muore.

Il ripristino della massa iniziale dell'organo dopo il suo danno viene effettuato in vari modi. In alcuni casi, la parte conservata dell'organo rimane invariata o poco modificata, e la parte mancante cresce dalla superficie della ferita sotto forma di un rigenerato chiaramente delimitato. Questo metodo per ripristinare la parte perduta dell'organo è chiamato epimorfosi. In altri casi, il resto dell'organo viene ristrutturato, durante il quale acquisisce gradualmente la forma e le dimensioni originali. Questa variante del processo di rigenerazione è chiamata morfallassi. Più spesso, l'epimorfosi e la morfallassi si presentano in varie combinazioni. Osservando l'aumento delle dimensioni di un organo dopo il suo danno, parlarono innanzitutto della sua ipertrofia compensatoria. L'analisi citologica di questo processo ha dimostrato che si basa sulla riproduzione cellulare, cioè su una reazione rigenerativa. A questo proposito, il processo è stato chiamato "ipertrofia rigenerativa".

È generalmente accettato che la rigenerazione riparativa avvenga dopo l’insorgenza di cambiamenti distrofici, necrotici e infiammatori, ma non è sempre così. Molto più spesso, subito dopo la comparsa del fattore patogeno, la rigenerazione fisiologica viene bruscamente intensificata, volta a compensare la perdita di strutture dovuta al loro improvviso consumo accelerato o alla morte. In questo momento si tratta essenzialmente di una rigenerazione riparativa.

Ci sono due punti di vista sulle fonti di rigenerazione. Secondo uno di questi (la teoria delle cellule di riserva), si verifica una proliferazione di elementi cellulari cambiali immaturi (le cosiddette cellule staminali e cellule progenitrici), che, moltiplicandosi e differenziandosi intensamente, compensano la perdita di cellule altamente differenziate cellule di un dato organo, fornendo la sua funzione specifica. Un altro punto di vista ammette che la fonte della rigenerazione possono essere cellule altamente differenziate dell'organo, che, nelle condizioni di un processo patologico, possono essere riorganizzate, perdere alcuni dei loro organelli specifici e contemporaneamente acquisire la capacità di divisione mitotica, seguita da proliferazione e differenziazione.

3. Condizioni che influenzano il corso dei processi di recupero

Gli esiti del processo di rigenerazione potrebbero essere diversi. In alcuni casi, la rigenerazione termina con la formazione di una parte identica a quella morta sotto forma di J, costruita dallo stesso tessuto. In questi casi si parla di rigenerazione completa (restituzione o omomorfosi). A seguito della rigenerazione si può formare anche un organo completamente diverso da quello remoto, che viene definito eteromorfosi (ad esempio la formazione di un arto invece di un barbo nei crostacei). Osservano anche lo sviluppo incompleto dell'organo rigenerante - ipotipo (ad esempio, la comparsa di un numero minore di dita su un arto in un tritone). Succede anche il contrario: la formazione di un numero di arti maggiore del normale, un'abbondante neoplasia del tessuto osseo nel sito della frattura, ecc. (Rigenerazione eccessiva , o superrigenerazione). In un certo numero di casi, nei mammiferi e nell'uomo, a seguito della rigenerazione, nella zona danneggiata si forma tessuto non specifico di questo organo, ma tessuto connettivo, che viene successivamente soggetto a cicatrici. , che viene definita rigenerazione incompleta. o restituzione. Completamento del processo di recupero mediante rigenerazione completa , o sostituzione, è in gran parte determinata dalla conservazione o dal danneggiamento della struttura del tessuto connettivo dell'organo. Se, ad esempio, muore selettivamente solo il parenchima di un organo. fegato, di solito avviene la sua completa rigenerazione ; se anche lo stroma va incontro a necrosi, il processo si conclude sempre con la formazione di una cicatrice. Per vari motivi (ipovitaminosi, esaurimento, ecc.), Il corso della rigenerazione riparativa può assumere un carattere prolungato, qualitativamente pervertito, accompagnato dalla formazione di ulcere lentamente granulanti che non guariscono a lungo, dalla formazione di una falsa articolazione invece di fusione di frammenti ossei, iperrigenerazione tissutale, metaplasia, ecc. In casi simili si parla di rigenerazione patologica.

Il grado e le forme di espressione della capacità rigenerativa non sono gli stessi nei diversi animali. Numerosi protozoi, celenterati, vermi piatti, nemertesi, anellidi, echinodermi, emicordati e cordati larvali hanno la capacità di ripristinare da singolo frammento o pezzo del corpo l'intero organismo. Molti rappresentanti degli stessi gruppi di animali sono in grado di ripristinare solo ampie aree del corpo (ad esempio le estremità della testa o della coda). Altri ripristinano solo singoli organi perduti o parte di essi (rigenerazione di arti amputati, antenne, occhi - nei crostacei; parti della gamba, mantello, testa, occhi, tentacoli, conchiglie - nei molluschi; arti, coda, occhi, mascelle - nei anfibi dalla coda, ecc.). Le manifestazioni della capacità rigenerativa negli animali altamente organizzati, così come negli esseri umani, si distinguono per una notevole diversità: gran parte degli organi interni (ad esempio il fegato), muscoli, ossa, pelle, ecc., nonché singole cellule dopo la morte di parte del loro citoplasma e degli organelli, può essere ripristinata.

A causa del fatto che gli animali superiori non sono in grado di ripristinare completamente il corpo o le sue grandi parti da piccoli frammenti, come uno dei modelli più importanti di capacità rigenerativa nel 19° secolo. è stata avanzata la posizione secondo cui diminuisce all'aumentare dell'organizzazione dell'animale. Tuttavia, nel processo di sviluppo approfondito del problema della rigenerazione, in particolare delle manifestazioni della rigenerazione nei mammiferi e negli esseri umani, l'errore di questa posizione è diventato sempre più evidente. Numerosi esempi indicano che tra gli animali relativamente poco organizzati ci sono quelli che si distinguono per una debole capacità rigenerativa (spugne, nematodi), mentre molti animali relativamente altamente organizzati (echinodermi, cordati inferiori) hanno questa capacità in misura abbastanza elevata. Inoltre, tra le specie animali strettamente imparentate, spesso ce ne sono sia di buone che di cattive rigeneratrici.

Numerosi studi sui processi rigenerativi nei mammiferi e nell'uomo, condotti sistematicamente a partire dalla metà del XX secolo, testimoniano anche l'incoerenza dell'idea di una forte diminuzione o addirittura di una completa perdita della capacità rigenerativa come organizzazione dell'animale e della aumento della specializzazione dei suoi tessuti. Il concetto di ipertrofia rigenerativa indica che il ripristino della forma originaria di un organo non è l'unico criterio per la presenza di capacità rigenerativa e che per gli organi interni dei mammiferi un indicatore ancora più importante a questo riguardo è la loro capacità di ripristinare la loro forma originaria. massa, cioè il numero totale di strutture che svolgono una funzione specifica. Come risultato degli studi al microscopio elettronico, le idee sulla gamma di manifestazioni della reazione rigenerativa sono cambiate radicalmente e, in particolare, è diventato ovvio che la forma elementare di questa reazione non è la riproduzione delle cellule, ma il ripristino e l'iperplasia delle loro ultrastrutture. Questo, a sua volta, fu la base per attribuire un fenomeno come l'ipertrofia cellulare ai processi di rigenerazione. Si credeva che questo processo si basasse su un semplice aumento del nucleo e della massa del colloide del citoplasma. Gli studi al microscopio elettronico hanno permesso di stabilire che l'ipertrofia cellulare è un processo strutturale, causato da un aumento del numero di organelli nucleari e citoplasmatici e, su base di ciò, garantisce la normalizzazione della funzione specifica di un dato organo quando uno o un'altra parte muore, cioè, in linea di principio, questo è un processo rigenerativo e riparatore. Utilizzando la microscopia elettronica, è stata decifrata l'essenza di un fenomeno così diffuso come la reversibilità dei cambiamenti distrofici negli organi e nei tessuti. Si è scoperto che questa non è solo una normalizzazione della composizione del colloide del nucleo e del citoplasma, disturbata a seguito di un processo patologico, ma un processo molto più complesso di normalizzazione dell'architettura cellulare ripristinando la struttura degli organelli danneggiati e le loro neoplasie. Quello. e questo fenomeno, che in precedenza si distingueva dagli altri processi patologici generali, si è rivelato essere una manifestazione della reazione rigenerativa del corpo.

In generale, tutti questi dati hanno costituito la base per un significativo ampliamento delle idee sul ruolo e il significato dei processi di rigenerazione nella vita del corpo, e in particolare per avanzare una posizione fondamentalmente nuova secondo cui questi processi non sono solo legati alla guarigione delle lesioni, ma sono alla base dell'attività funzionale degli organi. Un ruolo importante nell'approvazione di queste nuove idee sulla portata e sull'essenza dei processi di rigenerazione è stato svolto dal punto di vista che la cosa principale nella rigenerazione di un organo non è solo il raggiungimento dei suoi parametri anatomici iniziali, ma anche la normalizzazione della funzione compromessa, fornita da varie opzioni per trasformazioni strutturali. . È in una copertura così fondamentalmente nuova dal punto di vista strutturale e funzionale che la dottrina della rigenerazione perde il suo suono prevalentemente biologico (restauro di organi remoti) e diventa di fondamentale importanza per risolvere i principali problemi del cuneo moderno. medicina, in particolare i problemi di compensazione delle funzioni compromesse .

Questi dati ci convincono che la capacità rigenerativa negli animali superiori e, in particolare, nell'uomo, è caratterizzata da una significativa varietà delle sue manifestazioni. Quindi, in alcuni organi e tessuti, per esempio. nel midollo osseo, nell'epitelio tegumentario, nelle mucose, nelle ossa, la rigenerazione fisiologica si esprime nel continuo rinnovamento della composizione cellulare, e la rigenerazione riparativa nel completo ripristino di un difetto tissutale e nella ricostruzione della sua forma originale mediante un'intensa divisione cellulare mitotica. In altri organi, ad es. nel fegato, nei reni, nel pancreas, negli organi del sistema endocrino, nei polmoni, ecc., il rinnovamento della composizione cellulare avviene in modo relativamente lento e l'eliminazione del danno e la normalizzazione delle funzioni compromesse vengono fornite sulla base di due processi: cellula riproduzione e un aumento della massa degli organelli nelle cellule sopravvissute preesistenti, a seguito delle quali subiscono ipertrofia e, di conseguenza, la loro attività funzionale aumenta. È caratteristico che la forma originale di questi organi dopo il danno molto spesso non viene ripristinata, si forma una cicatrice nel sito della lesione e la parte perduta viene reintegrata a causa delle sezioni intatte, cioè il processo di recupero procede in base al tipo di ipertrofia rigenerativa Gli organi interni dei mammiferi e degli esseri umani hanno un'enorme capacità potenziale di rigenerare l'ipertrofia, ad esempio, il fegato entro 3-4 settimane dopo la resezione del 70% del suo parenchima per tumori benigni, echinococco, ecc., ripristina il suo peso originale e in piena attività funzionale. Nel sistema nervoso centrale e nel miocardio, le cui cellule non hanno la capacità di divisione mitotica, il recupero strutturale e funzionale dopo il danno si ottiene esclusivamente o quasi esclusivamente a causa di un aumento della massa di organelli nelle cellule sopravvissute e la loro ipertrofia, cioè la capacità rigenerativa si esprime solo sotto forma di rigenerazione intracellulare.

In vari organi, la diversità delle manifestazioni di rigenerazione fisiologica e riparativa caratteristica dei mammiferi e dell'uomo si basa molto probabilmente sulle caratteristiche strutturali e funzionali di ciascuno di essi. Ad esempio, una capacità ben definita di riprodurre cellule, caratteristica dell'epitelio della pelle e delle mucose, è associata alla sua funzione principale: il mantenimento continuo dell'integrità del tegumento al confine con l'ambiente. Inoltre, le caratteristiche della funzione spiegano l'elevata capacità del midollo osseo di rigenerare le cellule attraverso la continua separazione di sempre più nuove cellule dalla massa totale nel sangue. Le cellule epiteliali che rivestono i villi dell'intestino tenue si rigenerano secondo il tipo cellulare, poiché per l'attuazione dell'attività enzimatica scendono dai villi nel lume dell'intestino e il loro posto viene immediatamente preso da nuove cellule, che a loro volta vengono già pronti per essere bocciati così come era appena successo ai loro predecessori. Il ripristino della funzione di sostegno dell'osso può essere ottenuto solo mediante proliferazione cellulare, e ciò avviene nell'area della frattura e non in nessun altro luogo. . In numerosi altri organi, ad es. nel fegato, nei reni, nei polmoni, nel pancreas, nelle ghiandole surrenali, la quantità di lavoro necessaria dopo il danno è fornita principalmente dal ripristino della massa iniziale, poiché la funzione principale di questi organi è associata non tanto al mantenimento della forma, ma al un certo numero e dimensione di unità strutturali che svolgono in ciascuna di esse un'attività specifica: lobuli epatici, alveoli, isole pancreatiche, nefroni, ecc. Nel miocardio e nel sistema nervoso centrale, la mitosi è risultata in gran parte o completamente sostituita da intracellulare meccanismi di riparazione del danno. Nel sistema nervoso centrale, in particolare, la funzione, ad esempio, della cellula piramidale (neurocita piramidale) della corteccia cerebrale è quella di mantenere continuamente le connessioni con le cellule nervose circostanti e con quelle situate in vari organi. È fornito da una struttura adeguata: numerosi e diversi processi che collegano il corpo cellulare con vari organi e tessuti. Cambiare una tale cellula nell'ordine della rigenerazione fisiologica o riparativa significa cambiare tutte le sue connessioni estremamente complesse sia all'interno del sistema nervoso che alla periferia. Pertanto, il modo caratteristico, più conveniente ed economico per ripristinare la funzione compromessa delle cellule del sistema nervoso centrale è quello di potenziare il lavoro delle cellule adiacenti a quelle morte, a causa dell'iperplasia delle loro specifiche ultrastrutture, cioè esclusivamente mediante rigenerazione intracellulare.

Pertanto, il processo evolutivo nel mondo animale è stato caratterizzato non da un graduale indebolimento della capacità rigenerativa, ma da una crescente varietà delle sue manifestazioni. Allo stesso tempo, la capacità rigenerativa di ciascun organo specifico ha acquisito la forma che ha fornito i modi più efficaci per ripristinare le sue funzioni compromesse.

Tutta la varietà delle manifestazioni della capacità rigenerativa nei mammiferi e nell'uomo si basa sulle sue due forme: cellulare e intracellulare, che in diversi organi sono combinate in varie combinazioni o esistono separatamente. Queste forme apparentemente estreme del processo di rigenerazione si basano su un unico fenomeno: l'iperplasia delle ultrastrutture nucleari e citoplasmatiche. In un caso, questa iperplasia si sviluppa in cellule preesistenti e ciascuna di esse aumenta, e nell'altro, lo stesso numero di ultrastrutture neoformate si trova in cellule divise che mantengono dimensioni normali. Di conseguenza, il numero totale delle unità funzionanti elementari (mitocondri, nucleoli, ribosomi, ecc.) risulta essere lo stesso in entrambi i casi. Pertanto, tra tutte queste combinazioni di forme di reazione rigenerativa, non esistono "peggiori" e "migliori", più o meno efficaci; ognuno di essi è il più adatto alla struttura e alla funzione di questo organo e allo stesso tempo inadatto a tutti gli altri. La moderna teoria dei processi rigenerativi e iperplastici intracellulari indica l'incoerenza delle idee sulla possibilità di normalizzare il lavoro di organi patologicamente alterati sulla base dello "stress puramente funzionale" dei restanti dipartimenti; eventuali spostamenti funzionali, anche appena percettibili, dell'ordine compensatorio sono sempre dovuti a corrispondenti cambiamenti proliferativi) nelle ultrastrutture nucleari e citoplasmatiche.

L'efficienza del processo di rigenerazione è in gran parte determinata dalle condizioni in cui avviene. A questo proposito, le condizioni generali del corpo sono importanti. L'esaurimento dell'ipovitaminosi, i disturbi dell'innervazione, ecc. hanno un impatto significativo sul corso della rigenerazione riparativa, rallentandola e contribuendo alla transizione verso la patologia. Un'influenza significativa sull'intensità della rigenerazione riparativa è esercitata dal grado di carico funzionale, il cui corretto dosaggio favorisce questo processo. Il tasso di rigenerazione riparativa è determinato in una certa misura anche dall'età, il che è di particolare importanza in relazione all'aumento dell'aspettativa di vita e, di conseguenza, al numero di interventi chirurgici nelle fasce di età più anziane. Di solito non si verificano deviazioni significative nel processo di rigenerazione e la gravità della malattia e le sue complicanze sembrano essere più importanti dell'indebolimento della capacità rigenerativa legato all'età.

I cambiamenti nelle condizioni generali e locali in cui avviene il processo di rigenerazione possono portare a cambiamenti sia quantitativi che qualitativi. Ad esempio, la rigenerazione delle ossa della volta cranica dai bordi del difetto di solito non avviene. Se, tuttavia, questo difetto è riempito con limatura ossea, viene ricoperto da tessuto osseo completo. Lo studio di varie condizioni per la rigenerazione ossea ha contribuito a un miglioramento significativo dei metodi per eliminare i danni al tessuto osseo. I cambiamenti nelle condizioni di rigenerazione riparativa dei muscoli scheletrici sono accompagnati da un aumento significativo e da un aumento della sua efficacia. Viene effettuato grazie alla formazione di abbozzi muscolari alle estremità delle fibre rimanenti, alla riproduzione di mioblasti liberi e al rilascio di cellule di riserva - satelliti che si differenziano in fibre muscolari. La condizione più importante per la completa rigenerazione del nervo danneggiato è la connessione della sua estremità centrale con quella periferica, lungo la guaina della quale si muove il tronco nervoso appena formato. Le condizioni generali e locali che influenzano il corso della rigenerazione vengono sempre implementate solo nell'ambito del metodo di rigenerazione generalmente caratteristico di un dato organo, cioè finora nessun cambiamento delle condizioni è stato in grado di trasformare la rigenerazione cellulare in intracellulare e viceversa .

Numerosi fattori di natura endogena ed esogena sono coinvolti nella regolazione dei processi di rigenerazione. Sono state stabilite influenze antagoniste di vari fattori sul decorso dei processi rigenerativi intracellulari e iperplastici. L'effetto più studiato sulla rigenerazione di vari ormoni. La regolazione dell'attività mitotica delle cellule di vari organi viene effettuata dagli ormoni della corteccia surrenale, della tiroide, delle ghiandole sessuali, ecc. Un ruolo importante a questo riguardo è svolto dal cosiddetto. ormoni gastrointestinali. Sono noti potenti regolatori endogeni dell'attività mitotica: chaloni, proslandine, loro antagonisti e altre sostanze biologicamente attive.

Conclusione

Un posto importante nello studio dei meccanismi di regolazione dei processi di rigenerazione è occupato dallo studio del ruolo di varie parti del sistema nervoso nel loro decorso e nei loro risultati. Una nuova direzione nello sviluppo di questo problema è lo studio della regolazione immunologica dei processi di rigenerazione, e in particolare l'accertamento del fatto che i linfociti trasferiscono "informazioni di rigenerazione" che stimolano l'attività proliferativa delle cellule di vari organi interni. Un carico funzionale dosato ha anche un effetto regolatore sul corso del processo di rigenerazione.

Il problema principale è che la rigenerazione dei tessuti nell’uomo è molto lenta. Troppo lento perché i danni davvero significativi possano essere recuperati. Se questo processo potesse essere accelerato almeno un po’, il risultato sarebbe molto più significativo.

La conoscenza dei meccanismi di regolazione della capacità rigenerativa di organi e tessuti apre prospettive per sviluppare le basi scientifiche per stimolare la rigenerazione riparativa e gestire il processo di guarigione.

Elenco della letteratura usata

1. Babaeva A. G. Meccanismi immunologici di regolazione dei processi di recupero, M., 1972

2. Brodsky V. Ya. e Uryveva I. V. Poliploidia cellulare, M., 1981;

3. Novità nella dottrina della rigenerazione, ed. L. D. Liozner, M., 1977,

4. Meccanismi regolatori della rigenerazione, ed. A. N. Studitsky e L. D. Liozner, M., 1973

5. Sarkisov D. S. Rigenerazione e il suo significato clinico, M., 1970

6. Sarkisov D. S. Saggi sui fondamenti strutturali dell'omeostasi, M., 1977,

7. Sidorova V. F. Età e capacità rigenerativa degli organi nei mammiferi, M., 1976,

8. Ugolev A. M. Sistema enterico (ormonale intestinale), L., 1978, bibliogr.;

9. Condizioni per la rigenerazione degli organi nei mammiferi, ed. L. D. Liozner, M., 1972

Sorprendentemente, se la coda della lucertola cade, la parte mancante si riforma dal resto. In alcuni casi, la rigenerazione riparativa è così perfetta che l’intero organismo multicellulare viene ripristinato solo da un piccolo frammento di tessuto. Il nostro corpo perde spontaneamente le cellule dalla superficie della pelle e le sostituisce con quelle appena formate. Ciò è dovuto alla rigenerazione.

Tipi di rigenerazione

La rigenerazione riparativa è una capacità naturale di tutti gli organismi viventi. Viene utilizzato per sostituire parti usurate, rinnovare frammenti danneggiati e perduti o ricreare il corpo da una piccola area durante la vita post-embrionale dell'organismo. La rigenerazione è un processo che include crescita, morfogenesi e differenziazione. Oggi, tutti i tipi e tipi di rigenerazione riparativa vengono utilizzati attivamente in medicina. Questo processo si verifica non solo negli esseri umani, ma anche negli animali. La rigenerazione si divide in due tipologie:

fisiologico;
riparativo.

C'è una perdita costante di molte strutture nel nostro corpo a causa dell'usura e dei danni. La sostituzione di queste cellule è dovuta alla rigenerazione fisiologica. Un esempio di tale processo è il rinnovamento dei globuli rossi. Le cellule della pelle usurate vengono costantemente sostituite da nuove.

La rigenerazione riparativa è il processo di ripristino di organi e parti del corpo persi o danneggiati. In questo tipo di tessuto si formano espandendo frammenti adiacenti.

Rigenerazione degli arti nella salamandra.
Restauro della coda perduta di una lucertola.
Guarigione delle ferite.
Sostituzione delle cellule danneggiate.

Varietà di rigenerazione riparativa. Morfallassi ed epimorfosi

Esistono vari tipi di rigenerazione riparativa. Puoi trovare maggiori informazioni su di loro nel nostro articolo. La rigenerazione di tipo epimorfico prevede la differenziazione delle strutture adulte per formare una massa indifferenziata di cellule. È a questo processo che è associato il ripristino di un frammento cancellato. Un esempio di epimorfosi è la rigenerazione degli arti negli anfibi. Nel tipo morfallassi, la rigenerazione avviene principalmente a causa del riarrangiamento dei tessuti già esistenti e del ripristino dei confini. Un esempio di tale processo è la formazione di un'idra da un piccolo frammento del suo corpo.

La rigenerazione riparativa e le sue forme

Il recupero avviene a causa della diffusione dei tessuti vicini che riempiono le cellule giovani con un difetto. In futuro, da essi si formeranno frammenti maturi a tutti gli effetti. Tali forme di rigenerazione riparativa sono chiamate restauro.

Ci sono due opzioni per questo processo:

La perdita viene compensata con un telo dello stesso tipo.
Il difetto viene sostituito con un nuovo panno. Si forma una cicatrice.

Rigenerazione ossea. Nuovo metodo

Nel mondo medico odierno, la rigenerazione ossea riparativa è una realtà. Questa tecnica è più comunemente utilizzata nella chirurgia dell'innesto osseo. Vale la pena notare che è incredibilmente difficile raccogliere materiale sufficiente per tale procedura. Fortunatamente è emerso un nuovo metodo chirurgico per riparare le ossa danneggiate.

Attraverso la biomimetica, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo metodo per ripristinare la struttura ossea. Il suo scopo principale è utilizzare i coralli spugna di mare come impalcature o strutture per il tessuto osseo. Grazie a ciò, i frammenti danneggiati potranno ripararsi. I coralli sono ideali per questo tipo di operazioni perché si integrano facilmente nelle ossa esistenti. La loro struttura coincide anche in termini di porosità e composizione.

Il processo di ripristino del tessuto osseo con i coralli

Per ripristinare utilizzando il nuovo metodo, i chirurghi devono preparare coralli o spugne marine. Hanno anche bisogno di raccogliere sostanze come lo stroma o il midollo osseo che sono in grado di diventare qualsiasi altro adamantoblasto nel corpo. La rigenerazione riparativa dei tessuti è un processo piuttosto laborioso. Durante l'operazione, spugne e cellule vengono inserite in una sezione di osso danneggiato.

Nel corso del tempo, i frammenti ossei si rigenerano o gli adamantoblasti staminali espandono il tessuto esistente. Non appena l'osso cresce insieme, il corallo diventa parte di esso. Ciò è dovuto alla loro somiglianza nella struttura e nella composizione. La rigenerazione riparativa e i metodi per la sua attuazione sono studiati da specialisti di tutto il mondo. È grazie a questo processo che è possibile far fronte ad alcune carenze acquisite dell'organismo.

Restauro dell'epitelio

I metodi di rigenerazione riparativa svolgono un ruolo importante nella vita di qualsiasi organismo vivente. L'epitelio di transizione è un rivestimento multistrato caratteristico degli organi urinari come la vescica e i reni. Sono i più suscettibili allo stiramento. È in essi che si trovano contatti stretti tra le cellule, che impediscono la penetrazione del fluido attraverso la parete dell'organo. Gli Adamantoblasti degli organi urinari si consumano e si indeboliscono rapidamente. La rigenerazione riparativa dell'epitelio avviene a causa del contenuto di cellule staminali negli organi. Sono loro che mantengono la capacità di dividersi durante l'intero ciclo di vita. Nel corso del tempo, il processo di aggiornamento si deteriora in modo significativo. A ciò sono associate numerose malattie, che in molti si manifestano con l'età.

Meccanismi di rigenerazione riparativa della pelle. La loro influenza sul recupero del corpo dopo le ustioni

È noto che le ustioni sono la lesione più comune tra bambini e adulti. Oggi, l'argomento di tale trauma è insolitamente popolare. Non è un segreto che le ustioni non solo possano lasciare una cicatrice sul corpo, ma anche causare un intervento chirurgico. Ad oggi, non esiste una procedura che possa eliminare completamente la cicatrice risultante. Ciò è dovuto al fatto che i meccanismi di rigenerazione riparativa non sono completamente compresi.

Esistono tre gradi di ustioni. È noto che più di 4 milioni di persone soffrono di lesioni cutanee derivanti dall'esposizione a vapore, acqua calda o sostanze chimiche. Vale la pena notare che la pelle cicatrizzata non corrisponde a quella che sostituisce. Differisce anche nelle sue funzioni. Il tessuto appena formato è più debole. Oggi gli esperti stanno studiando attivamente i meccanismi di rigenerazione riparativa. Credono che presto saranno in grado di liberare completamente i pazienti dalle cicatrici da ustioni.

Il livello di rigenerazione riparativa del tessuto osseo. Condizioni ottimali per il processo

La rigenerazione riparativa del tessuto osseo e il suo livello sono determinati dal grado di danno nell'area della frattura. Maggiore è il numero di microfessure e lesioni, più lenta sarà la formazione del callo. È per questo motivo che gli specialisti preferiscono metodi di trattamento che non comportano danni aggiuntivi. Le condizioni ottimali per la rigenerazione riparativa nei frammenti ossei sono l'immobilità dei frammenti e la distrazione ritardata. In loro assenza, nel sito della frattura si formano fibre connettive che si formano successivamente

rigenerazione patologica

La rigenerazione fisica e riparativa gioca un ruolo importante nella nostra vita. Non è un segreto che per alcuni questo processo possa essere rallentato. A cosa è collegato? Puoi scoprire questo e molto altro nel nostro articolo.

La rigenerazione patologica è una violazione dei processi di recupero. Esistono due tipi di tale recupero: iperrigenerazione e iporegenerazione. Il primo processo di formazione di nuovi tessuti è accelerato e il secondo è lento. Questi due tipi sono una violazione della rigenerazione.

I primi segni di rigenerazione patologica sono la formazione di guarigioni a lungo termine delle lesioni. Tali processi derivano dalla violazione delle condizioni locali.

Come accelerare il processo di rigenerazione fisiologica e riparativa

La rigenerazione fisiologica e riparativa gioca un ruolo importante nella vita di ogni essere vivente. Esempi di tale processo sono noti a tutti. Non è un segreto che alcuni pazienti guariscano le ferite per molto tempo. Qualsiasi organismo vivente deve avere una dieta completa, che includa una varietà di vitamine, oligoelementi e sostanze nutritive. Con una mancanza di nutrizione si verifica un deficit energetico e i processi trofici sono disturbati. Di norma, i pazienti sviluppano l'una o l'altra patologia.

Per accelerare il processo di rigenerazione, è innanzitutto necessario rimuovere il tessuto morto e tenere conto di altri fattori che possono influenzare il recupero. Questi includono stress, infezioni, protesi, mancanza di vitamine e molto altro.

Per accelerare il processo di rigenerazione, uno specialista può prescrivere un complesso vitaminico, agenti anabolizzanti e stimolanti biogenici. Nella medicina domestica vengono utilizzati attivamente olio di olivello spinoso, carotenolina, nonché succhi, tinture e decotti di erbe medicinali.

Mummia per accelerare la rigenerazione

La rigenerazione riparativa si riferisce al ripristino completo o parziale di tessuti e organi danneggiati. Questo processo accelera la mummia? Cos'è?
È noto che la mummia è stata utilizzata per 3mila anni. Questa è una sostanza biologicamente attiva che sgorga dalle fessure delle rocce delle montagne meridionali. Il suo deposito si trova in più di 10 paesi del mondo. Lo Shilajit è una massa appiccicosa di colore marrone scuro. La sostanza è altamente solubile in acqua. A seconda del luogo di raccolta, la composizione della mummia può variare. Tuttavia, assolutamente ognuno di essi contiene un complesso vitaminico, una serie di minerali, oli essenziali e veleno d'api. Tutti questi componenti contribuiscono alla rapida guarigione di ferite e lesioni. Migliorano anche la risposta del corpo alle condizioni avverse. Sfortunatamente, non esiste una preparazione a base di mummia per accelerare la rigenerazione, poiché la sostanza è difficile da elaborare.

rigenerazione negli animali. informazioni generali

Come abbiamo detto prima, il processo di rigenerazione avviene assolutamente in qualsiasi organismo vivente, compreso l'animale. Vale la pena notare che più è organizzato in alto, peggiore è il recupero nel suo corpo. Negli animali, la rigenerazione riparativa è il processo di riproduzione di organi e tessuti persi o danneggiati. Gli organismi più semplici ripristinano il proprio corpo solo in presenza di un nucleo. Se manca, le parti perse non vengono riprodotte.

C'è un'opinione secondo cui i lucherini possono ripristinare i loro arti. Tuttavia, questa informazione non è stata confermata. È noto che i mammiferi e gli uccelli ripristinano solo i tessuti. Tuttavia, il processo non è completamente compreso.
Il modo più semplice per recuperare gli animali è il tessuto nervoso e muscolare. Nella maggior parte dei casi, i nuovi frammenti si formano a scapito dei resti di quelli vecchi. Negli anfibi è stato osservato un aumento significativo degli organi rigeneranti. Lo stesso vale per le lucertole. Ad esempio, invece di una coda, ne crescono due.

Dopo aver condotto una serie di studi, gli scienziati hanno dimostrato che se la coda di una lucertola viene tagliata obliquamente e non si toccano una, ma due o più spine, allora al rettile cresceranno 2-3 code. Ci sono anche casi in cui è possibile ripristinare un organo in un animale non dove si trovava precedentemente. Sorprendentemente, attraverso la rigenerazione è anche possibile ricreare un organo che prima non si trovava nel corpo di una determinata creatura. Questo processo è chiamato eteromorfosi. Tutti i metodi di rigenerazione riparativa sono estremamente importanti non solo per i mammiferi, ma anche per gli uccelli, gli insetti e anche gli organismi unicellulari.

Riassumendo

Ognuno di noi sa che le lucertole possono facilmente ripristinare completamente la coda. Non tutti sanno perché questo sta accadendo. La rigenerazione fisiologica e riparativa gioca un ruolo importante nella vita di ognuno. Per ripristinarlo, puoi utilizzare sia farmaci che metodi domestici. Uno dei migliori rimedi è la mamma. Non solo accelera il processo di rigenerazione, ma migliora lo sfondo generale del corpo. Essere sano!

Rigenerazione(dal latino rigeneratio - rinascita) - il processo di ripristino delle strutture perse o danneggiate da parte del corpo. La rigenerazione mantiene la struttura e le funzioni del corpo, la sua integrità. Esistono due tipi di rigenerazione: fisiologica e riparativa. Viene chiamato il ripristino di organi, tessuti, cellule o strutture intracellulari dopo la loro distruzione nel corso della vita dell'organismo fisiologico rigenerazione. Viene chiamato ripristino delle strutture dopo un infortunio o l'azione di altri fattori dannosi riparativo rigenerazione. Durante la rigenerazione avvengono processi come la determinazione, la differenziazione, la crescita, l'integrazione, ecc., simili ai processi che avvengono nello sviluppo embrionale. Tuttavia, durante la rigenerazione, tutti vanno già una seconda volta, cioè nel corpo formato.

Fisiologico la rigenerazione è un processo di aggiornamento delle strutture funzionanti del corpo. Grazie alla rigenerazione fisiologica viene mantenuta l'omeostasi strutturale ed è possibile che gli organi svolgano costantemente le loro funzioni. Da un punto di vista biologico generale, la rigenerazione fisiologica, come il metabolismo, è una manifestazione di una proprietà così importante della vita come auto rinnovo.

Un esempio di rigenerazione fisiologica a livello intracellulare sono i processi di ripristino delle strutture subcellulari nelle cellule di tutti i tessuti e organi. Il suo significato è particolarmente grande per i cosiddetti tessuti "eterni" che hanno perso la capacità di rigenerarsi attraverso la divisione cellulare. Prima di tutto, questo vale per il tessuto nervoso.

Esempi di rigenerazione fisiologica a livello cellulare e tissutale sono il rinnovamento dell'epidermide della pelle, della cornea dell'occhio, dell'epitelio della mucosa intestinale, delle cellule del sangue periferico, ecc. Si rinnovano i derivati dell'epidermide - capelli e unghie. Questo cosiddetto proliferativo rigenerazione, cioè rifornimento del numero di cellule dovuto alla loro divisione. In molti tessuti ci sono cellule cambiali speciali e focolai della loro proliferazione. Queste sono cripte nell'epitelio dell'intestino tenue, midollo osseo, zone proliferative nell'epitelio della pelle. L'intensità del rinnovamento cellulare in questi tessuti è molto elevata. Questi sono i cosiddetti tessuti "labili". Tutti gli eritrociti degli animali a sangue caldo, ad esempio, vengono sostituiti in 2-4 mesi e l'epitelio dell'intestino tenue viene completamente sostituito in 2 giorni. Questo tempo è necessario affinché la cellula si sposti dalla cripta al villo, svolga la sua funzione e muoia. Le cellule di organi come il fegato, i reni, le ghiandole surrenali, ecc., vengono aggiornate molto più lentamente. Questi sono i cosiddetti tessuti "stabili".

L'intensità della proliferazione è giudicata dal numero di mitosi per 1000 cellule contate. Se consideriamo che la mitosi stessa dura in media circa 1 ora e che l'intero ciclo mitotico nelle cellule somatiche dura in media 22-24 ore, diventa chiaro che per determinare l'intensità del rinnovamento della composizione cellulare dei tessuti, è necessario contare il numero di mitosi entro uno o più giorni. Si è scoperto che il numero di cellule che si dividono non è lo stesso nelle diverse ore del giorno. Quindi è stato aperto ritmo quotidiano delle divisioni cellulari, un cui esempio è mostrato in Fig. 8.23.

Riso. 8.23. Cambiamenti giornalieri nell'indice mitotico (MI)

nell'epitelio dell'esofago IO) e cornea ( 2 ) topi.

L'indice mitotico è espresso in ppm (0/00), che riflette il numero di mitosi

in mille celle contate

Il ritmo quotidiano del numero di mitosi è stato riscontrato non solo nei tessuti normali, ma anche in quelli tumorali. È il riflesso di uno schema più generale, vale a dire il ritmo di tutte le funzioni del corpo. Una delle aree moderne della biologia - cronobiologia - studia, in particolare, i meccanismi di regolazione dei ritmi circadiani dell'attività mitotica, di grande importanza per la medicina. L'esistenza di una periodicità giornaliera nel numero di mitosi indica che la rigenerazione fisiologica è regolata dall'organismo. Oltre al diurno, ci sono lunari e annuale cicli di rinnovamento di tessuti e organi.

Nella rigenerazione fisiologica si distinguono due fasi: distruttiva e riparatrice. Si ritiene che i prodotti di decadimento di alcune cellule stimolino la proliferazione di altre. Gli ormoni svolgono un ruolo importante nella regolazione del rinnovamento cellulare.

La rigenerazione fisiologica è inerente agli organismi di tutte le specie, ma procede in modo particolarmente intenso nei vertebrati a sangue caldo, poiché generalmente hanno un'intensità di funzionamento di tutti gli organi molto elevata rispetto ad altri animali.

Riparativo(dal latino riparatio - restauro) la rigenerazione avviene dopo un danno ai tessuti o agli organi. È molto diversificato in termini di fattori che causano danni, in termini di entità del danno, in termini di modalità di recupero. Traumi meccanici, come interventi chirurgici, esposizione a sostanze velenose, ustioni, congelamento, esposizione alle radiazioni, fame e altri agenti patogeni, sono tutti fattori dannosi. La rigenerazione più ampiamente studiata dopo un infortunio meccanico. La capacità di alcuni animali, come l'idra, la planaria, alcuni anellidi, stelle marine, ascidi, ecc., di ripristinare organi e parti del corpo perduti ha stupito a lungo gli scienziati. C. Darwin, ad esempio, considerava sorprendente la capacità della lumaca di riprodurre la testa e la capacità della salamandra di ripristinare occhi, coda e zampe esattamente nei punti in cui erano stati tagliati.

L'entità del danno e il successivo recupero sono molto diversi. L'opzione estrema è quella di ripristinare l'intero organismo da una piccola parte separata di esso, in realtà da un gruppo di cellule somatiche. Tra gli animali, tale ripristino è possibile nelle spugne e nei celenterati. Tra le piante è possibile sviluppare una pianta completamente nuova anche da una singola cellula somatica, come nel caso delle carote e del tabacco. Questo tipo di processi di recupero è accompagnato dall'emergere di un nuovo asse morfogenetico dell'organismo e viene chiamato da B.P. Tokin "embriogenesi somatica", perché per molti aspetti somiglia allo sviluppo embrionale.

Esistono esempi di restauro di vaste aree del corpo, costituite da un complesso di organi. Un esempio è la rigenerazione dell'estremità orale dell'idra, l'estremità della testa degli anellidi e il ripristino di una stella marina da un raggio (Fig. 8.24). La rigenerazione dei singoli organi è molto diffusa, ad esempio negli arti del tritone, nella coda della lucertola e negli occhi degli artropodi. La guarigione della pelle, delle ferite, delle lesioni delle ossa e di altri organi interni è un processo meno voluminoso, ma non per questo meno importante per ripristinare l'integrità strutturale e funzionale dell'organismo. Di particolare interesse è la capacità degli embrioni nelle prime fasi dello sviluppo di riprendersi dopo una significativa perdita di materiale. Questa capacità fu l'ultimo argomento nella lotta tra i sostenitori del preformismo e dell'epigenesi, e nel 1908 G. Driesch portò al concetto di regolazione embrionale.

Riso. 8.24. Rigenerazione del complesso di organi in alcune specie di invertebrati. UN - idra; B - verme anellato; IN - Stella marina

(vedi testo per la spiegazione)

Esistono diverse varietà o metodi di rigenerazione riparativa. Questi includono epimorfosi, morfallassi, guarigione delle ferite epiteliali, ipertrofia rigenerativa, ipertrofia compensatoria.

epitelizzazione durante la guarigione delle ferite con copertura epiteliale disturbata, il processo è più o meno lo stesso, indipendentemente dal fatto che l'organo si rigeneri ulteriormente mediante epimorfosi o meno. La guarigione della ferita epidermica nei mammiferi, quando la superficie della ferita si asciuga fino a formare una crosta, procede come segue (Fig. 8.25). L'epitelio sul bordo della ferita si ispessisce a causa dell'aumento del volume cellulare e dell'espansione degli spazi intercellulari. Il coagulo di fibrina svolge il ruolo di substrato per la migrazione dell'epidermide nella profondità della ferita. Non ci sono mitosi nelle cellule epiteliali migranti, ma hanno attività fagocitaria. Le cellule dei bordi opposti entrano in contatto. Poi avviene la cheratinizzazione dell'epidermide della ferita e la separazione della crosta che ricopre la ferita.

Riso. 8.25. Schema di alcuni eventi in corso

durante l'epitelizzazione della ferita cutanea nei mammiferi.

UN- l'inizio della crescita dell'epidermide sotto il tessuto necrotico; B- accrescimento dell'epidermide e separazione della crosta:

1 -tessuto connettivo, 2- epidermide, 3- crosta, 4- tessuto necrotico

Nel momento in cui l'epidermide dei bordi opposti si incontra, nelle cellule situate direttamente attorno al bordo della ferita, si osserva un'epidemia di mitosi, che poi diminuisce gradualmente. Secondo una versione, questa epidemia è causata da una diminuzione della concentrazione dell'inibitore della mitosi: Kalon.

Epimorfosiè il modo più ovvio di rigenerazione, che consiste nella crescita di un nuovo organo dalla superficie dell'amputazione. La rigenerazione degli arti di tritoni e axolotl è stata studiata in dettaglio. Assegnare fasi regressive e progressive di rigenerazione. Fase regressiva iniziare con guarigione ferita, durante la quale si verificano i seguenti eventi principali: arresto del sanguinamento, contrazione dei tessuti molli del moncone dell'arto, formazione di un coagulo di fibrina sulla superficie della ferita e migrazione dell'epidermide che ricopre la superficie dell'amputazione.

Quindi inizia distruzione osteociti all'estremità distale dell'osso e altre cellule. Allo stesso tempo, le cellule coinvolte nel processo infiammatorio penetrano nei tessuti molli distrutti, si osservano fagocitosi ed edema locale. Quindi, invece della formazione di un denso plesso di fibre di tessuto connettivo, come avviene durante la guarigione delle ferite nei mammiferi, nell'area sotto l'epidermide della ferita si perdono tessuti differenziati. Caratteristica è l'erosione ossea osteoclastica, che è un segno istologico dedifferenziazione. L'epidermide della ferita, già permeata di fibre nervose rigeneranti, inizia ad ispessirsi rapidamente. Gli spazi tra i tessuti sono sempre più pieni di cellule mesenchimali. L'accumulo di cellule mesenchimali sotto l'epidermide della ferita è il principale indicatore della formazione di cellule rigenerative blastemi. Le cellule del blastema hanno lo stesso aspetto, ma è in questo momento che vengono poste le caratteristiche principali dell'arto in rigenerazione.

Quindi inizia fase progressiva per i quali i processi di crescita e morfogenesi sono più caratteristici. La lunghezza e la massa del blastema rigenerativo aumentano rapidamente. La crescita del blastema avviene sullo sfondo della formazione delle caratteristiche degli arti in pieno svolgimento, ad es. la sua morfogenesi. Quando la forma dell'arto ha già preso forma in termini generali, l'arto rigenerato è ancora più piccolo dell'arto normale. Più grande è l'animale, maggiore è questa differenza di dimensioni. Per completare la morfogenesi è necessario del tempo, dopo il quale il rigenerato raggiunge le dimensioni di un arto normale.

Alcune fasi della rigenerazione dell'arto anteriore in un tritone dopo amputazione a livello della spalla sono mostrate in Fig. 8.26. Il tempo necessario per la completa rigenerazione di un arto varia in base alle dimensioni e all'età dell'animale, nonché alla temperatura alla quale avviene.

Riso. 8.26. Fasi della rigenerazione degli arti anteriori in un tritone

Nelle giovani larve di axolotl, l'arto può rigenerarsi in 3 settimane, nei tritoni adulti e negli axolotl in 1-2 mesi e negli ambistomi terrestri ciò richiede circa 1 anno.

Durante la rigenerazione epimorfica non sempre si forma una copia esatta della struttura rimossa. Questa rigenerazione si chiama atipico. Esistono molte varietà di rigenerazione atipica. Ipomorfosi - rigenerazione con sostituzione parziale della struttura amputata. Quindi, in una rana artigliata adulta, invece di un arto appare una struttura a forma di punteruolo. Eteromorfosi - la comparsa di un'altra struttura al posto di quella perduta. Ciò può manifestarsi sotto forma di rigenerazione omeotica, che consiste nella comparsa di un arto al posto delle antenne o di un occhio negli artropodi, nonché in un cambiamento nella polarità della struttura. Da un breve frammento di planaria si può ottenere in modo consistente una planaria bipolare (Fig. 8.27).

C'è la formazione di strutture aggiuntive, o rigenerazione eccessiva. Dopo un'incisione nel moncone durante l'amputazione della sezione della testa di una planaria, si verifica la rigenerazione di due o più teste (Fig. 8.28). Puoi ottenere più dita durante la rigenerazione di un arto di axolotl ruotando l'estremità del moncone dell'arto di 180°. Le strutture aggiuntive sono un'immagine speculare delle strutture originali o rigenerate accanto alle quali si trovano (legge di Bateson).

Riso. 8.27. planarie bipolari

Morfallassi -è rigenerazione ricostruendo il sito rigenerante. Un esempio è la rigenerazione di un'idra da un anello tagliato dalla metà del suo corpo, o il ripristino di una planaria da un decimo o ventesimo della sua parte. In questo caso non sono presenti processi di modellamento significativi sulla superficie della ferita. Il pezzo tagliato viene compresso, le cellule al suo interno vengono riorganizzate e nasce un intero individuo.

ridotto di dimensioni, che poi cresce. Questo metodo di rigenerazione fu descritto per la prima volta da T. Morgan nel 1900. Secondo la sua descrizione, la morfallassi avviene senza mitosi. Spesso c'è una combinazione di crescita epimorfica nel sito di amputazione con riorganizzazione mediante morfallassi nelle parti adiacenti del corpo.

Riso. 8.28. Planaria a più teste ottenuta dopo l'amputazione della testa

e incisioni sul moncone

Ipertrofia rigenerativa si riferisce agli organi interni. Questo metodo di rigenerazione consiste nell'aumentare le dimensioni del residuo dell'organo senza ripristinare la forma originale. Un esempio è la rigenerazione del fegato dei vertebrati, compresi i mammiferi. Con una lesione marginale al fegato, la parte rimossa dell'organo non viene mai ripristinata. La superficie della ferita guarisce. Allo stesso tempo, nella parte rimanente, la proliferazione cellulare (iperplasia) si intensifica e, entro due settimane dalla rimozione di 2/3 del fegato, vengono ripristinati la massa e il volume originali, ma non la forma. La struttura interna del fegato è normale, i lobuli hanno una dimensione tipica per loro. Anche la funzionalità epatica ritorna normale.

Ipertrofia compensatoria consiste in cambiamenti in uno degli organi con una violazione in un altro, relativo allo stesso sistema di organi. Un esempio è l’ipertrofia di uno dei reni quando ne viene rimosso un altro, o l’aumento dei linfonodi quando viene rimossa la milza.

Gli ultimi due metodi differiscono nel luogo di rigenerazione, ma i loro meccanismi sono gli stessi: iperplasia e ipertrofia.

Viene chiamato ripristino dei singoli tessuti mesodermici, come quelli muscolari e scheletrici rigenerazione dei tessuti. Per la rigenerazione muscolare è importante preservare almeno piccoli monconi su entrambe le estremità e il periostio è necessario per la rigenerazione ossea. La rigenerazione per induzione avviene in alcuni tessuti mesodermici dei mammiferi in risposta all'azione di induttori specifici che vengono iniettati nell'area danneggiata. In questo modo è possibile ottenere una sostituzione completa del difetto nelle ossa del cranio dopo l'introduzione di limatura ossea in esso.

Pertanto, esistono molti modi o tipi diversi di fenomeni morfogenetici nel ripristino delle parti del corpo perdute o danneggiate. Le differenze tra loro non sono sempre evidenti ed è necessaria una comprensione più profonda di questi processi.

Lo studio dei fenomeni rigenerativi non riguarda solo le manifestazioni esterne. Ci sono una serie di questioni che sono problematiche e di natura teorica. Questi includono questioni di regolamentazione e condizioni in cui hanno luogo i processi di recupero, questioni relative all'origine delle cellule coinvolte nella rigenerazione, la capacità di rigenerarsi in vari gruppi, animali e caratteristiche dei processi di recupero nei mammiferi.

È stato stabilito che i veri cambiamenti nell'attività elettrica si verificano negli arti degli anfibi dopo l'amputazione e nel processo di rigenerazione. Quando si conduce una corrente elettrica attraverso un arto amputato nelle rane artigliate adulte, si osserva un aumento della rigenerazione degli arti anteriori. Nei rigenerati aumenta la quantità di tessuto nervoso, da cui si conclude che la corrente elettrica stimola la crescita dei nervi nei bordi degli arti, che normalmente non si rigenerano.

I tentativi di stimolare la rigenerazione degli arti in questo modo nei mammiferi non hanno avuto successo. Così, sotto l'azione di una corrente elettrica o combinando l'azione di una corrente elettrica con un fattore di crescita nervoso, è stato possibile ottenere in un ratto solo la crescita del tessuto scheletrico sotto forma di calli cartilaginei e ossei, che non assomigliano a normali elementi dello scheletro degli arti.

Indubbiamente, la regolazione dei processi rigenerativi da parte sistema nervoso. Con un'accurata denervazione dell'arto durante l'amputazione, la rigenerazione epimorfica viene completamente soppressa e non si forma mai un blastema. Sono stati condotti esperimenti interessanti. Se il nervo dell'arto del tritone viene preso sotto la pelle della base dell'arto, si forma un arto aggiuntivo. Se viene portato alla base della coda, viene stimolata la formazione di una coda aggiuntiva. La retrazione del nervo nella regione laterale non provoca strutture aggiuntive. Questi esperimenti hanno portato al concetto campi di rigenerazione. .

Si è constatato che il numero delle fibre nervose è decisivo per l'inizio della rigenerazione. Il tipo di nervo non ha importanza. L'effetto dei nervi sulla rigenerazione è associato all'azione trofica dei nervi sui tessuti degli arti.

Dati ricevuti a favore di regolazione umorale processi di rigenerazione. Un modello particolarmente comune per studiare questo è il fegato rigenerante. Dopo la somministrazione di siero o plasma sanguigno da animali sottoposti a rimozione del fegato ad animali normali e intatti, nei primi è stata osservata la stimolazione dell'attività mitotica delle cellule epatiche. Al contrario, con l'introduzione del siero di animali sani in animali feriti, si è ottenuta una diminuzione del numero di mitosi nel fegato danneggiato. Questi esperimenti possono indicare sia la presenza di stimolatori della rigenerazione nel sangue di animali feriti, sia la presenza di inibitori della divisione cellulare nel sangue di animali intatti. La spiegazione dei risultati sperimentali è ostacolata dalla necessità di tenere conto dell'effetto immunologico delle iniezioni.

La componente più importante della regolazione umorale dell'ipertrofia compensatoria e rigenerativa è risposta immunologica. Non solo la rimozione parziale di un organo, ma anche numerosi fattori causano disturbi dello stato immunitario dell'organismo, la comparsa di autoanticorpi e la stimolazione dei processi di proliferazione cellulare.

C'è un grande disaccordo sulla questione fonti cellulari rigenerazione. Da dove provengono o come nascono le cellule di blastema indifferenziate, morfologicamente simili a quelle mesenchimali? Ci sono tre ipotesi.

1. Ipotesi celle di riserva implica che i precursori del blastema rigenerativo sono le cosiddette cellule di riserva, che si fermano in una fase iniziale della loro differenziazione e non partecipano al processo di sviluppo finché non ricevono uno stimolo per la rigenerazione.

2. Ipotesi dedifferenziazione temporale, oppure la modulazione cellulare suggerisce che, in risposta ad uno stimolo di rigenerazione, le cellule differenziate possono perdere segni di specializzazione, ma poi differenziarsi nuovamente nello stesso tipo cellulare, cioè, avendo perso la specializzazione per un po', non perdono determinazione.

3. Ipotesi completa dedifferenziazione cellule specializzate ad uno stato simile alle cellule mesenchimali e con possibile successiva transdifferenziazione o metaplasia, cioè trasformazione in cellule di altro tipo, ritiene che in questo caso la cellula perda non solo specializzazione, ma anche determinazione.

I moderni metodi di ricerca non consentono di dimostrare tutte e tre le ipotesi con assoluta certezza. Tuttavia, è assolutamente vero che nei monconi di dita di axolotl i condrociti vengono rilasciati dalla matrice circostante e migrano nel blastema di rigenerazione. Il loro ulteriore destino non è determinato. La maggior parte dei ricercatori riconosce la dedifferenziazione e la metaplasia durante la rigenerazione del cristallino negli anfibi. Il significato teorico di questo problema risiede nel presupposto che sia possibile o impossibile per una cellula modificare il proprio programma a tal punto da ritornare ad uno stato in cui è nuovamente in grado di dividere e riprogrammare il proprio apparato sintetico. Ad esempio, un condrocita diventa un miocita o viceversa.

La capacità di rigenerarsi non ha una dipendenza inequivocabile da livello di organizzazione, sebbene sia stato osservato da tempo che gli animali meno organizzati hanno una migliore capacità di rigenerare gli organi esterni. Ciò è confermato da sorprendenti esempi di rigenerazione di idra, planarie, anellidi, artropodi, echinodermi, cordati inferiori, come gli ascidi. Tra i vertebrati, gli anfibi caudati hanno la migliore capacità rigenerativa. È noto che specie diverse della stessa classe possono differire notevolmente nella loro capacità di rigenerarsi. Inoltre, studiando la capacità di rigenerare gli organi interni, si è scoperto che negli animali a sangue caldo, ad esempio nei mammiferi, è molto più elevata rispetto agli anfibi.

Rigenerazione mammiferiè unico a modo suo. Per la rigenerazione di alcuni organi esterni sono necessarie condizioni speciali. La lingua, l'orecchio, ad esempio, non si rigenerano con danni marginali. Se viene applicato un difetto passante su tutto lo spessore dell'organo, il recupero procede bene. In alcuni casi è stata osservata la rigenerazione dei capezzoli anche dopo l'amputazione della base. La rigenerazione degli organi interni può avvenire molto attivamente. Un intero organo viene restaurato da un piccolo frammento dell'ovaio. Le caratteristiche della rigenerazione del fegato sono già state menzionate sopra. Anche vari tessuti dei mammiferi si rigenerano bene. Si presume che l'impossibilità di rigenerazione degli arti e di altri organi esterni nei mammiferi sia di natura adattiva e sia dovuta alla selezione, poiché con uno stile di vita attivo, delicati processi morfogenetici renderebbero la vita difficile. I risultati della biologia nel campo della rigenerazione vengono applicati con successo in medicina. Tuttavia, ci sono molte questioni irrisolte nel problema della rigenerazione.

Rigenerazione(recupero) - la capacità degli organismi viventi di ripristinare nel tempo i tessuti danneggiati e talvolta interi organi perduti. La rigenerazione è anche chiamata ripristino di un intero organismo dal suo frammento separato artificialmente (ad esempio, il ripristino di un'idra da un piccolo frammento del corpo o da cellule dissociate). Nei protisti, la rigenerazione può manifestarsi nel ripristino degli organelli o delle parti cellulari perdute.

Esistono due forme di rigenerazione:

1. Forma intracellulare: rigenerazione molecolare, intra-organoide e organoide.

2. Rigenerazione cellulare - basata sulla divisione cellulare diretta e indiretta.

Rigenerazione fisiologica- un fenomeno universale, inerente a tutti gli organismi viventi, nonché organi, tessuti, cellule e strutture subcellulari. È consuetudine dividere le cellule dei tessuti degli organismi animali e dell'uomo in tre gruppi principali: labili, stabili e statici. Per labili si intendono le cellule che si rinnovano rapidamente e facilmente nel corso della normale vita del corpo. Queste sono cellule del sangue, epitelio della mucosa del tratto gastrointestinale, epidermide.

Il destino delle cellule morte nel corso della vita non è lo stesso. Le cellule del tegumento esterno vengono esfoliate dopo la morte. Le cellule della mucosa intestinale sono ricche di enzimi, dopo la sbucciatura fanno parte del succo intestinale e prendono parte alla digestione.

Le cellule stabili includono cellule del fegato, del pancreas, delle ghiandole salivari, ecc. Hanno una capacità limitata di riprodursi, che si manifesta quando l'organo è danneggiato.

Le cellule statiche includono cellule dei muscoli trasversali e dei tessuti nervosi. Le cellule dei tessuti statici, secondo la maggior parte dei ricercatori, non si dividono. Tuttavia, i processi di rigenerazione fisiologica nelle cellule nervose vengono effettuati a livello subcellulare e ultrastrutturale. Per quanto riguarda il tessuto muscolare, recentemente la visione è leggermente cambiata. Sono state scoperte le cosiddette cellule satellite, che si trovano sotto il guscio, o sarcolemma, della fibra muscolare e sono in grado di immergersi all'interno della fibra, dividersi e trasformarsi in nuclei e citoplasma o sarcoplasma, della fibra muscolare.

Nel processo di rigenerazione fisiologica partecipano anche le cellule cambiali, cioè quelle meno differenziate o meno specializzate, che danno origine a cellule, gradualmente differenziate o specializzate. Ad esempio, le cellule cambiali dell'epidermide cutanea sono le cellule dello strato basale.

Il processo di rigenerazione fisiologica è inerente a tutti i tessuti. La sua forma più universale è la rigenerazione intracellulare. La sua elevata intensità garantisce la durata della vita delle cellule, che corrisponde alla durata della vita dell'intero organismo. La rigenerazione fisiologica preserva l'integrità e il normale funzionamento dei singoli tessuti, degli organi e dell'intero organismo.

2. Rigenerazione riparativa. Il suo significato. Metodi di rigenerazione riparativa.

Rigenerazione riparativa possono essere tipici (omomorfosi) e atipici (eteromorfosi). Con l'omomorfosi viene ripristinato lo stesso organo perduto. Nell'eteromorfosi, gli organi restaurati differiscono da quelli tipici. In questo caso, il ripristino degli organi perduti può avvenire attraverso epimorfosi, morfalassi, endomorfosi (o ipertrofia rigenerativa) e ipertrofia compensatoria.

Epimorfosi(dal greco. ??? - dopo e ????? - forma) - Questo è il ripristino di un organo crescendo dalla superficie della ferita, che è soggetto a ristrutturazione sensoriale. I tessuti adiacenti all'area danneggiata vengono riassorbiti, avviene un'intensa divisione cellulare, dando origine al rudimento di rigenerazione (blastema). Poi avviene la differenziazione delle cellule e la formazione di un organo o tessuto. Il tipo di epimorfosi è seguito dalla rigenerazione degli arti, della coda, delle branchie nell'axolotl, delle ossa tubolari dal periostio dopo l'esfoliazione della diafisi nei conigli, nei ratti, dei muscoli dal moncone muscolare nei mammiferi, ecc. L'epimorfosi comprende anche cicatrici, in cui le ferite si chiudono, ma senza recupero dell'organo perduto. La rigenerazione epimorfica non sempre fornisce una copia esatta della struttura rimossa. Tale rigenerazione è chiamata atipica. Esistono diversi tipi di rigenerazione atipica.

Ipomorfosi(dal greco ??? - sotto, sotto e ????? - forma) - rigenerazione con sostituzione parziale della struttura amputata (in una rana artigliata adulta appare una struttura simile a un osteo al posto di un arto). Eteromorfosi (dal greco ?????? - diverso, diverso) - L'apparizione di un'altra struttura al posto di quella perduta (l'aspetto di un arto al posto delle antenne o di un occhio negli artropodi).

La morfalassi (dal greco ????? - forma, aspetto, ?????, ?? - scambio, cambiamento) è una rigenerazione in cui i tessuti vengono riorganizzati dal sito rimasto dopo il danno, quasi senza riproduzione cellulare mediante ristrutturazione. Un animale intero o un organo più piccolo si forma da una parte del corpo mediante ristrutturazione. Quindi la dimensione dell'individuo che si è formato, ovvero dell'organo, aumenta. La morfalassi si osserva principalmente negli animali poco organizzati, mentre l'epimorfosi si osserva in quelli più altamente organizzati. La morfolassi è la base della rigenerazione dell'idra. polipi idroidi, planarie. Spesso la morfalassi e l'epimorfosi si verificano simultaneamente, in combinazione.

La rigenerazione che avviene all'interno dell'organo è chiamata endomorfosi o ipertrofia rigenerativa. In questo caso non viene ripristinata la forma, ma la massa dell'organo. Ad esempio, in caso di lesione marginale al fegato, la parte separata dell'organo non viene mai ripristinata. La superficie danneggiata viene ripristinata e all'interno dell'altra parte viene migliorata la riproduzione cellulare e, entro poche settimane dalla rimozione di 2/3 del fegato, vengono ripristinati la massa e il volume originali, ma non la forma. La struttura interna del fegato è normale, le sue particelle hanno una dimensione tipica e la funzione dell'organo viene ripristinata. Vicino all'ipertrofia rigenerativa c'è l'ipertrofia compensatoria o vicaria (sostituzione). Questo mezzo di rigenerazione è associato ad un aumento della massa di un organo o tessuto causato da uno stress fisiologico attivo. Un aumento nel corpo avviene a causa della divisione cellulare e della loro ipertrofia.

Ipertrofia le cellule devono crescere, aumentare il numero e la dimensione degli organelli. In connessione con l'aumento dei componenti strutturali della cellula, aumenta la sua attività vitale e la capacità lavorativa. Con un'ipertrofia compensativa di un anno e mezzo, non c'è superficie danneggiata.

Questo tipo di ipertrofia si osserva quando viene rimosso uno degli organi accoppiati. Pertanto, quando uno dei reni viene rimosso, l'altro subisce un carico maggiore e aumenta di dimensioni. L'ipertrofia miocardica compensatoria si verifica spesso in pazienti con ipertensione (con restringimento dei vasi sanguigni periferici), con difetti valvolari. Negli uomini, con la crescita della ghiandola prostatica, è difficile espellere l'urina e la parete della vescica si ipertrofizza.

La rigenerazione avviene in molti organi interni dopo vari processi infiammatori di origine infettiva, nonché dopo disturbi endogeni (disturbi neuroendocrini, crescita tumorale, azione di sostanze tossiche). La rigenerazione riparativa nei diversi tessuti avviene in modi diversi. Nella pelle, le mucose, il tessuto connettivo, dopo il danno, si verificano un'intensa riproduzione cellulare e un ripristino dei tessuti, simili a quelli perduti. Tale rigenerazione è detta completa o pemutica. Nel caso di restauro incompleto, in cui avviene la sostituzione con un altro tessuto o struttura, si parla di sostituzione.

La rigenerazione degli organi avviene non solo dopo la rimozione di parte di essi mediante intervento chirurgico o in seguito a lesioni (meccaniche, termiche, ecc.), ma anche dopo il trasferimento di condizioni patologiche. Ad esempio, nel sito di ustioni profonde, potrebbe verificarsi una crescita massiccia di tessuto cicatriziale connettivo denso, ma la normale struttura della pelle non viene ripristinata. Dopo una frattura ossea in assenza di spostamento dei frammenti, la struttura normale non viene ripristinata, ma il tessuto cartilagineo cresce e si forma una falsa articolazione. Quando il tegumento è danneggiato, vengono ripristinati sia la parte del tessuto connettivo che l'epitelio. Tuttavia, il tasso di riproduzione delle cellule del tessuto connettivo lasso è più elevato, quindi queste cellule riempiono il difetto, formano fibre venose e, dopo un grave danno, si forma tessuto cicatrizzato. Per evitare ciò, viene utilizzato un innesto cutaneo prelevato dalla stessa o da un'altra persona.

Attualmente, per la rigenerazione degli organi interni, vengono utilizzate impalcature porose artificiali, lungo le quali i tessuti crescono e si rigenerano. I tessuti crescono attraverso i pori e l'integrità dell'organo viene ripristinata. La rigenerazione dietro la struttura può ripristinare i vasi sanguigni, l'uretere, la vescica, l'esofago, la trachea e altri organi.

Stimolazione dei processi di rigenerazione. In normali condizioni sperimentali nei mammiferi, un certo numero di organi non si rigenerano (cervello e midollo spinale) o i processi di recupero in essi sono debolmente espressi (ossa della volta cranica, vasi, arti). Tuttavia, esistono metodi di influenza che consentono nell'esperimento (e talvolta nella clinica) di stimolare i processi di rigenerazione e, in relazione ai singoli organi, di ottenere un completo recupero. Questi effetti includono la sostituzione di parti remote di organi con omo ed eterotrapianti, che promuovono la rigenerazione sostitutiva. L'essenza della rigenerazione sostitutiva è la sostituzione o la germinazione degli innesti da parte dei tessuti rigenerati dell'ospite. Inoltre, l'innesto è un'impalcatura, grazie alla quale viene diretta la rigenerazione della parete dell'organo.

Per avviare la stimolazione dei processi di rigenerazione, i ricercatori utilizzano anche una serie di sostanze di diversa natura: estratti di tessuti animali e vegetali, vitamine, ormoni della tiroide, ghiandola pituitaria, ghiandole surrenali e farmaci.

La rigenerazione è il processo di ripristino delle strutture perse o danneggiate da parte del corpo. La rigenerazione mantiene la struttura e le funzioni del corpo, la sua integrità.

Esistono due tipi di rigenerazione: fisiologica e riparativa.

Il ripristino di organi, tessuti, cellule o strutture intracellulari dopo la loro distruzione durante la vita dell'organismo è chiamato rigenerazione fisiologica.

Il ripristino delle strutture dopo un infortunio o altri fattori dannosi è chiamato rigenerazione riparativa.

Durante la rigenerazione avvengono processi come la determinazione, la differenziazione, la crescita, l'integrazione, ecc., simili ai processi che avvengono nello sviluppo embrionale. Tuttavia, durante la rigenerazione, tutti vanno già una seconda volta, cioè nel corpo formato.

rigenerazione riparativa. Metodi di rigenerazione riparativa: epimorfosi, morfallassi, endomorfosi e rigenerazione per induzione. Il recupero sotto forma di ipertrofia compensatoria è un importante processo adattivo nei mammiferi. Manifestazione della capacità rigenerativa nella filogenesi.

Riparativo(dal latino riparatio - restauro) la rigenerazione avviene dopo un danno ai tessuti o agli organi. Traumi meccanici, come interventi chirurgici, esposizione a sostanze velenose, ustioni, congelamento, esposizione alle radiazioni, fame e altri agenti patogeni, sono tutti fattori dannosi. La rigenerazione più ampiamente studiata dopo un infortunio meccanico. La capacità di alcuni animali, come l'idra, la planaria, alcuni anellidi, stelle marine, ascidi, ecc., di ripristinare organi e parti del corpo perduti ha stupito a lungo gli scienziati. C. Darwin, ad esempio, considerava sorprendente la capacità della lumaca di riprodurre la testa e la capacità della salamandra di ripristinare occhi, coda e zampe esattamente nei punti in cui erano stati tagliati.

Esistono esempi di restauro di vaste aree del corpo, costituite da un complesso di organi. Un esempio è la rigenerazione dell'estremità orale dell'idra, dell'estremità della testa degli anellidi e il ripristino della stella marina da un singolo raggio. La rigenerazione dei singoli organi è molto diffusa, ad esempio negli arti del tritone, nella coda della lucertola e negli occhi degli artropodi.

Esistono diverse varietà o metodi di rigenerazione riparativa.:

epitelizzazione- un processo fisiologico caratterizzato dalla formazione di epitelio nel sito del danno e che porta al completamento di un difetto cutaneo.

Epimorfosi- una variante del processo di rigenerazione degli organi in caso di perdita di una parte di un organo, caratterizzata dalla ricrescita della parte mancante dell'organo senza modificare la forma e le dimensioni della parte rimanente dell'organo. Durante la rigenerazione epimorfica non sempre si forma una copia esatta della struttura rimossa. Tale rigenerazione è detta atipica ed esistono molte varietà di rigenerazione atipica. Ipomorfosi: rigenerazione con sostituzione parziale della struttura amputata. Quindi, in una rana artigliata adulta, invece di un arto appare una struttura a forma di punteruolo. Eteromorfosi: la comparsa di una struttura diversa al posto di quella perduta. Ciò può manifestarsi sotto forma di rigenerazione omeotica, che consiste nella comparsa di un arto al posto delle antenne o di un occhio negli artropodi, nonché in un cambiamento nella polarità della struttura.

Morfallassi- si tratta di rigenerazione mediante ristrutturazione della zona rigenerante. Un esempio è la rigenerazione di un'idra da un anello tagliato dalla metà del suo corpo, o il ripristino di una planaria da un decimo o ventesimo della sua parte. In questo caso non sono presenti processi di modellamento significativi sulla superficie della ferita. Il pezzo tagliato si restringe, le cellule al suo interno vengono riorganizzate e appare un intero individuo di dimensioni ridotte, che poi cresce.

Ipertrofia rigenerativa o endomorfosi- recupero che va all'interno del corpo. In questo caso non viene ripristinata la forma, ma la massa dell'organo. In questo caso la massa dell'organo aumenta a causa della proliferazione di specifici elementi cellulari in modo diffuso o in piccoli focolai. La superficie della ferita è chiusa da una cicatrice, un esempio è la rigenerazione del fegato dei vertebrati, compresi i mammiferi. Con una lesione marginale al fegato, la parte rimossa dell'organo non viene mai ripristinata. La superficie della ferita guarisce. Allo stesso tempo, nella parte rimanente, la proliferazione cellulare (iperplasia) si intensifica e, entro due settimane dalla rimozione di 2/3 del fegato, vengono ripristinati la massa e il volume originali, ma non la forma. La struttura interna del fegato è normale, i lobuli hanno una dimensione tipica per loro. Anche la funzionalità epatica ritorna normale.

Rigenerazione per induzione- ripristino del difetto introducendovi tessuti frantumati. Ad esempio, durante la rigenerazione delle ossa della volta cranica nei cani, il fenomeno determinante è l'induzione ossea nella regione del difetto del cranio da parte di cellule immature del tessuto connettivo che migrano sotto l'influenza di sostanze rilasciate dalla segatura ossea trapiantata.
Cicatrici- la chiusura della ferita avviene senza il ripristino dell'organo perduto.

In generale, gli animali inferiori sono più spesso capaci di rigenerarsi rispetto alle forme più complesse e altamente organizzate. Quindi tra gli invertebrati esistono molte più specie capaci di restaurare gli organi perduti che tra i vertebrati, ma solo in alcune di esse è possibile rigenerare un intero individuo dal suo piccolo frammento. Tuttavia la regola generale sulla diminuzione della capacità di rigenerarsi con l'aumento della complessità dell'organismo non può essere considerata assoluta. Animali primitivi come ctenofori e rotiferi sono praticamente incapaci di rigenerarsi, mentre questa capacità è ben espressa in crostacei e anfibi molto più complessi; sono note altre eccezioni. Alcuni animali strettamente imparentati differiscono notevolmente sotto questo aspetto. Quindi, in un lombrico, un nuovo individuo può rigenerarsi completamente da un piccolo pezzo del corpo, mentre le sanguisughe non sono in grado di ripristinare un organo perduto. Negli anfibi dalla coda, si forma un nuovo arto al posto dell'arto amputato, mentre nella rana il moncone semplicemente guarisce e non si verifica alcuna nuova crescita. Molti invertebrati sono in grado di rigenerare una parte significativa del loro corpo. Nelle spugne, nei polipi idroidi, piatti, nastri e anellidi, briozoi, echinodermi e tunicati, un intero organismo può rigenerarsi da un piccolo frammento del corpo. Particolarmente notevole è la capacità delle spugne di rigenerarsi. Se il corpo di una spugna adulta viene premuto attraverso un tessuto a rete, tutte le cellule si separeranno l'una dall'altra, come se fossero setacciate al setaccio. Se poi metti tutte queste singole cellule in acqua e le mescoli attentamente e accuratamente, distruggendo completamente tutti i legami tra loro, dopo un po 'iniziano ad avvicinarsi gradualmente l'una all'altra e si riuniscono, formando un'intera spugna, simile alla precedente. Ciò comporta una sorta di "riconoscimento" a livello cellulare, come evidenziato dal seguente esperimento. Spugne di tre specie diverse sono state divise in singole cellule nel modo descritto e mescolate bene. Allo stesso tempo, si è scoperto che le cellule di ciascuna specie sono in grado di "riconoscere" le cellule della propria specie nella massa totale e di riunirsi solo con esse, tanto che di conseguenza non una, ma tre nuove spugne sono state formato, simile ai tre originali.

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