Ajutor la Tele2, tarife, intrebari

Regenerarea reparatorie sau restaurativă este refacerea celulelor și țesuturilor pentru a le înlocui pe cele care au murit din cauza diferitelor procese patologice. Este extrem de divers din punct de vedere al factorilor cauzatori de avarii, din punct de vedere al cantității de deteriorare, precum și al metodelor de restaurare.

Orez. 126. Regenerarea complexului de organe în hidra (A); anelide (B); stea de mare (B)

inovații. Factorii dăunători, de exemplu, pot fi traumatisme mecanice, intervenții chirurgicale, expunerea la substanțe toxice, arsuri, degerături, expunerea la radiații, înfometarea și alți agenți care cauzează boli. Cea mai studiată regenerare reparatorie după leziuni mecanice. Capacitatea unor animale (hidra, planaria, unele anelide, stele de mare, ascidia etc.) de a reface organe și părți ale corpului pierdute i-a uimit de mult pe oamenii de știință. Chiar și C. Darwin a fost surprins de capacitatea melcului de a reproduce capul și de capacitatea salamandrei de a reface ochii tăiați, coada și membrele.

Sunt cunoscute exemple de restaurare a unor părți mari ale corpului (Fig. 126), constând dintr-un complex de organe (regenerarea capătului bucal în hidră, capătul capului în anelide, restaurarea unei stele de mare dintr-o rază).

Regenerarea reparatorie poate fi completă sau incompletă. regenerare completă, sau restituirea, se caracterizează prin înlocuirea unui defect cu un țesut identic cu defunctul. Se dezvoltă în principal în țesuturile unde predomină regenerarea celulară. Laregenerare incompletă, sau substituție, defectul este înlocuit cu un țesut conjunctiv, o cicatrice. Substituția este caracteristică organelor și țesuturilor în care predomină forma intracelulară de regenerare, sau este combinată cu regenerarea celulară. Funcția organului este compensată în astfel de cazuri de hipertrofia sau hiperplazia celulelor din jurul defectului.

Orez. 127. Diagrama hiperregenerarii

Orez. 128. Schema de hiporegenerare

9.5.3. regenerare patologică

Regenerarea patologică este o perversiune a procesului de regenerare, o încălcare a schimbării fazelor de proliferare și diferențiere. regenerare patologică(Fig. 127, 128) se manifestă prin formarea excesivă sau insuficientă de țesut regenerant(hiper sau hipo-regenerare). Exemple în acest sens sunt formarea de cicatrici cheloide, regenerarea excesivă a nervilor periferici (neuroame traumatice), formarea excesivă de calus în timpul vindecării fracturilor, vindecarea lentă a rănilor (ulcere cronice trofice ale picioarelor ca urmare a stazei venoase) etc.

9.5.4. Metode de regenerare reparatorie

Mecanismele regenerării reparatorii și fiziologice sunt aceleași: regenerarea reparatorie este, de fapt, o regenerare fiziologică intensificată. Cu toate acestea, datorită influenței proceselor patologice, regenerarea reparatorie are unele diferențe morfologice calitative față de cele fiziologice.

Există mai multe moduri (soiuri) de regenerare reparatorie. Acestea includ epimorfoza, morfalaxia, hipertrofia regenerativă și compensatorie. Hipertrofia și hiperplazia celulelor organelor și țesuturilor, precum și apariția și creșterea tumorilor sunt denumite caprocese hiperbiotice - procese de creștere și reproducere excesivă a celulelor, țesuturilor și organelor.

Hipertrofia este o creștere a dimensiunii unui organ sau a unui țesut prin creșterea dimensiunii fiecărei celule. Alocați hipertrofia de lucru (compensatorie), indirectă (de înlocuire) și hormonală (corelativă).

Cel mai frecvent tip de hipertrofie este hipertrofie de lucru, care apare atât în ​​condiţii fiziologice normale cât şi în unele stări patologice. Este cauzată de o sarcină crescută asupra unui organ sau țesut. Un exemplu de hipertrofie de lucru în condiții fiziologice este hipertrofia mușchilor scheletici și a inimii la sportivi, precum și la persoanele angajate în muncă fizică grea. Hipertrofia de lucru este observată în țesuturile formate din celule stabile, nedivizoare, în care adaptarea la sarcina crescută nu poate fi realizată prin creșterea numărului de celule.

Hipertrofie vicaria sau de substituție se dezvoltă în organe pereche (rinichi) sau atunci când o parte a unui organ este îndepărtată, de exemplu, în ficat, în plămâni. Un exemplu de fiziologic hipertrofie hormonală (corelativă). poate servi ca hipertrofie uterină în timpul sarcinii.

Dezvoltarea în organism hipertrofia, desigur, are o valoare pozitivă, deoarece vă permite să salvați funcția organului în condiții în schimbare dramatică.(boală, pierderea unei părți a unui organ etc.). Această perioadă se numește etapa de compensare. În viitor, când apar modificări distrofice în organ, are loc o slăbire a funcției și, în cele din urmă, când mecanismele de adaptare sunt epuizate, are loc decompensarea organului.

Pe baza părților organului (celulelor) implicate în procesul de hipertrofie, acesta este împărțit în adevărat și fals. hipertrofie adevărată - o creștere a volumului unui țesut sau organ și o creștere a capacității lor funcționale datorită creșterii celulelor principale (responsabile de funcție), precum și a altor elemente. Un exemplu este hipertrofia mușchilor netezi ai uterului la animalele gravide, precum și hipertrofia inimii în timpul muncii fizice. Falsă hipertrofie - o creștere a volumului corpului odată cu creșterea țesutului conjunctiv sau adipos. În același timp, numărul de celule de bază rămâne neschimbat sau chiar scade, iar capacitatea funcțională a organului scade (de exemplu, hipertrofia glandei mamare din cauza țesutului adipos).

La animale se disting două moduri principale de regenerare: epimorfoza și morfalaxia.

Epimorfoza constă în creșterea unui nou organ de pe suprafața amputației. În timpul regenerării epimorfe, partea pierdută a corpului este restabilită datorită activității celulelor nediferențiate, similare celor embrionare. Se acumulează sub epiderma rănită la suprafața tăiată, unde formează un rudiment, sau blastem (Fig. 129). Celulele blasteme se înmulțesc treptat și se transformă în țesuturi ale unui nou organ sau parte a corpului. Regenerarea prin formarea blastemului este larg răspândită la nevertebrate și joacă, de asemenea, un rol important în regenerarea organelor amfibiene.

Există două teorii cu privire la originea celulelor blastem: 1) celulele blastem provin din „celule de rezervă”, acestea. celule rămase neutilizate în procesul de dezvoltare embrionară și distribuite diferitelor organe ale corpului; 2) țesuturi, a căror integritate a fost încălcată în zona inciziei (leziuni), „dediferențiate”(pierde specializarea) și se transformă în celule blastomatice separate. Astfel, conform teoriei „celulelor de rezervă”, blastemul este format din celule care au rămas embrionare, care migrează din diferite părți ale corpului și se acumulează la suprafața tăieturii, iar conform teoriei „țesutului dediferențiat”, celulele blastemului provin din celulele țesuturilor deteriorate.

Morfalaxia este regenerarea prin rearanjarea locului de regenerare. În morfalaxie, alte țesuturi ale corpului sau organului sunt transformate în structurile părții lipsă. La polipii hidroizi, regenerarea are loc în principal prin morfalaxie, în timp ce la planari, atât epimorfoza, cât și morfalaxia apar simultan în ea.

Orez. 129. Regenerarea membrelor prin epimorfoză la larvele de amfibieni.

A - schema de operare; B – doar ciotul inervat (dreapta) se regenerează (1), ciotul stâng se resoarbe; B - după amputare; D - strângerea plăgii de către epidermă (2) și dezintegrarea țesuturilor (3) de sub aceasta din cauza dediferențierii; E - rediferențierea în blastem (4); E - dezvoltarea în continuare a regenerării

În mod surprinzător, dacă coada șopârlei cade, atunci partea care lipsește se va reforma din rest. În unele cazuri, regenerarea reparatorie este atât de perfectă încât întregul organism multicelular este restaurat doar dintr-un mic fragment de țesut. Corpul nostru pierde spontan celule de la suprafața pielii și le înlocuiește cu unele nou formate. Acest lucru se datorează regenerării.

Tipuri de regenerare

Regenerarea reparatorie este o capacitate naturală a tuturor organismelor vii. Este folosit pentru a înlocui părțile uzate, a reînnoi fragmentele deteriorate și pierdute sau pentru a recrea corpul dintr-o zonă mică în timpul vieții postembrionare a organismului. Regenerarea este un proces care include creșterea, morfogeneza și diferențierea. Astăzi, toate tipurile și tipurile de regenerare reparatorie sunt utilizate în mod activ în medicină. Acest proces are loc nu numai la oameni, ci și la animale. Regenerarea este împărțită în două tipuri:

• fiziologic;
• reparatoriu.

Există o pierdere constantă a multor structuri din corpul nostru din cauza uzurii și deteriorarii. Înlocuirea acestor celule se datorează regenerării fiziologice. Un exemplu de astfel de proces este reînnoirea globulelor roșii. Celulele uzate ale pielii sunt înlocuite constant cu altele noi.

Regenerarea reparatorie este procesul de restaurare a organelor și părților corpului pierdute sau deteriorate. În acest tip de țesut se formează prin extinderea fragmentelor adiacente.

• Regenerarea membrelor la salamandra.
• Restaurarea cozii pierdute a unei șopârle.
• Vindecarea ranilor.
• Înlocuirea celulelor deteriorate.

Varietăți de regenerare reparatorie. Morfalaxia și epimorfoza

Există diferite tipuri de regenerare reparatorie. Puteți găsi mai multe informații despre ele în articolul nostru. Regenerarea de tip epimorfic presupune diferențierea structurilor adulte pentru a forma o masă nediferențiată de celule. Cu acest proces este asociată restaurarea unui fragment șters. Un exemplu de epimorfoză este regenerarea membrelor la amfibieni. La tipul morfalaxei, regenerarea are loc în principal datorită rearanjarii țesuturilor deja existente și refacerii limitelor. Un exemplu de astfel de proces este formarea unei hidre dintr-un mic fragment al corpului său.

Regenerarea reparatoare și formele sale

Recuperarea are loc datorită răspândirii țesuturilor învecinate care umplu celulele tinere cu un defect. În viitor, din ele se formează fragmente mature cu drepturi depline. Astfel de forme de regenerare reparatorie se numesc restaurare.

Există două opțiuni pentru acest proces:

• Pierderea este compensată cu o cârpă de același tip.
• Defectul este înlocuit cu o cârpă nouă. Se formează o cicatrice.

Regenerarea osoasa. Metodă nouă

În lumea medicală de astăzi, regenerarea osoasă reparatorie este o realitate. Această tehnică este cel mai frecvent utilizată în chirurgia grefei osoase. Este demn de remarcat faptul că este incredibil de dificil să colectezi suficient material pentru o astfel de procedură. Din fericire, a apărut o nouă metodă chirurgicală pentru repararea oaselor deteriorate.

Prin biomimetism, cercetătorii au dezvoltat o nouă metodă de refacere a structurii osoase. Scopul său principal este de a folosi coralii de burete de mare ca schele sau cadre pentru țesutul osos. Datorită acestui fapt, fragmentele deteriorate se vor putea repara singure. Coralii sunt ideali pentru acest tip de operatie deoarece se integreaza usor in oasele existente. Structura lor coincide și în ceea ce privește porozitatea și compoziția.

Procesul de restaurare a țesutului osos cu corali

Pentru a reface folosind noua metodă, chirurgii trebuie să pregătească bureți de corali sau de mare. De asemenea, trebuie să preia substanțe precum stromală sau măduva osoasă care sunt capabile să devină orice alt adamantoblast din organism. Regenerarea țesuturilor reparatoare este un proces destul de laborios. În timpul operației, bureții și celulele sunt introduse într-o secțiune de os deteriorat.

În timp, fragmentele osoase fie se regenerează, fie tulpinează adamantoblastele extinde țesutul existent. De îndată ce osul crește împreună, coralul sau devine parte a acestuia. Acest lucru se datorează asemănării lor în structură și compoziție. Regenerarea reparatoare și metodele de implementare a acesteia sunt studiate de specialiști din întreaga lume. Datorită acestui proces, este posibil să faceți față unor deficiențe dobândite ale organismului.

Restaurarea epiteliului

Metodele de regenerare reparatorie joacă un rol important în viața oricărui organism viu. Epiteliul de tranziție este o acoperire cu mai multe straturi care este caracteristică organelor urinare, cum ar fi vezica urinară și rinichii. Sunt cele mai susceptibile la întindere. În ele se află contacte strânse între celule, care împiedică pătrunderea lichidului prin peretele organului. Adamantoblastele organelor urinare se uzează și slăbesc rapid. Regenerarea reparatorie a epiteliului are loc datorită conținutului de celule stem din organe. Ei sunt cei care își păstrează capacitatea de a se diviza pe parcursul întregului ciclu de viață. În timp, procesul de actualizare se deteriorează semnificativ. Cu aceasta sunt asociate numeroase boli, care apar la mulți odată cu vârsta.

Mecanisme de regenerare reparatorie a pielii. Influența lor asupra recuperării organismului după arsuri

Se știe că arsurile sunt cele mai frecvente leziuni la copii și adulți. Astăzi, subiectul unui astfel de traumatism este neobișnuit de popular. Nu este un secret pentru nimeni că arsurile nu numai că pot lăsa o cicatrice pe corp, ci pot provoca și intervenții chirurgicale. Până în prezent, nu există o astfel de procedură care să scape complet de cicatricea rezultată. Acest lucru se datorează faptului că mecanismele de regenerare reparatorie nu sunt pe deplin înțelese.

Există trei grade de arsuri. Se știe că peste 4 milioane de oameni suferă de leziuni ale pielii care rezultă din expunerea la abur, apă fierbinte sau substanțe chimice. Este de remarcat faptul că pielea cicatrice nu se potrivește cu cea pe care o înlocuiește. De asemenea, diferă în funcțiile sale. Țesutul nou format este mai slab. Astăzi, experții studiază în mod activ mecanismele de regenerare reparatorie. Ei cred că vor reuși în curând să scape complet pacienții de cicatricile arsurilor.

Nivelul de regenerare reparatorie a țesutului osos. Condiții optime pentru proces

Regenerarea reparatorie a țesutului osos și nivelul acestuia sunt determinate de gradul de deteriorare în zona fracturii. Cu cât sunt mai multe microfisuri și răni, cu atât mai lentă va avea loc formarea calusului. Tocmai din acest motiv, specialiștii preferă metode de tratament care nu presupun producerea unor daune suplimentare. Cele mai optime condiții pentru regenerarea reparatorie a fragmentelor osoase sunt imobilitatea fragmentelor și distracția întârziată. Dacă acestea sunt absente, la locul fracturii se formează fibre conjunctive, care ulterior se formează

regenerare patologică

Regenerarea fizică și reparatorie joacă un rol important în viața noastră. Nu este un secret pentru nimeni că, pentru unii, acest proces poate fi încetinit. Cu ce ​​este legat? Puteți afla acest lucru și multe altele în articolul nostru.

Regenerarea patologică este o încălcare a proceselor de recuperare. Există două tipuri de astfel de recuperare - hiperregenerare și hiporegenerare. Primul proces de formare de țesut nou este accelerat, iar al doilea este lent. Aceste două tipuri reprezintă o încălcare a regenerării.

Primele semne de regenerare patologică sunt formarea vindecării pe termen lung a leziunilor. Astfel de procese apar ca urmare a încălcării condițiilor locale.

Cum să accelerezi procesul de regenerare fiziologică și reparatorie

Regenerarea fiziologică și reparatorie joacă un rol important în viața fiecărei ființe vii. Exemple de astfel de proces sunt cunoscute de absolut toată lumea. Nu este un secret pentru nimeni faptul că unii pacienți vindecă leziunile pentru o lungă perioadă de timp. Orice organism viu trebuie să aibă o dietă completă, care include o varietate de vitamine, oligoelemente și nutrienți. Cu o lipsă de nutriție, apare un deficit energetic, iar procesele trofice sunt perturbate. De regulă, pacienții dezvoltă una sau alta patologie.

Pentru a accelera procesul de regenerare, mai întâi este necesar să îndepărtați țesutul mort și să luați în considerare alți factori care pot afecta recuperarea. Acestea includ stresul, infecțiile, protezele, lipsa de vitamine și multe altele.

Pentru a accelera procesul de regenerare, un specialist poate prescrie un complex de vitamine, agenți anabolizanți și stimulente biogene. În medicina de acasă, uleiul de cătină, carotenolina, precum și sucuri, tincturi și decocturi de ierburi medicinale sunt utilizate în mod activ.

Mumie pentru a accelera regenerarea

Regenerarea reparatorie se referă la restaurarea completă sau parțială a țesuturilor și organelor deteriorate. Acest proces accelerează mumia? Ce este?
Se știe că mumia a fost folosită de 3 mii de ani. Aceasta este o substanță biologic activă care curge din crăpăturile rocilor din sudul munților. Depozitul său se găsește în mai mult de 10 țări ale lumii. Shilajit este o masă lipicioasă de culoare maro închis. Substanța este foarte solubilă în apă. În funcție de locul de colectare, compoziția mumiei poate diferi. Cu toate acestea, absolut fiecare dintre ele conține un complex de vitamine, o serie de minerale, uleiuri esențiale și venin de albine. Toate aceste componente contribuie la vindecarea rapidă a rănilor și rănilor. De asemenea, îmbunătățesc răspunsul organismului la condițiile nefavorabile. Din păcate, nu există un preparat pe bază de mumie care să accelereze regenerarea, deoarece substanța este dificil de procesat.

regenerare la animale. Informații generale

După cum am spus mai devreme, procesul de regenerare are loc în absolut orice organism viu, inclusiv un animal. Este demn de remarcat faptul că, cu cât este mai sus organizat, cu atât mai prost are loc recuperarea în corpul lui. La animale, regenerarea reparatorie este procesul de reproducere a organelor și țesuturilor pierdute sau deteriorate. Cele mai simple organisme își refac corpul numai în prezența unui nucleu. Dacă lipsește, atunci părțile pierdute nu sunt reproduse.

Există o opinie că siskins își pot restabili membrele. Cu toate acestea, această informație nu a fost confirmată. Se știe că mamiferele și păsările restaurează doar țesuturile. Cu toate acestea, procesul nu este pe deplin înțeles.
Cea mai ușoară cale de recuperare a animalelor este țesutul nervos și muscular. În cele mai multe cazuri, noi fragmente se formează în detrimentul rămășițelor celor vechi. La amfibieni, s-a observat o creștere semnificativă a organelor regenerabile. Același lucru este valabil și pentru șopârle. De exemplu, în loc de o coadă, cresc două.

După ce au efectuat o serie de studii, oamenii de știință au demonstrat că, dacă coada unei șopârle este tăiată oblic și nu sunt atinși unul, ci doi sau mai mulți țepi, atunci reptila va crește 2-3 cozi. Există, de asemenea, cazuri în care un organ poate fi restaurat la un animal care nu a fost localizat anterior. În mod surprinzător, un organ care nu a fost anterior în corpul unei anumite creaturi poate fi, de asemenea, recreat prin regenerare. Acest proces se numește heteromorfoză. Toate metodele de regenerare reparatorie sunt extrem de importante nu numai pentru mamifere, ci și pentru păsări, insecte și, de asemenea, organismele unicelulare.

Rezumând

Fiecare dintre noi știe că șopârlele își pot restabili complet coada. Nu toată lumea știe de ce se întâmplă asta. Regenerarea fiziologică și reparatorie joacă un rol important în viața fiecăruia. Pentru a-l restabili, puteți utiliza atât medicamente, cât și metode acasă. Unul dintre cele mai bune remedii este mumia. Nu numai că accelerează procesul de regenerare, dar îmbunătățește fundalul general al corpului. Fii sănătos!

Ministerul Sănătății al Federației Ruse

Institutul Medical de Stat Kirov

Departamentul de Biologie Medicală și Genetică

REGENERAREA ORGANELOR ȘI A ȚESUTURILOR

BIOLOGIC ŞI

ASPECTE MEDICALE

Ajutor didactic

Pentru studenții la medicină

KIROV - 1998

UDC 57 (075.4)

Retipărit cu permisiunea consiliului editorial și de publicare al Institutului Medical de Stat Kirov

Regenerarea organelor și țesuturilor. Aspecte biologice și medicale. Ajutor didactic pentru studenții universităților de medicină. / Întocmit de șef. Departamentul de Biologie Medicală și Genetică al Institutului Medical de Stat Kirov, Doctor în Științe Medicale A.A. OBLIC/- Kirov: Institutul Medical de Stat Kirov, 1998, 30 p. - Bibliografie. la sfârșitul.

Suportul didactic este destinat studenților universităților de medicină. Manualul prezintă pe scurt aspectele biologice și medicale ale regenerării, metodele și mecanismele de regenerare a organelor și țesuturilor normale și alterate patologic, importanța regenerării pentru biologie și medicină și oferă conceptul de homeostazie structurală.

Referințe 33 de titluri.

Recenzători:

Redactor director - Doctor în Științe Medicale A.A. Oblic

Redactor tehnic - G.V. Mamaeva

© Kosykh A.A., 1998.

Introducere

Ajutorul didactic este destinat studenților universităților de medicină și este compilat în conformitate cu programul de biologie aprobat de Departamentul instituțiilor de învățământ al Ministerului Sănătății și Industriei Medicale al Federației Ruse la 24 ianuarie 1995.

Manualul oferă aspectele biologice și medicale ale proceselor regenerative din organism și conceptul de homeostazie structurală. Sunt analizate mecanismele genetice moleculare, celulare și sistemice de regenerare a organelor și țesuturilor normale și alterate patologic, problemele de stimulare a proceselor de regenerare și importanța regenerării pentru biologie și medicină.

Publicarea acestui manual se datorează saturației materialelor programului despre biologie și lipsei orelor de clasă pentru studiul aprofundat al acestuia. Manualul stă la baza pregătirii pentru seminarii de biologie medicală și genetică. La finalul manualului sunt prezentate subiecte de rapoarte pentru elevi, întrebări pentru pregătire și o listă a principalelor surse de informare cu privire la aceste probleme.

Capitolul 1. Conceptul de regenerare. Regenerare fiziologică și reparatoare.

Viața unui organism, activitatea diferitelor sale sisteme, organe, celule individuale, toată varietatea reacțiilor lor la influențele externe sunt însoțite de înlocuirea structurilor vechi cu altele noi, reînnoirea sau regenerarea lor. Regenerarea este baza materială a proceselor de adaptare și compensare a funcțiilor afectate, care asigură păstrarea homeostaziei în condiții de mediu în schimbare.

Regenerare(din lat. regeneratio - renaștere, restaurare) - un set de procese care vizează refacerea corpului părților pierdute sau deteriorate ale corpului, organelor sau structurilor biologice. Regenerarea este una dintre proprietățile minunate și uimitoare ale corpului. Capacitatea de regenerare este un fenomen biologic inerent tuturor viețuitoarelor, este unul dintre factorii importanți în existența și dezvoltarea adaptativă a organismelor din mediul extern. Fără această abilitate, păstrarea vieții pe Pământ ar fi imposibilă, deoarece. orice rănire sau boală minoră ar duce la moartea animalului.

O hidra de apă dulce, planaria sau nemertina poate fi tăiată în 100 sau mai multe bucăți, fiecare dintre ele capabilă să regenereze un întreg organism. În mod similar, plantele pot fi înmulțite prin butași. Plantele întregi se pot regenera chiar și din celule unice. (Fig. 1).

Orez. 1. Regenerarea unei plante întregi în begonie (după E. Libbert, 1982)

1. - frunza izolata cu plante adventive regenerate.

2. - dediferenţierea celulei epidermice în meristem, din care se va dezvolta apoi planta adventivă.

Fenomenul de regenerare este cunoscut de mult timp și a atras atenția oamenilor încă din cele mai vechi timpuri. De exemplu, era cunoscută capacitatea unei șopârle de a-și lăsa coada în mâinile celui care a prins-o și apoi de a o reface. Lăcusta, prinsă de picior, o rupe. Un holoturian capturat este rupt în jumătate, un iepure de câmp lasă un smoc de piele în gura lupului, o caracatiță poate rupe un tentacul prins cu o contracție musculară puternică etc. Această capacitate a animalelor de a respinge spontan părți ale corpului cu recuperare ulterioară se numește autotomie (automutilarea). Ajută animalele să supraviețuiască prin pierderea unei părți a corpului sau a unui organ.

Prima descriere științifică a procesului de regenerare a fost dată de Reaumer în 1712 pentru membrele racilor. În 1742, Tremblay a descris regenerarea hidrei. Odată cu cercetările lui Bonnet (1745) privind regenerarea viermilor, insectelor și melcilor, salamandrei și publicării lui Spallanzani (1769), s-au pus bazele studiului științific al regenerării.

Restaurarea unor părți ale celulelor și țesuturilor care are loc în cursul activității fiziologice normale a corpului se numește regenerare fiziologică. Un exemplu de regenerare fiziologică este refacerea epiteliului descuamat al pielii, a membranei mucoase a tractului gastrointestinal etc.

Problema regenerării fiziologice a început să atragă atenția cercetătorilor atunci când a devenit clar că diviziunea celulară are loc prin mitoză. Descoperirea mitozelor în țesuturile animalelor adulte, în care procesele de dezvoltare s-au încheiat deja, a condus la ideea reînnoirii celulare, adică. regenerare fiziologică.

Unul dintre primii cercetători care a acordat atenție regenerării fiziologice a fost Flemming. Flemming şi colab. (1885) au studiat regenerarea fiziologică a ganglionilor limfatici, a epiteliului căilor respiratorii și a altor organe într-un număr de studii pe diferite mamifere.

O creștere semnificativă a interesului pentru problema regenerării fiziologice a apărut la sfârșitul anilor 40 și începutul anilor 50 ai secolului XX și este asociată cu numele oamenilor de știință ruși M.A. Vorontsova, A.N. Studitsky, L.D. Liozner, L.V. Polezhaeva, B.P. Solopaeva. Toți acești cercetători consideră regenerarea fiziologică ca fiind un fenomen universal, caracteristic tuturor organismelor și tuturor țesuturilor fără excepție, indiferent de gradul lor de diferențiere.

În procesul vieții, are loc în mod necesar pierderea și restaurarea structurilor individuale ale corpului. La mamifere și oameni, straturile exterioare ale epiteliului pielii și ale epiteliului intestinal mor și se desprind continuu. Durata de viață a celulelor epiteliale intestinale este de doar câteva zile. Celulele sanguine se schimbă rapid. Durata medie de viață a eritrocitelor este de aproximativ 125 de zile, a leucocitelor - de la câteva zile la 10 ani sau mai mult. În fiecare secundă, de la 2 la 10 milioane de eritrocite sunt distruse în corpul uman și același număr se formează în măduva osoasă în același timp.

Cursul regenerării fiziologice este influențat de factori externi și interni. Astfel, o scădere a presiunii atmosferice determină o creștere a numărului de globule roșii din sânge. Prin urmare, oamenii care trăiesc în munți au un număr mai mare de globule roșii decât cei care trăiesc în văi.

Regenerarea, manifestată atunci când părți ale corpului sunt pierdute, deteriorate sau deteriorate ca urmare a unei boli, se numește reparatoriu.

În funcție de nivelul de organizare structurală la care se efectuează restaurarea, se distinge regenerarea intracelulară, tisulară, de organe și organism.

Bazele teoretice ale regenerării intracelulare sunt dezvoltate cu succes de academicianul Academiei Ruse de Științe Medicale D.S. Sarkisov și școala lui. regenerare intracelulară acoperă procesele de restaurare a organelelor celulare (membrane citoplasmatice, mitocondrii, EPS etc.). Este caracteristic celulelor tuturor organelor fără excepție și este o formă universală de restaurare. Un exemplu regenerarea tesuturilor poate exista restaurarea țesuturilor musculare, osoase și epiteliale. Restaurarea unui întreg organ cu toate țesuturile sale constitutive, cum ar fi ficatul, care constă din țesut epitelial și conjunctiv, este regenerarea organelor. Restaurarea unui întreg organism dintr-o parte, de exemplu, o hidră dintr-o bucată, va fi nivelul organismului regenerare. Regenerarea, conform lui M.A. Vorontsova (1949) este un proces de dezvoltare secundară a țesuturilor și organelor cauzate de leziuni. În acest sens, regenerarea diferă de dezvoltarea embrionară. Ca urmare a leziunilor tisulare, animalele reintră pe calea dezvoltării. Pentru ca celulele să înceapă dezvoltarea, ele trebuie să sufere daune, să-și piardă starea stabilă, de exemplu. suferă dediferențiere. Ca urmare, celulele se apropie în structura lor de cele embrionare nediferențiate. Cu toate acestea, de regulă, specificitatea țesuturilor la vertebrate este păstrată în timpul regenerării.

Mecanismul de regenerare fiziologică și reparatorie a oricărui țesut și organ se bazează pe reacții celulare - proliferare (diviziunea celulara prin mitoza) diferenţiere Și adaptare . Datorită acestor procese, numărul de celule funcționale este restabilit. Recuperarea se poate face prin hipertrofie, acestea. creșterea numărului de celule (hiperplazie) sau a volumului acestora datorită poliploidiei și regenerării intracelulare. În unele țesuturi, sursa de regenerare (materialul de regenerare) poate fi celulele cambiale . Acestea sunt celule slab diferențiate cu potențial mare de dezvoltare, servind drept sursă pentru formarea celulelor specializate. Așa sunt, de exemplu, celulele stratului malpighian al pielii, celulele epiteliale ale criptelor intestinale, celulele satelit din mușchii striați. În procesul de regenerare reparatorie a organelor care sunt reînnoite cu ajutorul celulelor cambiale, este dificil să se facă distincția între proporția de proliferare din cauza regenerării fiziologice a unui organ deteriorat sau nivelul activității mitotice, care este determinat de cantitatea de țesut îndepărtat și de natura operației. În aceste cazuri, regenerarea fiziologică reparatorie și accelerată sunt expresiile unui singur proces compensator și restaurator care vizează eliminarea consecințelor daunelor.

Sursa de regenerare poate fi celule stem , care constituie o rezervă pentru refacerea celulelor diferențiate (celule hematopoietice, eritroblaste, spermatogonie la nivelul testiculelor etc.). În condiții normale, ele se află în afara bazinului proliferativ (ciclul mitotic) în perioada G 0 (perioada de repaus). Aceste celule sunt în organism pe tot parcursul vieții.

Organele și țesuturile care se reînnoiesc lent (ficat, rinichi, plămâni, glandele suprarenale, pancreas) sunt restaurate datorită diviziunea mitotică a celulelor diferențiate. În acest caz, celulele care intră în mitoză pot suferi parțial dediferențiere, dar păstrează potențe ereditare. De exemplu, după rezecția a 30% din masa ficatului la șobolanii adulți, primele mitoze ale hepatocitelor apar după 20 de ore. Valorile maxime ale indicelui mitotic în ficat se observă după 28-30 de ore. După două zile, masa părții de ficat rămasă după operație se dublează, iar după 1-2 săptămâni ficatul în regenerare ajunge la masa animalelor martor neoperate. Astfel, există o compensație completă pentru ceea ce a fost eliminat.

Celulele nediferențiate ale țesutului conjunctiv au o pluripotență ridicată: se diferențiază în diferite tipuri de țesut conjunctiv matur - fibros, adipos, mușchi neted, cartilaj, os. Se crede că celulele mezenchimale ale pereților vaselor mici (pericite, celule adventițiale) au această capacitate.

Celulele diferențiate ale unui anumit țesut, după o rearanjare structurală și funcțională adecvată, se divid mitotic și dau naștere la noi celule. În procesul de restructurare fină pre-mitotică internă, aceste celule nu își pierd diferențierea specifică a țesuturilor, nu se simplifică în structura lor, ca și cum ar reveni la starea embrionară.

În cele din urmă, organele și țesuturile care nu se reproduc prin mitoză în condiții fiziologice (celule nervoase) sunt restaurate datorită regenerare intracelulară. Un studiu cuprinzător al tiparelor de regenerare intracelulară a arătat că în aceleași organite ale celulelor diferitelor organe (miocard, ficat, plămâni, rinichi, pancreas, sistem nervos etc.), se desfășoară stereotip. Procesul de normalizare a structurii organelelor după încetarea expunerii patogene nu depinde de factorul care a provocat această deteriorare (hipoxie, arsuri, toxine, expunere la radiații, traumatisme mecanice etc.). Caracteristicile observate în acest caz sunt mai degrabă cantitative decât calitative. Hipertrofia celulară rezultată (o creștere a nucleului și a numărului de organite) asigură un deficit al structurilor funcționale. Folosind exemplul regenerării hepatice după rezecție, s-a demonstrat că reprogramarea genomului hepatocitelor are loc în perioada premitotică timpurie (O.M. Platonov, 1989). Una dintre cele mai timpurii manifestări ale modificărilor informației genetice este apariția unui „factor de regenerare” în citoplasma unei celule. Mecanismul de acțiune al „factorului” este de a traduce forma inactivă a ARN polimerazei nucleare într-o stare de legare la matrice activă. Se presupune că acesta este un factor polipeptidic și este sintetizat pe ribozomii mitocondriali imediat după hepatectomia parțială.

Reînnoirea continuă a compoziției celulare a organelor și structurilor intracelulare ale fiecărei celule individuale din întregul organism are o reglare complexă. Această reglare este asigurată de mecanisme nervoase, hormonale, umorale și imune complementare reciproc, conform principiului influențelor antagoniste. În același timp, unele influențe au un efect stimulant, în timp ce altele au un efect inhibitor. Datorită acestor influențe, sistemul viu restabilește rapid starea optimă a mediului intern, perturbat de stimuli extremi. Pierderea acestei capacități a organismului duce la boli (hipertensiune-hipotensiune arterială; scăderea-creșterea coagularii sângelui; osteoscleroză-osteoporoză etc.)

Regenerarea se poate face în următoarele moduri:

1. Epimorfoza - recreșterea organului pierdut de la suprafața plăgii. De exemplu, membrul amputat al unui triton. La locul de îndepărtare a unei părți a organului, se formează un nodul regenerativ - un blastem regenerativ, din care se dezvoltă ulterior membrul lipsă. (Fig.2).

2. Morfalaxie - rearanjarea celulelor părții rămase a organului și transformarea acestuia într-un organ întreg, dar mai mic. De exemplu, membrul amputat al unui gândac, restaurarea unui întreg planar dintr-o parte. (Fig. 3)

3. Hipertrofie regenerativă sau endomorfoză (M.A. Vorontsova. 1953) - restaurare în curs în interiorul orgii. În acest caz, nu forma este restabilită, ci masa organului. În acest fel, de regulă, organele interne ale animalelor superioare și ale oamenilor sunt restaurate. În acest caz, masa organului crește din cauza proliferării (înmulțirii) elementelor celulare specifice difuz sau în focare mici. Suprafața plăgii este închisă cu o cicatrice. (Fig.4)

4. Regenerare prin inducție (LI Polezhaev, 1977) - restaurarea unui defect prin introducerea de țesuturi zdrobite în acesta. De exemplu, în regenerarea oaselor bolții craniene la câini, factorul determinant este inducerea osului în zona defectului craniului de la migrarea celulelor imature ale țesutului conjunctiv sub influența substanțelor eliberate din rumegușul osos transplantat.

5. Cicatrici - este, de asemenea, una dintre căile de regenerare. În acest caz, închiderea plăgii are loc fără restaurarea organului pierdut.

Epimorfoza și morfalaxia se referă la regenerare tipică (homomorfoză). În acest caz, restaurarea organului pierdut sau a unei părți a acestuia are loc complet. Alte metode se referă la regenerare atipică când se dezvoltă o cicatrice de țesut conjunctiv (cicatrice) în locul organului pierdut. De exemplu, la locul arsurilor profunde, poate exista o creștere masivă a țesutului cicatricial conjunctiv dens, iar structura normală a pielii nu este restabilită.

După o fractură osoasă, în absența unei combinații de fragmente, structura normală a acesteia nu este restabilită, dar țesutul cartilajului crește, formând o articulație falsă.

Un alt exemplu de regenerare atipică este regenerarea unei antene în loc de ochi într-un cancer, sau a cozii în loc de membru la o șopârlă (heteromorfoză).

Există regenerare reparatorie tipică (homomorfoză) și atipică (heteromorfoză).

În regenerarea tipică, partea pierdută este înlocuită cu dezvoltarea exact aceleiași părți. Cauza pierderii poate fi o influență externă (de exemplu, amputarea), sau animalul își smulge în mod deliberat o parte a corpului (autotomie), precum o șopârlă care își rupe o parte din coadă pentru a scăpa de inamic.

În regenerarea atipică, partea pierdută este înlocuită cu o structură care diferă cantitativ sau calitativ de originalul. Într-un membru de mormoloc regenerat, numărul degetelor poate fi mai mic decât cel original, iar la un creveți, în loc de un ochi amputat, poate crește o antenă.

Restaurarea organelor pierdute se realizează prin epimorfoză, morfolaxie și endomorfoză.

Epimorfoza este recreșterea unui organ pierdut de la suprafața plăgii. În acest caz, regenerarea începe cu resorbția țesuturilor adiacente plăgii și multiplicarea intensivă a celulelor, din care se formează un germen de regenerare. Reproducerea ulterioară a celulelor duce la o creștere a primordiului, iar diferențierea celulelor duce la formarea unui organ. Epimorfoza este alăturată de cicatrici, în care rana se închide, dar fără restaurarea organului pierdut.

Morfolaxia duce la o regrupare a părții rămase a organismului.Această formă este asociată cu distrugerea semnificativă în continuare a părții rămase și se termină cu formarea unui întreg organism sau organ din acest material. Noul individ (sau organul restaurat) se dovedește la început a fi mai mic decât cel original și este doar egal cu fragmentul luat, dar apoi crește. De obicei epimorfoza și morfolaxia se însoțesc reciproc, dar în unele cazuri predomină prima formă, în altele a doua.

Regenerare atipică, incompletă, care are loc în interiorul organului - endomorfoză, sau hipertrofie regenerativă - restaurare care are loc în interiorul organului. În acest caz, nu forma este restabilită, ci masa organului. Regenerarea începe cu vindecarea rănilor și apoi - o creștere a părții rămase a corpului datorită înmulțirii și hipertrofiei celulelor. Nu există recreștere de la suprafața plăgii, astfel încât organul care și-a revenit în dimensiune își păstrează forma unui ciot. Așa decurge regenerarea ficatului la mamifere, branhii traheale ale larvelor și insecte.

4.36.Transplantul de organe și țesuturi. Problema incompatibilității tisulare .

Transplant (latina târzie transplantatio, de la transplanto - I transplant), transplant de țesuturi și organe.

Transplantul la animale și la om este grefarea de organe sau secțiuni de țesut individual pentru a înlocui defectele, a stimula regenerarea, în timpul operațiilor estetice, precum și în scopuri de experiment și terapie tisulară. Organismul de la care este prelevat materialul pentru transplant se numește donator, organismul căruia este grefat materialul transplantat se numește primitor sau gazdă.

Tipuri de transplant:

Autotransplantul este transplantul de părți în cadrul aceluiași individ.

Homotransplantul este un transplant de la un individ la altul din aceeași specie.

Heterotransplantul este un transplant în care donatorul și primitorul aparțin unor specii diferite ale aceluiași gen.

Xenotransplantul este un transplant în care donatorul și primitorul aparțin unor genuri, familii și chiar ordine diferite.

Toate tipurile de transplant care se opun autotransplantului se numesc alotransplant.

țesuturi și organe transplantate. În transplantul clinic, autotransplantul de organe și țesuturi a devenit cel mai răspândit, de atunci cu acest tip de transplant nu există incompatibilitate tisulară. Mai des, se efectuează transplanturi de piele, țesut adipos, fascia (țesut conjunctiv al mușchilor), cartilaj, pericard, fragmente osoase și nervi.

În chirurgia reconstructivă vasculară, transplantul de venă este utilizat pe scară largă, în special vena safenă mare a coapsei. Uneori, arterele rezecate sunt folosite în acest scop - artera iliacă internă, profundă a coapsei.

Un exemplu de autotransplant de organ este transplantul de rinichi, care se efectuează cu stenoză extinsă (îngustarea) a ureterului sau în scopul reconstrucției extracorporale a vaselor hilului rinichiului.

Un tip special de autotransplant este transfuzia de sânge propriu al pacientului în caz de sângerare sau exfuzie (retragere) intenționată a sângelui din vasul de sânge al pacientului cu 2-3 zile înainte de operație în scopul infuziei (introducerii) acestuia în timpul intervenției chirurgicale. Masa este transfuzia de sânge alogen (sânge de frați, surori sau părinți) și componentele sale.

INCOMPATIBILITATEA ȚESUTULUI, o reacție imună a organismului îndreptată împotriva celulelor străine (țesuturilor) și cauzată de diferențele în compoziția lor antigenică. Mecanismul incompatibilității tisulare se bazează pe reacția anticorpilor organismului gazdă la antigenele membranelor celulare ale țesutului transplantat sau injectat. Rezultatele incompatibilității tisulare sunt respingerea țesutului sau organului transplantat, complicații în timpul transfuziei de sânge și sarcină. Pentru a depăși aceste consecințe, la selectarea unei perechi donor-recipient, se ia în considerare compatibilitatea acestora în ceea ce privește compoziția antigenică a țesutului și grupele sanguine. După transplant, primitorului i se prescriu imunosupresoare care suprimă activitatea celulelor imune și formarea de anticorpi.

Regenerare. Caracteristici generale. Tipuri.

Regenerarea este procesul de restaurare a structurilor pierdute sau deteriorate de către organism. Regenerarea menține structura și funcțiile organismului, integritatea acestuia. Există două tipuri de regenerare: fiziologică și reparatorie. Valoarea prejudiciului și recuperarea ulterioară sunt diferite. Opțiunea extremă este de a restabili întregul organism dintr-o mică parte separată a acestuia, de exemplu, în bureți și celenterate. Există exemple cunoscute de restaurare a unor părți mari ale corpului, constând dintr-un complex de organe, de exemplu, restaurarea capătului gurii unei hidre, o stea de mare dintr-o rază. Regenerarea organelor individuale este larg răspândită, de exemplu, membrele unui triton, coada unei șopârle și ochii artropodelor.

Regenerare fiziologică- procesul de actualizare a structurilor funcționale ale organismului. Acest proces este deosebit de intens la vertebratele cu sânge cald. Semnificația sa este deosebit de mare pentru „țesuturile eterne” care și-au pierdut capacitatea de a se regenera prin diviziunea celulară, de exemplu, țesutul nervos. Exemple de regenerare fiziologică sunt reînnoirea epidermei pielii, a corneei ochiului, a epiteliului mucoasei intestinale, a celulelor sanguine, a măduvei osoase etc.

Regenerare reparatorie apare după afectarea unui țesut sau organ. Este foarte diversă în ceea ce privește factorii care provoacă daune, în ceea ce privește valoarea pagubei, în ceea ce privește metodele de recuperare. Factorii nocivi sunt leziunile mecanice, acțiunea otrăvurilor, arsurile, degerăturile, expunerea la radiații, înfometarea, acțiunea bacteriilor. Valoarea prejudiciului și recuperarea ulterioară sunt diferite. Opțiunea extremă este de a restabili întregul organism dintr-o mică parte separată a acestuia. De exemplu, în bureți și celenterate - hidra, stele de mare, întregul corp este restaurat dintr-o rază. Regenerarea organelor individuale este larg răspândită, de exemplu, membrele unui triton, coada unei șopârle și ochii artropodelor.

Metode de regenerare reparatorie.

Există mai multe moduri de regenerare reparatorie.

1. Vindecarea rănilor epiteliale(la mamifere; când suprafața rănii se vindecă cu formarea unei cruste).

2. Epimorfoza- recreșterea unui nou organ de la suprafața amputației. Există faze regresive și progresive ale epimorfozei. Primul se caracterizează prin vindecarea rănilor și distrugerea structurilor deteriorate. Faza progresivă este însoțită de procese de creștere și morfogeneză. În timpul epimorfozei, nu se formează întotdeauna o copie exactă a structurii de la distanță. Această regenerare se numește atipic. Există mai multe varietăți de regenerare atipică. Hipomorfoza– regenerare cu înlocuire parțială a structurii amputate. De exemplu, broasca adultă cu gheare dezvoltă o structură asemănătoare coloanei vertebrale în loc de un membru. Heteromorfoză- aparitia unei alte structuri in locul celei pierdute. De exemplu, la artropode, în locul antenei se poate dezvolta un membru sau un ochi. Există formarea de structuri suplimentare, sau supraregenerare. De exemplu, după o incizie în ciot în timpul amputării capului unui planar, are loc formarea a două sau mai multe capete.

3. Morfalaxie- regenerare prin restructurarea zonei de regenerare. Un exemplu este restaurarea unei planari întregi din 1/20 din partea sa. Piesa tăiată se micșorează, celulele din interiorul ei sunt rearanjate și apare un întreg individ de dimensiuni reduse, care apoi crește.

4.Hipertrofie de regenerare. Constă în mărirea dimensiunii restului de organ fără a restabili forma inițială. Un exemplu este regenerarea ficatului mamiferelor. Cu o leziune marginală a ficatului, partea îndepărtată a organului nu este niciodată restaurată. În același timp, reproducerea celulară este îmbunătățită în interiorul părții rămase, iar în două săptămâni de la îndepărtarea a 2/3 din ficat, masa și volumul inițial sunt restaurate, dar nu și forma.

5. Hipertrofie compensatorie- modificări la unul dintre organe cu o încălcare în celălalt, legate de același sistem de organe. De exemplu, hipertrofia (munca grea) la unul dintre rinichi atunci când celălalt este îndepărtat sau o creștere a ganglionilor limfatici când splina este îndepărtată.

6. Restaurarea țesuturilor individuale (musculare și osoase) - regenerarea tesuturilor. Pentru regenerarea musculară, este important să se păstreze cel puțin cioturi mici la ambele capete, iar periostul este necesar pentru regenerarea osoasă.

7.P regenerare prin inducție apare în anumite țesuturi mezodermice ca răspuns la acțiunea unor inductori specifici care sunt injectați în zona afectată. De exemplu, există o înlocuire a unui defect în oasele craniului uman după introducerea piliturii osoase în acesta.

Reglarea proceselor regenerative se realizează cu participarea sistemului nervos. Există, de asemenea, dovezi în favoarea reglării umorale a proceselor regenerative. De exemplu, după administrarea de plasmă sanguină de la animale cu un ficat îndepărtat la animale normale, s-a observat stimularea activității mitotice a celulelor hepatice la primele.

Dependența capacității de regenerare de nivelul de organizare al animalului nu a fost dezvăluită, deși s-a observat că animalele organizate inferioară au o capacitate mai bună de a regenera organele externe, de exemplu, hidre, planare, anelide, echinoderme. Dintre vertebrate, amfibienii caudați au cea mai bună capacitate de regenerare. Capacitatea de a regenera organele interne este mai mare la animalele cu sânge cald. La om, țesuturile epiteliale, musculare, conjunctive și nervii periferici se pot regenera. Cel mai adesea, regenerarea la mamifere duce la vindecarea rănilor, ceea ce împiedică pătrunderea microbilor patogeni în organism. Cunoașterea proceselor de regenerare este esențială în practica chirurgicală.