Tipi di metodi e meccanismi di rigenerazione. La rigenerazione come proprietà degli esseri viventi: la capacità di autorinnovamento e ripristino

Esistono due tipi di rigenerazione: fisiologica e riparativa.

Rigenerazione fisiologica- aggiornamento continuo delle strutture in materia

cellulare (sostituzione delle cellule del sangue, dell'epidermide, ecc.) e intracellulare (rinnovamento

organelli cellulari) livelli che assicurano il funzionamento degli organi e

Rigenerazione riparativa- processo di liquidazione danno strutturale

dopo l’azione dei fattori patogeni.

Entrambi i tipi di rigenerazione non sono separati, indipendenti l'uno dall'altro.

Valore di rigenerazione per l'organismo è determinato dal fatto che, sulla base del cellulare

e il rinnovamento intracellulare degli organi fornisce un'ampia gamma

fluttuazioni adattive nella loro attività funzionale nel cambiamento

condizioni ambientali, nonché ripristino e risarcimento dei danni

sotto l'influenza di vari fattori patogeni di funzioni.

Processo di rigenerazione distribuiti a diversi livelli dell'organizzazione -

sistemico, organo, tessuto, cellulare, intracellulare. Implementato

lui è diretto e divisione indiretta cellule, rinnovamento intracellulare

Organelli e loro riproduzione. Aggiornamento intracellulare strutture e loro

l'iperplasia è una forma universale di rigenerazione, inerente a tutti senza

eccezioni per gli organi dei mammiferi e dell'uomo. È espresso nella forma

rigenerazione intracellulare stessa, quando dopo la morte di una parte della cellula la sua

la struttura viene ripristinata a causa della proliferazione degli organelli sopravvissuti, oppure

sotto forma di aumento del numero di organelli (iperplasia compensatoria degli organelli) in

una cellula alla morte di un'altra.

Viene effettuato il ripristino della massa originale dell'organo dopo il suo danno

in vari modi. In alcuni casi, la parte rimanente dell'organo rimane

immutato o poco cambiato e la parte mancante ricresce dalla ferita

superficie sotto forma di un rigenerato chiaramente delimitato. Da questa parte

il restauro della parte perduta di un organo è chiamato e pimorfosi. In altri

In alcuni casi si verifica una ristrutturazione della parte rimanente dell'organo, durante la quale

acquisisce gradualmente la sua forma e dimensione originaria. Questa opzione di processo

si chiama rigenerazione morfallassi. Più spesso epimorfosi e morfallassi

trovato in varie combinazioni. Osservando un aumento delle dimensioni degli organi

dopo il suo danno, in precedenza si parlava della sua ipertrofia compensatoria.

Analisi citologiche questo processo ha dimostrato che si basa su

riproduzione cellulare, cioè reazione rigenerativa. A questo proposito, il processo

chiamata “ipertrofia rigenerativa”.

L'efficacia del processo di rigenerazione è in gran parte determinata dalle condizioni in cui

cui scorre. La condizione generale è importante a questo proposito.

corpo. Deplezione, ipovitaminosi, disturbi di innervazione, ecc

influenza significativa sul corso della rigenerazione riparativa, inibendola e

contribuire alla transizione al patologico. Impatto significativo sull'intensità

la rigenerazione riparativa ha un grado carico funzionale,

dosaggio corretto che favorisce questo processo. Velocità

la rigenerazione riparativa è in una certa misura determinata dall'età, che

è di particolare importanza a causa della crescente aspettativa di vita e

di conseguenza, il numero di interventi chirurgici nelle persone di fascia di età più avanzata.

Di solito non si notano deviazioni significative nel processo di rigenerazione e

La gravità della malattia e le sue complicanze sembrano essere più importanti di

indebolimento legato all’età della capacità rigenerativa

Modificare le condizioni generali e locali in cui avviene il processo di rigenerazione,

può portare a cambiamenti sia quantitativi che qualitativi.

Numerosi endo- e

natura esogena. Sono state stabilite influenze antagoniste vari fattori

sul corso dei processi rigenerativi e iperplastici intracellulari.

L'influenza di vari ormoni sulla rigenerazione è quella più studiata. Regolamento

l'attività mitotica delle cellule di vari organi è svolta dagli ormoni

corteccia surrenale, ghiandola tiroidea, gonadi, ecc. Un ruolo importante in

a questo proposito suonano i cosiddetti. ormoni gastrointestinali. Noto potente

regolatori endogeni dell'attività mitotica: keylon, proslandine, loro

antagonisti e altre sostanze biologicamente attive.

La rigenerazione è il processo attraverso il quale il corpo ripristina le strutture perse o danneggiate. 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 del corpo è chiamato rigenerazione fisiologica.

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

Durante la rigenerazione si verificano processi come determinazione, differenziazione, crescita, integrazione, ecc., Simili ai processi che avvengono in sviluppo embrionale. Tuttavia, durante la rigenerazione, arrivano tutti in modo secondario, cioè in un organismo formato.

Molto diffusa è anche la rigenerazione da sezioni di radice, rizoma o tallo. Puoi coltivare piante da talee di foglie, pezzi di foglie (ad esempio begonie). In alcune piante la rigenerazione era possibile da cellule isolate e anche da singoli protoplasti isolati, e in alcune specie di alghe sifone da piccole sezioni del loro protoplasma multinucleare. La giovane età della pianta solitamente favorisce la rigenerazione, ma non troppo fasi iniziali Durante l’ontogenesi, l’organo potrebbe non essere in grado di rigenerarsi. Essendo un dispositivo biologico che garantisce la guarigione delle ferite, il ripristino degli organi perduti accidentalmente e spesso la propagazione 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 problemi teorici problemi, inclusi problemi di sviluppo. Grande ruolo Le sostanze di crescita svolgono un ruolo nei processi di rigenerazione.

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

Riparativo(dal latino riparatio - restauro) la rigenerazione avviene dopo il danneggiamento di un tessuto o di un organo. Lesioni meccaniche, ad es. chirurgia, azione sostanze tossiche, ustioni, congelamento, esposizione alle radiazioni, digiuno e altri agenti patogeni: tutti questi sono fattori dannosi. La rigenerazione è la più studiata dopo lesioni meccaniche. La capacità di alcuni animali, come l'idra, la planaria, alcuni anellidi, stelle marine, ascidie, ecc., di ripristinare organi e parti del corpo perduti ha stupito a lungo gli scienziati. Charles Darwin, ad esempio, considerava sorprendente la capacità di una lumaca di riprodurre una testa e la capacità di una salamandra di ripristinare occhi, coda e zampe esattamente nei punti in cui erano stati tagliati.

L’entità del danno e il successivo recupero variano ampiamente. Un'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, lo sviluppo di una pianta completamente nuova è possibile anche da una cellula somatica, come è stato ottenuto con l'esempio delle carote e del tabacco.

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

Esistono diverse varietà o metodi di rigenerazione riparativa:

Epitelizzazione - processo fisiologico, caratterizzato dalla formazione di epitelio nel sito del danno e che porta al rifornimento del difetto cutaneo.

Epimorfosi- una variante del processo di rigenerazione dell'organo in caso di perdita di parte dell'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 chiamata atipica. Esistono molti tipi di rigenerazione atipica. Ipomorfosi: rigenerazione con sostituzione parziale della struttura amputata. Pertanto, in una rana artigliata adulta, al posto di un arto appare una struttura simile a un punteruolo. L'eteromorfosi è 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 degli occhi 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 si verificano processi di modellamento significativi sulla superficie della ferita. Il pezzo tagliato si restringe, le cellule al suo interno si riorganizzano e appare un intero individuo di dimensioni ridotte, che poi cresce.

Ipertrofia rigenerativa o endomorfosi- restauro effettuato all'interno dell'organo. 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 diffusamente o in piccoli fuochi. La superficie della ferita è ricoperta 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 sta guarendo. Allo stesso tempo, la proliferazione cellulare (iperplasia) aumenta all'interno della parte restante, ed entro due settimane dalla rimozione di 2/3 del fegato, vengono ripristinati il ​​peso e il volume originali, ma non la forma. La struttura interna del fegato risulta essere normale, i lobuli hanno una dimensione tipica. Anche la funzionalità epatica ritorna normale.

Rigenerazione per induzione- ripristino del difetto introducendovi tessuto frantumato. Ad esempio, durante la rigenerazione delle ossa della volta cranica nei cani, il fenomeno determinante è l'induzione di difetto osseo nell'area del cranio da cellule del tessuto connettivo immature migranti sotto l'influenza di sostanze rilasciate dalla limatura ossea trapiantata .
Cicatrici- la chiusura della ferita avviene senza ripristino dell'organo perduto.

In generale, gli animali inferiori sono più spesso capaci di rigenerarsi rispetto alle forme più complesse e altamente organizzate. Pertanto, tra gli invertebrati esistono molte più specie in grado di ripristinare gli organi perduti che tra i vertebrati, ma solo in alcuni di essi è possibile rigenerare un intero individuo da un piccolo frammento. Tuttavia regola generale la diminuzione della capacità di rigenerarsi con l'aumentare della complessità dell'organismo non può essere considerata assoluta. Animali primitivi come ctenofori e rotiferi sono praticamente incapaci di rigenerarsi, ma in crostacei e anfibi molto più complessi questa capacità è ben espressa; Sono note altre eccezioni. Alcuni animali strettamente imparentati differiscono notevolmente sotto questo aspetto. Pertanto, in un lombrico, un nuovo individuo può rigenerarsi completamente da un piccolo pezzo del suo 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, ma nella rana il moncone semplicemente guarisce e non si verifica alcuna nuova crescita. Molti invertebrati sono in grado di rigenerare gran parte del loro corpo. Nelle spugne, nei polipi idroidi, nei platelminti, nelle tenie e negli anellidi, nei briozoi, negli echinodermi e nei tunicati, può rigenerarsi da un piccolo frammento del corpo intero organismo. Particolarmente degna di nota è la capacità di rigenerarsi delle spugne. Se il corpo di una spugna adulta viene premuto attraverso il 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 tutte le connessioni tra loro, dopo un po 'iniziano ad avvicinarsi gradualmente e a riunirsi, formando un'intera spugna, simile alla precedente. Ciò comporta una sorta di "riconoscimento" in merito livello cellulare, come evidenziato dal seguente esperimento. Spugne da tre tipi diversi separati in singole cellule nel modo descritto e miscelati accuratamente. Si è scoperto che le cellule di ogni tipo sono in grado di “riconoscere” massa totale cellule della propria specie e si riuniscono solo con esse, tanto che di conseguenza si formarono non una, ma tre nuove spugne, simili alle tre originarie

informazioni generali

Rigenerazione(dal lat. rigenerazione - rinascita) - ripristino (sostituzione) di elementi strutturali di tessuto per sostituire i morti. In senso biologico, la rigenerazione lo è processo adattivo sviluppato durante l'evoluzione e insito in tutti gli esseri viventi. Nella vita di un organismo, ogni funzione funzionale richiede il dispendio di un substrato materiale e il suo ripristino. Pertanto, durante la rigenerazione c'è autoriproduzione della materia vivente, Inoltre, questa auto-riproduzione dei viventi riflette principio di autoregolamentazione E automazione delle funzioni vitali(Davydovsky I.V., 1969).

Può verificarsi un ripristino rigenerativo della struttura diversi livelli- molecolare, subcellulare, cellulare, tissutale e d'organo, ma parliamo sempre della sostituzione di una struttura capace di svolgere una funzione specializzata. La rigenerazione è ripristino sia della struttura che della funzione. L'importanza del processo rigenerativo risiede nel supporto materiale dell'omeostasi.

Il ripristino della struttura e della funzione può essere effettuato utilizzando processi iperplastici cellulari o intracellulari. Su questa base si distinguono le forme di rigenerazione cellulare e intracellulare (Sarkisov D.S., 1977). Per forma cellulare la rigenerazione è caratterizzata dalla riproduzione cellulare in modo mitotico e amitotico, per forma intracellulare, che può essere organoide e intraorganoide - aumento del numero (iperplasia) e delle dimensioni (ipertrofia) delle ultrastrutture (nuclei, nucleoli, mitocondri, ribosomi, complesso lamellare, ecc.) e dei loro componenti (vedi Fig. 5, 11, 15) . Forma intracellulare la rigenerazione è universale, poiché è caratteristico di tutti gli organi e tessuti. Tuttavia, la specializzazione strutturale e funzionale di organi e tessuti nella filo- e ontogenesi ha “selezionato” per alcuni la forma prevalentemente cellulare, per altri - prevalentemente o esclusivamente intracellulare, per altri - entrambe le forme di rigenerazione allo stesso modo (Tabella 5). La predominanza dell'una o dell'altra forma di rigenerazione in determinati organi e tessuti è determinata dal loro scopo funzionale, dalla specializzazione strutturale e funzionale. La necessità di preservare l'integrità del tegumento del corpo spiega, ad esempio, la predominanza della forma cellulare di rigenerazione dell'epitelio sia della pelle che delle mucose. Funzione specializzata della cellula piramidale del cervello

cervello, così come la cellula muscolare del cuore, esclude la possibilità di divisione di queste cellule e consente di comprendere la necessità di selezione nella filo- e ontogenesi della rigenerazione intracellulare come unica forma di ripristino di questo substrato.

Tabella 5. Forme di rigenerazione negli organi e nei tessuti dei mammiferi (secondo Sarkisov D.S., 1988)

Questi dati confutano le idee esistenti fino a tempi recenti sulla perdita della capacità di rigenerazione di alcuni organi e tessuti dei mammiferi, sulla rigenerazione “male” e “bene” dei tessuti umani, e sull’idea che esista una “legge della relazione inversa” tra i grado di differenziazione dei tessuti e la loro capacità di rigenerarsi. È ormai accertato che nel corso dell'evoluzione la capacità di rigenerarsi in alcuni tessuti e organi non è scomparsa, ma ha assunto forme (cellulari o intracellulari) corrispondenti alla loro originalità strutturale e funzionale (Sarkisov D.S., 1977). Pertanto, tutti i tessuti e gli organi hanno la capacità di rigenerarsi; solo le sue forme differiscono a seconda della specializzazione strutturale e funzionale del tessuto o dell'organo.

Morfogenesi Il processo rigenerativo consiste di due fasi: proliferazione e differenziazione. Queste fasi sono particolarmente ben espresse nella forma cellulare di rigenerazione. IN fase di proliferazione le cellule giovani e indifferenziate si moltiplicano. Queste cellule sono chiamate cambiale(dal lat. cambio- scambiare, cambiare), cellule staminali E cellule progenitrici.

Ogni tessuto è caratterizzato dalle proprie cellule cambiali, che differiscono nel grado di attività proliferativa e specializzazione, tranne una cellula staminale potrebbe essere l'antenato di diverse specie

cellule (ad esempio cellule staminali del sistema ematopoietico, tessuto linfoide, alcuni rappresentanti cellulari del tessuto connettivo).

IN fase di differenziazione le cellule giovani maturano e avviene la loro specializzazione strutturale e funzionale. Lo stesso cambiamento dall'iperplasia delle ultrastrutture alla loro differenziazione (maturazione) è alla base del meccanismo di rigenerazione intracellulare.

Regolazione del processo rigenerativo. I meccanismi di regolazione della rigenerazione includono umorale, immunologico, nervoso e funzionale.

Meccanismi umorali sono implementati sia nelle cellule di organi e tessuti danneggiati (regolatori intratessuti e intracellulari) che all'esterno di essi (ormoni, poetine, mediatori, fattori di crescita, ecc.). I regolatori umorali includono Keylon (dal greco chalaino- indebolire) - sostanze che possono sopprimere la divisione cellulare e la sintesi del DNA; sono tessuto-specifici. Meccanismi immunologici le regolazioni sono associate alle “informazioni rigenerative” trasportate dai linfociti. A questo proposito va notato che i meccanismi dell’omeostasi immunologica determinano anche l’omeostasi strutturale. Meccanismi nervosi i processi rigenerativi sono principalmente associati alla funzione trofica sistema nervoso, UN meccanismi funzionali- con la “richiesta” funzionale di un organo o tessuto, che viene considerata come stimolo alla rigenerazione.

Lo sviluppo del processo rigenerativo dipende in gran parte da una serie di fattori generali e condizioni locali o fattori. A generale dovrebbero includere età, costituzione, stato nutrizionale, stato metabolico ed emopoietico, Locale - lo stato di innervazione, circolazione sanguigna e linfatica del tessuto, l'attività proliferativa delle sue cellule, la natura del processo patologico.

Classificazione. Esistono tre tipi di rigenerazione: fisiologica, riparativa e patologica.

Rigenerazione fisiologica avviene durante tutta la vita ed è caratterizzata da un costante rinnovamento delle cellule, delle strutture fibrose e della sostanza base del tessuto connettivo. Non esistono strutture a cui non sia soggetta rigenerazione fisiologica. Dove domina la forma di rigenerazione cellulare, avviene il rinnovamento cellulare. In questo modo si verifica un cambiamento costante dell'epitelio tegumentario della pelle e delle mucose, dell'epitelio secretorio delle ghiandole esocrine, delle cellule che rivestono le membrane sierose e sinoviali, degli elementi cellulari del tessuto connettivo, dei globuli rossi, dei leucociti e delle piastrine, eccetera. Nei tessuti e negli organi in cui si perde la forma cellulare di rigenerazione, ad esempio nel cuore, nel cervello, si verifica il rinnovamento delle strutture intracellulari. Insieme al rinnovamento delle cellule e delle strutture subcellulari, rigenerazione biochimica, quelli. rinnovamento della composizione molecolare di tutti i componenti del corpo.

Rigenerazione riparativa o riparativa osservato in vari processi patologici che portano a danni a cellule e tessuti

suo. I meccanismi di rigenerazione riparativa e fisiologica sono gli stessi; la rigenerazione riparativa è una rigenerazione fisiologica potenziata. Tuttavia, poiché la rigenerazione riparativa è stimolata da processi patologici, presenta differenze morfologiche qualitative rispetto a quelle fisiologiche. La rigenerazione riparativa può essere completa o incompleta.

Rigenerazione completa, O restituzione, caratterizzato dalla compensazione del difetto con tessuto identico a quello morto. Si sviluppa prevalentemente nei tessuti dove prevale la rigenerazione cellulare. Pertanto, nel tessuto connettivo, nelle ossa, nella pelle e nelle mucose, anche i difetti d'organo relativamente grandi possono essere sostituiti dalla divisione cellulare con tessuto identico a quello morto. A rigenerazione incompleta, O sostituzione, il difetto è sostituito da tessuto connettivo, cicatrice. La sostituzione è caratteristica degli organi e dei tessuti in cui predomina la forma di rigenerazione intracellulare o è combinata con la rigenerazione cellulare. Poiché la rigenerazione implica il ripristino di una struttura in grado di svolgere una funzione specializzata, il significato di rigenerazione incompleta non sta nel sostituire il difetto con una cicatrice, ma nel iperplasia compensatoria elementi del restante tessuto specializzato, la cui massa aumenta, vale a dire sta succedendo ipertrofia tessuti.

A rigenerazione incompleta, quelli. guarigione del tessuto con una cicatrice, l'ipertrofia avviene come espressione del processo rigenerativo, motivo per cui viene chiamata rigenerativo, dentro - significato biologico rigenerazione riparativa. L'ipertrofia rigenerativa può essere effettuata in due modi: attraverso l'iperplasia cellulare o l'iperplasia e l'ipertrofia delle ultrastrutture cellulari, ad es. ipertrofia cellulare.

Ripristino della massa originaria dell'organo e della sua funzione dovuta principalmente a iperplasia cellulare si verifica durante l'ipertrofia rigenerativa del fegato, dei reni, del pancreas, delle ghiandole surrenali, dei polmoni, della milza, ecc. Ipertrofia rigenerativa dovuta a iperplasia delle ultrastrutture cellulari caratteristico del miocardio, del cervello, cioè quegli organi in cui predomina la forma di rigenerazione intracellulare. Nel miocardio, ad esempio, lungo la periferia della cicatrice che ha sostituito l'infarto, la dimensione delle fibre muscolari aumenta in modo significativo, ad es. si ipertrofizzano per iperplasia dei loro elementi subcellulari (Fig. 81). Entrambi i percorsi dell'ipertrofia rigenerativa non si escludono a vicenda, ma, al contrario, spesso combinare. Pertanto, con l'ipertrofia rigenerativa del fegato, nella parte dell'organo preservata dopo il danno si verifica non solo un aumento del numero di cellule, ma anche la loro ipertrofia, causata dall'iperplasia delle ultrastrutture. Non si può escludere che nel muscolo cardiaco l'ipertrofia rigenerativa possa avvenire non solo sotto forma di ipertrofia delle fibre, ma anche aumentando il numero di cellule muscolari che le compongono.

Il periodo di recupero di solito non si limita solo al fatto che la rigenerazione riparativa si svolge nell'organo danneggiato. Se

Riso. 81. Ipertrofia miocardica rigenerativa. Le fibre muscolari ipertrofiche si trovano lungo la periferia della cicatrice

l'influenza del fattore patogeno cessa fino alla morte cellulare e si verifica il graduale ripristino degli organelli danneggiati. Di conseguenza, le manifestazioni della reazione riparativa dovrebbero essere ampliate per includere quella riparativa processi intracellulari negli organi distroficamente modificati. L'opinione generalmente accettata sulla rigenerazione solo come fase finale del processo patologico è ingiustificata. La rigenerazione riparativa no Locale, UN reazione generale organismo, copertura vari organi, ma pienamente realizzato solo nell'uno o nell'altro di essi.

DI rigenerazione patologica dicono nei casi in cui, in conseguenza di determinati motivi, ci sia distorsione del processo rigenerativo, interruzione dei cambiamenti di fase proliferazione

e differenziazione. La rigenerazione patologica si manifesta nella formazione eccessiva o insufficiente di tessuto rigenerante (iper- O iporigenerazione), così come nella trasformazione durante la rigenerazione di un tipo di tessuto in un altro [metaplasia - vedi. Processi di aggiustamento (adattamento) e compensazione]. Gli esempi includono l'iperproduzione di tessuto connettivo con la formazione cheloide, rigenerazione eccessiva nervi periferici ed eccessiva formazione di callo durante la guarigione delle fratture, lenta guarigione delle ferite e metaplasia epiteliale nel focus dell'infiammazione cronica. La rigenerazione patologica di solito si sviluppa quando violazioni di carattere generale E condizioni di rigenerazione locale(innervazione compromessa, carenza di proteine ​​e vitamine, infiammazione cronica, ecc.).

Rigenerazione di singoli tessuti e organi

La rigenerazione riparativa del sangue differisce dalla rigenerazione fisiologica principalmente per la sua maggiore intensità. In questo caso, il midollo osseo rosso attivo appare a lungo ossa tubolari al posto del grasso midollo osseo(trasformazione mieloide del midollo osseo grasso). Le cellule di grasso vengono spostate da isole in crescita tessuto emopoietico, che riempie il canale midollare e appare succoso e rosso scuro. Inoltre, l'emopoiesi inizia a verificarsi al di fuori del midollo osseo - extramidollare, O extramidollare, emopoiesi. Ocha-

gi di emopoiesi extramidollare (eterotopica) a seguito dell'espulsione delle cellule staminali dal midollo osseo compaiono in molti organi e tessuti: milza, fegato, linfonodi, mucose, tessuto adiposo, ecc.

La rigenerazione del sangue può essere fortemente depresso (ad esempio, quando malattia da radiazioni, anemia aplastica, aleukia, agranulocitosi) o pervertito (ad esempio, quando anemia perniciosa, policitemia, leucemia). In questo caso, elementi formati immaturi, funzionalmente inferiori e che si deteriorano rapidamente entrano nel sangue. In questi casi si parla rigenerazione patologica del sangue.

Le capacità riparative degli organi dei sistemi ematopoietico e immunocompetente sono ambigue. Midollo osseo ha proprietà plastiche molto elevate e può essere ripristinato anche con danni significativi. I linfonodi rigenerarsi bene solo nei casi in cui le connessioni di quelle afferenti ed efferenti sono preservate vasi linfatici con il tessuto connettivo circostante. Rigenerazione dei tessuti milza quando danneggiato, di solito è incompleto; il tessuto morto viene sostituito da una cicatrice.

Rigenerazione dei vasi sanguigni e linfatici procede in modo ambiguo a seconda del loro calibro.

Microvasi hanno una maggiore capacità di rigenerarsi rispetto ai grandi vasi. La nuova formazione di microvasi può avvenire per gemmazione o autogena. Durante la rigenerazione vascolare per gemmazione (Fig. 82) nella loro parete compaiono protuberanze laterali dovute alla rapida divisione delle cellule endoteliali (angioblasti). Si formano filamenti di endotelio, in cui compaiono degli spazi vuoti e il sangue o la linfa fluiscono al loro interno dal vaso “materno”. Altri elementi: la parete vascolare si forma a causa della differenziazione dell'endotelio e delle cellule del tessuto connettivo che circondano il vaso, B parete vascolare Le fibre nervose crescono da nervi preesistenti. Tumori autogeni vasi è che nel tessuto connettivo compaiono focolai di cellule indifferenziate. In questi focolai compaiono delle fessure nelle quali si aprono i capillari preesistenti e fuoriesce il sangue. Le giovani cellule del tessuto connettivo, differenziandosi, formano il rivestimento endoteliale e altri elementi della parete vascolare.

Riso. 82. Rigenerazione vascolare per gemmazione

Grandi navi non hanno proprietà plastiche sufficienti. Pertanto, se le loro pareti vengono danneggiate, vengono ripristinate solo le strutture della conchiglia interna, il suo rivestimento endoteliale; elementi del medio e gusci esterni solitamente sostituito dal tessuto connettivo, che spesso porta al restringimento o all'obliterazione del lume del vaso.

Rigenerazione del tessuto connettivo inizia con la proliferazione di giovani elementi mesenchimali e la nuova formazione di microvasi. Si forma un tessuto connettivo giovane, ricco di cellule e vasi a pareti sottili, che ha un aspetto caratteristico. Questo è un succoso tessuto rosso scuro con una superficie granulare, come se fosse cosparso di grossi granuli, che era la base per chiamarlo tessuto di granulazione. I granuli sono anse di vasi a pareti sottili appena formati che sporgono sopra la superficie e costituiscono la base del tessuto di granulazione. Tra i vasi sono presenti numerose cellule del tessuto connettivo simili a linfociti indifferenziati, leucociti, plasmacellule e mastociti (Fig. 83). Quello che succede dopo è maturazione tessuto di granulazione, che si basa sulla differenziazione di elementi cellulari, strutture fibrose e vasi sanguigni. Il numero di elementi ematogeni diminuisce e aumentano i fibroblasti. In connessione con la sintesi del collagene da parte dei fibroblasti, argirofilo(vedi Fig. 83), e poi fibre di collagene. La sintesi dei glicosaminoglicani da parte dei fibroblasti serve alla formazione

sostanza principale tessuto connettivo. Man mano che i fibroblasti maturano, il numero delle fibre di collagene aumenta e queste si raggruppano in fasci; Allo stesso tempo, il numero di vasi diminuisce, si differenziano in arterie e vene. La maturazione del tessuto di granulazione termina con la formazione tessuto cicatriziale fibroso grossolano.

La nuova formazione del tessuto connettivo avviene non solo quando è danneggiato, ma anche quando altri tessuti non sono completamente rigenerati, così come durante l'organizzazione (incapsulamento), la guarigione delle ferite e l'infiammazione produttiva.

La maturazione del tessuto di granulazione può avere certezza deviazioni. L'infiammazione che si sviluppa nel tessuto di granulazione porta ad un ritardo nella sua maturazione,

Riso. 83. Tessuto di granulazione. Tra i vasi a parete sottile si trovano molte cellule di tessuto connettivo indifferenziato e fibre argirofile. Impregnazione d'argento

e un'eccessiva attività sintetica dei fibroblasti porta ad un'eccessiva formazione di fibre di collagene, seguita da una pronunciata ialinosi. In questi casi c'è tessuto cicatriziale sotto forma di una formazione simile a un tumore di colore rosso-bluastro, che sale sopra la superficie della pelle sotto forma cheloide. Le cicatrici cheloidi si formano dopo varie lesioni cutanee traumatiche, soprattutto dopo le ustioni.

Rigenerazione del tessuto adiposo avviene a causa della nuova formazione di cellule del tessuto connettivo, che si trasformano in cellule adipose (adipociti) attraverso l'accumulo di lipidi nel citoplasma. Le cellule di grasso sono piegate in lobuli, tra i quali si trovano strati di tessuto connettivo con vasi e nervi. La rigenerazione del tessuto adiposo può avvenire anche da residui nucleati del citoplasma delle cellule adipose.

Rigenerazione tessuto osseo in caso di frattura ossea, dipende in gran parte dal grado di distruzione ossea, dal corretto riposizionamento dei frammenti ossei, dalle condizioni locali (stato circolatorio, infiammazione, ecc.). A semplice può verificarsi una frattura ossea, quando i frammenti ossei sono immobili primario fusione ossea (Fig. 84). Inizia con la crescita di giovani elementi e vasi mesenchimali nell'area del difetto e dell'ematoma tra i frammenti ossei. C'è un cosiddetto callo preliminare del tessuto connettivo, in cui inizia immediatamente la formazione ossea. È associato all'attivazione e alla proliferazione osteoblasti nell'area danneggiata, ma principalmente nel periostato e nell'endostato. Nel tessuto fibroreticolare osteogenico compaiono fasci ossei leggermente calcificati, il cui numero aumenta.

Formato callo preliminare. Successivamente matura e si trasforma in osso lamellare maturo: ecco come

Riso. 84. Fusione ossea primaria. Callo intermedio (mostrato da una freccia), fusione di frammenti ossei (secondo G.I. Lavrishcheva)

callo finale, che nella sua struttura differisce dal tessuto osseo solo per la disposizione casuale delle traverse ossee. Dopo che l'osso inizia a svolgere la sua funzione e appare un carico statico, il tessuto appena formato viene sottoposto a ristrutturazione con l'aiuto di osteoclasti e osteoblasti, appare il midollo osseo, la vascolarizzazione e l'innervazione vengono ripristinate. Se le condizioni locali per la rigenerazione ossea vengono violate (disturbi circolatori), si verificano mobilità dei frammenti, estese fratture diafisarie fusione ossea secondaria(Fig. 85). Questo tipo di fusione ossea è caratterizzato dalla formazione tra frammenti ossei del primo tessuto cartilagineo, sulla base del quale viene costruito il tessuto osseo. Si parla quindi di fusione ossea secondaria callo osteocondrale preliminare, che alla fine si sviluppa in osso maturo. La fusione ossea secondaria, rispetto alla fusione primaria, è molto più comune e richiede più tempo.

A condizioni sfavorevoli la rigenerazione ossea può essere compromessa. Pertanto, quando una ferita si infetta, la rigenerazione ossea viene ritardata. I frammenti ossei, che durante il normale corso del processo rigenerativo fungono da struttura per il tessuto osseo neoformato, in condizioni di suppurazione della ferita sostengono l'infiammazione, che inibisce la rigenerazione. A volte il callo osteocondrale primario non si differenzia in callo osseo. In questi casi, le estremità dell'osso rotto rimangono mobili e a falsa articolazione. L'eccessiva produzione di tessuto osseo durante la rigenerazione porta alla comparsa di speroni ossei - esostosi.

Rigenerazione del tessuto cartilagineo a differenza dell'osso, di solito si presenta in modo incompleto. Solo piccoli difetti possono essere sostituiti da tessuto neoformato a causa degli elementi cambiali del pericondrio - condroblasti. Queste cellule creano la sostanza fondamentale della cartilagine, quindi si sviluppano in cellule cartilaginee mature. Grandi difetti cartilaginei vengono sostituiti da tessuto cicatriziale.

Rigenerazione del tessuto muscolare, le sue capacità e forme variano a seconda del tipo di tessuto. Liscio I muscoli, le cui cellule hanno la capacità di subire mitosi e amitosi, possono rigenerarsi abbastanza completamente con piccoli difetti. Aree di danno significative muscoli lisci vengono sostituite da cicatrici, mentre le restanti fibre muscolari vanno incontro a ipertrofia. La nuova formazione di fibre muscolari lisce può avvenire attraverso la trasformazione (metaplasia) degli elementi del tessuto connettivo. Ecco come si formano i fasci di fibre muscolari lisce aderenze pleuriche, nei trombi in fase di organizzazione, nei vasi durante la loro differenziazione.

Striato i muscoli si rigenerano solo se il sarcolemma è preservato. All'interno dei tubi del sarcolemma avviene la rigenerazione dei suoi organelli, con conseguente comparsa di cellule chiamate mioblasti. Si allungano, il numero di nuclei in essi aumenta, nel sarcoplasma

Riso. 85. Fusione ossea secondaria (secondo G.I. Lavrishcheva):

a - callo periostale osteocondrale; una sezione di tessuto osseo tra tessuto cartilagineo (immagine microscopica); b - callo osteocondrale periostale (istotopogramma 2 mesi dopo l'intervento): 1 - parte ossea; 2 - parte cartilaginea; 3 - frammenti ossei; c - callo periostale, che fonde frammenti ossei spostati

le miofibrille si differenziano e i tubi sarcolemmali si trasformano in fibre muscolari striate. Rigenerazione muscoli scheletrici potrebbe anche essere correlato a cellule satellitari, che si trovano sotto il sarcolemma, cioè all'interno della fibra muscolare, e sono cambiale. In caso di lesione, le cellule satellite iniziano a dividersi rapidamente, quindi subiscono la differenziazione e garantiscono il ripristino delle fibre muscolari. Se, quando un muscolo è danneggiato, l'integrità delle fibre viene interrotta, alle estremità delle loro rotture appaiono delle sporgenze a forma di fiasco, che contengono un gran numero di nuclei e sono chiamate reni muscolari. In questo caso non si verifica il ripristino della continuità della fibra. Il sito della rottura è pieno di tessuto di granulazione, che si trasforma in una cicatrice (callo muscolare). Rigenerazione muscoli cardiaci se è danneggiato, come nel caso dei muscoli striati, termina con la cicatrizzazione del difetto. Tuttavia, nelle restanti fibre muscolari si verifica un'intensa iperplasia delle ultrastrutture, che porta all'ipertrofia delle fibre e al ripristino della funzione degli organi (vedi Fig. 81).

Rigenerazione epiteliale nella maggior parte dei casi viene eseguito in modo abbastanza completo, poiché ha un'elevata capacità rigenerativa. Si rigenera particolarmente bene coprire l'epitelio. Recupero epitelio squamoso cheratinizzante stratificato possibile anche con difetti della pelle abbastanza grandi. Durante la rigenerazione dell'epidermide ai bordi del difetto, si verifica una maggiore proliferazione delle cellule dello strato germinale (cambiale) e germinale (malpighiano). Le cellule epiteliali risultanti coprono prima il difetto in uno strato. Successivamente lo strato epiteliale diventa multistrato, le sue cellule si differenziano e acquisisce tutti i segni dell'epidermide, compresi lo strato germinale, granulare, lucido (sulla pianta e sulla superficie palmare delle mani) e corneo. Quando la rigenerazione dell'epitelio cutaneo è compromessa, ulcere che non guariscono, spesso con la crescita di epitelio atipico sui bordi, che può servire come base per lo sviluppo del cancro della pelle.

Epitelio di copertura delle mucose (squamoso multistrato non cheratinizzato, transitorio, prismatico monostrato e ciliato multinucleato) si rigenera allo stesso modo dello squamoso multistrato cheratinizzato. Il difetto della mucosa viene ripristinato grazie alla proliferazione delle cellule che rivestono le cripte e i dotti escretori delle ghiandole. Le cellule epiteliali appiattite indifferenziate ricoprono innanzitutto il difetto strato sottile(Fig. 86), quindi le cellule assumono la forma caratteristica strutture cellulari corrispondente rivestimento epiteliale. Parallelamente, le ghiandole della mucosa (ad esempio le ghiandole tubulari dell'intestino, le ghiandole endometriali) vengono parzialmente o completamente ripristinate.

Rigenerazione del mesotelio peritoneo, pleura e sacco pericardico viene effettuata dividendo le cellule sopravvissute. Sulla superficie del difetto compaiono cellule cubiche relativamente grandi, che poi si appiattiscono. Per piccoli difetti, il rivestimento mesoteliale viene ripristinato rapidamente e completamente.

La condizione del tessuto connettivo sottostante è importante per il ripristino dell'epitelio tegumentario e del mesotelio, poiché l'epitelizzazione di qualsiasi difetto è possibile solo dopo averlo riempito con tessuto di granulazione.

Rigenerazione dell'epitelio di organi specializzati(fegato, pancreas, reni, ghiandole endocrine, alveoli polmonari) viene effettuato a seconda della tipologia ipertrofia rigenerativa: nelle aree danneggiate, il tessuto viene sostituito da una cicatrice e lungo la sua periferia si verificano iperplasia e ipertrofia delle cellule del parenchima. IN fegato l'area di necrosi è sempre soggetta a cicatrici, ma nel resto dell'organo si osserva un'intensa formazione di nuove cellule, nonché un'iperplasia delle strutture intracellulari, accompagnata dalla loro ipertrofia. Di conseguenza, la massa e la funzione originali dell’organo vengono rapidamente ripristinate. Le capacità rigenerative del fegato sono quasi illimitate. Nel pancreas, i processi rigenerativi sono ben espressi sia nelle sezioni esocrine che nelle isole pancreatiche, e l'epitelio delle ghiandole esocrine diventa la fonte del ripristino delle isole. IN reni con la necrosi dell'epitelio tubulare, i nefrociti sopravvissuti si moltiplicano ed i tubuli si ripristinano, ma solo quando viene preservata la membrana basale tubulare. Quando viene distrutto (tubulorressi), l'epitelio non viene ripristinato e il tubulo viene sostituito dal tessuto connettivo. L'epitelio tubulare morto non viene ripristinato anche nel caso in cui il glomerulo vascolare muore contemporaneamente al tubulo. In questo caso, il tessuto connettivo cicatrizzato cresce al posto del nefrone morto e i nefroni circostanti subiscono un’ipertrofia rigenerativa. Nelle ghiandole secrezione interna i processi di ripristino sono rappresentati anche da rigenerazione incompleta. IN polmone dopo la rimozione dei singoli lobi, nella parte rimanente si verificano ipertrofia e iperplasia elementi tissutali. La rigenerazione dell'epitelio specializzato degli organi può procedere in modo atipico, il che porta alla proliferazione del tessuto connettivo, alla ristrutturazione strutturale e alla deformazione degli organi; in questi casi si parla cirrosi (cirrosi epatica, nefrocirrosi, pneumocirrosi).

Rigenerazione diversi dipartimenti sistema nervoso avviene in modo ambiguo. IN Testa E midollo spinale neoplasie cellule gangliari non riguardo-

Riso. 86. Rigenerazione dell'epitelio nel fondo di un'ulcera gastrica cronica

avviene e quando vengono distrutte, il ripristino della funzione è possibile solo attraverso la rigenerazione intracellulare delle cellule sopravvissute. La neuroglia, in particolare la microglia, è caratterizzata da una forma di rigenerazione cellulare, pertanto i difetti nel tessuto del cervello e del midollo spinale sono solitamente pieni di cellule neurogliali proliferanti, le cosiddette gliale (gliotico) cicatrici. Se danneggiato nodi vegetativi Insieme all'iperplasia delle ultrastrutture cellulari, si verifica anche la loro nuova formazione. In caso di violazione dell'integrità nervo periferico la rigenerazione avviene grazie al segmento centrale, che ha mantenuto la connessione con la cellula, mentre il segmento periferico muore. Lungo di essa si trovano le cellule che si moltiplicano della guaina di Schwann del segmento periferico morto del nervo e formano una guaina, la cosiddetta corda di Büngner, nella quale crescono i cilindri assiali rigeneranti del segmento prossimale. La rigenerazione delle fibre nervose termina con la loro mielinizzazione e ripristino terminazioni nervose. Iperplasia rigenerativa recettori, i dispositivi sinaptici e gli effettori pericellulari sono talvolta accompagnati da ipertrofia del loro apparato terminale. Se la rigenerazione del nervo viene interrotta per un motivo o per l'altro (divergenza significativa di parti del nervo, sviluppo di un processo infiammatorio), nel sito della sua interruzione si forma una cicatrice in cui i cilindri assiali rigenerati del segmento prossimale del nervo sono posizionati in modo casuale. Crescite simili si verificano alle estremità dei nervi recisi nel moncone di un arto dopo l'amputazione. Vengono chiamate tali escrescenze formate da fibre nervose e tessuto fibroso neuromi da amputazione.

Guarigione delle ferite

La guarigione delle ferite procede secondo le leggi della rigenerazione riparativa. La velocità di guarigione della ferita e i suoi esiti dipendono dal grado e dalla profondità del danno della ferita, dalle caratteristiche strutturali dell'organo, dalle condizioni generali del corpo e dai metodi di trattamento utilizzati. Secondo I.V. Davydovsky, si distinguono i seguenti tipi di guarigione delle ferite: 1) chiusura diretta del difetto epiteliale; 2) guarigione sotto la crosta; 3) guarigione della ferita per intenzione primaria; 4) guarigione della ferita per seconda intenzione o guarigione della ferita attraverso suppurazione.

Chiusura diretta del difetto epiteliale- è la guarigione più semplice, che consiste nello strisciare l'epitelio sopra il difetto superficiale e nel chiuderlo strato epiteliale. Osservato sulla cornea, sulle mucose guarigione sotto la crosta riguarda piccoli difetti, sulla cui superficie appare rapidamente una crosta essiccante (crosta) di sangue coagulato e linfa; l'epidermide viene ripristinata sotto una crosta, che scompare 3-5 giorni dopo l'infortunio.

Guarigione per intenzione primaria (per rimamtentionem) osservato in ferite con danni non solo alla pelle, ma anche al tessuto sottostante,

e i bordi della ferita sono uniformi. La ferita è piena di coaguli di sangue versato, che proteggono i bordi della ferita dalla disidratazione e dalle infezioni. Sotto l'influenza degli enzimi proteolitici dei neutrofili, si verifica la lisi parziale della coagulazione del sangue e dei detriti tissutali. I neutrofili muoiono e vengono sostituiti dai macrofagi, che fagocitano i globuli rossi e i resti del tessuto danneggiato; L'emosiderina si trova ai bordi della ferita. Parte del contenuto della ferita viene rimossa il primo giorno della ferita insieme all'essudato in modo indipendente o durante il trattamento della ferita - pulizia primaria. Nel 2-3° giorno, sui bordi della ferita compaiono fibroblasti e capillari neoformati, che crescono l'uno verso l'altro, tessuto di granulazione, lo strato che, sotto tensione primaria, non raggiunge grandi formati. Entro il 10-15° giorno matura completamente, il difetto della ferita viene riepitelizzato e la ferita guarisce con una delicata cicatrice. IN ferita chirurgica la guarigione per intenzione primaria è accelerata dal fatto che i suoi bordi sono uniti da fili di seta o catgut, attorno ai quali si accumulano cellule giganti che li assorbono corpi stranieri che non interferiscono con la guarigione.

Guarigione per intenzione secondaria (per secundamtentionem), o guarigione per suppurazione (o guarigione per granulazione - per granulazione), Di solito si osserva con ferite estese, accompagnate da schiacciamento e necrosi dei tessuti, penetrazione di corpi estranei e microbi nella ferita. Nel sito della ferita si verificano emorragie e rigonfiamenti traumatici dei bordi della ferita e compaiono rapidamente segni di demarcazione. infiammazione purulenta al confine con il tessuto morto, fusione delle masse necrotiche. Durante i primi 5-6 giorni le masse necrotiche vengono rigettate - secondario pulizia della ferita e il tessuto di granulazione inizia a svilupparsi sui bordi della ferita. tessuto di granulazione, riempimento della ferita, è costituito da 6 strati che si intersecano l'uno nell'altro (Anichkov N.N., 1951): strato superficiale leucocitario-necrotico; strato superficiale delle anse vascolari, strato dei vasi verticali, strato in maturazione, strato di fibroblasti disposti orizzontalmente, strato fibroso. La maturazione del tessuto di granulazione durante la guarigione delle ferite per seconda intenzione è accompagnata dalla rigenerazione epiteliale. Tuttavia, con questo tipo di guarigione della ferita, si forma sempre una cicatrice nella sua sede.

ACCADEMIA STATALE DI EDUCAZIONE FISICA DI VOLGOGRAD

Saggio

nella biologia

sul tema:

“La rigenerazione, i suoi tipi 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 di conseguenza sono andate perse processi patologici. In misura maggiore, la rigenerazione è caratteristica delle piante e degli animali invertebrati e, in misura minore, dei vertebrati. Rigenerazione - in medicina - pieno recupero parti perdute.

I fenomeni di rigenerazione erano familiari alle persone nei tempi antichi. Entro la fine del 19 ° secolo. È stato accumulato materiale che rivela i modelli delle reazioni rigenerative nell'uomo e negli animali, ma il problema della rigenerazione è stato sviluppato in modo particolarmente intenso a partire dagli anni '40. 20 ° secolo

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

Questo abstract fornirà il concetto e discuterà i tipi di rigenerazione, nonché le caratteristiche del corso dei processi di ripristino.

1. Concetto di rigenerazione

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

R rigenerazione negli animali e nell’uomo- formazione di nuove strutture per sostituire quelle rimosse o morte a causa 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 in francese. lo scienziato R. Reaumur, che ha studiato la rigenerazione delle gambe Gambero. In molti invertebrati è possibile la rigenerazione di un intero organismo da una parte del corpo. Negli animali altamente organizzati ciò è impossibile: si rigenerano solo singoli organi o parti di essi. La rigenerazione può avvenire attraverso la crescita del tessuto sulla superficie della ferita, la ristrutturazione della parte rimanente dell'organo in uno nuovo o attraverso la crescita del resto dell'organo senza modificarne la forma. . L'idea che la capacità di rigenerarsi si indebolisca 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. È inoltre errato affermare che la capacità di rigenerarsi diminuisce naturalmente con l’età; può aumentare durante l'ontogenesi, ma durante la vecchiaia si osserva spesso una sua diminuzione. 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 e 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 migliorare (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. Per infortuni ecc. condizioni patologiche, che sono accompagnati da una massiccia morte cellulare, a causa della quale viene effettuato il ripristino dei tessuti riparativo rigenerazione (restaurativa). Se, durante il processo di rigenerazione riparativa, la parte perduta viene sostituita da tessuto equivalente e specializzato, si parla di rigenerazione completa (restituzione); se nel sito del difetto cresce tessuto connettivo non specializzato, ciò indica una rigenerazione incompleta (guarigione attraverso cicatrici). In alcuni casi, con la sostituzione, la funzione viene ripristinata grazie alla formazione intensiva di nuovo tessuto (simile a quello morto) nella parte non danneggiata dell'organo. Questa nuova formazione avviene attraverso l'aumento della proliferazione cellulare o per via intracellulare rigenerazione-restauro strutture subcellulari con un numero invariato di cellule (muscolo cardiaco, tessuto nervoso). Età, caratteristiche metaboliche, stato nervoso e sistemi endocrini, nutrizione, intensità della circolazione sanguigna nei tessuti danneggiati, malattie concomitanti può indebolire, rafforzare 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 all'altro. Effetti terapeutici sul processo di rigenerazione servono a stimolare la rigenerazione completa e a prevenire la rigenerazione patologica.

R rigenerazione nelle piante può verificarsi nella sede della parte perduta (restituzione) o in un'altra sede del corpo (riproduzione). Il ripristino delle foglie in primavera invece di quelle cadute in autunno è un tipo di riproduzione con rigenerazione naturale. Di solito, tuttavia, per rigenerazione si intende solo il ripristino di parti separate con la forza. Con tale rigenerazione, il corpo utilizza principalmente i percorsi principali sviluppo normale. Pertanto, la rigenerazione degli organi nelle piante avviene principalmente attraverso la riproduzione: gli organi rimossi vengono compensati dallo sviluppo di strutture metameriche esistenti o di nuova formazione. Pertanto, quando la parte superiore della partita di caccia viene tagliata, le partite di caccia laterali si sviluppano intensamente. Le piante o le loro parti che non si sviluppano metamericamente si rigenerano più facilmente attraverso la restituzione, così come le sezioni di tessuto. Ad esempio, la superficie di una ferita può essere ricoperta dal cosiddetto periderma della ferita; una ferita su un tronco o un ramo può guarire a chiazze (calli). 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 sezioni di radice, rizoma o tallo. Puoi coltivare piante da talee di foglie, pezzi di foglie (ad esempio begonie). In alcune piante la rigenerazione era possibile da cellule isolate e anche da singoli protoplasti isolati, e in alcune specie di alghe sifone da piccole sezioni del loro protoplasma multinucleare. La giovane età della pianta solitamente favorisce la rigenerazione, ma in stadi troppo precoci dell'ontogenesi l'organo potrebbe non essere in grado di rigenerarsi. Essendo un dispositivo biologico che garantisce la guarigione delle ferite, il ripristino degli organi perduti accidentalmente e spesso la propagazione 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 problemi teorici problemi, inclusi 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 (sostituzione delle cellule del sangue, dell'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 separati, indipendenti l'uno dall'altro. Pertanto, la rigenerazione riparativa si svolge su base fisiologica, cioè sulla base degli stessi meccanismi, e differisce solo per la maggiore intensità delle sue manifestazioni. Pertanto, la rigenerazione riparativa dovrebbe essere considerata come reazione normale il corpo da danneggiare, caratterizzato 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, è assicurata un'ampia gamma di fluttuazioni adattative nella loro attività funzionale al cambiamento delle condizioni ambientali, nonché il ripristino e la compensazione delle funzioni alterato sotto l'influenza di vari fattori patogeni.

La rigenerazione fisiologica e riparativa è la base strutturale dell’intera diversità delle manifestazioni dell’attività vitale del corpo in condizioni normali e patologiche.

Il processo di rigenerazione si svolge a diversi livelli di organizzazione: sistemico, d'organo, tissutale, cellulare, intracellulare. Viene effettuato attraverso la divisione cellulare diretta e indiretta, il rinnovamento degli organelli intracellulari e la 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 parte della cellula, la sua struttura viene ripristinata a causa della proliferazione degli organelli sopravvissuti, sia sotto forma di aumento del numero di organelli (iperplasia compensatoria della cellula). organelli) in una cellula con la morte di un'altra.

Tipi di rigenerazione: fisiologica, riparativa e patologica.

La rigenerazione fisiologica non è associata all'azione di alcun fattore dannoso e viene effettuata utilizzando l'apoptosi. L’apoptosi è la morte geneticamente programmata di una cellula in un organismo vivente. Non si verifica alcuna reazione infiammatoria.

La rigenerazione riparativa si verifica quando si verificano vari fattori dannosi (traumi, infiammazioni). La rigenerazione completa, o restituzione, è il completo ripristino strutturale e funzionale; la rigenerazione incompleta, o sostituzione, si verifica negli organi con una forma di rigenerazione intracellulare e negli organi con forma mista rigenerazione, ma con danni estesi.

La rigenerazione patologica può essere eccessiva (iperregenerazione), lenta (iporegenerazione), metaplasia e displasia. Una rigenerazione eccessiva avviene con un'attivazione pronunciata della prima fase di rigenerazione. L'iporigenerazione si verifica quando la fase di proliferazione è lenta. Ciò si verifica negli organi e nei tessuti dove è presente un'infiammazione cronica e dove è presente un'infiammazione vascolare e trofismo nervoso. La metaplasia si verifica negli organi e nei tessuti con una forma di rigenerazione cellulare ed è spesso preceduta da un'infiammazione cronica. Con l'anemia e le malattie del sangue si verifica la metaplasia del midollo osseo giallo in rosso. Questo è un meccanismo compensativo. La displasia si verifica quando c'è una violazione della proliferazione e della differenziazione delle cellule, quindi appaiono cellule atipiche, cioè aventi forme e dimensioni diverse, aventi nuclei ipercromici di grandi dimensioni. Tali cellule compaiono tra le cellule epiteliali ordinarie.

Esistono tre gradi di displasia: lieve, moderata, grave (quando quasi tutte le cellule dello strato epiteliale diventano atipiche e vengono diagnosticate come cancro in situ).

Durante la rigenerazione del tessuto connettivo ci sono 3 fasi.

1. Formazione di tessuto connettivo – granulazione – giovane e immaturo.

2. Formazione di tessuto connettivo fibroso.

3. Formazione di tessuto connettivo cicatriziale, che contiene fibre di collagene spesse e grossolane.

La guarigione delle ferite si riferisce alla rigenerazione riparativa. Ne esistono di quattro tipologie: chiusura diretta del difetto mediante epitelio strisciante, guarigione sotto crosta, guarigione per primaria e secondaria intenzione. La chiusura diretta di un difetto nella copertura epiteliale è la guarigione più semplice, che consiste nell'insinuare l'epitelio sulla superficie del difetto e coprirlo con uno strato epiteliale. La guarigione sotto una crosta riguarda piccoli difetti, sulla cui superficie appare una crosta essiccata (crosta) di sangue e linfa coagulati.

La guarigione avviene per intenzione primaria ferite profonde con danni non solo alla pelle, ma anche ai tessuti profondi; cicatrice il 10-15 giorno. Le ferite infette, schiacciate, contaminate e con bordi irregolari guariscono per seconda intenzione; guarire attraverso la pulizia da parte dei leucociti e dei macrofagi nel 5-6° giorno.