Регенерация как свойство живого к самообновлению и

Восстановлению

Основным свойством жизни является обмен веществ, который, осуществляясь непосредственно на молекулярном уровне, представляет собой основу постоянного обновления в процессе жизнедеятельности структурных элементов организма. В условиях патологии или воздействия травмирующих факторов разрушительные процессы в клетках, тканях и органах нередко интенсифицируются, однако и в этом случае наблюдается та или иная степень восстановления структур. Совокупность процессов, направленных на восстановление снашиваемых или разрушаемых биологических структур называется регенерацией.

Восстановление структур, снашиваемых в процессе нормальной жизнедеятельности организма, направленное на возобновление и поддержание их морфофункциональных показателей, обозначается как физиологическая регенерация. Так, в крови человека циркулирует 25·1012 эритроцитов. Ежедневно замещается около 1% этого количества, а каждые 4 месяца происходит полная смена эритроцитов. Восстановление структур, разрушенных или утраченных вследствие патологических изменений или травмы, называется репаративной регенерацией.

Проявление регенерации классифицируют также, исходя из уровня структурной организации, на котором осуществляется восстановление. Внутриклеточная регенерация охватывает процессы восстановления макромолекул и клеточных органелл. Увеличение числа органелл цитоплазмы достигается, в зависимости от их строения, интенсификацией образования и сборки элементарных структурных единиц (микротрубочки) или же путем деления сохранившихся органелл (митохондрии). После выраженных изменений на восстановление ультраструктурной организации клетки у млекопитающих требуется в среднем примерно 4-7 суток.

Восстановление на надклеточных уровнях (тканевый, органный, организменный) обеспечивается путем новообразования клеток, внутриклеточной регенерации или сочетания обоих названных механизмов.

У человека новообразование (пролиферация) клеток составляет основу физиологической и репаративной регенерации эпидермиса кожи, эпителиального пласта кишки, кроветворной ткани. В нервной системе в связи с утратой нервными клетками способности к пролиферации восстановительные процессы осуществляются, по-видимому, исключительно путем интенсификации функций предшествующих клеток на основе увеличения количества внутриклеточные структур внутриклеточная регенерация. В печени, почках, легких клетки сохраняют способность к пролиферации, которая к тому же усиливается в случае травмы органа. Вместе с тем в восстановительных процессах в названных органах происходит и внутриклеточная регенерация.

Различают несколько способов регенерации. При эпиморфозе процесс регенерации идет от раневой поверхности. Результатом его является восстановление недостающей части органа, например конечности тритона в ее типичной форме. В известном смысле эпиморфоз заключается как бы в достраивании части до целого. При таком способе старые (культя) и новые (регенерат) ткани разграничены достаточно отчетливо.

При морфоллаксисе оставшаяся после ампутации часть органа перестраивается, превращаясь в целый орган, но меньших размеров. Для этого способа характерно не дополнение до целого (надстройка), а перестройка - образование нового целого из остатков старого. Различить культю и регенерат при этом не удается. Такой способ наблюдается, например, в случае регенерации конечности таракана.

Своеобразный способ регенерации в виде регенерационной гипертрофии характерен для восстановления внутренних органов. В этом случае вслед за травмой раневая поверхность заживает рубцом, удаленный участок не отрастает и форма органа не восстанавливается. Вместе с тем благодаря увеличению числа клеток и их размеров масса органа и его функциональный потенциал приближаются к исходным величинам. Таким путем у млекопитающих регенерируют печень, легкие, почки, надпочечник, поджелудочная, слюнные, щитовидная железы.

В зависимости от способа регенерации клеточные изменения сводятся к пролиферации, и дифференцировке, увеличению размеров клеток (гипертрофии). Последнее является морфологическим эквивалентом внутриклеточной регенерации.

Регенерация различается не только по масштабам и способам, но и по конечному результату. Различие между исходным и регенерировавшим органом может быть не только количественным, но и качественным. В одних случаях регенерирует орган, который был удален или разрушен, - гомоморфоз в иных на месте удаленного органа развивается другой – гетероморфоз. Атипичная регенерация встречается в основном у беспозвоночных. Так, у ракообразных вместо глаза возможна регенерация усика, а у пресмыкающихся - вместо конечности – регенерация хвоста.

Объем и темпы регенераторного процесса в определенной степени зависят от условий, в которых этот процесс протекает. Стимулирующее влияние на регенерацию оказывают гормоны некоторых эндокринных желез, например щитовидной, гипофиза. Регенерация патологически измененных органов имеет свои закономерности. Стимуляция регенераторного процесса в таких случаях может приводить к обратимости патологических изменений.