37.Регенерация как свойство живого к самообновлению и восстановлению. Физиологическая регенерация, ее биологическое значение.

Регенерация

Под регенерацией (от греч. Regeneratio –восстановление) понимается  восстановление организмов утраченных частей Проблема регенерации представляет первостепенный интерес для медицины, особенно для восстановительной хирургии

Различают физиологическую и репаративную регенерацию

В процессе жизнедеятельности происходит утрата клеток и их комплексов Восстановление их получило название физиологической регенерации В тех случаях , когда восстанавливаются  части тела, отторгнутые насильственным путем, говорят о репаративной регенерации (от греч. Reparatio –возмещение) Многие биологи к этой форме регенерации относят также случаи восстановления целого организма из части Однако их правильнее ,как это сделал Б.П. Токин (1958) , выделить в особую группу явлений –соматического эмбриогенеза

Соматический эмбриогенез , то есть развитие нового организма из отдельных соматических клеток или комплексов  их, близко соприкасается  с вегетативным  размножением Еще Дарвин говорил о большом сходстве  этих явлений Оба они подчиняются  одной закономерности: чем проще  организация тех или иных организмов, тем чаще у них встречается  бесполое размножение и тем легче у них получить экспериментально соматический эмбриогенез

Организация растений проще, чем животных , поэтому как вегетативное размножение ,так и соматический эмбриогенез  у них более широко распространены При вспашке поля корни осота и других сорняков оказываются  разорванными ,но каждый отрезок корня способен дать целое  растение Ветка ивы,  посаженная во влажную почву, вырастает в новое дерево Этой особенностью  растений широко пользуются  в садоводстве, лесоводстве, декоративном разведении деревьев и т.д.

У бегонии полноценное растение может развиться  из отдельного листа У животных , стоящих на низшей ступени организации, соматический эмбриогенез –явление нередкое Пресноводная губка бадяга  и некоторые виды морских губок способны после протирания через сито образовывать  новые целые особи из отдельных комочков клеток У гидры восстанавливается  целый организм из 1/200 ее части Над планариями проводили опыты, при которых исходное животное было разрезано  на 10 частей; каждая часть вскоре восстановила целое животное , но меньших размеров Восстановившихся  особей снова разрезали каждую на 10 частей и т.д. до тех пор , пока не получили крохотных ресничных червей ,заключающих  в себе лишь 1/4500 исходной особи Кольчатого  червя Lumbriculus variegatus можно разрезать на несколько частей , и каждая из них восстановит недостающие  ей органы и образует целый организм У морской звезды восстанавливаются  не только отломанные лучи, но и целый организм из одного луча В таких случаях образуется  «кометная форма» , состоящая из большого старого луча и четырех маленьких вновь образованных (рис 87)

2

 

Подводя итог рассматриваемому  явлению ,отметим , что соматический эмбриогенез характерен только для организмов, обладающих способностью к бесполому размножению У таких организмов, по-видимому, отдельные части тела и их клетки более равноценны , чем у размножающихся  исключительно половым путем Соматическому эмбриогенезу обязательно предшествует  выключение клеточных систем из обычных коррелятивных  связей с остальными органами  и целым организмом Б.П. Токин считает, что такие клетки дедифференцируются  и могут стать аналогами половых клеток

Физиологическая регенерация

Физиологическая регенерация свойственна  всем организмам Процесс жизнедеятельности  обязательно включает два момента: утрату (деструкцию)и восстановление морфологических структур на клеточном, тканевом, органном уровнях

У членистоногих  физиологическая  регенерация связана с ростом Например, у ракообразных и личинок насекомых сбрасывается  хитинизированный покров, становящийся  тесным и тем самым препятствующий  увеличению тела Бурная смена покровов , также называемая линькой, наблюдается  у змей , когда животное одномоментно  освобождается  от старого ороговевшего  кожного эпителия, у птиц и млекопитающих при сезонной смене перьев и шерсти У млекопитающих  и человека систематически слущивается  кожный эпителий , целиком обновляющийся  практически в течение нескольких дней, а клетки слизистых оболочек кишечника заменяются почти ежесуточно Сравнительно быстро происходит  смена эритроцитов , средняя продолжительность  жизни которых около 125 дней Это значит , что в теле человека каждую секунду гибнет около 4 млн. эритроцитов и одновременно в костном мозге образуется  столько же новых красных кровяных телец  

Судьба клеток , погибших в процессе жизнедеятельности , неодинакова Клетки наружных покровов  после гибели слущиваются  и попадают во внешнюю среду Клетки внутренних органов претерпевают дальнейшие  изменения и могут играть важную роль в процессе жизнедеятельности  Так ,клетки слизистой оболочки кишечника богаты ферментами и после слущивания, входя в состав кишечного сока, принимают  участие в пищеварении

Погибшие клетки заменяются  новыми , образующимися  в результате деления На течение физиологической  регенерации  влияют внешние и внутренние факторы Так, понижение атмосферного давления вызывает увеличение  количества эритроцитов, поэтому у людей , постоянно живущих в горах, содержание эритроцитов в крови больше, чем у живущих в долинах; такие же изменения происходят у путешественников  при подъеме в горы На число эритроцитов оказывают влияние физическая нагрузка, прием пищи, световые ванны

О влиянии внутренних факторов на физиологическую  регенерацию можно судить по следующим примерам Денервация  конечностей изменяет функцию костного мозга, что сказывается  на снижении числа эритроцитов Денервация  желудка и кишечника ведет к замедлению и нарушению  физиологической регенерации в слизистой этих органов

Б.М. Завадовский , скармливая птицам препараты щитовидной железы, вызывал преждевременную  бурную линьку Циклическое обновление слизистой оболочки матки находится  в связи с женскими половыми гормонами и т.д. Следовательно, воздействие желез  внутренней секреции на физиологическую регенерацию несомненно С другой стороны, деятельность желез обусловлена функцией нервной системы и факторами  внешней среды, например полноценным питанием, светом, микроэлементами , поступающими с пищей и т.д.

Еще по теме

Рубрики: Биология

Комментарии

No Комментарии

Leave a reply

Союз образовательных сайтов