Регенерація, її форми та біологічне значення.

Регенерація – це відновлення організмом втрачених частин. Проблема регенерації має першорядне значення для медицини, особливо для відновлювальної хірургії. Розрізняють фізіологічну, репаративну і патологічну регенерацію.

Фізіологічна регенерація властива всім організмам. Процес життєдіяль­ності обов'язково включає два момен­ти — втрату (деструкцію) і відновлен­ня морфологічних структур на рівні клітин, тканин, органів. У ссавців і лю­дини безперервно відмирають і злу­щуються зовнішні шари шкірного епі­телію, тривалість життя клітин кишко­вого епітелію складає кілька днів. Порівняно швидко відбувається зміна еритроцитів, середня тривалість життя яких близько 125 днів. Це значить, що у тілі людини кожну секунду гине бли­зько 4 млн еритроцитів і одночасно у кістковому мозку утворюється така ж кількість нових.

Відмерлі клітини заміщаються нови­ми, які утворюються у результаті поді­лу. На процес фізіологічної регенера­ції впливають зовнішні і внутрішні фактори. Так; зниження атмосферного тиску викликає збільшення кількості еритроцитів, тому у людей, які постій­но живуть у горах, вміст еритроцитів у крові збільшений у порівнянні з тими, що живуть у долинах. Такі ж зміни відбуваються у мандрівників при під­німанні у гори. На кількість еритроци­тів впливають фізичне навантаження, харчування, світло.

У нервових клітинах, які не здатні до розмноження, процеси фізіологічної регенерації здійснюються на субклітин­ному, ультраструктурному рівнях. Ра­ніше вважали, що у високодиференційованих нервових клітинах і у м'язо­вих волокнах регенерація не відбуває­ться. Насправді процес фізіологічної регенерації відбувається у всіх ткани­нах, причому найпоширенішою її фор­мою необхідно вважати регенерацію, яка відбувається всередині клітин. Ви­сока інтенсивність цього процесу забез­печує можливість тривалого життя цих клітин, яка співпадає з життям всього організму.

Репаративна регенерація виникає, коли у організмі відбуваються пошко­дження і загибель клітин і тканин. Репаративна регенерація по­ширена, але здатність до неї виражена неоднаково у різних тварин. Є орга­нізми, у яких регенераційні здатності настільки великі, що з частини тіла або навіть із окремих клітин розвиває­ться цілий організм (тобто має місце соматичний ембріогенез).

Репаративна, або відновлювальна, регенерація може бути типовою (гомоморфоз) і атиповою (гетероморфоз). При гомоморфозі відновлюється та­кий же орган, як і втрачений. При гетероморфозі відновлювані органи від­різняються від типових. Вивчення гете­роморфозу важливо для з'ясування факторів, які впливають на регенера­цію, що необхідно для керування про­цесом відновлення втрачених органів.

Відновлення втрачених органів здій­снюється шляхом епіморфозу, морфалаксису і ендоморфозу:

Епіморфоз - відростання втраченого органа від поверхні ра­ни. Процес регенерації при цьому починається із лізису тканин, які приля­гають до рани, і інтенсивного розмно­ження клітин, із яких утворюється регенераційний зачаток. Подальше роз­множення клітин приводить до збіль­шення зачатка, а диференціювання клітин —до формування органа. До епіморфозу примикає рубцюван­ня, при якому відбувається закривання ран - але без відновлення втраченого органу.

Морфалаксис викликає пере­групування частини організму, яка за­лишилась. Ця форма регенерації часто пов'язана з подальшим значним роз­ростанням частини, яка залишилась, і завершується утворенням із цього ма­теріалу цілого організму або органу. Нова особина (або відновлений орган) спочатку менша вихідної і рівна тіль­ки частині, з якої утворилась, але з часом збільшується.

Звичайно епіморфоз і морфалаксис супроводжують один одного, але у од­них випадках переважає перша форма, у інших — друга. Так, при відростанні хвоста у ящірки або ноги у тритона переважає епіморфоз, а при регенера­ції планарії, гідри, ноги таргана — морфалаксис.

Регенерація, яка відбувається всередині органа, називається ендоморфозом, або регенераційною гіпертрофією. При цьому відновлюється не форма, а маса органа. Регенерація за типом ен­доморфозу починається з загоювання, рани, а потім відбувається збільшення частини органа, яка залишилась, за рахунок розмноження клітин і їхньої гіпертрофії. Відростання від поверхні рани не відбувається, тому органі який відновився у розмірах, зберігає форму кукси. Так відбувається, наприклад, ре­генерація печінки у ссавців.

У деяких випадках спостерігається патологічна регенерація: при цьому відбувається розростання тканин не ідентичних здоровим тканинам у цьому органі. Наприклад, на місці глибоких опіків масивно розростається щільна сполучна рубцева тканина, нормальна структура шкіри не відновлюється.

Після перелому кістки при відсут­ності співпадання уламків її нормаль­на будова не відновлюється, а розрос­тається хрящова тканина, яка утворює несправжній суглоб.