Gli antipiretici per i bambini sono prescritti da un pediatra. Ma ci sono situazioni di emergenza con la febbre in cui il bambino ha bisogno di ricevere immediatamente medicine. Quindi i genitori si assumono la responsabilità e usano farmaci antipiretici. Cosa è consentito dare ai neonati? Come abbassare la temperatura nei bambini più grandi? Quali farmaci sono i più sicuri?
La rigenerazione (dal latino rigeneratio - rinascita) è un processo di rinnovamento di tutte le strutture funzionanti del corpo (biomolecole, organelli cellulari, cellule, tessuti, organi e l'intero organismo) ed è una manifestazione dell'attributo più importante della vita: il sé -rinnovo. Pertanto, la rigenerazione fisiologica a livello cellulare e tissutale è il rinnovamento dell'epidermide, dei capelli, delle unghie, della cornea, dell'epitelio della mucosa intestinale, delle cellule del sangue periferico, ecc. Secondo il metodo isotopico, la composizione degli atomi del corpo umano viene aggiornato al 98% nel corso dell'anno. In questo caso, le cellule della mucosa dello stomaco si rinnovano in 5 giorni, le cellule adipose - in 3 settimane, le cellule della pelle - in 5 settimane, le cellule scheletriche - in 3 mesi.
La rigenerazione nel senso ampio del termine è il normale rinnovamento di organi e tessuti, il ripristino di ciò che è andato perduto, l'eliminazione dei danni e, infine, la ricostruzione (ricostruzione di un organo).
Il corpo ha due strategie principali per la sostituzione dei tessuti e l'autorinnovamento (rigenerazione). Il primo modo è che le cellule differenziate vengono sostituite in seguito alla formazione di nuove cellule staminali regionali. Un esempio di questa categoria sono le cellule staminali emopoietiche. Il secondo modo è che la rigenerazione dei tessuti avviene grazie a cellule differenziate, ma che mantengono la capacità di dividersi: ad esempio, epatociti, cellule muscolari scheletriche e cellule endoteliali.
Fasi di rigenerazione: proliferazione (mitosi, aumento del numero delle cellule indifferenziate), differenziazione (specializzazione strutturale e funzionale delle cellule) e morfogenesi.
Tipi e forme di rigenerazione
1. Rigenerazione cellulareè il rinnovamento cellulare come risultato della mitosi di cellule indifferenziate o scarsamente differenziate.
Per il normale corso dei processi di rigenerazione, un ruolo decisivo è svolto non solo dalle cellule staminali, ma anche da altre fonti cellulari, la cui attivazione specifica è effettuata da sostanze biologicamente attive (ormoni, prostaglandine, poetine, fattori di crescita specifici):
- attivazione di cellule di riserva che si sono fermate in una fase iniziale della loro differenziazione e non partecipano al processo di sviluppo finché non ricevono uno stimolo per la rigenerazione
Dedifferenziazione temporanea delle cellule in risposta a uno stimolo rigenerativo, quando le cellule differenziate perdono segni di specializzazione e poi si differenziano nuovamente nello stesso tipo cellulare
La metaplasia è una trasformazione in cellule di tipo diverso: ad esempio un condrocito si trasforma in un miocita o viceversa (un preparato d'organo come stimolo adeguato determinante per la metaplasia cellulare fisiologica).
2. Rigenerazione intracellulare- rinnovamento delle membrane, degli organelli conservati o aumento del loro numero (iperplasia) e dimensione (ipertrofia).
3. Rigenerazione biochimica- aggiornare la composizione biomolecolare della cellula, dei suoi organelli, del nucleo, del citoplasma (ad esempio peptidi, fattori di crescita, collagene, ormoni, ecc.). La forma di rigenerazione intracellulare è universale, poiché è caratteristica di tutti gli organi e tessuti.
Rigenerazione riparativa(dal latino reparatio - restauro) si verifica dopo un danno a un tessuto o un organo (ad esempio, trauma meccanico, intervento chirurgico, azione di veleni, ustioni, congelamento, esposizione alle radiazioni, ecc.). La rigenerazione riparativa si basa sugli stessi meccanismi caratteristici della rigenerazione fisiologica.
La capacità di riparare gli organi interni è molto elevata: fegato, ovaie, mucosa intestinale, ecc. Un esempio è il fegato, in cui la fonte di rigenerazione è praticamente inesauribile, prova di ciò sono i noti dati sperimentali ottenuti sugli animali: con la rimozione di 12 volte di un terzo del fegato nel corso di un anno, entro la fine dell'anno nei ratti, sotto l'influenza di preparati d'organo, il fegato ha ripristinato le sue dimensioni normali.
La rigenerazione riparativa di tessuti come quelli muscolari e scheletrici ha determinate caratteristiche. Per la riparazione muscolare è importante preservare i piccoli monconi su entrambe le estremità e per la rigenerazione ossea è necessario il periostio. Gli induttori della riparazione sono sostanze biologicamente attive rilasciate quando il tessuto è danneggiato. Inoltre, singoli frammenti dello stesso tessuto danneggiato possono essere induttori: la sostituzione completa del difetto osseo del cranio può essere ottenuta dopo l'introduzione di limatura ossea in esso.
La rigenerazione riparativa può avvenire in due forme.
1. Rigenerazione completa - l'area di necrosi si riempie di tessuto identico a quello morto e il sito del danno scompare completamente. Questa forma è tipica dei tessuti in cui la rigenerazione avviene prevalentemente in forma cellulare. La rigenerazione completa comprende il ripristino delle strutture intracellulari durante la degenerazione cellulare (ad esempio, la degenerazione grassa degli epatociti nelle persone che abusano di alcol).
2. Rigenerazione incompleta – l'area di necrosi viene sostituita dal tessuto connettivo e la normalizzazione della funzione dell'organo avviene a causa dell'iperplasia delle restanti cellule circostanti (infarto del miocardio). Questo metodo si verifica negli organi con rigenerazione prevalentemente intracellulare.
Prospettive della ricerca scientifica sulla rigenerazione. Attualmente vengono studiati attivamente i preparati organolettici: estratti del contenuto di una cellula vivente con tutte le sue importanti macromolecole cellulari (proteine, sostanze bioregolatrici, fattori di crescita e differenziazione). Ogni tessuto ha una certa specificità biochimica del suo contenuto cellulare. Grazie a ciò vengono prodotti numerosi preparati di organi mirati a tessuti e organi specifici.
In generale, l'influenza diretta degli organopreparati, come standard della biochimica cellulare, consiste principalmente nell'eliminare lo squilibrio cellulare dei bioregolatori dei processi di rigenerazione, mantenendo l'equilibrio delle concentrazioni ottimali di biomolecole e preservando l'omeostasi chimica, che è disturbata non solo in qualsiasi patologia, ma anche durante i cambiamenti funzionali. Ciò porta al ripristino dell'attività mitotica, della differenziazione cellulare e del potenziale rigenerativo del tessuto. I preparati organici forniscono la qualità della caratteristica più importante del processo di rigenerazione fisiologica: contribuiscono alla comparsa nel processo di divisione e differenziazione di cellule sane e funzionalmente attive che sono resistenti alle tossine ambientali, ai metaboliti e ad altri influssi. Tali cellule formano un microambiente specifico, caratteristico di un dato tipo di tessuto sano, che ha un effetto inibitorio sui “tessuti plus” esistenti e previene la comparsa di cellule maligne.
Quindi, l'influenza degli organopreparati sui processi di rigenerazione fisiologica è che, da un lato, stimolano le cellule in via di sviluppo immature del tessuto omologo (cellule staminali regionali, ecc.) a svilupparsi normalmente in forme mature, cioè. stimolare l'attività mitotica dei tessuti normali e la differenziazione cellulare e, dall'altro, normalizzare il metabolismo cellulare nei tessuti omologhi. Di conseguenza, nel tessuto omologo avviene la rigenerazione fisiologica con la formazione di popolazioni cellulari normali con metabolismo ottimale, e l'intero processo è di natura fisiologica. Grazie a ciò, in caso di danno ad un organo (ad esempio pelle o mucosa gastrica), i preparati per organi forniscono la riparazione ideale: guarigione senza cicatrici.
Va sottolineato che il ripristino dell'attività mitotica e della differenziazione cellulare sotto l'influenza dei preparati di organi è fondamentale per correggere i difetti e le anomalie nello sviluppo degli organi nei bambini.
In condizioni di patologia o invecchiamento accelerato, si verificano anche processi di rigenerazione fisiologica, ma non hanno la stessa qualità: appaiono cellule giovani che non sono resistenti alle tossine circolanti, non svolgono sufficientemente le loro funzioni e non sono in grado di resistere agli agenti patogeni, che crea le condizioni per la conservazione del processo patologico nel tessuto o nell'organo, per lo sviluppo dell'invecchiamento precoce. Pertanto, è chiara ed evidente l'opportunità di utilizzare preparati organolettici come mezzi in grado di ripristinare nel modo più efficace il potenziale rigenerativo e l'omeostasi biochimica dei tessuti, degli organi e dell'intero organismo e quindi prevenire il processo di invecchiamento. E questo non è altro che rivitalizzazione.
Le statistiche mostrano che l'effetto protettivo stile di vita familiare, in primo luogo, si applica a tutte le età e, in secondo luogo, si verifica in relazione alla stragrande maggioranza delle cause di morte, comprese le malattie cardiovascolari, il cancro, l’appendicite, la tubercolosi e le malattie dell’apparato digerente.
Il meccanismo d’azione dello stile di vita familiare è apparentemente piuttosto complesso. Ciò è dimostrato dai dati sull'esito di una malattia come l'infarto miocardico acuto nelle persone familiari e non familiari. Negli ospedali, questa malattia uccide il 19,7% degli uomini sposati e il 26,7% degli uomini non sposati, il 23,3% delle donne sposate e il 37,4% delle donne non sposate. Tra coloro che hanno avuto un infarto miocardico, la metà degli uomini non sposati muore entro i primi cinque anni, mentre la metà degli uomini sposati muore entro i primi nove anni (Fig. 8.37). Per le donne sposate questo periodo è di 10 anni e per le donne non sposate - 6 anni.
Il concetto di rigenerazione. Tipi di rigenerazione.
Rigenerazione(dal latino rigeneratio - rinascita) - il processo di ripristino da parte del corpo di strutture perdute o danneggiate. La rigenerazione mantiene la struttura e le funzioni del corpo, la sua integrità. Esistono due tipi di rigenerazione: fisiologica e riparativa. Viene chiamato il ripristino di organi, tessuti, cellule o strutture intracellulari dopo la loro distruzione durante la vita del corpo fisiologico rigenerazione. Viene chiamato ripristino delle strutture dopo un infortunio o altri fattori dannosi riparativo rigenerazione. Durante la rigenerazione avvengono processi come la determinazione, la differenziazione, la crescita, l'integrazione, ecc., simili ai processi che avvengono nello sviluppo embrionale.
Significato biologico, meccanismi, fasi della rigenerazione fisiologica.
Fisiologico la rigenerazione è il processo di aggiornamento delle strutture funzionanti del corpo. Grazie alla rigenerazione fisiologica viene mantenuta l’omeostasi strutturale e gli organi possono svolgere costantemente le loro funzioni. Da un punto di vista biologico generale, la rigenerazione fisiologica, come il metabolismo, è una manifestazione di una proprietà così importante della vita come auto rinnovo.
Un esempio di rigenerazione fisiologica a livello intracellulare sono i processi di ripristino delle strutture subcellulari nelle cellule di tutti i tessuti e organi.
Esempi di rigenerazione fisiologica a livello cellulare e tissutale sono il rinnovamento dell'epidermide della pelle, della cornea dell'occhio, dell'epitelio della mucosa intestinale, delle cellule del sangue periferico, ecc. Si rinnovano i derivati dell'epidermide - capelli e unghie. Questo è il cosiddetto proliferativo rigenerazione, cioè rifornimento del numero di cellule dovuto alla loro divisione.
In molti tessuti ci sono cellule cambiali speciali e focolai della loro proliferazione. Queste sono cripte nell'epitelio dell'intestino tenue, midollo osseo, zone proliferative nell'epitelio della pelle. L'intensità del rinnovamento cellulare in questi tessuti è molto elevata. Sono i cosiddetti tessuti “labili”. Tutti i globuli rossi degli animali a sangue caldo, ad esempio, vengono sostituiti in 2-4 mesi e l'epitelio dell'intestino tenue viene completamente sostituito in 2 giorni. Questo tempo è necessario affinché la cellula si sposti dalla cripta al villo, svolga la sua funzione e muoia. Le cellule di organi come il fegato, i reni, le ghiandole surrenali, ecc. si rinnovano molto più lentamente. Questi sono i cosiddetti tessuti “stabili”.
Nella rigenerazione fisiologica si distinguono due fasi: distruttiva e riparatrice. Si ritiene che i prodotti di degradazione di alcune cellule stimolino la proliferazione di altre. Gli ormoni svolgono un ruolo importante nella regolazione del rinnovamento cellulare.
La rigenerazione fisiologica è inerente agli organismi di tutte le specie, ma procede in modo particolarmente intenso nei vertebrati a sangue caldo, poiché generalmente hanno un'intensità di funzionamento di tutti gli organi molto elevata rispetto ad altri animali.
Rigenerazione riparativa, metodi della sua attuazione e significato nella vita del corpo.
Riparativo(dal latino riparatio - restauro) la rigenerazione avviene dopo un danno ai tessuti o agli organi. È molto diversificato in termini di fattori che causano danni, in termini di entità del danno, in termini di modalità di recupero. Traumi meccanici, come interventi chirurgici, esposizione a sostanze velenose, ustioni, congelamento, esposizione alle radiazioni, fame e altri agenti patogeni, sono tutti fattori dannosi. La rigenerazione dopo un trauma meccanico è stata quella più ampiamente studiata.
Esistono diverse varietà o metodi di rigenerazione riparativa. Questi includono epimorfosi, morfallassi, guarigione delle ferite epiteliali, ipertrofia rigenerativa, ipertrofia compensatoria.
Epitelizzazione Quando si guariscono ferite con copertura epiteliale danneggiata, il processo è più o meno lo stesso, indipendentemente dal fatto che la rigenerazione dell'organo avvenga ulteriormente attraverso l'epimorfosi o meno.
Epimorfosiè il metodo di rigenerazione più evidente, consistente nella crescita di un nuovo organo dalla superficie dell'amputazione.
Durante la rigenerazione epimorfica non sempre si forma una copia esatta della struttura rimossa. Questa rigenerazione si chiama atipico. 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. Eteromorfosi - la comparsa di un'altra struttura 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.
Si verifica la formazione di strutture aggiuntive, o rigenerazione eccessiva. Dopo un'incisione nel moncone durante l'amputazione della sezione della testa di una planaria, si verifica la rigenerazione di due o più teste.
Morfallassi - Questa è la rigenerazione ristrutturando l'area 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 sono presenti processi di modellamento significativi sulla superficie della ferita. Il pezzo tagliato viene compresso, le cellule al suo interno vengono riorganizzate e nasce un intero individuo.
ridotto di dimensioni, che poi cresce.
Ipertrofia rigenerativa si riferisce agli organi interni. Questo metodo di rigenerazione comporta l’aumento delle dimensioni dell’organo rimanente senza ripristinarne la forma originale. Un esempio è la rigenerazione del fegato dei vertebrati, compresi i mammiferi.
Ipertrofia compensatoria consiste in cambiamenti in uno degli organi con una violazione in un altro, appartenente allo stesso sistema di organi. Un esempio è l’ipertrofia di uno dei reni quando viene rimosso l’altro o l’ingrossamento dei linfonodi quando viene rimossa la milza.
Gli ultimi due metodi differiscono nella sede di rigenerazione, ma i loro meccanismi sono gli stessi: iperplasia e ipertrofia.
Viene chiamato ripristino dei singoli tessuti mesodermici, come il tessuto muscolare e scheletrico rigenerazione dei tessuti. Per la rigenerazione muscolare è importante preservare almeno piccoli monconi su entrambe le estremità e per la rigenerazione ossea è necessario il periostio. La rigenerazione per induzione avviene in alcuni tessuti mesodermici dei mammiferi in risposta all'azione di induttori specifici che vengono introdotti nell'area danneggiata. Questo metodo consente di sostituire completamente il difetto delle ossa del cranio dopo avervi introdotto la limatura ossea.
Regolazione dei processi di rigenerazione.
Questi includono questioni di regolamentazione e condizioni in cui si verificano i processi di ripristino, questioni relative all'origine delle cellule coinvolte nella rigenerazione, la capacità di rigenerarsi in vari gruppi, animali e le caratteristiche dei processi di ripristino nei mammiferi.
È stato stabilito che i veri cambiamenti nell'attività elettrica si verificano negli arti degli anfibi dopo l'amputazione e durante il processo di rigenerazione. Quando una corrente elettrica viene fatta passare attraverso un arto amputato, le rane artigliate adulte mostrano una maggiore rigenerazione degli arti anteriori. Nei rigenerati aumenta la quantità di tessuto nervoso, da cui si conclude che la corrente elettrica stimola la crescita dei nervi nei bordi degli arti, che normalmente non si rigenerano.
Non c'è dubbio che i processi di rigenerazione siano regolati da sistema nervoso. Quando l'arto viene accuratamente denervato durante l'amputazione, la rigenerazione epimorfica è completamente soppressa e non si forma mai un blastema. Sono stati condotti esperimenti interessanti. Se il nervo dell'arto di un tritone viene retratto sotto la pelle della base dell'arto, si forma un arto aggiuntivo. Se viene portato alla base della coda, viene stimolata la formazione di una coda aggiuntiva. La riduzione del nervo nella regione laterale non provoca strutture aggiuntive. Questi esperimenti hanno portato alla creazione del concetto campi di rigenerazione.
Un modello particolarmente comune per studiare questo è il fegato rigenerante. Dopo la somministrazione di siero o plasma sanguigno da animali sottoposti a rimozione del fegato ad animali normali e intatti, nei primi è stata osservata la stimolazione dell'attività mitotica delle cellule epatiche. Al contrario, quando agli animali feriti è stato somministrato il siero di animali sani, è stata ottenuta una diminuzione del numero di mitosi nel fegato danneggiato. Questi esperimenti possono indicare sia la presenza di stimolatori della rigenerazione nel sangue di animali feriti sia la presenza di inibitori della divisione cellulare nel sangue di animali intatti. Spiegare i risultati degli esperimenti è complicato dalla necessità di tenere conto dell'effetto immunologico delle iniezioni.
La componente più importante della regolazione umorale dell'ipertrofia compensatoria e rigenerativa è risposta immunologica. Non solo la rimozione parziale di un organo, ma anche molti effetti causano disturbi dello stato immunitario dell'organismo, la comparsa di autoanticorpi e la stimolazione dei processi di proliferazione cellulare.
1. Ipotesi celle di riserva implica che i precursori del blastema rigenerativo sono le cosiddette cellule di riserva, che si fermano in una fase iniziale della loro differenziazione e non partecipano al processo di sviluppo finché non ricevono uno stimolo per la rigenerazione.
2. Ipotesi dedifferenziazione temporanea, o la modulazione delle cellule suggerisce che in risposta a uno stimolo rigenerativo, le cellule differenziate possono perdere segni di specializzazione, ma poi differenziarsi nuovamente nello stesso tipo cellulare, cioè, avendo temporaneamente perso la specializzazione, non perdono determinazione.
3. Ipotesi completa dedifferenziazione cellule specializzate ad uno stato simile alle cellule mesenchimali e con possibile successiva transdifferenziazione o metaplasia, cioè trasformazione in cellule di altro tipo, ritiene che in questo caso la cellula perda non solo specializzazione, ma anche determinazione.
La capacità di rigenerarsi non ha una chiara dipendenza da livello di organizzazione, sebbene sia stato notato da tempo che gli animali meno organizzati hanno una migliore capacità di rigenerare gli organi esterni.
La morte come stadio finale dell'ontogenesi. Morte clinica e biologica.
Morte pone fine all’esistenza individuale. Può essere fisiologico se si verifica a causa dell'invecchiamento e patologico se è causato prematuramente da qualche fattore esterno (infortunio, malattia).
Morte clinica – una fase reversibile della morte, caratterizzata dalla cessazione della respirazione, dall’estinzione di tutte le funzioni vitali del corpo, ma il metabolismo continua, anche se a un livello molto basso.
Morte biologica – completa cessazione del metabolismo, quindi completa estinzione di tutte le funzioni vitali.
La rigenerazione (in patologia) è il ripristino dell'integrità dei tessuti danneggiati da qualsiasi processo patologico o influenza traumatica esterna. Il recupero avviene grazie alle cellule vicine, riempiendo il difetto con cellule giovani e la loro successiva trasformazione in tessuto maturo. Questa forma è chiamata rigenerazione riparativa (rimborso). In questo caso sono possibili due opzioni di rigenerazione: 1) la perdita viene compensata con tessuto dello stesso tipo di quello morto (rigenerazione completa); 2) la perdita viene sostituita da tessuto connettivo giovane (granulazione), che si trasforma in tessuto cicatrizzato (rigenerazione incompleta), che non è una rigenerazione in senso proprio, ma la guarigione di un difetto tissutale.
La rigenerazione è preceduta dal rilascio di una determinata area dalle cellule morte mediante fusione enzimatica e assorbimento nella linfa o nel sangue o mediante (vedi). I prodotti di fusione sono uno degli stimolatori della proliferazione delle cellule vicine. In molti organi e sistemi esistono aree le cui cellule sono fonte di proliferazione cellulare durante la rigenerazione. Ad esempio, nel sistema scheletrico, tale fonte è il periostio, le cui cellule, moltiplicandosi, formano prima il tessuto osteoide, che successivamente si trasforma in osso; nelle mucose - cellule delle ghiandole profonde (cripte). La rigenerazione delle cellule del sangue avviene nel midollo osseo e al di fuori di esso nel sistema e nei suoi derivati (linfonodi, milza).
Non tutti i tessuti hanno la capacità di rigenerarsi, e non nella stessa misura. Pertanto, le cellule muscolari del cuore non sono in grado di riprodursi, con conseguente formazione di fibre muscolari mature, pertanto qualsiasi difetto nei muscoli miocardici viene sostituito da una cicatrice (in particolare dopo un infarto). Quando il tessuto cerebrale muore (dopo emorragia, rammollimento arteriosclerotico), il difetto non viene sostituito dal tessuto nervoso, ma si forma un tessuto.
A volte il tessuto che appare durante la rigenerazione differisce nella struttura dall'originale (rigenerazione atipica) o il suo volume supera il volume del tessuto morto (iperrigenerazione). Questo corso del processo di rigenerazione può portare alla crescita del tumore.
Rigenerazione (latino rigenerare - rinascita, restauro) - ripristino dell'integrità anatomica di un organo o tessuto dopo la morte di elementi strutturali.
In condizioni fisiologiche, i processi di rigenerazione avvengono continuamente con intensità variabile nei diversi organi e tessuti, a seconda dell'intensità dell'invecchiamento degli elementi cellulari di un dato organo o tessuto e della loro sostituzione con elementi di nuova formazione. Gli elementi formati del sangue, le cellule dell'epitelio tegumentario della pelle, le mucose del tratto gastrointestinale e del tratto respiratorio vengono continuamente sostituiti. I processi ciclici nel sistema riproduttivo femminile portano al rigetto ritmico e al rinnovamento dell'endometrio attraverso la sua rigenerazione.
Tutti questi processi sono il prototipo fisiologico della rigenerazione patologica (detta anche riparativa). Le caratteristiche dello sviluppo, del decorso e dell'esito della rigenerazione riparativa sono determinati dall'entità della morte dei tessuti e dalla natura delle influenze patogene. Quest'ultima circostanza deve essere tenuta particolarmente presente, poiché le condizioni e le cause della morte dei tessuti sono essenziali per il processo di rigenerazione e i suoi esiti. Ad esempio, le cicatrici dopo le ustioni cutanee hanno un carattere speciale, diverso dalle cicatrici di altra origine; le cicatrici sifilitiche sono ruvide, portano a retrazioni profonde e deturpazione dell'organo, ecc. A differenza della rigenerazione fisiologica, la rigenerazione riparativa copre una vasta gamma di processi che portano alla compensazione del difetto causato dalla perdita di tessuto a causa del suo danno. Si distingue tra rigenerazione riparativa completa – restituzione (sostituzione del difetto con tessuto dello stesso tipo e della stessa struttura di quello morto) e rigenerazione riparativa incompleta (riempimento del difetto con tessuto che ha proprietà plastiche maggiori rispetto a quello morto , cioè tessuto di granulazione ordinario e tessuto connettivo con ulteriore trasformazione in tessuto cicatriziale). Pertanto, in patologia, rigenerazione spesso significa guarigione.
Il concetto di rigenerazione è anche associato al concetto di organizzazione, poiché entrambi i processi si basano sulle leggi generali della formazione di nuovi tessuti e sul concetto di sostituzione, cioè spostamento e sostituzione del tessuto preesistente con tessuto neoformato (ad esempio, sostituzione di un coagulo sanguigno con tessuto fibroso).
Il grado di completezza della rigenerazione è determinato da due fattori principali: 1) il potenziale rigenerativo di un dato tessuto; 2) il volume del difetto e la stessa o eterogenea specie di tessuto morto.
Il primo fattore è spesso associato al grado di differenziazione di un dato tessuto. Tuttavia, il concetto stesso di differenziazione e il contenuto di questo concetto sono molto relativi, e il confronto dei tessuti su questa base con la determinazione di una gradazione quantitativa di differenziazione in termini funzionali e morfologici è impossibile. Insieme ai tessuti che hanno un elevato potenziale rigenerativo (ad esempio tessuto epatico, mucose del tratto gastrointestinale, organi emopoietici, ecc.), Esistono organi con un potenziale di rigenerazione insignificante, in cui la rigenerazione non termina mai con il completo ripristino del perduto tessuto (ad esempio miocardio, sistema nervoso centrale). Il tessuto connettivo, gli elementi della parete dei più piccoli vasi sanguigni e linfatici, i nervi periferici, il tessuto reticolare e i suoi derivati hanno una plasticità estremamente elevata. Pertanto, l'irritazione plastica, che è un trauma nel senso ampio del termine (cioè tutte le sue forme), stimola innanzitutto la crescita di questi tessuti.
Il volume del tessuto morto è essenziale per la completezza della rigenerazione, ed i limiti quantitativi di perdita tissutale per ciascun organo, che determinano il grado di ripristino, sono più o meno conosciuti empiricamente. Si ritiene che per la completezza della rigenerazione sia importante non solo il volume come categoria puramente quantitativa, ma anche la complessa diversità dei tessuti morti (questo vale soprattutto per la morte dei tessuti causata da effetti tossico-infettivi). Per spiegare questo fatto, si dovrebbe, a quanto pare, rivolgersi agli schemi generali di stimolazione dei processi plastici in condizioni patologiche: gli stimolatori sono i prodotti della morte dei tessuti stessi (ipotetici “necroormoni”, “raggi mitogenetici”, “trefoni”, ecc. ). Alcuni di essi sono stimolatori specifici per cellule di un certo tipo, altri sono aspecifici e stimolano i tessuti più plastici. Gli stimolanti non specifici includono prodotti della degradazione e dell'attività vitale dei leucociti. La loro presenza durante l'infiammazione reattiva, che si sviluppa sempre con la morte non solo degli elementi parenchimali, ma anche dello stroma vascolare, favorisce la proliferazione degli elementi più plastici: il tessuto connettivo, cioè l'eventuale sviluppo di una cicatrice.
Esiste uno schema generale per la sequenza dei processi di rigenerazione, indipendentemente dall'area in cui avviene. In condizioni patologiche i processi di rigenerazione nel senso stretto del termine e i processi di guarigione sono di natura diversa. Questa differenza è determinata dalla natura della morte dei tessuti e dalla direzione d'azione selettiva del fattore patogeno. Forme pure di rigenerazione, cioè ripristino di tessuto identico a quello perduto, si osservano nei casi in cui solo specifici elementi parenchimali di un organo muoiono sotto l'influenza dell'influenza patogena, a condizione che abbiano un'elevata potenza rigenerativa. Un esempio di ciò è la rigenerazione dell'epitelio tubulare renale selettivamente danneggiato dall'esposizione tossica; rigenerazione dell'epitelio delle mucose durante la desquamazione; rigenerazione degli alveolociti polmonari nel catarro desquamativo; rigenerazione dell'epitelio cutaneo; rigenerazione dell'endotelio dei vasi sanguigni e dell'endocardio, ecc. In questi casi, la fonte della rigenerazione sono i restanti elementi cellulari, la cui riproduzione, maturazione e differenziazione porta alla completa sostituzione degli elementi parenchimali perduti. Quando muoiono complessi strutturali complessi, il ripristino del tessuto perduto avviene da aree speciali dell'organo, che sono centri di rigenerazione unici. Nella mucosa intestinale, nell'endometrio, tali centri sono cripte ghiandolari. Le loro cellule moltiplicandosi ricoprono dapprima il difetto con uno strato di cellule indifferenziate, da cui poi si differenziano le ghiandole e viene ripristinata la struttura della mucosa. Nel sistema scheletrico, tale centro di rigenerazione è il periostio, nell'epitelio squamoso tegumentario - lo strato malpighiano, nel sistema sanguigno - midollo osseo e derivati extramidollari del tessuto reticolare.
La legge generale della rigenerazione è la legge dello sviluppo, secondo la quale, nel processo di neoplasia, nascono giovani derivati cellulari indifferenziati, che successivamente subiscono stadi di differenziazione morfologica e funzionale fino alla formazione di tessuto maturo.
La morte di aree di un organo costituito da un complesso di vari tessuti provoca un'infiammazione reattiva (vedi) lungo la periferia. Questo è un atto adattativo, poiché la reazione infiammatoria è accompagnata da iperemia e aumento del metabolismo dei tessuti, che favorisce la crescita delle cellule neoformate. Inoltre, gli elementi cellulari infiammatori del gruppo degli istofagociti sono materiale plastico per la formazione del tessuto connettivo.
In patologia, la guarigione anatomica viene spesso ottenuta con l'aiuto del tessuto di granulazione (vedi) - lo stadio della nuova formazione di una cicatrice fibrosa. Il tessuto di granulazione si sviluppa durante quasi ogni rigenerazione riparativa, ma il grado del suo sviluppo e i risultati finali variano entro limiti molto ampi. A volte si tratta di aree tenere di tessuto fibroso difficili da distinguere all'esame microscopico, a volte si tratta di filamenti grossolani e densi di tessuto cicatriziale braditrofico ialinizzato, spesso soggetti a calcificazione (vedi) e ossificazione.
Oltre al potenziale rigenerativo di un dato tessuto, nel processo di rigenerazione sono importanti la natura del suo danno, il suo volume e fattori generali. Questi includono l'età del soggetto, la natura e le caratteristiche della nutrizione e la reattività generale del corpo. In caso di disturbi di innervazione o carenze vitaminiche, il normale corso della rigenerazione riparativa viene distorto, il che si esprime molto spesso in un rallentamento del processo di rigenerazione e in una lentezza delle reazioni cellulari. Esiste anche il concetto di diatesi fibroplastica come caratteristica costituzionale del corpo per rispondere a varie irritazioni patogene con una maggiore formazione di tessuto fibroso, che si manifesta con la formazione di cheloidi (vedi), malattia adesiva. Nella pratica clinica è importante tenere conto dei fattori generali per creare le condizioni ottimali per la completezza del processo di rigenerazione e guarigione.
La rigenerazione è uno dei processi adattivi più importanti che garantiscono il ripristino della salute e la continuazione della vita in circostanze di emergenza create dalla malattia. Tuttavia, come ogni processo adattivo, la rigenerazione ad un certo stadio e lungo determinati percorsi di sviluppo può perdere il suo significato adattivo e creare essa stessa nuove forme di patologia. Cicatrici deturpanti che deformano un organo e ne compromettono gravemente la funzione (ad esempio, trasformazione cicatriziale delle valvole cardiache a seguito di endocardite) creano spesso una grave patologia cronica che richiede misure terapeutiche speciali. A volte il tessuto neoformato supera quantitativamente il volume del tessuto morto (superrigenerazione). Inoltre, in ogni rigenerato ci sono elementi di atipia, la cui grave gravità è uno stadio di sviluppo del tumore (vedi). Rigenerazione di singoli organi e tessuti: vedere gli articoli pertinenti su organi e tessuti.
Rigenerazione- ripristino da parte del corpo di organi e tessuti persi o danneggiati, nonché ripristino dell'intero organismo da parte sua. In misura maggiore
in misura minore - inerente alle piante e agli animali invertebrati. La rigenerazione può essere causata
sperimentalmente.
Rigenerazioneè finalizzato al ripristino degli elementi strutturali danneggiati e ai processi di rigenerazione possibili
svolte a diversi livelli:
a) molecolare
b) subcellulare
c) cellulare - riproduzione cellulare per mitosi e via amitotica
d) tessuto
d) organo.
Tipi di rigenerazione:
7. Fisiologico - garantisce il funzionamento di organi e sistemi in condizioni normali. La rigenerazione fisiologica avviene in tutti gli organi, ma in alcuni di più, in altri meno.
2. Riparativo(restaurativo) - si verifica in connessione con un processo patologico che porta al danno tissutale (si tratta di una rigenerazione fisiologica migliorata)
a) rigenerazione completa (restituzione): esattamente lo stesso tessuto appare nel sito del danno tissutale
b) rigenerazione incompleta (sostituzione): il tessuto connettivo appare al posto del tessuto morto. Ad esempio, nel cuore durante un infarto miocardico si verifica la necrosi, che viene sostituita dal tessuto connettivo.
Il significato di rigenerazione incompleta: l'ipertrofia rigenerativa si verifica attorno al tessuto connettivo, che
garantisce la conservazione della funzione dell'organo danneggiato.
Ipertrofia rigenerativa effettuato attraverso:
a) iperplasia cellulare (formazione eccessiva)
b) ipertrofia cellulare (aumento del volume e del peso degli organi).
L'ipertrofia rigenerativa nel miocardio viene effettuata a causa dell'iperplasia delle strutture intracellulari.
Forme di rigenerazione.
1. Cellulare: la riproduzione cellulare avviene in modo mitotico e amitotico. Esiste nel tessuto osseo, nell'epidermide, nella mucosa gastrointestinale, nella mucosa respiratoria, nella mucosa genito-urinaria, nell'endotelio, nel mesotelio, nel tessuto connettivo lasso, nel sistema ematopoietico. La rigenerazione completa avviene in questi organi e tessuti (esattamente lo stesso tessuto).
2. Intracellulare: si verifica l'iperplasia delle strutture intracellulari. Miocardio, muscoli scheletrici (principalmente), cellule gangliari del sistema nervoso centrale (esclusivamente).
3. Forme cellulari e intracellulari. Fegato, reni, polmoni, muscolatura liscia, sistema nervoso autonomo, pancreas, sistema endocrino. Di solito si verifica una rigenerazione incompleta.
Rigenerazione del tessuto connettivo.
Fasi:
1. Formazione di tessuto di granulazione. A poco a poco, i vasi e le cellule vengono spostati con la formazione di fibre. I fibroblasti sono fibrociti che producono fibre.
2. Formazione di tessuto connettivo maturo. Rigenerazione del sangue
1. Rigenerazione fisiologica. Nel midollo osseo.
2. Rigenerazione riparativa. Si manifesta con anemia, leucopenia, trombocitopenia. Appaiono focolai extramidollari di emopoiesi (nel fegato, nella milza, nei linfonodi, il midollo osseo giallo è coinvolto nell'ematopoiesi).
3. Rigenerazione patologica. Per la malattia da radiazioni, la leucemia. Negli organi ematopoietici, immaturi
elementi ematopoietici (celle energetiche).
Domanda 16
OMEOSTASI.
Omeostasi – mantenere la costanza dell’ambiente interno del corpo in condizioni ambientali in continuo cambiamento. Perché l'organismo è un oggetto autoregolante a più livelli e può essere considerato dal punto di vista della cibernetica. Quindi, il corpo è un complesso sistema autoregolante a più livelli con molte variabili.
Variabili di input:
Causa;
Irritazione.
Variabili di uscita:
Reazione;
Conseguenza.
Il motivo è una deviazione dalla normale reazione del corpo. Il feedback gioca un ruolo decisivo. Ci sono feedback positivi e negativi.
Feedback negativo riduce l'effetto del segnale di ingresso sul segnale di uscita. Riscontro positivo aumenta l'effetto del segnale di ingresso sull'effetto di uscita dell'azione.
Un organismo vivente è un sistema ultrastabile che ricerca lo stato stabile più ottimale, garantito dagli adattamenti.
Domanda 18:
PROBLEMI DI TRAPIANTO.
Il trapianto è il trapianto di tessuti e organi.
Il trapianto negli animali e nell'uomo è l'attecchimento di organi o sezioni di singoli tessuti per sostituire difetti, stimolare la rigenerazione, durante operazioni cosmetiche, nonché a fini sperimentali e di terapia tissutale.
L’autotrapianto è un trapianto di tessuto all’interno di un organismo, mentre l’allotrapianto è un trapianto tra organismi della stessa specie. Lo xenotrapianto è un trapianto tra specie diverse.
Domanda 19
Cronobiologia- una branca della biologia che studia i ritmi biologici, il corso di vari processi biologici
(prevalentemente ciclico) nel tempo.
Ritmi biologici- (bioritmi), fluttuazioni cicliche nell'intensità e nella natura dei processi e dei fenomeni biologici. Alcuni ritmi biologici sono relativamente indipendenti (ad esempio la frequenza delle contrazioni cardiache, la respirazione), altri sono associati all'adattamento degli organismi ai cicli geofisici - quotidiani (ad esempio, fluttuazioni nell'intensità della divisione cellulare, metabolismo, attività motoria degli animali ), marea (ad esempio processi biologici negli organismi associati al livello delle maree marine), annuale (cambiamenti nel numero e nell'attività degli animali, crescita e sviluppo delle piante, ecc.). La scienza dei ritmi biologici è la cronobiologia.
Domanda 20
FILOGENESI SCHELETRICA
Lo scheletro del pesce è costituito da un cranio, una colonna vertebrale, uno scheletro di pinne spaiate e accoppiate e le loro cinture. Nella regione del tronco, le costole sono attaccate ai processi trasversali del corpo. Le vertebre si articolano tra loro utilizzando processi articolari, fornendo flessione principalmente sul piano orizzontale.
Lo scheletro degli anfibi, come tutti i vertebrati, è costituito dal cranio, dalla colonna vertebrale, dallo scheletro degli arti e dalle loro cinture. Il cranio è quasi interamente cartilagineo (Fig. 11.20). È articolato in modo mobile con la colonna vertebrale. La colonna vertebrale contiene nove vertebre, unite in tre sezioni: cervicale (1 vertebra), tronco (7 vertebre), sacrale (1 vertebra) e tutte le vertebre caudali sono fuse per formare un unico osso: l'urostilo. Non ci sono costole. Il cingolo scapolare comprende le ossa tipiche dei vertebrati terrestri: scapole accoppiate, ossa di corvo (coracoidi), clavicole e sterno spaiato. Ha l'aspetto di un semianello che giace nello spessore dei muscoli del tronco, cioè non è collegato alla colonna vertebrale. La cintura pelvica è formata da due ossa pelviche, formate da tre paia di ossa iliache, ischiatiche e pubiche fuse insieme. Le lunghe ossa iliache sono attaccate ai processi trasversali della vertebra sacrale. Lo scheletro degli arti liberi è costruito secondo il tipo di sistema di leve a più membri, collegate in modo mobile da giunti sferici. Come parte della zampa anteriore. distinguere la spalla, l'avambraccio e la mano.
Il corpo della lucertola è diviso in testa, busto e coda. Nella sezione del tronco il collo è ben definito. L'intero corpo è ricoperto di scaglie cornee e la testa e il ventre sono ricoperti da grandi scudi. Gli arti della lucertola sono ben sviluppati e armati di cinque dita munite di artigli. Le ossa della spalla e della coscia sono parallele al suolo, facendo sì che il corpo si pieghi e tocchi il suolo (da cui il nome della classe). La colonna cervicale è composta da otto vertebre, la prima delle quali è collegata in modo mobile sia al cranio che alla seconda vertebra, il che conferisce alla regione della testa una maggiore libertà di movimento. Le vertebre della regione toracolombare portano costole, alcune delle quali sono collegate allo sterno, dando luogo alla formazione della gabbia toracica. Le vertebre sacrali forniscono una connessione più forte con le ossa pelviche rispetto agli anfibi.
La struttura dello scheletro dei mammiferi è sostanzialmente simile a quella dei vertebrati terrestri, ma vi sono alcune differenze: il numero delle vertebre cervicali è costante e pari a sette, il cranio è più voluminoso, il che si associa alle maggiori dimensioni del cervello. Le ossa del cranio si fondono abbastanza tardi, consentendo al cervello di crescere man mano che l'animale cresce. Gli arti dei mammiferi sono costruiti secondo il tipo a cinque dita, caratteristico dei vertebrati terrestri.
Domanda 21
FILOGENESI DEL SISTEMA CIRCOLATORIO
Il sistema circolatorio del pesce è ostruito. Il cuore è bicamerale, costituito da un atrio e un ventricolo. Il sangue venoso dal ventricolo del cuore entra nell'aorta addominale, che lo trasporta alle branchie, dove si arricchisce di ossigeno e liberato dall'anidride carbonica. Il sangue arterioso che scorre dalle branchie viene raccolto nell'aorta dorsale, che si trova lungo il corpo sotto la colonna vertebrale. Dall'aorta dorsale si dipartono numerose arterie che portano ai vari organi dei pesci. In essi, le arterie si dividono in una rete di capillari molto sottili, attraverso le cui pareti il sangue rilascia ossigeno e si arricchisce di anidride carbonica. Il sangue venoso si raccoglie nelle vene e scorre attraverso di esse nell'atrio e da esso nel ventricolo. Di conseguenza, i pesci hanno una circolazione.
Il sistema circolatorio degli anfibi è rappresentato da un cuore a tre camere, costituito da due atri e un ventricolo, e due circoli di circolazione sanguigna: grande (tronco) e piccolo (polmonare). La circolazione polmonare inizia nel ventricolo, comprende i vasi polmonari e termina nell'atrio sinistro. Anche il circolo massimo inizia nel ventricolo. Il sangue, dopo aver attraversato i vasi di tutto il corpo, ritorna nell'atrio destro. Pertanto, il sangue arterioso proveniente dai polmoni entra nell'atrio sinistro e il sangue venoso proveniente da tutto il corpo entra nell'atrio destro. Anche il sangue arterioso che scorre dalla pelle entra nell'atrio destro. Quindi, grazie alla comparsa della circolazione polmonare, anche il sangue arterioso entra nel cuore degli anfibi. Nonostante il sangue arterioso e venoso entri nel ventricolo, non avviene la completa miscelazione del sangue a causa della presenza di tasche e setti incompleti. Grazie a loro, quando esce dal ventricolo, il sangue arterioso scorre attraverso le arterie carotidi fino alla sezione della testa, il sangue venoso ai polmoni e alla pelle e il sangue misto a tutti gli altri organi del corpo. Pertanto, negli anfibi non esiste una divisione completa del sangue nel ventricolo, quindi l'intensità dei processi vitali è bassa e la temperatura corporea è instabile.
Il cuore dei rettili è a tre camere, tuttavia, la completa miscelazione del sangue arterioso e venoso non avviene a causa della presenza di un setto longitudinale incompleto al suo interno. Tre vasi che partono da diverse parti del ventricolo - l'arteria polmonare, gli archi aortici sinistro e destro - trasportano il sangue venoso ai polmoni, quello arterioso - alla testa e agli arti anteriori e al resto delle parti - mescolato con una predominanza di sangue arterioso. . Tale afflusso di sangue, così come una bassa capacità di termoregolazione, portano a ciò
La temperatura corporea dei rettili dipende dalle condizioni di temperatura dell'ambiente.
L'alto livello di attività vitale degli uccelli è dovuto a un sistema circolatorio più avanzato rispetto agli animali delle classi precedenti. Avevano una completa separazione dei flussi sanguigni arteriosi e venosi. Ciò è dovuto al fatto che il cuore degli uccelli è a quattro camere ed è completamente diviso nelle parti arteriosa sinistra e venosa destra. L'arco aortico è unico (quello destro) e nasce dal ventricolo sinistro. In esso scorre sangue arterioso puro, che fornisce tutti i tessuti e gli organi del corpo. L'arteria polmonare parte dal ventricolo destro e trasporta il sangue venoso ai polmoni. Il sangue si muove rapidamente attraverso i vasi, lo scambio di gas avviene intensamente, viene rilasciato molto calore. Il sistema circolatorio dei mammiferi non presenta differenze fondamentali rispetto a quello degli uccelli: a differenza degli uccelli, nei mammiferi l'arco aortico sinistro parte dal ventricolo sinistro.
Domanda 22
SVILUPPO DEGLI ARCHI ARTERIOSI
Archi arteriosi, archi aortici, vasi sanguigni che si formano negli embrioni dei vertebrati sotto forma di 6-7 (nei ciclostomi fino a 15) tronchi laterali accoppiati che si estendono dall'aorta addominale. d.C. passano lungo i setti interbranchiali fino al lato dorsale della faringe e, fondendosi, formano l'aorta dorsale. Le prime 2 paia di archi arteriosi vengono solitamente ridotti precocemente; nelle larve di pesci e anfibi si conservano sotto forma di piccoli vasi. Le restanti 4-5 paia di archi arteriosi diventano vasi branchiali. Nei vertebrati terrestri, le arterie carotidi sono formate dal terzo paio di archi arteriosi e le arterie polmonari dal sesto. Negli anfibi caudati, solitamente la 4a e la 5a coppia di archi arteriosi formano i tronchi o le radici dell'aorta, fondendosi nell'aorta dorsale. Negli anfibi e nei rettili senza coda, gli archi aortici nascono solo dal 4o paio di archi arteriosi e il 5o è ridotto. Negli uccelli e nei mammiferi il 5° e la metà del 4° arco arterioso sono ridotti; negli uccelli la metà destra diventa l'aorta; nei mammiferi la metà sinistra diventa l'aorta. Talvolta negli individui adulti si conservano i vasi embrionali che collegano gli archi aortici con le arterie carotidee (dotti carotidi) o polmonari (dotti botallici).
Domanda 23
Sistema respiratorio.
La maggior parte degli animali sono aerobi. La diffusione dei gas dall'atmosfera attraverso una soluzione acquosa avviene durante la respirazione. Elementi di pelle e respirazione dell'acqua sono preservati anche nei vertebrati superiori. Nel corso dell'evoluzione, gli animali hanno sviluppato una varietà di dispositivi respiratori, derivati della pelle e del tubo digerente. Le branchie e i polmoni sono derivati della faringe.
FILOGENESI DEGLI ORGANI RESPIRATORI
Gli organi respiratori - le branchie - si trovano sul lato superiore dei quattro archi branchiali sotto forma di petali rosso vivo. L'acqua entra nella bocca del pesce, viene filtrata attraverso le fessure branchiali, lavando le branchie e viene scaricata da sotto la copertura branchiale. Lo scambio gassoso avviene in numerosi capillari branchiali, nei quali il sangue scorre verso l'acqua che lava le branchie.
Le rane respirano con i polmoni e la pelle. I polmoni sono sacche cave accoppiate con una superficie interna cellulare, penetrata da una rete di capillari sanguigni, dove avviene lo scambio di gas. Il meccanismo della respirazione negli anfibi è imperfetto, di tipo forzato. L'animale aspira aria nella cavità orofaringea, per la quale abbassa il fondo della bocca e apre le narici. Quindi le narici si chiudono con le valvole, il pavimento della bocca si solleva e l'aria viene forzata nei polmoni. La rimozione dell'aria dai polmoni avviene a causa della contrazione dei muscoli pettorali. La superficie dei polmoni negli anfibi è piccola, inferiore alla superficie della pelle.
Organi respiratori - polmoni (rettili). Le loro pareti hanno una struttura cellulare, che aumenta notevolmente la superficie. La respirazione cutanea è assente. La ventilazione dei polmoni è più intensa che negli anfibi ed è associata a cambiamenti nel volume del torace. Le vie respiratorie - trachea, bronchi - proteggono i polmoni dagli effetti essiccanti e rinfrescanti dell'aria proveniente dall'esterno.
I polmoni degli uccelli sono corpi densi e spugnosi. I bronchi, entrati nei polmoni, si ramificano fortemente in essi fino ai bronchioli più sottili, chiusi ciecamente, impigliati in una rete di capillari, dove
e avviene lo scambio di gas. Alcuni dei grandi bronchi, senza ramificazioni, si estendono oltre i polmoni e si espandono in enormi sacche d'aria a pareti sottili, il cui volume è molte volte maggiore del volume dei polmoni (Fig. 11.23). Le sacche d'aria si trovano tra vari organi interni e i loro rami passano tra i muscoli, sotto la pelle e nelle cavità delle ossa.
I mammiferi respirano con polmoni che hanno una struttura alveolare, grazie alla quale la superficie respiratoria supera la superficie del corpo di 50 volte o più. Il meccanismo respiratorio è causato da un cambiamento nel volume del torace dovuto al movimento delle costole e da uno speciale muscolo caratteristico dei mammiferi: il diaframma.
Domanda 24
FILOGENESI DEL CERVELLO
Il sistema nervoso centrale dei pesci è costituito dal cervello e dal midollo spinale. Il cervello dei pesci, come in tutti i vertebrati, è rappresentato da cinque sezioni: prosencefalo, intermedio, medio, cervelletto e midollo allungato. I lobi olfattivi ben sviluppati si estendono dal prosencefalo. Il mesencefalo, che analizza le percezioni visive, così come il cervelletto, che regola la coordinazione dei movimenti e il mantenimento dell'equilibrio, raggiunge il massimo sviluppo.
Il cervello degli anfibi ha le stesse cinque sezioni del cervello dei pesci. Se ne differenzia però per il maggiore sviluppo del prosencefalo, che negli anfibi è diviso in due emisferi. Il cervelletto è sottosviluppato a causa della scarsa mobilità e della monotonia. la diversa natura dei movimenti degli anfibi.
Il cervello dei rettili, rispetto a quello degli anfibi, ha un cervelletto e emisferi cerebrali del prosencefalo più sviluppati, sulla cui superficie sono presenti i rudimenti della corteccia. Ciò provoca varie e più complesse forme di comportamento adattivo.
Il cervello degli uccelli differisce dal cervello dei rettili per le grandi dimensioni degli emisferi del prosencefalo e del cervelletto.
Il cervello dei mammiferi è relativamente grande a causa dell'aumento del volume del prosencefalo e del cervelletto. Lo sviluppo del prosencefalo avviene a causa della crescita del suo tetto: la volta cerebrale o la corteccia cerebrale.
Domanda 25
FILOGENESI DEI SISTEMI ESECUTIVI E RIGENERALI
Gli organi escretori dei pesci sono gemme del tronco a forma di nastro accoppiate situate nella cavità del corpo sotto la colonna vertebrale. Hanno perso il contatto con la cavità corporea e rimuovono i prodotti di scarto nocivi, filtrandoli dal sangue. Nei pesci d'acqua dolce, il prodotto finale del metabolismo delle proteine è l'ammoniaca tossica. Si dissolve in una grande quantità di acqua e quindi i pesci espellono molta urina liquida. L'acqua escreta con le urine viene facilmente reintegrata grazie al suo costante apporto attraverso la pelle, le branchie e con il cibo. Nei pesci marini, il prodotto finale del metabolismo dell'azoto è l'urea meno tossica, la cui eliminazione richiede meno acqua. L'urina formata nei reni scorre attraverso gli ureteri accoppiati nella vescica, da dove viene espulsa attraverso l'apertura escretrice. Le ghiandole sessuali accoppiate - ovaie e testicoli - hanno dotti escretori. La fecondazione nella maggior parte dei pesci è esterna e avviene in acqua.
Gli organi emuntori degli anfibi, come quelli dei pesci, sono rappresentati dai reni del tronco. Tuttavia, a differenza dei pesci, hanno l'aspetto di corpi compatti appiattiti, adagiati sui fianchi
vertebra sacrale. I reni contengono glomeruli che filtrano dal sangue i prodotti di degradazione nocivi (principalmente l'urea) e allo stesso tempo le sostanze importanti per l'organismo (zuccheri, vitamine, ecc.). Durante il flusso attraverso i tubuli renali, le sostanze utili all'organismo vengono riassorbite nel sangue e l'urina scorre attraverso due ureteri nella cloaca e da lì nella vescica. Dopo che la vescica si è riempita, le sue pareti muscolari si contraggono, l'urina viene rilasciata nella cloaca ed espulsa. La perdita di acqua dal corpo degli anfibi con l'urina, così come nei pesci, viene reintegrata dalla sua assunzione attraverso la pelle. Le gonadi sono accoppiate. Gli ovidotti accoppiati sfociano nella cloaca e i dotti deferenti negli ureteri.
Gli organi escretori dei rettili sono rappresentati dai reni pelvici, in cui l'area di filtrazione totale dei glomeruli è piccola, mentre la lunghezza dei tubuli è significativa. Ciò favorisce il riassorbimento intensivo dell'acqua filtrata dai glomeruli nei capillari sanguigni. Di conseguenza, l'escrezione dei prodotti di scarto nei rettili avviene con una perdita d'acqua minima. In essi, come negli artropodi terrestri, il prodotto finale dell'escrezione è l'acido urico, che richiede una piccola quantità di acqua per essere escreto dal corpo. L'urina viene raccolta attraverso gli ureteri nella cloaca e da questa nella vescica, dalla quale viene espulsa come sospensione di piccoli cristalli.
Isolamento dei mammiferi. I reni pelvici dei mammiferi sono simili nella struttura a quelli degli uccelli. L'urina con un alto contenuto di urea scorre dai reni attraverso gli ureteri nella vescica e fuori da essa.
Domanda 26
Filogenesi del tegumento corporeo:
Le principali direzioni di evoluzione dei tegumenti cordati:
1) differenziazione in due strati: esterno - epidermide, interno - derma e aumento dello spessore del derma;
1) dall'epidermide monostrato a multistrato;
2) differenziazione del derma in 2 strati: papillare e reticolare:
3) comparsa del grasso sottocutaneo e miglioramento dei meccanismi di termoregolazione;
4) dalle ghiandole unicellulari a quelle pluricellulari;
5) differenziazione di vari derivati cutanei.
Nei cordati inferiori (lancetta) l'epidermide è monostrato, cilindrica e presenta cellule ghiandolari che secernono muco. Il derma (corio) è rappresentato da un sottile strato di tessuto connettivo non formato.
Nei vertebrati inferiori, l'epidermide diventa multistrato. Il suo strato inferiore è germinale (basale), le sue cellule si dividono e ricostituiscono le cellule degli strati sovrastanti. Il derma ha localizzato correttamente fibre, vasi e nervi.
I derivati della pelle sono: ghiandole mucose unicellulari (nei pesci ciclostomi) e multicellulari (negli anfibi); squame: a) placoide nei pesci cartilaginei, al cui sviluppo prendono parte l'epidermide e il derma; b) osseo nei pesci ossei, che si sviluppa a spese del derma.
La scaglia placoide è ricoperta esternamente da uno strato di smalto (origine ectodermica), sotto il quale si trovano dentina e polpa (origine mesoderma). Le squame e il muco svolgono una funzione protettiva.
Gli anfibi hanno la pelle sottile e liscia senza squame. La pelle contiene un gran numero di ghiandole mucose multicellulari, la cui secrezione idrata il tegumento e ha proprietà battericide. La pelle prende parte allo scambio di gas.
Nei vertebrati superiori, a causa del raggiungimento della terra, l'epidermide diventa secca e presenta uno strato corneo.
Nei rettili Si sviluppano squame cornee e le ghiandole cutanee sono assenti.
Nei mammiferi: l'epidermide e il derma sono ben sviluppati, appare tessuto adiposo sottocutaneo.
Domanda 27
FILOGENESI DEL SISTEMA DIGERENTE.
I pesci mangiano una varietà di cibi. La specializzazione alimentare si riflette nella struttura degli organi digestivi. La bocca conduce alla cavità orale, che di solito contiene numerosi denti situati sulla mascella, sul palato e su altre ossa. Non ci sono ghiandole salivari. Dalla cavità orale, il cibo passa nella faringe, perforata dalle fessure branchiali, e attraverso l'esofago entra nello stomaco, le cui ghiandole secernono abbondantemente succhi digestivi. Alcuni pesci (ciprinidi e molti altri) non hanno stomaco e il cibo entra direttamente nell'intestino tenue, dove, sotto l'influenza di un complesso di enzimi secreti dalle ghiandole dell'intestino stesso, fegato e pancreas, il cibo viene i nutrienti scomposti e disciolti vengono assorbiti. La differenziazione del sistema digestivo degli anfibi è rimasta approssimativamente allo stesso livello di quella dei loro antenati: i pesci. La cavità orofaringea comune passa nell'esofago corto, dietro il quale si trova uno stomaco debolmente separato, che passa senza un confine netto nell'intestino. L'intestino termina con il retto, che passa nella cloaca. I dotti delle ghiandole digestive - fegato e pancreas - sfociano nel duodeno. I dotti delle ghiandole salivari, assenti nei pesci, si aprono nella cavità orofaringea e bagnano la cavità orale e il cibo. Lo stile di vita terrestre è associato alla comparsa di una vera e propria lingua nella cavità orale, organo principale per procurarsi il cibo.
Nell'apparato digerente dei rettili la differenziazione in sezioni è migliore di quella degli anfibi. Il cibo viene catturato dalle mascelle, che sono dotate di denti per trattenere la preda. La cavità orale è migliore di quella degli anfibi, delimitata dalla faringe. Sul fondo della cavità orale c'è una lingua mobile e biforcuta all'estremità. Il cibo è inumidito con la saliva, che lo rende più facile da deglutire. L'esofago è lungo a causa dello sviluppo del collo. Lo stomaco, separato dall'esofago, ha pareti muscolari. C'è un cieco al confine tra l'intestino tenue e quello crasso. Condotti del fegato e del pancreas
ghiandole si aprono nel duodeno. Il tempo di digestione del cibo dipende dalla temperatura corporea dei rettili.
Apparato digerente dei mammiferi. I denti si trovano nelle cellule delle ossa mascellari e sono divisi in incisivi, canini e molari. L'apertura della bocca è circondata da labbra carnose, caratteristica solo dei mammiferi a causa dell'alimentazione con latte. Nel cavo orale il cibo, oltre ad essere masticato dai denti, viene sottoposto all'azione chimica degli enzimi salivari, per poi passare successivamente nell'esofago e nello stomaco. Lo stomaco nei mammiferi è ben separato dalle altre parti del tubo digerente ed è dotato di ghiandole digestive. Nella maggior parte delle specie di mammiferi, lo stomaco è diviso in più o meno sezioni. È più complicato negli artiodattili ruminanti. L'intestino ha una sezione sottile e una spessa. Al confine tra la sezione sottile e quella spessa emerge il cieco, nel quale fermenta la fibra. I dotti del fegato e del pancreas si aprono nella cavità del duodeno.
Domanda 28
Sistema endocrino.
Qualsiasi organismo produce composti che sono distribuiti in tutto il corpo e hanno un ruolo integrativo. Le piante hanno fitormoni che controllano la crescita, lo sviluppo dei frutti, dei fiori, lo sviluppo dei germogli ascellari, la divisione del cambio, ecc. Le alghe unicellulari hanno fitormoni.
Gli ormoni sono comparsi negli organismi multicellulari quando sono sorte speciali cellule endocrine. Tuttavia, i composti chimici che svolgono il ruolo degli ormoni esistevano già prima. Tiroxina e triiodotironina (ghiandola tiroidea) sono state trovate nei cianobatteri. La regolazione ormonale negli insetti è poco conosciuta.
Nel 1965 Wilson isolò l’insulina dalle stelle marine.
Si è scoperto che definire l'ormone è molto difficile.
Ormoneè una sostanza chimica specifica secreta da cellule specifiche in un'area specifica del corpo, che entra nel flusso sanguigno e quindi ha un effetto specifico su cellule specifiche o organi bersaglio situati in altre aree del corpo, che porta alla coordinazione del funzioni dell'intero organismo nel suo insieme.
È noto un gran numero di ormoni dei mammiferi. Sono divisi in 3 gruppi principali.
Feromoni. Rilasciato nell'ambiente esterno. Con il loro aiuto, gli animali ricevono e trasmettono informazioni. Nell'uomo l'odore dell'acido 14-idrossitetradecanoico è chiaramente distinguibile solo dalle donne che hanno raggiunto la pubertà.
Gli organismi multicellulari organizzati in modo più semplice, ad esempio le spugne, hanno anche una parvenza di sistema endocrino. Le spugne sono costituite da 2 strati: endoderma ed esoderma; tra loro c'è il mesenchima, che contiene composti macromolecolari caratteristici del tessuto connettivo di organismi più altamente organizzati. Il mesenchima contiene cellule migranti; alcune cellule sono in grado di secernere serotonina e acetilcolina. Le spugne non hanno un sistema nervoso. Le sostanze sintetizzate nel mesenchima servono a collegare le singole parti del corpo. La coordinazione avviene attraverso il movimento delle cellule lungo il mesenchima. C'è anche il trasferimento di sostanze tra le cellule. Vengono poste le basi per la segnalazione chimica, caratteristica di altri animali. Non esistono cellule endocrine indipendenti.
I celenterati hanno un sistema nervoso primitivo. Inizialmente, le cellule nervose svolgevano una funzione neurosecretoria. La funzione trofica controllava la crescita e lo sviluppo dell'organismo. Quindi le cellule nervose iniziarono ad allungarsi e a formare lunghi processi. La secrezione veniva rilasciata vicino all'organo bersaglio, senza trasferimento (poiché non c'era sangue). Il meccanismo endocrino è sorto prima del meccanismo di conduzione. Le cellule nervose erano endocrine e quindi acquisivano proprietà conduttrici. Le cellule neurosecretorie furono le prime cellule secretrici.
Protostomi e deuterostomi producono gli stessi ormoni steroidei e peptidici. È generalmente accettato che nel processo di evoluzione ne possano derivare di nuovi (mutazioni, duplicazioni geniche) da alcuni ormoni polipeptidici. Le duplicazioni sono meno soppresse dalla selezione naturale rispetto alle mutazioni. Molti ormoni possono essere sintetizzati non in una ghiandola, ma in diverse. Ad esempio, l'insulina viene prodotta nel pancreas, nella ghiandola sottomandibolare, nel duodeno e in altri organi. Esiste una dipendenza dei geni che controllano la sintesi ormonale dalla posizione.
ACCADEMIA STATALE DI EDUCAZIONE FISICA DI VOLGOGRADSaggio
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
Tipi di rigenerazione
Concetto di rigenerazione
Bibliografia
introduzione
La rigenerazione è il rinnovamento delle strutture corporee nel processo della vita e il ripristino di quelle strutture che sono andate perse a seguito di processi patologici. In misura maggiore, la rigenerazione è caratteristica delle piante e degli animali invertebrati e, in misura minore, dei vertebrati. Rigenerazione - in medicina - il ripristino completo delle parti perdute.I fenomeni di rigenerazione erano familiari alle persone nei tempi antichi. Entro la fine del XIX 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 cuore, il tessuto oculare e il midollo spinale danneggiati vengono ripristinati. 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.
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.
Rrigenerazionenegli 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) 1 .
Il termine "rigenerazione" fu proposto nel 1712 in francese. lo scienziato R. Reaumur, che ha studiato la rigenerazione delle zampe dei gamberi. 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. Inoltre non è corretto 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. In caso di lesioni e altre condizioni patologiche accompagnate da una massiccia morte cellulare, 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 grazie alla rigenerazione intracellulare - ripristino delle strutture subcellulari con un numero invariato di cellule (muscolo cardiaco, tessuto nervoso). L'età, le caratteristiche metaboliche, lo stato del sistema nervoso ed endocrino, la nutrizione, l'intensità della circolazione sanguigna nei tessuti danneggiati, le malattie concomitanti possono 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. Gli effetti terapeutici sul processo di rigenerazione consistono nello stimolare la rigenerazione completa e nel prevenire la rigenerazione patologica.
Rrigenerazionenelle 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 innanzitutto le principali vie di 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 con il cosiddetto periderma della ferita; una ferita su un tronco o un ramo può guarire a chiazze (callo). 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.
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 una normale risposta del corpo al danno, caratterizzata 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 1 .
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.
Il ripristino della massa originaria di un organo dopo il danno viene effettuato in vari modi. In alcuni casi, la parte conservata dell'organo rimane invariata o leggermente modificata e la parte mancante ricresce dalla superficie della ferita sotto forma di un rigenerato chiaramente delimitato. Questo metodo per ripristinare una parte perduta di un organo è chiamato epimorfosi. In altri casi si verifica una ristrutturazione della restante parte dell'organo, durante la quale acquisisce gradualmente la forma e le dimensioni originarie. Questa versione del processo di rigenerazione è chiamata morfallassi. Più spesso, l'epimorfosi e la morfallassi si presentano in varie combinazioni. Osservando l'aumento delle dimensioni di un organo dopo il suo danno, in precedenza si parlava della sua ipertrofia compensatoria. L'analisi citologica di questo processo ha dimostrato che si basa sulla riproduzione cellulare, cioè su una reazione rigenerativa. A questo proposito, il processo è chiamato “ipertrofia rigenerativa”.
È generalmente accettato che la rigenerazione riparativa avvenga dopo l’insorgenza di cambiamenti distrofici, necrotici e infiammatori, ma non è sempre così. Molto più spesso, subito dopo l'inizio dell'azione del fattore patogeno, la rigenerazione fisiologica viene bruscamente intensificata, volta a compensare la perdita di strutture dovuta al loro improvviso consumo accelerato o alla morte. In questo momento si tratta essenzialmente di una rigenerazione riparativa.
Ci sono due punti di vista sulle fonti di rigenerazione. Secondo uno di questi (la teoria delle cellule di riserva), c'è una proliferazione di elementi cellulari cambiali immaturi (le cosiddette cellule staminali e cellule progenitrici), che, moltiplicandosi e differenziandosi intensamente, ricostituiscono la perdita di cellule altamente differenziate di un dato organo, assicurandone la specifica funzione. Un altro punto di vista presuppone che la fonte della rigenerazione possano essere cellule altamente differenziate di un organo che, in condizioni di un processo patologico, possono essere ricostruite, perdere alcuni dei loro organelli specifici e contemporaneamente acquisire la capacità di divisione mitotica con successiva proliferazione e differenziazione.
Condizioni che influenzano il corso dei processi di recupero
I risultati del processo di rigenerazione possono variare. In alcuni casi, la rigenerazione termina con la formazione di una parte identica a quella morta a forma di J, costituita dallo stesso tessuto. In questi casi si parla di rigenerazione completa (restituzione o omomorfosi). Come risultato della rigenerazione, si può formare un organo completamente diverso da quello rimosso, che viene chiamato eteromorfosi (ad esempio, la formazione di un arto nei crostacei invece delle antenne). Si osserva anche uno sviluppo incompleto dell'organo rigenerante, l'ipotipo (ad esempio, la comparsa di meno dita su un arto in un tritone). Accade anche il contrario: la formazione di un numero di arti maggiore del normale, un'abbondante nuova formazione di tessuto osseo nel sito di frattura, ecc. (rigenerazione eccessiva , o superrigenerazione). In numerosi casi nei mammiferi e nell'uomo, a seguito della rigenerazione nell'area danneggiata, si forma tessuto connettivo, anziché tessuto specifico di un dato organo, che è successivamente soggetto a cicatrici , che viene definita rigenerazione incompleta. o restituzione. Completamento del processo di ripristino con rigenerazione completa , o sostituzione, è in gran parte determinata dalla conservazione o dal danneggiamento della struttura del tessuto connettivo dell'organo. Se, ad esempio, muore selettivamente solo il parenchima di un organo. fegato, di solito avviene la sua completa rigenerazione ; se anche lo stroma va incontro a necrosi, il processo si conclude sempre con la formazione di una cicatrice. Per vari motivi (ipovitaminosi, esaurimento, ecc.), Il corso della rigenerazione riparativa può assumere un carattere prolungato, qualitativamente pervertito, accompagnato dalla formazione di ulcere lentamente granulanti che non guariscono a lungo, dalla formazione di una falsa articolazione invece di fusione di frammenti ossei, iperrigenerazione tissutale, metaplasia, ecc. In casi simili si parla di rigenerazione patologica.
Il grado e le forme di espressione della capacità rigenerativa non sono gli stessi nei diversi animali. Numerosi protozoi, celenterati, vermi piatti, nemertesi, anellidi, echinodermi, emicordati e cordati larvali hanno la capacità di ripristinare da un singolo frammento o pezzo del corpo è un intero organismo. Molti rappresentanti degli stessi gruppi di animali sono in grado di ripristinare solo ampie aree del corpo (ad esempio le estremità della testa o della coda). Altri ripristinano solo singoli organi perduti o parte di essi (rigenerazione di arti amputati, antenne, occhi - nei crostacei; parti della gamba, mantello, testa, occhi, tentacoli, conchiglie - nei molluschi; arti, coda, occhi, mascelle - nei anfibi dalla coda, ecc.). Le manifestazioni della capacità rigenerativa negli animali altamente organizzati, così come negli esseri umani, sono molto diverse: grandi parti degli organi interni (ad esempio il fegato), muscoli, ossa, pelle, ecc., nonché singole cellule dopo la morte di parte del loro citoplasma e degli organelli possono essere ripristinati.
A causa del fatto che gli animali superiori non sono in grado di ripristinare completamente il corpo o le sue grandi parti da piccoli frammenti, come uno dei modelli più importanti di capacità rigenerativa nel 19° secolo. è stata avanzata la posizione secondo cui diminuisce all'aumentare dell'organizzazione dell'animale. Tuttavia, nel processo di sviluppo approfondito del problema della rigenerazione, in particolare delle manifestazioni della rigenerazione nei mammiferi e negli esseri umani, l'errore di questa posizione è diventato sempre più evidente. Numerosi esempi indicano che tra gli animali relativamente poco organizzati ci sono quelli che si distinguono per una debole capacità rigenerativa (spugne, nematodi), mentre molti animali relativamente altamente organizzati (echinodermi, cordati inferiori) hanno questa capacità in misura abbastanza elevata. Inoltre, tra le specie animali strettamente imparentate, spesso ce ne sono sia di buone che di cattive rigeneratrici.
Numerosi studi sui processi rigenerativi nei mammiferi e nell'uomo, condotti sistematicamente a partire dalla metà del XX secolo, indicano anche l'insostenibilità dell'idea di una forte diminuzione o addirittura di una completa perdita della capacità rigenerativa come organizzazione dell'animale e specializzazione del i suoi tessuti aumentano 1 . Il concetto di ipertrofia rigenerativa indica che il ripristino della forma originaria di un organo non è l'unico criterio per la presenza di capacità rigenerativa e che per gli organi interni dei mammiferi un indicatore ancora più importante a questo riguardo è la loro capacità di ripristinare la massa originaria , ovvero il numero totale di strutture che svolgono una specifica funzione. Come risultato degli studi al microscopio elettronico, le idee sulla gamma di manifestazioni della reazione rigenerativa sono cambiate radicalmente e, in particolare, è diventato ovvio che la forma elementare di questa reazione non è la riproduzione delle cellule, ma il ripristino e l'iperplasia delle cellule. le loro ultrastrutture. Questa, a sua volta, è stata la base per classificare un fenomeno come l'ipertrofia cellulare come processo di rigenerazione. Si credeva che questo processo fosse basato su un semplice aumento del nucleo e della massa del colloide citoplasmatico. Studi al microscopio elettronico hanno permesso di stabilire che l'ipertrofia cellulare è un processo strutturale, causato da un aumento del numero di organelli nucleari e citoplasmatici e, su questa base, garantisce la normalizzazione della funzione specifica di un dato organo nel caso della morte dell'una o dell'altra parte di esso, cioè, in linea di principio, questo è un processo rigenerativo e riparatore. Utilizzando la microscopia elettronica, è stata decifrata l'essenza di un fenomeno così diffuso come la reversibilità dei cambiamenti distrofici negli organi e nei tessuti. Si è scoperto che questa non è solo una normalizzazione della composizione del colloide del nucleo e del citoplasma, disturbata a seguito di un processo patologico, ma un processo molto più complesso di normalizzazione dell'architettura cellulare ripristinando la struttura degli organelli danneggiati e la loro nuova formazione. Quello. e questo fenomeno, che in precedenza si distingueva tra gli altri processi patologici generali, si è rivelato essere una manifestazione della reazione rigenerativa del corpo.
In generale, tutti questi dati hanno costituito la base per una significativa espansione delle idee sul ruolo e il significato dei processi di rigenerazione nella vita del corpo, e in particolare per avanzare una posizione fondamentalmente nuova secondo cui questi processi sono legati non solo alla guarigione di danno, ma sono la base dell'attività funzionale degli organi. Un ruolo importante nell'approvazione di queste nuove idee sulla portata e sull'essenza dei processi di rigenerazione è stato svolto dal punto di vista che la cosa principale nella rigenerazione di un organo non è solo il raggiungimento dei suoi parametri anatomici originali, ma anche la normalizzazione di funzionalità compromessa, assicurata da diverse opzioni di trasformazioni strutturali . È in una luce così fondamentalmente nuova dal punto di vista strutturale-funzionale che la dottrina della rigenerazione perde il suo suono prevalentemente biologico (restauro di organi remoti) e diventa di fondamentale importanza per risolvere i principali problemi del cuneo moderno. medicina, in particolare il problema della compensazione delle funzioni compromesse .
Questi dati ci convincono che la capacità rigenerativa negli animali superiori e, in particolare, negli esseri umani è caratterizzata da una significativa diversità delle sue manifestazioni. Quindi, in alcuni organi e tessuti, per esempio. nel midollo osseo, nell'epitelio tegumentario, nelle mucose, nelle ossa, la rigenerazione fisiologica si esprime nel continuo rinnovamento della composizione cellulare, e la rigenerazione riparativa si esprime nel completo ripristino del difetto tissutale e nella ricostruzione della sua forma originale attraverso un'intensa divisione cellulare mitotica. In altri organi, ad es. nel fegato, nei reni, nel pancreas, negli organi del sistema endocrino, nei polmoni, ecc., il rinnovamento della composizione cellulare avviene in modo relativamente lento e l'eliminazione del danno e la normalizzazione delle funzioni compromesse sono assicurate sulla base di due processi: la proliferazione cellulare e un aumento della massa degli organelli nelle cellule sopravvissute preesistenti, di conseguenza subiscono ipertrofia e, di conseguenza, aumenta la loro attività funzionale. È caratteristico che la forma originale di questi organi dopo il danno molto spesso non viene ripristinata, si forma una cicatrice nel sito della lesione e la sostituzione della parte perduta avviene a scapito delle parti non danneggiate, cioè il processo di recupero procede secondo il tipo di ipertrofia rigenerativa.Gli organi interni dei mammiferi e degli esseri umani hanno un enorme potenziale di ipertrofia rigenerativa; ad esempio, il fegato entro 3-4 settimane dalla resezione del 70% del suo parenchima per tumori benigni, echinococco, ecc., ripristina il suo peso originale e la piena attività funzionale. Nel sistema nervoso centrale e nel miocardio, le cui cellule non hanno la capacità di divisione mitotica, il recupero strutturale e funzionale dopo il danno si ottiene esclusivamente o quasi esclusivamente a causa di un aumento della massa degli organelli nel cellule sopravvissute e la loro ipertrofia, cioè la capacità di recupero si esprime solo sotto forma di rigenerazione intracellulare.
In vari organi, la diversità delle manifestazioni di rigenerazione fisiologica e riparativa caratteristica dei mammiferi e dell'uomo si basa molto probabilmente sulle caratteristiche strutturali e funzionali di ciascuno di essi. Ad esempio, la capacità ben espressa di riprodurre cellule, caratteristica dell'epitelio della pelle e delle mucose, è associata alla sua funzione principale: il mantenimento continuo dell'integrità del tegumento al confine con l'ambiente. Le peculiarità della funzione spiegano anche l'elevata capacità del midollo osseo di rigenerazione cellulare mediante la continua separazione di sempre più nuove cellule dalla massa totale nel sangue. Le cellule epiteliali che rivestono i villi dell'intestino tenue si rigenerano secondo il tipo cellulare, poiché per svolgere l'attività enzimatica si spostano dai villi nel lume intestinale, e il loro posto viene subito preso da nuove cellule, a loro volta pronte per essere rigettate in allo stesso modo di quanto accaduto poco prima ai loro predecessori. Il ripristino della funzione di sostegno dell'osso può essere ottenuto solo attraverso la proliferazione cellulare, e precisamente nell'area della frattura, e non in nessun altro luogo . In una serie di altri organismi, per esempio. nel fegato, nei reni, nei polmoni, nel pancreas, nelle ghiandole surrenali, la quantità di lavoro richiesta dopo il danno è assicurata principalmente dal ripristino della massa originaria, poiché la funzione principale di questi organi è associata non tanto al mantenimento della forma, ma ad un un certo numero e dimensione di unità strutturali che svolgono in ciascuna di esse un'attività specifica: lobuli epatici, alveoli, isole pancreatiche, nefroni, ecc. Nel miocardio e nel sistema nervoso centrale, la mitosi si è rivelata in gran parte o completamente spostata a causa del danno intracellulare meccanismi di riparazione. Nel sistema nervoso centrale, in particolare, la funzione, ad esempio, della cellula piramidale (neurocita piramidale) della corteccia cerebrale è quella di mantenere continuamente le connessioni con le cellule nervose circostanti situate in una varietà di organi. È fornito da una struttura adeguata: numerosi e vari processi che collegano il corpo cellulare con vari organi e tessuti. Cambiare una tale cellula nell'ordine della rigenerazione fisiologica o riparativa significa cambiare tutte queste connessioni estremamente complesse sia all'interno del sistema nervoso che alla periferia. Pertanto, il modo caratteristico, più conveniente ed economico per ripristinare la funzione compromessa delle cellule del sistema nervoso centrale è quello di potenziare il lavoro delle cellule adiacenti a quelle morte, a causa dell'iperplasia delle loro specifiche ultrastrutture, cioè esclusivamente attraverso la rigenerazione intracellulare.
Pertanto, il processo evolutivo nel mondo animale è stato caratterizzato non da un graduale indebolimento della capacità rigenerativa, ma da una crescente diversità delle sue manifestazioni. Allo stesso tempo, la capacità rigenerativa di ciascun organo specifico ha acquisito la forma che ha fornito i modi più efficaci per ripristinare le sue funzioni compromesse.
L'intera diversità delle manifestazioni della capacità rigenerativa nei mammiferi e nell'uomo si basa sulle sue due forme: cellulare e intracellulare, che in diversi organi sono combinate in varie combinazioni o esistono separatamente. Queste forme apparentemente estreme del processo di rigenerazione si basano su un unico fenomeno: l'iperplasia delle ultrastrutture nucleari e citoplasmatiche. In un caso, questa iperplasia si sviluppa in cellule preesistenti e ciascuna di esse aumenta, e nell'altro lo stesso numero di ultrastrutture neoformate si trova in cellule divise che mantengono dimensioni normali. Di conseguenza, il numero totale di unità funzionanti elementari (mitocondri, nucleoli, ribosomi, ecc.) In entrambi i casi risulta essere lo stesso. Pertanto, tra tutte queste combinazioni di forme di reazione rigenerativa, non esistono “peggiori” o “migliori”, più o meno efficaci; ognuno di essi è quello più adeguato alla struttura e alla funzione di un dato organo e allo stesso tempo inadeguato a tutti gli altri. L'insegnamento moderno sui processi rigenerativi e iperplastici intracellulari indica l'incoerenza delle idee sulla possibilità di normalizzare il lavoro di organi patologicamente alterati sulla base della “tensione puramente funzionale” delle sezioni rimanenti; qualsiasi spostamento funzionale, anche sottile, nell'ordine compensatorio è sempre determinato da corrispondenti cambiamenti proliferativi nelle ultrastrutture nucleari e citoplasmatiche.
L'efficacia del processo di rigenerazione è in gran parte determinata dalle condizioni in cui avviene. La condizione generale del corpo è importante a questo proposito. L'esaurimento, l'ipovitaminosi, i disturbi dell'innervazione, ecc. Hanno un impatto significativo sul corso della rigenerazione riparativa, inibendola e promuovendone la transizione a patologica. L'intensità della rigenerazione riparativa è significativamente influenzata dal grado di carico funzionale, il cui corretto dosaggio favorisce questo processo. Il tasso di rigenerazione riparativa è in una certa misura determinato dall'età, che è di particolare importanza a causa dell'aumento dell'aspettativa di vita e, di conseguenza, del numero di interventi chirurgici nelle persone di età 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 dell'indebolimento della capacità rigenerativa correlato all'età 1 .
I cambiamenti nelle condizioni generali e locali in cui avviene il processo di rigenerazione possono portare a cambiamenti sia quantitativi che qualitativi. Ad esempio, di solito non si verifica la rigenerazione delle ossa del calvario dai bordi del difetto. Se, tuttavia, questo difetto è riempito con limatura ossea, viene chiuso con tessuto osseo completo. Lo studio di varie condizioni per la rigenerazione ossea ha contribuito a miglioramenti significativi nei metodi per eliminare il danno osseo. I cambiamenti nelle condizioni di rigenerazione riparativa dei muscoli scheletrici sono accompagnati da un aumento significativo della sua efficacia. Viene effettuato grazie alla formazione di abbozzi muscolari alle estremità delle fibre rimanenti, alla proliferazione di mioblasti liberi e al rilascio di cellule di riserva - satelliti, che si differenziano in fibre muscolari. La condizione più importante per la completa rigenerazione di un nervo danneggiato è la connessione della sua estremità centrale con quella periferica, attraverso la guaina della quale si muove il tronco nervoso appena formato. Le condizioni generali e locali che influenzano il corso della rigenerazione si realizzano sempre solo nell'ambito del metodo di rigenerazione generalmente caratteristico di un dato organo, cioè finora nessun cambiamento delle condizioni è stato in grado di trasformare la rigenerazione cellulare in intracellulare e vice viceversa.
Numerosi fattori di natura endogena ed esogena sono coinvolti nella regolazione dei processi di rigenerazione. Sono state stabilite le influenze antagoniste di vari fattori sul decorso dei processi rigenerativi intracellulari e iperplastici. L'influenza di vari ormoni sulla rigenerazione è quella più studiata. La regolazione dell'attività mitotica delle cellule di vari organi viene effettuata dagli ormoni della corteccia surrenale, della tiroide, delle gonadi, ecc. Un ruolo importante a questo proposito è svolto dal cosiddetto. ormoni gastrointestinali. Sono noti potenti regolatori endogeni dell'attività mitotica: cheloni, proslandine, loro antagonisti e altre sostanze biologicamente attive.
Conclusione
Un posto importante nella ricerca sui meccanismi di regolazione dei processi di rigenerazione è occupato dallo studio del ruolo delle varie parti del sistema nervoso nel loro decorso e nei loro esiti. Una nuova direzione nello sviluppo di questo problema è lo studio della regolazione immunologica dei processi di rigenerazione, e in particolare l'accertamento del fatto che i linfociti trasferiscono “informazioni rigenerative” che stimolano l'attività proliferativa delle cellule di vari organi interni. Il carico funzionale dosato ha anche un effetto regolatore sul corso del processo di rigenerazione.
Il problema principale è che la rigenerazione dei tessuti nell’uomo avviene molto lentamente. Troppo lento perché un danno veramente significativo possa essere riparato. Se questo processo potesse essere accelerato anche solo di poco, il risultato sarebbe molto più significativo.
La conoscenza dei meccanismi che regolano la capacità rigenerativa di organi e tessuti apre prospettive per sviluppare le basi scientifiche per stimolare la rigenerazione riparativa e gestire i processi di guarigione.
Elenco della letteratura usata
Babaeva A. G. Meccanismi immunologici di regolazione dei processi di ripristino, M., 1972
Brodsky V. Ya. e Uryveva I. V. Poliploidia cellulare, M., 1981;
Novità nella dottrina della rigenerazione, ed. L. D. Lioznera, M., 1977,
Meccanismi regolatori della rigenerazione, ed. A. N. Studitsky e L. D. Liozner, M., 1973
Sarkisov D. S. Rigenerazione e suo significato clinico, M., 1970
Sarkisov D. S. Saggi sui fondamenti strutturali dell'omeostasi, M., 1977,
Sidorova V.F. Età e capacità rigenerativa degli organi nei mammiferi, M., 1976,
Ugolev A. M. Sistema enterico (ormonale intestinale), L., 1978, bibliogr.;
Condizioni per la rigenerazione degli organi nei mammiferi, ed. L. D. Lioznera, M., 1972
Nozdrachev d.C., Chumasov E.I. Sistema nervoso periferico. Struttura, sviluppo, trapianto e rigenerazione - San Pietroburgo. : Scienza, 1999.- 280 pp.:
1 Condizioni per la rigenerazione degli organi nei mammiferi, ed. L. D. Lioznera, M., 1972. P. 12
