Источники регенерационного материала при разных способах восстановления.
Источником регенерационного материала при физиологической и репаративной регенерации служат стволовые клетки. Они присущи всем тканям и органам человека.
Стволовая клетка - это примитивная малодифференцированная клетка, которой присуща высокая способность к пролиферации. Стволовая клетка обладает плюри-потентностью и способна дифференцироваться в разных направлениях с образованием специализированных тканей.
В тканях всех органов присутствуют резистентные стволовые клетки, они никогда не покидают данный орган (желудочки головного мозга, дно крипт кишечника). При необходимости резистентные стволовые клетки дают клетки любой ткани. Полагают, что стволовые клетки сохраняются у человека в течение всей жизни, но с возрастом их количество уменьшается.
Циркулирующие стволовые клетки присутствуют в мезенхимальной ткани, в клетках костного мозга.
Надо отметить, что хотя в печени регенерация осуществляется за счёт дифференцированных клеток, но в ней также есть и стволовые клетки.
Существует и другая точка зрения в отношении источника материала для регенерации. Так Л.В. Полежаев считает, что источником регенерационного материала являются дедифференцированные клетки тканей, которые образуются в ответ на повреждение. Другие считают, что источником регенерационного материала являются обычные клетки тканей, прошедшие активацию в ответ на повреждение (печень, легкие).
-
Регенерация и онтогенез.
Связь регенерации с онтогенезом.
Необходимо указать, что по мере старения организма регенерационная способность сохраняется. Масштаб регенерации от возраста не зависит. Однако с возрастом падает скорость регенерации, так как уменьшается количество стволовых клеток, в частности мезенхимальных стволовых клеток. Так у 65 летнего человека их 10 раз меньше (у 15 летнего подростка 1: 100.000, у 65 летнего —1:1.000.000)
-
Регуляция регенерации.
Регуляция осуществляется на различных уровнях:
-
внутриклеточный (циклические нуклеотиды и ионы Са2+)
-
межтканевой (факторы лимфоцитов)
-
тканевой (кейлоны, ингибирующие пролиферацию и антикейлоны)
-
системный (нервная, эндокринная).
В последние годы доказана важная роль иммунной системы и факторов лимфоцитов (лимфокины), которые определяют во многом и полноту и скорость восстановления. Бабаева: после резекции печени крысы у неё берутся лимфоциты и вводятся интактной крысе. У интактной крысы начинается активная пролиферация клеток печени, печень увеличивается в размерах.
-
Регенерация патологически измененных органов.
Регенерация патологически измененных органов - важная проблема и с биологической, и с медицинской точки зрения. Вредные воздействия на организм (вирусы, бактерии, голодание, облучение, токсические вещества) приводят к изменениям во внутренних органах, развивается патология (воспаление, развитие соединительной ткани и др.). В ответ на повреждение включаются процессы регенерации.
В настоящее время показано, что регенерация патологически измененных органов имеет свои особенности по сравнению с регенерацией после резекции органа, хотя могут быть и общие способы осуществления регенерации.
-
в некоторых случаях регенерация патологически измененных органов протекает по типу регенерационной гипертрофии. Это происходит тогда, когда погибает целиком, пораженный участок органа. Например, если пузыри эхинококка разрушают долю печени, в которой они поселились, то оставшаяся часть печени претерпевает изменения по способу регенерационной гипертрофии, то есть оставшаяся часть печени увеличивается.
-
однако, такой способ регенерации патологически измененных органов не частое явление. Как правило, поражение органа бывает диффузным, особенно после действия токсических веществ, вирусов (болезнь Боткина), бактерий (туберкулёз). Поэтому процесс восстановления начинается с внутриклеточной регенерации, которая возвращает клетки в исходное состояние, а потом наступает пролиферация клеток.
-
Значение регенерации для медицины.
Изучение процессов регенерации имеет большое значение для медицины.
-
позволяет найти пути к восстановлению тканей и органов человека после повреждения (у детей до 5-6 лет восстанавливаются только концевые фаланги пальцев после ампутации)
-
позволяет разработать методы стимуляции процессов регенерации у человека.
-
зная закономерности регенерации, можно разобраться с такими явлениями, как злокачественный рост и иммуногенез, так как в основе всех живых явлений (регенерация, новообразования, иммуногенез) лежат примерно одни и те же клеточные механизмы.
-
Значение советских ученых в разработке учения о регенерации.
Студитский А.Н. изучал регенерацию мышц и костей (путем заполнения дефекта). Воронцова М.А. изучала регенерацию внутренних органов путем регенерационной гипертрофии (печень, почки).
- Тема занятия: Индивидуальное развитие (онтогенез). Общая характеристика эмбрионального развития.
- 2 Стадия – активации гамет, наступает после их контакта. Активация сперматозоида называется акросомная реакция. Активация яйцеклетки – кортикальная реакция.
- Общая характеристика гаструляции. Особенности гаструляции у амфибий и птиц. Гаструляция у высших (плацентарных) млекопитающих.
- Морфогенез (формообразование), его основные процессы:
- 5. Интеграция в развитии, целостность онтогенеза. Роль гормонов в координации процессов развития.
- Генетический контроль роста. Роль нервной и эндокринной системы в регуляции процессов роста.
- Взаимодействие биологического и социального в период детства и молодости.
- Старение как продолжение развития. Программные теории старения.
- Процессы, ведущие к старению на генетическом, молекулярном, тканевом (органном) и системном уровнях организации.
- Масштаб регенерации, его границы у разных видов животных.
- Способы репаративной регенерации: эпиморфоз и морфоллаксис.
- Регенерация органов и тканей у высокоорганизованных животных, человека. Её способы и масштабы.
- Эволюция регенерационной способности.
- Источники регенерационного материала при разных способах восстановления.
- Тема занятия: Гомеостаз. Трансплантация. Биоритмы.
- Организм как открытая саморегулирующая система. Общие (кибернетические) закономерности гомеостаза живых систем.
- 4. Клеточные механизмы гомеостаза.
- Системные механизмы гомеостаза:
- Популяционная структура человечества. Демографические и генетические характеристики популяции людей. Демы, изоляты.
- Дрейф генов и особенности генофондов изолятов.
- Влияние мутационного процесса, миграции, изоляции, популяционных волн на генетическую конституцию людей.
- Специфика действия естественного отбора в человеческих популяциях. Отбор против гетерозигот и гомозигот.
- Отбор и контротбор. Факторы контротбора в отношении признака серповидноклеточности эритроцитов.
- И кровеносной систем хордовых.
- Главные эволюционные характеристики органов и функций:
- 2. Главные принципы эволюции органов и функций:
- Филогенез органов дыхания хордовых
- Филогенез органов кровообращения у хордовых:
- И выделительной систем хордовых.
- Филогенез пищеварительной системы хордовых:
- 2. Филогенез выделительной системы хордовых:
- Определение и структура экологии как науки, ее задачи, место в системе биологических дисциплин.
- Среда как экологическое понятие. Факторы среды: абиотические, биотические, антропогенные. Понятие экологической валентности.
- Понятие экосистемы, биогеоценоза, антропобиогеоценоза. Трофические структуры экосистемы: продуценты, консументы, редуценты.
- Изменение биоценозов во времени. Экологические сукцессии.
- Биосфера как естественноисторическая система. Современные концепции биосферы: биохимическая, биогеоценотическая, термодинамическая, геофизичес-
- Живое вещество: количественная и качественная характеристика. Роль в природе планеты.
- Функции биосферы в развитии природы Земли и поддержка в ней динамических равновесий: окислительно-восстановительная, газообмен, концентрирова-
- Круговорот химических элементов как главная функция биосферы. Круговорот воды, углерода, азота.
- Эволюция биосферы. Основные направления: видообразование и прогрессивное изменение биогеоценозов.
- Возрастающее влияние человека на биосферу. Экологические последствия.
- Возникновение и развитие ноосферы. Понятие биотехносферы.
- Предмет и задачи экологии человека.
- Общая характеристика среды обитания людей.
- Человек как творческий экологический фактор. Основные направления и результаты антропогенных изменений в окружающей среде. Антропогенные экосистемы.
- Адаптация человека к среде обитания: биологические и социальные аспекты.
- Проблемы охраны окружающей среды и рационального природопользования.