Физиологической регенерацией называются постоянные восстановительные процессы, связанные с разрушением внутриклеточных структур и с гибелью клеток в ходе нормальной жизнедеятельности организма.

 

В различных тканях и органах повреждаемость внутриклеточных структур и самих клеток неодинакова и зависит от многих факторов: режима функционирования, степени специализированности, действия повреждающих факторов и прочее. Интенсивная деятельность клетки сопровождается разрушением ее структуры, истощением энергетических ресурсов и т.п., все это должно пополняться активной работой внутриклеточного биосинтетического аппарата. Если в результате дифференциации клетка частично или полностью теряет биосинтетического аппарата (например, эритроцит), то она не в состоянии пополнять элементы и ресурсы, теряются, и погибает. Другая причина гибели клеток - действие повреждающих факторов внешней среды, физических и химических агентов, отравления продуктами метаболита самой клетки или других клеток. Существуют два уровня физиологической регенерации: внутриклеточная регенерация, или регенерация на молекулярно-субклеточном уровне и пролиферативная, или клеточная регенерация

 

Внутриклеточная регенерация, или регенерация на молекулярно-субклеточном уровне - это восстановление количества внутриклеточных элементов с помощью биосинтетического аппарата клетки. Таким образом восстанавливаются отдельные молекулы белков, органеллы клетки, и тому подобное. Так, новые молекулы белков постоянно синтезируются на рибосомах и заменяют старые. Новые рибосомы постоянно собираются в ядрышке. Новые митохондрии возникают вследствие деления пополам. В эндоплазматической сетке синтезируются новые молекулы липидов и белков для мембран клетки и происходит сборка мембран. Мембраны аппарата Гольджи пополняются за счет мембран эндоплазматической сети. Плазматическая мембрана и мембрана лизосом пополняются за счет аппарата Гольджи. Этот тип физиологической регенерации характерен для всех тканей и органов, но его значимость особенно велика для тканей, утративших способность к регенерации путем клеточного размножения. Так, клетки нервной ткани восстанавливаются только на молекулярно-субклеточном уровне, потому что они (за редким исключением) не способны к делению.

 

Пролиферативная, или клеточная регенерация обеспечивает пополнение количества клеток путем деления дифференцированных клеток или клеток эмбрионального типа. Во многих тканях, особенно в соединительной и эпителиальной, существуют специальные камбиальные клетки и очаги их пролиферации: крипты в эпителии тонкой кишки, красный костный мозг, пролиферативная зона в эпителии хрусталика, базальный слой эпидермиса кожи. Названы ткани имеют чрезвычайно высокий уровень пролиферативной физиологической регенерации. Это обусловлено тем, что эритроциты, клетки кишечного эпителия, хрусталика, эпидермиса кожи в результате узкой специализации теряют биосинтетического аппарата и способность к регенерации на молекулярно-субклеточном уровне. Эти клетки обречены на гибель после непродолжительного функционирования. Например, среднее время жизни эритроцита теплокровного животного составляет 2-4 месяца, за это время вся популяция эритроцитов крови погибает и замещается новой. Еще выше темп восстановления в эпителии тонкого кишечника теплокровных животных. Продолжительность жизни его клеток определяется временем их пребывания в ворсинке, то есть, всего лишь 2 суток. Иначе говоря, каждые двое суток животное сбрасывает в просвет кишечника весь старый эпителий и замещает его новым. В результате регенерации эпителия кишки клеточные потери огромны, но непрерывно возмещаются благодаря интенсивной пролиферации клеток крипт. Непрерывно регенерирует также Сперматогенный ткань семенника, связанная с продукцией величезнои количества сперматозоидов.

 

Понятно, что темп и характер физиологической регенерации определяются интенсивностью и условиями функционирования ткани. Поскольку в ходе эволюции позвоночных происходила интенсификация функций многих (а возможно, и всех) тканей и соответственно совершенствовалось физиологическое обеспечения этих функций, то менялась активность их физиологической регенерации. Поэтому интенсивность функционирования органов и тканей и их физиологическая регенерация у теплокровных животных значительно выше, чем у холоднокровных животных. Например, темп восстановления кишечного эпителия у рыб и амфибий гораздо ниже, чем у птиц и млекопитающих. Усиление механизмов физиологической регенерации (как молекуляоно-субклеточном, так и пролиферативной) на фоне общей интенсификации метаболических процессов в высших (теплокровных) животных - одно из важных проявлений их прогрессивной эволюции.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+