Развитие и регенерация тканей

Содержание:

I. Ткань. Характеристика структурных компонентов ткани.

II. Развитие тканей.

III. Регенерация тканей.

1. Понятие регенерации.

2. Виды регенерации.

3. Условия, влияющие  на течение восстановительных  процессов.

IV. Влияние человека на процессы регенерации.

Список используемой литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I. Ткань. Характеристика структурных компонентов ткани

 

Ткань – исторически (филогенетически) сложившаяся система клеток и неклеточных структур, обладающая общностью строения, а иногда и происхождения и специализированная на выполнении определенных функций. Ткань – это новый (после клеток) уровень организации живой материи.

Структурные компоненты ткани: клетки, производные клеток, межклеточное вещество.

 

Характеристика  структурных компонентов ткани

Клетки – основные, функционально ведущие компоненты тканей. Практически все ткани  состоят из нескольких типов клеток. Кроме того, клетки каждого типа в тканях могут находиться на разных этапах зрелости (дифференцировки). Поэтому  в ткани различают такие понятия, как клеточная популяция и клеточный дифферон.

Клеточная популяция  – это совокупность клеток данного  типа.

Клеточный дифферон (или  гистогенетический ряд) – это  совокупность клеток данного типа (данной популяция), находящихся на различных этапах дифференцировки. Исходными клетками дифферона являются стволовые клетки, далее идут молодые (бластные) клетки, созревающие клетки и зрелые клетки. Различают полный дифферон или неполный в зависимости от того, находятся ли в тканях клетки всех типов развития.

Однако ткани –  это не просто скопление различных  клеток. Клетки в тканях находятся  в определенной взаимосвязи, и функция  каждой из них направлена на выполнение функции ткани.

Клетки в тканях оказывают  влияние друг на друга или непосредственно через щелевидные контакты (нексусы) и синапсы, или на расстоянии (дистантно) посредством выделения различных биологически активных веществ.

Производные клеток:

1) симпласты (слияние  отдельных клеток, например мышечное  волокно);

2) синцитий (несколько клеток, соединенных между собой отростками, например сперматогенный эпителий извитых канальцев семенника);

3) постклеточные образования. 

Межклеточное вещество – также продукт деятельности определенных клеток. Межклеточное вещество состоит из:

1) аморфного вещества;

2) волокон (коллагеновых, ретикулярных, эластических).

Межклеточное вещество неодинаково выражено в разных тканях.

II. Развитие тканей

 

В онтогенезе различают  следующие этапы развития тканей:

- I этап топической дифференцировки – презумптивные (предположительные) зачатки тканей оказываются в определенных зонах цитоплазмы яйцеклетки, а затем и зиготы;

- II этап бластомерной дифференцировки – в результате дробления зиготы презумптивные зачатки тканей оказываются локализованными в разных бластомерах зародыша;

- III этап зачатковой дифференцировки – в результате гаструляции презумптивные зачатки тканей локализованы в различных участках зародышевых листков;

- IV этап гистогенез – процесс преобразования зачатков тканей в ткани в результате пролиферации, роста, индукции, детерминации, миграции и дифференцировки клеток.

Существует несколько теорий развития тканей в филогенезе. Наиболее значительными из них являются:

- Закон параллельных рядов (А. А. Заварзин) – ткани животных разных классов и видов, выполняющие одинаковые функции, имеют сходное строение, так как развиваются они параллельно у разных животных филогенетического древа;

- Закон дивергентной эволюции тканей (Н. Г. Хлопин) – в филогенезе происходит расхождение признаков тканей и появление новых разновидностей ткани в пределах тканевой группы, что приводит к усложнению животных организмов и увеличению разнообразия тканей.

Выделяют несколько подходов к классификации тканей. Основными являются морфофункциональная и генетическая. Общепринятой является морфофункциональная классификация, в соответствии с которой выделяют четыре тканевых группы:

1) эпителиальные ткани;

2)соединительные ткани (ткани внутренней среды, опорно-трофические ткани);

3)мышечные ткани;

4)нервные ткани.

Состояние структурных компонентов тканей и их функциональная активность постоянно изменяются под воздействием внешних факторов. Прежде всего отмечаются ритмические колебания структурно-функционального состояния тканей – биологические ритмы: суточные, недельные, сезонные, годичные. Внешние факторы могут вызывать адаптивные (приспособительные) изменения и дезадаптивные, приводящие к распаду тканевых компонентов. Имеются регуляторные механизмы (внутритканевые, межтканевые, организменные), обеспечивающие поддержание структурного гомеостаза.

Внутритканевые регуляторные механизмы обеспечиваются, в частности, способностью зрелых клеток выделять биологически активные вещества – кейлоны, угнетающие размножение молодых (стволовых и бластных) клеток этой же популяции. При гибели значительной части зрелых клеток выделение кейлонов уменьшается, что стимулирует пролиферативные процессы и приводит к восстановлению численности клеток данной популяции. Межтканевые регуляторные механизмы обеспечиваются индуктивным взаимодействием, прежде всего с участием лимфоидной ткани (иммунной системы), в поддержании структурного гомеостаза. Организменные регуляторные факторы обеспечиваются влиянием эндокринной и нервной систем.

При некоторых внешних  воздействиях может нарушится естественная детерминация молодых клеток, что может привести к превращению одного тканевого типа в другой. Такое явление носит название метаплазии, и осуществляется только в пределах данной тканевой группы. Например, замена однослойного призматического эпителия желудка однослойным плоским.

 

III. Регенерация тканей

 

Понятие регенерации.

 

Регенерация  — способность живых организмов со временем восстанавливать повреждённые ткани, а иногда и целые потерянные органы. Регенерацией также называется восстановление целого организма из его искусственно отделённого фрагмента (например, восстановление гидры из небольшого фрагмента тела или диссоциированных клеток).

Термин «  регенерация»  предложен  в  1712  французский учёным Р.Реомюром, изучавшим регенерацию ног речного рака.  У  многих  беспозвоночных  возможна регенерация   целого  организма  из  кусочка  тела.  У  высокоорганизонанных животных это невозможно — регенерируют лишь отдельные органы или  их  части. Регенерация может происходить путём роста  тканей  на  раневой  поверхности, перестройки оставшейся части органа в новый или путём роста  остатка  органа без  изменения  его  формы.  Представление  об  ослаблении   способности   к регенерации по мере повышения организации животных ошибочно, т.  к.  процесс регенерации зависит не только от  уровня  организации  животного,  но  и  от многих других факторов и характеризуется значит, изменчивостью.  Неправильно также утверждение,  что  способность  к  регенерации  закономерно  падает  с возрастом; она может  и  повышаться  в  процессе  онтогенеза,  но  в  период старости часто наблюдают её снижение. За последнюю четверть века показано, что, хотя у млекопитающих и человека целые наружные органы не  регенерируют, внутренние их органы, а также мышцы, скелет, кожа  способны  к  регенерации, которую изучают на органном, тканевом,  клеточном  и  субклеточном  уровнях. Разработка методов усиления (стимуляции) слабой и восстановления  утраченной способности к регенерации приблизит учение о регенерации к медицине.

Регенерация  в  медицине.  Различают физиологическую,   репаративную   и патологическую регенерацию. При травмах  и  др.  патологических  состояниях, которые  сопровождаются  массовой  гибелью  клеток,  восстановление   тканей осуществляется за счёт репаративнои (восстановительной) регенерации. Если  в процессе репаративной регенерации утраченная часть  замещается  равноценной, специализированной тканью, говорят о полной регенерации (реституции);  если на месте дефекта разрастается неспециализированная соединительная ткань,—  о неполной регенерации (заживлении посредством  рубцевания).  В  ряде  случаев при   субституции   функция   восстанавливается   за    счёт    интенсивного новообразования ткани (аналогичной погибшей) в неповреждённой части  органа. Это новообразование происходит путём  либо  усиленного  размножения  клеток, либо за счёт  внутриклеточной     регенерации—  восстановления  субклеточных структур при неизменённом числе клеток  (сердечная  мышца,  нервная  ткань). Возраст,  особенности  обмена  веществ,  состояние  нервной  и   эндокринной систем,  питание,  интенсивность  кровообращения   в   повреждённой   ткани, сопутствующие заболевания могут ослабить, усилить или  качественно  изменить процесс регенерации. В  некоторых  случаях  это  приводит  к  патологической регенерации.  Её  проявления:   длительно   незаживающие   язвы,   нарушения срастания  переломов  костей,  избыточные  разрастания  тканей  или  переход одного типа ткани в другой.  Лечебные  воздействия  на  процесс  регенерации заключаются   в   стимуляции   полной   и   предотвращении    патологической регенерации.

 

Виды регенерации

 

Различают два вида регенерации  — физиологическую и репаративную.

Физиологическая  регенерация  —  непрерывное   обновление   структур   на клеточном  (смена  клеток  крови,  эпидермиса  и  др.)   и   внутриклеточном (обновление   клеточных   органелл)    уровнях,    которым    обеспечивается функционирование органов и тканей.

Репаративная регенерация — процесс ликвидации  структурных  повреждений после действия патогенных факторов.

Оба вида регенерации  не являются обособленными, не  зависимыми  друг  от друга.   Так,   репаративная     регенерация    развертывается    на    базе физиологической, т. е. на  основе  тех  же  механизмов,  и  отличается  лишь большей интенсивностью проявлений. Поэтому репаративную регенерацию  следует рассматривать   как   нормальную   реакцию   организма    на    повреждение, арактеризующуюся езким силением изиологических     механизмов воспроизведения специфических тканевых элементов того или иного органа.

Значение регенерации  для  организма  определяется  тем,  что  на  основе клеточного и внутриклеточного обновления  органов  обеспечивается    широкий иапазон  приспособительных  колебаний  их   функциональной   активности  еняющихся условиях окружающей среды, а также восстановление  и  компенсация арушенных под воздействием различных   патогенных факторов функций. Физиологическая и репаративная регенерации являются  структурной  основой всего  разнообразия  проявлений  жизнедеятельности  организма  в   норме   и патологии.

Процесс регенерации  развертывается  на  разных  уровнях    организации — истемном, органном, тканевом,  клеточном,  внутриклеточном.  Осуществляется он путем прямого и  непрямого  деления  клеток,  обновления  внутриклеточных органелл  и  их  размножения.  Обновление внутриклеточных структур и их гиперплазия являются универсальной формой регенерации, присущей всем без исключения органам млекопитающих и человека. Она  выражается  либо  в  форме собственно внутриклеточной регенерации, когда после гибели части  клетки  ее строение восстанавливается за счет размножения сохранившихся органелл,  либо в виде увеличения числа органелл  (компенсаторная  гиперплазия  органелл)  в

одной клетке при гибели другой.

Восстановление   исходной    массы   органа   после    его    повреждения осуществляется различными   путями. В одних случаях    сохранившаяся часть органа остается неизмененной или малоизмененной,  а  недостающая  его  часть отрастает от раневой поверхности в  виде  четко  отграниченного  регенерата.

Такой способ восстановления утраченной части органа называют эпиморфозом.  В других случаях  происходит  перестройка оставшейся части органа, в  процессе которой он постепенно приобретает исходные форму  и  размеры.  Этот  вариант процесса регенерации называют морфаллаксисом. Чаще эпиморфоз и  морфаллаксис встречаются в различных  сочетаниях.  Наблюдая  увеличение  размеров  органа после его повреждения, прежде говорили о его  компенсаторной    гипертрофии. Цитологический анализ  этого  процесса  показал,  что  в  его  основе  лежит размножение   клеток, т. е. регенераторная реакция. В связи с  этим  процесс получил название «регенерацнонная гипертрофия».

Об источниках регенерации  имеются  две точки зрения.  Согласно  одной  из них  (теория  резервных  клеток),   происходит   пролиферация   камбиальных, незрелых  клеточных  элементов, которые, интенсивно  размножаясь и дифференцируясь, восполняют убыль   высокодифференцированных   клеток     данного  органа, обеспечивающих его специфическую функцию.  Другая  точка  зрения  допускает, что  источником  регенерации  могут быть  высокодифференцированные клетки органа, которые в условиях патологического процесса  могут  перестраиваться, утрачивать часть своих специфических  органелл  и  одновременно  приобретать способность  к  митотическому  делению   с   последующей   пролиферацией   и дифференцировкой.