Які клітини відповідають за регенерацію. Фізіологічна та репаративна регенерація

Регенерація органів та тканин, її види

Регенерація – процес відновлення втрачених чи пошкоджених тканин чи органів.

Розрізняють два види регенерації:

Фізіологічну

Репаративну

Фізіологічна регенерація проявляється у відновленні клітин, що тканин відмирають у процесі нормальної життєдіяльностіорганізму.

Наприклад, безперервно відмирають формені елементи крові - еритроцити, лейкоцити, в органах кровотворення заповнюється зменшення цих клітин.

Весь час відриваються з поверхні шкіри ороговілі клітини епідермісу, безперервно відбувається їх відновлення.

До фізіологічної регенерації відносять зміну волосся, заміну молочних зубів постійними.

Репаративна регенерація (грец. – ремонт) проявляється у відновленні тканин або органів, втрачених при пошкодженні.

Репаративна регенерація є основою загоєння ран, зрощення кісток після переломів. Репаративна регенерація відбувається після опіків.

Існують такі способи репаративної регенерації:

1. Епітелізація

2. Епіморфоз

3. Морфалаксис

4. Ендоморфоз (або гіпертрофія)

Епітелізація- Загоєння епітеліальних ран. Регенерація йде від ранової поверхні.

Ранева поверхня висихає з утворенням кірки. Епітелій по краю рани потовщується за рахунок збільшення об'єму клітин та розширення міжклітинних просторів. Утворюється потік фібрину. Вглиб рани мігрують епітеліальні клітини, що мають фагоцитарну активність. Спостерігається спалах мітозів. Епітеліальні клітиниз боків рани вростають під неживу некротичну тканину, відокремлює кірку, що покриває рану.

Епіморфоз– спосіб регенерації, який полягає у відростанні нового органу від ампутованої поверхні. Регенерація йде від ранової поверхні.

Епіморфна регенерація може бути типовою, якщо орган, що відновився після ампутації, не відрізняється від непошкодженого. Атиповою, коли орган, що відновився, за формою або структурою відрізняється від нормального. Прикладом типової регенерації є відновлення кінцівки у аксолотля після ампутації. Аксолотль (клас земноводні) – личинка амбістоми – об'єкт експериментальної біології.

Прикладом атипової регенерації служить регенерація кінцівки деяких видів ящірок. В результаті утворюється замість кінцівки хвоподібний придаток.

До атипової регенерації належать гетероморфоз. Наприклад, при видаленні ока разом із нервовим вузлом біля основи ока регенерує члениста кінцівка.

Морфалаксис– регенерація шляхом перебудови регенеруючої ділянки – після ампутації орган чи організм регенерує, але меншого розміру.

Прикладом служить регенерація гідри з кільця, вирізаного з середини тіла або відновлення з однієї десятої або двадцятої частини.

Зазвичай регенераційні процеси відбуваються в області ранової поверхні.

Але є особливі форми регенерації – це ендоморфоз (гіпертрофія), який має дві форми:

Регенераційна гіпертрофія,

Компенсаторна гіпертрофія.

Регенераційна гіпертрофія - збільшення розміру залишку органу без відновлення вихідної форми (збільшується розмір, але не форма)

Якщо у щура видалити значну частину печінки або селезінки, ранова поверхня гоїться. Усередині ділянки, що залишилася, починається інтенсивна проліферація клітин. Об'єм печінки збільшується, функція печінки повертається до норми.

Компенсаторна гіпертрофія - зміна в одному органі при порушенні в іншому, що відноситься до тієї самої системи органів.

Якщо у кролика видалити одну нирку, друга отримує підвищене навантаження. Це спричиняє її розростання, при цьому обсяг її подвоюється.

Компенсаторна гіпертрофія перестав бути репаративної регенерацією, т.к. розростається непошкоджений орган. Проте вона сприймається як відновлювальний процес системи органів виділення загалом.

Регенерація неспроможна розглядатися як місцева реакція. Вона є процесом, у якому бере участь організм як ціле. Особливо велике значення має нервове регулювання. Регенерація відбувається у тому випадку, якщо не порушена іннервація. Одні зовнішні факторигальмують, інші стимулюють відновлювальні процеси.

Кожен орган та тканина має особливі умови та закономірності регенерації. У ряді випадків регенерація протікає успішно під час використання спеціальних протезів скла, пластмаси, металу. Застосовуючи протези, вдалося отримати регенерацію трахеї, бронхів, великих кровоносних судин. Протез служить каркасом, яким розростається ендотелій судини. У проблемі регенерації багато невирішених питань. Наприклад, вухо, мова не регенерує при крайовому пошкодженні, а при пошкодженні через товщу органа відновлення йде успішно.

Трансплантація

Трансплантація – це приживлення та розвиток пересаджених тканин на новому місці.

Організм, від якого беруть матеріал для пересадки, називають донором, а той, якому пересаджують – реципієнтом. Тканина, що пересаджується, або орган називають трансплантатом.

Розрізняють:

1. Аутотрансплантацію.

2. Гомотрансплантацію (алотрансплантацію).

3. Гетеротрансплантацію (ксенотрансплантацію)

При аутотрансплантаціїдонор і реципієнт – той самий організм, трансплантат беруть із місця і пересаджують інше. Цей вид пересадки широко використовують у відновлювальній хірургії. Наприклад, при великих пошкодженнях обличчя використовується шкіра руки чи живота того самого хворого. Шляхом аутотрансплантації виробляють штучний стравохід, пряму кишку.

При ало-або гомотрансплантаціїдонор і реципієнт – різні особи одного і того ж виду. У людини та вищих тварин успіх гомотрансплантації залежить від антигенної сумісності тканин донора та реципієнта. Якщо тканини донора містять чужорідні реципієнту речовини – антигени, вони викликають освіту в організмі реципієнта імунних антитіл. Антитіла реципієнта реагують з антигенами трансплантата і викликають зміни структури та функції антигену та чужорідної тканини, відторгнення, отже, тканини імунологічно несумісні. Прикладом алотрансплантації у людини – переливання крові.

При гетеротрансплантаціїдонор та реципієнт – тварини різних видів. У безхребетних можливо приживлення. У вищих тварин при таких пересадках трансплантат, як правило, розсмоктується.

В даний час вчені та медики працюють над проблемою придушення імунної реакції відторгнення, подолання імунологічної несумісності. Велике значення має імунологічна толерантність (терпимість) до чужорідних клітин.

В даний час існує кілька способів, які дозволяють запобігати відторгненню трансплантата:

Підбір найбільш сумісного донора

Опромінення рентгенівськими променями імунної системикісткового мозку та лімфатичних тканин. Опромінення пригнічує утворення лімфоцитів і таким чином уповільнюється відторгнення.

Використання імунодепресантів, тобто. речовин, які не просто пригнічували імунітет, а вибірково, специфічно пригнічували саме трансплантаційний імунітет, зберігаючи функцію захисту від інфекцій. В даний час ведеться пошук специфічних імунодепресантів. Є приклади життя хворих із пересадженими нирками, печінкою, підшлунковою залозою.

Люди завжди дивувалися неймовірним властивостям організму тварин. Такі властивості організму як регенерація органів, відновлення втрачених частин тіла, вміння змінювати колір і обходитися без води та їжі довгий час, гострий зір, існування у надзвичайно важких умовах тощо. Порівняно з тваринами складається враження, що не вони наші «менші брати», а ми їх.

Але виявляється, що організм людини не такий і примітивний, як нам може здатися на перший погляд.

Регенерація організму людини

Клітини в нашому організмі також оновлюються. Але як відбувається оновлення клітин організму людини? І якщо клітини постійно оновлюються, то чому тоді настає старість, а чи не триває вічна молодість?

Шведський невролог Йонас Фрісенвстановив: кожній дорослій людині в середньому п'ятнадцять з половиною років.

Але якщо багато частин нашого організму постійно оновлюються, і в результаті виявляються значно молодшими за самого їх власника, то виникають деякі питання:

• Наприклад, чому шкіра не залишається все життя гладкою та рожевою, як у немовляти, якщо верхньому шару шкіри завжди два тижні?
• Якщо м'язам приблизно 15 років, то чому жінка у 60 років не така гнучка та рухлива, як дівчинка 15-ти років?

Відповіді на ці питання Фрісен побачив у ДНК мітохондрій (це частина кожної клітини). Вона швидко накопичує різні ушкодження. Саме тому шкіра згодом старіє: мутації в мітохондріях призводять до погіршення якості такого важливого складового матеріалу шкіри, як колаген. На думку багатьох психологів, старіння відбувається завдяки тим психічним програмам, які закладені з дитинства.

Сьогодні ми розглянемо терміни оновлення конкретних органів та тканин людини:

Регенерація організму: Мозок

Клітини мозку живуть із людиною протягом усього його життя. Але якби клітини оновлювалися, з ними йшла б та інформація, яка була в них закладена - наші думки, емоції, спогади, навички, досвід.

Такий спосіб життя, як: куріння, наркотики, алкоголь - тією чи іншою мірою руйнує мозок, вбиваючи частину клітин.

І все-таки у двох областях мозку клітини оновлюються:

• Нюхова цибулина, що відповідає за сприйняття запахів.
• Гіпокамп, який керує здатністю засвоювати нову інформацію, щоб потім передати її в центр зберігання, а також вмінням орієнтуватися в просторі.

Про те, що клітини серця також мають здатність до оновлення, стало відомо зовсім недавно. За даними дослідників, це відбувається лише один-два рази за все життя, тому надзвичайно важливо зберігати цей орган.

Регенерація організму: Легкі

Для кожного виду тканин легень оновлення клітин відбувається з різною швидкістю. Наприклад, повітряні мішечки, що знаходяться на кінцях бронхів (альвеоли), відроджуються кожні 11 – 12 місяців. А ось клітини, що знаходяться на поверхні легень, оновлюються кожні 14-21 день. Ця частина дихального органу бере на себе більшу частину шкідливих речовин, що надходять з повітря, яким ми дихаємо.

Шкідливі звички (насамперед куріння), а також забруднена атмосфера, уповільнюють оновлення альвеол, руйнують їх і, у гіршому випадку, можуть призвести до емфіземи легень.

Регенерація організму: Печінка

Печінка – чемпіон з регенерації серед органів людського організму. Клітини печінки оновлюються приблизно кожні 150 днів, тобто печінка «народжується» заново раз на п'ять місяців. Вона здатна відновитись повністю, навіть якщо в результаті операції людина втратила до двох третин цього органу.

Печінка - єдиний орган у нашому в організмі, який має таку високу регенеративну функцію.

Звичайно, докладна витривалість печінки можлива лише за Вашої допомоги цьому органу: печінка не любить жирну, гостру, смажену та копчену їжу. Крім того, роботу печінки дуже ускладнюють алкоголь та більшість лікарських препаратів.

І якщо на цей орган не звертати уваги, він жорстоко помститься своєму господареві страшними захворюваннями– цирозом чи раком. До речі, якщо припинити алкоголь на вісім тижнів, печінка здатна повністю очиститися.

Регенерація організму: Кишечник

Стінки кишечника зсередини вкриті дрібними ворсинками, які забезпечують всмоктування поживних речовин. Але вони перебувають під постійною дією шлункового соку, який розчиняє їжу, тому довго не живуть. Терміни їхнього оновлення - 3-5 днів.

Регенерація організму: Скелет

Кістки скелета оновлюються безперервно, тобто, у кожний момент часу в одній і тій же кістці є і старі, і нові клітини. На повне оновлення скелета йде приблизно десять років.

Процес цей уповільнюється з віком, коли кістки стають більш тонкими та крихкими.

Регенерація організму: Волосся

Волосся відростає в середньому на один сантиметр на місяць, але повністю змінитися волосся може за кілька років, залежно від довжини. У жінок цей процес триває до шести років, у чоловіків – до трьох. Волоски брів і вій відростають за шість-вісім тижнів.

Регенерація організму: Очі

У такому дуже важливому і тендітному органі, як око, здатні оновлюватись лише клітини рогівки. Відбувається заміна її верхнього шару кожні 7-10 днів. При пошкодженні рогівки процес відбувається ще швидше - вона здатна відновитись за добу.

Регенерація організму: Мова

10000 рецепторів розташовані на поверхні мови. Вони здатні розрізнити смаки їжі: солодкий, кислий, гіркий, гострий, солоний. У клітин мови досить короткий життєвий цикл десять днів.

Куріння та інфекції порожнини рота послаблюють та гальмують цю здатність, а також знижують чутливість смакових рецепторів.

Регенерація організму: Шкіра та Нігті

Поверхневий шар шкіри оновлюється кожні два-чотири тижні. Але тільки в тому випадку, якщо шкірі забезпечений належний догляд і вона не отримує надлишок ультрафіолету.

Куріння негативно впливає на шкіру - ця шкідлива звичка на два-чотири роки прискорює старіння шкіри.

Найвідоміший приклад оновлення органу – нігті. Вони відростають на 3 – 4 мм щомісяця. Але це на руках, на ногах нігті ростуть удвічі повільніше. Повністю ніготь на пальці руки оновлюється загалом за шість місяців, на пальці ноги - за десять.

Причому, на мізинцях нігті ростуть набагато повільніше за інших, і причина цього досі залишається загадкою для медиків. Застосування лікарських засобів уповільнює відновлення клітин у всьому організмі.

Тепер ви знаєте про свій організм та його властивості трохи більше. Стає очевидним, що людина дуже складна і до кінця не вивчена. А скільки нам ще належить дізнатися?

Знайшли друкарську помилку? Виділіть фрагмент тексту та надішліть натисканням Ctrl+Enter. Якщо вам сподобався цей матеріал, поділіться своїми друзями.

Загальні відомості

Регенерація(Від лат. regeneratio -відродження) - відновлення (відшкодування) структурних елементів тканини замість загиблих. У біологічному сенсі регенерація є пристосувальний процес, вироблений у ході еволюції та властивий всьому живому. У життєдіяльності організму кожне функціональне відправлення потребує витрат матеріального субстрату та його відновлення. Отже, при регенерації відбувається самовідтворення живої матерії,причому це самовідтворення живого відбиває принцип ауторегуляціїі автоматизації життєвих відправлень(Давидовський І.В., 1969).

Регенераторне відновлення структури може відбуватися на різних рівнях- молекулярному, субклітинному, клітинному, тканинному та органному, проте завжди мова йдепро відшкодування структури, яка здатна виконувати спеціалізовану функцію. Регенерація – це відновлення як структури, і функції.Значення регенераторного процесу – у матеріальному забезпеченні гомеостазу.

Відновлення структури та функції може здійснюватися за допомогою клітинних або внутрішньоклітинних гіперпластичних процесів. На цій підставі розрізняють клітинну та внутрішньоклітинну форми регенерації (Саркісов Д.С., 1977). Для клітинної формирегенерації характерно розмноження клітин мітотичним і амітотичним шляхом, внутрішньоклітинної форми,яка може бути органоїдною та внутрішньоорганоїдною, - збільшення числа (гіперплазія) та розмірів (гіпертрофія) ультраструктур (ядра, ядерців, мітохондрій, рибосом, пластинчастого комплексу і т.д.) та їх компонентів (див. рис. 5, 11, 15) . Внутрішньоклітинна формарегенерації є універсальною, оскільки вона властива всім органам та тканинам. Однак структурно-функціональна спеціалізація органів та тканин у філо- та онтогенезі «відібрала» для одних переважно клітинну форму, для інших – переважно або виключно внутрішньоклітинну, для третіх – однаково обидві форми регенерації (табл. 5). Переважна більшість тієї чи іншої форми регенерації у певних органах і тканинах визначається їх функціональним призначенням, структурно-функціональною спеціалізацією. Необхідність збереження цілісності покривів тіла пояснює, наприклад, переважання клітинної форми регенерації епітелію як шкіри, і слизових оболонок. Спеціалізована функція пірамідної клітини головного

мозку, як і м'язової клітини серця, виключає можливість поділу цих клітин та дозволяє зрозуміти необхідність відбору у філо- та онтогенезі внутрішньоклітинної регенерації як єдиної форми відновлення даного субстрату.

Таблиця 5.Форми регенерації в органах і тканинах ссавців (Саркісов Д.С., 1988)

Ці дані спростовують існуючі до недавнього часу уявлення про втрату деякими органами та тканинами ссавців здатності до регенерації, про «погано» і «добре» регенеруючі тканини людини, про те, що існує «закон зворотної залежності» між ступенем диференціювання тканин та здатністю їх до регенерації . В даний час встановлено, що в ході еволюції здатність до регенерації в деяких тканинах та органах не зникла, а прийняла форми (клітинну або внутрішньоклітинну), що відповідають їх структурній та функціональній своєрідності (Саркісов Д.С., 1977). Таким чином, всі тканини та органи мають здатність до регенерації, різні лише її форми залежно від структурно-функціональної спеціалізації тканини або органу.

МорфогенезРегенераторний процес складається з двох фаз - проліферації та диференціювання. Особливо добре ці фази виражені при формі клітинної регенерації. У фазу проліферації розмножуються молоді, недиференційовані клітини. Ці клітини називають камбіальними(Від лат. cambium- обмін, зміна), стовбуровими клітинамиі клітинами-попередниками.

Для кожної тканини характерні свої камбіальні клітини, які відрізняються ступенем проліферативної активності та спеціалізації, однак одна стовбурова клітинаможе бути родоначальником кількох видів

клітин (наприклад, стовбурова клітина кровотворної системи, лімфоїдної тканини, деякі клітинні представники сполучної тканини).

У фазу диференціювання молоді клітини дозрівають, відбувається їх структурно-функціональна спеціалізація. Та ж зміна гіперплазії ультраструктур їх диференціюванням (дозріванням) лежить в основі механізму внутрішньоклітинної регенерації.

Регулювання регенераторного процесу.Серед регуляторних механізмів регенерації розрізняють гуморальні, імунологічні, нервові, функціональні.

Гуморальні механізмиреалізуються як у клітинах пошкоджених органів і тканин (внутрішньотканинні та внутрішньоклітинні регулятори), так і за їх межами (гормони, поетини, медіатори, фактори росту та ін.). До гуморальних регуляторів відносять кейлони (Від грец. chalaino- послаблювати) - речовини, здатні пригнічувати поділ клітин та синтез ДНК; вони мають тканинну специфічність. Імунологічні механізмирегуляції пов'язані з "регенераційною інформацією", що переноситься лімфоцитами. У зв'язку з цим слід зауважити, що механізми імунологічного гомеостазу визначають структурний гомеостаз. Нервові механізмирегенераторних процесів пов'язані насамперед із трофічною функцією нервової системи, а функціональні механізми- з функціональним «запитом» органу, тканини, що розглядається як стимул до регенерації.

Розвиток регенераторного процесу багато в чому залежить від низки загальних та місцевих умов, чи факторів. До загальним слід віднести вік, конституцію, характер харчування, стан обміну та кровотворення, місцевим - стан іннервації, крово- та лімфообігу тканини, проліферативну активність її клітин, характер патологічного процесу.

Класифікація.Розрізняють три види регенерації: фізіологічну, репаративну та патологічну.

Фізіологічна регенераціявідбувається протягом усього життя і характеризується постійним оновленням клітин, волокнистих структур, основної речовини сполучної тканини. Немає таких структур, які б не зазнавали фізіологічної регенерації. Там, де домінує клітинна форма регенерації, має місце відновлення клітин. Так відбувається постійна змінапокривного епітелію шкіри та слизових оболонок, секреторного епітелію екзокринних залоз, клітин, що вистилають серозні та синовіальні оболонки, клітинних елементів сполучної тканини, еритроцитів, лейкоцитів та тромбоцитів крові і т.д. У тканинах та органах, де клітинна форма регенерації втрачена, наприклад, у серці, головному мозку, відбувається оновлення внутрішньоклітинних структур. Поряд з оновленням клітин та субклітинних структур постійно відбувається біохімічна регенерація,тобто. поновлення молекулярного складу всіх компонентів тіла.

Репаративна чи відновна регенераціяспостерігається при різних патологічних процесах, що ведуть до пошкодження клітин і тканини.

ній. Механізми репаративної та фізіологічної регенерації єдині, репаративна регенерація – це посилена фізіологічна регенерація. Однак через те, що репаративна регенерація спонукається патологічними процесами, вона має якісні морфологічні відмінності від фізіологічної. Репаративна регенерація може бути повною та неповною.

Повна регенерація,або реституція,характеризується відшкодуванням дефекту тканиною, яка ідентична загиблої. Вона розвивається переважно у тканинах, де переважає клітинна регенерація.Так, у сполучній тканині, кістках, шкірі та слизових оболонках навіть відносно великі дефекти органу можуть шляхом поділу клітин заміщатися тканиною, ідентичною загиблої. При неповної регенерації,або субституції,дефект заміщається сполучною тканиноюрубцем. Субституція характерна для органів і тканин, в яких переважає внутрішньоклітинна форма регенерації, або вона поєднується з регенерацією клітин. Оскільки при регенерації відбувається відновлення структури, здатної до виконання спеціалізованої функції, сенс неповної регенерації над заміщенні дефекту рубцем, а компенсаторної гіперплазіїелементів спеціалізованої тканини, маса якої збільшується, тобто. відбувається гіпертрофіятканини.

При неповної регенерації,тобто. загоєнні тканини рубцем, виникає гіпертрофія як вираження регенераторного процесу, тому її називають регенераційної,у ній – біологічний сенс репаративної регенерації. Регенераторна гіпертрофія може здійснюватися двома шляхами - за допомогою гіперплазії клітин або гіперплазії та гіпертрофії клітинних ультраструктур, тобто. гіпертрофії клітин.

Відновлення вихідної маси органу та його функції за рахунок переважно гіперплазії клітинвідбувається при регенераційній гіпертрофії печінки, нирок, підшлункової залози, надниркових залоз, легень, селезінки та ін. Регенераційна гіпертрофія за рахунок гіперплазії клітинних ультраструктурй у міокарда, мозку, тобто. органів, де переважає внутрішньоклітинна форма регенерації. У міокарді, наприклад, по периферії рубця, який замістив інфаркт, розміри волокон м'язів значно збільшуються, тобто. вони гіпертрофуються у зв'язку з гіперплазією їх субклітинних елементів (рис. 81). Обидва шляхи регенераційної гіпертрофії не виключають одна одну, а, навпаки, нерідко поєднуються. Так, при регенераційній гіпертрофії печінки відбувається не тільки збільшення числа клітин у частині органу, що збереглася після пошкодження, а й гіпертрофія їх, обумовлена ​​гіперплазією ультраструктур. Не можна виключити того, що в м'язі серця регенераційна гіпертрофія може протікати не тільки у вигляді гіпертрофії волокон, але й шляхом збільшення числа їх складових. м'язових клітин.

Відновлювальний період зазвичай не обмежується лише тим, що у пошкодженому органі розгортається репаративна регенерація. Якщо

Мал. 81.Регенераційна гіпертрофія міокарда. По периферії рубця розташовані гіпертрофовані м'язові волокна

Вплив патогенного фактора припиняється до загибелі клітини, відбувається поступове відновлення пошкоджених органел. Отже, прояви репаративної реакції мають бути розширені за рахунок включення внутрішньоклітинних відновних процесів у дистрофічно змінених органах. Загальноприйнята думка про регенерацію лише як завершальний етап патологічного процесу маловиправдано. Репаративна регенерація не місцева, а загальна реакція організму, що охоплює різні органи, але реалізується повною мірою лише тому чи іншому їх.

Про патологічної регенерації говорять у тих випадках, коли внаслідок тих чи інших причин є збочення регенераторного процесу, порушення зміни фазпроліферації

та диференціювання. Патологічна регенерація проявляється у надмірному або недостатньому утворенні регенеруючої тканини (Гіпер-або гіпорегенерація),а також у перетворенні в ході регенерації одного виду тканини на іншу [метаплазія - див. Процеси пристосування (адаптації) та компенсації].Прикладами можуть бути гіперпродукція сполучної тканини з утворенням келоїда,надмірна регенерація периферичних нервівта надмірне утворення кісткової мозолі при зрощенні перелому, мляве загоєння ран та метаплазія епітелію в осередку хронічного запалення. Патологічна регенерація зазвичай розвивається при порушеннях загальнихі місцевих умов регенерації(порушення іннервації, білкове та вітамінне голодування, хронічне запалення тощо).

Регенерація окремих тканин та органів

Репаративна регенерація крові відрізняється від фізіологічної насамперед своєю більшою інтенсивністю. При цьому активний червоний кістковий мозок з'являється у довгих трубчастих кістках на місці жирового кісткового мозку (мієлоїдне перетворення жирового кісткового мозку). Жирові клітини витісняються острівцями кровотворної тканини, що росте, яка заповнює кістковомозковий канал і виглядає соковитою, темночервоною. Крім того, кровотворення починає відбуватися поза кістковим мозком. позакістномозкове,або екстрамедулярне, кровотворення.Оча-

гі екстрамедулярного (гетеротопічного) кровотворення в результаті виселення з кісткового мозку стовбурових клітин з'являються в багатьох органах і тканинах - селезінці, печінці, лімфатичних вузлах, слизових оболонках, жировій клітковині і т.д.

Регенерація крові може бути різко пригноблена (наприклад, при променевій хворобі, апластичній анемії, алейкії, агранулоцитозі) або перекручена (Наприклад, при злоякісній анемії, поліцитемії, лейкозі). У кров при цьому надходять незрілі, функціонально неповноцінні і формові елементи, що швидко руйнуються. У таких випадках говорять про патологічної регенерації крові

Репаративні можливості органів кровотворної та імунокомпетентної системи неоднозначні. Кістковий мозок має дуже високі пластичні властивості і може відновлюватися навіть при значних пошкодженнях. Лімфатичні вузли добре регенерують тільки в тих випадках, коли зберігаються зв'язки лімфатичних судин, що приносять і виносять, з навколишньою сполучною тканиною. Регенерація тканини селезінки при пошкодженні буває, як правило, неповною, загибла тканина заміщується рубцем.

Регенерація кровоносних та лімфатичних судинпротікає неоднозначно залежно від їхнього калібру.

Мікросудини мають більшу здатність регенерувати, ніж великі судини. Новоутворення мікросудин може відбуватися шляхом брунькування або аутогенно. При регенерації судин шляхом брунькування (рис. 82) в їх стінці з'являються бічні випинання за рахунок ендотеліальних клітин, що посилено діляться (ангіобласти). Утворюються тяжі з ендотелію, в яких виникають просвіти і в них надходить кров або лімфа з материнської судини. Інші елементи: судинної стінкиутворюються за рахунок диференціювання ендотелію та навколишніх судин сполучнотканинних клітин, У судинну стінку вростають нервові волокна з передіснуючих нервів. Аутогенне новоутворення судин у тому, що у сполучної тканини з'являються осередки недиференційованих клітин. У цих осередках виникають щілини, у яких відкриваються передіснуючі капіляри і кров. Молоді клітини сполучної тканини, що диференціюються, утворюють ендотеліальну вистилку та інші елементи стінки судини.

Мал. 82.Регенерація судин шляхом брунькування

Великі судини не мають достатніх пластичних властивостей. Тому при пошкодженні їх стінки відновлюються лише структури внутрішньої оболонки, її ендотеліальна вистилка; елементи середньої та зовнішньої оболонок зазвичай заміщаються сполучною тканиною, що веде нерідко до звуження або облітерації просвіту судини.

Регенерація сполучної тканинипочинається з проліферації молодих мезенхімальних елементів та новоутворення мікросудин. Утворюється молода, багата на клітини і тонкостінні судини сполучна тканина, яка має характерний вигляд. Це - соковита темно-червона тканина з зернистою, ніби посипаною великими гранулами поверхнею, що стало підставою назвати її грануляційною тканиною.Гранули є виступаючими над поверхнею петлі новоутворених тонкостінних судин, які становлять основу грануляційної тканини. Між судинами багато недиференційованих лімфоцитоподібних клітин сполучної тканини, лейкоцитів, плазматичних клітин та лаброцитів (рис. 83). Надалі відбувається дозрівання грануляційної тканини, основу якої лежить диференціювання клітинних елементів, волокнистих структур, і навіть судин. Число гематогенних елементів зменшується, а фібробластів – збільшується. У зв'язку із синтезом фібробластами колагену у міжклітинних просторах утворюються аргірофільні(див. рис. 83), а потім і колагенові волокна.Синтез фібробластами глікозаміногліканів служить утворенню

основної речовини сполучної тканини. У міру дозрівання фібробластів кількість колагенових волокон збільшується, вони групуються у пучки; одночасно зменшується кількість судин, вони диференціюються в артерії та вени. Дозрівання грануляційної тканини завершується утворенням грубоволокниста рубцева тканина.

Новоутворення сполучної тканини відбувається не тільки при її пошкодженні, але і при неповній регенерації інших тканин, а також при організації (інкапсуляції), загоєнні ран, продуктивному запаленні.

Дозрівання грануляційної тканини може мати ті чи інші відхилення. Запалення, що розвивається в грануляційній тканині, призводить до затримки її дозрівання,

Мал. 83.Грануляційна тканина. Між тонкостінними судинами багато недиференційованих клітин сполучної тканини та аргірофільних волокон. Імпрегнація сріблом

а надмірна синтетична активність фібробластів - до надмірної освіти колагенових волокон з подальшим різко вираженим гіалінозом. У таких випадках виникає рубцева тканина у вигляді пухлиноподібного утворення синюшно-червоного кольору, що височить над поверхнею шкіри у вигляді келоїду.Келоїдні рубці утворюються після різних травматичних ураженьшкіри, особливо після опіків.

Регенерація жирової тканинивідбувається за рахунок новоутворення сполучнотканинних клітин, які перетворюються на жирові (адипозоцити) шляхом накопичення в цитоплазмі ліпідів. Жирові клітини складаються в часточки, між якими розташовуються сполучнотканинні прошарки з судинами та нервами. Регенерація жирової тканини може відбуватися також з залишків ядросодержащих цитоплазми жирових клітин.

Регенерація кісткової тканинипри переломі кісток значною мірою залежить від ступеня руйнування кістки, правильної репозиції кісткових уламків, місцевих умов (стан кровообігу, запалення тощо). При неускладненому кістковому переломі, коли кісткові уламки нерухомі, може відбуватися первинне кісткове зрощення(Рис. 84). Воно починається з вростання в область дефекту та гематоми між уламками кістки молодих мезенхімальних елементів та судин. Виникає так звана попередня сполучнотканинна мозоль,в якій відразу ж починається утворення кістки. Воно пов'язане з активацією та проліферацією остеобластіву зоні ушкодження, але насамперед у періостаті та ендостаті. В остеогенній фіброретикулярній тканині з'являються малозвапнілі кісткові балочки, кількість яких наростає.

Утворюється попередня кісткова мозоль.Надалі вона дозріває і перетворюється на зрілу пластинчасту кістку - так утворюється

Мал. 84.Первинне кісткове зрощення. Інтермедіарна кісткова мозоль (показана стрілкою), що спаює уламки кістки (за Г.І. Лаврищевою)

остаточна кісткова мозоль,яка за своєю будовою відрізняється від кісткової тканини лише безладним розташуванням кісткових перекладин. Після того, як кістка починає виконувати свою функцію і з'являється статичне навантаження, знову утворена тканина за допомогою остеокластів і остеобластів піддається перебудові, з'являється кістковий мозок, відновлюються васкуляризація та іннервація. При порушенні місцевих умов регенерації кістки (розлад кровообігу), рухливості уламків, великих діафізарних переломах відбувається вторинне кісткове зрощення(Рис. 85). Для цього виду кісткового зрощення характерно утворення між кістковими уламками спочатку хрящової тканини, на основі якої будується кісткова тканина. Тому при вторинному кістковому зрощенні говорять про попередньої кістково-хрящової мозолі,яка згодом перетворюється на зрілу кістку. Вторинне кісткове зрощення порівняно з первинним зустрічається значно частіше та займає більше часу.

При несприятливі умови регенерація кісткової тканини може бути порушена. При інфікуванні рани регенерація кістки затримується. Кісткові уламки, які при нормальному перебігу регенераторного процесу виконують функцію каркасу для новоствореної кісткової тканини, в умовах нагноєння рани підтримують запалення, що гальмує регенерацію. Іноді первинна кістково-хрящова мозоль не диференціюється у кісткову. У цих випадках кінці зламаної кістки залишаються рухливими, утворюється хибний суглоб.Надмірна продукція кісткової тканини в ході регенерації призводить до появи кісткових виростів. екзостозів.

Регенерація хрящової тканинина відміну кісткової відбувається зазвичай неповно. Лише невеликі дефекти її можуть заміщати новоствореною тканиною за рахунок камбіальних елементів надхрящниці. хондробластів.Ці клітини створюють основну речовину хряща, потім перетворюються на зрілі клітини хряща. Великі дефекти хряща заміняються рубцевою тканиною.

Регенерація м'язової тканини, її можливості та форми різні залежно від виду цієї тканини. Гладкі м'щі, клітини яких мають здатність до мітозу і амітозу, при незначних дефектах можуть регенерувати досить повно. Значні ділянки пошкодження гладких м'язів заміщаються рубцем, при цьому м'язові волокна, що збереглися, піддаються гіпертрофії. Новоутворення гладких м'язових волокон може відбуватися шляхом перетворення (метаплазії) елементів сполучної тканини. Так утворюються пучки гладких м'язових волокон в плевральних спайках, в організації, що піддаються тромбах, в судинах при їх диференціюванні.

Поперечносмугасті м'язи регенерують лише за збереження сарколеммы. Усередині трубок із сарколеми здійснюється регенерація її органел, внаслідок чого з'являються клітини, які називаються міобластами.Вони витягуються, кількість ядер у них збільшується, у саркоплазмі

Мал. 85.Вторинне кісткове зрощення (за Г.І. Лаврищевою):

а - кістково-хрящова періостальна мозоль; ділянку кісткової тканини серед хрящової (мікроскопічна картина); б - періостальна кістково-хрящова мозоль (гістотопом через 2 міс після операції): 1 - кісткова частина; 2 – хрящова частина; 3 - уламки кістки; в - періостальна мозоль, що спаює зміщені уламки кістки

диференціюються міофібрили, і трубки сарколеми перетворюються на поперечносмугасті м'язові волокна. Регенерація скелетних м'язівможе бути пов'язана і з клітинами-сателітами,які розташовуються під сарколемою, тобто. всередині м'язового волокна, і є камбіальними.У разі травми клітини-сателіти починають посилено ділитися, потім диференціюються і забезпечують відновлення м'язових волокон. Якщо при пошкодженні м'яза цілість волокон порушується, то на кінцях їх розривів виникають колбоподібні вибухання, які містять велику кількість ядер і називаються м'язовими бруньками.У цьому відновлення безперервності волокон немає. Місце розриву заповнюється грануляційною тканиною, що перетворюється на рубець (М'язова мозоль).Регенерація м'язи серця при її пошкодженні, як і при пошкодженні поперечно мускулатури, закінчується рубцюванням дефекту. Однак у м'язових волокнах, що збереглися, відбувається інтенсивна гіперплазія ультраструктур, що веде до гіпертрофії волокон і відновлення функції органу (див. рис. 81).

Регенерація епітеліюздійснюється в більшості випадків досить повно, так як він має високу регенераторну здатність. Особливо добре регенерує покривний епітелій. Відновлення багатошарового плоского ороговіючого епітелію можливо навіть за досить великих дефектів шкіри. При регенерації епідермісу у краях дефекту відбувається посилене розмноження клітин зародкового (камбіального), росткового (мальпігієвого) шару. Епітеліальні клітини, що утворюються, спочатку покривають дефект одним шаром. Надалі пласт епітелію стає багатошаровим, клітини його диференціюються, і він набуває всіх ознак епідермісу, що включає ростковий, зернистий блискучий (на підошвах і долонній поверхні кистей) і роговий шари. При порушенні регенерації епітелію шкіри утворюються виразки, що не гояться, нерідко з розростанням в їх краях атипового епітелію, що може послужити основою для розвитку раку шкіри.

Покривний епітелій слизових оболонок (багатошаровий плоский неороговуючий, перехідний, одношаровий призматичний і багатоядерний миготливий) регенерує таким же чином, як і багатошаровий плоский ороговіючий. Дефект слизової оболонки відновлюється за рахунок проліферації клітин, що вистилають крипти та вивідні протоки залоз. Недиференційовані сплощені клітини епітелію спочатку покривають дефект тонким шаром(рис. 86), потім клітини набувають форми, властиву клітинним структурам відповідної епітеліальної вистилки. Паралельно частково або повністю відновлюються залози слизової оболонки (наприклад, трубчасті залози кишки, залози ендометрію).

Регенерація мезотеліюочеревини, плеври і навколосерцевої сумки здійснюється шляхом розподілу клітин, що збереглися. На поверхні дефекту з'являються порівняно великі кубічні клітини, які потім ущільнюються. При невеликих дефектах мезотеліальна вистилка відновлюється швидко та повно.

Важливе значення для відновлення покривного епітелію і мезотелію має стан сполучної тканини, що підлягає, так як епітелізація будь-якого дефекту можлива лише після заповнення його грануляційною тканиною.

Регенерація спеціалізованого епітелію органів(печінки, підшлункової залози, нирок, залоз внутрішньої секреції, легеневих альвеол) здійснюється за типом регенераційної гіпертрофії:в ділянках ушкодження тканина заміщується рубцем, а по периферії його відбуваються гіперплазія та гіпертрофія клітин паренхіми. У печінки ділянка некрозу завжди піддається рубцюванню, однак у решті органу відбувається інтенсивне новоутворення клітин, а також гіперплазія внутрішньоклітинних стуктур, що супроводжується їх гіпертрофією. В результаті цього вихідна маса та функція органу швидко відновлюються. Регенераторні можливості печінки майже безмежні. У підшлунковій залозі регенераторні процеси добре виражені як в екзокринних відділах, так і в панкреатичних острівцяхПричому епітелій екзокринних залоз стає джерелом відновлення острівців. У нирках при некрозі епітелію канальців відбувається розмноження нефроцитів, що збереглися, і відновлення канальців, проте лише при збереженні тубулярної базальної мембрани. За її руйнації (тубулорексис) епітелій не відновлюється і каналець заміщається сполучною тканиною. Чи не відновлюється загиблий канальцевий епітелій і в тому випадку, коли одночасно з канальцем гине судинний клубочок. При цьому на місці загиблого нефрону розростається рубцева сполучна тканина, а навколишні нефрони піддаються регенераційній гіпертрофії. У залозах внутрішньої секреції відновлювальні процеси також представлені неповною регенерацією. У легкому після видалення окремих часток у частині, що залишилася, відбувається гіпертрофія і гіперплазія тканинних елементів. Регенерація спеціалізованого епітелію органів може протікати атипово, що веде до розростання сполучної тканини, структурної перебудови та деформації органів; у таких випадках говорять про цирозі (Цироз печінки, нефроцироз, пневмоцироз).

Регенерація різних відділівнервової системивідбувається неоднозначно. У головному і спинному мозку новоутворення гангліозних клітин не про-

Мал. 86.Регенерація епітелію у дні хронічної виразки шлунка

виходить і при руйнуванні їх відновлення функції можливе лише за рахунок внутрішньоклітинної регенерації клітин, що збереглися. Невроглії, особливо мікроглії, властива клітинна форма регенерації, тому дефекти тканини головного та спинного мозку зазвичай заповнюються проліферуючими клітинами невроглії – виникають так звані гліальні (гліозні) рубці. При пошкодженні вегетативних вузлів поряд з гіперплазією ультраструктур клітин відбувається та їх новоутворення. При порушенні цілості периферичного нерва регенерація відбувається за рахунок центрального відрізка, що зберіг зв'язок з клітиною, тоді як периферичний відрізок гине. Клітини, що розмножуються, шваннівської оболонки загиблого периферичного відрізка нерва розташовуються вздовж нього і утворюють футляр - так званий бюнгнерівський тяж, в який вростають регенеруючі осьові циліндри з проксимального відрізка. Регенерація нервових волокон завершується їх мієлінізацією та відновленням нервових закінчень. Регенераційна гіперплазія рецепторів, перицелюлярних синаптичних приладів та ефекторів іноді супроводжується гіпертрофією їх кінцевих апаратів. Якщо регенерація нерва з тих чи інших причин порушується (значне розбіжність частин нерва, розвиток запального процесу), то місці його перерви утворюється рубець, у якому безладно розташовуються регенерировавшие осьові циліндри проксимального відрізка нерва. Аналогічні розростання виникають на кінцях перерізаних нервів у культі кінцівки після її ампутації. Такі розростання, утворені нервовими волокнами та фіброзною тканиною, називаються ампутаційними невромами

Загоєння ран

Загоєння ран протікає за законами репаративної регенерації. Темпи загоєння ран, його результати залежать від ступеня та глибини ранового ушкодження, структурних особливостей органу, загального стануорганізму, що застосовуються методами лікування. За І.В. Давидовському виділяють такі види загоєння ран: 1) безпосереднє закриття дефекту епітеліального покриву; 2) загоєння під струпом; 3) загоєння рани первинним натягом; 4) загоєння рани вторинним натягом, чи загоєння рани через нагноєння.

Безпосереднє закриття дефекту епітеліального покриву- це найпростіше загоєння, що полягає в наповзанні епітелію нд поверхневий дефект і закриття його епітеліальним шаром. Спостерігається на рогівці, слизових оболонках загоєння під струпомстосується дрібних дефектів, на поверхні яких швидко виникає скоринка, що підсихає (струп) з згорнутої крові і лімфи; епідерміс відновлюється під скоринкою, яка відпадає через 3-5 діб після поранення.

Загоєння первинним натягом (per rimamm intentionem)спостерігається в ранах з пошкодженням не тільки шкіри, але і тканини, що підлягає,

причому краї рани рівні. Рана заповнюється згортками крові, що вилилася, що оберігає краї рани від дегідратації та інфекції. Під впливом протеолітичних ферментів неітрофілів відбувається частковий лізис згортка крові, тканинного детриту. Нейтрофіли гинуть, на зміну їм приходять макрофаги, які фагоцитують еритроцити, залишки пошкодженої тканини; у краях рани виявляється гемосидерин. Частина вмісту рани видаляється в перший день поранення разом з ексудатом самостійно або при обробці рани - первинне очищення. На 2-3 добу в краях рани з'являються фібробласти і новоутворені капіляри, що ростуть назустріч один одному, з'являється грануляційна тканина,пласт якої при первинному натягу не досягає великих розмірів. До 10-15-ї доби вона повністю дозріває, рановий дефект епітелізується і рана гоїться ніжним рубчиком. У хірургічній ранізагоєння первинним натягом прискорюється у зв'язку з тим, що її краї стягуються нитками шовку або кетгуту, навколо яких скупчуються гігантські клітини сторонніх тіл, що розсмоктують їх, не заважають загоєнню.

Загоєння вторинним натягом (per secundam intentionem),або загоєння через нагноєння (або загоєння за допомогою гранулювання - per granulationem),спостерігається зазвичай при великих пораненнях, що супроводжуються розмозженням і омертвінням тканин, проникненні в рану сторонніх тіл, мікробів. На місці рани виникають крововиливи, травматичний набряк країв рани, швидко з'являються ознаки демаркаційного. гнійного запаленняна кордоні з відмерлою тканиною, розплавлення некротичних мас. Протягом перших 5-6 діб відбувається відторгнення некротичних мас - вторинне очищення рани і в краях рани починає розвиватися грануляційна тканина. Грануляційна тканина,виконує рану, складається з 6 шарів, що переходять один в одного (Анічков Н.Н., 1951): поверхневий лейкоцитарно-некротичний шар; поверхневий шар судинних петель, шар вертикальних судин, шар, що дозріває, шар горизонтально розташованих фібробластів, фіброзний шар. Дозрівання грануляційної тканини при загоєнні рани вторинним натягом супроводжується регенерацією епітелію. Однак при цьому виді загоєння рани дома її завжди утворюється рубець.

Важлива наукова новина: біологам з Університету Тафтса (США) вдалося відновити здатність до регенерації хвостової тканини у пуголовків. Така робота могла б вважатися пересічною, якби не одна обставина: результат досягнуто нетривіальним способом із застосуванням оптогенетики, в основі якої лежить управління активністю клітин за допомогою світла.

Кінцева мета всіх подібних досліджень – виявити природні механізми, що контролюють відновлення частин тіла, та навчитися включати їх у людини. Пуголовки для даної задачі підходять якнайкраще, оскільки на ранньому етапі розвитку зберігають здатність замінювати втрачені кінцівки, але потім різко її втрачають. Якщо відрізати хвіст у особин, які вступили в так званий рефракторний період, вони вже не зможуть відростити його наново.

Внутрішні системи, що керують регенерацією, як і раніше, присутні в їх організмі, але з якихось причин зупинені. Майкл Левін (Michael Levin) із колегами змусили їх заробити знову, фактично повернувши фізіологічний часназад.

Чудово, як вони це зробили. Одна група пуголовків, позбавлених хвоста, вирощувалась у ємності, що висвітлювалася короткими спалахами світла протягом двох днів; інша – жила у повній темряві. В результаті у пуголовків першої групи відновилася повноцінна хвостова тканина, включаючи структури хребта, м'язів, нервових закінчень та шкіри. Пуголовки другої подолати наслідки ампутації не змогли, як і належить у їхньому віці.

Якщо це схоже на фокус, то лише частково. Щоб розібратися, чому так сталося, потрібно пояснити принцип, який лежить в основі експерименту. Дійсно, всіх тварин, що знаходяться на одній стадії життєвого циклу, зазнали ідентичних маніпуляцій. Єдине, що відрізняло дві групи, – наявність чи відсутність освітлення. Однак світло не було справжньою причиною змін, що відбулися. Він служив дистанційним перемикачем, що наводив на дію фактор, який (не зовсім зрозумілим чином) запускав процес регенерації. Як такий фактор виступала гіперполяризація трансмембранних потенціалів клітин; або простіше – біоелектрика.

Оптогенетика дозволяє побудувати експеримент порівняно легко. Молекули мРНК світлочутливого білка архерходопсину ін'єкцією вводилися в пуголовків. Це призвело до того, що через деякий час на поверхні звичайних клітин, що знаходяться в товщі тканини, з'явилися «білки-насоси». За умови стимуляції світлом (і тільки в цьому випадку) вони індукували струм іонів через мембрану, змінюючи її електричний потенціал.

По суті, крім мембранних насосів, що активуються світлом, вчені на допомогу пуголовкам нічого не запропонували. Однак лише впливу на електричні властивості клітин виявилося достатньо, щоб запустити в організмі складний каскад регенераційних процесів. У свою чергу, завдяки оптогенетиці викликати ці зміни ззовні простіше простого, потрібно лише посвітити на пуголовка.

Регенерація залишається однією з основних загадок біології. У 2005 році журнал Science включив до 25 найважливіших проблем, що стоять перед наукою, наступне питання: What Controls Organ Regeneration? На жаль, вченим поки що не вдається до кінця розібратися, чому одні тварини на будь-якому етапі свого життя вільно відновлюють втрачені частини тіла, тоді як інші втрачають цю здатність назавжди. Колись ваш організм знав, як виростити око чи руку.

Це було давно, на самому початку життя як ембріон. Фахівців цікавить, куди пропадає це знання і чи можна відродити його знову у дорослої людини. Зараз пошуки більшості біологів зосереджені переважно навколо експресії генів чи хімічних сигналів. У лабораторії Майкла Левіна відповідь на загадку регенерації сподіваються виявити в іншому феномені, біоелектриці, і ці надії, мабуть, не позбавлені підстав.

Те, що в живому організмі є електричні струми, відомо з часів дослідів Гальвані. Однак мало хто вивчав їх вплив на розвиток так уважно, як це робить Левін. Біоелектрика давно мала шанс стати гідною темою експериментів, але молекулярна революція у біології другої половини ХХ століття витіснила дослідницький інтерес до цього питання на периферію науки.

Левін, прийшовши зі сфери комп'ютерного моделювання та генетики, залучаючи до роботи найсучасніші методи, які були відсутні у попередників, фактично повертає цей напрямок у біологічний мейнстрім. В основі його ентузіазму лежить переконання, що електрика є базовим фізичним явищем, і еволюція не могла не задіяти його в фундаментальних процесах, таких як розвиток організму.

Змінюючи трансмембранний потенціал клітин, вчений може дати команду тканин пуголовка виростити око в заздалегідь визначеній ділянці тіла. На стіні його лабораторії висить фотографія шестиногої жаби. Додаткові кінцівки з'явилися у неї виключно внаслідок дії на електричні біоструми. На відміну від нейронів, звичайні клітини не здатні збуджуватись, але можуть послідовно передавати сигнали практично по всьому організму через щілинні контакти. Якщо у планарії, крихітного хробака, що вміє регенерувати, відрізати хвостову частину, з області надрізу піде запит до голови, щоб переконатися, що вона на місці. Блокуйте передачу цієї інформації, і замість покладеного хвоста виросте голова.

Маніпулюючи різними іонними каналами, що визначають електричні властивості клітин, вчені у своїх експериментах отримували черв'яків з двома головами, двома хвостами і навіть черв'яків незвичайної конструкції з чотирма головами. За словами Левіна, майже завжди йому казали, що його ідеї не повинні спрацювати. Він покладався на свою інтуїцію, і здебільшого вона не підводила.

Від цих спроб ще дуже далеко до повноцінного знання, як відновити кінцівку у людини. Поки що інваліди можуть розраховувати лише на вдосконалення протезів. Однак в унікальній лабораторії Університету Тафтса шукають щось навіть більш фундаментальне: подібно до генетичного коду, вважає Левін, повинен існувати біоелектричний код, який зв'язує градієнти та динаміку напруги мембран з анатомічними структурами.

Розібравшись у ньому, можна буде лише керувати регенерацією, а й впливати зростання пухлин. Левін розглядає їх як наслідок втрати клітинами інформації про форму організму, і дослідження проблеми раку входить до завдань його лабораторії. Як це нерідко буває, різні на вигляд процеси можуть мати єдину природу.

Якщо біоелектричний код дійсно стоїть за побудовою різних органів тіла, його розгадка може пролити світло відразу на дві найважливіші проблеми, що стоять перед людством.

Вконтакте

РЕГЕНЕРАЦІЯ , процес утворення нового, органу чи тканини дома віддаленого тим чи іншим чином ділянки організму. Дуже часто Р. визначається як процес відновлення втраченого, тобто утворення органу, подібного до віддаленого. Таке визначення проте виходить із хибної телеологічної точки зору. Насамперед виникає при Р. частина організму ніколи не буває цілком тотожна з раніше існувала, вона завжди в РЕГВНЕРДЦ» тому чи іншому ртношенні відрізняється від неї (Schaxel). Потім досить відомий факт освіти замість віддаленої ділянки зовсім іншої, несхожої з нею. Відповідне явище також відносять до Р., щоправда, називаючи його атиповою Р. Однак немає жодних даних, які говорять за те, що наявні тут прог-цеси по суті відрізняються чимось від інших видів Р. Таким чином правильніше буде визначити Р. вищезгаданим чином . Класифікація я в л е н ій Р. Розрізняють два основних типи регенераційних процесів: фізіологічну і репаративну Р. Фізіологічна Р. має місце в тому. у разі, коли процес настає без наявності будь-якого спеціального впливу ззовні. Такого роду Р. являють собою явища періодичної линяння птахів, ссавців та інших тварин, зміна епітелію шкіри людини, що злущується, а також заміщення новими клітинами гинуть клітин залоз та інших утворень. До репаративної Р. відносяться випадки новоутворення в результаті одержання організмом того чи іншого пошкодження як внаслідок штучного втручання, так і незалежно від цього. Нижче переважно викладатимуться явища репаративної Р. як найбільш вивченої. Залежно від кінцевого результату процесу репаративна Р. ділиться на типову, коли орган, що утворився б. або м. подібний до раніше існуючого, і атипову, коли такої подібності немає. Відхилення від типового ходу Р. можуть полягати або в освіті замість органу, що раніше існував, зовсім іншого або у видозміні його. У тому випадку, коли поява іншого органу пов'язана зі збоченням полярності, напр. коли замість відрізаного хвостового кінця хробака регенерує головний, явище зветься гетероморфозу. Видозміна органу може виражатися у наявності будь-яких додаткових частин аж до подвоєння чи потроєння органу або без звичайно властивих утворень. "Слід пам'ятати, що підрозділ Р. на типову та атипову, заснований на теле-ологічній думці і орієнтується на раніше існуючий орган, не відображає істот явищ і є абсолютно умовним. Здатність, до Р.-надзвичайно поширене явище як серед тварин, так і серед рослин, хоча окремі види і відрізняються один від одного як за ступенем регенераційної здатності, так і за перебігом самого процесу. Загалом вважатимуться, що вище організація організму, тим менше його регенераційна здатність; однак є низка винятків із цього правила. Так, багато # родинні види відрізняються дуже сильно "один від одного по регенераційних проявах. З іншого боку, ряд вищих видів більш здатний до регенерації, ніж нижчестоящі. У амфібії можуть напр. регенерувати навіть окремі органи, як хвіст і кінцівка, той час як деякі черв'яки (Nematoda) відрізняються майже повною відсутністю Р. Як правило, проте найбільша здатність до Р. зустрічається серед нижчих тварин. тварини, здатні відновити її цілком.Серед багатоклітинних найбільшою регенераційною здатністю відрізняються кишковопорожнинні і черв'яки.Деякі гідроїди відновлюють тварину з однієї двохсотої його частини. видам така група, що високо стоїть, як оболонники, де „ може мати місце Р. всього тварини з однієї ділянки його (напр. зябрового кошика у Clavellina). Добре виражена регенераційна здатність і у деяких голкошкірих; так, морські зірки утворюють ціле живіт- Рис - ! Регенерація інфузорії ттпа іч пттттпгп ttv Stentor, розрізаної на три ча-нє з одного лусти(По корші^у.) ча(рис. 2). Значно звужена регенераційна здатність у молюсків та членистоногих. Тут можуть регенерувати лише окремі придатки тіла: кінцівки, щупальця і ​​т. д. З хребетних тварин регенераційні явища виражені найкраще у риб і амфібій. Ще у рептилій можлива регенерація хвоста і хвостоподібних придатків на місці кінцівок, у птахів із зовнішніх частин регенерує лише дзьоб

Рисунок 2. Регенерація морської зірки Linckia mul-

Тіфофа з одного променя. Послідовні стадії регенерації. (За Коршельтом) і шкірні покриви. Нарешті ссавці і навіть людина здатні до заміщення лише невеликих ділянок органів прокуратури та шкірних ушкоджень. Регенераційна здатність не залишається однаково вираженою протягом усього життя індивідуума: різні стадії розвитку відрізняються в цьому відношенні кожна своїми характерними особливостями. Як правило можна сказати, що чим молодша тварина, тим вище її регенераційна здатність. Пуголовок наприклад може на ранніх стадіях розвитку регенерувати кінцівки, тоді як, вступаючи в період метаморфозу, він цю здатність втрачає. Зазначене загальне правило має ряд винятків. Відомі випадки, коли більш ранній стадій розвитку має меншу регенераційну здатність. Личинки планарій відрізняються меншим розви- 685 РЕГЕНЕРАЦІЯ 536 регенераційних явищ в порівнянні з дорослими тваринами (Steinmann), те ж має місце для личинок деяких інших тварин. Вже з вищесказаного можна було бачити, що різні областіорганізми відрізняються один від одного за своєю регенераційною здатністю. Вейсман приймав, що здатність Р. залежить Р н "і([[| | | ([ | від того, наскільки дана-частина схильна до опае-. ності пошкодження, причому чим більше остання, тим більше і регенерацій-на здатність, - властивість, Вироблене в результаті природного відбору. Однак поїдливі дослідження показали, що така закономірність не 6,6 15 6,9 10 7,2 5 ■ ■\ г°\ /i [^ 1 * .у/"" ч > *■-.„ 8 Ю 12 14Малюнок 3. Суцільна лінія-зміна інтенсивності мітогенетичного випромінювання регенеруючого хвоста аксолотля. Н? ордин.те умовні одиниці інтенсивності випромінювання. Переривчаста лінія - зміни активної реакції тканин регенеруючої кінцівки аксолотля. На ординаті значення рН (дан-може бути втомлені Окунева). На. абсцисі-дні НГШ7ТРТТЯ. ^„^ пл-регенерації. (З Бляхера і ноялена. ряд ор Бромлів.) ганів, не піддаю-гаються зазвичай пошкодженню протягом вільного життя індивідуума і добре захищених, має тим не менш високу регенераційну здатність (Morgan, Przibfam). Убіш (Ubisch) пов'язує регенераційні явища з диференціюванням організму; на його думку раніше частини, що розвиваються, швидше припиняють регенерувати з віком або їх Р. відрізняється меншою інтенсивністю. Так, у амфібій, де диференціюються раніше органи, що лежать більше вперед, можна встановити відповідний градієнт Р.-спереду назад. Твердження Убиша, на користь яких брало говорить ряд даних, потребують все ж таки подальшого підтвердження на більшому матеріалі. На деяких видах (переважно на черв'яках) Чайлд (Child) та його співробітники встановили точно так само певний градієнт Р. по відношенню до поздовжньої осі тіла, але напрям його не завжди йде спереду назад, а пов'язане з складнішими закономірностями. Чайлд вважає, що це градієнт залежить від ступеня фізіол. активності різних ділянок організму. Нижче організовані тварини мають здатність регенерувати як частини, розташовані проксимально від місця ампутації, так і

Рис 4. Регенерація ампутованої передньої кінцівки у саламандри через */ 4 (а) та 12 (Ь) годин, a: i-бластемні клітини; 2 -Кульця плеча; 3 -нерв; 4 -епідерміс; Ь: 1-бластемні клітини; 2 -хрящ; 3-епідерміс; 4 -Кульця плеча.

Розташовані дистально. У вищих тварин регенерують лише останні. У амфібії напр. орган, навіть пересаджений у перевернутому положенні, регенерує те саме освіту, що у звичайному положенні.

Малюнок 5.: Регенерап*яг «ам-

Перебіг регенераційного процесу. Регенераційний процес протікає по-різному залежно від того, з яким організмом ми маємо справу і яка частина його піддається видаленню. Як приклад можна розглянути найбільш вивчений об'єкт - Р. кінцівки амфібій. При цьому мають місце наступні явища. Після ампутації органа відбувається зближення країв рани внаслідок скорочення перерізаної мускулатури.Зовнішня поверхня рани кров згортається, виділяючи нитки фібрину. пб-чрррз 8 днів: J і 2 - бла ушкоджених тканин оостемніклітини; з-епі-разує на рановий ПО-дерміс; 4 -Кульця плеча. верхній струп. Внаслідок пошкодження тканин та впливу зовнішнього середовища на незахищену шкірою поверхню в органі виникають процеси розпаду. Останні виявляються у зміні кислотності регенерату (зниження рН від 7,2 до 6,8, Окунев) та появі мітогенетичного випромінювання (Бляхер та Бромлей). Ранева поверхня не залишається довго незахищеною: вже протягом найближчих годин спостерігається процес наповзання епітелію з країв рани, в результаті чого на раневій поверхні утворюється епітеліальна плівка. Під цим епітеліальним покривом відбуваються всілякі процеси, що зводяться до руйнування-нію та перебудові старого та освіті нового органу. Ці про-?VІ^*i цеси виражають- л ° "ся, з одного боку, в розпаді. 1 -гігантські клітини; тр гігт іррірттп-2-бластемні клітини; л-нудь- Ті ГІСТ" ісолі Л і тя плеча; 4 -М'язи; 5-Ванія, ПОКАЖУВАННЯ-епідерміс. ного " картини руйнування тканин і приходу в регенерат численних кров'яних клітин. Розпад особливо сильний у період від 5 до 10 днів, починаючи з моменту ампутації, коли він досягає очевидної найбільшої інтенсивності. Про це свідчать і фізіологічні показники. Окунев* знайшов найбільшу кислотність на 5-й день, коли рН = 6,6. Посилюється одночасно інтенсивність мітогенетичного випромінювання порівняно з попередніми днями (Бромлей). Криві підвищення кислотності та інтенсивності мітогенетичного випромінювання виявляються паралельними один одному протягом усього регенерації. І та й інша ■ мають дві вершини максимуму-на 1-й та 5-й день Р. (рис. 3). Поруч із вже першому тижні Р. ясно позначаються новоосвітні процеси. Вони позначаються переважно в освіті під епітеліальною плівкою розростання з однорідних клітин, що зветься бластеми. Розвиток нового органу йде переважно.

Малюнок 7. Регенерація ам-

■за рахунок клітин бластеми (рис. 4-7). Після відомого періоду зростання регенераті відбувається диференціація окремих частин. При цьому спочатку диференціюються більш проксимальні частини, а потім вже дистальні. Щодо цього не у всіх організмів процес тече однаково. У деяких _^Щ|^тварин відносини ^ШШЕ!%чже можуть бути зворотними, Фізіол. особливості регенерату конеч-2 але не ті, що у сформованого органу. Це проявляється зокрема 11 в тому, що регенерат про-j має гистолизиру-^ ними властивостями. У тому випадку, коли поверхня його приходить у контакт з іншими тканинами, напр. при закриттірегенерату ко- путованої "передньої ЖНИНИМ ЛОСКУТОМ, насту-конечности у саламандри пає ГІСТОЛІЗ ПОСЛвД-сте Р м^\Тітки/2"-ги: них (Бромлей і Орехо-гантські клітини; з-епі-віч). Не слід думати, дерміс; 4- м'язи; що процес Р. Скаеива-5-плечове кільце; 6"- р _ тгпькп на амггети-культя плеча. (По Кор- еться тільки Hclаміуш шельту.)рованном, регенеруючому органі. Він впливає і на інший організм, що може проявлятися в різних відносинах. Так, зміна може бути уловлена ​​в крові тварини, мітогенетичне випромінювання якої відхиляється від нормальної інтенсивності, причому коливання ці мають характерну криву. (Goetsch.) Вплив Р. позначається також на зростанні та інших властивостях організму - явище, б. ч. описується під назвою регуляції. тварини та характеру нанесеного пошкодження Якщо справа йде про пошкодження однієї якої-небудь тканини, то зазвичай процес йде за рахунок розростання залишку відповідної тканини. що в основному, принаймні у амфібій, Р. йде за рахунок матеріалу, що безпосередньо прилягає до ранової поверхні, а не за рахунок клітин, що приходять з інших областей організму. Це показують олити Р. гаплоїдноядерної кінцівки тритону, пересадженої на диплоїдноядерну тварину. Регенерат, що виникає при цьому, складається з гаплоїдної дер ної клітини (Hert-wig). Те саме випливає з пересадок кінцівок від чорної раси аксолотлів до білої, коли регенеруюча кінцівка виявляється чорною. Факти етл виключають уявлення про Р. за рахунок різних клітинних елементів, що приходять із струмом крові. При розгляді матеріалу, що йде на Р., доводиться зважати на подвійну можливість. Р. може відбуватися або за рахунок так зв. резервних, індиферентних клітин, що залишаються недиференційованими під час ембріонального розвитку, або ж має місце використання вже спеціалізованих.

клітинних елементів. Важливе значення резервних клітин було показано ряду тварин. Так, Р. у гідр відбувається в основному за рахунок т.з. інтерстиціальних клітин. Те саме має місце у турбеллярій. У кольчецов ця роль належить необластям, що належать до подібного роду елементам. У ас-цидій індиферентні клітини також відіграють важливу роль у Р. Складніше у хребетних, де різні автори приписують основну роль у Р. різним тканинам. Хоча і тут є вказівки на походження клітин бластеми з неспеціалізованих елементів, проте цей факт не можна вважати міцно встановленим. Проте положення теорії Gewebe-sprossung, що панувала раніше, визнавала можливість розвитку клітин будь-якої тканини лише з клітин подібної ж тканини, були грунтовно похитнуті. Але якщо можна прийняти утворення значної маси регенерату за рахунок неспеціалізованих клітин, то це не виключає і можливості розвитку частини регенерату з диференційованих елементів. При цьому може йти мова як про розвиток тканин - за рахунок розмноження однойменних елементів, так і про перехід клітин одного типу в інший (метаплазія). Насправді в багатьох випадках можна показати, що мають місце обидва ці процесу. Так, мускулатура зазвичай має значну рисунок 8. Рентгенограм-частини походить з залишку регенерації безшихся зруйнованими $ЖсЖ™?^ м'язових клітин. У кольчеців можна встановити утворення м'язів із епітеліальних елементів. Те саме має місце у деяких раків (Пржибрам). Утворення нервової системи з ектодермальних клітин встановлено у асцидій (Schultze). У амфібій відомо, що Р. лінзи може відбуватися з краю райдужини (Wolff, Colucci). Також можна прийняти утворення хрящового і кісткового скелета без участі хрящових і кісткових елементів раніше існуючого органу.

Оскільки регенераційний процес включає як. розвиток з індиферентних елементів, і участь спеціалізованих елементів, то кожному окремому разі необхідно спеціальне дослідженнядля з'ясування ролі кожного з цих процесів в Р. Якщо розглянути як приклад Р. у амфібій, знову-таки в силу її найбільшої вивченості, то справа тут представляється в наступному вигляді. Нерви завжди утворюються за рахунок зростання закінчень старих нервових стволів. Інакше справа з кістковою тканиною у разі Р. кінцівки. Було показано, що навіть при видаленні всього кісткового кістяка кінцівки, включаючи і плечовий пояс, при ампутації такої безкісткової кінцівки настає Р. органа, що володіє кістяком (Fritsch, 1911; Weiss, Bischler) (рис. 8). Інакше справа при Р. хвоста. У цьому випадку кісткові частини утворюються лише тоді, коли є в області регенерату ушкодження старих скелетних частин, лени плечовий пояс і плече; ампутація вище за ліктя. Регенеровані передпліччя з кістками передпліччя та кисть із фалангами. Carpus ще хрящовий, radius та ulna зсунуті у безкісткове плече. (По Кор-шельту.)

н кісткові елементи останнього можуть брати участь у Р. (рис, 9). Щодо сполучнотканинної частини шкіри, corium, ми також маємо доказ можливості її утворення без участі старого corium а (Вейс). Що стосується мускулатури, то видалення більшої частини мускулатури кінцівки не призводило до будь-яких аномалій у розвитку регенерату. Крім того, у разі пересадки шматочка хорди у личинки Anura в область хвоста, позбавлену мускулатури, вдавалося викликати утворення хвоста в цьому місці при соотв. напрямі розрізу хвоста. Орган, що утворюється при цьому, мав мускулатуру (Marcucci). Однак гістологічні дослідження показують, що при звичайній Р. хвоста м'язи його утворюються з відповідних елементів старого органу (NaVіlle). Так. обр. значна частина регенерату у амфібій може утворитися не в результаті розмноження старих тканин, а з маси бластеми, походження елементів якої, як уже вказувалося, не встановлено ще достатньою мірою. У той самий час можуть бути й інші відносини, що маємо при Р. хвоста, осьові органи й-рого регенерують лише за наявності старих. При цьому слід зазначити, що навіть Р. одного і того ж органу може йти за рахунок різного матеріалу в залежності від умов, як можна було переконатися на прикладі утворення м'язових елементів хвоста. Наведені досліди, хоча і вказують на можливість розвитку нек-рих тканин (напр. кісткової) не з клітин подібної ж тканини, не дозволяють все ж питання про те, як іде за нормальних умов Р. У цьому напрямку необхідні подальші дослідження.

Умови Р. А. Регенеруюча область. Течія Р. звичайно знаходиться в тісній залежності від того, яка ділянка організму піддається ампутації і отже в якій області розігруються регенераційні явища. Перш за все ми можемо зіткнутися з відсутністю Р. в деяких частинах організму або вірніше зі слабким виразом відповідних явищ. Філіппо (Philippeau) виявив відсутність регенерації у саламандри у разі екстирпації кінцівки з усім плечовим поясом. Шотте (Schotte) показав, що ампутація хвоста супроводжується регенерацією лише тому Рисунок 9. Рентгенограма регенерував хвоста ящірки Lacerta mu-ralis. Розрив в області IV хвостового хребця. (По Коршельту.)

Рисунок 10. Triton cristatns після повного видалення території хвоста; жодних слідів регенерації протягом 8 місяців.

Випадок, якщо розріз проходить досить дистально (рис. 10). Валлет та Гієно (Vallette, Guyenot) відзначають відсутність регенерації носових частин голови при ампутації занадто великої ділянки. Так само Р., очі не відбувається при повній енуклеації (Шак-сіль). Зябра при повному видаленні не регенерують. Гієно тлумачить ці явища таким чином, що Р. може відбуватися лише

Малюнок 12. Регенерація переднього відділуу дощового хробака. Положення регенерату визначається нервовим стволом: 1- площина регенерації; 2-кінець перерізаного нервового стовбура.

Малюнок 11. Заміна лівого ока, видаленого разом з очним ганглієм, антеноподібним придатком (I): 2-надглоточний ганглій; 3 - Око; 4- очний ганглій. (По Коршельту.) за наявності певних клітинних комплексів, які можуть бути повністю видалені при достатньому ступені пошкодження. Достовірний доказ цього положення однак поки що не дано, і не виключено, що в деяких випадках відсутність регенерації, виявлена ​​вказаними авторами, пов'язана з іншими умовами. Від регенеруючої ділянки залежить також характер освіти, що виникає при Р. Добре відомо, що з видаленні різних частин організму виникають різні освіти. Не слід проте пояснювати це тим, що новоутворений орган має бути подібний до віддаленим. Так, відомий досвід Гербста (Herbst), підтверджений та іншими авторами, коли при видаленні у раку ока при залишенні зорового ганглія регенерує око, а при одночасному видаленні і ганглія спостерігається Р. антени (рис. 11). При екстирпації в одного виду комах (Dixippus morosus) вусика в дистальній частині спостерігається утворення вусика, а при ампутації біля основи регенерує кінцівку. Відповідні явища звуться гомойозису. Зрозуміло, що від ділянки, що регенерує, залежить також і швидкість Р., про що вже говорилося. Б. Частини ампутованого органу. Як видно було з дослідів видалення скелета кінцівки, Р. може мати місце і за його відсутності. Однак, як показала Бішлер. при Р. безкісткового органу регенерує не той сегмент, який піддається ампутації, а лише більш дистальний, так що при Р. напр. кінцівки з'являється орган, укорочений однією сегмент. Оскільки розвиток спостерігається і без кісткової тканини, то зв'язок специфічності Р. зі скелетом заперечується. Крім того, пересадки одних кісток на місце інших, напр. стегна на місце плеча, що не змінюють морфології регенерату. Важлива роль регенераційних явищах належить нервової системі. Необхідність наявності нервових зв'язків для утворення регенерату доведена, проте не всім видів. Для ряду тварин такий законо- 54£

мірності очевидному немає. Найбільш зрозумілі дані є по хробакам, голкошкірим і особливо амфібіям. У хробаків Морган показав необхідність наявності нервових закінчень в ділянці, що піддається Р. для того, щоб регенераційний процес міг мати місце (рис. 12). Те ж таки показано і для морських зірок (Мог-gulis). Однак є дані, що суперечать тільки згаданим, так що в цьому напрямі необхідні подальші дослідження. Для амфібій показано, що наявність центральної нервової системи є необхідною умовою P. (Barfurth, Рубін, Годлевський). Однак у разі порушення периферичної іннервації рис. процес відновлення ВІД- ведення плечового СУТСТВує. Плетення, що мають тут. (За Гіє-місце відносини були ви- н0 -)

Зрозумілі в результаті докладних дослідів Шотте та Вейса. Обидва вони показали, що у разі повної денервації Р. немає місця. Шотте показав, що у своїй має значення лише симпат. нервова система, тому що при перерізанні симпат. нервів та залишення чутливої ​​та моторної іннервації утворення органу не відбувається. Навпаки, Р. очевидна за збереження однієї симпат. іннервації. Значення нервової системи доведено Шотте як для дорослих тварин, але й личинок. Дані Шотте щодо: симпат. іннервації, однак, викликають заперечення у деяких авторів, які вважають, що основна роль у регенераційному процесі належить спинальним гангліям (Locatelli). Отримані дані свідчать також, що роль нервової системи не обмежується тільки початковими стадіямипроцесу; для продовження Р. наявність нервової системи також є; необхідним. Ряд авторів ставить специфічність регенерату у зв'язку з нервовою системою. На думку є специфічний вплив останньої. Цікаві дані на користь цього припущення були наведені Локателлі, яка отримувала утворення додаткових кінцівок у тритонів шляхом виведення центрального кінця перерізаного п. ischiadici на поверхню тіла в області боку і задньої кінцівки (рисунок 13). Однак Гієно і Шотте показали своїми дослідження-; Жк,що специфічність нервів не відіграє ролі в даному явищі. Щоправда, приведення перерізаного кінця нерва на ту чи іншу область Організму викликає тут утворення органу, проте характер органу пов'язані з специфічністю області, а чи не нерва. Один і той же нерв, будучи приведений в ділянку, що оточує задню кінцівку, викликає тут розвиток зад-! ній ноги, а потрапляючи в ділянку, розташовану ближче до хвоста, викликає утворення саме останнього органу. При приведенні нерва в проміжні області можна напів-

Рисунок 14. Загальмована регенерація правої задньої кінцівки аксолотля внаслідок утворення рубця шкіри. (По Кор-шельту.)

Чити химерні утворення між хвостом та кінцівкою. Ряд інших даних на користь специфічності нервової системи (Вольф, Walter) також отримав інше пояснення. У зв'язку з цим припущення про специфічність нервового впливу на Р. має бути відкинуто. Видалення шкіри в місці ампутації на певному протязі призводить до того, що Р. органа затримується доти, поки епітелій, наповзаючи з краю шкіри на відкриту поверхню, не покриє її і не дійде до місця ампутації. Може наступити також дегенерація відкритої ділянки і тоді Р. починається з того моменту, коли дегенерація ділянки дійде до краю шкіри відповідні частини відваляться. Т. о. наявність шкіри, вірніше епітеліального покриву, є необхідною умовою Р. органу. Положення це пояснює відсутність Р. при закритті ранової поверхні шкірним клаптем (рис. 14), показане рядом авторів як на амфібіях (Tornier, Шаксель, Годлевський, Єфімов), так і на комах (Шаксель та Adensamer). Явище це обумовлюється тим, що епітелій шкіри не має доступу до ранової поверхні, будучи відділений від неї сполучнотканинною частиною шкіри, для наявності Р. необхідне покриття раку молодим епітелієм. Якщо під клапоть шкіри. що покриває ранову поверхню, пересадити шматочок шкіри, то Р. у цих випадках настає (Єфімов). Факт цей говорить за те, що механічна перешкода для зростання регенерату в цьому явищі не має значення. Специфіка шкіри не впливає на характер регенерату. За це говорить досвід Таубе, який пересаджував манжетку червоної шкіри живота, у тритонів на кінцівку і отримав після Р. з місця, покритого червоною шкірою, звичайну чорну кінцівку. Те саме підтверджує і пересадка внутрішніх частин хвоста у шкірний рукав кінцівки, коли спостерігається у.хвоста (Бішлер). Видалення здебільшого Мускулатури впливає лише на швидкість процесу. Доводиться заперечувати також і специфічний вплив м'язів, оскільки заміна шляхом пересадки м'язів однієї області на іншу не змінює характеру регенерату (Бішлер). Доводиться т. о. визнати, що кожна із згаданих частин. органа (нерви, скелет, мускулатура, шкіра), взята окремо, не є специфічною умовою Р. В. Частини регенерату. Регенеруючий орган неоднорідний у тому сенсі гщо складається з різних тканин, у ньому є ділянки, що дуже сильно відрізняються один від одного за своїми властивостями. Якщо розділити регенеруючий орган на дві різні частини, як це зазвичай робиться, бластему та інший регенерат, то поведінка їх виявляється різко відмінною. При видаленні бластеми остання знову утворюється частинами, що залишаються, те ж відбувається при пересадці частини органу, що не укладає бластему, в якусь іншу область організму. При цьому навіть дуже невеликі шматочки трансплантованої ділянки можуть розвинути відповідний орган (рис. 15). Інша справа при пересадці іншої частини регенерату-бластеми. При цьому виявилося, що до відомого віку, приблизно двох тижнів, бластеми, пересаджені, не розвиваються далі і розсмоктуються (Шаксель). Бластеми у дослідах де Джорджі (de Giorgi), пересаджені на спину у воз- ■513

Малюнок 15. Результати трансплантації тер-

Неї кінцівки на місце хвоста. (По Гіє-но і Понс.) зростає до 30 днів, хоч і приживлялися і дещо збільшувалися, але диференціювання не зазнавали. Якого роду умови мають тут.значение, сказати важко, у разі висновок із зазначених фактів може лише той, що з наявності Р. необхідна зв'язок між бластемою та іншими частинами регенерату. Ряд авторів намагався з'ясувати, яка саме частина регенеруючого органу є специфічною, що відрізняється один орган від іншого. Особливо багато уваги було приділено питанню про те, чи є специфічним матеріал бластеми. Відповідні дослідження зводилися до пересадок бластем одних органів на інші з метою з'ясування, чи зміниться при цьому специфічність органу, що утворюється з бластеми. Пересадки бластем проводилися на різних видахтварин. При цьому виявилося, що регенерат, пересаджений до відомого віку, розвивається відповідно риторії хвоста на ме- rrpRW w гтієї пбняотьто rm-сто плеча і фрагменти з тією ООЛастю орта території передганізму, на яку він пересідає. Т. о. ці досліди говорять за неспецифічність бласте. Проте всі досі проведені дослідження є досить переконливими. Милоевич (MiloseVIC) при пересадці молодих регенератів задньої кінцівки на місце передньої отримав у ряді випадків освіту на новому місці передньої кінцівки, тобто розвиток за місцем пересадки. Однак дані ці не доказові внаслідок відсутності достовірного критерію того, що орган, що утворюється, відбувається дійсно з тканини тран-сплянтату, а не самої регенеруючої передньої кінцівки. У досвіді Гієно і Шотте, де бластема кінцівки, будучи пересаджена на хвіст, дала утворення хвоста, самі автори сумніваються у походженні матеріалу органу: Нарешті Вейс пересаджував регенерати хвоста в область передньої кінцівки і отримав у трьох випадках розвиток кінцівки. Однак і в цих дослідах не може бути впевненості щодо того, чи рахунок тканин трансплянтату йде Р. Таким чином питання про можливість зміни шляху розвитку регенерату у амфібій, а разом з тим і питання про специфічність бластеми, залишається відкритим. Аналогічне становище має місце й нижчих тварин. Досліди Гебгардта, який отримав у двох випадках утворення голови з регенераційної нирки хвоста у планарії, можуть бути витлумачені як результат участі в регенерації тканин головної області, куди здійснювалася пересадка. Все сказане стосується лише молодих регенератів, оскільки всі автори сходяться на тому, що новоутворювані тканини, взяті у відносно пізньому віці, відрізняються вже специфічністю. Незважаючи на недостатню очевидність дослідів пересадки молодих регенератів, більшість авторів вважає специфічною не бластему, а лише решту органу. Наявність міто-тенетичного випромінювання в регенераті дозволило висловити думку про можливість впливу випромінювання одних частин регенерату на інші, особливо мітогенетичних променів, що виникають при резорпції тканин, на розмноження клітин бластеми (Бляхер і Бромлей). Поки що ще значення мітогенетичного випромінювання при Р. не може вважатися встановленим. Безсумнівно все ж таки, що, впливаючи генетичними променями на регенерат, можна викликати прискорення процесу (Бляхер, Воронцова, Ірихимович, Ліознер). Ті ж автори показали наявність стимуляції регенераційних процесів у тих випадках, коли ранові поверхні мають можливість впливати один на одного (наприклад, при трикутному вирізі ділянки хвоста). Г. Процеси, що відбуваються в організмі під час регенерації і. Р. є процесом, що залежить не тільки від стану даного органу, а й від усього організму. Тому процеси, що відбуваються в останньому можуть мати вирішальний вплив на регенераційний процес. У дослідах Геча ампутація голови у гідри не вела до Р. у тому випадку, коли гідра мала нирку. Тоді відбувалися лише регулятивні процеси, в результаті яких голова нирки, що збільшується, займає місце голови поліпа. Якщо у двоголової планарії ампутувати одну голову, то остання не регенерує (Штейн-Ман). Зміна локалізації регенеруючого органу стосовно організму може надати, проте впливу характер регенерації. Курц (Kurz) пересаджував ампутовану кінцівку на спину, причому тут регенерувала нормальна кінцівка. Вейс міняв місцями передні та задні кінцівкитритона і знову ж таки Р. пересаджених кінцівок призводила до розвитку того органу, який утворився б у разі залишення їх на місці. Те саме має місце при пересадці ділянки хвоста чи передньої частини голови. Т. о. те чи інше місце розвитку процесу не є специфічним при Р. Вплив організму на Р. його частин може позначитися не тільки на зумовленні самої можливості Р., а й на характері регенерату, його формі, положенні та перебігу процесу. Прикладом такого впливу може бути, наприклад, значення функції для регенераційного процесу, коли вживання органу сильно позначається на регенераті. Значення інших частин організму для Р. даної області виявляється у дослідах з інкреторними залозами; Видалення залоз внутрішньої секреції або вплив їх інкретами може вплинути на перебіг Р. Безсумнівно, що цілий ряд процесів, що відбуваються в організмі, впливає на регенераційний процес. З них можна згадати випадки одночасно наявності в організмі кількох регенераційних процесів. Чи станеться при цьому стимуляція або гальмування Р.-залежить від конкретних умов, що виражаються в розмірі цих ушкоджень, їх розташування і т. д. (Zeleny). Вплив зв'язків, що є в організмі, на Р. позначається в дослідах вирізання з тіла гідр або планарії невеликих ділянок. При цьому може настати збочення полярності, коли на обох сторонах регенерату утворюються однакові органи (утворення тварин з двома головами або двома хвостами в залежності від тієї області, з якої вирізався ділянку, що регенерує).

Д. Навколишнє середовище. Що Р. може протікати лише у відповідному середовищі, досить очевидно. При складі середовища, що шкідливо діє на тканині, регенераційний процес звичайно неможливий. Для нормального перебігу Р. навколишнє середовище має відповідати низці умов. До них належить насамперед певний вміст кисню (Леб). Далі Р. можлива лише певних температурних межах. ювелірні вироби напр. дорівнює 28 °, вище і нижче цієї температури Р. сповільнюється, при 10 ° вона дуже припиняється. За дослідженням Мура (Мооге) швидкість Р. залежно від t° підпорядковується закону вант Гоффа. Для водних тварин велике значення має склад рідини, що їх оточує. Р. можлива лише за певної концентрації морської води (Леб, Штейнман). Найкраща Р. спостерігається у розведеній морській воді. Деякі солі (калій, магній) виявляються також необхідними для наявності регенераційного про-

Рис 16. Хвостові Ч есса (Леб)> ДРУ гі е ока-відрізки Pianaria го- зують вплив на ско- nocephala з регенера- рости його. Попов отримавпри дії 1; радий значну стимуляцію ь-без дії; регенераційного процесу - A ~ B ?? гліцери-дня; З-то ж через 7ном, таніном та ін реч- днів. Сті. мулюючу дію на регенерацію мають також речовини, що знижують поверхневий натяг середовища, Е. Характер ушкодження. Регенераційний процес залежить тільки від тієї області, де виробляється ампутація, а й від характеру ушкодження. При невеликому порізі на стінці тіла тварини може наступити швидке загоєння при майже повній відсутностіновоутворення тканин. При нанесенні однак у цьому ж місці кількох насічок, що заважають такому загоєнню, на- ^ .„ „ г vrmnmn Рис " 17 " Розвиток гідранту з ^xyiicici ліриші бічної області поліпа Corymor-виражений ре- pha palma під впливом радіаль-генераційних надрізів: I-надрізи; 2, 3, ттпттарр r пр 4-поступовий розвиток гідран-процес, в рета. (З Чайлда.) зультате к-рого розвивається цілий орган (напр. голова тварини; Леб, Чайлд) (рис. 17). Від характеру пошкодження може залежати атипова течіяР. Так, при роздвоєнні органу, що ампутується, виникають подвійні утворення. Положення регенерату також може залежати від того, як проводиться ампутація, оскільки довга вісь регенерату, що виникає, зазвичай перпендикулярна до площини ампутації. Теорії Р. Явище Р. стало відоме дуже давно. У ряду вчених давніх часів можна знайти вказівки на знайомство з цим явищем. Проте систематичні досліди, присвячені вивченню Р., були вже ближче до сучасності. Реомюр (Reaumure) вивчив регенерацію у раку, приписуючи це явище наявності додаткових "зачатків органів (1721). Відомі дані Тремблея на гідрах, що відносяться до 1744, встановили чітко виражену регенераційну здатність цієї тварини. Середина і кінець 18 ст. за Р. Сюди відносяться дані Бонне і Спалланцані (Bonnet, Spallanzani). Дослідження ці захоплюють не тільки нижчих, але і ряд вищих тварин (хребетні). У найближчі роки вивчення Р. просувалося дуже повільно. Лише наприкінці 19 століття починається посилене дослідження регенераційних явищ, що охоплює різні типитварин. Вивчення це характерно не лише своєю систематичністю та детальністю, а й тим, що дослідники вже значно глибше проникають у сутність явища Р. Дослідники кінця 19 ст. багато уваги приділяють з'ясування зв'язків регенераційного процесу, його необхідних умов і на цьому матеріалі будують відповідні теорії Р. Принциповий підхід цих авторів до вивчення процесу отримав своє обґрунтування у роботах В. Ру та може бути названий каузально-аналітичним методом дослідження. Характерними його рисами є механістичність та формальність аналізу явищ; моменти, що призводять до виникнення явища, що вивчається, беруться не в процесі розвитку, а як нерухомі. Розкладаючи процес на окремі компоненти, виділяють основний компонент, який приймається за вихідне, і саме явище розглядається як результат на цю основу. різних умов. З іншого боку, т.к. Напрямок процесу розглядається ізольовано від його рушійних сил, то виділяється також на підставі формального аналізу окремий фактор, відповідальний за напрямок процесу. Т. о. джерела розвитку та напрями явища виявляються зовнішніми по відношенню до окремим компонентам процесу. Оскільки джерело розвитку постає як зовнішній стосовно інших компонентів процесу, то неминуче питання, чим викликається розвиток самого джерела розвитку. Якщо в якості останнього буде виділено якийсь фактор, то знову постає питання про джерело розвитку цього нового фактора. Йдучи т. о., ми або повинні прийти до божественного первопоштовху або відійти від остаточного вирішення питання. Вся неправильність каузально-аналітичного методу ясно випливає з цього його описи. Спільність методу не заважає проте дослідникам Р. розходитися між собою з низки суттєвих питань, утворюючи т. о. різні табори. Частина вчених, що ближче примикає до самого Ру, стояла на точці зору, що носила преформістський характер. Сам розвиток регенерату викликається, на їхню думку, роздратуванням, що завдається ампутацією. Напрямок Р. визначається переважно під впливом резервних спадкових зачатків, які т. о. представляють властивості майбутнього органу і, потрапляючи при подальшому розмноженні клітин різні ділянки регенерату, спонукають їх до відповідного розвитку. Більшість з цих дослідників трималося одночасно тієї точки зору, що кожна тканина регенеруючого органу утворюється за рахунок подібної тканини залишку органу, причому їх розвиток йде до певної міри незалежно один від одного (теорія P. «Teil fur Teil»). Преформісткая, каузально-аналітична теорія Р. повинна бути рішуче відкинута. Вона виключає уявлення про дійсний процес новоутворення, трактуючи явище як здійснення вже існуючого. Преформістські уявлення виходять із припущення, що ми маємо у прихованому вигляді в особі спадкових зачатків передбачену структуру майбутнього органу. Все це припущення має вкрай штучний характер і стоїть у протиріччі із сучасними даними. Також рядом спостережень було спростовано положення про незалежний один від одного розвиток окремих тканин регенерату за рахунок відповідних тканин кукси. Поряд із зазначеним уявленням виникає й інше, обґрунтування якого належить Дрішу (Driesch) і знаходиться в різкій суперечності з першим уявленням. Дріш приймає, що регенерат не преформований в регенеруючих частинах, інакше довелося б припустити наявність у кожній частині незліченних механізмів, що відповідають різним можливостям розвитку. Цей висновок ґрунтується на тому, що при різних рівнях ампутації виникає нормальний орган, отже один і той же ділянку регенерату може розвинути в одному випадку одне, в іншому-інше освіту. Дріш вважає тому, що регенерат є однорідним у сенсі регенераційної здатності окремих його ділянок і позбавлений будь-якої структури, що зумовлює майбутній розвиток. Відмінності між частинами майбутнього органу зумовлюються не відмінностями частин регенерату, а неоднаковістю становища в цілому (регенераті). Звідси відоме положення Дріша, що доля частини залежить від її становища загалом. Характер або сутність розбіжностей, що розглядаються, обумовлюється проте не становищем в цілому, а якимось нематеріальним фактором, званим Дріш ентелехією. Прагнення ентелехії спрямовані те що, щоб регенерат розвивався у потрібному для організму напрямі. До визнання нематеріальності фактора, що обумовлює напрям Р., Дріш приходить шляхом виключення інших можливих на його думку пояснень, які зводяться до грубо механістичних уявлень. Так. обр., за Дришем, картина регенераційного процесу малюється в такому вигляді. Моментом, що викликає Р., є невизначене ближче порушення організму, що виходить в результаті ампутації і спонукає організм до виправлення нестачі. Напрямок Р. обумовлюється ентелехією, що діє доцільно, і тому залежить від кінцевої мети Р., т. е. форми того органу, який має утворитися. ■ Безперечна ідеалістичність концепцій Дріша не заважає йому залишатися механістом. Легко бачити, що метод, застосовуваний Дришем пояснення явищ, це той самий каузально-аналітичний метод Ру, але цього разу служить обгрунтування віталістичних концепцій. Джерело розвитку і в Дріша зовнішній по відношенню до об'єкта, що розвивається, і розвиток аналізується лише в його формальній обумовленості. В результаті такого аналізу виходить суто формальне положення про залежність відмінностей від положення частини. Сутність процесу Дріш думає зрозуміти, виділивши особливий фактор, що впливає на характер явища,-ентелехію. Якщо в цій частині побудов Дріша його не можна звинуватити в нестачі хоча б і формальної логічності, то цього не можна сказати про його міркування щодо діяльності ентелехії. Тут відразу впадає у вічі упередженість і надуманість теорії Дриша. Розбивши грубо механістичне погляд і вважаючи, що цим виключається всяке матеріалістичне розуміння процесу, Дриш намагається пояснити явище Р. у вигляді запровадження нематеріального початку. Така позиція означає по суті лише видимість пояснення, а насправді є відмовою від останнього; місце дійсного вивчення займає діяльність уяви. -Вже дуже скоро поряд досліджень була показана непридатність теорії Дріша для пояснення Р. і пряме протиріччя її з фактами, що спостерігаються. Було показано, що процес регенерації відбувається незалежно від того, чи є він доцільним. Пересаджені органи регенерують на незвичайному їм місці, даючи там освіти, порушують гармонійність організму, яка може т. о. вважатися тією метою, до якої спрямовано регенераційний процес. Викликання регенераційного процесу на незвичайному місці шляхом приведення нерва показує, що зовсім не відсутність органу є рушійним моментом Р. і напрямок останньої стоїть у зв'язку не з доцільним, нематеріальним початком, а з цілком матеріальними властивостями області, що регенерує. Крім того оскільки орган, що утворюється, ніколи не буває цілком подібний до раніше існуючого, а іноді і зовсім несхожий на нього до прагнення до «відновлення втраченого» і зовсім може бути оспорювано. Незадовільність віталістичних побудов Дріша спонукала дослідників шукати іншого вирішення регенераційної проблеми. У той же час і старе преформістське вчення було достатньо скомпрометовано. Цим пояснюються спроби іо-гбудови теорій Р., які йшли б в іншому напрямку і були б позбавлені недоліків старих. Найбільш розроблені в цьому відношенні теорії належать Гієно та Вейсу і відносяться до 20-х років 20 ст. У епігенетиків ці дослідники запозичують уявлення про однорідність у сенсі потенцій регенераційного матеріалу, водночас вважають, що розвиток бластеми визначається тканинами, розташованими безпосередньо позаду регенерату. Таким чином напрям розвитку на думку цих авторів вноситься зовнішнім по відношенню до регенерату фактором, з іншого боку, таким фактором виявляється залишок ампутованого органу, тобто цілком конкретний об'єкт дослідження, а не містичний потойбічний фактор, як це має місце у Дріша. Можливість такої побудови досягається тим, що протиставляються одна одній дві різні частини регенерату: новостворені тканини і старі, що позаду них лежать. Перші оголошуються виходячи з дослідів пересадок позбавленими до певного часу специфічності. Навпаки, остання властива старим тканинам. Висновок звідси робиться такий, що розвиток новостворених тканин відбувається під впливом старих; перші не мають самостійного, закладеного в них напряму регенерації, воно індукується в них позаду тканин, що лежать, повідомляють бластемі властиву їм структуру. Це основне вихідне становище отримує той чи інший розвиток і відтінки залежно від цього, якого погляду примикає автор. Гієно, ближчий до преформізму, протиставляє старої эпигенетической точці зору залежність напрями Р. від організму як цілого ідею у тому, що організм є мозаїку автономних областей, у тому числі кожна здатна утворити лише специфічний, властивий їй орган. Такі відокремлені частини організму Гієно називає регенераційними територіями. Приймаючи, що специфічність розвитку повідомляється регенерату позаду тканинами, Гієно намагається продовжити аналіз і з'ясувати, яка саме частина цих тканин може вважатися відповідальною за напрям Р. Оскільки жодна з використаних в експерименті тканин (нерви, мускулатура, скелет, шкіра) не виявляється специфічною умовою Р., то Гієно приходить до висновку, що або доводиться приписати цю властивість методом виключення сполучної тканини або пов'язати його з територією як цілим. Якесь із цих тверджень було б з його погляду поки що передчасним. Інакше формулює свої погляди Вейс, що більш схиляється до епігенетичних концепцій. Він також приймає, що новостворені тканини не містять жодної тенденції до розвитку того чи іншого органу, вони «нуліпотентні», неорганізовані. Будь-яка ж організація, за Вейсом, може виникати лише під впливом вже організованого матеріалу. Останнім є частини, що лежать позаду регенерату. Вплив організованого матеріалу на неорганізований відбувається у такий спосіб, що його впливають незалежно друг від друга - організований матеріал впливає як ціле, він несе «поле». Що таке являє собою регенераційне поле по суті, Вейс не пояснює; він вказує тільки на деякі чисто формальні властивості його, напр. можливість злиття двох «полів» в одне і т. д. Кожна область організму має своє специфічне «поле», так. Таким чином організм і по Вейсу є мозаїкою «полів». Однак ця мозаїка є результатом ембріонального розвитку, результатом поділу однорідного колись зародка на незалежні частини або поділом загального «поля» зародка на кілька «полів». Той вирішення регенераційної проблеми, який дається Гієно і Вейсом, ніяк не може вважатися задовільним. Їхня помилка полягає знову-таки в механістичності аналізу, у застосуванні каузально-аналітичного методу. Напрямок Р. досліджується ними не у зв'язку з рушійними силами регенераційного процесу, а незалежно від них, вивчається лише його формальна обумовленість. Тільки формальний аналіз дозволяє робити з того положення, що регенерат до відомого стадія неспецифічний, висновок про привнесення напрямку Р. ззовні, під впливом за тканинами, що лежать. Це досягається шляхом штучного протиставлення частин регенеруючої ділянки, виставляння їх як зовнішніх один одному. - Легко показати, що теорії, що розбираються, не дозволяють протиріччя епігенетичної та преформістської точок зору. Уявлення про джерело розвитку як про частину організму, зовнішньої по відношенню до об'єкта, що розглядається, прямо не дискредитується лише, поки ми маємо справу з явищами Р. Але якщо, логічно продовжуючи перебіг міркувань авторів, поставити питання про те, чим визначається розвиток у вихідному моменті онтогенезу , коли є недиференційоване ще яйце, ми повинні неминуче чи визнати наявність якогось зовнішнього стосовно нього чинника чи повернутися до нерозв'язних протиріч колишньої преформістської погляду. Труднощі, що постають перед теорією, що розбирається, природно позначаються в тому, що ми не отримуємо все ж таки пояснення регенераційного процесу. Гієно зовсім відмовляється судити про сутність дії території, «поле» Вейса, незважаючи на всі прагнення автора позбавити його містичного характеру, залишається все ж не більш чітким поняттям, ніж ентелехія Дріша, і безсумнівно вказує на віталістичні тенденції Вейса. Згадані досі теорії характерні суто мор фол. підходом до об'єкта, що вивчається. Протилежність цієї точки зору є теорія фізіол. градієнтів Чайлда. Чайлд ставить в основу своєї теорії відмінності у фізіол. властивостях різних областейорганізму. Останні можуть бути виявлені різними способами: вивченням споживання кисню, чутливості по відношенню до різних реагентів і т. д. Кількісним відмінностям, що виходять при цьому, Чайлд приписує вирішальне значення в сенсі впливу на розвиток. Ступінь фізіол. активності зумовлює появу тієї чи іншої освіти. Чайлд т. о. замінює однобічність морфол. точки зору не менш односторонньої фізіологічної, суто кількісної точки зору. Такий вирішення питання звичайно також є незадовільним. Оскільки при Р. справа йде про утворення якісно різних органів, суто кількісна думка засуджена на безплідність. І справді, зв'язок між наявністю того чи іншого градієнта і виникненням певного органу залишається у Чайлда неясною. по Чайлду, своїм джерелом певну область організму, від якої виходить необхідний вплив, що має енергетичний характер.Виникнення ж такої «домінуючої» області є результатом реакції протоплазми на зовнішній по відношенню до неї фактор. , чому реакція носить саме цей характер.Теорія Чайлда носить той самий друк механістичності та формального підходу до явища, як і раніше розібрані, і тому не може дати правильного та несуперечливого уявлення про процес.Таким чином всі розглянуті нами теорії Р. не можуть бути визнані відповідальними дійсності., Вони не здатні виявити рушійні сили явища, моменти, що його визначають, даючи неправильне уявлення про процес. Внаслідок того, що дослідники Р. керувалися помилковим методом, здобуті 18 ними результати доводиться тлумачити зовсім інакше, ніж вони це роблять. Доводиться заперечувати визначальну роль різних факторів, виділених в результаті вивчення.Р., і визнати ці фактори лише умовами процесу. На цьому уявленні не можна однак обмежитися; можуть бути оспорювані в ряді моментів.З іншого боку, ясно, що не можна заспокоїтися на позиції кондиціоналізму і треба виявити ті визначальні відносини, які лежать в основі регенераційного процесу.Звідси випливає необхідність розробки діалектико-матеріалістичної теорії Р., к-рая лише може дати глибоке пізнання явища.В наст, час ми маємо ще такий теорії, проте можна зазначити, що її побудова передбачає розгляд процесу у його самодвижении, не формальний аналіз, а розтин реальних рушійних сил процесу. Ліознер. Регенерація у людини,так само, як взагалі у всіх живих істот, буває двох типів. А. Нормологічна, або фізіологічна Р. має місце у повсякденному нормального життялюдини і проявляється в відшкодуванні відживаючих тканинних елементів, що безперервно відбувається, новоствореними клітинами. Вона спостерігається тією чи іншою мірою у всіх тканинах, зокрема в кістковому мозкупостійно йдуть регенеративні розмноження і дозрівання еритроцитів, що відшкодовують червоні кров'яні тільця, що відмирають; в покривному епітелії, в якому має місце безперервне від'єднання ороговіючих клітин, весь час відбувається відшкодування їх клітинами, що розмножуються глибоких шарів епітеліального покриву.-Б. Патологічна Р. відбувається у результаті пат. загибель тканинних елементів. Процес Р. в останніх випадках, власне кажучи, не є пат. процесом; пат. Р. відрізняється від нормологічної Р. не за своєю суттю, а за своїм масштабом та іншими особливостями, пов'язаними з характером попередньої спаду тканинних елементів. Так як загибель тканинних елементів внаслідок різних пат. факторів є чимось, дуже відрізняється від фізіол. відживання клітин як у кількісному, і у якісному відносинах, то звідси і пат. Р. кількісно і якісно відрізняється від нормологічної Р. Прояви пат. Р. найчастіше пов'язані із запальним процесом і від останнього вони невіддільні різким кордоном; суворо відмежувати, що відноситься до запалення і що до Р., часто неможливо; зокрема проліферативний фактор у запальній реакції дуже важко відокремити від регенеративного розмноження клітин. Так чи інакше всяке запалення передбачає наступну Р., хоча Р., як вказувалося, може бути пов'язана із запаленням. Хід процесу Р. буває різним залежно від характеру ушкодження та способу загибелі тканинних елементів. Якщо мала місце дія фактора, що спричинив поряд із пошкодженням запальну реакцію тканини, то зазвичай прояви Р. починаються лише після того, як гострий періодзапалення, що супроводжується значним порушенням життєдіяльності тканини, вщухає. Якщо у зв'язку з пошкодженням або в результаті запального процесу, що розвинувся, сталося омертвіння тканини, то Р. передує або з нею поєднуються процеси розсмоктування мертвого матеріалу; останні нерідко протікають за участю запальної реакції. На противагу цьому, якщо загибель клітин є наслідком дегенеративних і атрофічних змін їх, то Р. йде одночасно з цими некробіотичними процесами і не супроводжується запаленням, зокрема в печінці, у нирках поряд з дегенерацією частини паренхіматозних елементів можна бачити явища регенеративного розмноження клітин, що краще збереглися, при атрофії однієї частки печінки від тиску , наприклад, ехінококом, в іншій частині йде розмноження клітин, що нерідко повністю покриває те, що відбувається спад печінкової тканини. пряме, амітотичний поділ спостерігається рідко. Крім картин нормального каріокінезу при пат. Р. можуть мати місце пат. форми мйтотичного поділу у вигляді абортивних, асиметричних, мультиполярних мітозів та ін. (див. Каріокінез).В результаті регенеративного розмноження клітин утворюються юні, незрілі клітинні елементи, які надалі дозрівають, диференціюються, досягаючи того ступеня зрілості, яка властива нормальним клітинам даного виду. Якщо процес Р. стосується окремих клітин, то морфологічно він виявляється у появі серед тканин окремих молодих клітинних форм. Якщо ж йдеться про відродження більш менш широкої тканинної території, то в результаті регенеративного розмноження клітин відбувається утворення незрілої, індиферентної тканини зародкового типу; ця тканина, що складається спочатку лише з молодих клітин і судин, надалі диференціюється, дозріває. Період незрілого стану тканини, що регенерується, залежно від темпу процесу і від різних зовнішніх умов може мати різну тривалість. У деяких випадках весь процес утворення нової тканини йде поступово, поступово, причому нові тканинні елементи утворюються та дозрівають не одночасно; за таких умов, як це напр. буває при розростаннях проміжної тканини паренхіматозних органів(печінка, нирки, м'яз серця) залежно від атрофії паренхіми, період незрілого стану тканини морфологічно невизначений. Навпаки, в інших випадках, саме коли тканина даного району піддається енергійному регенеративному розростання, утворюється морфологічно очевидна незріла тканина, надалі дозріває в той чи інший період часу; Найбільш демонстративним у цьому сенсі є розростання грануляційної тканини. У більшості регенеративних процесівздійснюється правило збереження специфічної продуктивності.тканин, тобто та обставина, що розмножуються при Р. клітини утворюють ту тканину, з якої це розмноження виходить: розмноження епітелію дає епітеліальну тканину, розмноження сполучнотканинних елементів утворює сполучну тканину. Однак на підставі даних про Р. у нижчих позвоночных, а стосовно людини - даних, що стосуються пат. Р., запальних розростань і пухлин, доводиться допустити винятки з цього правила у вигляді можливості утворення в деяких випадках з розмножується і так би мовити ембріоналізується епітелію тканин мезенхімального характеру (сполучної тканини, м'язів, судин), а з сполучної тканини-розвитокм'язових елементів, судин, елементів крові Крім того при регенерації в певних тканинних групах (епітелій, сполучнотканинні утворення) може відбуватися зміна виду тканини, тобто те, що називається метаплазією (Див.). Умовно прийнято розрізняти Р. повну та неповну. Повною Р., або реституцією" (restitut-io ad integrum) називають таке відродження тканин, при якому на місці загиблої тканини утворюється нова тканина, відповідна тій, яка була втрачена, напр. відновлення м'язової тканини при порушенні цілості м'язи, відновлення епітеліального покриву при загоєнні рани шкіри До неповної Р., або субституції відносяться ті випадки, коли дефект не заповнюється тканиною, подібною до колишньої тут раніше, а заміщається розростанням сполучної тканини, яка поступово перетворюється на рубцеву тканину, у зв'язку з цим неповна Р. позначається ще як загоєння за допомогою рубцювання.Дуже нерідко буває так, що є ознаки Р. специфічних елементів даної тканини (напр. у пошкодженому м'язі утворення з м'язових волокон «м'язових нирок»), проте Р. не йде до кінця і дефект заміщується переважно сполучною тканиною Неповна Р. має місце при б. або м. значних втратах речовини тканини, а також у тих випадках, коли або внаслідок особливостей організації пошкодженої тканини. нижче) або у зв'язку з готівкою тих чи інших несприятливих умов розмноження специфічних елементів даної тканини не відбувається зовсім або воно йде занадто повільно; за таких умов розростання сполучної тканини набуває переважання. Потрібно відзначити, що насправді повна Р. у сенсі відновлення тканини, яка нічим не відрізняється від колишньої нормальної тканини даного місця, ніколи не спостерігається. Новоутворена тканина, що відповідає морфолу. та ФНКЦ. сенсі колишньої тканини, все-таки завжди тією чи іншою мірою відрізняється від неї. Ці відмінності іноді бувають невеликими (недорозвиток. окремих елементів, деяка неправильність тканинної архітектури); в інших випадках вони є суттєвішими; наприклад, утворення тієї ж тканини, але спрощеного типу (т.з. гіпотипія) або розвиток тканини в меншому обсязі. Сюди ж відносяться випадки суперрегенерації, що виявляються у нижчих тварин в освіті зайвих органів, кінцівок (див. вище), а у людини так зв. надвиробництві тканин; останнє полягає в тому, що регенеративне розростання тканини йде далі за межі дефекту і дає надлишок тканини. Це дуже часто, напр. при пошкодженнях кісток, коли надмірно новостворена кісткова тканина виступає у вигляді потовщень, виростів, іноді дуже значних; при Р. в епітеліальних покривах і залозистих органах, коли розмножується, епітелій утворює дуже значні розростання, що наближаються до проявів пухлинного ростунапр. атипові розростання епітелію при Р. виразок і ран шкіри та слизових оболонок, регенеративні аденоми в печінці та нирках при захворюваннях цих органів, що супроводжуються загибеллю частини їхньої паренхіми. Найчастіше така надмірно розрослася тканина буває позбавлена ​​фнкц. значення; іноді (у кістках) вона. надалі піддається убутку шляхом розсмоктування. Умови Р. у людини дуже різноманітні та складні. Серед них велике значення мають дуже численні фактори з якими пов'язані реактивні здібності організму взагалі; сюди відносяться спадково-конституційні особливості організму, вік, стан крові та кровообігу, стан харчування та обміну речовин, функція ендокринної та вегетативної систем, і навіть умови життя та праці індивідуума. Залежно від установок цих факторів Р. може йти тим чи іншим темпом, з тим чи іншим ступенем досконалості; у різних індивідуумів при пошкодженні однакового типу Р. тканини може протікати нормергічно, гіперергічно, анергічно або зовсім відсутні. Важливе значення для Р. мають і місцеві умовиз боку тієї області, де відбувається Р. стан у ній кровообігу, лімфообігу; відсутність чи наявність запалення, особливо нагноєння. Зрозуміло, що освіту нових клітин може відбуватися лише за достатньої! підвезення кров'ю поживного матеріалу; Далі розмноження і дозрівання клітин не може відбуватися в тканинах, що знаходяться в стані різкого запалення. Дуже істотне значення для Р. має характер тканини, що регенерується, в сенсі ступеня її організації і специфічної диференціювання, а також інших особливостей будови і існування тканини. Чим вищий розвиток тканини, чим складніше її організація та диферен-ціровка, чим спеціальніша її функція, тим меншою мірою тканина здатна до Р.; і, навпаки, чим менш складно побудована і диференційована тканина, тим більшою мірою їй властиві регенеративні прояви. Це правило зворотної пропорційності між здатністю тканин до Р. і ступенем їх організації не є абсолютним; Крім ступеня диференціювання мають значення й інші биол. і структурні особливості тканини; напр. клітини хряща значно меншою мірою здатні до Р., ніж складніше організовані клітини епітелію. Загалом все ж таки можна відзначити, що напр. мало диференційовані клітини сполучної тканини, клітини покривного епітелію мають велику здатність до Р., тоді як можливість регенеративного розмноження таких високо диференційованих елементів, як нервові клітини головного і спинного мозку, як м'язові волокна серця, досі Нор ще не доведена і сумнівна. На середині стоять клітини секреторного епітелію залозистих органів та волокна довільної мускулатури, яким властива Р., але далеко не така досконала, як сполучної тканини та покривного епітелію. Та обставина, що регенеративне розмноження переважно властиво менш зрілим і розвиненим клітинам, проявляється ще тому, що у вся- . кой тканини регенерація виходить з тих її зон, в яких брало зберігаються менше зрілі елементи(у покривному е"пітелії з базального або гермінативного шару, в залозах - з.назальних частин вивідних проток, в кістки-з ендосту і періоста); ці зони прийнято називати проліфераційними центрами або центрами росту. Регенерація окремих тканин. Р. крові , наприклад після крововтрат, відбувається таким чином, що спочатку шляхом дифузії і осмосу через судинну стінку відновлюється плазма крові, після чого в крові з'являються нові, червоні і білі кров'яні тільця, які відроджуються в кістковому мозку і в лімфаденоїдної тканини (див. Кровотворення).--Р. кровоносних судин має важливе значення тому, що вона супроводжує Р. будь-якої тканини. Існують два типи утворення нових судин.-А. Найчастіше має місце брунькування старих судин, яке полягає в тому, що в стінці дрібної судини відбувається набухання клітини ендотелію і каріокінетичний поділ її ядра; утворюється вибухаюча назовні ніби нирка (утворення т.з. ангіобласта), яка надалі при розподілі ядер ендотелію, що триває, витягується в довгий тяж; в останньому у напрямку від старої судини до периферії з'являється просвіт, завдяки чому колишній спочатку масивний тяж перетворюється на трубку, що починає пропускати кров. Нові судинні гілочки, що утворюються таким чином, з'єднуються один з одним, що дає утворення судинних петель.-Б-. Другий тип новоутворення судин називається аутогенним розвитком судин. В основі його лежить утворення судин безпосередньо у тканині без зв'язку з колишніми судинами; безпосередньо серед клітин з'являються щілини, в які відкриваються капіляри і виливається кров, причому прилеглі клітини отримують всі ознаки ендотеліальних елементів. Такий спосіб, подібний до ембріонального розвитку судин, може спостерігатися в грануляційній тканині, в пухлинах і очевиді в тромбах, що організуються. Залежно від умов кровообігу новостворені судини, що мали спочатку характер капілярів, надалі можуть набувати характеру артерій і вен; утворення інших елементів судинної стінки, зокрема гладких м'язових волокон, у таких випадках відбувається за рахунок розмноження та диференціювання ендотелію. Утворення нової сполучної тканини має місце як регенеративний прояв при пошкодженнях самої Сполучної тканини і крім того як вираз неповної Р. (див. вище) найрізноманітніших інших тканин (м'язової, нервової та ін.). Крім того, новоутворення сполучної тканини спостерігається при дуже різноманітних пат. процесах: за т.зв. продуктивних запаленнях, при зникненні паренхіматозних елементів в органах внаслідок їхньої атрофії, дегенерації та некрозу, при загоєнні ран, при процесах організації(див.) та інкапсуляції(Див.). За всіх цих умов спочатку відбувається освіта юної, незрілої грануляційної тканини(див.), що піддається дозріванню до ступеня зрілої сполучної тканини. -Р. жирова тканина походить з ядросодержащих залишків протоплазми жирових клітин або шляхом перетворення в жирові клітини звичайних клітин сполучної тканини. У тому і іншому випадку спочатку утворюються округлі клітини-ліпобласти, протоплазма яких брало виконана масою дрібних жирових крапельок; надалі ці крапельки зливаються в одну велику краплю, що відсуває ядро ​​до периферії клітини. Р. кісткової тк.ані при пошкодженнях кістки має в основі розмноження остеобластів ендосту і камбіального шару періоста, які разом з новоутвореними судинами утворюють остеобластічну грануляційну тканину. При кісткових переломах(див.) ця остеобластична тканина формує т.з. провізорну (попередню) кісткову мозоль. Надалі між остеобластами з'являється щільна однорідна речовина, завдяки чому новоутворена тканина набуває властивість остеоїдної тканини; остання, петрифікуючись, перетворюється на кісткову тканину. При переломах це збігається з утворенням дефінітивного (остаточного) кісткового мозоля. При ФНКЦ. навантаженні встановлюється певна архітектура новоствореної кісткової тканини, що супроводжується розсмоктуванням зайвих частин та утворенням нових (перебудова кістки).- Хрящова тканиназдатна до Р. порівняно слабкого ступеня, причому хрящові клітини у регенеративних проявах участі не беруть. При невеликих ушкодженнях хряща відбувається розмноження клітин глибокого шару надхрящниці, які називають хонд-робластами; разом з новоутвореними судинами ці клітини утворюють хондробластіческую грануляційну тканину. Між клітинами останньої виробляється основна речовина хряща; частина клітин «атрофується, зникає, інша частина перетворюється на хрящові клітини. Великі дефекти хряща гояться рубцюванням.-Р. м'язової тканини-див. М'язи.Епітеліальна тканина, особливо покривний епітелій шкіри, слизових оболонок, серозних покривів, високою мірою здатна до Р. При дефектах в багатошаровому плоскому епітелії шкіри і слизових оболонок утворюється нова епітеліальна тканина, що є продуктом каріокінетичного поділу клітин зародкового шару. Молоді епітеліальні клітини, що утворюються, насуваються на дефект і покривають його спочатку одним шаром низьких клітин; надалі при продовженні розмноженні цих клітин формується багатошаровий покрив, в якому йде дозрівання і диференціювання клітин, відповідна структурі звичайного багатошарового плоского епітелію. На слизових оболонках, покритих циліндричним епітелієм, дефекти заміщаються, епітеліальними клітинами, що насуваються, що є продуктами розмноження клітин збережених залоз (в кишечнику-Ліберкюнрвих, в матці-маточних залоз); тут так само дефект спочатку покривається низькими, незрілими клітинами, які надалі дозрівають, робляться високими, циліндричними. При Р. слизової оболонки матки і кишечника з такого епітеліального покриву при розмноженні його клітин, що триває, утворюються трубчасті залози. Плоский епітеліальний покрив серозних оболонок (очеревини, плеври, перикарда) відновлюється за допомогою каріокінетичного поділу клітин, що збереглися; при цьому спочатку новостворені клітини мають більші розміри і кубічну форму, а потім сплощуються. ■Й57По відношенню до Р. залізистих органів треба відрізняти, з одного боку, загибель і відродження лише залізистого епітелію за збереження основної структури органу, а з іншого боку - ушкодження з наступної Р. всієї тканини органа в цілому. Р. епітеліальної паренхіми залозистих органів після часткової загибелі її внаслідок некрозу та перероджень відбувається дуже досконало. При різних переродження та некрозі, напр. епітелію печінки, нирок, клітини, що збереглися, піддаються каріокінетичному (рідше прямому) поділу, завдяки чому і відбувається заміщення втрачених елементів рівноцінними залозистими клітинами. Відродження частин залозистих органів загалом складніше і загалом буває дуже рідко досконалим. У деяких залозах, напр. щитовидної залози та в слізних залозах, іноді спостерігають утворення нащадків від збереженої залізистої тканинита утворення нових залізистих осередків. В інших органах відродження буває набагато слабшим; часто над ним переважають процеси гіпертрофії і гіперплазії епітеліальних елементів, що збереглися. В. зокрема в печінці при загибелі її тканини відбувається розмноження і одночасно збільшення об'єму печінкових клітин тільки в межах часточок, що збереглися; на розрізі такої печінки неозброєним оком у відповідних місцях часто буває помітний більший малюнок будови часточок. Загалом такі процеси розмноження і збільшення об'єму клітин в печінкової тканини, що збереглася, можуть досягати дуже великого ступеня; є спостереження, що вказують, що при поступовому вилученні 2/3 частин печінки третина, що збереглася, її може дати збільшення обсягу, що покриває вищезгадане зменшення. На противагу цьому утворення "нової печінкової тканини в цілому, тобто нових часточок з їх системою капілярів і ін., ніколи не спостерігається. Дуже часто має місце новоутворення жовчних проток, що дають численні нові гілочки; на кінцях останніх клітини часто піддаються збільшенню в обсязі і починають нагадувати печінкові клітини, але далі цього розвиток їх не йде.У нирках при загибелі їх тканини, наприклад при утворенні інфаркту, нова ниркова тканина не утворюється зовсім, лише іноді спостерігається утворення невеликих нащадків від канальців. збільшення об'єму клубочків і канальців у відділах нирки, що збереглися, при Р. епітеліальної тканини нерідко відбувається значна перебудова її, тобто зміна форми і взаємовідносин структурних частин, іноді має місце метаплазія, часто зустрічається надвиробництво тканини у вигляді атипових розростань епітелію (див. ) У нервовій тканині Р. дуже різною мірою стосується власне нервових елементів і невроглії. Відродження загиблих нервових клітину сформованій центральній нервовій системі людини, очевидно, не відбувається зовсім; лише зрідка описувалися- недостатньо переконливі картини хіба що починається поділу ядер цих клітин. Гангліозні клітини симпатії. нервової системи у молодому організмі можуть розмножуватися, проте це має місце дуже рідко. Всі втрати речовини в центральній нервовій системі гояться за допомогою заповнення дефекту тканиною невролії, що розростається, яка високою мірою здатна до регенеративних проявів, особливо т.з. мезоглія. Крім того великі дефекти в мозковій тканині можуть виконуватися сполучною тканиною, що розростається з мозкових оболонокабо з кола кровоносних судин. Р. периферичних нервів-див. Нервові волокна,регенерація нервових волокон а. Абрикос. Літ.:Астрахан Ст, Матеріали до вивчення закономірностей у процесі регенерації, Москва, 1929; Давидов До., Реституція у немертин, Праці Особливого зооп. каб. іСевастопольський біол. станції, Академія наук, серія 2, № 1, 1915; Леб Ж., Організм як ціле, Москва-Ленінград, 1920; Korschelt E., Regeneration und Transplantation, Band I, Berlin, 1927; Morgan Т., Regeneration, New York, 1901; Scha-xel J., Untersuchungentiber die Formbildung der Tiere, Band I - Auff assungen und Erscheinungen der Regeneration, Arb. aus dem Gebiete der experiment. Biologie, Heft 1, 1921.