Біологія. Довідник школяра та абітурієнта
Регенерація
Основною властивістю життя є обмін речовин, який здійснюється безпосередньо на молекулярному рівні та являє собою основу постійного оновлення у процесі життєдіяльності структурних елементів організму. В умовах патології або впливу травматичних факторів руйнувальні процеси у клітинах, тканинах та органах часто інтенсифікуються, проте і в цьому випадку спостерігають ту чи інший ступінь відновлення структур. Сукупність процесів, спрямованих на відновлення зношуваних або зруйнованих біологічних структур називають регенерацією.
Фізіологічна регенерація — відновлення структур, зношуваних у процесі нормальної життєдіяльності організму, спрямоване на відновлення і підтримання їх морфофункціональних показників. Так, у крові людини циркулює 25—1012 еритроцитів. Щоденно заміщується близько 1 % цієї кількості, а кожні чотири місяці відбувається повна зміна еритроцитів. Репаративна регенерація — відновлення структур, зруйнованих або втрачених унаслідок патологічних змін або травми.
Прояви регенерації класифікують також, виходячи з рівня структурної організації, на якому відбувається відновлення. Внутрішньоклітинна регенерація охоплює процеси відновлення макромолекул і клітинних органел. Збільшення кількості органел цитоплазми досягається, в залежності від їх будови, інтенсифікацією утворення й збирання елементарних структурних одиниць (мікротрубочки) або ж шляхом поділу збережених органел (мітохондрії). Відновлення на надклітинних рівнях (тканинних, органних, організмових) забезпечується шляхом новоутворення клітин, внутрішньоклітинної регенерації або поєднання обох названих механізмів. Наприклад, у людини новоутворення (проліферація) клітин становить основу фізіологічної та репаративної регенерації епідерми шкіри, епітеліального пласту кишки, кровотвірної тканини.
Існують декілька способів регенерації:
епіморфоз — один зі способів регенерації, за якого відновлення втраченого органа відбувається шляхом утворення його з ушкодженої ділянки, що не підлягає при цьому суттєвій перебудові. Його результатом є відновлення частини органа, наприклад, кінцівки тритона в його типовій формі. У певному розумінні епіморфоз полягає ніби в добудовуванні частини до цілого. За такого способу старі (культя) і нові (регенерат) тканини розташовані доволі чітко;
морфолаксис — після ампутації залишкова частина органа перебудовується, перетворюючись у цілий орган, але менших органів. Для цього способу характерне не доповнення до цілого (надбудова), а перебудова — утворення нового цілого із залишків старого. Розмежувати культю і регенерат при цьому не вдається. Такий спосіб спостерігають, наприклад, у випадку регенерації кінцівки таргана;
регенераційна гіпертрофія характерна для відновлення внутрішніх органів. У цьому випадку слідом за травмою поверхня рани заживає рубцем, видалена ділянка не відростає і форма органа не відновлюється. Разом з цим завдяки збільшенню кількості клітин і їх розмірів маса органа та його функціональний потенціал наближаються до вихідних величин. Таким шляхом у ссавців регенерують печінка, легені, нирки, наднирники, підшлункова, слинні, щитоподібна залози. Залежно від способу регенерації клітинні зміни зводяться до проліферації, диференціюванні, збільшенню розмірів клітин (гіпертрофії). Останні є морфологічним еквівалентом внутрішньоклітинної регенерації.
Регенерацію розрізняють не лише за масштабами та способами, але й за кінцевим результатом: гомоморфоз — регенерує орган, який був видалений або зруйнований; гетероморфоз — на місці видаленого органа розвивається інший.
У членистоногих і молюсків спостерігають регенерацію окремих органів. Нижчі представники хордових здатні відновлювати цілий організм з його частини (асцидії). Хребетні в цілому мають звужений масштаб регенерації шляхом епіморфозу, хоча представники земноводних і плазунів можуть відновлювати окремі органи, наприклад, кінцівки, хвіст. Птахи й ссавці відновлюють шкіру, кістки, м’язи, внутрішні органи.
