membuka
menutup

Regenerasi bentuknya. Proses pemulihan dalam tubuh. bentuk-bentuk regenerasi. Irama frekuensi tinggi

regenerasi(dari bahasa Latin regeneratio - kelahiran kembali) - proses pemulihan struktur tubuh yang hilang atau rusak. Regenerasi mempertahankan struktur dan fungsi tubuh, integritasnya. Ada dua jenis regenerasi: fisiologis dan reparatif. Pemulihan organ, jaringan, sel, atau struktur intraseluler setelah kehancurannya selama kehidupan organisme disebut... fisiologis regenerasi. Pemulihan struktur setelah cedera atau tindakan faktor perusak lainnya disebut reparatif regenerasi. Selama regenerasi, proses seperti penentuan, diferensiasi, pertumbuhan, integrasi, dll., terjadi, mirip dengan proses yang terjadi dalam perkembangan embrio. Namun, selama regenerasi, semuanya sudah pergi untuk kedua kalinya, yaitu. dalam tubuh yang terbentuk.

Fisiologis regenerasi adalah proses memperbarui struktur fungsi tubuh. Karena regenerasi fisiologis, homeostasis struktural dipertahankan dan organ dapat terus menjalankan fungsinya. Dari sudut pandang biologis umum, regenerasi fisiologis, seperti metabolisme, adalah manifestasi dari sifat penting kehidupan seperti: pembaharuan diri.

Contoh regenerasi fisiologis pada tingkat intraseluler adalah proses pemulihan struktur subseluler dalam sel semua jaringan dan organ. Signifikansinya sangat besar untuk apa yang disebut jaringan "abadi" yang telah kehilangan kemampuan untuk beregenerasi melalui pembelahan sel. Pertama-tama, ini berlaku untuk jaringan saraf.

Contoh regenerasi fisiologis pada tingkat seluler dan jaringan adalah pembaruan epidermis kulit, kornea mata, epitel mukosa usus, sel darah tepi, dll. Turunan epidermis diperbarui - rambut dan kuku. Ini disebut berkembang biak regenerasi, yaitu penambahan jumlah sel karena pembelahannya. Di banyak jaringan terdapat sel kambium khusus dan fokus proliferasinya. Ini adalah kriptus di epitel usus halus, sumsum tulang, zona proliferatif di epitel kulit. Intensitas pembaruan sel di jaringan ini sangat tinggi. Ini adalah apa yang disebut jaringan "labil". Semua eritrosit hewan berdarah panas, misalnya, diganti dalam 2-4 bulan, dan epitel usus halus sepenuhnya diganti dalam 2 hari. Waktu ini diperlukan sel untuk berpindah dari ruang bawah tanah ke vili, menjalankan fungsinya dan mati. Sel-sel organ seperti hati, ginjal, kelenjar adrenal, dll, diperbarui jauh lebih lambat. Ini adalah apa yang disebut jaringan "stabil".

Intensitas proliferasi dinilai dari jumlah mitosis per 1000 sel yang dihitung. Jika kita memperhitungkan bahwa mitosis itu sendiri berlangsung rata-rata sekitar 1 jam, dan seluruh siklus mitosis dalam sel somatik berlangsung rata-rata 22-24 jam, menjadi jelas bahwa untuk menentukan intensitas pembaruan komposisi seluler jaringan, perlu untuk menghitung jumlah mitosis dalam satu atau beberapa hari. . Ternyata jumlah sel yang membelah tidak sama pada jam yang berbeda dalam sehari. Jadi dibuka ritme sirkadian pembelahan sel, contoh yang ditunjukkan pada Gambar. 8.23.

Ritme harian jumlah mitosis ditemukan tidak hanya pada jaringan normal, tetapi juga pada jaringan tumor. Ini merupakan cerminan dari pola yang lebih umum, yaitu ritme semua fungsi tubuh. Salah satu bidang biologi modern - kronobiologi - mempelajari, khususnya, mekanisme pengaturan ritme sirkadian aktivitas mitosis, yang sangat penting untuk kedokteran. Adanya periodisitas harian dalam jumlah mitosis menunjukkan bahwa regenerasi fisiologis diatur oleh tubuh. Selain diurnal, ada lunar dan tahunan siklus pembaruan jaringan dan organ.

Dalam regenerasi fisiologis, dua fase dibedakan: destruktif dan restoratif. Dipercaya bahwa produk peluruhan dari beberapa sel merangsang proliferasi sel lain. Hormon memainkan peran penting dalam regulasi pembaruan sel.

Regenerasi fisiologis melekat pada organisme dari semua spesies, tetapi berlangsung secara intensif pada vertebrata berdarah panas, karena mereka umumnya memiliki intensitas fungsi semua organ yang sangat tinggi dibandingkan dengan hewan lain.

Reparatif(dari bahasa Latin reparatio - restorasi) regenerasi terjadi setelah kerusakan jaringan atau organ. Sangat beragam dalam hal faktor penyebab kerusakan, dalam hal jumlah kerusakan, dalam hal metode pemulihan. Trauma mekanis, seperti pembedahan, tindakan zat beracun, luka bakar, radang dingin, paparan radiasi, kelaparan, agen penyebab penyakit lainnya - semua ini adalah faktor yang merusak. Regenerasi yang paling banyak dipelajari setelah cedera mekanis. Kemampuan beberapa hewan, seperti hydra, planaria, beberapa annelida, bintang laut, ascidia, dll., untuk memulihkan organ dan bagian tubuh yang hilang telah lama membuat takjub para ilmuwan. C. Darwin, misalnya, menganggap menakjubkan kemampuan siput untuk mereproduksi kepala dan kemampuan salamander untuk mengembalikan mata, ekor dan kaki persis di tempat di mana mereka dipotong.

Jumlah kerusakan dan pemulihan selanjutnya sangat berbeda. Pilihan ekstremnya adalah mengembalikan seluruh organisme dari bagian kecil yang terpisah, sebenarnya dari sekelompok sel somatik. Di antara hewan, pemulihan seperti itu dimungkinkan pada spons dan coelenterata. Di antara tanaman, adalah mungkin untuk mengembangkan tanaman baru bahkan dari satu sel somatik, seperti yang diperoleh dalam contoh wortel dan tembakau. Jenis proses pemulihan ini disertai dengan munculnya sumbu morfogenetik baru organisme dan diberi nama oleh B.P. Tokin "embriogenesis somatik", karena dalam banyak hal menyerupai perkembangan embrio.

Ada contoh pemulihan area tubuh yang luas, yang terdiri dari kompleks organ. Contohnya adalah regenerasi ujung mulut di hydra, ujung kepala di annelida dan pemulihan bintang laut dari pari tunggal (Gbr. 8.24). Regenerasi organ individu tersebar luas, misalnya, anggota badan kadal air, ekor kadal, dan mata artropoda. Penyembuhan kulit, luka, cedera tulang dan organ internal lainnya adalah proses yang kurang banyak, tetapi tidak kalah pentingnya untuk memulihkan integritas struktural dan fungsional tubuh. Yang menarik adalah kemampuan embrio pada tahap awal perkembangan untuk pulih setelah kehilangan materi yang signifikan. Kemampuan ini merupakan argumen terakhir dalam perjuangan antara pendukung preformisme dan epigenesis, dan pada tahun 1908 G. Driesch memunculkan konsep regulasi embrionik.

Beras. 8.24. Regenerasi kompleks organ pada beberapa spesies invertebrata. TETAPI - ular naga; B - cacing cincin; DI DALAM - bintang laut

(lihat teks untuk penjelasan)

Ada beberapa varietas atau metode regenerasi reparatif. Ini termasuk epimorfosis, morphallaxis, penyembuhan luka epitel, hipertrofi regeneratif, hipertrofi kompensasi.

epitelisasi selama penyembuhan luka dengan penutup epitel yang terganggu, prosesnya kira-kira sama, terlepas dari apakah organ tersebut beregenerasi lebih lanjut dengan epimorfosis atau tidak. Penyembuhan luka epidermis pada mamalia, ketika permukaan luka mengering untuk membentuk kerak, berlangsung sebagai berikut (Gbr. 8.25). Epitel di tepi luka menebal karena peningkatan volume sel dan perluasan ruang antar sel. Bekuan fibrin berperan sebagai substrat untuk migrasi epidermis ke kedalaman luka. Tidak ada mitosis dalam sel epitel yang bermigrasi, tetapi mereka memiliki aktivitas fagositosis. Sel-sel dari tepi yang berlawanan bersentuhan. Kemudian terjadi keratinisasi epidermis luka dan pemisahan kerak yang menutupi luka.

Beras. 8.25. Skema beberapa acara yang sedang berlangsung

selama epitelisasi luka kulit pada mamalia.

TETAPI- awal pertumbuhan epidermis di bawah jaringan nekrotik; B- akresi epidermis dan pemisahan keropeng:

1 -jaringan ikat, 2- kulit ari, 3- berkeropeng, 4- jaringan nekrotik

Pada saat epidermis dari tepi yang berlawanan bertemu, dalam sel yang terletak tepat di sekitar tepi luka, pecahnya mitosis diamati, yang kemudian secara bertahap berkurang. Menurut salah satu versi, wabah ini disebabkan oleh penurunan konsentrasi penghambat mitosis - kalon.

Epimorfosis adalah cara regenerasi yang paling jelas, yang terdiri dari pertumbuhan organ baru dari permukaan amputasi. Regenerasi anggota badan kadal air dan axolotl telah dipelajari secara rinci. Alokasikan fase regenerasi regresif dan progresif. Fase regresi mulai dengan penyembuhan luka, di mana peristiwa utama berikut terjadi: menghentikan pendarahan, kontraksi jaringan lunak tunggul ekstremitas, pembentukan bekuan fibrin di atas permukaan luka dan migrasi epidermis yang menutupi permukaan amputasi.

Kemudian dimulai penghancuran osteosit di ujung distal tulang dan sel-sel lain. Pada saat yang sama, sel-sel yang terlibat dalam proses inflamasi fagositosis diamati dan edema lokal. Kemudian, alih-alih pembentukan pleksus padat serat jaringan ikat, seperti yang terjadi selama penyembuhan luka pada mamalia, jaringan yang berbeda hilang di daerah di bawah epidermis luka. Ditandai dengan erosi tulang osteoklastik, yang merupakan tanda histologis dediferensiasi. Epidermis luka, yang sudah diresapi dengan serabut saraf yang beregenerasi, mulai menebal dengan cepat. Celah antara jaringan semakin diisi dengan sel-sel mesenkim. Akumulasi sel mesenkim di bawah epidermis luka merupakan indikator utama pembentukan regeneratif blastema. Sel-sel blastema terlihat sama, tetapi pada saat inilah fitur utama dari anggota tubuh yang beregenerasi diletakkan.

Kemudian dimulai fase progresif yang proses pertumbuhan dan morfogenesisnya paling khas. Panjang dan massa blastema regenerasi meningkat dengan cepat. Pertumbuhan blastema terjadi dengan latar belakang pembentukan fitur tungkai dalam ayunan penuh, mis. morfogenesisnya. Ketika bentuk anggota badan sudah terbentuk secara umum, regenerasi masih lebih kecil dari anggota badan normal. Semakin besar hewan, semakin besar perbedaan ukuran ini. Untuk menyelesaikan morfogenesis, diperlukan waktu, setelah regenerasi mencapai ukuran anggota tubuh normal.

Beberapa tahap regenerasi kaki depan pada kadal air setelah amputasi setinggi bahu ditunjukkan pada Gambar. 8.26. Waktu yang diperlukan untuk regenerasi lengkap anggota tubuh bervariasi dengan ukuran dan usia hewan, serta suhu di mana itu terjadi.

Beras. 8.26. Tahapan regenerasi kaki depan pada kadal air

Pada larva axolotl muda, anggota badan dapat beregenerasi dalam 3 minggu, pada kadal air dewasa dan axolotl dalam 1-2 bulan, dan pada ambistom terestrial ini membutuhkan waktu sekitar 1 tahun.

Selama regenerasi epimorfik, salinan persis dari struktur yang dihilangkan tidak selalu terbentuk. Regenerasi ini disebut atipikal. Ada banyak jenis regenerasi atipikal. Hipomorfosis - regenerasi dengan penggantian sebagian dari struktur yang diamputasi. Jadi, pada katak cakar dewasa, struktur berbentuk penusuk muncul alih-alih anggota badan. Heteromorfosis - munculnya struktur lain di tempat yang hilang. Ini dapat memanifestasikan dirinya dalam bentuk regenerasi homeotik, yang terdiri dari penampilan anggota badan di tempat antena atau mata pada arthropoda, serta dalam perubahan polaritas struktur. Dari fragmen planaria pendek, planaria bipolar dapat diperoleh secara konsisten (Gbr. 8.27).

Ada pembentukan struktur tambahan, atau regenerasi yang berlebihan. Setelah sayatan di tunggul selama amputasi bagian kepala planaria, regenerasi dua atau lebih kepala terjadi (Gbr. 8.28). Tersedia lebih banyak jari selama regenerasi anggota badan axolotl dengan memutar ujung tunggul anggota badan sebesar 180 °. Struktur tambahan adalah bayangan cermin dari struktur asli atau yang diregenerasi di sebelahnya (hukum Bateson).

Beras. 8.27. planaria bipolar

Morphallaxis - itu adalah regenerasi dengan membangun kembali situs regenerasi. Contohnya adalah regenerasi hydra dari potongan cincin dari tengah tubuhnya, atau pemulihan planaria dari sepersepuluh atau dua puluh bagiannya. Dalam hal ini, tidak ada proses pembentukan yang signifikan pada permukaan luka. Potongan yang dipotong dikompres, sel-sel di dalamnya diatur ulang, dan seluruh individu muncul.

mengecil, yang kemudian tumbuh. Metode regenerasi ini pertama kali dijelaskan oleh T. Morgan pada tahun 1900. Sesuai dengan uraiannya, morphallaxis terjadi tanpa mitosis. Seringkali ada kombinasi pertumbuhan epimorfik di lokasi amputasi dengan reorganisasi oleh morphallaxis di bagian tubuh yang berdekatan.

Beras. 8.28. Planarian berkepala banyak diperoleh setelah amputasi kepala

dan sayatan pada tunggulnya

Hipertrofi regeneratif mengacu pada organ dalam. Metode regenerasi ini terdiri dari peningkatan ukuran sisa organ tanpa mengembalikan bentuk aslinya. Sebuah ilustrasi adalah regenerasi hati vertebrata, termasuk mamalia. Dengan cedera kecil pada hati, bagian organ yang diangkat tidak pernah dipulihkan. Permukaan luka sembuh. Pada saat yang sama, proliferasi sel (hiperplasia) meningkat di dalam bagian yang tersisa, dan dalam dua minggu setelah pengangkatan 2/3 hati, massa dan volume asli dipulihkan, tetapi bukan bentuknya. Struktur internal hati normal, lobulus memiliki ukuran khas untuk mereka. Fungsi hati juga kembali normal.

Hipertrofi kompensasi terdiri dari perubahan pada salah satu organ dengan pelanggaran pada organ lain, terkait dengan sistem organ yang sama. Contohnya adalah hipertrofi di salah satu ginjal saat ginjal lain diangkat, atau peningkatan kelenjar getah bening saat limpa diangkat.

Dua metode terakhir berbeda di tempat regenerasi, tetapi mekanismenya sama: hiperplasia dan hipertrofi.

Pemulihan jaringan mesodermal individu, seperti otot dan rangka, disebut regenerasi jaringan. Untuk regenerasi otot, penting untuk mempertahankan setidaknya tunggul kecil di kedua ujungnya, dan periosteum diperlukan untuk regenerasi tulang. Regenerasi dengan induksi terjadi pada jaringan mesodermal mamalia tertentu sebagai respons terhadap aksi penginduksi spesifik yang disuntikkan ke area yang rusak. Dengan cara ini, adalah mungkin untuk mendapatkan penggantian lengkap dari cacat pada tulang tengkorak setelah memasukkan serbuk tulang ke dalamnya.

Dengan demikian, ada banyak cara atau jenis fenomena morfogenetik yang berbeda dalam pemulihan bagian tubuh yang hilang dan rusak. Perbedaan di antara mereka tidak selalu jelas, dan pemahaman yang lebih dalam tentang proses ini diperlukan.

Studi tentang fenomena regeneratif tidak hanya menyangkut manifestasi eksternal. Ada sejumlah masalah yang bersifat problematis dan teoritis. Ini termasuk masalah regulasi dan kondisi di mana proses pemulihan berlangsung, masalah asal sel yang terlibat dalam regenerasi, kemampuan untuk beregenerasi dalam berbagai kelompok, hewan, dan fitur proses pemulihan pada mamalia.

Telah ditetapkan bahwa perubahan nyata dalam aktivitas listrik terjadi pada anggota badan amfibi setelah amputasi dan dalam proses regenerasi. Saat mengalirkan arus listrik melalui anggota tubuh yang diamputasi pada katak cakar dewasa, peningkatan regenerasi kaki depan diamati. Dalam regenerasi, jumlah jaringan saraf meningkat, dari mana disimpulkan bahwa arus listrik merangsang pertumbuhan saraf ke tepi anggota badan, yang biasanya tidak beregenerasi.

Upaya untuk merangsang regenerasi anggota badan pada mamalia dengan cara ini tidak berhasil. Ya, di bawah pengaruh arus listrik atau dengan menggabungkan aksi arus listrik dengan faktor pertumbuhan saraf, tikus hanya dapat memperoleh pertumbuhan jaringan kerangka dalam bentuk tulang rawan dan kapalan tulang, yang tidak menyerupai elemen normal kerangka anggota badan. .

Tidak diragukan lagi, pengaturan proses regeneratif oleh sistem saraf. Dengan denervasi ekstremitas yang hati-hati selama amputasi, regenerasi epimorfik sepenuhnya ditekan dan blastema tidak pernah terbentuk. Eksperimen menarik telah dilakukan. Jika saraf tungkai kadal diambil di bawah kulit pangkal tungkai, maka tungkai tambahan terbentuk. Jika dibawa ke pangkal ekor, pembentukan ekor tambahan dirangsang. Retraksi saraf ke daerah lateral tidak menyebabkan struktur tambahan. Eksperimen ini mengarah pada konsep bidang regenerasi. .

Ditemukan bahwa jumlah serabut saraf sangat menentukan untuk inisiasi regenerasi. Jenis saraf tidak masalah. Efek saraf pada regenerasi dikaitkan dengan aksi trofik saraf pada jaringan ekstremitas.

Data yang diterima mendukung regulasi humor proses regenerasi. Sebuah model yang sangat umum untuk mempelajari ini adalah hati yang beregenerasi. Setelah pemberian serum atau plasma darah dari hewan yang telah menjalani pemindahan hati ke hewan utuh normal, stimulasi aktivitas mitosis sel hati diamati pada hewan yang pertama. Sebaliknya, dengan pengenalan serum dari hewan yang sehat ke hewan yang terluka, penurunan jumlah mitosis pada hati yang rusak diperoleh. Eksperimen ini dapat menunjukkan adanya stimulator regenerasi dalam darah hewan yang terluka dan adanya inhibitor pembelahan sel dalam darah hewan utuh. Penjelasan hasil eksperimen terhambat oleh kebutuhan untuk memperhitungkan efek imunologi dari suntikan.

Komponen terpenting dari regulasi humoral hipertrofi kompensasi dan regeneratif adalah respon imunologi. Tidak hanya pengangkatan sebagian organ, tetapi juga banyak pengaruh yang menyebabkan gangguan pada status imun tubuh, munculnya autoantibodi, dan stimulasi proses proliferasi sel.

Ada ketidaksepakatan besar tentang masalah sumber seluler regenerasi. Dari mana sel blastema yang tidak berdiferensiasi, yang secara morfologis mirip dengan sel mesenkim, berasal atau bagaimana mereka muncul? Ada tiga asumsi.

1. Hipotesis sel cadangan menyiratkan bahwa prekursor dari blastema regeneratif adalah apa yang disebut sel cadangan, yang berhenti pada tahap awal diferensiasi mereka dan tidak berpartisipasi dalam proses pengembangan sampai mereka menerima stimulus untuk regenerasi.

2. Hipotesis diferensiasi temporal, atau modulasi sel menunjukkan bahwa, sebagai respons terhadap stimulus regenerasi, sel-sel yang berdiferensiasi mungkin kehilangan tanda-tanda spesialisasi, tetapi kemudian berdiferensiasi lagi menjadi jenis sel yang sama, yaitu, setelah kehilangan spesialisasi untuk sementara waktu, mereka tidak kehilangan determinasi.

3. Hipotesis diferensiasi lengkap sel khusus ke keadaan yang mirip dengan sel mesenkim dan dengan kemungkinan transdiferensiasi atau metaplasia berikutnya, yaitu. transformasi menjadi sel jenis lain, percaya bahwa dalam hal ini sel tidak hanya kehilangan spesialisasi, tetapi juga tekad.

Metode penelitian modern tidak memungkinkan untuk membuktikan ketiga asumsi dengan kepastian mutlak. Namun demikian, benar-benar benar bahwa pada tunggul jari axolotl, kondrosit dilepaskan dari matriks sekitarnya dan bermigrasi ke blastema regenerasi. Nasib mereka selanjutnya tidak ditentukan. Kebanyakan peneliti mengenali dediferensiasi dan metaplasia selama regenerasi lensa pada amfibi. Signifikansi teoretis dari masalah ini terletak pada asumsi bahwa adalah mungkin atau tidak mungkin bagi sebuah sel untuk mengubah programnya sedemikian rupa sehingga ia kembali ke keadaan di mana ia dapat kembali membelah dan memprogram ulang peralatan sintetiknya. Misalnya, kondrosit menjadi miosit atau sebaliknya.

Kemampuan untuk beregenerasi tidak memiliki ketergantungan yang jelas pada tingkat organisasi, meskipun telah lama diamati bahwa hewan yang terorganisir lebih rendah memiliki kemampuan yang lebih baik untuk meregenerasi organ eksternal. Ini ditegaskan oleh contoh luar biasa dari regenerasi hydra, planaria, annelida, artropoda, echinodermata, chordata yang lebih rendah, seperti sea squirt. Dari vertebrata, amfibi berekor memiliki kapasitas regeneratif terbaik. Diketahui bahwa spesies yang berbeda dari kelas yang sama dapat sangat berbeda dalam kemampuannya untuk beregenerasi. Selain itu, ketika mempelajari kemampuan regenerasi organ dalam, ternyata jauh lebih tinggi pada hewan berdarah panas, misalnya, pada mamalia, dibandingkan dengan amfibi.

regenerasi mamalia adalah unik dengan caranya sendiri. Untuk regenerasi beberapa organ luar, diperlukan kondisi khusus. Lidah, telinga, misalnya, tidak beregenerasi dengan kerusakan marginal. Jika cacat tembus diterapkan melalui seluruh ketebalan organ, pemulihan berjalan dengan baik. Dalam beberapa kasus, regenerasi puting susu diamati bahkan ketika mereka diamputasi di dasarnya. Regenerasi organ dalam bisa berjalan sangat aktif. Seluruh organ dipulihkan dari fragmen kecil ovarium. Ciri-ciri regenerasi hati telah disebutkan di atas. Berbagai jaringan mamalia juga beregenerasi dengan baik. Ada asumsi bahwa ketidakmungkinan regenerasi anggota badan dan organ eksternal lainnya pada mamalia bersifat adaptif dan disebabkan oleh seleksi, karena dengan gaya hidup aktif, proses morfogenetik yang lembut akan membuat hidup menjadi sulit. Prestasi biologi di bidang regenerasi berhasil diterapkan dalam kedokteran. Namun, ada banyak masalah yang belum terselesaikan dalam masalah regenerasi.

Ada tingkat regenerasi berikut: molekuler, ultrastruktural, seluler, jaringan, organ.

23. Regenerasi reparatif dapat bersifat tipikal (homomorfosis) dan atipikal (heteromorfosis). Dengan homomorfosis, organ yang sama dipulihkan seperti yang hilang. Dalam heteromorfosis, organ yang dipulihkan berbeda dari yang khas. Dalam hal ini, pemulihan organ yang hilang dapat terjadi melalui epimorfosis, morfalaksis, endomorfosis (atau hipertrofi regeneratif), dan hipertrofi kompensasi.

Epimorfosis(dari bahasa Yunani. ??? - setelah dan ????? - bentuk) - Ini adalah pemulihan organ dengan tumbuh dari permukaan luka, yang tunduk pada restrukturisasi sensorik. Jaringan yang berdekatan dengan area yang rusak diserap kembali, pembelahan sel intensif terjadi, sehingga menimbulkan dasar regenerasi (blastema). Kemudian terjadi diferensiasi sel dan pembentukan organ atau jaringan. Jenis epimorfosis diikuti oleh regenerasi anggota badan, ekor, insang di axolotl, tulang tubular dari periosteum setelah pengelupasan diafisis pada kelinci, tikus, otot dari tunggul otot pada mamalia, dll. Epimorfosis juga termasuk jaringan parut, di mana luka menutup, tetapi tanpa pemulihan kehilangan organ. Regenerasi epimorfik tidak selalu memberikan salinan persis dari struktur yang dihilangkan. Regenerasi seperti itu disebut atipikal. Ada beberapa jenis regenerasi atipikal.

Hipomorfosis(dari bahasa Yunani ??? - di bawah, di bawah dan ????? - bentuk) - regenerasi dengan penggantian sebagian dari struktur yang diamputasi (pada katak cakar dewasa, struktur mirip osteo muncul alih-alih anggota badan). Heteromorphosis (dari bahasa Yunani ?????? - berbeda, berbeda) - Munculnya struktur lain di tempat yang hilang (penampilan anggota badan menggantikan antena atau mata pada artropoda).

Morphalaxis (dari bahasa Yunani ????? - bentuk, penampilan, ?????, ?? - pertukaran, perubahan) adalah regenerasi di mana jaringan direorganisasi dari situs yang tersisa setelah kerusakan, hampir tanpa reproduksi sel dengan restrukturisasi . Seluruh hewan atau organ yang lebih kecil dibentuk dari bagian tubuh dengan restrukturisasi. Kemudian ukuran individu yang terbentuk, atau organ, meningkat. Morphalaxis diamati terutama pada hewan yang terorganisir rendah, sedangkan epimorfosis diamati pada hewan yang lebih terorganisir. Morphalaxis adalah dasar dari regenerasi hydra. polip hidroid, planaria. Seringkali morphalaxis dan epimorphosis terjadi secara bersamaan, dalam kombinasi.

Regenerasi yang terjadi di dalam organ disebut endomorfosis, atau hipertrofi regeneratif. Dalam hal ini, bukan bentuknya yang dipulihkan, tetapi massa organ. Misalnya, dengan cedera marginal pada hati, bagian organ yang terpisah tidak pernah dipulihkan. Permukaan yang rusak dipulihkan, dan di dalam bagian lain, reproduksi sel ditingkatkan, dan dalam beberapa minggu setelah pengangkatan 2/3 hati, massa dan volume asli dipulihkan, tetapi bukan bentuknya. Struktur internal hati normal, partikelnya memiliki ukuran khas dan fungsi organ dipulihkan. Dekat dengan hipertrofi regeneratif adalah hipertrofi kompensasi, atau perwakilan (pengganti). Cara regenerasi ini dikaitkan dengan peningkatan massa organ atau jaringan yang disebabkan oleh stres fisiologis aktif. Peningkatan tubuh terjadi karena pembelahan sel dan hipertrofi mereka.

hipertrofi sel adalah untuk tumbuh, meningkatkan jumlah dan ukuran organel. Sehubungan dengan peningkatan komponen struktural sel, aktivitas vital dan kapasitas kerjanya meningkat. Dengan kompensasi satu setengah hipertrofi, tidak ada permukaan yang rusak.

Jenis hipertrofi ini diamati ketika salah satu organ yang dipasangkan diangkat. Jadi, ketika salah satu ginjal diangkat, yang lain mengalami peningkatan beban dan peningkatan ukuran. Hipertrofi miokard kompensasi sering terjadi pada pasien dengan hipertensi (dengan penyempitan pembuluh darah perifer), dengan defek katup. Pada pria, dengan pertumbuhan kelenjar prostat, sulit untuk mengeluarkan urin dan dinding kandung kemih hipertrofi.

Regenerasi terjadi di banyak organ dalam setelah berbagai proses inflamasi yang berasal dari infeksi, serta setelah gangguan endogen (gangguan neuroendokrin, pertumbuhan tumor, aksi zat beracun). Regenerasi reparatif di jaringan yang berbeda terjadi dengan cara yang berbeda. Di kulit, selaput lendir, jaringan ikat, setelah kerusakan, reproduksi sel intensif dan pemulihan jaringan, mirip dengan yang hilang, terjadi. Regenerasi seperti itu disebut lengkap, atau pecmu- tic. Dalam kasus restorasi tidak lengkap, di mana penggantian terjadi dengan jaringan atau struktur lain, seseorang berbicara tentang substitusi.

Regenerasi organ terjadi tidak hanya setelah pengangkatan sebagian melalui pembedahan atau akibat cedera (mekanis, termal, dll.), tetapi juga setelah pemindahan kondisi patologis. Misalnya, di lokasi luka bakar yang dalam, mungkin ada pertumbuhan besar jaringan parut ikat padat, tetapi struktur normal kulit tidak dipulihkan. Setelah patah tulang tanpa adanya perpindahan fragmen, struktur normal tidak dipulihkan, tetapi tumbuh jaringan tulang rawan dan sambungan palsu terbentuk. Ketika integumen rusak, bagian jaringan ikat dan epitel dipulihkan. Namun, tingkat reproduksi sel jaringan ikat longgar lebih tinggi, sehingga sel-sel ini mengisi cacat, membentuk serat vena, dan setelah kerusakan parah, jaringan parut terbentuk. Untuk mencegah hal ini, cangkok kulit yang diambil dari orang yang sama atau orang lain digunakan.

Saat ini, untuk regenerasi organ dalam, perancah berpori buatan digunakan, di mana jaringan tumbuh, beregenerasi. Jaringan tumbuh melalui pori-pori dan integritas organ dipulihkan. Regenerasi di belakang rangka dapat mengembalikan pembuluh darah, ureter, kandung kemih, kerongkongan, trakea dan organ lainnya.

Stimulasi proses regenerasi. Dalam kondisi eksperimental normal pada mamalia, sejumlah organ tidak diregenerasi (kepala dan sumsum tulang belakang) atau proses pemulihan di dalamnya diekspresikan dengan lemah (tulang kubah tengkorak, pembuluh darah, anggota badan). Namun, ada metode pengaruh yang memungkinkan percobaan (dan kadang-kadang di klinik) untuk merangsang proses regenerasi dan, dalam kaitannya dengan organ individu, untuk mencapai pemulihan penuh. Efek ini termasuk penggantian bagian organ yang jauh dengan transplantasi homo dan hetero, yang mendorong regenerasi pengganti. Inti dari regenerasi pengganti adalah penggantian atau perkecambahan cangkok dengan regenerasi jaringan inang. Selain itu, cangkok adalah perancah, berkat itu regenerasi dinding organ diarahkan.

Untuk memulai stimulasi proses regenerasi, para peneliti juga menggunakan sejumlah zat yang bersifat beragam - ekstrak dari jaringan hewan dan tumbuhan, vitamin, hormon kelenjar tiroid, kelenjar pituitari, kelenjar adrenal, dan obat-obatan.

24. REGENERASI FISIOLOGIS

Regenerasi fisiologis adalah karakteristik dari semua organisme. Proses kehidupan harus mencakup dua momen: kehilangan (penghancuran) dan pemulihan struktur morfologi pada tingkat seluler, jaringan, organ.

Pada arthropoda, regenerasi fisiologis dikaitkan dengan pertumbuhan. Sebagai contoh, pada krustasea dan larva serangga, lapisan chitinous terkelupas, yang menjadi rapat dan dengan demikian mencegah pertumbuhan tubuh. Perubahan integumen yang cepat, juga disebut molting, diamati pada ular, ketika hewan secara bersamaan dilepaskan dari epitel kulit lama yang berkeratin, pada burung dan mamalia selama perubahan musiman bulu dan wol.Pada mamalia dan manusia, epitel kulit adalah terkelupas secara sistematis, diperbarui sepenuhnya hampir dalam beberapa hari, dan sel-sel mukosa usus diganti hampir setiap hari. Relatif cepat ada perubahan eritrosit, harapan hidup rata-rata sekitar 125 hari. Ini berarti bahwa sekitar 4 juta sel darah merah mati dalam tubuh manusia setiap detik, dan pada saat yang sama, jumlah sel darah merah baru yang sama terbentuk di sumsum tulang.

Nasib sel yang mati dalam proses kehidupan tidaklah sama. Sel-sel integumen luar setelah kematian terkelupas dan memasuki lingkungan eksternal. Sel-sel organ dalam mengalami perubahan lebih lanjut dan dapat memainkan peran penting dalam proses kehidupan. Jadi, sel-sel mukosa usus kaya akan enzim dan setelah deskuamasi, menjadi bagian dari jus usus, mereka mengambil bagian dalam pencernaan,

Sel-sel mati digantikan oleh sel-sel baru yang terbentuk sebagai hasil pembelahan. Jalannya regenerasi fisiologis dipengaruhi oleh faktor eksternal dan internal. Dengan demikian, penurunan tekanan atmosfer menyebabkan peningkatan jumlah eritrosit, oleh karena itu, pada orang yang terus-menerus tinggal di pegunungan, kandungan eritrosit dalam darah lebih tinggi daripada mereka yang tinggal di lembah; perubahan yang sama terjadi pada pelancong saat mendaki gunung. Jumlah eritrosit dipengaruhi oleh aktivitas fisik, asupan makanan, mandi ringan.

Pengaruh faktor internal pada regenerasi fisiologis dapat dinilai dari contoh berikut. Denervasi ekstremitas mengubah fungsi sumsum tulang, yang berdampak pada penurunan jumlah sel darah merah. Densvasi lambung dan usus menyebabkan perlambatan dan gangguan regenerasi fisiologis pada mukosa organ-organ ini.

B. M. Zavadovsky, memberi makan burung-burung dengan persiapan tiroid, menyebabkan pergantian bulu badai prematur. Pembaruan siklik selaput lendir rahim berhubungan dengan hormon seks wanita, dll. Oleh karena itu, efek kelenjar endokrin pada regenerasi fisiologis tidak diragukan lagi. Di sisi lain, aktivitas kelenjar disebabkan oleh fungsi sistem saraf dan faktor lingkungan, seperti nutrisi yang baik, cahaya, elemen jejak dari makanan, dll.

Ada dua jenis regenerasi - fisiologis dan reparatif.

Regenerasi fisiologis- pembaruan terus menerus dari struktur pada

seluler (perubahan sel darah, epidermis, dll.) dan intraseluler (pembaruan)

organel seluler) tingkat yang memastikan fungsi organ dan

Regenerasi reparatif- proses menghilangkan kerusakan struktural

setelah terpapar patogen.

Kedua jenis regenerasi tidak terisolasi, independen satu sama lain.

Nilai regenerasi untuk organisme ditentukan oleh fakta bahwa, atas dasar seluler

dan pembaruan organ intraseluler menyediakan berbagai macam

fluktuasi adaptif dari aktivitas fungsional mereka dalam perubahan

kondisi lingkungan, serta pemulihan dan kompensasi yang terganggu

di bawah pengaruh berbagai faktor patogen fungsi.

Proses regenerasi ditempatkan di berbagai tingkat organisasi -

sistemik, organ, jaringan, seluler, intraseluler. Diimplementasikan

dia secara langsung dan pembagian tidak langsung sel, pembaruan intraseluler

organel dan reproduksinya. Memperbarui intraseluler struktur dan mereka

hiperplasia adalah bentuk universal dari regenerasi yang melekat pada semua orang tanpa

pengecualian pada organ mamalia dan manusia. Hal ini dinyatakan baik dalam bentuk

sebenarnya regenerasi intraseluler, ketika, setelah kematian bagian sel,

struktur dipulihkan karena reproduksi organel yang masih hidup, atau

berupa peningkatan jumlah organel (kompensasi hiperplasia organel) di

satu sel pada kematian yang lain.

Pemulihan massa awal organ setelah kerusakannya terjadi

cara yang berbeda. Dalam beberapa kasus, bagian organ yang diawetkan tetap ada

tidak berubah atau sedikit berubah, dan bagian yang hilang tumbuh dari luka

permukaan dalam bentuk regenerasi yang dibatasi dengan jelas. Cara ini

pemulihan bagian tubuh yang hilang disebut e pimorfosis. Di orang lain

kasus, sisa organ direstrukturisasi, di mana

itu secara bertahap memperoleh bentuk dan ukuran aslinya. Versi proses ini

regenerasi disebut morfalaksis. Lebih sering epimorfosis dan morphallaxis

ditemukan dalam berbagai kombinasi. Mengamati peningkatan ukuran organ

setelah cederanya, sebelum mereka membicarakan hipertrofi kompensasinya.

Analisis sitologi dari proses ini menunjukkan bahwa itu didasarkan pada

reproduksi sel, yaitu reaksi regeneratif. Untuk itu, proses

disebut "hipertrofi regeneratif".

Efisiensi proses regenerasi sangat ditentukan oleh kondisi di mana

yang mengalir. Penting dalam hal ini adalah keadaan umum


organisme. Penipisan hipovitaminosis, gangguan persarafan, dll.

dampak signifikan pada jalannya regenerasi reparatif, menghambatnya dan

berkontribusi pada transisi ke patologis. Dampak signifikan pada intensitas

regenerasi reparatif diberikan oleh tingkat beban fungsional,

dosis yang benar yang mendukung proses ini. Kecepatan

regenerasi reparatif sampai batas tertentu ditentukan oleh usia, yang

sangat penting karena peningkatan harapan hidup dan

masing-masing, jumlah intervensi bedah pada orang-orang dari kelompok usia yang lebih tua.

Biasanya, penyimpangan yang signifikan dalam proses regenerasi tidak diamati dalam kasus ini dan

lebih penting, tampaknya, memiliki tingkat keparahan penyakit dan komplikasinya daripada

melemahnya kapasitas regeneratif terkait usia

Perubahan kondisi umum dan lokal tempat berlangsungnya proses regenerasi,

dapat menyebabkan perubahan kuantitatif dan kualitatif.

Banyak endo- dan

alam eksogen. Pengaruh antagonis dari berbagai faktor telah ditetapkan

selama proses regeneratif dan hiperplastik intraseluler.

Efek yang paling banyak dipelajari pada regenerasi berbagai hormon. Peraturan

aktivitas mitosis sel-sel berbagai organ dilakukan oleh hormon

korteks adrenal, kelenjar tiroid, gonad, dll. Peran penting di dalam

dalam hal ini mereka memainkan apa yang disebut. hormon gastrointestinal. kuat

regulator endogen aktivitas mitosis - chalon, proslandin, mereka

antagonis dan zat aktif biologis lainnya.

regenerasi- pemulihan oleh tubuh organ dan jaringan yang hilang atau rusak, serta pemulihan seluruh organisme dari bagiannya. Lebih banyak lagi

derajat yang melekat pada tumbuhan dan invertebrata, pada tingkat lebih rendah - vertebrata. Regenerasi dapat dipicu

secara eksperimental.

regenerasi ditujukan untuk memulihkan elemen struktur yang rusak dan proses regenerasi dapat

dilakukan pada tingkat yang berbeda:

a) molekul

b) subseluler

c) seluler - reproduksi sel dengan cara mitosis dan amitosis

d) tisu

e) organ.

Jenis regenerasi:

7. Fisiologis - memastikan berfungsinya organ dan sistem dalam kondisi normal. Regenerasi fisiologis terjadi di semua organ, tetapi di beberapa organ lainnya, di beberapa organ lainnya lebih sedikit.

2. Reparatif(pemulihan) - terjadi sehubungan dengan proses patologis yang menyebabkan kerusakan jaringan (ini meningkatkan regenerasi fisiologis)

a) regenerasi lengkap (restitusi) - jaringan yang sama persis muncul di lokasi kerusakan jaringan

b) regenerasi tidak lengkap (substitusi) - jaringan ikat muncul di tempat jaringan mati. Misalnya, di jantung dengan infark miokard, terjadi nekrosis, yang digantikan oleh jaringan ikat.

Arti dari regenerasi tidak sempurna: hipertrofi regeneratif terjadi di sekitar jaringan ikat, yang

memastikan pelestarian fungsi organ yang rusak.

Hipertrofi regeneratif dilakukan melalui:

a) hiperplasia sel (pembentukan berlebih)

b) hipertrofi sel (peningkatan volume dan massa tubuh).

Regenerasi hipertrofi di miokardium dilakukan karena hiperplasia struktur intraseluler.

bentuk-bentuk regenerasi.

1. Seluler - reproduksi sel terjadi secara mitosis dan amitosis. Itu ada di jaringan tulang, epidermis, mukosa gastrointestinal, mukosa pernapasan, mukosa sistem genitourinari, endotel, mesothelium, jaringan ikat longgar, sistem hematopoietik. Di organ dan jaringan ini, regenerasi lengkap terjadi (jaringan yang sama persis).

2. Intraseluler - terjadi hiperplasia struktur intraseluler. Miokardium, otot rangka (terutama), sel ganglion sistem saraf pusat (khusus).

3. Bentuk seluler dan intraseluler. Hati, ginjal, paru-paru, otot polos, sistem saraf otonom, pankreas, sistem endokrin. Biasanya ada regenerasi yang tidak lengkap.

Regenerasi jaringan ikat.

Tahapan:

1. Pembentukan jaringan granulasi. Secara bertahap ada perpindahan pembuluh dan sel dengan pembentukan serat. Fibroblas adalah fibrosit yang menghasilkan serat.

2. Pembentukan jaringan ikat yang matang. Regenerasi darah

1. Regenerasi fisiologis. Di sumsum tulang.

2. Regenerasi reparatif. Terjadi dengan anemia, leukopenia, trombositopenia. Fokus ekstramedullary hematopoiesis muncul (di hati, limpa, kelenjar getah bening, kuning Sumsum tulang terlibat dalam hematopoiesis).

3. Regenerasi patologis. Pada penyakit radiasi, leukemia. Pada organ hematopoietik, belum matang

elemen hematopoietik (sel tenaga).

Soal 16

HOMEOSTASIS.

homeostasis - menjaga keteguhan lingkungan internal tubuh dalam kondisi lingkungan yang terus berubah. Karena organisme adalah objek pengaturan diri multi-level, dapat dipertimbangkan dari sudut pandang sibernetika. Kemudian, tubuh adalah sistem pengaturan diri multi-level yang kompleks dengan banyak variabel.

Variabel masukan:

Menyebabkan;

Gangguan.

Variabel keluaran:

Reaksi;

Konsekuensi.

Alasannya adalah penyimpangan dari norma reaksi dalam tubuh. Umpan balik memainkan peran yang menentukan. Ada umpan balik positif dan negatif.

umpan balik negatif mengurangi efek sinyal input pada output. kritik yang baik meningkatkan efek sinyal input pada efek output dari tindakan.

Organisme hidup adalah sistem ultrastabil yang mencari keadaan stabil paling optimal, yang disediakan oleh adaptasi.

Pertanyaan 18:

MASALAH TRANSPLANTASI.

Transplantasi adalah transplantasi jaringan dan organ.

Transplantasi pada hewan dan manusia - pencangkokan organ atau bagian dari jaringan individu untuk menggantikan cacat, merangsang regenerasi, dengan bedah kosmetik, serta untuk keperluan eksperimen dan terapi jaringan.

Autotransplantasi - transplantasi jaringan dalam organisme yang sama Allotransplantation - transplantasi antara organisme dari spesies yang sama. Xenotransplantasi adalah transplantasi antara spesies yang berbeda.

Soal 19

kronobiologi- cabang biologi yang mempelajari ritme biologis, jalannya berbagai proses biologis

(kebanyakan siklik) dalam waktu.

ritme biologis- (biorhythms), fluktuasi siklik dalam intensitas dan sifat proses dan fenomena biologis. Beberapa ritme biologis relatif independen (misalnya, frekuensi kontraksi jantung, pernapasan), yang lain terkait dengan adaptasi organisme terhadap siklus geofisika - setiap hari (misalnya, fluktuasi intensitas pembelahan sel, metabolisme, aktivitas motorik hewan), pasang surut (misalnya, proses biologis dalam organisme yang terkait dengan tingkat pasang surut laut), tahunan (perubahan jumlah dan aktivitas hewan, pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, dll.). Ilmu ritme biologis adalah kronobiologi.

Soal 20

FILLOGENESIS KERANGKA

Kerangka ikan terdiri dari tengkorak, tulang belakang, kerangka tidak berpasangan, sirip berpasangan dan ikat pinggangnya. Di wilayah batang, tulang rusuk melekat pada proses transversal tubuh. Vertebra mengartikulasikan satu sama lain dengan bantuan proses artikular, memberikan tekukan terutama pada bidang horizontal.

Kerangka amfibi, seperti semua vertebrata, terdiri dari tengkorak, tulang belakang, kerangka tungkai dan ikat pinggangnya. Tengkorak hampir seluruhnya bertulang rawan (Gbr. 11.20). Ini diartikulasikan secara bergerak dengan tulang belakang. Tulang belakang berisi sembilan vertebra, disatukan menjadi tiga bagian: serviks (1 vertebra), batang (7 vertebra), sakral (1 vertebra), dan semua vertebra ekor menyatu untuk membentuk satu tulang - urostyle. Tulang rusuk hilang. Korset bahu termasuk tulang khas vertebrata darat: tulang belikat berpasangan, tulang gagak (coracoids), klavikula, dan tulang dada yang tidak berpasangan. Ini memiliki bentuk setengah lingkaran yang terletak di ketebalan otot-otot batang, yaitu, tidak terhubung ke tulang belakang. Korset panggul dibentuk oleh dua tulang panggul, dibentuk oleh tiga pasang tulang iliaka, iskia dan pubis, menyatu bersama. Panjang tulang pangkal paha melekat pada proses transversal vertebra sakral. Kerangka anggota badan bebas dibangun sesuai dengan jenis sistem tuas beranggota banyak, yang dihubungkan secara bergerak oleh sambungan bola. Sebagai bagian dari kaki depan. mengalokasikan bahu, lengan dan tangan.

Tubuh kadal dibagi lagi menjadi kepala, belalai dan ekor. Leher didefinisikan dengan baik di wilayah batang. Seluruh tubuh ditutupi dengan sisik bertanduk, dan kepala dan perut ditutupi dengan perisai besar. Tungkai kadal berkembang dengan baik dan dipersenjatai dengan lima jari dengan cakar. bahu dan tulang paha terletak sejajar dengan permukaan bumi, akibatnya tubuh melorot dan menyentuh tanah (karenanya nama kelasnya). serviks tulang belakang terdiri dari delapan tulang belakang, yang pertama terhubung secara bergerak ke tengkorak dan tulang belakang kedua, yang memberikan bagian kepala kebebasan bergerak yang lebih besar. Tulang belakang daerah lumbal-toraks tulang rusuk beruang, yang bagiannya terhubung ke tulang dada, menghasilkan pembentukan dada. Vertebra sakralis memberikan koneksi yang lebih kuat ke tulang panggul daripada di amfibi.

Kerangka mamalia pada dasarnya memiliki struktur yang mirip dengan kerangka vertebrata darat, tetapi ada beberapa perbedaan: jumlah vertebra serviks konstan dan sama dengan tujuh, tengkorak lebih tebal, yang dikaitkan dengan ukuran otak yang besar. . Tulang tengkorak menyatu agak terlambat, memungkinkan otak berkembang saat hewan tumbuh. Tungkai mamalia dibangun sesuai dengan karakteristik tipe lima jari dari vertebrata darat.

Soal 21

FILLOGENESIS SISTEM SIRKULASI

Sistem sirkulasi ikan ditutup. Jantung memiliki dua bilik, terdiri dari atrium dan ventrikel. Darah vena dari ventrikel jantung memasuki aorta perut, yang membawanya ke insang, di mana ia diperkaya dengan oksigen dan dilepaskan dari karbon dioksida. Tiriskan dari insang darah arteri terkumpul di aorta dorsal, yang terletak di sepanjang tubuh di bawah tulang belakang. Banyak arteri berangkat dari aorta dorsal ke berbagai organ ikan. Di dalamnya, arteri pecah menjadi jaringan kapiler tertipis, melalui dinding di mana darah melepaskan oksigen dan diperkaya dengan karbon dioksida. Darah vena dikumpulkan di vena dan melalui mereka memasuki atrium, dan darinya ventrikel. Karena itu, ikan memiliki satu lingkaran peredaran darah.

Sistem peredaran darah amfibi diwakili oleh jantung tiga bilik, terdiri dari dua atrium dan ventrikel, dan dua lingkaran sirkulasi darah - besar (batang) dan kecil (paru). Sirkulasi paru dimulai di ventrikel, termasuk pembuluh paru-paru dan berakhir di atrium kiri. Sebuah lingkaran besar juga dimulai di ventrikel. Darah, setelah melewati pembuluh seluruh tubuh, kembali ke atrium kanan. Jadi, dalam meninggalkan Atrium darah arteri dari paru-paru masuk, dan darah vena dari seluruh tubuh masuk ke kanan. Darah arteri yang mengalir dari kulit juga masuk ke atrium kanan. Jadi, berkat munculnya sirkulasi paru, darah arteri juga memasuki jantung amfibi. Terlepas dari kenyataan bahwa darah arteri dan vena memasuki ventrikel, pencampuran darah yang lengkap tidak terjadi karena adanya kantong dan septa yang tidak lengkap. Berkat mereka, ketika meninggalkan ventrikel, darah arteri mengalir melalui arteri karotis ke bagian kepala, darah vena ke paru-paru dan kulit, dan darah campuran ke semua organ tubuh lainnya. Jadi, pada amfibi tidak ada pembagian darah yang lengkap di ventrikel, oleh karena itu intensitas proses kehidupan rendah, dan suhu tubuh tidak stabil.

Jantung reptil memiliki tiga bilik, namun, pencampuran lengkap darah arteri dan vena tidak terjadi karena adanya septum longitudinal yang tidak lengkap di dalamnya. Berangkat dari bagian yang berbeda ventrikel tiga pembuluh - arteri pulmonalis, lengkung aorta kiri dan kanan - beruang darah vena ke paru-paru, arteri - ke kepala dan tungkai depan, dan ke seluruh bagian - bercampur dengan dominasi arteri. Suplai darah seperti itu, serta kemampuan yang rendah untuk mengatur suhu, mengarah pada fakta bahwa

Suhu tubuh reptil tergantung pada kondisi suhu lingkungan.

Tingginya tingkat aktivitas vital burung disebabkan karena sistem peredaran darah yang lebih maju dibandingkan dengan hewan-hewan dari kelas sebelumnya. Mereka memiliki pemisahan lengkap aliran darah arteri dan vena. Ini disebabkan oleh fakta bahwa jantung burung memiliki empat bilik dan sepenuhnya terbagi menjadi bagian kiri - arteri, dan kanan - vena. Lengkungan aorta hanya satu (kanan) dan berangkat dari ventrikel kiri. Darah arteri murni mengalir di dalamnya, memasok semua jaringan dan organ tubuh. Arteri pulmonalis berangkat dari ventrikel kanan, membawa darah vena ke paru-paru. Darah bergerak cepat melalui pembuluh, pertukaran gas terjadi secara intensif, banyak panas dilepaskan. Sistem peredaran darah mamalia tidak memiliki perbedaan mendasar dari sistem burung.Tidak seperti burung, pada mamalia lengkung aorta kiri berangkat dari ventrikel kiri.

Soal 22

PERKEMBANGAN ARTERI ARCHES

Lengkungan arteri, lengkung aorta, pembuluh darah, diletakkan pada embrio vertebrata dalam bentuk 6-7 (dalam siklostom hingga 15) batang lateral berpasangan memanjang dari aorta perut. AD melewati septa interbranchial ke sisi dorsal faring dan, bergabung, membentuk aorta dorsal. 2 pasang lengkung arteri pertama biasanya berkurang lebih awal, pada ikan dan larva amfibi, mereka diawetkan dalam bentuk pembuluh kecil. Sisa 4-5 pasang lengkung arteri menjadi pembuluh insang. Pada vertebrata darat, dari pasangan ketiga lengkung arteri, arteri karotis, dari keenam - paru. Pada amfibi berekor, biasanya pasangan ke-4 dan ke-5 dari lengkung arteri membentuk batang atau akar aorta, yang bergabung ke dalam aorta dorsal. Pada amfibi dan reptil berekor, lengkungan aorta hanya muncul dari pasangan ke-4 dari lengkungan arteri, dan yang ke-5 berkurang. Pada burung dan mamalia, lengkungan arteri ke-5 dan ke-4 berkurang, pada burung aorta menjadi setengah kanannya, pada mamalia - kiri. Kadang-kadang pada orang dewasa, pembuluh germinal dipertahankan, menghubungkan arkus aorta dengan arteri karotis (duktus karotis) atau arteri pulmonalis (saluran botallian).

Soal 23

Sistem pernapasan.

Kebanyakan hewan adalah aerob. Difusi gas dari atmosfer melalui larutan air dilakukan dengan bernapas. Elemen respirasi kulit dan air dipertahankan bahkan pada vertebrata tingkat tinggi. Dalam perjalanan evolusi, hewan mengembangkan berbagai alat pernapasan - turunan dari kulit dan saluran pencernaan. Insang dan paru-paru adalah turunan dari faring.

FILLOGENESIS ORGAN PERNAPASAN

Organ pernapasan - insang - terletak di sisi atas empat lengkung insang berupa kelopak berwarna merah cerah. Air masuk ke dalam mulut ikan, disaring melalui celah insang, mencuci insang, dan dikeluarkan dari bawah penutup insang. Pertukaran gas dilakukan di banyak kapiler insang, di mana darah mengalir menuju air di sekitar insang.

Katak bernafas dengan paru-paru dan kulit. Paru-paru dipasangkan kantung berongga dengan permukaan bagian dalam seluler yang ditembus oleh jaringan kapiler darah, tempat pertukaran gas terjadi. Mekanisme respirasi pada amfibi tidak sempurna, dari tipe paksa. Hewan itu menarik udara ke dalam rongga orofaringeal, yang menurunkan bagian bawah rongga mulut dan membuka lubang hidung. Lubang hidung kemudian ditutup dengan katup, dasar mulut naik dan udara dipompa ke paru-paru. Penghapusan udara dari paru-paru terjadi karena kontraksi otot-otot dada. Permukaan paru-paru pada amfibi kecil, kurang dari permukaan kulit.

Organ pernapasan - paru-paru (reptil). Dindingnya memiliki struktur seluler, yang sangat meningkatkan permukaan. Respirasi kulit tidak ada. Ventilasi paru-paru lebih intens daripada amfibi dan dikaitkan dengan perubahan volume dada. Saluran pernapasan - trakea, bronkus - melindungi paru-paru dari efek pengeringan dan pendinginan udara yang datang dari luar.

Paru-paru burung adalah tubuh sepon yang padat. Bronkus, setelah memasuki paru-paru, bercabang kuat ke dalamnya ke bronkiolus yang paling tipis dan tertutup, terjerat dalam jaringan kapiler, di mana

dan terjadi pertukaran gas. Bagian dari bronkus besar, tanpa bercabang, melampaui paru-paru dan mengembang menjadi kantung udara berdinding tipis yang besar, yang volumenya berkali-kali lebih besar daripada volume paru-paru (Gbr. 11.23). Kantung udara terletak di antara yang berbeda organ dalam, dan cabang-cabangnya lewat di antara otot-otot, di bawah kulit dan di dalam rongga tulang.

Mamalia bernapas dengan paru-paru, yang memiliki struktur alveolar, yang karenanya permukaan pernapasan melebihi permukaan tubuh sebanyak 50 kali atau lebih. Mekanisme pernapasan disebabkan oleh perubahan volume dada karena pergerakan tulang rusuk dan karakteristik otot khusus mamalia - diafragma.

Soal 24

FILLOGENESIS OTAK

Sistem saraf pusat ikan terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang. Otak pada ikan, seperti pada semua vertebrata, diwakili oleh lima bagian: anterior, intermediate, middle, cerebellum, dan medulla oblongata. Lobus penciuman yang berkembang dengan baik berangkat dari otak depan. Perkembangan terbesar mencapai otak tengah, yang menganalisis persepsi visual, serta otak kecil, yang mengatur koordinasi gerakan dan menjaga keseimbangan.

Otak amfibi memiliki lima bagian yang sama dengan otak ikan. Namun, berbeda dari itu dalam perkembangan besar otak depan, yang pada amfibi dibagi menjadi dua belahan. Otak kecil kurang berkembang karena mobilitas rendah dan monoton. perbedaan sifat gerakan amfibi.

Otak reptil, dibandingkan dengan amfibi, memiliki otak kecil yang berkembang lebih baik dan belahan otak depan yang besar, yang permukaannya memiliki dasar korteks. Hal ini menyebabkan berbagai bentuk perilaku adaptif yang lebih kompleks.

Otak besar burung berbeda dari otak burung yang menggeliat dengan ukuran besar belahan otak depan dan otak kecil.

Otak mamalia relatif besar karena peningkatan volume otak depan dan belahan otak kecil. Perkembangan otak depan terjadi karena pertumbuhan atapnya - forniks serebral, atau korteks serebral.

Soal 25

FILLOGENESIS SISTEM EKSEKUTIF DAN REGENERAL

Alat ekskresi ikan berpasangan seperti pita batang ginjal yang terletak di rongga tubuh di bawah tulang belakang. Mereka telah kehilangan kontak dengan rongga tubuh dan menghapus produk berbahaya hidup dengan menyaring mereka keluar dari darah. Pada ikan air tawar, produk akhir metabolisme protein adalah amonia beracun. Ini larut jumlah besar air, dan karena itu ikan mengeluarkan banyak urin cair. Air yang diekskresikan dalam urin mudah diisi ulang karena asupannya yang konstan melalui kulit, insang dan dengan makanan. Pada ikan laut produk akhir metabolisme nitrogen adalah urea yang kurang beracun, yang ekskresinya membutuhkan lebih sedikit air. Urin yang terbentuk di ginjal mengalir melalui ureter berpasangan ke kandung kemih, dari mana ia dikeluarkan melalui lubang ekskretoris. Kelenjar seks berpasangan - ovarium dan testis - memiliki saluran ekskretoris. Pemupukan pada sebagian besar ikan bersifat eksternal dan terjadi di dalam air.

Organ ekskresi amfibi, seperti halnya ikan, diwakili oleh ginjal batang. Namun, tidak seperti ikan, mereka memiliki penampilan tubuh kompak rata yang berbaring miring.

vertebra sakral. Di dalam ginjal terdapat glomeruli yang menyaring produk pembusukan yang berbahaya (terutama urea) dan zat-zat penting bagi tubuh (gula, vitamin, dll) dari darah. Selama drainase melalui tubulus ginjal bermanfaat bagi tubuh zat diserap kembali ke dalam darah, dan urin mengalir melalui dua ureter ke kloaka dan dari sana ke kandung kemih. Setelah kandung kemih terisi, dinding ototnya berkontraksi, urin dikeluarkan ke kloaka dan dibuang. Kehilangan air dari tubuh amfibi dengan urin, serta pada ikan, diisi ulang dengan asupannya melalui kulit. Kelenjar seks berpasangan. Saluran telur berpasangan mengalir ke kloaka, dan vas deferens ke ureter.

Organ ekskresi reptil diwakili oleh ginjal panggul, di mana total area filtrasi glomerulus kecil, sedangkan panjang tubulus signifikan. Ini berkontribusi pada reabsorpsi intensif air yang disaring oleh glomerulus ke dalam kapiler darah. Akibatnya, ekskresi produk limbah pada reptil terjadi dengan kehilangan air yang minimal. Di dalamnya, seperti pada arthropoda terestrial, produk akhir ekskresi adalah: asam urat membutuhkan sedikit air untuk dikeluarkan dari tubuh. Urine dikumpulkan melalui ureter ke kloaka, dan darinya ke kandung kemih, dari mana ia diekskresikan dalam bentuk suspensi kristal kecil.

Isolasi mamalia. Ginjal panggul mamalia memiliki struktur yang mirip dengan burung. Urine dengan kandungan urea yang tinggi mengalir dari ginjal melalui ureter ke kandung kemih, dan keluar darinya.

Soal 26

Filogeni integumen tubuh:

Arah utama evolusi integumen chordata:

1) diferensiasi menjadi dua lapisan: luar - epidermis, dalam - dermis dan peningkatan ketebalan dermis;

1) dari epidermis lapisan tunggal ke lapisan multilayer;

2) diferensiasi dermis menjadi 2 lapisan - papiler dan retikuler:

3) munculnya lemak subkutan dan peningkatan mekanisme termoregulasi;

4) dari kelenjar uniseluler ke multiseluler;

5) diferensiasi berbagai turunan kulit.

Di chordata bawah (lanset) epidermis adalah lapisan tunggal, silindris, memiliki sel-sel kelenjar yang mengeluarkan lendir. Dermis (corium) diwakili oleh lapisan tipis jaringan ikat yang belum terbentuk.

Pada vertebrata yang lebih rendah, epidermis menjadi berlapis-lapis. Lapisan bawahnya adalah germline (basal), sel-selnya membelah dan mengisi kembali sel-sel lapisan di atasnya. Dermis memiliki serat, pembuluh, dan saraf yang tersusun dengan benar.

Derivatif dari kulit adalah: kelenjar lendir uniseluler (dalam siklostom) dan multiseluler (dalam amfibi); sisik: a) plakoid pada ikan bertulang rawan, yang perkembangannya melibatkan epidermis dan dermis; b) tulang pada ikan bertulang, yang berkembang dengan mengorbankan dermis.

Sisik plasoid ditutupi di bagian luar dengan lapisan email (berasal dari ektodermal), di bawahnya terdapat dentin dan pulpa (berasal dari mesodermal). Sisik dan lendir melakukan fungsi pelindung.

Amfibi memiliki kulit yang tipis dan halus tanpa sisik. Kulit mengandung sejumlah besar kelenjar lendir multiseluler, rahasia yang melembabkan integumen dan memiliki sifat bakterisida. Kulit mengambil bagian dalam pertukaran gas.

Pada vertebrata yang lebih tinggi, karena pendaratan, epidermis menjadi kering dan memiliki stratum korneum.

reptil sisik terangsang berkembang, tidak ada kelenjar kulit.

Pada mamalia: epidermis dan dermis berkembang dengan baik, muncul lemak subkutan.

Soal 27

FILLOGENSIS SISTEM PENCERNAAN.

Ikan memakan berbagai makanan. Spesialisasi makanan tercermin dalam struktur organ pencernaan. Mulut mengarah ke rongga mulut, yang biasanya berisi banyak gigi yang terletak di rahang, palatine dan tulang lainnya. Kelenjar ludah tidak ada. Dari rongga mulut, makanan masuk ke faring, dilubangi oleh celah insang, dan melalui kerongkongan masuk ke perut, kelenjar yang mengeluarkan cairan pencernaan secara melimpah. Beberapa ikan (cyprinids dan beberapa lainnya) tidak memiliki perut dan makanan segera masuk ke usus kecil, di mana, di bawah pengaruh kompleks enzim yang disekresikan oleh kelenjar usus itu sendiri, hati dan pankreas, makanannya perpecahan dan penyerapan terlarut nutrisi. Diferensiasi sistem pencernaan amfibi tetap kira-kira pada tingkat yang sama dengan nenek moyang mereka - ikan. Rongga orofaringeal umum masuk ke kerongkongan pendek, diikuti oleh perut yang sedikit terisolasi, melewati tanpa batas yang tajam ke dalam usus. Usus berakhir dengan rektum, yang masuk ke kloaka. Saluran kelenjar pencernaan - hati dan pankreas - mengalir ke usus duabelas jari. Di rongga orofaring, saluran terbuka tidak ada pada ikan kelenjar ludah, membasahi rongga mulut dan makanan. Munculnya lidah asli di rongga mulut, organ utama ekstraksi makanan, dikaitkan dengan cara hidup terestrial.

Dalam sistem pencernaan reptil, diferensiasi menjadi departemen lebih baik daripada amfibi. Makanan ditangkap oleh rahang, yang memiliki gigi untuk menahan mangsanya. Rongga mulut lebih baik daripada amfibi, dibatasi dari faring. Di bagian bawah rongga mulut ada lidah bercabang yang bisa digerakkan di ujungnya. Makanan dibasahi dengan air liur, yang membuatnya lebih mudah untuk ditelan. Kerongkongan panjang karena perkembangan leher. Lambung, terpisah dari kerongkongan, memiliki dinding berotot. Ada sekum di perbatasan usus kecil dan besar. Saluran hati dan pankreas

kelenjar terbuka ke duodenum. Waktu pencernaan makanan tergantung pada suhu tubuh reptil.

Sistem pencernaan mamalia. Gigi duduk di sel-sel tulang rahang dan dibagi menjadi gigi seri, taring dan geraham. Pembukaan mulut dikelilingi oleh bibir berdaging, yang hanya merupakan ciri khas mamalia sehubungan dengan pemberian susu. Di rongga mulut, makanan, selain mengunyah dengan gigi, mengalami serangan kimia enzim saliva, dan kemudian secara berurutan masuk ke kerongkongan dan lambung. Perut pada mamalia dipisahkan dengan baik dari departemen lain. saluran pencernaan dan dilengkapi dengan kelenjar pencernaan. Pada sebagian besar spesies mamalia, perut dibagi menjadi beberapa bagian. Ini paling rumit pada artiodactyl ruminansia. Usus memiliki bagian yang tipis dan tebal. Di perbatasan bagian tipis dan tebal, sekum berangkat, di mana fermentasi serat terjadi. Saluran hati dan pankreas membuka ke dalam rongga duodenum.

Soal 28

Sistem endokrin.

Dalam organisme apa pun, senyawa diproduksi yang dibawa ke seluruh tubuh, memiliki peran integratif. Tumbuhan memiliki fitohormon yang mengontrol pertumbuhan, perkembangan buah, bunga, perkembangan tunas ketiak, pembelahan kambium, dan lain-lain.Fitohormon terdapat pada alga uniseluler.

Hormon muncul dalam organisme multiseluler ketika sel endokrin khusus muncul. tetapi senyawa kimia, memainkan peran hormon, sebelumnya. Tiroksin, triiodothyronine (kelenjar tiroid) ditemukan di cyanobacteria. Regulasi hormonal pada serangga kurang dipahami.

Pada tahun 1965, Wilson mengisolasi insulin dari bintang laut.

Ternyata sangat sulit untuk mendefinisikan hormon.

Hormon adalah bahan kimia tertentu yang disekresikan oleh sel-sel tertentu di area tubuh tertentu, yang memasuki aliran darah dan kemudian bekerja tindakan tertentu pada sel atau organ target tertentu yang terletak di area tubuh lainnya, yang mengarah pada koordinasi fungsi seluruh organisme secara keseluruhan.

Sejumlah besar hormon mamalia diketahui. Mereka dibagi menjadi 3 kelompok utama.

Feromon. Dilepaskan ke lingkungan eksternal. Dengan bantuan mereka, hewan menerima dan mengirimkan informasi. Pada manusia, bau asam 14 - hidroksitetradekanoat hanya dibedakan oleh wanita yang telah mencapai pubertas.

Organisme multiseluler yang paling sederhana terorganisir - misalnya, spons juga memiliki kesamaan sistem endokrin. Spons terdiri dari 2 lapisan - endoderm dan eksoderm, di antaranya adalah mesenkim, yang mengandung senyawa makromolekul yang menjadi ciri jaringan ikat organisme yang lebih terorganisir. Ada sel yang bermigrasi di mesenkim, beberapa sel mampu mengeluarkan serotonin, asetilkolin. Spons tidak memiliki sistem saraf. Zat yang disintesis dalam mesenkim berfungsi untuk menghubungkan bagian-bagian tubuh secara individu. Koordinasi dilakukan dengan menggerakkan sel-sel di sepanjang mesenkim. Ada juga transfer zat antar sel. Dasar pensinyalan kimiawi, yang merupakan karakteristik hewan lain, telah diletakkan. Tidak ada sel endokrin independen.

Coelenterata memiliki sistem saraf primitif. Awalnya, sel saraf melakukan fungsi neurosekretori. fungsi trofik, melakukan kontrol pertumbuhan, perkembangan suatu organisme. Kemudian sel-sel saraf mulai meregang dan membentuk proses yang panjang. Rahasia dilepaskan di dekat organ target, tanpa transfer (karena tidak ada darah). Mekanisme endokrin muncul lebih awal dari yang konduktif. Sel saraf adalah endokrin, dan kemudian mereka menerima sifat konduktif. Sel neurosekretori adalah sel sekretori pertama.

Protostom dan deuterostom menghasilkan steroid yang sama dan hormon peptida. Secara umum diterima bahwa dalam proses evolusi, yang baru (mutasi, duplikasi gen) dapat muncul dari beberapa hormon polipeptida. Duplikasi kurang ditekan oleh seleksi alam daripada mutasi. Banyak hormon dapat disintesis tidak di satu kelenjar, tetapi di beberapa kelenjar. Misalnya, insulin diproduksi di pankreas kelenjar submandibula, duodenum dan organ lainnya. Ada ketergantungan gen yang mengontrol sintesis hormon pada posisi tersebut.

regenerasi(pemulihan) - kemampuan organisme hidup untuk memulihkan jaringan yang rusak dari waktu ke waktu, dan terkadang seluruh organ yang hilang. Regenerasi juga disebut pemulihan seluruh organisme dari fragmennya yang terpisah secara artifisial (misalnya, pemulihan hydra dari fragmen kecil tubuh atau sel yang dipisahkan). Pada protista, regenerasi dapat memanifestasikan dirinya dalam pemulihan organel atau bagian sel yang hilang.

Ada dua bentuk regenerasi:

1. Bentuk intraseluler - regenerasi molekuler, intra-organoid dan organoid.

2. Regenerasi sel - berdasarkan pembelahan sel langsung dan tidak langsung.

Regenerasi fisiologis- fenomena universal, melekat pada semua organisme hidup, serta organ, jaringan, sel, dan struktur subseluler. Merupakan kebiasaan untuk membagi sel-sel jaringan organisme hewan dan manusia menjadi tiga kelompok utama: labil, stabil dan statis. Untuk labil termasuk sel-sel yang cepat dan mudah diperbarui dalam perjalanan kehidupan normal tubuh. Ini adalah sel darah, epitel selaput lendir saluran pencernaan, epidermis.

Nasib sel yang mati dalam proses kehidupan tidaklah sama. Sel-sel integumen luar terkelupas setelah kematian. Sel-sel mukosa usus kaya akan enzim, setelah dikupas mereka adalah bagian dari jus usus dan mengambil bagian dalam pencernaan.

Sel-sel yang stabil termasuk sel-sel hati, pankreas, kelenjar ludah, dll. Mereka memiliki kemampuan terbatas untuk bereproduksi, yang memanifestasikan dirinya ketika organ rusak.

Sel statis termasuk sel otot transversal dan jaringan saraf. Sel-sel jaringan statis, menurut sebagian besar peneliti, tidak membelah. Namun, proses regenerasi fisiologis dalam sel saraf dilakukan pada tingkat subseluler, ultrastruktural. Oleh jaringan otot, baru-baru ini tampilannya agak berubah. Sel-sel satelit yang disebut ditemukan, terletak di bawah cangkang, atau sarcolemma, dari serat otot dan mampu menyelam di dalam serat, membelah dan berubah menjadi inti dan sitoplasma atau sarkoplasma, dari serat otot.

Dalam proses regenerasi fisiologis, sel-sel kambium juga berpartisipasi, yaitu, yang paling tidak berdiferensiasi atau paling tidak terspesialisasi, yang memunculkan sel-sel, secara bertahap berdiferensiasi atau berspesialisasi. Misalnya, sel-sel kambium epidermis kulit adalah sel-sel lapisan basal.

Proses regenerasi fisiologis melekat pada semua jaringan. Bentuknya yang paling universal adalah regenerasi intraseluler. Intensitasnya yang tinggi memastikan umur sel, sesuai dengan umur seluruh organisme. Regenerasi fisiologis menjaga integritas dan fungsi normal jaringan individu, organ dan seluruh organisme.

2. Regenerasi reparatif. Artinya. Metode regenerasi reparatif.

Regenerasi reparatif dapat bersifat tipikal (homomorfosis) dan atipikal (heteromorfosis). Dengan homomorfosis, organ yang sama dipulihkan seperti yang hilang. Dalam heteromorfosis, organ yang dipulihkan berbeda dari yang khas. Dalam hal ini, pemulihan organ yang hilang dapat terjadi melalui epimorfosis, morfalaksis, endomorfosis (atau hipertrofi regeneratif), dan hipertrofi kompensasi.

Epimorfosis(dari bahasa Yunani. ??? - setelah dan ????? - bentuk) - Ini adalah pemulihan organ dengan tumbuh dari permukaan luka, yang tunduk pada restrukturisasi sensorik. Jaringan yang berdekatan dengan area yang rusak diserap kembali, pembelahan sel intensif terjadi, sehingga menimbulkan dasar regenerasi (blastema). Kemudian terjadi diferensiasi sel dan pembentukan organ atau jaringan. Jenis epimorfosis diikuti oleh regenerasi anggota badan, ekor, insang di axolotl, tulang tubular dari periosteum setelah pengelupasan diafisis pada kelinci, tikus, otot dari tunggul otot pada mamalia, dll. Epimorfosis juga termasuk jaringan parut, di mana luka menutup, tetapi tanpa pemulihan kehilangan organ. Regenerasi epimorfik tidak selalu memberikan salinan persis dari struktur yang dihilangkan. Regenerasi seperti itu disebut atipikal. Ada beberapa jenis regenerasi atipikal.

Hipomorfosis(dari bahasa Yunani ??? - di bawah, di bawah dan ????? - bentuk) - regenerasi dengan penggantian sebagian dari struktur yang diamputasi (pada katak cakar dewasa, struktur mirip osteo muncul alih-alih anggota badan). Heteromorphosis (dari bahasa Yunani ?????? - berbeda, berbeda) - Munculnya struktur lain di tempat yang hilang (penampilan anggota badan menggantikan antena atau mata pada artropoda).

Morphalaxis (dari bahasa Yunani ????? - bentuk, penampilan, ?????, ?? - pertukaran, perubahan) adalah regenerasi di mana jaringan direorganisasi dari situs yang tersisa setelah kerusakan, hampir tanpa reproduksi sel dengan restrukturisasi . Seluruh hewan atau organ yang lebih kecil dibentuk dari bagian tubuh dengan restrukturisasi. Kemudian ukuran individu yang terbentuk, atau organ, meningkat. Morphalaxis diamati terutama pada hewan yang terorganisir rendah, sedangkan epimorfosis diamati pada hewan yang lebih terorganisir. Morphalaxis adalah dasar dari regenerasi hydra. polip hidroid, planaria. Seringkali morphalaxis dan epimorphosis terjadi secara bersamaan, dalam kombinasi.

Regenerasi yang terjadi di dalam organ disebut endomorfosis, atau hipertrofi regeneratif. Dalam hal ini, bukan bentuknya yang dipulihkan, tetapi massa organ. Misalnya, dengan cedera marginal pada hati, bagian organ yang terpisah tidak pernah dipulihkan. Permukaan yang rusak dipulihkan, dan di dalam bagian lain, reproduksi sel ditingkatkan, dan dalam beberapa minggu setelah pengangkatan 2/3 hati, massa dan volume asli dipulihkan, tetapi bukan bentuknya. Struktur internal hati normal, partikelnya memiliki ukuran khas dan fungsi organ dipulihkan. Dekat dengan hipertrofi regeneratif adalah hipertrofi kompensasi, atau perwakilan (pengganti). Cara regenerasi ini dikaitkan dengan peningkatan massa organ atau jaringan yang disebabkan oleh stres fisiologis aktif. Peningkatan tubuh terjadi karena pembelahan sel dan hipertrofi mereka.

hipertrofi sel adalah untuk tumbuh, meningkatkan jumlah dan ukuran organel. Sehubungan dengan peningkatan komponen struktural sel, aktivitas vital dan kapasitas kerjanya meningkat. Dengan kompensasi satu setengah hipertrofi, tidak ada permukaan yang rusak.

Jenis hipertrofi ini diamati ketika salah satu organ yang dipasangkan diangkat. Jadi, ketika salah satu ginjal diangkat, yang lain mengalami peningkatan beban dan peningkatan ukuran. Hipertrofi miokard kompensasi sering terjadi pada pasien dengan hipertensi (dengan penyempitan pembuluh darah perifer), dengan defek katup. Pada pria, dengan pertumbuhan kelenjar prostat, sulit untuk mengeluarkan urin dan dinding kandung kemih hipertrofi.

Regenerasi terjadi di banyak organ dalam setelah berbagai proses inflamasi yang berasal dari infeksi, serta setelah gangguan endogen (gangguan neuroendokrin, pertumbuhan tumor, aksi zat beracun). Regenerasi reparatif di jaringan yang berbeda terjadi dengan cara yang berbeda. Di kulit, selaput lendir, jaringan ikat, setelah kerusakan, reproduksi sel intensif dan pemulihan jaringan, mirip dengan yang hilang, terjadi. Regenerasi seperti itu disebut lengkap, atau pecmu- tic. Dalam kasus restorasi tidak lengkap, di mana penggantian terjadi dengan jaringan atau struktur lain, seseorang berbicara tentang substitusi.

Regenerasi organ terjadi tidak hanya setelah pengangkatan sebagian melalui pembedahan atau akibat cedera (mekanis, termal, dll.), tetapi juga setelah pemindahan kondisi patologis. Misalnya, di lokasi luka bakar yang dalam, mungkin ada pertumbuhan besar jaringan parut ikat padat, tetapi struktur normal kulit tidak dipulihkan. Setelah patah tulang tanpa adanya perpindahan fragmen, struktur normal tidak dipulihkan, tetapi jaringan tulang rawan tumbuh dan sendi palsu terbentuk. Ketika integumen rusak, bagian jaringan ikat dan epitel dipulihkan. Namun, tingkat reproduksi sel jaringan ikat longgar lebih tinggi, sehingga sel-sel ini mengisi cacat, membentuk serat vena, dan setelah kerusakan parah, jaringan parut terbentuk. Untuk mencegah hal ini, cangkok kulit yang diambil dari orang yang sama atau orang lain digunakan.

Saat ini, untuk regenerasi organ dalam, perancah berpori buatan digunakan, di mana jaringan tumbuh, beregenerasi. Jaringan tumbuh melalui pori-pori dan integritas organ dipulihkan. Regenerasi di belakang rangka dapat mengembalikan pembuluh darah, ureter, kandung kemih, kerongkongan, trakea dan organ lainnya.

Stimulasi proses regenerasi. Dalam kondisi eksperimental normal pada mamalia, sejumlah organ tidak beregenerasi (otak dan sumsum tulang belakang) atau proses pemulihan di dalamnya diekspresikan dengan lemah (tulang kubah tengkorak, pembuluh darah, anggota badan). Namun, ada metode pengaruh yang memungkinkan percobaan (dan kadang-kadang di klinik) untuk merangsang proses regenerasi dan, dalam kaitannya dengan organ individu, untuk mencapai pemulihan penuh. Efek ini termasuk penggantian bagian organ yang jauh dengan transplantasi homo dan hetero, yang mendorong regenerasi pengganti. Inti dari regenerasi pengganti adalah penggantian atau perkecambahan cangkok dengan regenerasi jaringan inang. Selain itu, cangkok adalah perancah, berkat itu regenerasi dinding organ diarahkan.

Untuk memulai stimulasi proses regenerasi, para peneliti juga menggunakan sejumlah zat yang bersifat beragam - ekstrak dari jaringan hewan dan tumbuhan, vitamin, hormon kelenjar tiroid, kelenjar pituitari, kelenjar adrenal, dan obat-obatan.


Ada dua jenis regenerasi - fisiologis dan reparatif.

Regenerasi fisiologis- pembaruan terus menerus dari struktur pada

seluler (perubahan sel darah, epidermis, dll.) dan intraseluler (pembaruan)

organel seluler) tingkat yang memastikan fungsi organ dan

Regenerasi reparatif- proses menghilangkan kerusakan struktural

setelah terpapar patogen.

Kedua jenis regenerasi tidak terisolasi, independen satu sama lain.

Nilai regenerasi untuk organisme ditentukan oleh fakta bahwa, atas dasar seluler

dan pembaruan organ intraseluler menyediakan berbagai macam

fluktuasi adaptif dari aktivitas fungsional mereka dalam perubahan

kondisi lingkungan, serta pemulihan dan kompensasi yang terganggu

di bawah pengaruh berbagai faktor patogen fungsi.

Proses regenerasi ditempatkan di berbagai tingkat organisasi -

sistemik, organ, jaringan, seluler, intraseluler. Diimplementasikan

melalui pembelahan sel langsung dan tidak langsung, pembaruan intraseluler

organel dan reproduksinya. Memperbarui intraseluler struktur dan mereka

hiperplasia adalah bentuk universal dari regenerasi yang melekat pada semua orang tanpa

pengecualian pada organ mamalia dan manusia. Hal ini dinyatakan baik dalam bentuk

sebenarnya regenerasi intraseluler, ketika, setelah kematian bagian sel,

struktur dipulihkan karena reproduksi organel yang masih hidup, atau

berupa peningkatan jumlah organel (kompensasi hiperplasia organel) di

satu sel pada kematian yang lain.

Pemulihan massa awal organ setelah kerusakannya terjadi

dengan berbagai cara. Dalam beberapa kasus, bagian organ yang diawetkan tetap ada

tidak berubah atau sedikit berubah, dan bagian yang hilang tumbuh dari luka

permukaan dalam bentuk regenerasi yang dibatasi dengan jelas. Cara ini

pemulihan bagian tubuh yang hilang disebut e pimorfosis. Di orang lain

kasus, sisa organ direstrukturisasi, di mana

itu secara bertahap memperoleh bentuk dan ukuran aslinya. Versi proses ini

regenerasi disebut morfalaksis. Lebih sering epimorfosis dan morphallaxis

ditemukan dalam berbagai kombinasi. Mengamati peningkatan ukuran organ

setelah cederanya, sebelum mereka membicarakan hipertrofi kompensasinya.

Analisis sitologi dari proses ini menunjukkan bahwa itu didasarkan pada

reproduksi sel, yaitu reaksi regeneratif. Untuk itu, proses

disebut "hipertrofi regeneratif".

Efisiensi proses regenerasi sangat ditentukan oleh kondisi di mana

yang mengalir. Dalam hal ini, kondisi umum penting

organisme. Penipisan hipovitaminosis, gangguan persarafan, dll.

dampak signifikan pada jalannya regenerasi reparatif, menghambatnya dan

berkontribusi pada transisi ke patologis. Dampak signifikan pada intensitas

regenerasi reparatif diberikan oleh tingkat beban fungsional,

dosis yang benar yang mendukung proses ini. Kecepatan

regenerasi reparatif sampai batas tertentu ditentukan oleh usia, yang

sangat penting karena peningkatan harapan hidup dan

masing-masing, jumlah intervensi bedah pada orang-orang dari kelompok usia yang lebih tua.

Biasanya, penyimpangan yang signifikan dalam proses regenerasi tidak diamati dalam kasus ini dan

lebih penting, tampaknya, memiliki tingkat keparahan penyakit dan komplikasinya daripada

melemahnya kapasitas regeneratif terkait usia

Perubahan kondisi umum dan lokal tempat berlangsungnya proses regenerasi,

dapat menyebabkan perubahan kuantitatif dan kualitatif.

Banyak endo- dan

alam eksogen. Pengaruh antagonis dari berbagai faktor telah ditetapkan

selama proses regeneratif dan hiperplastik intraseluler.

Efek yang paling banyak dipelajari pada regenerasi berbagai hormon. Peraturan

aktivitas mitosis sel-sel berbagai organ dilakukan oleh hormon

korteks adrenal, kelenjar tiroid, gonad, dll. Peran penting dalam

dalam hal ini mereka memainkan apa yang disebut. hormon gastrointestinal. kuat

regulator endogen aktivitas mitosis - chalon, proslandin, mereka

antagonis dan zat aktif biologis lainnya.

Kesimpulan

Tempat penting dalam studi mekanisme regulasi proses regenerasi

menempati studi tentang peran berbagai bagian sistem saraf dalam perjalanannya dan

hasil. Arah baru dalam pengembangan masalah ini adalah studi

regulasi imunologis dari proses regenerasi, dan khususnya pembentukan

fakta transfer "informasi regenerasi" oleh limfosit, merangsang

aktivitas proliferasi sel-sel berbagai organ internal.

Pengaruh regulasi pada jalannya proses regenerasi juga diberikan oleh:

Masalah utamanya adalah regenerasi jaringan pada manusia terjadi

Sangat lambat. Terlalu lambat untuk pemulihan terjadi

kerusakan yang sangat signifikan. Jika proses ini berhasil

untuk mempercepat sedikit, hasilnya akan jauh lebih signifikan.

Pengetahuan tentang mekanisme regulasi kapasitas regeneratif organ dan jaringan

membuka prospek untuk pengembangan dasar ilmiah stimulasi reparatif

regenerasi dan manajemen proses pemulihan.