Реклама на сайте (разместить):



Реклама и пожертвования позволяют нам быть независимыми!

Регенерация

Материал из Викизнание
Перейти к: навигация, поиск

Регенерация

- воспроизведение утерянных органов и тканей животными. Говоря вообще, можно принять, что чем выше организовано животное, тем слабее у него регенеративная способность. Простейшие восстановляют (регенерируют) любую часть своего тела, но при условии, чтобы регенерирующая часть клетки имела хотя бы часть ядра (макронуклеса); отрезки же, лишенные ядра, не регенерируют. Надо думать, что означенное явление стоит в связи с важной ролью клеточного ядра при усвоении пищи. Часть клетки, лишенная ядра, теряет способность усваивать пищевые вещества, а, следовательно, и расти. Точно так же кишечнополостные и многие черви одинаково обладают способностью восстановлять оба конца своего тела. Гидра и др. восстановляют как нижний слепой конец своего тела, так равно и верхний, несущий ротовое отверстие и щупальца. Турбеллярии, немертины, равно и более высоко организованные черви - как обыкновенный земляной червяк, восстановляют не только задний конец, но и передний, т. е. голову со всеми ее органами. Морские звезды и змеевики, у которых все пять лучей, составляющих их тело, построены одинаково, обладают высокой регенеративной способностью: каждый из лучей обладает способностью восстановлять недостающие. У более высоко стоящих форм, напр. у ракообразных, паукообразных, моллюсков, а также у многих позвоночных - регенеративная способность более ограничена и сводится лишь к восстановлению некоторых придатков тела. Раки и пауки - восстановляют оторванные конечности, моллюски тоже некоторые оторванные части (напр. сифоны), рыбы - непарные плавни, амфибии и ящерицы - оторванные конечности и хвост. Есть указание, что восстановление ноги наблюдалось у чижа, но это не проверено и вообще можно принять, что птицы и млекопитающие восстановляют при поранении лишь ткани, а не органы. Всего легче восстановляется мышечная и нервная ткань. Вообще же многие ткани как бы находятся в постоянном нормальном процессе Р.: так, роговой покров позвоночных отшелушивается на поверхности и образуется заново в глубине вследствие размножения более глубоко лежащих клеток. Иногда Р. делается нормальным периодическим явлением при известных отправлениях. Во время родов у высших млекопитающих каждый раз отпадает значительная часть или даже вся (у человека) слизистая оболочка матки и потом снова регенерирует. Однако означенное правило относительно ослабления регенеративной способности по мере поднятия вверх по животной лестнице при детальном его применении требует многих исключений: рыбы, напр., стоят ниже амфибий, а у них боковые плавни, соответствующие конечностям амфибий, не регенерируют, тогда как конечности амфибий регенерируют. Самый процесс Р. в большинстве случаев происходит таким образом, что утерянные тканевые элементы образуются на счет соответствующих тканей оставшихся частей: эпителий - на счет эпителия, соединительная ткань на счет соединительной ткани и т. д. Если же регенерируют целые органы, то в большинстве случаев они образуются на счет элементов того же эмбрионального пласта, на счет коего они развиваются у зародыша, причем при Р. органа наблюдается некоторое, хотя далеко не полное сходство с развитием его в зародышевом состоянии. Хотя в этом отношении существуют также исключения: так, хрусталик глаза амфибий развивается, как и у других позвоночных, из кожного (эктодермического слоя), а регенерирует при искусственном удалении на счет элементов радужины; но в других случаях, напр. у низших червей (турбелларий), наблюдалось и такое явление, что одна ткань (у турбеллярий паренхиматозная ткань, выполняющая промежутки между органами) восстановляет все недостающие органы, играя роль индифферентной регенеративной ткани. При Р. иногда происходит численное увеличение восстанавливающихся органов: так, давно было замечено, что при Р. конечности амфибий число пальцев иногда бывает более пяти, а ящерица образует иногда два хвоста вместо одного. Торнье показал, что если ящерице срезать хвост наискось, так, чтобы при этом был задет не один, а 2 или 3 позвонка, то у нее вырастает не один, а 2-3 хвоста, т. е. каждый пораненный позвонок образует хвост. Точно так же если отрезать лапку у тритона и зашить ранку лишь в ее средней части, так что вместо одной ранки образуется две, - то вырастают две лапки. Если срезать два правых и два левых пальца, а срединный не трогать, то с каждой стороны его вырастут не по 2, а по 4 пальца и получится 8-палая конечность. Иногда восстановляется орган не на том месте, где он был прежде, или даже такой орган, которого животное не имело. Такое явление названо гетероморфозом. Так, полипы вместо слепого конца (ноги) иногда восстанавливают другой рот с своим венчиком щупалец, и получается полип с двумя ртами и двумя венчиками щупалец. Восстановление переднего конца вместо заднего наблюдалось у турбеллярий. Точно так же у ракообразных, у которых сложные глаза сидят на стебельках, наблюдалось, что в случае удаления глаза вырастал усик с характерными чувствительными волосками и бывший прежде глазной нерв врастал в этот усик. В некоторых случаях подобного гетероморфоза, может быть, нужно видеть как бы возвращение к первобытному состоянию органа у предков данного животного. Во многих случаях регенеративная способность стоит в связи с способностью отбрасывать в момент опасности органы вследствие сильного конвульсивного сокращения мышц: рак отбрасывает таким образом клешни, будучи за них схвачен, ящерица - хвост, моллюск - сифон, а голотурии при раздражении - выбрасывают части кишечника и его придатков через задний проход или перешнуровываются на отдельные участки. Это явление получило название аутотомии и естественно сопровождается Р. утерянных частей.


Воспроизведение новых органов взамен утраченных

(регенерация) - явление, широко распространенное в животном царстве, особенно у его низших представителей. У одноклеточных животных (простейших, Protozoa) В. тесно связано с самым процессом размножения. Инфузории в большинстве случаев размножаются поперечным делением; при этом, например, венец ресничек, имеющийся на переднем конце тела, для задней половины инфузории, которая должна отделиться и дать начало новой особи, образуется вновь на ее переднем конце, еще до разделения обеих половин; здесь В. нового органа предшествует самому разделению. Был сделан опыт над искусственным разделением инфузорий; если крупную, вытянутую в длину инфузорию stentor, с четковидным ядром и мерцательным венчиком на переднем конце, разрезать поперек, то каждая часть превратится в новое цельное животное, если только в ней находился отрезок ядра. Отделенные от инфузории части протоплазмы без ядра не могут восстановиться до нового животного и отмирают. Между многоклеточными животными (Metazoa) способность воспроизводить новые органы взамен утраченных встречается в самой различной степени. Новый орган образуется подобным же образом, как он образовался у зародыша; клеточки, соседние к месту, где находился утраченный орган, как бы теряют свой специальный характер, который был им присущ в силу гистологической дифференциации, начинают энергично размножаться и дают материал для развития нового органа; при этом эпителиальные клетки дают начало только эпителию и т. д. Клетки не выходят за пределы функций того зародышевого листа, от которого они произошли. Чем меньше дифференцирован организм, тем сильнее его способность воспроизведения; равным образом у зародыша и даже у молодого животного способность эта больше, чем у взрослого. Образчиком весьма широкой способности воспроизведения может служить пресноводная гидра (Hydra, животное из типа кишечнополостных). Опыты над ней были произведены еще в прошлом столетии Трамблеем и возбудили в свое время величайший интерес. Если тело гидры разрезать на куски в продольном или в поперечном направлении, то даже маленькие отрезки в состоянии дать начало новой особи; при этом рот и щупальца образуются всегда на переднем конце каждого отрезка. Последнее явление можно считать общим правилом для всех случаев восстановления в животном царстве: на месте утраченного органа всегда образуется новый таковой же. Однако, не так давно, Лебу удалось показать, что у некоторых животных, а именно у гидрополипов, возможны и обратные явления. Если вырезать кусок стебля у Tubularia (гидроид из подотряда Gymnoblastea) и воткнуть этот отрезок в песок тем концом, который был первоначально обращен к головке (гидранту), то новый гидрант образуется на противоположном конце, где, собственно говоря, должен был образоваться корень. Если же прикрепить отрезок так, чтобы оба его конца торчали свободно в воде, то новые гидранты образуются на обоих концах: на оральном и на аборальном. Этому явлению - образованию на месте утраченного органа не того же самого, а другого органа, Леб дал название гетероморфоза.


Между червями, организмами несравненно более совершенными, чем гидрополипы, способность В. все-таки в некоторых случаях еще чрезвычайно велика. Если разрезать пополам дождевого червя (Lumbricus), то у отрезанной задней половины образуется новый головной конец, с нервными узлами, пищеводом и т. д. Равным образом у передней половины образуется задний конец тела; из одного первоначального животного образуются два новых. Этой способностью обладают многие ресничные и кольчатые черви (Turbellaria и Annelides). Широкой способностью воспроизведения обладают иглокожие, особенно морские звезды. В случае утраты одного или нескольких лучей, на их месте вырастают новые; но, кроме того, и отделившиеся лучи обладают способностью вновь произвести центральный диск тела и новые лучи. В перечисленных случаях (у гидры, дождевого червяка, морской звезды) В. новых органов граничит с бесполым размножением; многие звезды обладают способностью самопроизвольно разделяться на две или более частей, которые затем превращаются в новых животных; у некоторых лучи поочередно отделяются от кружка при самом основании и каждая из них воспроизводит затем новый кружок с остальными руками. Насколько велика роль такого процесса в размножении, видно из того, что у некоторых видов, например Ophidiaster Ehrenbergii, в Красном море, редко встречаются экземпляры с правильно развитыми, одинаковой величины руками. От этой способности низших Metazoa при механическом разделении тела развивать из обеих частей по новому животному должна была произойти способность бесполого размножения путем деления, причем необходимые органы развиваются вновь до разделения обеих особей; таким делением могут размножаться многие кишечнополостные Turbellaria и Annelides. У животных высших типов способность воспроизведения более ограниченная и никогда не сопровождается размножением. Между членистоногими (Arthropoda) и мягкотелыми (M o llusca) способность эта весьма незначительна; у речного рака вырастают вновь оторванные конечности, особенно клешни; у сухопутных улиток вырастает отрезанное щупальце вместе с находящимся на его конце глазом, причем последний развивается лишь в том случае, если при операции не был поврежден так называемый щупальцевый ганглий (F ü hlerganglion). У некоторых асцидий (Ciona intestinalis) восстановляется вся центральная нервная система, состоящая из одного ганглия, расположенного на верху тела, между обоими сифонами; если его вырезать, через некоторое время образуется новый. При этом чувствительность и рефлекторная сократительность животного не исчезают, а только понижаются. У позвоночных способность к воспроизведению новых органов существует лишь у низших классов, земноводных и пресмыкающихся; у тритона вырастают отрезанные конечности и хвост; у ящериц восстановляется их легко отламывающийся хвост; восстановляются не только кости и мускулы, но и задняя часть спинного мозга. Но следы этой способности существуют и у высших позвоночных; даже у человека наблюдались случаи, что в случае утраты последним сустава пальца иногда на предпоследнем суставе развивался зачаток ногтя. В более значительной степени наблюдается у теплокровных восстановление отдельных тканей: крови (и кровеносных сосудов), эпителия и его производных, нервной ткани. Особенно любопытно восстановление костей. Если суставный конец кости вырезан, он может снова восстановиться, хотя и в укороченном виде; снова залечиваются отбитые или отпиленные куски кости. Способность вновь производить костную ткань принадлежит надкостной плеве (периосту) и костному мозгу. Изолированный кусок периоста, будучи перенесен даже на совершенно другое место тела, производит соразмерно большой кусок кости; при хирургических операциях тщательно стараются сохранить периост, так как надеются на восстановление от него удаленных частей кости. Способность эта сохраняется даже при перенесении надкостной плевы от другого вида животных (надкостная плева щенка образует кость в теле кролика).


См. Carri ère, "Studien ü ber die Regenerationserscheinungen bei den Wirbellosen. I. Die Regeneration bei den Palmonaten" (Вюрцбург, 1880); Fraisse, "Die Regeneration von Geweben und Organen bei den Wirbelthieren" (Кассель и Берлин, 1885); Леб, "Untersuchungen zur physiologischen Morphologie der Thiere" (I-II, Вюрцбург, 1891-92).

Статью можно улучшить?
✍ Редактировать 💸 Спонсировать 🔔 Подписаться 📩 Переслать 💬 Обсудить
Позвать друзей
Вам также может быть интересно: