Смерть как закономерный этап онтогенеза. Клиническая и биологическая смерть. Реанимация
Смерть – неизбежный заключительный этап онтогенеза. Наступлению биологической смерти нередко предшествует состояние клинической смерти, при котором клетки и ткани сохраняют возможность восстановления жизнедеятельности с помощи реанимационных мероприятий. Клиническая смерть выражается в потере сознания, прекращении сердцебиения и дыхания. Клиническая смерть обратима, если длится не более 6-7 минут. После этого наступают необратимые изменения в коре головного мозга и наступает биологическая смерть. Биологическая смерть характеризуется тем, что она необратима и связана с гибелью клеток, прекращением самообновления и жизнедеятельности клеток. Первой погибают клетки коры головного мозга, затем – эпителий кишечника, легких, печени, клетки сердечной мышцы… Т.е. биологическая смерть – это длительный процесс.
Регенерация как процесс восстановления организмом утраченных или поврежденных структур. Физиологическая регенерация, ее значение. Репаративная регенерация, ее значение. Типичная и атипичная регенерация. Значение регенерации для биологии и медицины.
Регенерация (от лат.regeneratio-возрождение) - свойство живых систем, процесс восстановления организмом утраченных или повреждённых структур. Регенерация наблюдается постоянно на всех уровнях организации живой материи: молекулярном, субклеточном, клеточном, тканевом, органном. Молекулярный и субклеточный уровни объединяются понятием внутриклеточной регенерации. Такая форма регенерации универсальна, т.к. присуща всем без исключения тканям и органам. При этом внутри клетки восстанавливаются молекулы, части органоидов и органоиды. Важную роль во внутриклеточных процессах регенерации играют лизосомы, которые поглощают шлаки, фагоцитируют обломки разрушенных органоидов, образуя аутофагирующие вакуоли, затем остаточные тельца, которые удаляются из клетки. Число лизосом при внутриклеточной регенерации значительно увеличивается. Регенерация на клеточном, тканевом и органном уровнях характеризуется обновлением структур за счет митотического деления клеток.
Различают физиологическую и репаративную регенерацию. Иногда в самостоятельную категорию выделяют патологическую регенерацию.
Физиологическая регенерация - это восстановление внутриклеточных структур, клеток, тканей и органов после их разрушения в процессе нормальной жизнедеятельности организма (обновление).
В зависимости от особенностей процесса регенерации органы и ткани объединяются в следующие группы:
1. «Вечные» ткани (нервные клетки, миокард). Это ткани, где наблюдается внутриклеточная регенерация и практически не происходит деления клеток.
2. «Стабильные» ткани: многие внутренние органы, например, печень, почки, надпочечники экзо- и эндокринные железы. Для них характерно сочетание непрерывной внутриклеточной и медленной регенерации на клеточном уровне путём митоза.
3. «Лабильные» ткани: эпидермис кожи и его производные (волосы, ногти), крипты эпителия слизистой желудочно-кишечного тракта, клеток кожи, костного мозга и периферической крови. Характеризуются высоким уровнем физиологической регенерации за счет высокой скорости пролиферации, т.е. восполнение численности клеток за счёт их деления. Например, продолжительность жизни клеток эпителия тонкой кишки составляет 2 суток. Сравнительно быстро происходит смена эритроцитов, средняя продолжительность жизни которых 125 дней. Это значит, что в теле человека каждую секунду гибнет около 4 млн. эритроцитов и одновременно в костном мозге образуется столько же новых.
Репаративная регенерация –это восстановление структур после повреждения ткани или органа (от латинского reparatio - восстановление). Повреждения могут возникнуть в результате механических травм, ожогов, обморожений, действия ядовитых веществ, болезнетворных агентов, облучения, голодания и т. д.
Репаративная регенерация широко распространена, но способность к ней выражена неодинаково у различных растений и животных.
Варианты репаративной регенерации:
Соматический эмбриогенез - восстановление целого организма из отдельной малой его части или даже из отдельных клеток. Вариантом соматического эмбриогенеза является вегетативное размножение у растений (из ветки – дерево, из корня – клебника, из листка – фиалки и др.) Среди растений такое восстановление получено у моркови и табака. Среди животных возможно у губок и кишечнополостных. У гидры восстанавливается целый организм из 1/200 её части. Планария – восстановление их 1\10 части 10 особей. Наблюдается у кольчатых червей, морской звезды (из одного луча – целый организм (кометная форма)).
Восстановление органов. Широко распространена регенерация отдельных органов, например, антенны и глаз у ракообразных, конечности у тритона, хвоста у ящерицы и т. д.
Заживление ран, повреждений костей и внутренних органов. Является менее объемным процессом, но не менее важным для восстановления структурно- функциональной целостности организма.