Волгоградский государственный медицинский университет Кафедра патологической анатомии Регенерация

Волгоградский государственный медицинский университет Кафедра патологической анатомии Регенерация, виды, их характеристика. Заживление ран. Лихорадка. Гипер-, гипотермия.

План лекции n n 1. Регенерация: определение, сущность, формы, фазы, меха низмы регуляции, возрастные особенности, регенерация различных тканей. 2. Заживление ран, закономерности раневого процесса, раневое истощение. Понятие о грануляционной ткани, ее роль и функция в процессах заживления ран. 3. Лихорадка. Определение понятия лихорадка. Причины лихорадки. Стадии лихорадки, изменение теплопродукции и теплоотдачи в патогенезе лихорадки. Изменение обмена веществ при лихорадке. 4. Гипер , гипотермия. Отличие лихорадки от гипертермии.

Целевая установка: n Знать сущность регенерации, определение, сущность и биологическое значение регенерации, ее морфогенез, виды, формы, регенерацию отдельных тканей; сущность процессов заживленияран, закономерности раневого процесса, причины лихорадки, определение понятия лихорадка, отличие лихорадки от гипертермии.

Регенерация это восстановление организмом тканей, клеток, внутриклеточных структур, утраченных или поврежденных либо в результате их физиологической гибели, либо вследствие патологического воздействия. Регенераторное восстановление структуры может происходить на разных уровнях молекулярном, субклеточном, тканевом и органном, однако всегда речь идет о возмещении структуры, которая способна выполнять специализированную функцию. Регенерация это восстановление как, струк туры, так и функции. Значение регенераторного процесса в материальном обеспечении гомеостаза. Восстановление структуры и функции может осуществляться с помощью клеточных или внутриклеточных гиперпластических процессов.

Различают: клеточную и внутриклеточную формы регенерации. для клеточной формы регенерации характерно размножение клеток митотическим и амитотическим путем, для внутриклеточной формы, которая может быть органоидной и внутриорганоидной, увеличение числа (гиперплазия) и размеров (гипертрофия) ультраструктур и их компонентов.

Внутриклеточная форма регенерации является универсальной, так как она свойственна всем органам и тканям. Однако структурно функциональная специализация органов и тканей в фило и онтогенезе «отобрала» для одних преимущественно клеточную форму, для других преимущественно или исключительно внутриклеточную, для третьих в равной мере обе формы регенерации. Преобладание той или иной формы регенерации в определенных органах и тканях определяется их функциональным назначением, структурно функциональной специализацией.

Виды регенерации: n n n физиологическая регенерация восстановление всех элементов живой материи, гибнущих в процессе жизнедеятельности, репаративная регенерация - восстановление утраченного в результате патологических процессов, патологическая регенерация наблюдается, когда образуется ткань, не полностью соответствующая утраченной, и при этом функция регенерирующей ткани не восстанавливается или извращается. Этот процесс также называют дисрегенерацией.

n После повреждения может восстановиться ткань, идентичная утраченной, и такая регенерация называется реституцией. Если же на месте повреждения образуется соединительнотканный рубец, говорят о субституции. В патологии преобладает именно субституция, при этом образованию рубца предшествует возникновение и созревание грануляционной ткани.

Грануляционная ткань. Окраска гематоксилином-эозином. Х 100. На представленной микрофотограмме в грануляционной ткани хорошо различимы новообразованные кровеносные сосуды (КС) различного диаметра, между которыми многочисленные клетки (К) и ацидофильное межклеточное вещество (МВ) соединительной ткани.

n восстановление утраченных тканей может идти очень медленно или совсем останавливается, и тогда имеет место гипорегенерация (например, при трофических язвах, пролежнях), иногда ткань регенерирует избыточно, что подчас не только не восстанавливает функцию, но наоборот — функция органа при этом страдает. В этом случае речь идет о гиперрегенерации (например, образование келлоидного рубца).

Келлоидный рубец.

Так, в соединительной ткани, костях, коже и слизистых оболочках даже относительно крупные дефекты органа могут путем деления клеток замещаться тканью, идентичной погибшей. При неполной регенерации, или субституции, дефект замещается соединительной тканью, рубцом. Субституция характерна для органов и тканей, в которых преобладает внутриклеточная форма регенерации, либо она сочетается с клеточной регенерацией. Поскольку при регенерации происходит восстановление структуры, способной к выполнению специализированной функции, смысл неполной регенерации не в замещении дефекта рубцом, а в компенсаторной гиперплазии элементов оставшейся специализированной ткани, масса которой увеличивается.

Постинфарктный кардиосклероз.

Дефект ткани легкого замещен соединительнотканным рубцом

При неполной регенерации, т. е. заживлении ткани рубцом, возникает гипертрофия как выражение регенераторного процесса, поэтому ее называют регенерационной, в ней биологический смысл репаративной регенерации. Регенерационная гипертрофия может осуществляться путем гипертрофии клеток за счет гиперплазии клеточных ультраструктур. Регенерационная гипертрофия развивается в сохранившихся тканях поврежденного органа и компенсирует утрату его части. Такая гипертрофия развивается при крупноочаговом кардиосклерозе после инфаркта миокарда в сохранившейся мышечной ткани сердца, в сохранившейся ткани почки при нефросклерозе и т. п.

Регенерационная гипертрофия миокарда

Морфогенез регенераторного процесса складывается из двух фаз пролиферации и дифференцировки. Особенно хорошо эти фазы выражены при клеточной форме регенерации. В фазу пролиферации размножаются молодые, недифференцированные клетки. Эти клетки называют камбиальными, стволовыми клетками предшественниками. В фазу дифференцировки молодые клетки созревают, происходит их структурно функциональная специализация. Та же смена гиперплазии ультраструктур их дифференцировкой лежит в основе механизма внутриклеточной регенерации. Среди регуляторных механизмов

Острые язвы желудка.

Острая язва желудка.

О патологической регенерации говорят в тех случаях, когда в результате тех или иных причин имеется извращение регенераторного процесса, нарушение смены фаз пролиферации и дифференцировки. Патологическая регенерация проявляется в избыточном или недостаточном образовании регенерирующей ткани, а также превращении в ходе регенерации одного вида ткани в другой.

Организация. Организацией, которая является одним из проявлений адаптации, называют замещение участка некроза или тромба соединительной тканью, а также инкапсуляцию.

Замещение участка омертвения или тромботических масс соединительной тканью (собственно организация) происходит в том случае, когда массы подвергаются рассасыванию и одновременно в них врастает молодая соединительная ткань, превращающаяся затем в рубцовую. Об инкапсуляции говорят в тех случаях, когда омертвевшие массы, животные паразиты, инородные тела не рассасываются, а обрастают соединительной тканью и отграничиваются от остальной части органа капсулой. Массы некроза могут пропитываться известью, возникают петрификаты.

Патологическая регенерация Метаплазия переход одного вида ткани в другой, родственный ей вид. Метаплазия чаще встречается в эпителии и соединительной ткани, реже в других тканях. Переход одной ткани в другую наблюдается строго в пределах одного зародышевого листка и развивается при пролиферации молодых клеток (например, при регенерации, новообразованиях). Метаплазия всегда возникает в связи с предшествующей пролиферацией недифференцированных клеток, т. е. является непрямой.

Метаплазия

Метаплазия

Дисплазия. Термин дисплазия, обозначающий своеобразный адаптивный процесс, принят в онкоморфологии. Он включает выраженные нарушения пролиферации и дифференцировки эпителия с развитием клеточной атипии и нарушением гистоархитектоники. Клеточная атипия представлена различной величиной и формой клеток, увеличением размеров ядер и их гиперхромией, увеличением числа фигур митоза, появлением атипичных митозов. В соответствии со степенью пролиферации и выраженностью клеточ ной и тканевой

I легкая (малая); II умеренная (средняя) ; III тяжелая (значительная). Дисплазия встречается главным образом при воспалительных и регенераторных процессах, отражая нарушение пролиферации и дифференцировки клеток.

Дисплазия

Гуморальные механизмы реализуются как в клетках поврежденных органов и тканей, так и за их пре делами. К гуморальным регуляторам относят кейлоны вещества, способные подавлять деление клеток и синтез ДНК; они обладают тканевой специфичностью. Иммунологические механизмы регуляции связаны с «регенерационной информацией» , переносимой лимфоцитами. В связи с этим следует заметить, что механизмы иммунологического гомеостаза определяют и струк турный гомеостаз. Нервные механизмы регенераторных процессов связаны прежде всего с трофической функцией нервной системы, а функциональные механизмы с функциональным «запросом» органа,

Развитие регенераторного процесса во многом зависит от ряда общих и местных условий, или факторов. К общим следует отнести возраст, конституцию, характер питания, состояние обмена и кроветворения, к местным состояние иннервации, крово и лимфообращения ткани, пролиферативную активность ее клеток, характер патологического процесса.

РЕГЕНЕРАЦИЯ КРОВЕНОСНЫХ СОСУДОВ n n Регенерация кровеносных сосудов протекает неоднозначно в зависимости от калибра. Регенерация сосудов микроциркуляторного русла – капилляров, венул, артериол – может происходить путем почкования или аутогенно. При регенерации сосудов путем почкования в их стенке появляются боковые выпячивания за счет усиленно делящихся эндотелиальных клеток (ангиобласты, эндотелиобласты). Образуется эндотелиальный вырост, который превращается в тяж без просвета. Затем под давлением крови из “материнского” сосуда образуется капилляр. Другие элементы сосудистой стенки образуются за счет дифференцировки камбиальных клеток окружающей соединительной ткани.

РЕГЕНЕРАЦИЯ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ n n Процесс заживления дефекта ткани путем формирования рубца делится на несколько стадий. Подготовка. На начальном этапе регенерации происходит удаление некротического детрита Разжиженный материал удаляется по лимфатической системе; любые остатки в виде частиц удаляются макрофагами путем фагоцитоза.

n n Грануляционная ткань – высоко васкуляризированная соединительная ткань, составленная из заново сформированных капилляров и пролиферирующих камбиальных клеток соединительной ткани (малые и большие круглые, эпителиоидные клетки). Созревание. При созревании грануляционной ткани содержание коллагена прогрессивно увеличивается со временем.

n n n Молодой рубец состоит из грануляционной ткани, умеренного количества коллагена, большого числа капилляров и фибробластов. Он кажется розовым при макроскопическом исследовании из за васкуляризации. По мере созревания рубца количество коллагена увеличивается, а клеток и сосудов становится меньше. Зрелый рубец составлен из бессосудистого скопления коллагена, между волокнами которого редко сохраняются клетки, вследствие чего он имеет белый цвет при макроскопическом исследовании. Сокращение и уплотнение составляют конечную

РЕГЕНЕРАЦИЯ ЭПИТЕЛИЯ n n Регенерация эпителия осуществляется, как правило, полно, поскольку он обладает высокой регенераторной способностью. Особенно хорошо регенерирует покровный эпителий (многослойный плоский ороговевающий и неороговевающий, переходный, однослойный призматический и многорядный мерцательный).

ЗАЖИВЛЕНИЕ РАН КОЖИ n n Ссадина: самая легкая форма повреждения кожи, характеризуется удалением поверхностной части эпидермиса. Так как основной базальный герминативный слой лабильных клеток не поврежден, эпителий восстанавливается полностью, без формирования рубца.

Ожоги.

n n Разрез и разрыв: при резанной и рваной ране кожа повреждается на полную толщину (и эпидермис, и дерма), но с минимальной потерей герминативных клеток. Если края кожной раны тщательно сопоставляются, как, например, при хирургическом разрезе, восстановление происходит очень быстро.

n n Раны с дефектами эпидермиса: тяжелые повреждения (например, глубокие разрезы, разрывы, ожоги) характеризуются удалением больших областей эпидермиса, включая базальные герминативные клетки, с различной степени некрозом подлежащей дермы. В отличие от ссадины, отсутствие лабильных эпидермальных клеток на дне раны определяет необходимость эпидермальной регенерации из живых базальных герминативных клеток краев раны. Обширный некроз, который возникает в таких ранах сопровождается воспалением.

Заживление первичным натяжением: n Чистые резанные (например, операционные) и рваные раны, в которых края раны находятся на близком расстоянии друг от друга, заживают первичным натяжением. Маленький промежуток в эпидермисе и дерме заполняется свернувшейся кровью, которая формирует струп и как бы запечатывает кожу в течение 24 часов, предотвращая попадание инфекционных агентов в рану.

Заживление вторичным натяжением: n n n Раны, которые не в состоянии зажить первичным натяжением, заживают вторичным натяжением. Причины невозможности заживления первичным натяжением – заживление первичным натяжением невозможно при следующих обстоятельствах: в рваных ранах, когда невозможно добиться сопоставления краев раны; когда в ране присутствует чужеродный материал; когда произошел обширный некроз тканей; когда рана инфицирована.

n n n Процессы, обусловливающие заживление вторичным натяжением, аналогичны процессам, происходящим при заживлении первичным натяжением, но длятся они дольше из за обширного повреждения тканей. Инфекционный агент удаляется при помощи острого воспаления. Хирургическое удаление мертвой ткани и чужеродного материала из раны значительно ускоряют процесс очищения раны. Грануляционная ткань затем растет со стороны здоровой ткани на дне раны и перемещает некротизированную ткань к поверхности кожи. Эпидермис восстанавливается из базальных клеток в краях раны. В больших ранах реэпителизация может

Факторы, нарушающие процесс регенерации Местные Общие Инфекция Ишемия Нарушение иннервации Наличие инородных материалов Наличие некротизованных тканей Подвижность поврежденной ткани Избыточное натяжение поврежденной ткани Облучение ткани проникающей радиацией Пожилой возраст Белковое голодание Дефицит витамина С Недостаточность поступления цинка Введение кортикостероидов Цитостатические (противоопухолевые) препараты Сахарный диабет Снижение количества нейтрофилов или макрофагов в крови Тяжелая анемия

РЕГЕНЕРАЦИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ n В головном мозге новообразования нейроцитов не происходит. В случае их повреждения и гибели восстановление функции возможно лишь за счет внутриклеточной регенерации сохранившихся нейронов. Для клеток нейроглии, особенно микроглии, характерна клеточная форма регенерации, благодаря чему дефекты ткани головного мозга замещаются глиальными (глиозными) рубцами.

РЕГЕНЕРАЦИЯ ПЕРИФЕРИЧЕСКИХ НЕРВОВ n Регенерация периферического нерва происходит за счет центрального отрезка, сохранившего связь с клеткой. Периферический отрезок погибает. Размножающиеся клетки шванновской оболочки погибшего периферического отрезка нерва располагаются вдоль него и образуют футляр, в который врастают регенерирующие осевые цилиндры из проксимального отрезка. Регенерация нервных волокон завершается их миелинизацией и восстановлением нервных окончаний.

РЕГЕНЕРАЦИЯ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ n n Гладкие мышцы, клетки которых обладают способностью к митозу и амитозу, при небольших дефектах могут регенерировать достаточно полно. При больших повреждениях гладких мышц происходит рубцевание (неполная регенерация). Кроме того, новообразование гладких мышечных волокон может происходить путем превращения (метаплазии) клеток соединительной ткани. Поперечнополосатые мышцы регенерируют лишь при сохранении сарколеммы путем почкования. Источником регенерации служат располагающиеся под сарколеммой клетки сателлиты. Регенерация мышцы сердца при ее повреждении, как и при повреждении

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ