หลัก อื่น ๆ

ชีววิทยาการเกิดใหม่

สารบัญ:

ชีววิทยาการเกิดใหม่
ชีววิทยาการเกิดใหม่
Anonim

กระบวนการฟื้นฟู

ต้นกำเนิดของวัสดุฟื้นฟู

หลังจากการตัดแขนขาอวัยวะที่มีความสามารถในการฟื้นฟูพัฒนา blastema จากเนื้อเยื่อในตอหลังระดับของการตัด (ดูภาพ) เนื้อเยื่อเหล่านี้มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง เซลล์ของพวกเขาซึ่งครั้งหนึ่งมีความเชี่ยวชาญเป็นกล้ามเนื้อกระดูกหรือกระดูกอ่อนสูญเสียคุณสมบัติตามที่พวกเขาถูกระบุโดยปกติ จากนั้นพวกเขาก็เริ่มที่จะโยกย้ายไปยังและสะสมใต้ผิวหนังชั้นนอกแผลที่เกิดขึ้นเป็นตากลม (blastema) ที่นูนออกมาจากตอ เซลล์ที่อยู่ใกล้กับปลายสุดของตายังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในขณะที่เซลล์ที่อยู่ใกล้กับเนื้อเยื่อเก่าของตอจะแยกความแตกต่างออกเป็นกล้ามเนื้อหรือกระดูกอ่อนขึ้นอยู่กับตำแหน่งของพวกเขา การพัฒนายังคงดำเนินต่อไปจนกระทั่งโครงสร้างสุดท้ายที่ส่วนท้ายของส่วนที่งอกใหม่นั้นมีความแตกต่างและเซลล์ proliferating ทั้งหมดจะถูกใช้ในกระบวนการ

โรคของมนุษย์: ซ่อมแซมและฟื้นฟู

โดยการแทนที่เซลล์ที่ถูกทำลายหรือถูกทำลายด้วยเซลล์ใหม่ที่แข็งแรงกระบวนการซ่อมแซมและการฟื้นฟูจะทำงานเพื่อคืนสภาพของบุคคล

เซลล์บลาสมาดูเหมือนจะแยกความแตกต่างออกเป็นเซลล์ประเภทเดียวกันกับที่เคยมีมาก่อนหรือเป็นประเภทที่สัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด เซลล์อาจเปลี่ยนบทบาทของตนเองภายใต้เงื่อนไขบางประการ แต่ดูเหมือนจะไม่ค่อยทำเช่นนั้น ถ้า blastema แขนขาถูกย้ายไปที่ด้านหลังของสัตว์เดียวกันมันอาจจะพัฒนาต่อไปเป็นแขนขา ในทำนองเดียวกัน blastema หางที่ปลูกไว้ที่อื่นในร่างกายจะกลายเป็นหาง ดังนั้นเซลล์ของ blastema ดูเหมือนจะมีตราประทับที่ลบไม่ออกของอวัยวะที่ถูกสร้างขึ้นมา หากหาง blastema ถูกย้ายไปที่ตอของขาอย่างไรก็ตามโครงสร้างที่สร้างใหม่จะประกอบไปด้วยอวัยวะทั้งสอง

ทฤษฎีขั้วและการไล่ระดับสี

สิ่งมีชีวิตแต่ละอย่างจัดแสดงขั้วตัวอย่างหนึ่งซึ่งเป็นความแตกต่างของสิ่งมีชีวิตในส่วนหัวหรือส่วนหน้าและส่วนหางหรือส่วนหลัง ส่วนการงอกใหม่จะไม่มีข้อยกเว้น มันแสดงขั้วโดยการเติบโตในทิศทางที่ห่างออกไปเสมอ (อยู่ห่างจากส่วนหลักของร่างกาย) อย่างไรก็ตามในบรรดาสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่ต่ำกว่านั้นความแตกต่างระหว่าง proximal (ใกล้หรือต่อร่างกาย) และส่วนปลายนั้นไม่ได้มีการตัดที่ชัดเจนเสมอไป ยกตัวอย่างเช่นไม่ยากที่จะย้อนกลับขั้วของ“ ลำต้น” ในไฮโดรรอยด์ในยุคอาณานิคม โดยปกติชิ้นส่วนของลำต้นจะเติบโตหัวท้ายหรือ hydranth ที่อิสระหรือปลายปลายของมัน; ถ้าสิ่งนั้นถูกผูกไว้มันจะสร้างไฮโดรแลนท์ขึ้นมาใหม่ในตอนท้าย ขั้วในระบบนี้จะถูกกำหนดโดยกิจกรรมการไล่ระดับสีในลักษณะที่ hydranth งอกใหม่ทุกที่ที่อัตราการเผาผลาญสูงที่สุด เมื่อ hydranth เริ่มพัฒนามันยับยั้งการผลิตของคนอื่นใกล้เคียงกับมันโดยการแพร่กระจายของสารยับยั้งลงไปตามลำต้น

เมื่อพยาธิตัวกลมแบนราบถูกตัดแบ่งครึ่งชิ้นงานแต่ละชิ้นจะกลับคืนสู่จุดจบที่หายไป เซลล์ในส่วนที่เหมือนกันโดยเนื้อแท้ของร่างกายที่ถูกตัดออกเป็น blastemas ซึ่งในกรณีหนึ่งทำให้เกิดขึ้นที่ศีรษะและอีกส่วนหนึ่งจะกลายเป็นหาง สิ่งที่แต่ละ blastema regenerates ทั้งหมดขึ้นอยู่กับว่ามันอยู่ในชิ้นส่วนด้านหน้าหรือชิ้นส่วนหลังของ flatworm: ความแตกต่างที่แท้จริงระหว่างทั้งสองชิ้นอาจถูกจัดตั้งขึ้นโดยความแตกต่างของการเผาผลาญ หากชิ้นส่วนตามขวางของหนอนแบนถูกตัดบางมาก - แคบเกินไปสำหรับการไล่ระดับสีเมตาบอลิซึมที่มีประสิทธิภาพในการตั้งค่า - มันอาจงอกใหม่สองหัวหนึ่งที่ปลายทั้งสองด้าน หากกิจกรรมเมตาบอลิซึมที่ปลายด้านหน้าของพยาธิตัวกลมถูกลดทอนลงโดยการสัมผัสกับยาบางชนิดจากนั้นปลายด้านหลังของหนอนในอดีตอาจพัฒนาเป็นหัว

การฟื้นฟูภาคผนวกทำให้เกิดปัญหาที่แตกต่างจากสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ครีบของปลาและขาของซาลาแมนเดอร์มีปลายที่ใกล้เคียงและปลาย อย่างไรก็ตามด้วยวิธีการต่าง ๆ มันเป็นไปได้ที่จะทำให้พวกมันงอกใหม่ในทิศทางใกล้เคียงอย่างไรก็ตาม หากมีการตัดช่องสี่เหลี่ยมในครีบของปลาการงอกจะเกิดขึ้นตามที่คาดจากขอบด้านใน แต่อาจเกิดขึ้นจากขอบปลาย ในกรณีหลังครีบที่งอกใหม่นั้นเป็นโครงสร้างส่วนปลายยกเว้นว่ามันจะเกิดขึ้นในทิศทางใกล้เคียง

แขนขาครึ่งบกครึ่งน้ำตอบสนองในลักษณะที่คล้ายกัน มีความเป็นไปได้ที่จะต่อกิ่งมือของนิวท์ไปที่ผนังร่างกายใกล้เคียงและเมื่อมีการไหลเวียนของเลือดที่เพียงพอแล้วก็จะตัดแขนระหว่างไหล่และข้อศอก สิ่งนี้ทำให้เกิดสองตอสั้นซึ่งประกอบด้วยส่วนหนึ่งของต้นแขนและอีกอันประกอบด้วยแขนที่เหลือยื่นออกมาในทิศทางที่ผิดจากด้านข้างของสัตว์ ตอไม้ทั้งสองสร้างสิ่งเดียวกันขึ้นใหม่คือทุกอย่างมักจะวางอยู่ด้านข้างจนถึงระดับของการตัดแขนขาโดยไม่คำนึงถึงวิธีที่ตอหน้ากำลังเผชิญอยู่ แขนที่กลับด้านจึงสร้างภาพสะท้อนของกระจกขึ้นใหม่

เห็นได้ชัดว่าเมื่อมีการสร้างโครงสร้างขึ้นมาใหม่มันสามารถผลิตชิ้นส่วนที่ปกติอยู่ด้านข้างจนถึงระดับของการตัดแขนขาเท่านั้น เซลล์ที่เข้าร่วมนั้นมีข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาทุกอย่าง“ ดาวน์สตรีม” แต่ไม่สามารถกลายเป็นโครงสร้างที่ใกล้เคียงได้มากขึ้น การงอกใหม่เช่นเดียวกับการพัฒนาของตัวอ่อนเกิดขึ้นในลำดับที่แน่นอน