Смъртта като етап от индивидуалното развитие, нейните видове
Смъртта е крайната фаза от индивидуалното съществуване на всеки организъм. Неизбежността на живота произтича от противоречивата същност на живота. По думите на Енгелс: „Да живееш означава да умреш“
Животът и смъртта в живия организъм представляват диалектическо единство. Това заключение има голямо идеологическо и атеистично значение. В процеса на живот на организма клетките умират непрекъснато; възстановяването на умиращи структури също се извършва непрекъснато. При нарушаване на координираните метаболитни процеси в организма, както и между организма и околната среда настъпва смърт. Причината за смъртта може да бъде засилващи се старчески промени, патологичен процес или влияния от външната среда, които насилствено прекратяват живота. Следователно смъртта е последният етап от индивидуалното развитие.
При едноклетъчните организми обаче развитието може да завърши по два начина. 1) влиянията от външната среда могат да причинят смъртта на индивида. 2) в резултат на завършване на индивидуалното развитие в едноклетъчните организми настъпва разделяне с образуването на нови дъщерни индивиди. В последния случай краят на индивидуалния живот на индивида съвпада във времето с началото на съществуването на индивидите от следващото поколение. Животът на Земята се характеризира със съществуването си под формата на отделни, дискретни единици - индивиди. Крехкостта на всеки от тях се компенсира чрез размножаване, което осигурява продължаването на живота на вида.
При висшите многоклетъчни организми смъртта не е еднократно събитие. Има 2 стадия – клинична и биологична смърт. Признаци на клинична смърт: 1) липса на пулс в каротидната или феморалната артерия; 2) липса на дишане; 3) загуба на съзнание; 4) широки зеници и тяхната липса на реакция към светлина. Но в този моментповечето клетки и органи са все още живи, в тях все още протичат процеси на самообновяване, метаболизмът им все още е подреден. Едва постепенно настъпва биологична смърт, свързана с прекратяване на самообновяването, нарушаване на химичните процеси, настъпва автолиза (самосмилане) и разлагане в клетките. Тези процеси протичат в различни органи с различна скорост. Клетъчната смърт започва предимно в най-специализираните органи, характеризиращи се с най-висок метаболизъм. Мозъчната кора умира първа. Необратимите процеси в него настъпват 5-8 минути след спиране на кръвоснабдяването. Освен това умират клетките на епитела на червата, белите дробове, черния дроб, след това клетките на сърдечния мускул и др. за известно време в трупа растат косми и нокти, възниква чревна перисталтика и др. Поради факта, че биологичната смърт е дълъг процес, възможно е да се отделят органи от трупа и да се поддържа жизнената им активност извън тялото, а от състояние на клинична смърт е възможно „връщане“ към живот, т.е. реанимация.
Ревитализация на тялото (реанимация). Между живота и смъртта има преходно състояние - клинична смърт, когато вече не се наблюдават признаци на живот, но тъканите са все още живи. По това време все още има възможност тялото да се върне към живот. В резултат на изследването е възможно да се върнат към живота заклани кучета 5-8 и дори 10-15 минути след настъпването на клиничната смърт. В момента методът на реанимация се използва широко.
У нас е организирана специализирана реанимационна служба. Има екипи на Бърза помощ, а в големите болници са създадени специални интензивни отделения. Но е възможно да се върнете към живот от състояние на клинична смърт само когато жизненоважни органи не са увредени.Съживяването е възможно в случай на смърт от загуба на кръв, токов удар, удавяне и други причини, които не са свързани с увреждане на жизненоважни органи. При смърт от рак, увреждане на сърцето и др. има и период на клинична смърт, така че теоретично съживяването е възможно, но тялото вече е толкова унищожено от болестта, че няма да бъде жизнеспособно и пациентът неизбежно ще умре отново. Както показват трудовете по съживяване, това е възможно при човек само в случаите, когато не са изминали повече от 6-7 минути от началото на клиничната смърт. След това вече започват необратими процеси в кората на главния мозък.
4.33. Физиологична регенерация, нейните видове, примери.
РЕГЕНЕРАЦИЯ (от лат. regeneration - прераждане, подновяване), възстановяване на загубени или увредени органи и тъкани от тялото, както и възстановяване на целия организъм от негова страна. Има физиологична и репаративна регенерация.
Физиологичната регенерация е възстановяването на клетките и техните комплекси, загубени в процеса на живот. Физиологичната регенерация е характерна за всички организми. Жизненият процес задължително включва 2 момента - загуба (разрушаване) и възстановяване на морфологични структури на клетъчно, тъканно, органно ниво.
При членестоногите физиологичната регенерация е свързана с растежа. Например при ракообразните и ларвите на насекомите се отделя хитиновото покритие, което става стегнато и по този начин възпрепятства растежа. Бърза промяна на обвивката (линеене) се наблюдава при змии, когато животното едновременно се освобождава от стария кератинизиран кожен епител, при птици и бозайници по време на сезонната смяна на пера и вълна. При бозайници и хора, кожният епител е системно ексфолиран, напълно обновен по време наняколко дни, а клетките на чревната лигавица се сменят почти ежедневно. Сравнително бързо се извършва промяна на еритроцитите, чиято средна продължителност на живота е около 125 дни. Това означава, че всяка секунда в човешкото тяло умират около 4 милиона червени кръвни клетки, като в същото време същият брой нови червени кръвни клетки се образуват в костния мозък.
Съдбата на клетките, умрели в процеса на живот, не е същата. Клетките на външната обвивка след смъртта се ексфолират и навлизат във външната среда. Клетките на вътрешните органи претърпяват допълнителни промени и могат да играят важна роля в жизнения процес. Така клетките на чревната лигавица са богати на ензими и след десквамация, като част от чревния сок, те участват в храносмилането.
Ефектът на вътрешните фактори върху физиологичната регенерация може да се прецени от следните примери. Денервацията на крайниците променя функцията на костния мозък, което се проявява чрез намаляване на броя на червените кръвни клетки. Денервацията на стомаха и червата води до забавяне и нарушаване на физиологичната регенерация в лигавицата на тези органи.
Репаративното се отнася до регенерацията, която настъпва след увреждане или загуба на която и да е част от тялото.
Един от първите изследователи на репаративната регенерация е швейцарският натуралист от 18 век А. Трембле, който открива това явление в сладководен полип на хидра. Репаративната регенерация е широко разпространена, но способността за нея се изразява по различен начин при различните животни. В някои части на тялото или дори от отделни клетки се развива цял организъм (соматична ембриогенеза), в други се възстановяват външни органи, в трети вътрешни органи. При някои това се проявява в белези на рани.
Способността за регенерация е широко разпространена сред животните. Непълноцененживотните, като правило, са по-често способни да се регенерират, отколкото по-сложни, високо организирани форми. По този начин сред безгръбначните има много повече видове, способни да възстановят изгубени органи, отколкото сред гръбначните, но само при някои от тях е възможно да се регенерира цял индивид от неговия малък фрагмент. Въпреки това общото правило за намаляване на способността за регенерация с увеличаване на сложността на организма не може да се счита за абсолютно. Такива примитивни животни като кръгли червеи и ротифери са практически неспособни да се регенерират, докато тази способност е добре изразена при много по-сложни ракообразни и земноводни; известни са и други изключения. Някои сравнително тясно свързани животни се различават значително в това отношение. Така че при много видове земни червеи нов индивид може напълно да се регенерира само от предната половина на тялото, докато пиявиците не са в състояние да възстановят дори отделни изгубени органи. При опашатите земноводни се образува нов крайник на мястото на ампутирания крайник, докато при жабата пънчето просто зараства и не се появява нов растеж. Няма и ясна връзка между естеството на ембрионалното развитие и способността за регенерация. Така при някои животни със строго детерминирано развитие (комтенофори, полихети) в зряло състояние регенерацията е добре развита (при пълзящи гребени и някои многохети цял индивид може да се възстанови от малка част от тялото), а при някои животни с регулаторно развитие (морски таралежи, бозайници) тя е доста слабо развита.
Много безгръбначни са способни да регенерират значителна част от тялото си. При повечето видове гъби, хидроидни полипи, много видове плоски, ленти и анелиди, бриозои, бодлокожи и ципести, цял организъм може да се регенерира от малък фрагмент от тялото. Особено забележителноспособността за регенериране на гъби. Ако тялото на възрастна гъба се натисне през мрежеста тъкан, тогава всички клетки ще се отделят една от друга, сякаш се пресяват през сито. Ако след това поставите всички тези отделни клетки във вода и внимателно, старателно разбъркате, напълно унищожавайки всички връзки между тях, след известно време те започват постепенно да се приближават една към друга и да се обединяват, образувайки цяла гъба, подобна на предишната. Това включва един вид "разпознаване" на клетъчно ниво, както се вижда от следния експеримент. Гъбите от три различни вида се разделят на отделни клетки по описания начин и се смесват добре. В същото време беше установено, че клетките на всеки вид са в състояние да „разпознаят“ клетки от своя вид в общата маса и да се обединят само с тях, така че в резултат на това се образуват не една, а три нови гъби, подобни на трите първоначални. От другите животни само хидрата е в състояние да възстанови цял организъм от суспензия от клетки.
Както показа съветският изследовател А. Н. Студицки, интензивността на процеса на регенерация при най-високо организираните животни е по-висока, отколкото при бозайниците. Следователно в процеса на еволюцията регенеративните способности не намаляват, а приемат различни форми.
Регенерация на органи при бозайници. При бозайниците фрактурите на костите заздравяват добре. Благодарение на периоста се възстановяват дори олющените кости. Възможно е да се постигне възстановяване на значителни участъци от костта чрез постепенно разтваряне на нейните фрагменти. Проникващите рани на черепа при кучета обикновено не заздравяват, но ако дупката в костта е запълнена с натрошена костна маса, тогава регенерацията е успешна. Възстановяването на сухожилията е известно на Пирогов. Установено е, че при птици и бозайници нарязаните мускули могат не само да растат заедно, но и да се регенерират в случаите, когато мускулътне е премахнат напълно.
Изследването на регенерацията на вътрешните органи започва през 80-те години на 19 век от Подвисоцки. Голям принос в изследването на регенерацията на вътрешните органи е направен от Воронцова и нейните ученици. Тя установи, че най-често регенерацията на вътрешните органи на бозайниците (черен дроб, далак, панкреас) протича според типа ендоморфоза. Черният дроб се регенерира особено бързо (при плъх 2 седмици след отстраняването на 2/3 от черния дроб той достига нормалните си размери). Ендоморфозата може да се използва за нормализиране на функциите на патологично променени органи. Например, след отстраняване на патологично променената част от черния дроб, останалата част поема функциите на целия орган. Освен това, заедно с процеса на възстановяване, се наблюдава нормализиране на неговата структура.
При загуба на един от чифтните органи (бъбреци, бели дробове, яйчник и др.) или част от него възниква компенсаторна (викарна) хипертрофия на непокътнатия орган. Компенсаторна хипертрофия - увеличение на орган или тъкан в резултат на повишено физиологично натоварване (при отстраняване на един от бъбреците вторият се увеличава по размер и изпитва повишено натоварване).