Здатністю до розмноження і до прогресивного розвитку в нервовій системі дорослого організму можуть володіти тільки елементи макрогліі і мікроглії. Нервові елементи, тобто нейрони, цілком відновлюватися не повинні, так як для цього в нервовій системі дорослого організму не залишається необхідного камбіального джерела. Але часткова регенерація в нервових елементах все ж відбувається. Вона полягає в тому, що в разі пошкодження відростків того чи іншого нейрона останні можуть за певних умов відновлюватися. Далі, якщо тіло нейрона буде приведено в стан сильного роздратування або виведено зі стану системних відносин, в якому воно знаходиться в нормі, характер вже існуючих відростків може змінюватися і можуть з'явитися нові відростки. Таким чином, містить ядро частина нейрона, тобто нервова клітина, зберігає здатність змінювати свою форму, і відновлювати втрачені частини. Тому будь-яке пошкодження в центральній нервовій системі призводить, по-перше, до регенеративній подразнення гліальних і сполучнотканинних елементів, що утворюють змішаний гліальносоедінітельнотканний рубець, і, по-друге - до безладного проростання цього рубця регенерирующими нервовими відростками пошкоджених нейронів. Ні відновлення втрачених нейронів, ні повного відновлення порушених зв'язків при ушкодженні центральної нервової системи не відбувається.
Найбільш вивчені регенерація і дегенерація периферичних нервів і складових їх нервових волокон.
Нервові волокна являють собою відростки нервових клітин і утворюють з ними єдину систему. Перерезка нервових волокон неминуче викликає зміни в тілі нервових клітин, в центральному і периферичному відрізках волокна, а також реакцію з боку нейроглії і навколишньої сполучної тканини. Тіло нейрона при цьому збільшується в об'ємі. Ядро кілька округляється і зміщується на периферію клітини. Грудочки базофільною речовини поступово зникають. Тигролізу закономірно поширюється від ядра до периферії тіла клітини. Цей процес носить назву центрального хроматолізу. Центральний відрізок волокна на деякій відстані від місця травми піддається ретроградної, тобто висхідній, дегенерації, що розповсюджується від місця травми до тіла клітини, після чого починається його регенерація. Периферичний відрізок піддається вторинній (уоллеровской) дегенерації (рис. 191).
На місці перерізання виникає запальна реакція, в результаті цього розвивається нейрогліальних-соединительнотканная рубцева тканина - рубець, через який в подальшому будуть проростати центральні відрізки нервових волокон. Регенерація відбувається тим швидше, чим ближче розташовані відрізки нерва і чим тонше рубець.
Вторинна дегенерація периферичного відрізка зводиться до послідовних, пов'язаних між собою змін осьовогоциліндра і оболонки волокна. Осьової циліндр протягом перших двох діб після перерізання кілька набухає, в результаті чого по його ходу утворюються значні здуття. Надалі, на 3-5-е добу, він розпадається на фрагменти різної величини. Одночасно з цим змінюється і мієлінової шар оболонки волокна. Леммоціти різко активізуються. Уже в першу добу після перерізання нервового волокна периферична зона леммоцитов збільшується в об'ємі. На відміну від нормальних волокон в умовах дегенерації в ній значно посилюється цитоплазматическая мережу і збільшується кількість рибосом (рис. 192). Останні розташовуються частково у вигляді полірібосом, частково вони пов'язані з мембранами цитоплазматичної мережі. Одночасно перебудовується Мієлінова шар оболонки волокна. Його мембрани втрачають правильне, паралельне один одному положення. Між групами мембран утворюються значні простору. Надалі мембрани фрагментируются і руйнуються. Мієлінова шар як відособлена зона леммоцита зникає. Протягом 3-4 діб леммоціти значно збільшуються в обсязі. Субмікроскопічна структура їх цитоплазми, а саме щільна цитоплазматическая мережу, велика кількість рибосом, а пізніше і мітохондрій, свідчить про високу функціональну активність леммоцитов. У міру розпаду мембран миелинового шару в процесі дегенерації волокна в цитоплазмі леммоцитов утворюється значна кількість кулястих шаруватих структур різних розмірів. Останні на мікроскопічних препаратах після обробки чотириокисом осмію виявляються у вигляді "крапель мієліну". Ланцюжки леммоцитов на таких препаратах видно як щільні тяжі, в яких в особливих вакуолях - "овоида" - включена продукти розпаду мієліну і осьових циліндрів. Леммоціти інтенсивно (див. Рис. 192) розмножуються спочатку амитозе, а потім кариокинезом. До кінця другого тижня мієлін і частки осьових циліндрів розсмоктуються. У розробці продуктів розпаду беруть участь як гліальні клітини, так і макрофаги сполучної тканини.
Регенерація нервового волокна починається з інтенсивного розмноження леммоцитов і утворення ними стрічок (бюнгиеровскіе стрічки), що проникають з периферичного і центрального відрізків нерва в рубцеву тканину. Осьові циліндри волокон центрального відрізка утворюють на своїх кінцях булавоподібні розширення - колби зростання - і вростають в гліальних рубець, а пізніше в бюнгнеровскіе стрічки периферичного відрізка нерва (рис. 193). Можливе зростання осьових циліндрів і поза гліальних тяжів. Периферичний нерв росте зі швидкістю 1-4 мм на добу. Зростання нервових волокон сповільнюється на периферії в області закінчень. Пізніше утворюється мієлін, і волокно відновлює свій первісний характер.