Гормоны. Главным фактором гуморальной регуляции являются гормоны, вырабатываемые железами внутренней секреции. Термин «гормон» предложили в 1905 г. английские физиологи Уильям Бейлис и Эрнест Старлинг, применив его к регулятору секреции поджелудочной железы — секретину.

Гормоны регулируют процессы обмена веществ, роста и развития, размножения, иммунитета. Попадая в кровь, лимфу и тканевую жидкость, они корректируют деятельность органов в соответствии с состоянием внутренней и внешней среды. В норме гормоны обеспечивают восстановление гомеостаза, а при нарушениях функции желез, которые их вырабатывают, обусловливают возникновение нарушений работы органов.

Гормоны — это органические соединения, преимущественно белки (например, инсулин), а также — жироподобные вещества (например, стероиды). Химическая структура большинства из них исследована, что позволило синтезировать их искусственно и использовать для предотвращения и лечения различных заболеваний.

Роль гормонов в поддержании гомеостаза и адаптации организма. Каждый гормон регулирует определенную функцию организма способен реагировать на нарушения гомеостаза. Все гормоны оказывают влияние на организм во взаимодействии: одни усиливают, а другие ослабляют те или иные функции органов и организма в целом. В частности, один гормон контролирует верхнюю границу определенного физиологического показателя (например, содержимое веществ во внутренней среде, давление крови, диаметр сосудов и т. д.), а другой — нижнюю.

ГОРМОНЫ (от греч. hormao [гормао] — двигаю, возбуждаю) — биологически активные вещества, которые в очень малых концентрациях способны в значительной степени влиять на органы и ткани, а также организм в целом.

Уильям Бейлис (1860-1924)

Эрнест Старлинг (1866-1927)

Гормонам свойственна избирательность действия: они через кровь оказывают влияние лишь на чувствительные к ним клетки организма. Это обусловлено тем, что в мембране или в цитоплазме клетки содержатся особые клеточные рецепторы, «распознающие» определенные гормоны. Эти рецепторы исполняют роль своеобразных «замков», а гормоны — соответствующих «ключей», образуя комплекс «гормон-рецептор» (ил. 138), являющийся основой взаимодействия гормонов с клеткой. Механизм действия гормонов заключается в изменении проницаемости клеточной мембраны и воздействии на активность внутриклеточных ферментативных процессов.

В частности, гормоны белковой природы взаимодействуют с рецептором на поверхности мембраны и оказывают влияние на транспорт веществ; гормоны жироподобной природы проникают сквозь мембрану, оказывая влияние на цитоплазму и ядро, а через них — на обмен веществ в клетке (ил. 138).

Механизм регуляции работы эндокринной системы. Совокупность желез внутренней секреции образуют эндокринную (от греч. endo [эндо] — внутри; cryno [крино] — выделяю) систему. Они обеспечивают эндокринную регуляцию, осуществляющуюся через жидкости внутренней среды.

Ил. 138. Механизм действия гормонов

Количество гормонов, выделяемых железами внутренней секреции, регулируется механизмом обратной связи. Он согласовывает деятельность желез внутренней секреции в зависимости от потребностей организма: то способствуя выработке гормонов (положительная обратная связь), то тормозя ее (отрицательная обратная связь). Так, если железа вырабатывает гормона больше, чем этого требует организм, то она «выключается». И наоборот: если железа вырабатывает гормона меньше, чем этого требует организм, она «включается». Механизм обратной связи помогает поддерживать гомеостаз организма, одновременно влияя на выработку различных гормонов. Например, в крови человека увеличилось содержание глюкозы — это приводит к увеличению выделения гормона инсулина, способствующего транспорту глюкозы в клетки и ее расщеплению там. В то же время уменьшается выделение глюкагона (ил. 139). И наоборот, когда уменьшается уровень глюкозы в крови, снижается выработка инсулина и повышается выработка глюкагона — гормона, вызывающего высвобождение глюкозы из клеток и увеличение ее количества в крови.

Действие гормонов определяется стадией развития организма, его физиологическим состоянием, возрастом. Например, в подростковом возрасте возрастает количество половых гормонов, а в пожилом — уменьшается. В организме слаженная работа желез внутренней секреции иногда нарушается: железы продуцируют избыточное количество гормонов (гиперфункция) или недостаточное (гипофункция). Как недостаточное, так и избыточное образование гормонов железами внутренней секреции приводит к нарушениям жизнедеятельности организма и возникновению тяжелых заболеваний.

Ил. 139. Механизм регуляции выделения гормонов

ГИПОФУНКЦИЯ (от греч. hypo [гипо-] — префикс, означающий снижение; лат. functio [функции] — исполнение, совершение) — недостаточная деятельность железы, приводящая к уменьшению выделения ею гормонов.

ГИПЕРФУНКЦИЯ (от греч. hiper [гипер] — префикс, означающий повышение; лат. functio [функции] — исполнение, совершение) — усиление деятельности железы, приводящее к чрезмерному увеличению выделения ею гормонов.

Роль нервной системы в регуляции функций эндокринных желез. Функции эндокринной системы регулируются нервной системой. Она направляет нервные импульсы к железам внутренней секреции, которые в ответ на раздражение выделяют гормоны, разносящиеся кровью в различные органы, ткани и клетки организма и регулируют их деятельность.

Регулирующее влияние центральной нервной системы на деятельность желез осуществляется через структуру головного мозга — гипоталамус. Он через нервы и кровеносные сосуды связан с главной железой внутренней секреции — гипофизом, являющимся структурным элементом промежуточного мозга. Гипоталамус — важный структурный элемент промежуточного мозга, связующее звено между нервной и эндокринной системами, поскольку он способен вырабатывать и нервные импульсы, и гормоны. Гипоталамус содержит особые нейросекреторные клетки, вырабатывающие нейрогормоны. Некоторые из этих нейрогормонов через гипофиз попадают в кровь и участвуют в регуляции деятельности внутренних органов. Значительная часть нейрогормонов только стимулирует выделение гипофизом собственных гормонов, регулирующих работу других желез внутренней секреции. Таким образом, гипофиз выполняет свои функции под влиянием гипоталамуса. Активность клеток гипоталамуса, согласно механизму обратной связи, стимулируют гормоны, выделяемые гипофизом.

Гипоталамус связан с другими частями центральной нервной системы. Благодаря этому к нему поступают нервные импульсы информации от всего организма. В соответствии с полученной информацией нейросекреторные клетки гипоталамуса производят те или иные гормоны, регулирующие деятельность многих органов и тем самым поддерживают гомеостаз.

Далее мы рассмотрим лишь основные гормоны основных желез внутренней секреции, химическая природа и функциональные особенности которых лучше исследованы и значение которых для организма чрезвычайно важно.

Гормоны. Эндокринная система. Нарушение деятельности эндокринных желез: гиперфункция, гипофункция

Известно, что ткани многих органов могут выделять гормоны. Это так называемые простагландины (от греч. prostates [простатес] — стоящий впереди; лат. glans [гланс] — желудь) — особый вид гормонов, обеспечивающих местные эффекты на уровне органов и тканей, их производящих. Например, секретин производится 12-перстной кишкой и усиливает секрецию поджелудочного сока. Подумайте, в чем заключается биологическое значение простагландинов.