2.2. ХАРАКТЕРИСТИКА ГУМОРАЛЬНЫХ
МЕХАНИЗМОВ РЕГУЛЯЦИИ
В процессе эволюции при образовании многоклеточных
организмов между отдельными клетками возникли функциональные связи; с
усложнением их строения становились все более необходимыми механизмы,
обеспечивающие взаимодействие между клетками.
Для осуществления коммуникации и координации между клетками,
для поддержания стабильности внутренней среды организма — гомеостаза — и
осуществления основных жизненных функций в эволюции возникли две основные
системы — эндокринная и нервная, работающие во взаимодействии
между собой при осуществлении интегративной деятельности.
Учение об эндокринной регуляции создано во второй половине XIX в. А. Бертольдом, Ш. Броун—Секаром и др. Эндокринная система
осуществляет свое влияние" гуморально посредством ряда веществ с
регуляторным действием — гормонов. Первый из гормонов — секретин был открыт У.
Бейлиссом и Э. Старлингом в 1902 г. В
1905 г. У. Харди
предложил термин «гормон»(от греч. hormao — приводить в движение, побуждать).
Гормоны обнаружены у растений и животных разных уровней
развития, однако наибольшей сложности и многообразия система гормональной
регуляции достигает у позвоночных животных.
Гормоны служат посредниками, которые вместе с нервной
системой в составе единого интегративного регуляторного аппарата координируют
самые разнообразные функции организма — метаболизм, размножение, иммунитет,
сезонные циклы активности и т. д.
По химической природе гормоны разнообразны и относятся к
двум основным группам: первая представлена стероидами, во вторую входят производные
аминокислот, пептиды, белки.
Гормоны вырабатываются в специализированных органах — эндокринных
железах, не имеющих выводных протоков (в отличие от зкзокринных желез), или
в группах клеток с эндокринной функцией в пределах разных органов (например, в
островковых клетках поджелудочной железы, в специализированных клетках гонад,
вырабатывающих половые гормоны, и т. д.), а также в эндокринных клетках,
встречающихся в слизистой оболочке кишки, в сердце и других органах. Большая
часть эндокринных желез имеет эпителиальное происхождение.
Гормоны поступают во внутреннюю среду организма — кровь,
лимфу и другие тканевые жидкости — и разносятся по всему организму.
Регулирующий эффект они оказывают путем воздействия на рецепторы эффекторных
органов— или тканей—мишеней, которое передается на сложные клеточные структуры
— мембраны, ферментные системы (см. также разд. 2.2.4). На эти органы гормоны
оказывают специфическое действие, которое не могут проявить другие вещества.
При этом эффект вызывается во многих случаях при наличии гормона в чрезвычайно
низких концентрациях — достаточно нескольких нано—, а иногда даже
пикограммов вещества. В то же время клетки других тканей не реагируют на
наличие гормона в циркулирующих жидкостях.
Таким образом, характерными особенностями гормонов являются
их выработка в специализированных железистых клетках, выведение в циркулирующие
жидкости организма, дистантное действие и способность к вызыванию специфической
активности в низких концентрациях.
Существует и ряд других регуляторных веществ, которые иногда
также относят к гормонам. Это так называемые гормоны местного действия,
или тканевые гормоны, вырабатываемые паракринными клетками и
обеспечивающие быструю регуляцию тканевых процессов. Эти вещества могут
достигать своих органов—мишеней диффузией через тканевую жидкость, без переноса
кровью. К этой группе относятся простагландины — соединения широкого спектра
физиологического действия, вазоактивные кинины, некоторые биогенные амины,
например, серотонин, гистамин и т. д.
Ведущую роль в координации и интеграции жизнедеятельности
клеток, тканей, органов и организма в целом имеет централизованная система
управления основными взаимосвязями, компонентами которой являются нервная и
эндокринная системы.