Организм постоянно приспосабливается к изменяющимся условиям
окружающей среды. Процесс приспособления обеспечивает совокупность
физиологических процессов. В основе их регуляции лежит взаимосвязь всех органов
и функциональных систем организма, что обеспечивает согласованные ответные
реакции.
В процессе эволюции наиболее древней формой взаимодействия
между клетками является гуморальная — посредством веществ, выделяющихся
в жидкости организма. В дальнейшем возникли эндокринные клетки и железы,
которые вырабатывают гормоны, оказывающие влияние на функции организма.
Произошло развитие механизмов нервной регуляции функций, обеспечивающей точную
направленность и быстрое действие, скорость которого значительно выше, чем
действие гормонов.
Взаимодействие нервной и гормональной систем создает единый
интегративный механизм и обеспечивает осуществление всех функций организма, его
приспособление в условиях изменяющейся внешней и внутренней среды. Нервные
клетки способны продуцировать секрет, который содержит гормоны, поступающие во
внутреннюю среду и регулирующие функции организма; это явление называется нейросекрецией.
У беспозвоночных животных вначале преобладающее большинство гормонов
вырабатываются клетками нервных ганглиев; затем развиваются железы эпителиального
происхождения, которые приобретают высокую степень специализации.
У всех позвоночных животных в гипоталамусе существуют
нейросекреторные центры, которые вырабатывают гормоны, оказывающие
влияние непосредственно на органы— или ткани—мишени (антидиуретический гормон,
или вазопрессин, окситоцин и др.) либо действующие на гипофиз и регулирующие
функцию его клеток (гипоталамические рилизинг— и ингибирующие гормоны). Гормоны
аденогипофиза стимулируют действие эндокринных желез, вырабатывающих собственные
гормоны, или оказывают непосредственное влияние на ряд органов и тканей.
Медиаторы тоже являются продуктами нервных клеток и выделяются
окончаниями аксонов в синаптическую щель. Показано, что одни и те же вещества
могут функционировать в качестве медиатора и гормона (например, катехоламины).
Для ряда гормонов в настоящее время установлена множественная локализация
биосинтеза, например ряд гормонов желудочно—кишечного тракта обнаруживается в
мозгу, например, холецистокинин — панкреозимин, бомбезин, субстанция Р,
нейротензин и другие гормоны. Вещества, которые известны у позвоночных как
гормоны, найдены также у многих беспозвоночных животных и у растений.
Предполагают, что в эволюции .рано возникли молекулы, способные выполнять
широкие регуляторные функции; это были ферменты, медиаторы. В дальнейшем часть
из них стала выполнять функции гормонов. Возникновение эндокринных желез,
очевидно, произошло на более поздних этапах эволюции.
В настоящее время у позвоночных животных основная линия
взаимодействия такова: ЦНС → гипоталамус → периферические
эндокринные железы →ткани. Все элементы этой системы объединены обратными
связями, осуществляющимися на разных уровнях. Гипоталамус интегрирует всю
информацию, получаемую от высших отделов мозга и от внутренней среды, и
передает свои влияния эндокринной системе, таким образом наиболее тесно
осуществляется взаимодействие нервной и эндокринной систем.
Основным механизмом поддержания жизнедеятельности организма
на относительно постоянном уровне (гомеостаз) является саморегуляция
физиологических функций, осуществляющаяся на основе единства гуморальных и
нервных механизмов регуляции. У высших животных и человека гомеостаз
поддерживается более строго, чем у низших животных. Это позволило довести до
высокой степени совершенства структуру и функции ЦНС, однако увеличило расход
энергии на гомеостатирование организма. Так, например у млекопитающих и птиц
была создана система терморегуляции, отсутствующая у представителей других
классов и типов, поддерживающая температуру тела с точностью до нескольких
десятых градуса Цельсия. Физиологическая саморегуляция функций является
автоматическим процессом. Значение механизмов обратной связи в поддержании
гомеостаза чрезвычайно велико.
В регуляции функций большое значение имеет также рефлекторный
принцип. Основой осуществления рефлекторных реакций является рефлекторная
дуга, включающая пять основных звеньев. В ряде случаев поступающие в кровь
физиологически активные вещества (медиаторы и гормоны) составляют гуморальное
звено рефлекторной дуги. В регуляции функций большое значение имеет также
феномен доминанты — временно господствующая рефлекторная система, направляющая
работу нервных центров в определенный период.