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.