Клітина здатна сама регулювати надходження в неї різних речовин, інтенсивність обміну речовин, процеси біосинтезу і свою функціональну активність. Це властивість називається саморегуляцією.
Регуляцію різних процесів в організмі забезпечують: нервова, гуморальна і імунна регуляція
Гуморальна (ендокринна) регуляція здійснюється за допомогою біологічно активних речовин (гормонів). Ця система повільна і довготривала.
Ендокринні залози або залози внутрішньої секреції (endo-всередину, crino-виділяю) не мають вивідних проток і свій секрет виділяють в кров. Продукти секреції ендокринних залоз носять спільну назву гормонів.
Зародження науки про ендокринних залозах і гормонах відноситься до 1855 році, коли Аддисон вперше описав бронзову хвороба, пов'язану з ураженням наднирників і супроводжується специфічної пігментацією шкірних покривів.
Термін "гормон" з грецької перекладається як "спонукаю, привожу в дію"
Гормони - це біологічно активні речовини, які синтезуються в малих кількостях в спеціалізованих клітинах ендокринної системи і через циркулюючі рідини (наприклад, кров) доставляються до клітин-мішеней, де роблять свій регулюючий вплив.
Гормони виявляють свою біологічну дію в мізерно малих концентраціях (від 10 -6 до 10 -12 М). Проте, специфічну дію гормонів проявляється вже через кілька хвилин після їх надходження в кров. Кожен гормон, де б він не був синтезований, потрапляє в кров і циркулює разом з нею. На своєму шляху він зустрічається з клітинами різних типів. Але далеко не всі клітини виявляють до нього увагу. Кожен гормон здатний діяти тільки на один певний білок-рецептор мембрани клітини. Між рецептором і гормоном існує сильне хімічне спорідненість, завдяки якому клітина-Міщеня вловлює призначений їй гормон.
Рецептори можуть перебувати:
• на зовнішній поверхні мембрани клітини (для більшості гормонів, тобто гормони не потрапляють всередину клітини, вони тільки підходять до клітки, зв'язуються з рецептором, а рецептор передає сигнал всередину клітини)
• всередині клітини (в ядрі, для стероїдних гормонів)
Механізм дії гормонів
Кожен гормон проявляє виключно високу спорідненість до свого специфічного рецептора. Зв'язування з останнім ініціює транспорт черезплазматичну мембрану одного або декількох іонів, наприклад Ca 2+. Na + або К +. і може стимулювати пов'язану з мембраною аденилатциклазу; в результаті підвищується внутрішньоклітинна концентрація цАМФ.
цАМФ бере участь в механізмі дії гормонів і процесів клітинного метаболізму, виступаючи в ролі другого і третього посередника (messenger). цАМФ активує протеїн, каторая викликає фосфорилювання всіх білків і ферментів.
Функція стероїдних гормонів полягає у впливі на швидкість синтезу специфічних білків. Ці гормони проникають в цитоплазму клітини-мішені і зв'язуються зі специфічними білками, до яких вони мають дуже високу спорідненість. Ці стероїд-білкові комплекси переміщуються потім в ядро клітини, утворюючи "ядерний комплекс" завдяки високій спорідненості до хроматину. Результатом такого зв'язування є зміна доступності для транскрипції певних ділянок ДНК, в результаті чого відбувається синтез нової мРНК (або збільшується кількість раніше синтезується мРНК), тобто виявляється дію гормону на рівні генома. Поки не ясно, які чинники діють in vivo, регулюючи переміщення гормон-рецепторного комплексу в ядро, і яка кінцева доля стероїду після завершення його функції.
Розрізняють три групи справжніх гормонів:
• пептидні і білкові гормони. це
1. гормони гіпоталамуса і гіпофіза (тіроліберін, соматолиберин, соматостатин, гормон росту, кортикотропін, тиреотропін і ін.),
2. гормони підшлункової залози (інсулін, глюкагон).
• гормони - похідні амінокислот. в основному представлені похідними амінокислоти тирозину. це
1. адреналін і норадреналін, що синтезуються в мозковій речовині надниркових залоз
2. гормони щитовидної залози (тироксин і його похідні).
• гормони стероїдної природи представлені
1. жиророзчинними гормонами коркового речовини надниркових залоз (кортикостероїди),
2. статевими гормонами (естрогени і андрогени)
Гіпоталамус служить місцем безпосередньої взаємодії вищих відділів ЦНС і ендокринної системи. У гіпоталамусі синтезуються речовини з надзвичайно високою біологічною активністю, які по системі капілярів досягають гіпофіза, регулюючи секрецію гіпофізарних гормонів, точніше їх звільнення (і, можливо, біосинтез); ці речовини отримали назву либеринов; речовини з протилежною дією, тобто пригнічують звільнення (і, можливо, біосинтез) гіпофізарних гормонів, отримали назву статинів.
До теперішнього часу в гіпоталамусі відкрито сім стимуляторів (либеринов):
3.люліберін (лютеїнізуючий);
4.фолліліберін (фолікулостимулюючий);
і три інгібітора (статини) секреції гормонів гіпофіза:
Гіпофіз розташовується в підставі головного мозку (нижньої поверхні). Гіпофіз складається з двох великих різних за походженням і структурі часткою: передній - аденогіпофіза (становить 70-80% маси органу) і задньої - нейрогипофиза.
Аденогіпофіз (передня частка гіпофіза) секретує кілька гормонів:
• тиреотропин - контролює розвиток і функцію щитовидної залози і регулює біосинтез і виділення в кров тиреоїдних гормонів. Крім цього він надає дію і на деякі інші тканини, зокрема на жирові клітини, стимулюючи ліполіз (розщеплення жирів).
• адренокртікот. ропін - стимулює діяльність кори надниркових залоз. змушуючи її в разі потреби більш інтенсивно виробляти кортикостероїди; викликає звільнення жирних кислот жировими клітинами.
• лютеїнізуючого гормону - стимулює секрецію статевих гормонів
• фолікулостимулюючий гормон - викликає дозрівання фолікулів в яєчниках у самок і сперматогенез - у самців.
• пролактин - служить для збереження вагітності, закріплення і розвитку плода, після пологів стимулює вироблення молочними залозами молока.
• соматотропин - стимулює синтез в печінці соматомединов. які викликають ріст м'язів і кісток, впливають на метаболізм іонів кальцію, фосфату, сприяє мобілізації жирів з депо і розпаду вищих жирних кислот і глюкози в тканинах. Підсилює біосинтез білка, сприяє збільшенню розмірів тіла. При його надлишку: у дітей гігантизм. у дорослих акромегалія (збільшення окремих частин тіла).
При недостатності: карликовість.
• липотропини - жиромобилизующее дію, кортикотропного, меланоцітстімулірующій і гіпокальціеміческая активність і, крім того, інсуліноподібний ефект, що виражається в підвищенні швидкості утилізації глюкози в тканинах.
Нервові стимули впливають на швидкість звільнення специфічних либеринов і статинів гіпоталамуса. При цьому здійснюється швидка регуляція швидкості аденогіпофізарной секреції у відповідь на різні стимули, або надходять з навколишнього середовища (холод, гіпоксія, травми хімічні агенти), або зумовлені певними фізіологічними станами (страх, тривога і Т.Л.). Регуляція секреції аденогипофиза здійснюється за типом негативного зворотного зв'язку. тобто продукти клітин-мішеней, потрапляючи в кров, будуть гальмувати секрецію тропних гормонів.
Нейрогіпофіз (задня частка гіпофіза) ссавців секретує наступні гормони:
• вазопресин (антидіуретичний гормон), який надає прессорное (підвищує тиск крові) і антидиуретическое дію (стимулює зворотний струм води через мембрани ниркових канальців);
• окситоцин, що викликає скорочення гладкої мускулатури і виведення молока;
• два поліпептиду, що володіють меланостимулирующего активністю, які названі a- і b-меланоцітстімулірующій гормонами (впливають на пігментацію)
• когерін, що викликає координовані скорочення кишечника.
При атрофії (зменшення обсягу) задньої частки гіпофіза розвивається нецукровий діабет - захворювання, що характеризується виділенням надзвичайно великої кількості рідини з сечею (поліурія). При цьому порушений зворотний процес всмоктування води в канальцях нирок.