Что такое гормоны, как они устроены и как работают - ЖЕЛЕЗЫ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ: БОЖЬИ МЕЛЬНИЦЫ МЕЛЮТ МЕДЛЕННО, НО ВЕРНО

Железами внутренней секреции, или эндокринными, называют те железы, которые не имеют выводящих протоков и выделяют физиологически активные вещества (гормоны)непосредственно во внутреннюю среду организма - кровь (рис. 13.1). Вместе с нервной эндокринная система обеспечивает приспособление организма к условиям внешней среды, регулируя все его функции. Нервная система организована таким образом, что генетически предопределено, каким именно органом или его частью управляет каждый нейрон. А вот гормоны, передвигаясь по всему организму с током крови, действуют на все органы и ткани, на клетках которых есть рецепторы к этим гормонам. Если нервная система осуществляет свое влияние практически мгновенно, то эндокринная развивает свои воздействия на организм медленнее, но и продолжительность их может быть, в отличие от действия нервных сигналов, очень значительной.

Рис. 13.1. Основные эндокринные железы: 1 - гипоталамус; 2 - гипофиз; 3 - паращитовидные железы; 4 - щитовидная железа; 5 - надпочечники; 6 - поджелудочная железа; 7 - яичники (женщина); 8 - семенники (мужчина)

Гормоны - это вещества различных классов (аминокислоты и их производные, пептиды, белки, стероиды и др.), которые обычно вырабатываются и выделяются специализированными железами. Однако множество гормонов синтезируется в гипоталамической области промежуточного мозга, поэтому гипоталамус является ней-

роэндокринным органом. Гормоны могут вырабатываться и в клетках других тканей. Выделяясь в кровь, гормоны достигают клеток-мишеней и регулируют их работу. Например, гормоны вырабатывают лимфоциты крови, клетки сердечной мышцы, клетки слизистой оболочки кишечника. Вся деятельность эндокринной системы находится под контролем нервной системы, при этом нервная система постоянно контролируется эндокринной системой.

Вещество, которое относится к гормонам, должно соответствовать следующим критериям: выделяться из живых клеток, причем без нарушения их целостности; не служить источником энергии; выделяться в кровь в очень малых количествах; поступать непосредственно в кровь, без выводных протоков; действовать на органы-мишени через специфические рецепторы.

Одни гормоны оказывают непосредственное регуляторное действие на какой-то орган, а другие могут обладать программирующим эффектом, т. е. в определенный момент изменяют клетки каких-либо тканей на все последующее время их жизни. Например, в период полового созревания целый ряд клеток меняет под действием гормонов свою форму и функции, они остаются такими на все дальнейшее время существования организма.

Рецепторы к гормонам по своей химической природе являются белками. Одни из них расположены на наружной мембране клетки, и когда молекула гормона связывается с таким рецептором, то запускается целый каскад химических изменений в клетке, и ее состояние меняется. Такой механизм действия обычно присущ белково-пептидным гормонам. Этот вид рецепции называется мембранной. Другая разновидность рецепции - ядерная. Гормоны с такой рецепцией (например, половые гормоны) должны попасть внутрь клетки, пройти в ее ядро и там повлиять на определенные участки ДНК (т. е. гены), приводя к синтезу каких-то белков или, наоборот, тормозя этот синтез белков. Эффекты гормонов с ядерной рецепцией развиваются медленно, но зато они очень длительно сохраняются.

Обычно любая эндокринная железа работает на “уровне покоя”, выделяя небольшие количества гормона, но при необходимости секреция может тормозиться или, наоборот, резко усиливаться под действием приходящих к железе по нервным волокнам электрических импульсов или химических веществ, достигающих ее с током крови. Этими химическими веществами могут быть гормоны других желез или продукты обменных реакций, образующиеся в результате воздействия гормона определенной железы на клетки-мишени.

Нервная и эндокринная системы - основные интегрирующие системы, делающие организм единым целым и регулирующие его в условиях постоянно меняющейся окружающей среды. Эти системы работают в “единой связке”. Еще на ранних этапах эволюции живых организмов возникли нейросекреторные клетки, объединяющие в себе свойства нейронов и эндокринных клеток. Данные клетки способны генерировать и передавать по своим аксонам нервные импульсы, и в это время в их цитоплазме происходит синтез гормонов. У млекопитающих большая часть таких клеток сконцентрирована в гипоталамусе - отделе мозга, расположенном в самом его основании. В гипоталамусе нейросекреторные клетки образуют небольшие скопления ядра. Нейросекреторные клетки связаны со всеми сенсорными системами и постоянно получают по нервным путям информацию от внешних (зрение, слух, обоняние и др.) и внутренних рецепторов об изменениях во внутренней среде организма (состав крови, давление крови, наличие глюкозы в тканях) и о влияниях внешней среды. Под действием различных раздражителен нейросекреторные клетки начинают усиленно “изготавливать” и доставлять особые гормоны к тем железам внутренней секреции, которыми они управляют. Эти особые гормоны нервных клеток гипоталамуса подразделяются на две группы: либерины и статины. Таким образом, именно гипоталамус, получая информацию по нервным путям, выделяет из своих нейронов управляющие химические факторы, которые осуществляют регуляцию работы всей эндокринной системы.