Кожен гормон не працює поодинці. Тому необхідно враховувати можливі результати їх взаємодії.
Синергізм - односпрямоване дію двох або декількох гормонів. Наприклад, адреналін і глюкагон активують розпад глікогену печінки до глюкози і викликають збільшення рівня цукру в крові.
Антагонізм завжди відносний. Наприклад, інсулін і адреналін надають протилежну дію на рівень глюкози в крові. Інсулін викликає гіпоглікемію, адреналін - гіперглікемію.
Пермісивними дію гормонів полягає в тому, що гормон сам не викликаючи фізіологічного ефекту, створює умови для відповідної реакції клітини або органу на дію іншого гормону.
Етапи освіти і перетворення гормонів.
1. Біосинтез гормону.
Біосинтез запрограмований в генетичному апараті спеціалізованих ендокринних клітин. Отже, він залежить від структури і експресії генів, що кодують ці гормони, а також від ферментів, що регулюють синтез гормону.
Відсутність або дефект відповідних генів призводить до ендокринопатії, наприклад до карликовості при генетичному дефіциті гормону росту.
Крупномолекулярні білково-пептидні гормони синтезуються в полісомах. Потім вони передаються в апарат Гольджі, де «упаковуються» у вигляді бульбашок - візікули, покритих найтоншої мембраною. Разом з гормоном, як правило, упаковуються АТФ, ліпіди і ферменти. У такому вигляді гормон резервується в ендокринної клітці. Дрібні пептиди синтезуються внерібосомальнимі цитоплазматическими ферментами.
Для освіти стероїдних гормонів і катехоламінів потрібно спільна участь цитоплазматических і мітохондріальних ферментних систем. Біосинтез стероїдних гормонів відбувається із загального попередника - холестерину. Ці гормони ліпофільних, тобто добре розчиняються в жирах. В силу цього вони містяться в цитоплазмі в ліпідних краплях і виділяються разом з формуванням, без попереднього депонування.
2. Секреція і транспорт гормонів.
Упакований в везикули або гранули гормон пересувається у напрямку до цитоплазматичної мембрани. Цей процес здійснюється за участю системи мікротрубочок і мікрофіламентів, що становлять цитоскелет. Виходу білково-пептидних гормонів передує взаємодія цитоплазматичної мембрани і мембрани везикул, після чого відбувається руйнування останніх і викид гормону з клітки. Цей процес активується багатьма факторами - медіаторами, високою концентрацією калію, електричними стимулами і ін. Секреція гормону супроводжується витратою енергії. Для секреції необхідна участь іонів Са 2+. які активують білки цитоскелету, сприяють взаємодії з ними гранул гормону. Тому зниження вмісту Са 2+ в позаклітинному середовищі і надходження його в ендокринну клітку неминуче призводить до зменшення секреторної активності клітини.
В секреції гормонів, здатних до депонування, розрізняють дві фази: 1-я фаза - коли у відповідь на нетривалий стимул секретується раніше синтезований депонований гормон.
2-я фаза - при тривалій стимуляції ендокринної залози виділяється знову синтезований гормон.
Секретувати гормон потрапляє у внутрішнє середовище організму, найчастіше в кров, і транспортується далі. Більшість гормонів утворює в крові комплексні сполуки з білками плазми. Цей процес оборотний, тобто пов'язана і вільна форми гормону можуть переходити один в одного. Це явище має велике фізіологічне значення. По-перше, це оберігає організм від надмірного накопичення в крові вільних гормонів. По-друге, пов'язана форма гормону є його фізіологічним резервом.
3. Розпізнавання гормонального сигналу і його трансдукція в біологічний відповідь.
Після надходження в периферичні органи гормони, як правило, отщепляются від білкового компонента і, фіксуючи в клітинах, що сприймають цей гормон, здійснюють свою біологічну дію. Причому клітина реагує на той чи інший гормон тільки в тому випадку, якщо має до цього гормону рецептор. Локалізація рецептора гормону визначається здатністю гормону проникати через клітинну мембрану.
Існує два основні механізми впливу гормонів на рівні клітини:
1) реалізація ефекту з зовнішньої сторони клітинної мембрани;
2) реалізація ефекту після проникнення гормону всередину клітини.
У першому випадку рецептори розташовані на мембрані клітини. В результаті взаємодії гормону з рецептором клітини активується мембранний фермент - аденилатциклаза. Цей фермент сприяє утворенню з АТФ циклічного 3,5-аденозинмонофосфату (цАМФ), який є найважливішим внутрішньоклітинним посередником реалізації гормональних ефектів. цАМФ активує клітинний фермент протеїн, що реалізує дію гормону. Так діють пептидні, білкові гормони, похідні тирозину. Характерною особливістю дії цих гормонів є відносна швидкість виникнення відповідної реакції, що обумовлено активацією попередніх вже синтезованих ферментів та інших білків.
У другому випадку рецептори для гормону перебувають у цитоплазмі клітини. Гормони цього механізму дії в силу своєї ліпофільності легко проникають через мембрану всередину клітини-мішені і зв'язуються в її цитоплазмі специфічними білками-рецепторами. Комплекс гормон-рецептор входить в клітинне ядро. У ядрі комплекс розпадається, і гормон взаємодіє з певними ділянками ядерної ДНК, наслідком чого є утворення особливої матричної РНК. Матрична РНК виходить з ядра і сприяє синтезу на рибосомах білка або білка-ферменту. Так діють стероїдні гормони та похідні тирозину - гормони щитовидної залози. Для їх дії характерна глибока і тривала перебудова клітинного метаболізму.
4. Гасіння гормонального сигналу.
Для нормального протікання процесів життєдіяльності велике значення має своєчасне гасіння гормонального сигналу, так як при його затримці виникає небезпека надмірної напруги багатьох функцій. Існують численні механізми гасіння гормонального сигналу. Перш за все, це зменшення биосинтетической і секреторної активності самих секреторних клітин. Поряд з цим відбувається руйнування тобто катаболізм частини виділених гормонів. Найбільш повна хімічна деградація гормонів відбувається в печінці і здійснюється ферментами в циклах окислювально-відновних реакцій шляхом дезамінування і метилування. В результаті значна частка гормонів зникає з крові незабаром після того, як вони були секретувати; як правило, тривалість періоду напіврозпаду гормону становить від декількох хвилин до 2-х годин, виняток - тиреоїднігормони, період напіврозпаду яких значно довше.
Як гормони, так і продукти їх катаболізму кон'югуються в печінці з глюкуроновою і сірчаною кислотами. Це збільшує їх водорастворимость і полегшує подальше виділення через нирки. Частина вільних і кон'югованих гормонів надходить в жовч і виводиться організмом через кишечник. Зниження активності гормонального сигналу досягається і в результаті секреції гормонів протилежної дії.