Гормони, органічні сполуки, що виробляються певними клітинами і призначені для управління функціями організму, їх регулювання та координації. У вищих тварин є два регуляторних системи, за допомогою яких організм пристосовується до постійних внутрішніх і зовнішніх змін. Одна з них - нервова система, швидко що передає сигнали (у вигляді імпульсів) через мережу нервів і нервових клітин; інша - ендокринна, що здійснює хімічну регуляцію за допомогою гормонів, які переносяться кров'ю і надають ефект на віддалені від місця їх виділення тканини і органи. Хімічна система зв'язку взаємодіє з нервовою системою; так, деякі гормони функціонують як медіаторів (посередників) між нервовою системою і органами, що відповідають на дію. Таким чином, відмінність між нервової та хімічної координацією не є абсолютним.
Гормони є у всіх ссавців, включаючи людину; вони виявлені і у інших живих організмів. Добре описані гормони рослин і гормони линьки комах (див. Також гормони РОСЛИН).
Фізіологічна дія гормонів направлено на: 1) забезпечення гуморальної, тобто здійснюваної через кров, регуляції біологічних процесів; 2) підтримання цілісності та сталості внутрішнього середовища, гармонійної взаємодії між клітинними компонентами тіла; 3) регулювання процесів росту, дозрівання і репродукції.
Гормони регулюють активність всіх клітин організму. Вони впливають на гостроту мислення і фізичну рухливість, статура і зріст, визначають ріст волосся, тональність голосу, статевий потяг і поведінку. Завдяки ендокринної системі людина може пристосовуватися до сильних температурних коливань, надлишку або нестачі їжі, до фізичних і емоційних стресів. Вивчення фізіологічної дії ендокринних залоз дозволило розкрити секрети статевої функції і диво народження дітей, а також відповісти на питання, чому одні люди високого зросту, а інші низького, одні повні, інші худі, одні повільні, інші моторні, одні сильні, інші слабкі.
У нормальному стані існує гармонійний баланс між активністю ендокринних залоз, станом нервової системи і відповіддю тканин-мішеней (тканин, на які спрямовано вплив). Будь-яке порушення в кожному з цих ланок швидко призводить до відхилень від норми. Надлишкова чи недостатня продукція гормонів служить причиною різних захворювань, що супроводжуються глибокими хімічними змінами в організмі.
Вивченням ролі гормонів в життєдіяльності організму і нормальної і патологічної фізіологією залоз внутрішньої секреції займається ендокринологія. Як медична дисципліна вона з'явилася тільки в 20 в. однак ендокринологічні спостереження відомі з часів античності. Гіппократ вважав, що здоров'я людини і його темперамент залежать від особливих гуморальних речовин. Аристотель звернув увагу на те, що кастрований теля, виростаючи, відрізняється в статевій поведінці від кастрованого бика тим, що навіть не намагається підійматися на корову. Крім того, протягом століть кастрація практикувалася як для приручення і одомашнення тварин, так і для перетворення людини в покірного раба.
Що таке гормони?
Згідно з класичним визначенням, гормони - продукти секреції ендокринних залоз, що виділяються прямо в кровотік і володіють високою фізіологічною активністю. Головні ендокринні залози ссавців - гіпофіз, щитовидна і паращитовидної залози, кора надниркових залоз, мозкова речовина надниркових залоз, островковая тканину підшлункової залози, статеві залози (насінники і яєчники), плацента і гормон-продукують ділянки шлунково-кишкового тракту. В організмі синтезуються і деякі з'єднання гормоноподобниє дії. Наприклад, дослідження гіпоталамуса показали, що ряд секретується їм речовин необхідний для вивільнення гормонів гіпофіза. Ці «рилізинг-фактори», або ліберіни, були виділені з різних ділянок гіпоталамуса. Вони надходять в гіпофіз через систему кровоносних судин, що з'єднують обидві структури. Оскільки гіпоталамус за своєю будовою не є залозою, а рилізинг-фактори надходять, мабуть, тільки в дуже близько розташований гіпофіз, ці виділяються гіпоталамусом речовини можуть вважатися гормонами лише при розширеному розумінні цього терміну.
У визначенні того, які речовини слід вважати гормонами і які структури ендокринними залозами, є й інші проблеми. Переконливо показано, що такі органи, як печінка, можуть екстрагувати з циркулюючої крові фізіологічно малоактивні або зовсім неактивні гормональні речовини і перетворювати їх в сильнодіючі гормони. Наприклад, дегідроепіандростерон сульфат, малоактивне речовина, що продукується залозами, перетворюється в печінці в тестостерон - високоактивний чоловічий статевий гормон, у великій кількості секретується семенникамі. Доводить це, однак, що печінка - ендокринний орган?
Інші питання ще більш важкі. Нирки секретують в кровотік фермент ренін, який через активацію ангіотензинової системи (ця система викликає розширення кровоносних судин) стимулює продукцію гормону надниркових залоз - альдостерону. Регуляція виділення альдостерону цією системою дуже схожа з тим, як гіпоталамус стимулює вивільнення гіпофізарного гормону АКТГ (адренокортикотропного гормону, або кортикотропіну), регулює функцію надниркових залоз. Нирки секретують також еритропоетин - гормональне речовина, що стимулює продукцію еритроцитів. Чи можна віднести нирку до ендокринною органам? Всі ці приклади доводять, що класичне визначення гормонів і ендокринних залоз не є достатньо вичерпним.
Транспорт гормонів.
Значення білкового зв'язування гормонів в крові не зовсім ясно. Припускають, що таке зв'язування полегшує транспорт гормону або захищає гормон від втрати активності.
Дія гормонів.
Окремі гормони і їх основні ефекти представлені нижче в розділі «Основні гормони людини». В цілому, гормони діють на певні органи-мішені і викликають в них значні фізіологічні зміни. У гормону може бути кілька органів-мішеней, і викликані їм фізіологічні зміни можуть позначатися на цілому ряді функцій організму. Наприклад, підтримання нормального рівня глюкози в крові - а воно в значній мірі контролюється гормонами - важливо для життєдіяльності всього організму. Гормони іноді діють спільно; так, ефект одного гормону може залежати від присутності якогось іншого або інших гормонів. Гормон росту, наприклад, неефективний за відсутності тиреоїдного гормону.
Дія гормонів на клітинному рівні здійснюється за двома основними механізмами: чи не проникають у клітину гормони (зазвичай водорозчинні) діють через рецептори на клітинній мембрані, а легко проходять через мембрану гормони (жиророзчинні) - через рецептори в цитоплазмі клітини. У всіх випадках тільки наявність специфічного білка-рецептора визначає чутливість клітини до даного гормону, тобто робить її «мішенню». Перший механізм дії, докладно вивчений на прикладі адреналіну, полягає в тому, що гормон зв'язується зі своїми специфічними рецепторами на поверхні клітини; зв'язування запускає серію реакцій, в результаті яких утворюються т.з. другі посередники, які надають пряме вплив на клітинний метаболізм. Такими посередниками служать зазвичай циклічний аденозіномонофосфат (цАМФ) і / або іони кальцію; останні вивільняються з внутрішньоклітинних структур або надходять в клітину ззовні. І цАМФ, і іони кальцію використовуються для передачі зовнішнього сигналу всередину клітин у найрізноманітніших організмів на всіх щаблях еволюційної драбини. Однак деякі мембранні рецептори, зокрема рецептори інсуліну, діють більш коротким шляхом: вони пронизують мембрану наскрізь, і коли частина їх молекули пов'язує гормон на поверхні клітини, інша частина починає функціонувати як активний фермент на стороні, зверненій всередину клітини; це і забезпечує прояв гормонального ефекту.