Гормоны обладают дистанционным действием, характеризуются специфичностью, которая выражается в двух формах: одни гормоны (например, половые) влияют только на функцию некоторых органов и тканей, другие управляют лишь определенными изменениями в цепи обменных процессов и в активности регулирующих эти процессы ферментов. Гормоны классифицируются по ряду основных признаков.
Во-первых, по химической природе, во-вторых, по знаку процесса воздействия (возбуждение или торможение), в-третьих, по локализации, месту воздействия и по другим специфическим функциональным особенностям. Они синтезируются и выделяются во внутреннюю среду организма эндокринными железами, или железами внутренней секреции.
Эндокринная железа – это анатомическое образование, лишенное выводных протоков, единственной или основной функцией которого является внутренняя секреция гормонов. Существуют и экзокринные железы, внешняя секреция которых осуществляется через выводные протоки во внешнюю среду. В некоторых органах могут присутствовать одновременно оба типа секреции (поджелудочная и половые железы). Одна и та же железа внутренней секреции может продуцировать неодинаковые по своему действию гормоны и осуществляться разными эндокринными железами (например, половые гормоны продуцируются и половыми железами, и надпочечниками).
Продукция биологически активных гормоноподобных веществ может производиться и другими органами (почки, желудочно-кишечный тракт, сердце). Известно, что регуляторные гипоталамические гормоны могут выполнять и медиаторную функцию (медиаторы – химические вещества, образующиеся в нервной ткани, посредством которых осуществляется перенос возбуждения в синапсах как периферической, так и центральной нервной системе). Поэтому, говоря о гормонах, следует иметь ввиду эндокринную систему в целом, объединяющую все железы, ткани и клетки организма, выделяющие во внутреннюю среду специфические регуляторные вещества.
Часть гормонов продуцируется только в определенный период, большинство же – на протяжении всей жизни человека. Они могут тормозить или ускорять рост организма, половое созревание, физическое и психическое развитие, регулировать обмен веществ и энергии, деятельность внутренних органов и т.д.
Выше уже упоминалось, что к железам внутренней секреции относят щитовидную железу (гормоны тироксин, трийодтиронин и др. регулируют процессы, связанные с ростом и развитием ребенка, оказывают влияние на минеральный обмен и сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям); околощитовидные (паращитовидные) железы (паратгормон, или паратирин, или паратиреиодный гормон, тирокальциотонин регулируют обмен кальция и фосфора в организме); надпочечники – парная железа, состоит из коркового и мозгового слоя (гормоны коркового слоя - кортикостероиды (минералкортикоиды, глюкорткоиды, половые гормоны, преимущественно андрогены) – регулируют минеральный и углеводный обмен, влияют на половые функции и пр. (открыто более 40 веществ); гормоны мозгового слоя – катехоламины (адреналин и норадреналин, физиологические эффекты которых аналогичны активации симпатической нервной системы, но гормональный эффект является более длительным); поджелудочная железа – относится к железам со смешанной секрецией (гормоны, участвующие в поддержании уровня сахара в крови – инсулин, глюкагон); гипофиз (более 20 гормонов, влияние которых делают гипофиз ведущей железой внутренней секреции, оказывающей воздействие не только на функции организма вообще, но и на функцию почти всех желез внутренней секреции); половые железы, или гонады, (семенники (яички) у мужчин и яичники у женщин относятся к железам со смешанной секрецией (мужские половые гормоны – андрогены и женские – эстрогены – необходимы для полового созревания, появления вторичных половых признаков); вилочковую (тимус) железу (тимозин, участвующий в иммунологических реакциях и процессах, а также в реализации воздействия некоторых гормонов, влияет на рост и развитие организма и обмен кальция); эпифиз, шишковидную железу (вырабатывает серотонин и мелатонин, а также норадреналин и гистамин, угнетает развитие половых желез, предотвращая преждевременное половое созревание, участвует в регуляции углеводного и водно-солевого (электролитного) обмена, в управлении рядом важнейших функций организма); плаценту (гормоны плаценты обеспечивают нормальное протекание беременности). Некоторые из перечисленных желез вырабатывают кроме гормонов еще секреторные вещества (например, поджелудочная железа участвует в процессе пищеварения, выделяя секреты в двенадцатиперстную кишку; продуктом внешней секреции мужских половых желез является сперматозоиды, а женских – яйцеклетка).
Нервное и гуморальное (через кровь и другие жидкие среды) воздействие на различные органы, ткани и их функции представляют собой проявление единой системы нейрогуморальной регуляции функций организма. Функции эндокринных желез регулируются центральной нервной системой через гипоталамус.
Роль гормонов в осуществлении мышечной активности чрезвычайно велика. Вот несколько подтверждающих примеров. При мышечной деятельности активизируется деятельность щитовидной железы и усиливается тканевое расщепление ее гормонов – тироксина, трийодтиронина и тирокальциотонина. Гормон эпифиза мелатонин под влиянием света в дневное время продуцируется в меньшем количестве, что обусловливает цикличность активности эпифиза, соответствующую периодам дня и ночи, являясь своего рода биологическими часами организма, обеспечивающими естественный уровень работоспособности. Под влиянием адреналина, гормона мозгового слоя надпочечников, ускоряется и усиливается деятельность сердца, повышается его возбудимость и увеличивается скорость проведения импульсов по сердечной мышце; важное значение при мышечных нагрузках имеет сокращение мышц стенок кровеносных сосудов в органах, которые являются кровяными депо, а также расслабление гладких мышц бронхов, что способствует уменьшению сопротивления движению воздуха при форсированном дыхании и, естественно, увеличивает транспорт кислорода к активно работающим тканям, органам и системам. С действием адреналина на обмен веществ связан известный факт восстановления работоспособности утомленных мышц при его введении. Во время выполнения физических нагрузок, сопровождающихся усиленным потоотделением, продукция гормона коркового слоя надпочечников – альдостерона усиливается, в результате чего замедляется выделение с мочой натрия и калия, компенсируя этот процесс через механизм потоотделения. Усиленное выделение альдостерона предохраняет организм от существенных изменений содержания натрия и калия в плазме крови, что имеет важное значение при длительных нагрузках на выносливость (например, при длительном беге).