Самым важным из андрогенов является тестостерон, который обеспечивает развитие первичных и вторичных половых признаков и участвует в выработке мужских половых клеток — сперматозоидов. Самым важным из эстрогенов является эстрадиол, обеспечивающий развитие первичных и вторичных половых признаков и участвующий в выработке женских половых клеток — яйцеклеток.
Более подробно о половых железах будет сказано в главе «Половая система».
Гормоны
По своему химическому строению гормоны подразделяются на:
— белки (например — гормоны гипофиза, гипоталамуса, поджелудочной железы).
— производные аминокислот (например — гормоны щитовидной железы тироксин и трийодтиронин, гормон мозгового вещества надпочечников адреналин, серотонин)
— стероиды, производные углеводорода стерана (например — половые гормоны, гормоны коры надпочечников).
Выделяют три главные особенности, отличающие гормоны от других биологических веществ:
1. Гормоны действуют дистанционно (на расстоянии), они могут вырабатываться далеко от клеток-мишеней.
2. Гормоны действуют специфично — каждый гормон оказывает действие только на определенные клетки в определенных органах и тканях.
3. Гормоны обладают высокой активностью, находясь в крови в ничтожно малых количествах, они оказывают выраженное действие на организм.
Существует два механизма действия гормонов — прямой и дистантный (удаленный).
К гормонам прямого действия относятся стероиды и гормоны — производные аминокислот. Образовав комплекс с молекулой белка-переносчика, гормон проникает в клетку, где отсоединяется от переносчика и связывается с другим белком — внутренним рецептором. Комплекс «гормон — рецептор» проникает в ядро где связывается с хроматином и воздействует на ДНК. Изменение активности соответствующих генов приводит к изменению клеточного метаболизма.
Комплекс «гормон — рецептор» может не проникать в ядро, а воздействовать на отдельные органеллы, например — на митохондрии.
При дистантном механизм действия гормоны связываются с рецепторами, которые находятся на поверхности клеток (наружные рецепторы). Этот процесс вызывает выработку «сигнальных» веществ клетками мембраны. «Сигнальные» вещества проникают внутрь клетки и вызывают активизацию или же торможение действия определенных клеточных структур. Образно говоря, гормон действует «стоя на пороге», не заходя внутрь клетки. Такой механизм характерен для гормонов белковой природы, молекулы которых не могут проникать через клеточные мембраны.
Вы можете решить, что механизм действия гормона определяется размером его молекулы. Молекулы белков крупные и потому, мол, они не могут проникнуть внутрь клетки. На самом деле это не так. Дело не в размере молекулы, а в ее липофильности. «Липофильностью» называют сродство к жирам, способность вещества взаимодействовать с жирами, растворяться в них. Давайте вспомним, что мембраны клеток состоят из жиров (липидов). Гормоны белковой природы липофильностью не обладают и потому пройти через клеточную мембрану не могут. Белки-переносчики, участвующие в прямом механизме действия гормонов, имеют в молекулах остатки жирных кислот и потому обладают липофильностью и способны переходить через клеточные мембраны.
Нейрогуморальная (нейрогормональная) регуляция
«Гумор» в переводе с латинского означает «жидкость». Гормональную регуляцию чаще называют «гуморальной», поскольку она осуществляется за счет жидкостей (крови и лимфы), содержащих гормоны. Гуморальную регуляцию работы организма осуществляет эндокринная система.
Эндокринная система совместно с нервной системой обеспечивает приспособление организма к постоянно изменяющимся условиям окружающей среды. Нервная система осуществляет свое воздействие практически мгновенно, поскольку нервные импульсы распространяются по отросткам нейронов с очень высокой скоростью. Скорость проведения нервного импульса составляет от 3 до 120 м/с, в первую очередь она зависит как от диаметра нервных волокон (чем толще волокно, тем скорость выше).
Эндокринная система развивает свое воздействие на организм медленнее нервной, но зато продолжительность этого воздействия, в отличие от действия нервных импульсов, может быть гораздо дольше.
Гуморальная (гормональная) регуляция деятельности организма обеспечивает взаимосвязь между органами, поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаз), приспособление организма к внешним условиям.
Гипоталамус объединяет нервную и гуморальную регуляцию в единый нейрогуморальный механизм регуляции жизнедеятельности организма.
Нервная и гуморальная регуляция организма взаимосвязаны. На нервную систему оказывают влияние приносимые с током крови гормоны, го при этом само образование гормонов контролируется нервной системой.
Все, наверное, слышали истории о том, как в минуты напряжения всех сил, обычные люди совершали нечто невероятное, то, чего они не могли совершить в обычной жизни. Погонится, скажем, за человеком в лесу медведь и человек, совершенно не умеющий лазить по деревьям, заберется на высоченную сосну. От страха. А после удивляется — как у меня это получилось? Получилось же это благодаря симпатическому подотделу вегетативной нервной системе и гормону адреналину, выделяемому надпочечниками. Страх активизировал симпатический подотдел нервной системы, который вызывал учащение сердечных сокращений, учащение дыхательных движений и увеличение содержания глюкозы в крови. Кровь, обогащенная кислородом (легкие же усилили работу) и глюкозой, быстрее потекла по сосудам. В результате скелетные мышцы начали получать больше питания и начали сокращаться энергичнее. Возникло состояние, которое в быту называют «приливом сил». Кроме того, симпатический подотдел нервной системы активизировал работу эндокринных органов. Надпочечники выбросили в кровь большое количество адреналина, который в свою очередь стал учащать работу сердца и легких и повышать уровень глюкозы в крови. Симпатические нервы сработали как пусковой механизм, как условная «система зажигания», а адреналин обеспечил работу организма в активном режиме на протяжении некоторого периода, дав возможность человеку забраться на дерево, удержаться там до тех пор, пока медведь не ушел и спуститься обратно.
