Чтобы живой организм продолжал оставаться живым, ему необходимо постоянно регулировать взаимодействие между отдельными частями и даже отдельными клетками. С одной стороны, надо поддерживать гомеостаз — такие условия внутренней среды, которые позволяют всем клеткам жить. А с другой стороны, важно реагировать на происходящие во внешней среде изменения и реагировать правильно.
Для этого у живого организма есть два основных способа, электрический и химический — нервная система и эндокринная.
Гормоны — вещества, управляющие работой организма. Они выделяются в специальных органах — железах внутренней секреции и до места действия «добираются» с кровью. У животных без крови и у растений тоже бывают гормоны…
Количество гормонов зависит от возраста, пола, времени суток, времени года и множества других факторов. Какое количество «нормально», может сказать только врач.
Гормоны условно можно разделить на три группы: инженеры, строители и менеджеры. Расскажем немного о них.
Гормоны-инженеры регулируют в организме процессы, относящиеся к обмену веществ и энергии. Меняя количество этих гормонов, организм может как «добавить» нам энергии (чтобы убежать от опасности), так и «запасти» энергию на чёрный день.
Инсулин стимулирует удвоение молекулы ДНК — образование новой молекулы на базе исходной. Это обеспечивает сохранение полного набора ДНК при делении клеток. Под влиянием инсулина излишки глюкозы поступают в ткани и превращаются в гликоген. Его наибольшие запасы находятся в печени и скелетных мышцах. При снижении концентрации глюкозы в крови (между приёмами пищи) гликоген в печени расщепляется.
Глюкагон стимулирует сердечную мышцу, повышает артериальное давление. Но в высоких концентрациях он расслабляет мускулатуру сосудов и внутренних органов и снижает артериальное давление.
Кортизол обеспечивает защиту организма при длительном стрессе. Этот гормон коркового слоя надпочечников участвует в обмене жиров, повышает аппетит и уровень глюкозы в крови. Его минимальная концентрация отмечается в вечерние часы, а максимальная в утренние.
Адреналин и норадреналин — «гормоны стресса», которые обеспечивают резкую мобилизацию всего организма. Под их влиянием давление и частота дыхания растут, уровень сахара в крови повышается, а пищеварение, напротив, угнетается.
Гормоны-строители заняты тем, что регулируют рост организма или отдельных его частей. Одни усиливают, другие замедляют его.
Щитовидная железа производит тироксин. Добравшись до мишени, он превращается в более активный трийодтрионин. Гормоны щитовидной железы влияют на все ткани и органы. Они усиливают рост и стимулируют развитие организма, повышают температуру тела, активируют синтез белков.
У лягушки гормоны щитовидной железы отвечают за превращение головастика во взрослую лягушку.
Паращитовидные (околощитовидные) железы — две пары крошечных желёз, расположенных на задней поверхности щитовидной железы. Они вырабатывают (паратиреоидный гормон), регулирующий уровень кальция в крови, от которого зависит нормальная работа мышц.
Гормоны-менеджеры усиливают или подавляют выделение других гормонов. Впрочем, эти менеджеры внимательно «слушают» своих подчинённых.
Взаимодействие гормонов строится на механизмах обратной связи
- Отрицательная обратная связь — чем больше результат, тем меньше гормона.
- Положительная обратная связь — чем больше результат, тем больше гормона.
Эпифиз назвали «шишковидным телом», потому что с возрастом он начинает напоминать еловую шишку. Его ещё называют «третьим глазом» (у некоторых древних пресмыкающихся находившийся на темени третий глаз — эпифиз, который воспринимал свет напрямую). Он подавляет действие гипофиза, половых, паращитовидных и щитовидной желёз. В тёмное время суток он вырабатывает гормон мелатонин.
Мелатонин вырабатывается не только в эпифизе, но и практически во всех органах. Наличие мелатонина доказано у некоторых водорослей, беспозвоночных и позвоночных животных. Он вызывает изменение уровня содержания в крови других биологически активных веществ, стимулирует выработку антител, повышает уровень иммунной защиты. Поскольку уровень мелатонина зависит от освещённости, к его концентрации в крови «привязаны» многие сезонные изменения в жизни животных: размножение, миграции, сезонная линька.