Адам ағзасында жасушалар, ұлпалар байланысын бір ағзаға жинақтайтын, оны қоршаған ортаға бейімдейтін нерв және гуморальды жүйелер. Нейрогуморальдік реттеу жүйесі бір – бірімен тығыз байланысқан. Нерв және гуморальды жүйе бір – бірімен тығыз байланысын келесі мысалдар дәлелдейді:
- биоэлектрлік процестердің табиғаты физико – химиялық иондардың трансмембраналық жылжуы;
- нерв жасушадан келесі нерв жасушаға немесе атқарушы мүшеге қозу медиаторлар арқылы асуы;
- нерв және гуморальды жүйенің тығыз байланысы гипоталамало – гипофизарлық деңгейінде айқын байқалады.
Орталық нерв жүйесінің ішкі секреция бездерінің қызметін реттеуі гипоталамус арқылы жүзеге асады. Гипоталамус афферентік жолдары арқылы орталық нерв жүйесінің басқа бөлімдерімен байланысқан, атап айтсақ: жұлын, сопақша ми, ортаңғы ми, таламус, базальдық түйіндер, ми қыртысының белгілі аймақтары. Сондықтан гипоталамусқа бүкіл ағзадан ақпарат келеді, содан барлық ішкі секреция бездеріне жіберіледі.
Нерв импульстеер берілуге секундтық бір бөліктері ғана келеді. Сондықтанда нерв жүйесі арқылы ағзаны ағзаны ұзақ адаптивтік реакциялар арқылы қамтамасыз етіледі. Гуморальды реттеу факторларында гормондар, электролиттер, медиаторлар, кининдер, прогландиндер және одан да басқа метаболиттер жатады.
Ішкі секреция бездерінің қызметін симпатикалық және парасиматикалық нерв талшықтарының медиаторлары зор роль атқарады, сондықтан ішкі секреция бездерінің әрекеті екі жақты бақыланады. Бірақ, кейбір ішкі секреция бездерінің реттелуі гипофиздің қатыспауымен жүреді. Мысалы, қалқанша маңы безі, ұйқы безі, тағы басқалар. Бұл бездердің қылзметі антогонист – гормондардың, метаболиттердің концентрациясының өзгеруімен реттеледі.
Гуморальды реттелудің басты формасы гормондар арқылы реттеу. «Гормон» деген атауды алғаш рет 1902 жала Старлинг пен Бейлис он екі елі ішек шығаратын зат – секретинді ашып қолданған. «Гормон» деген термин (грекше «hormon» — қоздырамын, қозғалтамын) мағына береді.
Гормондар жоғары активті заттар. Оны ішкі секреция бездері ағзаның ішкі ортасына бөліп шығарады. Эндокрин бездерінің секрет бөліп шығаратын түтіктері болмайды.
Эндокриндік бездеріне гипофиз, эпифиз, қалқанша безі, қалқанша маңы безі, бүйрек үсті бездері, тимус жатады.
Сыртқы секреция бездерінің ерекшелгі оларда секреция бөліп шығаратын арнаулы түтіктері болады. Аралас секреция бездеріне жататындарға ұйқы безі, жыныс бездері.
Биологиялық активті заттарды бездерден басқа да органдар шығару мүмкін. Олардан атап айтсақ бүйрек, ас қорыту тракты жүрек. Барлық бірдей арнайы жасушалар бөліп шығаратын заттар «гормондар» деген классикалық кретиндерге сай келмейді. Сондықтан да кейінгі кездері «гормон» атауымен қосымша биологиялық активті заттар (БАЗ) да қолданылып келеді. Ол заттар сол шығарылған жерде ғана әсер етеді. Мысалы: олардың БАЗ бірейлері шыққан жерінде ғана әсер етіп қан айналымына қатыспайды. Ондай секрет бөлетін жасушаларды паракрин жасушалары деп атайды. Ондай секрет бөлетін жасушаларды паракрин жасушалар деп атайды. «Гормон» деген атаудың анық анықтамасын катехоламиндер – адреналин мен нормадреналиндерге қатысты. Оны бүйрек үсті бездерінің ми қабаты шығарғанда гормон деуге болады. Ал оларды симпатикалық нерв ұштары шығарғанда оны медиаторлар деп атайды. Гипоталамус реттеуші гормондар – нейропептидтер. Оған қоса жақында ашылған энкефалиндер мен эндорфиндер тек ғана гормондық емес медиаторлақта қызмет атқарады. Реттеуші гипоталамус пепидтері ми нервтерінен басқа ішектін ерекше жасушаларынан табылған. Ол нейрогензин, соматостатин, және тағы басқалар. Қазіргі біздің білуімізше олар неше түрлі мүшелер мен ұлпалар жасушаларында араласып диффуздық нейроэндокриндік жүйесіне жатады.
Гормондар мен биологиялық активті заттардың табиғаты әртүрлі. Гормондар құрылымының күрделілігіне байланысты олардың әсері де әртүрлі болады. Мысалы медиаторлар әсері секундтық бір бөлігіндей болса, петидтерде бірнеше сағатқа, ал стероидты гормондар мен иодтирониндер тәулікке дейін әсер етеді. Гормондардың химиялық құрылымдарын, физикалық- химиялық қасиеттерін талдау олардың әсер ету механизмін түсінуге әртүрлі сұйық ішінен бар – жоғын анықтауға көмектеседі.
Гормондар мен БАЗ – дың құрылымы бойынша жіктелуі:
- Амин қышқылы тектес:
Тирозин тектес: тироксин, триодтиронин, дофомин, адреналин, норадреналин;
Триптофан тектес: мелатонин, серотонин;
Гистидин тектес: гистамин.
- Белок – пептид гормондар:
полипиптидтер: гликоген, кортикотропин, меланотропин, вазопрессин, окситоцин, қарын – ішек пептид гормондары:
жай белок – протеиндер: инсулин, соматотропин, пролактин, паратгормон, кальцитонин:
күрделі белоктар: гликопротеиндер, тиреотропин, фоллитропин, лютропин.
- Стероидгормондар:
кортикостероидтар: альдостерон, картизол, кортикостерон;
жыныс гормондары: андрогендер (тестостерон), эстрогендер мен прогестерон.
- Май қышқылдар тектес:
Арахидон қышқылы мен ол тектес: простогландиндер, простациклиндер, тромбоксондар, лейкотриндер.
- Гормон қашықтан (алыстан) әсер етеді, яғни олар өзінің жасалған жерінен қашық орналасқан ағзаларға әсер алады.
- Гормондар ағза қызметің гуморальды реттеуге аралық роль атқарады. Бұл реттеуде басты бағыттаушы рольді орталық жүйке жүйесі атқарады, ал ішкі сөлініс бездері көбінесе оның әсерін күшейте не әлсірете отырып, эфференттік (шекті) фегетативті және сомалық жүйелермен қатар қызмет жасайды.
- Гормондар арнайы әсер бар. Соған байланысты белгілі бар гормонның жетіспеушілін, екінші гормонмен немесе басқа биологиялық белсенді затпен алмастыруға болмайды.
- Барлық гормондар биологиялық белсенділігі жоғары болады. Мысалы, тироксинның 1:100 млн, адреналиннің 1: 100 млн сұйтылғанда да әсер етеді, ал 1 грамм инсулин 12500 қоянның қандағы қант деңгейін төмен түсіре алады.
- Гармондар өте тез, бірақ қысқа мерзімде әсер етеді. Олардың өте тез әсер етуі жасуша мембранасы арқылы тез өсуі біршама төмен молекулярлық салмағына байланысты. Ал әсердің қысқа мерзімді болуы олардың ұлпалық ферменттердің ықпалымен ыдырауына және денеден сұйрық арқылы жеңіл шығарылуына байланысты.
- Барлық гормондар тек ағзалардың қызметтеріне ғана емес, олардың құрылымдарына да әсер етеді, яғни оларда морфологиялық өзгерістер туғызуы мүмкін, кейде ағзалар ұлпаның өсуін күшейтіп, кейде тежейді. Гормондар зат алмасу қарқынында әрі РНК – сіне басқа нуклейн қышқылдарынң жасалуына әсер етеді. Эндокринді бездердің патологиясы кезінде адамның бет — әлпеті соншалық өзеруі мүмкін, бұл өзгерістер негізінде тез диагноз қоюға болады – акромегалия, гигантизм т.б.
- Гормондар ферменттер қатарына жатпайды, яғни олар жасуша жоқ ортада жүретін химиялық процестерге арнайы әсер етпейді. Бірақ әртүрлі ферменттер арқылы химиялық реакциялардың жылдамдығына әсер ете алады.
Гормондардың әсер ету жолдары мен механизмі
Гормондардың әсер ету механизмі өте күрделі және биохимиялық тұрғыдан жан – жақты қарастырылған. Гормондар қан мен лимфа тамырларына еніп барлық ұлпаларға ағзаларға және бүкіл денеге әсер ете алады:
- метаболиттік – зат алмасу процестерінінің барлық жағдайларына жиілігіне әсер етеді.
- Морфогенетикалық – конформациялық құрылымдық процестерде ажырату (дифференциялық, ұлпаның өсуіне, өзгеріске, метафорфозға әсері).
- Кинетикалық – қызмет орындаушы ағзалардың белсенділігіне және оларды қызметке қосуға немесе тежеуші факторларға әсері.
- Коррекциялық-корегиялық ұлпалар мен ағзалар қызметінің қарқынын өзгертуге әсері (жоғарылату, төмендету, жылдамдату, бәсеңдету қозғалыстары).
Гормондардың әсер етуінің негізгі екі механизмі болады: біріншісі жасуша сырттан әсер етсе, екінші жағдайда ішінен әсер етеді.
Бірінші жағдайда рецепторлар жасуша мембранасына орналасады. Гормонның рецепторлармен әсеріне байланысты мембрана ферменті аденилатциклаза пайда болады. Осы фермент АТФ түзілуіне әсер етеді. Бұл АТФ гормон эффектінің жасушалық іске асырушысы болып табылады.
Екінші жағдайда жасуша рецепторлары цитоплазмада болады. Цитоплазмаға өтетін гормондар липофильді, сондықтан мембрана арқылы оңай өтеді. Гормон – рецепторлар комплекс жасуша ядросына еніп кетеді. Жасуша ядросына комплекс ыдырап кетеді де гормон ядро ДНК – сының белгілі бір бөліктерімен әсерлесу нәтижесінде ерекше матрица РНК – сы пайда болады. Матрица РНК ядродан шығып рибосомалардағы ақуыздың, не ақуыз ферментінің синтезіне жағдай жасайды. Стероидты гормондар мен тирозин тектес қалқанша без гормондары осылай қызмет жасайды.
Қазіргі кезде гормондардың әсер етунің бірнеше жолдары бар:
- Гормондардың ұлпалар мен ағзаларға тікелей әсері. Мұндай әсердің себебі гормондар мембрана арқылы жасушаға жеңіл өтеді, оған қоса жасуша мембраналарымен байланысқа түседі.
Мұнда:
а) ферменттік жүйелерді белсендіру немесе бәсеңдету жолы, оның ішінде цитоплазма ферменті.Бұны адреналин мен гликогеннің фосфорилазды жүйеге адинозинмонофосфат арқылы циклді әсері дәлелдейді.
б) ядродағы генетикалық процестерді күшейту, мысалы: итбалықтың тез өзгерістеріне әсер ететін тироксин РНК алмасуының және арнайы белоктарды жасауды күшейтеді.
- Гормондар ағзалардың қызметіне тікелей ғана әсер етіп қоймай олардың қантамырлары мен ұлпалардың әртүрлі хеморецепторларын тітіркендіре отырып, рефлекстік жолмен де әсер етеді.
- Гормондардың әсер етуінің үшінші жолы орталық жүйке жүйесі арқылы орындалуы. Гормондар бұл жүйке орталығын құрайтын нейрондардың кернеуін жоғарлату не төмендету арқылы олардың қозғыштығын өзгертеді.
- Кейбір жағдайларда гормондардың шартты рефлекс әсерін байқауға болады.
Гормондар ағзада мынадай қызмет атқарыды:
- Ұлпалар мен органдардың өсуін, дамуын және жіктелуін реттейді.
- Қоршаған ортаның өзгеруіне ағзалардың бейімделуін қамтамасыз етеді.
- Гомеостаздың қалыпты сақталуын қамтамасыз етеді.
Гормондардың қызметіне қарай жіктелуі:
- Тікелей органдарға әсер ететін эффектор гормондар.
- Гормондар синтез бен бөлінуін қамтамасыз ететін үшжақты гормондар. Оны аденогипофиз бөліп шығарады.
- Аденогипофиз гормондары, негізінен үшжақты гормондар синтез бен бөлінуін қамтамасыз ететін рилизинг – гормондар. .
Гормондар инактивациясы немесе әсерлерінің тежелуі негізінен бауырда жүреді. Гормондардың бірқатары өзгеріссіз зәр арқылы шығып отырады. Бірқатар гормон әсерлері кейбір шыққан гормондардың антогонист эфефектісіне байланысты болады.
Антагонизм әруақытта салыстырмалы. Мысалы, инсулин мен адреаналин қандағы глюкоза деңгейіне қарама – қарсы әсер етеді. Инсулин гипогликемия жасаса,адреналин гипергликемия жасайды. Ол эффектілерінің мақсаты бір – ұлпалардың көмірсулық қорегін жақсарту.