Відмінності гуморальної регуляції від нервової такі:

а) за гумо­ральної носієм інформації є хімічна речовина, за нервової - потенціал дії;

б) характер передавання інформації в гуморальній - кровоносні й лімфатичні судини та міжклітинні простори, у нервовій - нервові волокна;

в) у гуморальній способом передавання інформації є тік крові, лімфи та дифузія; у нервовій - це поширення потенціалу дії нервовими волокнами.

Гуморальний спосіб передавання інформації має такі особливості:

а) гуморальний сигнал в організмі поширюється з невеликою швидкістю, відповідно до швидкості руху крові або лімфи та дифузії гумо­ральних чинників у міжклітинній рідині; потенціал дії поширюється швидко;

б) гуморальний сигнал можна менш точно дозувати за си­лою і тривалістю, ніж збудження, що пояснюється повільним зростан­ням концентрації гуморального агента, причому не до суворо визна­ченої певної величини, і так само його поступовим зменшенням;

в) гуморальна регуляція використовується в організмі для забезпечен­ня реакцій, які не потребують терміновості й точності.

Гуморальна регуляція, як і нервова, характеризується певною на­правленістю за принципом "усім, усім, хто відізветься". При цьому направленість гуморальної регуляції обумовлена тим (здійснюється "за точною адресою"), що лише певні клітини, "органи-мішені", чут­ливі до якого-небудь гуморального фактора, які мають відповідні рецептори.

Це можна зрозуміти на прикладі, коли радіопередачі транслюються за допомогою радіохвиль в ефір для всіх. Водночас приймають їх лише радіоприймачі, налаштовані на хвилю відпо­відної довжини.

У нервовій системі збудження передається нервовими волокнами "за точною адресою" і без спотворення ("передача те­леграфними проводами").

Гуморальна регуляція, як і нервова, завжди здійснюється замк­нутими контурами. Однак у таких контурах функції керуючого пристрою виконує сама секреторна клітина.

Обов'язковими ланка­ми контуру гуморальної регуляції є:

а) регульований параметр;

б) виконавчі механізми або органи;

в) ка­нали прямого і зворотного зв'язку.

Факторами гуморальної регуляції (первинними месенджерами, або посередниками) є:

а) гормони;

б) гормоноїди (тканинні або місцеві гормони);

в) деякі метаболіти й іони (виділяють справжні метаболіти й фактори пошкодження).

2. Основні механізми дії гормонів. Регуляція секреції гормонів. Поняття про гормони

Генералізовані спеціалізовані ефекти гормональної регуляції здійсню­ються за допомогою особливих хімічних регуляторів внутрішнього сере­довища - гормонів.

Гормонами називають хімічні речовини, що утворю­ються і виділяються спеціалізованими ендокринними клітинами у внутрішнє середовище організму для регуляції обміну речовин та вегета­тивних функцій організму, гуморального забезпечення координації й інтеграції процесів життєдіяльності.

Будучи носіями інформації, гормони беруть участь у регуляції функцій організму, адаптують його до постійно змінюваних умов зовнішнього середовища, забезпечують його ріст, розвиток та роз­множення.

Синтез гормонів ендокринними клітинами відбувається безперервно, його інтенсивність залежить не тільки від регуляторних сигналів ланок управління, але й від величини секреції. Гормони можуть депонуватися у тих же тканинах, де утворюються. Депонування гормонів ендокринною тканиною може здійснюватися у спеціалізованих гранулах (мозкова речо­вина надниркових залоз) або у спеціалізованих структурах залози (колоїд фолікулів щитоподібної залози).

Діють гормони так:

а) надходять до рідких середовищ організму і переносяться ними до

віддалених клітин-мішеней (телекриновий ефект);

б) місцево на сусідні клітини (паракриновий ефект),

в) на саму клітину (автокриновий ефект).

Для регуляції функціонування багатьох органів та процесів цей ме­ханізм хоч і діє більш повільно, але виявляється ефективнішим, ніж нер­вова регуляція. Це зумовлено наступним:

а) біологічно активна сполука може надходити до кожної клітини;

б) спектр зазначених регуляторів значно ширший, ніж нейротрансмітерів;

в) їх дія триваліша.

Серед біологічно активних сполук виділяють:

1. Справжні гормони - секретуються залозами внутрішньої секреції (тироксин, інсулін, паратгормон тощо) або спеціалізованими ендок­ринними клітинами, що розташовані в різних органах (ліберини, статини, гормони травного тракту тощо).

2. Тканинні гормони - секретуються неспеціалізованими клітинами різних органів (гістамін, серотонін, простагландини, енкефаліни тощо).

3. Метаболіти - речовини, що утворюються у результаті обмінних процесів у тканинах (молочна кислота, аденозин, вуглекислий газ, деякі іони тощо).

Специфічну групу гормонів складають гастроінтестинальні гор­мони і ангіотензин. Ці гормони не є продуктами ендокринних залоз. Перші синтезуються і виділяються в кров інкреторними клітинами, які входять до складу різних залоз шлунково-кишкового тракту. Ангіо­тензин утворюється безпосередньо в крові в результаті взаємодії одно­го з білків плазми крові (а₂-глобуліна) з активатором - ферментом реніном, що виділяється в кров інкреторними клітинами юкстагломе-рулярного апарату нирок.

При цьому в різних органах один і той самий гормон спричиняє різні впливи. Наприклад, ангіотензин у надниркових залозах викли­кає продукцію альдостерону, в ЦНС - являє собою регулятор спраги, у серцево-судинній системі спричиняє скорочення кардіоміоцитів і гладеньких м'язів судин.

Гормональний ефект залежить не тільки від кількості й властивос­тей молекул гормонів (правило попереднього стану), а й від реактив­ності ефектора (визначається числом і властивостями мембранних ре­цепторів до гормонів).

Це можливо внаслідок координації специфічних функ­цій органів і систем при тісній взаємодії із ЦНС, активуючи каскад реакцій.

Перший механізм - це регуляція за коротким, третій - за довгим зворотним зв'язком. Довгий і короткий ланцюги зворотного зв'язку функціонують як системи "закритого" (саморегулювального) типу.

Тканинні гормони (гістогормони) мають місцеву - ізокринну дію.

До гормоноїдів відносять перш за все гуморальні фактори, які утворюються в організмі без участі спеціалізованих інкреторних клітин. Це кініни (калідин і брадикінін), простагландини і серото­нін, гістамін, а також відносять медіатори.

Простагландини, гістамін і серотонін виділяються в кров різними клітинами організму, для яких інкреторна функція не є ведучою. Кініни (калідин і брадикінін) утворюються безпосередньо в крові з а₂-глобуліну під впливом активатора "калікреїну", що виділяється в кров знову ж таки не інкреторними клітинами, а звичайними зовнішньосекреторними клітинами різних залоз травного каналу.

Медіатори виділяються в синапсах. Якщо в синапсі медіатор не встигає повністю зруйнуватись або поглинутись, то він може потрапляти в тканинну рідину і кров, забезпечуючи регуляторну дію на найближчі клітини.

Гастроінтестинальні гормони утворюються в клітинах, розміще­них в шлунково-кишковому тракті, які отримали назву АРUD-системи (амін – прекурсор – аптек – декарбексилейшин, тобто, система захоплення і дезамінування попередників амінів). Вони здатні по­глинати й накопичувати попередники біогенних амінів з наступним утворенням біологічно активних речовин і поліпептидних гормонів. Інші клітини АРUD-системи також утворю­ють нейропередавачі і нейротрансмітери. Нейромодулятори (ацетилхолін, адреналін) також синтезуються в нервових клітинах і звіль­няються нервовими закінченнями. Сюди відносять також гістамін, серотонін і у-аміномасляну кислоту. Вони діють на дуже короткій відстані від місця синтезу й менший час, ніж пептидні, стероїдні, і білкові та тіреоідні гормони.

Пептиди, аміни і нейромедіатори - гідрофільні сполуки і не мо­жуть легко проникати крізь плазматичну мембрану клітини.

Метаболіти - неспецифічні продукти внутрішньоклітинного енер­гетичного обміну речовин, які постійно виділяють у кров усі клітини організму, звільняючись від їх надлишку.

Деякі метаболіти мають біологічну активність, тобто можуть забезпечити виникнення певних пристосовних реакцій організму (С02, молочна кислота). Рівень біологічної активності метаболітів, порівняно з активністю гормонів, невисокий. Тому їхня регуляторна дія виявляється лише в і разі їх виділення у великих кількостях.

Саме тому поняття "гуморальна регуляція" ширше, ніж "гормональна регуляція", яка здійснюється лише за допомогою гормонів.

Виділяють п'ять видів дії гормонів:

1) метаболічну (вплив на обмін ре­човин);

2) морфогенетичну (стимуляція формотворення, диференціюван­ня органів і тканин, росту);

3) кінетичну (включення певної діяльності);

4) коригувальну (зміна інтенсивності функцій органів і тканин);

5) реактогенну (здатність змінювати реактивність тканин).

Крім того, гормони впливають на імуногенез, гемостаз, здійснюють сенсибілізувальний і десенсибілізувальний впливи.

За хімічною природою усі гормони поділяються на три групи:

1. похідні амінокислот - гормони щитоподібної залози, мозкового ша­ру надниркових залоз, епіфізу;

2. пептидні гормони, прості і складні білки - гіпоталамічні нейропепти-ди, гормони гіпофізу, острівкового апарату підшлункової залози, прищиподібних залоз;

3. стероїдні гормони - гормони кіркового шару надниркових залоз, ста­тевих залоз, гормон ниркового походження - кальцитріол.

Руйнування гормонів відбува­ється ферментативними системами печінки, легень, мозку, нирок. Інколи гормони гідролізуються в самій клітині-мішені, будучи зв'язаними з рецептором або вільними в лізосомі.

На основі функціональних критеріїв розрізняють три групи гормонів:

1. гормони, які впливають безпосередньо на орган-мішень; ці гормони називають ефекторними,

2. гормони, основною функцією яких є регуляція синтезу і виділення ефекторних гормонів, їх називають тропними;

3. гормони, що синтезуються нервовими клітинами в гіпоталамусі, во­ни регулюють синтез і виділення гормонів аденогіпофізом, їх назива­ють рилізинг-гормонами.

Загальні властивості гормонів:

1. Специфічність дії. Кожен гормон діє на конкретні фізіологічні систе­ми, органи чи тканини, тобто на ті структури, що містять спеціалізо­вані рецептори до нього.

2. Дистантна дія. Багато гормонів діють через внутрішнє середовище на органи, які розташовані далеко від місця їх утворення. Проте тка­нинні гормони, що секретуються без участі спеціалізованих ендок­ринних клітин, найчастіше проявляють місцеву дію на невеликій відстані від місця їх утворення.

3. Не мають видової специфічності, за винятком гормону росту і р- ліпотропіну.

4. Дія зумовлена впливом на клітини-мішені плазматичних мембран.

5. Висока біологічна активність - вплив на функції органів і тканин у дуже невеликих концентраціях.

Транспорт гормонів кров'ю.

Засобами транспорту гуморальних агентів є кров, лімфа й міжклітинна рідина.

Гормони циркулюють у крові у вільному стані або у вигляді сполук з форменими елементами крові. Більшість гор­монів (близько 80%) переносяться у комплексі зі специфічними білками плазми крові, які вибірково транспортують молекули того чи іншого гор­мону. Після сполучення з білками гормони переходять у неактивну фор­му, а також стають захищеними від руйнування ферментами крові.

Концентрація більшості гормонів у крові непостійна. З одного боку, во­на визначається інтенсивністю утворення і секреції гормону залозою, а з іншого - швидкістю його поглинання, руйнування та виведення. Час напіввиведення (Т 1/2) гормонів із крові становить понад 4 доби - у ти­роксину, кілька годин - у стероїдів, хвилини - в інсуліну, вазопресину, катехоламінів і секунди - у нейромедіаторів та пептидів.

Секреція деяких гормонів є періодичною. Наприклад, рівень гормону росту, АКТГ, має виражені добові коливання, які пов'язані з циклами не­спання. А для статевих гормонів характерна не лише добова ритміка утво­рення і секреції, але й чітко виражена періодика, пов'язана із віковими періодами розвитку, менструальним циклом та циклом "вагітність-пологи".

Далеко не завжди в організмі людини гормони утворюються у кіль­кості, що забезпечує їх нормальне функціонування. Функціональна ак­тивність залози може бути підвищеною (гіперфункція) або, навпаки, зни­женою (гіпофункція). Ця зміна може бути короткочасною, що зумовлено необхідністю змінити активність відповідної функції організму, або мати більш тривалий чи постійний характер і торкатися змін не тільки функції, але й структури ендокринної залози, що характерно для стану хвороби.