В учебном пособии для ВУЗов «Биохимия гормонов» о гормоне сказано следующее: «Слово „гормон“ происходит из греческого языка и означает „возбуждать“, „приводить в движение“. Гормоны – это органические вещества, которые образуются в тканях одного типа (эндокринные железы, или железы внутренней секреции), поступают в кровь, переносятся по кровяному руслу в ткани другого типа (ткани-мишени), где оказывают своё биологическое действие».
Там же говорится о том, что гормон, попадая в кровь, добравшись до клетки-мишени, действует намного дольше, чем нейронный электрический импульс. Гормоны действуют до тех пор, пока находятся в крови – минуты, часы и даже дни.
Нейромедиаторы перемещаются только в головном мозге и обеспечивают общение нейронов в синапсах. Гормоны в отличие от нейромедиаторов перемещаются по крови в качестве сигнала по всему телу.
Разберём, какие гормоны и нейромедиаторы в каких эндокринных железах вырабатываются:
• гипоталамус – нейромедиатор норадреналин;
• эпифиз (шишковидное тело) – гормон мелатонин;
• щитовидная железа – гормон териоид;
• тимус – нейропептиды;
• поджелудочная железа – гормон инсулин;
• надпочечники – гормоны кортизол и адреналин;
• яичники/яички – андрогенные гормоны.
Работа эндокринных желез регулируется в подкорковых структурах мозга гипоталамусом и гипофизом. Гипоталамус под влиянием нервных импульсов выделяет нейромедиаторы. Они стимулируют выработку гормонов гипофиза, и уже под их влиянием другие железы начинают секретировать свои гормоны.
Иерархически самая важная железа – это гипоталамус. Гипоталамус контролирует выработку гормонов нижестоящими эндокринными железами. Мозг посылает информацию гипоталамусу, который посылает информацию в гипофиз, и остальные органы гормональной системы получают инструкции.
Важный элемент регуляции работы эндокринных желез – отрицательная обратная связь. Гипофиз постоянно контролирует концентрацию каждого гормона в крови, и, когда какого-либо гормона становится слишком много, он дает команду нужной железе остановить выработку этого гормона.
Пример работы гипотоламо-гипофизарно-надпочечниковой оси, показывающий, как работает гормональная система: Гипоталамус вырабатывает нейромедиаторы, которые перемещаются по головному мозгу, до тех пор, пока не доберутся до нейронов гипофиза. После чего гипофиз активирует эндокринные клетки, которые выделяют необходимый гормон, и этот гормон распространяется по крови во всём организме. Клетки-мишени, реагирующие именно на этот гормон, располагаются, например, в надпочечниковой железе. Когда гормон по крови доходит до надпочечниковой железы, начинается выделение одного из гормонов стресса, например, кортизола. Кортизол, попадая в кровь, разносится по всему организму. В организме клетки-мишени, которые имеют рецепторы кортизола, начинают на него реагировать. Точно такие же клетки-мишени есть и в головном мозге – в гипофизе и гипоталамусе, что в итоге позволяет гипофизу знать, сколько всего кортизола в организме. Гипоталамус, получая сигнал от кортизола в крови, даёт команду уменьшить выработку нейромедиаторов, которые включают работу всей этой оси. Такой процесс называется отрицательная обратная связь. Чем больше кортизола вырабатывается надпочечниками, тем меньше нейромедиаторов вырабатывает гипоталамус.
Таким образом, мы видим, как уровень гормона в крови влияет на то или иное поведение человека.
Пример: Стероидный гормон тестостерон может проникнуть в ДНК и изменить транскрипцию генов.
Гормоны формируют поведение через нейронные сети в мозге, где изменение поведения – последствия работы этих сетей.