Эндокринная система играет важную регуляторную роль в организме. Гормоны, выделяемые железами внутренней секреции, оказывают влияние на различные стороны обменных процессов, обеспечивающих гомеостаз. Активность этих желез определяется внутренними и внешними факторами. При изменении условий среды (температура, свет, физическая нагрузка и др.) их активность может изменяться в соответствии с потребностями организма.
Для сохранения гомеостаза необходимо уравновешивание функциональной активности железы с концентрацией гормона, находящегося в циркулирующей крови. В случае возрастания концентрации гормона выше нормы для данного организма деятельность железы, в которой он образуется, ослабляется. Если же уровень гормона ниже, чем необходимо организму в данных условиях, активность железы усиливается. Эту закономерность обнаружил еще в 30-х годах советский эндокринолог Б. М. Завадовский, назвав ее механизмом плюс — минус взаимодействия.
Такое влияние может осуществляться путем непосредственного действия гормона на продуцирующую его железу.
У ряда желез регуляция устанавливается не прямо, а через гипоталамус и переднюю долю гипофиза. Так, при повышении в крови уровня тиреоидного гормона угнетается тиреотропная (возбуждающая щитовидную железу) функция гипофиза и уменьшается активность щитовидной железы. Бывают случаи, когда в организме усиливается активность щитовидной железы (гиперфункция), повышается основной обмен, усиливаются окислительные процессы, но отрицательная обратная связь не возникает, гипофиз перестает реагировать на избыток гормона щитовидной железы и не тормозит ее активность. В результате развивается отклонение от нормы — тиреотоксикоз.
При уменьшении продукции тиреоидных гормонов уровень их в крови становится ниже потребностей организма, возбуждается деятельность гипофиза, усиливается продукция тиреотропного гормона и выделение тиреоидного гормона возрастает. По такому же принципу осуществляется регуляция коры надпочечников гипофизарным адренокортикотропным гормоном, половых желез — гонадотропными гормонами гипофиза. Взаимоотношения гипофиза и зависимых от него желез основаны на принципе отрицательной обратной связи, восстанавливающей гомеостаз.
В свою очередь, гипофиз находится под контролем гипоталамической области, где выделяются особые активирующие гипофиз факторы.
Высшим центром регуляции эндокринных функций является подбугор-ная область (гипоталамус), которая располагается в основании мозга. Именно здесь происходит интеграция нервных и эндокринных элементов в общую нейроэндокринную систему. В этом небольшом участке мозга насчитывается около 40 ядер — скоплений нервных клеток. С одной стороны, гипоталамус — высший центр вегетативной нервной системы, контролирующей вегетативные функции по типу нервной регуляции: здесь находятся центры поддержания температуры тела, голода, жажды, водно-солевого обмена и половой активности. Вместе с тем есть особые клетки в некоторых ядрах гипоталамуса, которые, имея характерные особенности нейронов, обладают и железистыми функциями, продуцируя нейрогормоны. Нейрогормоны, попадая с кровью в переднюю долю гипофиза, регулируют выделение тройных гормонов гипофиза. Особенно большую активность проявляет область гипоталамуса при стресс-реакции, когда мобилизуются все силы для отражения нападения, бегства или другого выхода из трудно преодолимой ситуации. Подбугровая область образует с гипофизом единый структурный и функциональный комплекс. При экспериментальном разъединении этой связи путем перерезки гипофизарной ножки у животных почти полностью прекращается продукция гипофизом тропных гормонов. В результате развиваются тяжелые расстройства эндокринной системы.
Особенность нервной регуляции состоит в быстроте наступления ответной реакции, причем эффект ее проявляется непосредственно в том месте, куда поступает по соответствующей иннервации этот сигнал; реакция кратковременна. В эндокринной системе регуляторные влияния связаны с действием гормонов, разносимых с кровью по всему организму; эффект действия длительный и не имеет локального характера. Например, гормоны щитовидной железы стимулируют окислительные процессы во всех тканях. Объединение в гипоталамусе нервных и эндокринных механизмов регуляции позволяет осуществлять сложные гомеостатические реакции, связанные с регуляцией висцеральных функций организма. Понятно, что управление такими функциями должно обеспечиваться гормонами, обеспечивающими длительное и распространенное воздействие.
Отдельные группы нейросекреторных клеток продуцируют гормоны, не регулирующие активность других желез, а непосредственно влияющие на определенные органы. Например, антидиуретический гормон стимулирует процесс обратного всасывания воды в почечных канальцах, что приводит к образованию вторичной мочи.
При недостатке питьевой воды секреция этого гормона увеличивается, способствуя задержке воды в организме. При длительной жажде этого оказывается недостаточным. Концентрация воды в клетках и осмотическое давление изменяются. Включаются нервные механизмы регуляции: через хеморецепторы в центральную нервную систему поступают импульсы о начинающемся нарушении водно-солевого гомеостаза. На основании этого возникает очаг возбуждения в коре головного мозга (мотивационное возбуждение), и действия животного начинают направляться на устранение отрицательной эмоции, возникает поведенческая реакция на удовлетворение жажды, при этом активизируются слуховые, обонятельные, зрительные рецепторы в комплексе с двигательными центрами, направляющими движения животного.
Некоторые периферические эндокринные железы не испытывают прямой зависимости от гипофиза, и после его удаления их активность практически не изменяется. Это панкреатические островки, продуцирующие инсулин и глюкагон, мозговая часть надпочечников, эпифиз, вилочковая железа (тимус), околощитовидные железы.
Особое положение в эндокринной системе занимает зобная железа (тимус). В ней вырабатываются гормоноподобные вещества, которые стимулируют образование особой группы лимфоцитов, и устанавливается взаимосвязь между иммунными и эндокринными механизмами.