Введение.
Эндокринную систему составляют железы внутренней секреции, характерной особенностью которых является то, что вырабатываемые ими вещества выделяются непосредственно в кровь и лимфу.
В эндокринную систему входят гипоталамус (подбугорье) – часть центральной нервной системы, гипофиз, шишковидное тело (эпифиз), щитовидная, паращитовидные железы, островковый аппарат поджелудочной железы, надпочечники, семенники, яичники, вилочковая железа.
Наибольшего развития эндокринные железы достигают у позвоночных. Эндокринные железы развиваются в процессе филогенеза из разных источников и имеют различное местоположение. Эндокринная система начинает функционировать с 2 - 3 месяцев внутриутробного развития и в дальнейшем оказывает свое влияние в течение всей жизни. Говоря о филогенезе эндокринной системы хордовых, необходимо рассмотреть происхождение и эволюцию, как гормонов, так и самих желез внутренней секреции.
Гормоны
Гормоны оказывают влияние на обмен веществ путем стимулирования, замедления или блокирования синтеза тех или иных ферментов. Действие их строго специфично. Железы внутренней секреции не имеют протоков и выделяют гормоны непосредственно в кровь, что облегчает их транспорт к органам-мишеням. Клетки органов-мишеней на своих мембранах имеют специфические рецепторы, с которыми связываются гормоны, вызывая определенные изменения их метаболизма. Гуморальная регуляция эволюционно возникла значительно раньше потому, что она более проста и не требует развития таких сложных структур, как нервная система.
Химическая структура гормонов многообразна. Это могут быть белки (инсулин, пептидные нейрогормоны), стероиды (половые гормоны), продукты метаболизма аминокислот (тироксин, адреналин) и др.
Предполагают, что уже древние одноклеточные организмы использовали биологически активные вещества для межклеточных коммуникаций. Некоторые вещества такого рода, обладающие регуляторными функциями, могли действовать как на отдельные клетки простейших, так позже и на клетки многоклеточных организмов. Впоследствии они и стали выполнять функции гормонов. Интересно, что в эволюции гуморальной регуляции структура самих гормонов может и не меняться. Доказательством этого является обнаружение таких известных гормонов, как адреналин, норадреналин и некоторых других, в клетках простейших и низших растений, где они выполняют функции регуляторов клеточного деления, движения ресничек и вакуолей.
В эмбриогенезе многоклеточных ряд гормонов выявляется уже в первые часы и дни развития. В процессе дробления они регулируют течение клеточного цикла. Позднее - перемещения клеток и образование межклеточных контактов. Гормоны приобретают свойства дистантных регуляторов в филогенезе только у трехслойных животных, а в онтогенезе многоклеточных – соответственно на стадии первичного органогенеза.
При неизменности химической структуры функции гормонов могут нередко изменяться. Так, гормон пролактин, выделяющийся у млекопитающих и человека гипофизом и регулирующий секрецию молока млечными железами, обнаружен также у рыб, земноводных и птиц. У первых он регулирует выделение кожными железами слизи, которой питаются мальки, у вторых – образование оболочек икринок в яйцеводах, у третьих – некоторые элементы брачного поведения, а также выделение у кормящих родителей «зобного молочка». Как видно из этого примера, эволюция действия гормонов может быть канализированной выполнением одной и той же функции в самом широком смысле. Действительно, все перечисленные функции пролактина у животных, находящихся на разных уровнях организации, имеют отношение к обеспечению успешности размножения. Функции других гормонов могут в ряду тех же позвоночных практически не меняться. При этом часто гормоны продолжают выполнять те функции, которые первично проявлялись еще у одноклеточных и низших многоклеточных животных. Так, адреналин в организме млекопитающих и человека замедляет прохождение клеток по клеточному циклу и вступление их в митоз. Таким образом, на филогенез гормонов, так же как и на эволюцию органов, распространяются основные закономерности макроэволюции.