Организм способен существовать как единое целое благодаря тому, что между его клетками происходит обмен информацией. Этот обмен осуществляется с помощью двух типов сигналов: гуморальных и электрических. Гуморальные сигналы — это химические вещества, вызывающие определенные реакции клеток-мишеней; типичным примером служат гормоны, выделяемые в кровь специализированными эндокринными железами.
· Гуморальная сигнализация:
¾ генерализованная (на выделяемые в кровь вещества реагируют все клетки, имеющие рецепторы к этим веществам);
¾ медленная (химические вещества подносятся к клеткам за достаточно большое время, и действуют на клетки также достаточно долго);
¾ неточно дозируемая (невозможно с высокой точностью создать определенную концентрацию вещества около клетки-мишени).
Такая сигнализация идеальна для формирования длительных программ, в которых задействован организм в целом (например, стресса, роста и развития), однако она не подходит для коротких, быстрых и точных реакций, управляемых нервной системой (например, мышечного сокращения). В таких случаях используются электрические сигналы, или биопотенциалы.
· Биопотенциалы по своим свойствам прямо противоположны гуморальным сигналам; они:
¾ локализованные (электрический сигнал может быть направлен только к одной клетке);
¾ быстрые (электрические сигналы быстро распространяются и могут быть очень короткими);
¾ точно дозируемые (величина сигнала может регулироваться с точностью до тысячных долей вольта и даже выше).