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Las glándulas endocrinas secretan las hormonas. Están formadas por grupos de células secretoras rodeados por tejido de sostén que les proporciona vasos sanguíneos, capilares linfáticos y nervios. Las glándulas endocrinas del cuerpo humano incluyen: la hipófisis o glándula pituitaria, la glándula tiroides, las glándulas paratiroides, las glándulas suprarrenales y la glándula pineal. Además, varios órganos contienen tejido endocrino que, aunque no constituye una glándula endocrina por sí mismo, forma parte de la estructura del órgano en cuestión. Así sucede en el hipotálamo, el timo, el corazón, el páncreas, el estómago, el hígado, el intestino delgado, los riñones, los ovarios, los testículos, la placenta o en células del tejido adiposo o de la sangre como los linfocitos. Las glándulas endocrinas y el tejido endocrino constituyen el sistema endocrino. La ciencia que se ocupa de la estructura y de las funciones de las glándulas endocrinas y del diagnóstico y el tratamiento de los desórdenes del sistema endocrino se llama endocrinología.

Una hormona es una sustancia química secretada por una célula o un grupo de células que ejerce efectos fisiológicos sobre otras células del organismo. Hay hormonas locales, que actúan en células diana próximas a su lugar de liberación, y hay hormonas generales o circulantes, que actúan solamente en aquellas células que poseen receptores específicos para ellas y que por ello se llaman células diana.

Las funciones del cuerpo humano están reguladas por dos sistemas principales de control: el sistema nervioso y el sistema endocrino. El sistema nervioso controla la homeostasia (mantenimiento de un medio interno estable) a través de unos impulsos nerviosos que provocan la liberación de moléculas de neurotransmisores, con el resultado de la excitación o la inhibición de otras neuronas específicas, la contracción o la relajación de fibras musculares y el aumento o la disminución de la secreción de células glandulares. Por su parte, el sistema endocrino libera hormonas que, a su vez, pueden promover o inhibir la generación de impulsos nerviosos. Ambos sistemas, el nervioso y el endocrino, están coordinados entre sí como un supersistema de control llamado sistema neuroendocrino.

Desde el punto de vista químico, las hormonas pertenecen a cuatro tipos básicos: 1. hormonas esteroides; 2. aminas biógenas, 3. proteínas o péptidos, 4. eicosanoides.

1.Hormonas esteroides: poseen una estructura química similar a la del colesterol, ya que son derivadas del mismo. Las hormonas esteroides son secretadas por:

• la corteza suprarrenal: son la aldosterona y el cortisol 
• los ovarios: son los estrógenos y la progesterona 
• los testículos: es la testosterona

  
2.Aminas biógenas: son las moléculas hormonales más simples. Algunas derivan del aminoácido tirosina, como las secretadas por: 

• la glándula tiroides: son la tiroxina y la triyodotironina 
• la médula suprarrenal: son la adrenalina y la noradrenalina 
• la glándula pineal: es la melatonina

  
Otras aminas son la histamina y la serotonina.

3.Proteínas o péptidos: son sintetizadas en las células endocrinas. Estas hormonas son secretadas por:

• el hipotálamo: son todas las hormonas liberadoras e inhibidoras que actúan sobre la secreción de la adenohipófisis, estimulándola o inhibiéndola, respectivamente 
• la hipófisis anterior o adenohipófisis: son la tirotropina, la corticotropina, las gonadotropinas, la hormona del crecimiento y la prolactina 
• la hipófisis posterior o neurohipófisis: son la hormona antidiurética y la oxitocina 
• la glándula tiroides: es la calcitonina 
• el páncreas endocrino: son la insulina, el glucagón y la somatostatina 
• las glándulas paratiroides: es la paratohormona 
• el sistema digestivo: son las hormonas digestivas, como la gastrina y la secretina, y otras

  
4.Eicosanoides: derivan del ácido araquidónico, que es un ácido graso. Los dos tipos principales de eicosanoides son las prostaglandinas y los leucotrienos, que son secretados por todas las células con excepción de los eritrocitos.

No hay un modo único por el que todas las glándulas endocrinas almacenan y secretan sus hormonas. Sin embargo, existen diversos patrones generales.

En el caso de las hormonas esteroides: 

• hay una gran cantidad de moléculas precursoras, y después de una estimulación apropiada, se pueden originar, en cuestión de minutos, las transformaciones químicas necesarias para obtener las hormonas finales que se secretan enseguida.

    
En el caso de las hormonas derivadas del aminoácido tirosina: 

• la adrenalina y la noradrenalina se almacenan en vesículas hasta que son secretadas 
• las hormonas tiroideas (tiroxina y triyodotironina) se forman como partes de una gran molécula, la tiroglobulina, que se almacena dentro de la glándula tiroides, y descargan a la sangre.

  
En el caso de las hormonas proteicas:

• la hormona se configura como la prohormona, que se empaqueta en gránulos hasta que llega una señal específica que estimula su secreción.

Algunas hormonas son secretadas segundos después de la estimulación de la glándula y pueden desarrollar su acción total en segundos o minutos. Por ejemplo, la adrenalina y la noradrenalina. Otras hormonas, como las hormonas tiroideas, se almacenan en la glándula tiroides, a veces durante meses, antes de la secreción final. Es decir, que cada hormona tiene un inicio y una duración característicos. La cantidad de hormonas requerida para regular la mayor parte de las funciones metabólicas es muy pequeña. De ahí que sea muy importante no realizar un tratamiento hormonal sin la vigilancia de un médico especializado.

Las glándulas endocrinas se encuentran entre los tejidos más vascularizados del organismo. La adrenalina, la noradrenalina, y los péptidos y la proteínas son hidrosolubles y circulan en forma libre en el plasma (es decir, no unidas a proteínas). En cambio, las hormonas esteroides y tiroideas son hidrófobas y se unen a proteínas de transporte específicas.

La respuesta celular a una hormona depende tanto de la hormona como de la célula diana. Las hormonas se combinan primero con receptores hormonales situados en la superficie o en el interior de las células diana. Cada receptor suele ser muy específico para una hormona determinada. Los tejidos diana que se ven afectados por una hormona son los que contienen los receptores específicos para esta hormona.

Las hormonas esteroides y las tiroideas (tiroxina y triyodotironina) pasan fácilmente a través de las membranas plasmáticas porque son liposolubles. Una vez que ha entrado en la célula, la hormona se une a un receptor intracelular o bien activa una respuesta por medio de un receptor intracelular. En el caso de las hormonas esteroides, sus receptores están en el citoplasma, son receptores citoplasmáticos. En el caso de las hormonas tiroideas, sus receptores están en el núcleo, son receptores nucleares.

La adrenalina, la noradrenalina, los péptidos y las proteínas no son liposolubles y, por tanto, no pueden pasar a través de la membrana celular. Los receptores de estas hormonas hidrosolubles se encuentran en la superficie externa de la membrana plasmática. Ya que cada una de estas hormonas sólo puede dar su mensaje a la membrana plasmática, se la llama primer mensajero. Pero se necesita un segundo mensajero para trasladar el mensaje dentro de la célula, donde tienen lugar las respuestas hormonales. Hay diversos segundos mensajeros, como el AMP cíclico, el calcio o el inositol trifosfato. Una hormona puede usar más de un segundo mensajero.

La respuesta de una célula diana a una hormona depende de la concentración de la hormona y del número de receptores. Pero también es importante el modo en que las hormonas interaccionan con otras hormonas. Hay varios tipos de interacción:

• efecto permisivo: requiere una exposición previa o simultánea a otra u otras hormonas 
• efecto sinérgico: dos o más hormonas complementan sus respectivas acciones y ambas son necesarias para conseguir la respuesta hormonal total 
• efecto antagonista: el efecto de una hormona sobre una célula diana es contrarrestado por otra hormona

La mayoría de hormonas son liberadas en descargas cortas con poca o ninguna secreción entre las descargas. La secreción hormonal por las glándulas endocrinas es estimulada o inhibida por:

• señales del sistema nervioso
• cambios químicos en la sangre 
• otras hormonas

En la mayor parte de los casos, la regulación de la secreción hormonal se ejerce por un mecanismo de retroalimentación negativa (feedback negativo), es decir, la respuesta producida por la hormona en el órgano diana tiene un efecto inhibidor sobre el estímulo inicial. 

La retroalimentación positiva (feedback positivo) contribuye a la regulación de la secreción hormonal, es decir, que en el mecanismo de retroalimentación positiva la respuesta producida por la hormona intensifica el estímulo inicial.

Algunos patrones de regulación de secreción hormonal siguen los ciclos ambientales como la luz/oscuridad o el sueño/vigilia. Los ritmos de 24 horas se conocen como ritmos circadianos.