W ewolucyjnym rozwoju form żyjących na Ziemi powstawały coraz bardziej złożone organizmy od jednokomórkowych do wielokomórko­wych, zbudowanych z wielu milionów komórek. Już w prostych orga­nizmach wielokomórkowych istniała wymiana informacji między ko­mórkami. Nośnikami informacji były różne, stosunkowo proste związki chemiczne produkowane w komórkach, np. aminokwasy, peptydy, kwasy tłuszczowe, które wnikały do sąsiadujących komórek lub wiąza­ły się na ich powierzchni. Z biegiem czasu, w toku ewolucji, doskona­lił się system sterujący rozwojem, przemianą materii, podziałem czyn­ności między powstałymi narządami, utrzymywaniem stałości wew­nętrznego środowiska organizmu oraz przystosowywaniem się do zmie­niającego się środowiska zewnętrznego. Zwiększała się liczba i różno­rodność nośników różnych informacji, doskonalił się sposób ich prze­kazywania — przewodowy w układzie nerwowym, humoralny w ukła­dzie dokrewnym, powstały swoiste receptory odbioru informacji.

W kodzie genetycznym zawartym w kwasie dezoksyrybonu­kleinowym (DNA) w jądrze komórki powiększał się zasób informacji, tj. jej genotyp. Do podstawowego zapisu, który zapewniał komórce utrzymanie się przy życiu, przemianę materii, roz­mnażanie, reagowanie na bodźce otaczającego środowiska, dołączały się nowe geny powstające w toku ewolucji, w tym fragmenty DNA, które przekazywały osiągnięcia w zakresie układów sterujących har­monijnym współdziałaniem narządów i utrzymaniem stałości środowi­ska wewnętrznego w coraz bardziej złożonych organizmach.

U człowieka liczba genów, podstawowych jednostek kodu gene­tycznego, jest bardzo duża: rzędu trzech i pół biliona. Jednak tylko niewielki ich odsetek na danym etapie rozwoju ulega transkryp­cji, czyli przepisaniu, tzn. przekazuje zawartą w nich informację do realizacji w obrębie protoplazmy. Informacje reszty genów pozostają nie wykorzystane.

Głównym, sterującym ośrodkiem dyspozycyjnym w wielokomórko­wych organizmach stał się w toku ewolucji ośrodkowy układ nerwo­wy — mózg. Otrzymuje one bezustannie informacje o tym, co się dzieje w otaczającym świecie, jak również we wnętrzu danego organiz­mu. W mózgu odbywa się ocena aktualnej sytuacji i dokonuje się wy­bór decyzji pozwalających na najlepsze przystosowanie się do zacho­dzących zmian.

Istnieją dwa główne układy przekazujące informacje do ośrodkowego układu nerwowego i jego polecenia na obwód: obwo­dowy układ nerwowy i układ wydzielania wewnętrz­nego, zwany też dokrewnym lub wewnątrzwydzielniczym. Czynności ich są ze sobą ściśle powiązane, skoordynowane, wzajemnie się uzu­pełniają, tak że bardzo często mówi się o zintegrowanym ukła­dzie neurohormonalnym.

W obrębie układu nerwowego sygnał w postaci impulsów bioelek­trycznych przenosi się głównie drogą przewodową — przez sieć włó­kien nerwowych. W układzie dokrewnym przekaz informacji zachodzi drogą bezprzewodową, za pomocą swoistych związków chemicznych zwanych hormonami. Wytwarzane są one w specjalnych gruczo­łach i wydzielane wprost do krwi, gdzie wiążą się z tzw. białkami nośnikowymi. Do odległych komórek obwodowych docierają z prądem krwi i płynu pozakomórkowego.

Okolica mózgu zwana podwzgórzem jest powiązana naczyniami krwionośnymi z gruczołem wewnątrzwydzielniczym — przysadką leżącą u podstawy mózgu. Jest to układ podwzgórzowo-przysadkowy. Steruje on i koordynuje czynnością wielu gruczołów wy­dzielania wewnętrznego położonych daleko od mózgu.

Odkrycie poszczególnych hormonów oraz ich roli jako swoistych sygnałów — chemicznych nośników informacji — przypa­da na wiek XX, natomiast poznanie receptorów oraz ich budowy i spo­sobu działania dopiero na ostatnie ćwierćwiecze. Wykazano, że wszel­kie sygnały hormonalne sterujące, modulujące wzrost i czynność po­szczególnych komórek docierają aż do DNA w ich jądrze i umożliwiają
wykorzystanie odpowiedniej informacji z kodu genetycznego (trans­krypcję), np. syntezę i działanie jakiegoś enzymu. Mogą one również modulować proces translacji (odczytania) tej informacji w obrębie protoplazmy.

Układ neurohormonalny, mający wiele ogniw pośrednich, sprzężeń zwrotnych, zapewnia stałość płynnego środowiska, w którym znajdują się komórki organizmu, a mianowicie stałość ciśnienia osmotycznego tego środowiska, jego pH, składu jonowego, temperatury, odpowied­niego stężenia substratów odżywczych, głównie glukozy i tlenu. Opty­malne odpowiedzi organizmu na zmieniające się warunki środowiska zewnętrznego, na bodźce stresowe, harmonijny przebieg rozwoju, roz­rodu, są możliwe dzięki odpowiedniemu, nieustannemu modelowaniu i koordynowaniu czynności wszystkich narządów i tkanek przez hormo­nalne sygnały docierające do DNA komórek zawierających odpowied­nie receptory wiążące hormon.

Hormony można podzielić na grupy obejmujące: hormony peptydowe i aminokwasowe (np. aminy katecholowe) oraz hormony steroidowe (pochodne cholesterolu) i eikozanoidy (pochodne kwasów tłuszczowych) (zob. Fizjologia, Układ wydzielania wewnętrznego s. 220). Różnią się one mechanizmem działania na komórkę.

Hormony peptydowe oraz aminy katecholowe są wią­zane tylko przez komórki, posiadające w swej błonie receptory dla da­nego hormonu. Powstały kompleks: receptor + hormon aktywuje w komórce enzym cyklazę adenylową. Powoduje ona przejście adenozynotrójfosforanu (ATP) w cykliczny adenozynomonofosforan (c-AMP).