Гормоны щитовидной железы. Синтез гормонов щитовидной железы - йодная ловушка

Обновлено: 02.05.2024

Гормоны щитовидной железы. Синтез гормонов щитовидной железы - йодная ловушка

Щитовидная железа, расположенная сразу ниже гортани, кпереди и но обе стороны от трахеи, является одной из наиболее крупных эндокринных желез (ее масса — от 15 до 20 г у взрослых в норме). Щитовидная железа секретирует два важных гормона: трийодтиронин и тироксин, обычно обозначаемых соответственно как Т3 и Т4. Оба эти гормона резко увеличивают скорость обменных процессов в организме. Полное отсутствие секреции щитовидных желез снижает основной обмен на 40-50% относительно нор мы, а чрезвычайно высокий уровень активности железы может повышать его на 60-100%. Секреция щитовидных желез регулируется главным образом тирсотропным гормоном, продуцируемым передней долей гипофиза.
Щитовидные железы синтезируют также кальцитонин — важный гормон, регулирующий обмен кальция.

Цель данных статей по физиологии на сайте — рассмотрение образования и секреции гормонов щитовидной железы и их метаболических функций, а также регуляции функций щитовидной железы.

а) Синтез и секреция метаболических гормонов щитовидной железой. Почти 93% активности гормонов щитовидной железы, влияющих на обменные процессы, обусловлены тироксином и лишь 7% — трийод-тиронином. Однако почти весь тироксин в тканях в итоге превращается в трийодтиронин, поэтому оба эти гормона функционально важны. Эффекты действия этих гормонов практически одинаковы, но различаются по скорости и интенсивности. Трийодтиронин почти в 4 раза активнее тироксина, но присутствует в крови в гораздо меньшем количестве, и время его пребывания в крови заметно короче, чем тироксина.

Функциональная анатомия щитовидной железы. Щитовидная железа, как показано на рисунке ниже, состоит из большого количества замкнутых фолликулов (от 100 до 300 мкм в диаметре), заполненных продуцируемым веществом, названным коллоидом, и отграниченных кубовидными эпителиальными клетками, выделяющими секрет в просвет фолликулов.

Щитовидная железа под микроскопом; показана секреция тиреоглобулина в фолликулах

Коллоид состоит преимущественно из крупномолекулярного гликопротеина тиреоглобулина, включающего гормоны щитовидной железы. Продукты секреции, содержащиеся в фолликулах, должны абсорбироваться в кровь, пройдя через фолликулярный эпителий. Кровоснабжение щитовидной железы — больше, чем любой другой области тела, за исключением только коры надпочечников. Минутный кровоток через щитовидные железы почти в 5 раз превышает массу самих желез.

б) Для образования тироксина необходим йод. Для образования нормального количества тироксина необходимо поступление в организм почти 50 мг йода в виде йодидов в течение года, или около 1 мг в неделю. Для предотвращения дефицита йода обычная столовая соль йодируется: к каждым 100000 частям хлорида натрия добавляют 1 часть йоди-да натрия.

Потребление с пищей йодидов. Йодиды, попавшие с пищей в желудочно-кишечный тракт, всасываются в кровь точно так же, как хлориды. Большинство йодидов в норме быстро экскретируются почками, и лишь менее 1/5 избирательно извлекаются из циркулирующей крови клетками щитовидной железы и используются для синтеза тиреоидных гормонов.

в) Йодный насос (йодная «ловушка»). Первой стадией образования гормонов щитовидной железы, как показано на рисунке ниже, является транспорт йодидов из крови в клетки и фолликулы щитовидной железы.

Тиреоидные внутриклеточные механизмы ионного транспорта, образование тироксина и трийодтиронина и их высвобождение в кровь.
МИТ — монойодтирозин; ДИТ - дийодтирозин; Т₃ - трийодтиронин;
Т₄ — тироксин; ТГ — тиреоглобулин; ЭР — эндоплазматический ретикулум

Базальная мембрана клеток щитовидной железы обладает специфической способностью активно закачивать йодиды внутрь клеток. Этот процесс называют йодной «ловушкой». В норме концентрация йода в щитовидной железе в 30 раз выше, чем в крови, а при максимальной активности железы концентрация йода увеличивается в 250 раз по сравнению с концентрацией в крови. Скорость захвата йода щитовидной железой зависит от ряда факторов, наиболее важным из которых является концентрация тиреотропного гормона; ТТГ стимулирует, а гипофизэктомия резко снижает активность йодного насоса.

Учебное видео гормоны щитовидной железы в норме и при болезни

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Гормоны щитовидной железы

Гормоны щитовидной железы делятся на два различных класса: йодитиронины (тироксин, трийодтиронин) и кальцитонин. Из двух этих классов гормонов щитовидной железы тироксин и трийодтиронин регулируют основной обмен организма (тот уровень энергозатрат, который необходим для поддержания жизнедеятельности организма в состоянии полного покоя), а кальцитонин участвует в регуляции обмена кальция и развития костной ткани.

Гормоны щитовидной железы вырабатываются в сферических образованиях, называемых фолликулами. Клетки фолликулов (так называемые А-клетки щитовидной железы) вырабатывают тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3), которые являются основными гормонами щитовидной железы. Эти гормоны щитовидной железы химически очень похожи – различаются они только по количеству атомов йода в молекуле. Молекула тироксина содержит в себе 4 атома йода, а молекула трийодтиронина – 3 атома (отсюда и сокращения – Т4 и Т3). Гормоны щитовидной железы находятся в крови как в свободной форме, так и в связи со специальными белками-переносчиками. Активность проявляют только свободные формы гормонов щитовидной железы (их сокращенно обозначают FT4 и FT3, от free T4 – свободная фракция гормона Т4).

Для синтеза двух главных гормонов щитовидной железе необходим йод и аминокислота тирозин. При синтезе в первую очередь образуется специфический белок – тиреоглобулин, который накапливается в полости фолликула щитовидной железы и служит своеобразным «запасом» для быстрого синтеза гормонов. После выделения в кровь гормоны щитовидной железы связываются с белками-переносчиками – тироксинсвязывающим глобулином и альбумином. В свободном виде в крови присутствует не более 0,5% тироксина и трийодтиронина.

В синтезе гормонов щитовидной железы может участвовать только чистый («элементарный») йод. Поступающий в щитовидную железу йод обычно имеет форму йодида, который затем подвергается окислению и переходит в элементарный йод. В последующем йод включается в молекулу аминокислоты тирозина. Присоединение к молекуле тирозина одного атома йода приводит к образованию монойодтирозина, двух атомов – дийодтирозина. Эти соединения еще не обладают свойствами, присущими гормонам щитовидной железы. При слиянии двух молекул дийодтирозина образуется тетрайодтирозин (тироксин, Т4) – гормон щитовидной железы, содержащий четыре атома йода. Если же происходит слияние молекул монойодтирозина и дийодтирозина, образуется трийодтирозин (Т3).

В фолликулах щитовидной железы происходит накопление специфического белка – тиреоглобулина. Тиреоглобулин является своеобразным запасом гормонов щитовидной железы. Тиреоглобулин является гликопротеидом с молекулярной массой около 600 000 дальтон, размеры которого настолько велики, что его поступление в целом виде в кровь из щитовидной железы почти невозможно. Лишь при заболеваниях щитовидной железы, сопровождающихся разрушением ее клеток (например, при развитии тиреоидита – воспаления щитовидной железы), тиреоглобулин попадает в кровь.

Кальцитонин вырабатывается парафолликулярными клетками (С-клетками) щитовидной железы, которые относятся к диффузной эндокринной системе. Кальцитонин участвует в регуляции фосфорно-кальциевого обмена, усиливает активность остеобластов – клеток, создающих новую костную ткань. Кальцитонин, в отличие от других гормонов щитовидной железы, имеет полипептидное строение. Он состоит из 32 аминокислот.

Регуляция синтеза и выделения в кровь йодсодержащих гормонов щитовидной железы осуществляется гипофизом, синтезирующим тиреотропный гормон (тиреотропин, ТТГ). ТТГ усиливает синтез гормонов Т4 и Т3 и выделение их в кровь. Вторым важным эффектом ТТГ является усиление роста щитовидной железы. Интенсивность выделения в кровь ТТГ определяется функцией гипоталамуса, синтезирующего тиреотропин-рилизинг-гормон (ТРГ). Таким образом, выработка гормонов щитовидной железы происходит в соответствии с потребностями организма и регулируется сложным многоуровневым механизмом.

Выработка гормонов щитовидной железы зависит от времени суток (так называемый циркадный ритм). Тиреотропин-рилизинг-гормон вырабатывается гипоталамусом утром в наибольших концентрациях. Концентрация ТТГ – тиреотропного гормона гипофиза максимальна вечером и в ночные часы. Уровень же гормонов щитовидной железы максимален утром, а вечером находится на минимальных значениях.

Существуют и сезонные колебания уровня ТТГ и гормонов щитовидной железы. Концентрация трийодтиронина повышается зимой. В это же время повышается концентрация тиреотропного гормона. Уровень Т4 – тироксина значимо в течение гоад не изменяется. После выделения в кровь гормоны щитовидной железы доставляются в те ткани организма, где необходимо их действие (так называемые клетки-мишени). В клетках-мишенях от гормона щитовидной железы Т4 «отрывается» один атом йода (этот процесс называется дейодированием), в результате чего образуется значительно более активный гормон – трийодтиронин, который и оказывает основное действие. Рецепторы к гормонам щитовидной железы присутствуют практически во всех клетках человеческого организма.

Регуляция синтеза с участием гипофиза и гипоталамуса обеспечивает поступление оптимальных количеств гормонов щитовидной железы в кровь. При снижении выработки гормонов щитовидной железой гипофиз выделяет в кровь повышенное количество ТТГ, в результате чего функция щитовидной железы усиливается, и количество выделяемых ею гормонов повышается. Если же щитовидная железа выделяет слишком много гормонов, гипофиз начинает вырабатывать меньше ТТГ, в результате чего активность щитовидной железы понижается.

Функция гормонов щитовидной железы заключается в повышении синтеза белков, усилении дыхательной активности клеток, стимулировании роста костей и развития головного мозга. Особое значение имеют гормоны щитовидной железы в первые 3 месяца беременности, когда под их влиянием происходит активное формирование коры головного мозга плода. Именно поэтому многим беременным рекомендуется определение уровня гормонов щитовидной железы, а также ТТГ с целью определения достаточности их синтеза. Длительное и выраженное снижение уровня гормонов щитовидной железы во время беременности достоверно снижает IQ новорожденного, а также повышает вероятность развития осложнений беременности и преждевременного ее прерывания. Снижение функции щитовидной железы у взрослого называется гипотиреозом. Основной причиной снижения выработки гормонов щитовидной железы является поражение клеток щитовидной железы собственной иммунной системой пациента. В результате развития подобного аутоиммунного состояния количество активно функционирующих клеток значительно снижается, в результате чего щитовидная железа теряет возможность синтезировать гормоны в необходимом количестве. Симптомами нехватки гормонов щитовидной железы являются развитие отеков, сухость кожи, активное выпадение волос, снижение температуры тела, замедление умственной деятельности, развитие депрессий. При снижении уровня гормонов щитовидной железы уменьшается кровоснабжение и потребление кислорода мозгом, замедляется рост и формирование нервной ткани, а также окостенение скелета. Лечение подобного состояния чаще всего проводится приемом синтезированных гормонов щитовидной железы, которые позволяют безопасно и эффективно устранить симптомы гипотиреоза.

Усиление функции щитовидной железы происходит при развитии в ткани щитовидной железы автономно функционирующих узлов, вырабатывающих гормоны в избыточном количестве. При этом начинает преобладать катаболическое действие гормонов щитовидной железы – усиливается обмен веществ, активно сжигаются запасы энергетически богатых веществ (гликогена, жира), что приводит к избыточному выделению тепла и повышению температуры тела, потливости, а также к учащению пульса (тахикардии). Такое состояние называется тиреотоксикозом (отравление гормонами щитовидной железы). При тиреотоксикозе обычно отмечается снижение веса тела пациента, однако принимать препараты гормонов щитовидной железы с целью похудения не следует – количество побочных эффектов такого «лечения» будет значительно превышать положительный эффект. Определение уровня гормонов щитовидной железы в настоящее время проводится многими лабораториями, однако методики, используемые лабораториями, могут значительно различаться между собой. Оптимальным способом подсчета количества гормонов щитовидной железы в крови является иммунохемилюминесцентный (так называемый метод третьего поколения). Вероятность лабораторной ошибки при использовании иммунохемилюминесцентного метода минимальна, а скорость выполнения анализа, наоборот, максимальна. При этом стоимость теста остается невысокой.

Операция на щитовидной железе, медиальная тиреоидэктомия

Тиреотоксикоз

Тиреотоксикозом (от латинского «glandula thyreoidea» - щитовидная железа и «toxicosis» - отравление) называют синдром, связанный с избыточным поступлением гормонов щитовидной железы в кровь.

Узловой токсический зоб

Узловой токсический зоб – заболевание, сопровождающееся появлением одного или нескольких узлов щитовидной железы, обладающих функциональной автономией, т.е. способных усиленно вырабатывать гормоны, не считаясь с реальными потребностями организма. При наличии нескольких узлов обычно говорят о многоузловом токсическом зобе.

Подострый тиреоидит (тиреоидит де Кервена)

Подострый тиреоидит является воспалительным заболеванием щитовидной железы, возникающим после перенесенной вирусной инфекции и протекающий с разрушением клеток щитовидной железы. Наиболее часто подострый тиреоидит возникает у женщин. Мужчины болеют подострым тиреоидитом значительно реже женщин – примерно в 5 раз.

Ком в горле

Какие заболевания могут вызывать подобные ощущения? Ком в горле встречается при диффузном увеличении щитовидной железы, появлении узлов щитовидной железы, опухолей щитовидной железы, воспалении щитовидной железы (тиреоидите), опухолях передней поверхности шеи, опухолях пищевода, абсцессах шеи, остеохондрозе, неврозе.Какие заболевания могут вызывать подобные ощущения? Ком в горле встречается при диффузном увеличении щитовидной железы, появлении узлов щитовидной железы, опухолей щитовидной железы, воспалении щитовидной железы (тиреоидите), опухолях передней поверхности шеи, опухолях пищевода, абсцессах шеи, остеохондрозе, неврозе.

Базедова болезнь (болезнь Грейвса, диффузный токсический зоб)

Причина Базедовой болезни кроется в неправильном функционировании иммунной системы человека, которая начинает вырабатывать особые антитела – антитета к рецептору ТТГ, направленные против собственной щитовидной железы пациента

Когда необходимо cделать УЗИ щитовидной железы

Гормон Т3

Гормон Т3 (трийодтиронин) - это один из двух основных гормонов щитовидной железы и наиболее активный из них. В статье рассказывается о строении молекулы гормона Т3, анализе крови на гормон Т3, видах лабораторных показателей (свободный и общий гормон Т3), интерпретации результатов анализов, а также о том, где лучше сдавать гормоны щитовидной железы

Тиреоглобулин

Тиреоглобулин — это важнейший белок, содержащийся в ткани щитовидной железы, из которого вырабатываются гормоны щитовидной железы Т3 и Т4. Уровень тиреоглобулина используется в качестве основного маркера рецидива дифференцированного рака щитовидной железы (фолликулярного и папиллярного). Вместе с тем, зачастую тиреоглобулин сдается без показаний — это увеличивает расходы пациентов. Статья посвящена значению тиреоглобулина, показаниям к сдаче анализа на тиреоглобулин и оценке результатов

Гормон Т4

Гормон Т4 (тироксин, тетрайодтиронин) - вся информация о том, где вырабатывается гормон Т4, какое действие оказывает, какие анализы крови делаются для определения уровня гормона Т4, какие симптомы встречаются при понижении и повышении уровня гормона Т4

Если Ваш ответ биопсии «Фолликулярная аденома щитовидной железы».

Если по результатам тонкоигольной биопсии Вам был установлен цитологический диагноз "Фолликулярная аденома щитовидной железы", Вы должны знать - диагноз Вам установлен НЕПРАВИЛЬНО. Почему невозможно установить диагноз фолликулярной аденомы при тонкоигольной биопсии узла щитовидной железы подробно описано в этой статье

Удаление щитовидной железы

Информация об удалении щитовидной железы в Северо-Западном центре эндокринологии (показания, особенности проведения, последствия, как записаться на операцию)

Диффузный эутиреоидный зоб

Диффузный эутиреоидный зоб - это видимое невооруженным глазом или выявляемое при пальпации общее диффузное увеличение щитовидной железы, характеризующееся сохранением её функции

Аутоиммунный тиреоидит (АИТ, тиреоидит Хашимото)

Аутоиммунный тиреоидит (АИТ) - это воспаление ткани щитовидной железы, вызванное аутоиммунными причинами, очень часто встречающееся в России. Болезнь эта была открыта ровно 100 лет назад японским ученым по фамилии Хашимото, и с тех пор носит его имя (тиреоидит Хашимото). В 2012 году мировая эндокринологическая общественность широко отмечала юбилей открытия данного заболевания, поскольку с этого момента у эндокринологов появилась возможность эффективно помогать миллионам пациентов по всей планете.

Гипотиреоз

Гипотиреозом называется состояние, отличающееся недостатком гормонов щитовидной железы. При длительном существовании нелеченного гипотиреоза возможно развитие микседемы («слизистого отека»), при котором развивается отечность тканей пациента в сочетании с основными признаками недостаточности гормонов щитовидной железы.

Заболевания щитовидной железы

В настоящее время изучению заболеваний щитовидной железы уделяется настолько серьезное внимание, что был выделен особый раздел эндокринологии – тиреоидология, т.е. наука о щитовидной железе. Врачей, занимающихся диагностикой и лечением заболеваний щитовидной железы, называют тиреоидологами.

Анализы в СПб

Одним из важнейших этапов диагностического процесса является выполнение лабораторных анализов. Чаще всего пациентам приходится выполнять анализ крови и анализ мочи, однако нередко объектом лабораторного исследования являются и другие биологические материалы.

Анализ на гормоны щитовидной железы

Анализ крови на гормоны щитовидной железы - один из наиболее важных в практике работы Северо-Западного центра эндокринологии. В статье Вы найдете всю информацию, с которой необходимо ознакомиться пациентам, собирающимся сдать кровь на гормоны щитовидной железы

Консультация эндокринолога онлайн

Если вам необходимо получить консультацию эндокринолога, но возможности очно посетить специалиста нет, то оптимальным решением станет оформление дистанционной консультации.

Этаноловая склеротерапия узлов щитовидной железы

Этаноловую склеротерапию иначе называют этанол-деструкцией или спиртовой деструкцией. Этаноловая склеротерапия является наиболее исследованным способом малоинвазивного лечения узлов щитовидной железы. Этот метод применяется с конца 80-гг. XX века. Впервые метод был применен в Италии в г. Ливорно и г. Пиза. В настоящее время метод этаноловой склеротерапии был признан Американской ассоциацией клинических эндокринологов лучшим методом лечения кистозно-трансформированных узлов щитовидной железы, т.е. узлов, содержащих в себе жидкость

Операции на щитовидной железе

Северо-Западный центр эндокринологии – ведущее учреждение эндокринной хирургии России. В настоящее время в центре ежегодно выполняется более 5000 операций на щитовидной железе, околощитовидных (паращитовидных) железах, надпочечниках. По количеству операций Северо-Западный центр эндокринологии устойчиво занимает первое место в России и входит в тройку ведущих европейских клиник эндокринной хирургии

Консультация эндокринолога

Специалисты Северо-Западного центра эндокринологии проводят диагностику и лечение заболеваний органов эндокринной системы. Эндокринологи центра в своей работе базируются на рекомендациях Европейской ассоциации эндокринологов и Американской ассоциации клинических эндокринологов. Современные диагностические и лечебные технологии обеспечивают оптимальный результат лечения.

Экспертное УЗИ щитовидной железы

УЗИ щитовидной железы является главным методом, позволяющим оценить строение этого органа. Благодаря своему поверхностному расположению, щитовидная железа легко доступна для проведения УЗИ. Современные ультразвуковые аппараты позволяют осматривать все отделы щитовидной железы, за исключением расположенных за грудиной или трахеей.

Радиочастотная аблация узлов щитовидной железы

Радиочастотная деструкция является наиболее молодым методом малоинвазивного лечения узлов щитовидной железы. Первоначально метод был изобретен для лечения новообразований печени, однако в 2004 году его с успехом применили в Италии для уменьшения размеров узлов щитовидной железы без операции. В клинике Северо-Западного центра эндокринологии радиочастотная аблация начала использоваться в 2006 году. До сих пор в России Северо-Западный центр эндокринологии является единственным учреждением, производящим данный вид лечения

Диагностика и лечение гинекологических заболеваний, консультирование семейных пар по вопросам лечения бесплодия ЭндокринологДиагностика и лечение сахарного диабета, ожирения, остеопороза Хирург-эндокринологДиагностика и лечение заболеваний щитовидной железы, околощитовидных желез, надпочечников Диетолог-эндокринологЛечение ожирения, диагностика эндокринных причин ожирения, комплексные программы снижения веса Андролог Помощь в решении мужских проблем: бесплодия, нарушения потенции, воспалительных заболеваний Детский эндокринологДиагностика и лечение эндокринных заболеваний у детей до 18 лет МаммологДиагностика и лечение заболеваний молочных желез

Отзывы

Истории пациентов
Видеоотзывы: опыт обращения в Северо-Западный центр эндокринологии

Услуги

Экспертное УЗИ щитовидной железы
УЗИ щитовидной железы выполняется хирургами-эндокринологами с использованием аппаратов экспертного класса

Денситометрия: ультразвуковая
Денситометрия (определение плотности костной ткани) - без облучения, выполняется эндокринологом

Гормоны щитовидной железы
Всё о сдаче анализа на гормоны щитовидной железы: какие гормоны существуют, как сдавать гормоны, где сдавать анализ на гормоны

Удаление щитовидной железы
Информация об удалении щитовидной железы в Северо-Западном центре эндокринологии

Сотрудничество с центром

Возможности сотрудничества
Варианты и обсуждение вопросов сотрудничества с Северо-Западным центром эндокринологии

Специалисты Центра эндокринологии регулярно участвуют в международных конгрессах, стажировках, обучающих семинарах. За 3 года специалистами центра получено 15 патентов РФ на изобретения

Тиреоглобулин. Образование и секреция тиреоглобулина

а) Тиреоглобулин. Химические процессы образования тироксина и трийодтиронина. Образование и секреция тиреоглобулина клетками щитовидной железы. Клетки щитовидной железы являются типичными белково-секреторными гландулоцитами (для облегчения понимания просим вас изучить рисунок ниже).

Эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи синтезируют и секретируют в фолликулы крупные молекулы гликопротеина, названного тиреоглобулином, с молекулярной массой около 335000.

Каждая молекула тиреоглобулина состоит из 70 остатков аминокислоты тирозина. Это основной субстрат для взаимодействия с йодом при формировании гормонов щитовидной железы. Таким образом, гормон образуется внутри молекулы тиреоглобулина, следовательно, тироксин и трийодтиронин образуются из аминокислоты тирозина, оставаясь частью молекулы тиреоглобулина во время синтеза гормона, при этом тиреоглобулин используется в качестве хранилища гормонов в фолликуле.

б) Окисление иона йода. Первой существенной ступенью в образовании гормона щитовидной железы является окисление иона йода, преобразование йодидов в окисленную форму йода, или появление из (I 0 )I₃ - , который способен непосредственно связываться с тирозином. Такое окисление осуществляется ферментом пероксидазой и сопутствующей ему перекисью водорода, которые позволяют системе активно окислять йодиды. Пероксидаза либо расположена в апикальной мембране, либо связана с ней, что обусловливает окисление йода непосредственно у места выхода тиреоглобулина из аппарата Гольджи через клеточную мембрану в депо коллоида. В случаях блокады системы пероксидазы либо врожденного ее отсутствия в клетке образование гормонов падает до нуля.

в) Йодирование тирозина и образование гормонов щитовидной железы - органификация тиреоглобулина. Взаимодействие йода с молекулой тиреоглобулина называют органификацией тиреоглобулина. Окисленный йод может непосредственно, но очень медленно, связываться с тирозином. Окисленный йод в клетках щитовидной железы связан с ферментом йодиназой (для облегчения понимания просим вас изучить рисунок выше), присутствие которого ускоряет процесс от нескольких секунд до нескольких минут, поэтому во время высвобождения молекулы тиреоглобулина из аппарата Гольджи или секреции ее через апикальную мембрану в фолликул йод успевает связаться с 1/6 частью молекул тирозина в тиреоглобулине.

На рисунке ниже показана последовательность стадий йодирования тирозина и окончательное формирование двух важных гормонов щитовидной железы — тироксина и трийодтиронина.

Реакции образования тироксина и трийодтиронина

Тирозин в начале йодируется в монойодтирозин, а затем — в трийодтиронин. Если же 1 молекула монойодтирозина объединяется с 1 молекулой дийодтирозина, образуется трийодтиронин, которым представлена 1/15 окончательного количества гормонов. В течение последующих нескольких минут, часов и даже дней все больше молекул йодтирозина объединяются друг с другом.

Большая часть продуктов реакции взаимодействия превращается в гормон тироксин, остающийся частью молекулы тиреоглобулина.

г) Хранение тиреоглобулина. Щитовидные железы отличаются от прочих эндокринных желез способностью запасать большие количества гормонов. После синтеза гормонов и устранения вызвавшей его причины каждая молекула тиреоглобулина включает до 30 молекул тироксина и несколько молекул трийодтиронина. В такой форме гормоны щитовидной железа хранятся в фолликулах в количествах, достаточных для обеспечения нормальных потребностей организма в метаболических гормонах в течение 2-3 мес. Следовательно, если синтез гормонов прекращается, их дефицит не обнаруживается на протяжении нескольких месяцев.

Видео физиология гормонов щитовидной железы - профессор, д.м.н. П.Е. Умрюхин

Щитовидная железа и ее гормоны совместно с нервной и иммунной системами принимает участие в координации и регуляции работы всех органов человека (сердца, головного мозга, почек и т.д.). В согласованном «оркестре» сигналов, нервных импульсов и биологических веществ гормоны щитовидной железы выполняют голь «главной скрипки».

Причина особой важности именно гормонов щитовидной железы для организма состоит в том, что они нужны всем тканям и каждой клеточке. Проще говоря, без них невозможно существование.

Роль щитовидной железы настолько существенна, что её изучение выделено в отдельную дисциплину —тиреоидологию, а после аварии на Чернобыльской АЭС и Фукусиме она находится под пристальным вниманием.

Проблема нарушения баланса гормонов щитовидной железы известна многие века. Древнеримские врачи первыми обратили внимание на увеличение ее размеров в подростковом возрасте и при беременности. До нашей эры в Китае уже знали, как предупредить появление зоба — увеличения железы, употреблением морской капусты. Округлая и отечная шея в эпоху Возрождения была признаком женской привлекательности, что подчеркивали на своих картинах Рембрандт, Дюрер, Ван Дейк. Нервный и возбудимый нрав, как результат избытка тиреоидных гормонов были в моде в XVII веке в Испании. Спокойная и грациозная медлительность ценилась аристократами Швейцарии, но они не подозревали, что причина этого в дефиците йода, необходимого щитовидной железе.

Строение щитовидной железы

Щитовидная железа расположена на передней поверхности шеи, чуть ниже адамова яблока. Впервые описал железу, как отдельный орган, древнеримский врач Гален, а название она получила намного позже в XVII веке. Имя железы происходит от греческих слов «тиреос» — щит и «идос» — вид, т.е. орган имеющий вид щита. Международное название этого органа внутренней секреции – тиреоидная железа. По форме щитовидная железа напоминает бабочку или подкову, в ней выделяют три основные части – две боковые доли и перешеек. У каждого третьего есть еще одна непостоянная долька – пирамидальная.

Размеры железы могут значительно варьировать даже у одного и того же человека в зависимости от активности ее функционирования. Пол, возраст, климат, прием лекарственных препаратов и, конечно же, характер питания во многом влияют на размеры и количество гормонов железы. Из-за плотного соединения с гортанью положение её может изменяться, она поднимается и опускается при глотании, смещается в бок при повороте головы в разные стороны, что видно невооруженным взглядом

Строение щитовидной железы довольно сложное. Под микроскопом заметно, что она состоит из множества пузырьков – фолликулов. По краям фолликулов расположены клетки – тироциты, а внутри фолликула находится густая водянистая жидкость – коллоид. Тироциты синтезируют гормоны, и они накапливаются в коллоиде, для немедленного поступления в кровь при необходимости.

В стенках фолликулов между клетками, а также между самими фолликулами имеются более крупные, светлые парафоликулярные клетки (С-клетки), вырабатывающие гормон кальцитонин, участвующий в регуляции обмена кальция и фосфора. Он тормозит выведение кальция из костей и уменьшает содержание кальция в крови.

Основные два гормона которые вырабатывает щитовидная железа – трийодтиронин (в его составе три молекулы йода) и тетрайодтиронин или тироксин (содержит четыре молекулы йода). Сокращенно гормоны щитовидной железы обозначают как Т3 и Т4. В клетках и тканях организма Т4 постепенно превращается в Т3, который является главным биологически активным гормоном, непосредственно влияющим на обмен веществ.

Образование гормонов щитовидной железы связано со специфическим белком тиреоглобулином. Тиреоглобулин служит запасной формой тиреоидных гормонов и расположен внутри коллоида.

В приготовлении гормонов щитовидной железы необходимы два обязательных компонента — йод и незаменимая аминокислота тирозин. Для образования одной молекулы Т4 нужны четыре молекулы йода, а для Т3 — всего три. Без йода синтез гормонов прекращается полностью. Вот почему так важно предупредить недостаток йода в пище. Тирозин поступает в организм с пищей, он предшественник в образовании не только гормонов щитовидной железы, но и адреналина, меланина, дофамина.

В процессе синтеза гормонов щитовидной железы выделяют четыре стадии:

1. Поглощение йода щитовидной железой. Концентрация его в железе в 30-40 раз выше, чем в крови.

2. Активация йода, что делает возможным его связывание с молекулой аминокислоты тирозина.

3. Конденсация с образованием гормонов – тироксина и трийодтиронина и их накопление в составе тиреоглобулина в виде коллоида.

4. Выделение образованных гормонов в кровь под действием ТТГ.

Гормоны щитовидной железы очень малы по размеру и перед попаданием в кровь должны быть связаны с транспортными белками, для того чтоб не быть «вымытыми» из организма почками. Уровень свободных гормонов 0,03% от общего количества, именно они обеспечивают все эффекты гормонов щитовидной железы. В тканях тироксин (Т4) превращается в трийодтиронин (Т3) и биологическое действие гормонов на 90% осуществляется именно за счет Т3.

Гипоталамус — гипофиз — щитовидная железа

Выделение гормонов щитовидной железы контролируется двумя «вышестоящими» эндокринными железами. Область головного мозга, связывающая воедино нервную и эндокринную систему, называется гипоталамус. Гипоталамус получает информацию об уровне гормонов щитовидной железы и выделяет вещества, влияющие на гипофиз. Гипофиз также расположен в головном мозге в области специального углубления — турецкого седла. Он выделяет несколько десятков сложных по строению и действию гормонов, но на щитовидную железу действует только один из них — тиреотропный гормон или ТТГ.

Уровень гормонов щитовидной железы в крови и сигналы от гипоталамуса стимулируют или тормозят выделение ТТГ. Например, если количество тироксина в крови маленькое, тогда про это будут знать и гипофиз и гипоталамус. Гипофиз немедленно выделит ТТГ, что активирует выброс гормонов из щитовидной железы.

Низкая температура и состояние стресса приводят к более активному выделению ТТГ и, соответственно, повышению количества Т3 и Т4 в крови. Во время сна ТТГ практически не образуется.

Тройная ось взаимодействия гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы позволяет знать про количество гормонов щитовидной железы не только вышестоящим железам, но и нервной системе, которая непосредственно зависит и влияет на гормональную регуляцию.

Действие гормонов щитовидной железы

В отличии от большинства гормонов, которые действуют только на определенные клетки-мишени (например, для эстрадиола это половые органы), гормоны щитовидной железы необходимы для нормальной работы всем тканям без исключения. Приникая внутрь клетки гормон направляется в ядро, где связываясь с определенными участками на хромосомах, стимулирует комплекс реакций, что ведет к активации процессов окисления и восстановления.

Действие гормонов щитовидной железы на организм:

повышение выделения тепла
активация синтеза белка необходимого для построения новых клеток
правильный рост и развитие центральной нервной системы, особенно головного мозга (особо важно для детей)
усиление процессов обратного всасывания в кишечнике, образования глюкозы из белков и жиров, повышение уровня глюкозы в крови
стимуляция распада жиров в жировых депо, что ведет к похудению
анаболический эффект – рост организма, его созревание, дифференцировка костей
образование эритроцитов
нормальное развитие половых органов и выделение половых гормонов.

Сколько должно быть гормонов?

Гормонов должно быть достаточно для обеспечения нормальной деятельности организма. Точноопределить уровень гормонов щитовидной железы позволяет проведение анализов. «Золотым стандартом» среди лабораторных методов анализа гормонов щитовидной железы является радиоиммунный анализ. Но в связи со сложностями использования радиоактивных изотопов большинство лабораторий проводят анализы методом ИФА (иммуноферментного анализа).

Количество гормонов щитовидной железы зависит от:

- интенсивности сигналов, идущих от головного мозга и регулирующих работу и уровень гормонов щитовидной железы

- числа работоспособных клеток в самой железе

- наличия в достаточном количестве йода, который необходим для синтеза гормонов.

Нормальные уровни гормонов щитовидной железы:

- трийодтиронин общий Т3 — 1.2-2.8мМе/л

- тироксин общий Т4 — 60.0- 160.0 нмоль/л

- трийодтиронин свободный FT3 — 2.5 — 5.8 пмоль/л

- тироксин свободный FT4 — 11.5-23.0 пмоль/л

- тиреотропный гормон ТТГ, TSH — 0.17-4.05 мМЕ/л

- тиреоглобулин Тg — менее 50 нг/мл

При проведении анализов на гормоны щитовидной железы оценивают не только их количество, но и показатели антител. При нарушениях в системе иммунного ответа антитела начинают образовываться не только на чужеродные организмы, но и на «родные» ткани. Некоторые из этих антител нарушают работу щитовидной железы и действие её гормонов. Наиболее распространенными являються антитела к рецепторам ТТГ (TSH receptor Ab), антитела к тиреоглобулину (АТТГ) и антитела к тиреопероксидазе (анти-АТПО).

Антитела к рецепторам ТТГ, по строению похожи на ТТГ и их присоединение к рецепторам на щитовидной железе ведет к активному выделению Т3 и Т4. Антитела к тиреоглобулину появляются при аутоиммунном тиреоидите Хасимото и беременности. Контроль за их уровнем в крови указывает на активность воспаления. Анти-АТПО — антитела к тиропероксидазе (АМС, антитела к микросомальной фракции) приводят к разрушению железы и поступлению гормонов в кровь.

Состояние, при котором гормонов щитовидной железы достаточно для организма, называется эутиреоз.

Гормонов щитовидной железы не достаточно

Сниженная функция щитовидной железы — гипотиреоз, возникает при дефиците поступления йода или поступлении веществ нарушающих образование гормонов. Более редкими причинами гипотиреоза являются прием некоторых препаратов (например, кордарона), удаление железы в результате опухолей или дефицита выделения ТТГ. Гипотиреоз в детском возрасте приводит к задержке роста, непропорциональному росту, задержке психического развития, кретинизму. Гипотиреоз у взрослых называется микседемой.

Проявления недостаточности гормонов щитовидной железы:

- увеличение веса, который не снижается диетой и физическими упражнениями

- общая слабость, постоянная усталость, утомляемость

- постоянно угнетенное настроение

- нарушения менструального цикла, бесплодие

- низкая температура тела (35,6-36,3ºС)

- сухая, отекшая кожа, зуд, появление перхоти которая не исчезает при использовании лечебных шампуней, изменения ногтей

- постоянные отеки ног, ступней, одутлость лица

- сниженное давление, низкая частота сердцебиений

- невозможность согреться даже в теплом помещении

- боль в мышцах и суставах

- ухудшение памяти и скорости реакции

Одна из форм гипотиреоза — эндемический зоб, который развивается при недостаточном поступлении в организм йода. Такая ситуация характерна для районов, где низкий его уровень в воде и грунте. Швейцария, одна из первых стран ввела обязательное йодирование соли, подсолнечного масла и хлеба ёще в 1922 году. Сегодня в Швейцарии нет ни одного случая гипотиреоза. Районами йодной недостаточности в России являются Северный Кавказ, Урал, Алтай, Сибирское плато, Дальний Восток, Верхнее и Среднее Поволжье, на Севере и в Центральных областях европейской части страны. В Украине это Волынская, Закарпатская, Ивано-Франковская, Львовская, Ровненская, Тернопольская области.

При авариях на АЭС в воздух попадает большое количество радиоактивного йода. Радиоактивный йод может изнутри облучать железу и встраиваться в гормоны щитовидной железы, что ведет к активному опухолевому росту. Проведение йодной профилактики помогает предупредить поступление радиационного йода в щитовидку замещением его стабильным изотопом.

Избыток гормонов щитовидной железы

При гипертиреозе – усиленной работе щитовидной железы, усилены синтез и секреция Т3 и Т4, наблюдается увеличение размеров железы, экзофтальм (выпученные глаза).

Симптомы повышенного уровня гормонов щитовидной железы:

- снижение веса при повышенном аппетите
- общая слабость, утомляемость
- перманентное возбуждение
- нарушения менструального цикла, бесплодие
- повышенная температура тела, иногда в определенные часы (36,9-37,5ºС)
- сухая и дряблая кожа
- учащенное сердцебиение и повышенное давление
- чувства жара
- ухудшение памяти и скорости реакции

Гипертиреоз наблюдается при таких заболеваниях щитовидной железы: болезни Базедова-Грейвса(диффузный токсический зоб), болезнь Пламмера (узловой токсический зоб), вирусном тиреоидите де Кервена, аутоиммунном тиреоидите Хасимото. Более редкими причинами повышения количества гормонов щитовидной железы являются избыточное потребление препаратов гормонов щитовидной железы для лечения (тироксин, эутирокс) или с целью похудения, при опухолях яичников и гипофиза, передозировке препаратов йода.

Что делать?

Для того чтоб определить качество работы щитовидной железы нужно сдать анализы на гормоны и антитела, а также сделать УЗ-исследование. Самыми главными гормонами в работе щитовидной железы является оценка уровней свободного Т4 и ТТГ. УЗИ покажет строение железы, её размеры и объем, позволит выявить узлы, кисты.

Для предупреждения болезней щитовидной железы стоит обеспечить поступление с пищей достаточного количества йода и тирозина. Йод содержится в йодированной соли и подсолнечном масле, морской водоросли ламинарии, рыбе (сельдь, камбала, треска, палтус, тунец, лосось), крабах, креветках, кальмарах и других морепродуктах, фейхоа. Источники тирозина — молоко, горох, яйца, арахис, фасоль. Полноценное и сбалансированное питание обеспечивает баланс гормонов щитовидной железы и предупреждает её заболевания.

Долго собирался лечить геморрой, самое страшное было закончить жизнь с калоприёмником. Выбирал,. >>>

Хочу от всей души поблагодарить Маевского Владимира Леонидовича за проведенную операцию по. >>>

Выражаю огромную благодарность Владимиру Леонидовичу Маевскому. Буквально на днях была проведена. >>>

Хочу выразить огромную благодарность Толстых Владимиру Сергеевичу! Я делала у него операцию по. >>>

Медицинские СПРАВКИ >>>

Работаем по ДМС

О клинике МЦ Биосс

Совместный проект швейцарской клиники "Klinik St.Georg" и ведущего российского производителя медицинского оборудования НПФ БИОСС

Читайте также: