Физиология щитовидной железы

Щитовидная железа вырабатывает две группы гормонов: йодсодержащие и йоднесодержащие.

Йодсодержащие гормоны (йодтиронины) образуются в фолликулах щитовидной железы. Для их синтеза необходим йод, который активно транспортируется из крови в фолликулы. Йод присоединяется к молекуле тиреоглобулина – белка, который синтезируется и накапливается в полости фолликулов. Из тиреоглобулина образуется два йодсодержащих гормона: тироксин (тетрайодтиронин) и трийодтиронин.

Образование йодированных гормонов в фолликулах происходит в три этапа: 1) образование коллоида, 2) йодирование коллоида (тиреоглобулина) и 3) выведение гормонов в кровь.

Йодирование тиреоглобулина стимулирует фермент тиреоидпероксидаза. Продуктами йодирования тиреоглобулина являются: 1) монойодтирозин, 2) дийодтирозин, 3) трийодтиронин и 4) тетрайодтиронин (тироксин). Первые два йодированных соединения не обладают гормональной активностью, а вторые два: трийодтиронин и тетрайодтиронин являются активными гормонами. Отношение тироксина и трийодтиронина в молекуле тиреоглобулина составляет 4:1.

Выведение гормонов щитовидной железы из фолликулов в кровь происходит после гидролиза тиреоглобулина катепсинами, в результате которого освобождаются йодтиронины.

Содержание тироксина в крови выше, чем трийодтиронина. Однако активность трийодтиронина в 4-10 раз больше, чем тироксина. В крови йодтиронины образуют комплексные соединения с тироксинсвязывающим глобулином. Причем, тироксин более прочно связывается с белками плазмы крови, чем трийодтиронин. Поэтому трийодтиронин быстрее и лучше проникает в ткани и проявляет в них большую биологическую активность, чем тироксин.

При поступлении тироксина в кровоток часть его захватывается клетками печени, которая является главным органом, регулирующим уровень йодсодержащих гормонов щитовидной железы в крови. В печени тироксин образует парные соединения с глюкуроновой кислотой, которые не обладают гормональной активностью и в составе желчи выводятся в полость двенадцатиперстной кишки (дезинтоксикационная функция печени), а затем удаляются из организма.

Основные физиологические эффекты тироксина и трийодтиронина:

1) стимулируют рост и дифференцировку тканей

2) повышают тонус ЦНС и симпатической нервной системы

3) усиливают окислительные процессы в клетках и увеличивают скорость потребления кислорода тканями

4) повышают энергетический обмен

5) повышают содержание глюкозы в крови за счет гликогенолиза

6) увеличивают мобилизацию жира из депо

Гипофункция щитовидной железы может быть вызвана в некоторых местностях недостатком йода в воде и пище. Вследствие этого происходит компенсаторное разрастание ткани щитовидной железы. Возникающее при этом заболевание называют эндемическим зобом.

У детей при гипофункции щитовидной железы развивается кретинизм, который проявляется в виде:

1) замедления физического развития

2) задержки полового развития ребенка

3) нарушения психических функций (умственного развития)

При гипофункции щитовидной железы у взрослых наблюдается микседема, которая характеризуется:

1) снижением уровня основного обмена энергии

2) понижением температуры тела

3) нарушением половых функций

4) понижением возбудимости ЦНС, замедленным мышлением и речью.

Гиперфункция щитовидной железы вызывает Базедову болезнь или тиреотоксикоз, который характеризуется:

1) усилением катаболизма – процессов расщепления белков, жиров и углеводов

2) увеличением энергетического обмена

3) пучеглазием (экзофтальмом)

4) тремором конечностей

5) мышечной слабостью

6) тахикардией

7) артериальной гипертензией

8) повышенной возбудимостью ЦНС

Регуляция содержания йодтиронинов в крови осуществляется нейрогормональным путем по кибернетическому принципу отрицательной обратной связи. Снижение концентрации йодсодержащих гормонов в крови стимулирует синтез и выделение тиролиберина в гипофизотропной зоне, который по воротной гипоталамо-гипофизарной сосудистой сети поступает в аденогипофиз, где усиливает образование и поступление в кровь тиреотропного гормона (ТТГ). ТТГ оказывает стимулирующее влияние на деятельность щитовидной железы и в первую очередь, на выработку и выделение в кровь йодтиронинов. При повышении концентрации йодсодержащих гормонов в крови выработка тиролиберина в гипоталамусе и ТТГ в аденогипофизе, напротив, снижается, что обусловливает уменьшение секреции йодтиронинов в щитовидной железе.

К йоднесодержащим гормонам щитовидной железы относится тирокальцитонин (кальцитонин), который образуется парафолликулярными клетками, расположенными за пределами железистых фолликулов.

Основные физиологические эффекты т ирокальцитонина:

1) понижает концентрацию ионов кальция в крови

2) повышает содержание фосфатов в крови

Понижение концентрации ионов кальция в крови под влиянием тирокальцитонина происходит вследствие повышения активности остеобластов, принимающих участие в образовании новой костной ткани, и угнетения функции остеокластов, разрушающих костную ткань, а также за счет снижения реабсорбции (обратного всасывания) ионов кальция в почечных канальцах и тонкой кишке.

Увеличение содержания фосфатов в крови обусловлено повышением их реабсорбции в почечных канальцах и кишке.