Функция щитовидной железы и гормоны

Щитовидная железа (ЩЖ) представляет собой орган в форме бабочки, который расположен спереди у основания шеи. Он производит гормоны, которые контролируют обмен веществ, направляя их на использование энергии. Эти биологически активные вещества регулируют многие жизненно важные функции, такие как дыхание, частоту сердечных сокращений, функции центральной и периферической нервной системы, массу тела, силу мышц, менструальные циклы, температуру тела, уровень холестерина и многое другое. Гормонов, выделяемых ЩЖ, три:

— трийодтиронин или Т3;

— тетрайодтиронин, также называемый тироксином или Т4;

— кальцитонин.

Чтобы понять функцию ЩЖ и то, как ее клетки производят гормоны, необходимо знать ее анатомию.

Анатомия ЩЖ.

Щитовидная железа

ЩЖ расположена перед шеей. Ее масса составляет 20-30 грамм и является одной из самых больших желез внутренней секреции. Железа состоит из двух долей — левой и правой, которые связаны друг с другом узким перешейком, расположенным перед трахеей.

Как и другие эндокринные железы, ЩЖ кровоснабжается верхними и нижними щитовидными артериями. Она иннервируется симпатическими и парасимпатическими волокнами. Функциональной единицей ЩЖ является фолликул, представляющий собой небольшой яйцевидный пузырь со стенкой, состоящей из эпителиальных клеток, называемых тиреоцитами или фолликулярными клетками.

Он содержит около 3 миллионов фолликулов. Тироциты относятся к железистому эпителию и продуцируют два основных гормона ЩЖ, а именно трийодтиронин и тироксин. Просвет фолликула заполнен коллоидом, богатым белком желеобразным веществом, важнейшим компонентом которого является тироглобулин.

Форма тироцитов изменяется в зависимости от того, сколько гормонов выделяется железой — в случае повышенной секреции они принимают цилиндрическую форму, а в случае плохой секреции их форма становится плоской. Другой тип клеток, расположенных вне фолликулов, которые секретируют гормон кальцитонин, участвует в структуре ЩЖ. Основными функциями ЩЖ являются:

  • накопление йода;
  • синтез тиреоглобулина;
  • синтез и выделение гормонов ЩЖ;
  • синтез и высвобождение кальцитонина.

Гормоны ЩЖ.

Гормоны щитовидной железы

В ЩЖ синтезируются три гормона — тироксин (Т4), трийодтиронин (Т3) и кальцитонин. Эти биологически активные соединения получают из аминокислоты тирозина путем связывания с йодом. Разница между T3 и T4 заключается в содержании йода в их структуре, с 3 атомами йода в T3 и 4 йода в T4.

Между ними есть еще одно различие: ЩЖ выделяет гораздо больше Т4 по сравнению с Т3, причем Т4 составляет около 90% гормонального продукта железы. Чтобы выполнить свое действие, эти два гормона должны быть синтезированы, секретированы и транспортированы в клетки-мишени.

Процессы их образования можно разделить на три этапа, первый и третий происходят в тиреоцитах, а второй — на их просветной поверхности. После синтеза они оставляют тиреоциты в свободной форме и попадают в капилляры, где обратимо связываются с белками плазмы.

Обратимое связывание имеет решающее значение для действия гормонов, поскольку они могут воздействовать на клетки-мишени в свободной форме. Когда они связаны с белками, они образуют гормональный резерв.

Как только они достигают клеток-мишеней, они проходят через клеточную мембрану посредством реактивного транспорта. Когда он попадает в цитозоль, Т4 теряет один из атомов йода и становится Т3. Затем гормоны проникают в ядро ​​и связываются с ядерным рецептором ЩЖ, представляющий собой белок, прикрепленный к ДНК, который участвует в регуляции транскрипции генов.

Образование гормон-рецепторного комплекса приводит к эффекту транскрипции генов. Это основной механизм действия гормонов ЩЖ. При связывании с ядерным рецептором их действие наступает через 12 часов и более. Известны также механизмы действия гормонов ЩЖ, при которых эффект наступает в течение нескольких секунд или минут.

Администрация сайта рекомендует

Лучший препарат для лечения гипертонииNormaten

Функция щитовидной железы и гормоныНа Российском рынке появился новый препарат для лечения гипертонии — Normaten

На текущий момент это единственное лекарство, которое не просто сбивает давление, но и восстанавливает работоспособность кровеносных сосудов, тем самым, в 98% случаев, помогает гипертоникам полностью избавиться от страшной болезни.

Физиологическое действие гормонов ЩЖ.

Гормоны ЩЖ затрагивают почти каждую клетку организма. Они имеют многочисленные и разнообразные эффекты, которые можно систематизировать следующим образом.

Общие эффекты — это увеличение потребления кислорода и метаболизма во всех тканях, кроме мозга, желез, лимфатических узлов и селезенки. Это делается путем увеличения количества и размера митохондрий. Гормоны также стимулируют выработку белка, тем самым ингибируя образование высокоэнергетических соединений. Все это приводит к увеличению выработки тепла.

Воздействие на сердечно-сосудистую систему. Гормоны ЩЖ приводят к снижению сопротивления периферических сосудов, увеличению объема циркулирующей крови, а также частоты и силы сердечных сокращений. Все это приводит к увеличению минутного объема сердца, что является ключом к обеспечению адекватной доставки кислорода ко всем тканям.

Влияние на нервную систему. Хотя гормоны ЩЖ не увеличивают потребление кислорода в головном мозге, они необходимы для нормального развития ЦНС и, в частности, для развития коры головного мозга и базальных ганглиев в период плода и в раннем детстве. Т3 и Т4 влияют на бодрствование, реактивность, память, тренировку и эмоциональный тонус.

Роль гормонов ЩЖ в нормальном росте и развитии — это одна из важнейших функций гормонов ЩЖ, поскольку они имеют решающее значение для нормального роста и развития костей, а также их ремоделирования.

Взаимодействие с другими эндокринными железами. Гормоны ЩЖ стимулируют выделение гормона роста из передней доли гипофиза, но подавляют секрецию пролактина. Они также подавляют секрецию паратиреоидного гормона и кальцитриола. Они стимулируют секрецию кортизола. Кроме того, они необходимы для нормального цикла яичников, для овуляции, сперматогенеза и для нормального течения беременности.

Влияние гормонов ЩЖ на обмен веществ. Гормоны ЩЖ увеличивают всасывание глюкозы в пищеварительную систему, а также в клетки. Они стимулируют гликолиз (расщепление глюкозы) и гликогеногенез (образование глюкозы). Конечным результатом является повышение уровня сахара в крови. Гормоны ЩЖ являются основными противовоспалительными гормонами. Они понижают уровень холестерина в плазме, а также необходимы для нормального метаболизма витамина А в организме.

Клетки ЩЖ вырабатывают гормон кальцитонин, который участвует в регуляции метаболизма фосфата кальция, а также гормон паращитовидной железы и витамин D3. Кальцитонин — это полипептид, который является антагонистом паратиреоидного гормона. Он оказывает свое влияние, связываясь с плазматическими клетками — мишенями, соединенными с G-белком (костная ткань, почки) плазматической мембраны. Его наиболее важным эффектом является подавление остеокластической активности и снижение концентрации фосфата в плазме и кальция.

Регуляция секреции гормонов ЩЖ.

Щитовидная железа

Секреция гормонов ЩЖ относительно постоянна. Секреция Т3 и Т4 регулируется гормоном, стимулирующим ЩЖ, гормонами, выделяемыми гипоталамусом, и некоторыми периферическими гормонами. Гормон, стимулирующий ЩЖ (TLC), секретируется из адено-гипофизарной системы и регулирует функцию ЩЖ. Его эффекты связаны с общим увеличением размеров железы, увеличением количества и размера тиреоцитов. Кроме того, TLC увеличивает накопление йода, синтез тиреоглобулина. Регуляция секреции T3 и T4 также включает некоторые нейрогормоны гипоталамуса — тиреолиберин, соматостатин и дофамин.

Нарушения функции ЩЖ.

ГипертиреозДисфункция ЩЖ связана с повышенной или пониженной секрецией гормонов ЩЖ. Гипертиреоз — это состояние, характеризующееся повышенной активностью ЩЖ, которое чаще всего вызывается болезнью Базедова.

Гипотиреоз характеризуется снижением функции ЩЖ. Если он наблюдается во время развития плода, приводит к серьезным нарушениям — кретинизм. У взрослых гипотиреоз приводит к микседеме.

Регуляция секреции и активности гормонов ЩЖ.

Активность гормонов зависит от нескольких факторов:

  • их синтез;
  • их секреция;
  • их попадание в кровоток;
  • их связывание с белками плазмы;
  • скорость метаболизма и выведения;
  • активности рецепторов в клетках-мишенях.

Примером является регулирование сахара в крови, уровень которого определяет секрецию инсулина и глюкагона. Секреция инсулина стимулируется высокой концентрацией глюкозы, а секреция глюкагона стимулируется низким уровнем глюкозы в крови. Дальнейшая регуляция секреции гормонов осуществляется через механизм обратной связи. Последний гормональный уровень важен для нее.

Как упоминалось выше, активность гормонов зависит от их связывания со специфическими белками плазмы, с которыми соединяется большинство гормонов после того, как они попадают в плазму.

Комплекс, который образуется гормонами при связывании с белками плазмы, защищает их от разрушающего действия ферментов в крови и клубочковой фильтрации. При подключении их активность минимальна. Поскольку их связывание со специфическим белком плазмы легко разрушается, гормон, выделяющийся после этого, уже активен.

Отрицательная обратная связь.

принцип обратной связи щитовидной железыОсновным механизмом регуляции гормональной концентрации в плазме является принцип обратной связи, который может быть положительным или отрицательным. Механизм отрицательной обратной связи является более распространенным. Характерно, что когда концентрация гормона в крови выше определенного уровня, его секреция из железы подавляется.

Как только гормон достигнет своей физиологической функции, его дальнейшая секреция не увеличивается и может даже уменьшаться в течение определенного периода времени.

Примером является механизм отрицательной обратной связи, наблюдаемой в регуляции секреции гормонов ЩЖ. Когда гипофиз стимулируется гормоном гипоталамуса тирелиберином, он выделяет тиропоидный гормон ЩЖ. Тиреотропный гормон вызывает выброс гормонов из ЩЖ.

По мере увеличения концентрации этих гормонов они оказывают подавляющее действие на гипоталамус, и секреция гормонов ЩЖ прекращается. Это иллюстрирует механизм обратной связи.

Положительная обратная связь.

принцип обратной связи щитовидной железыГормональная активность также может регулироваться механизмом обратной связи — посредством положительной обратной связи. Это наблюдается, когда секреция гормона стимулируется его низкой концентрацией в крови. Половые гормоны у мужчины и женщины секретируются железами, которые стимулируются гонадотропными гормонами гипофиза. Гипофиз стимулируется фактором, высвобождающим гипоталамус.

Высокие концентрации эстрогенов и андрогенов подавляют клетки гипоталамуса, ответственные за секрецию фактора высвобождения гипоталамуса. В результате клетки гипофиза, выделяющие гонадотропные гормоны, подавляются, а секреция половых гормонов из репродуктивных желез снижается, а их концентрация в крови нормализуется.

В тех случаях, когда уровни половых гормонов в крови ниже нормы, высвобождается большее количество гипоталамического гормона, а также стимулируется выработка половых гормонов.

Повышенная активность эндокринных желез называется гиперфункцией, но также бывает пониженная активность эндокринных желез. Но в целом каждая эндокринная железа имеет тенденцию чрезмерно секретировать свои гормоны к тому времени, когда их физиологическая функция завершена.

Затем она получает прямые или косвенные сигналы, которые подавляют дальнейшую секрецию. И наоборот, когда железа находится в гипофункции, отрицательная обратная связь также уменьшается, что стимулирует железу выделять достаточное количество гормона.

Написать ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *