Гормоны щитовидной железы

Для нормального развития организма, особенно в раннем возрасте, совершенно необходимы гормоны щитовидной железы. Ткань железы состоит из фолликулов, заполненных коллоидом, в котором имеются йодсодержащие гормоны тироксин (тетрайодтиронин) и трийодтиронин в связанном состоянии с белком тиреоглобулином. В межфолликулярном пространстве расположены парафолликулярные клетки, которые вырабатывают гормон тиреокальцитонин. Содержание тироксина (Т₄) в крови больше, чем трийодтиронина (Т₃). Однако активность трийодтиронина выше, чем тироксина. Эти гормоны образуются из аминокислоты тирозина путем ее йодирования. Инактивация происходит в печени посредством образования парных соединений с глюкуроновой кислотой.

Рисунок 13.

Синтез тиреоидных

Гормонов

Регуляция синтеза и секреции тиреоидных гормонов осуществляется в соответствии с работой гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы: гипоталамическим тиреолиберином и тиреотропным гормоном аденогипофиза. При недостатке йода в крови, а также йодсодержащих гормонов по механизму положительной обратной связи усиливается выработка тиреолиберина, который стимулирует синтез тиреотропного гормона, что, в свою очередь, приводит к увеличению продукции гормонов щитовидной железы. При избыточном количестве йода в крови и гормонов щитовидной железы работает механизм отрицательной обратной связи. Возбуждение симпатического отдела вегетативной нервной системы стимулирует гормонообразовательную функцию щитовидной железы, возбуждение парасимпатического отдела - тормозит ее.

ТИРЕОЛИБЕРИН - трипептид гипоталамуса, который стимулирует синтез и высвобождение тиреотропина клетками аденогипофиза. Уровень тиреотропина и последующее повышение уровней тиреоидных гормонов увеличиваются уже через 5 минут после выделения тиреолиберина. Кроме того, тиреолиберин увеличивает выделение пролактина. На секрецию гормона роста у здоровых людей этот фактор не оказывает влияния, но вызывает повышение уровня СТГ в крови у больных акромегалией. Такое изменение чувствительности гипофиза настолько специфично, что используется для диагностики акромегалии.

ТИРЕОТРОПИН (ТТГ) В щитовидной железе стимулирует ее рост и продукцию тиреоидных гормонов. Гормон связывается со специфическим рецептором фолликулярных клеток, в клетках активируется захват йода, синтез тиреоглобулина. Под действием ТТГ усиливается распад тиреоглобулина и секреция тиреоидных гормонов в кровь. Вне щитовидной железы гормон активирует синтез гликозаминогликанов в коже, подкожной и заорбитальной клетчатке.

ТИРОКСИН (Т4) и ТРИИОДТИРОНИН (Т3) Гормоны щитовидной железы. Тетраиодтиронин (Т4) взаимодействует с клеточной мембраной, диффундирует в клетку, при этом теряет один атом йода, таким образом, основным действующим гормоном является трийодтиронин (Т3). В клетках повышается активность натрий/калиевой АТФ-азы, поглощение кислорода митохондриями, следовательно, темп окислительных процессов. Увеличивается синтез м-РНК и соответственно синтез специфических клеточных белков и ферментов.

Основные эффекты можно разделить на метаболические и физиологические.

Метаболические эффекты:

увеличение поглощения кислорода клетками и митохондриями, активация окислительных процессов

стимуляция синтеза белка

липолиз

распад гликогена в печени и гипергликемия

Основные физиологические эффекты

стимулируют рост, развитие и дифференцировку тканей, особенно структур ЦНС. Стимулируют процессы регенерации тканей.

активация симпатических эффектов, особенно выражена по отношению к сердцу. Тиреоидные гормоны увеличивают количество b-адренорецепторов и уменьшают количество М-холинорецепторов

повышение теплообразования и температуры тела

повышение основного обмена

повышение возбудимости ЦНС

Рисунок 14. Регуляция секреции и эффекты тиреоидных гормонов

Тиреоидные гормоны способствуют экспрессии гена соматотропина, и поэтому их недостаток может привести к карликовости. Врожденная недостаточность тиреоидных гормонов - гипотиреоз (наследственные дефекты, дефицит иода в организме матери) приводит к нарушению развития, особенно структур ЦНС и кретинизму.

В соответствии со своими эффектами йодсодержащие гормоны выполняют в организме следующие функции:

1) усиление всех видов обмена (белкового, липидного, углеводного), повышение основного обмена и усиление энергообразования в организме;

2) влияние на процессы роста, физическое и умственное развитие;

3) увеличение частоты сердечных сокращений;

4) стимуляция деятельности пищеварительного тракта: повышение аппетита, усиление перистальтики кишечника, увеличение секреции пищеварительных соков;

5) повышение температуры тела за счет усиления теплопродукции;

6) повышение возбудимости симпатической нервной системы.

Нарушения функции щитовидной железы проявляются ее гипофункцией и гиперфункцией. Если недостаточность функции развивается в детском возрасте, то это приводит к задержке роста, нарушению пропорций тела, полового и умственного развития. Такое патологическое состояние называется кретинизмом. У взрослых гипофункция щитовидной железы приводит к развитию патологического состояния - микседемы. При этом заболевании наблюдается торможение нервно-психической активности, что проявляется в вялости, сонливости, апатии, снижении интеллекта, уменьшении возбудимости симпатического отдела вегетативной нервной системы, нарушении половых функций, угнетении всех видов обмена веществ и снижении основного обмена. У таких больных увеличена масса тела за счет повышения количества тканевой жидкости и отмечается одутловатость лица. Отсюда и название этого заболевания: микседема - слизистый отек

Гипофункция щитовидной железы может развиться у людей проживающих в местностях, где в воде и почве отмечается недостаток йода. Это так называемый эндемический зоб. Щитовидная железа при этом заболевании увеличена (зоб), возрастает количество фолликулов, однако из-за недостатка йода гормонов o6разуется мало, что приводит к соответствующим нарушениям в организме, проявляющимся в виде гипотиреоза.

При гиперфункции щитовидной железы развивается заболевание тиреотоксикоз (диффузный токсический зоб, Базедова болезнь, болезнь Грейвса). Характерными признаками этого заболевания являются увеличение щитовидной железы (зоб) экзофтальм, тахикардия, повышение обмена веществ, особенно основного, потеря массы тела, увеличение аппетита, нарушение теплового баланса организма, повышение возбудимости и раздражительности.

Таблица 2

Тимус

Тимус, или вилочковая железа - парный орган, расположенный в верхнем средостении. После 30 лет подвергается возрастной инволюции. В вилочковой железе наряду с образованием из стволовых клеток костного мозга Т-лимфоцитов продуцируются гормональные факторы - тимозин и тимопоэтин. Гормоны обеспечивают дифференцировку Т-лимфоцитов и играют определенную роль в клеточных иммунных реакциях. Имеются также сведения, что гормоны обеспечивают синтез клеточных рецепторов к медиаторам и гормонам, например, рецепторов ацетилхолина на постсинаптических мембранах нервно-мышечных синапсов.

Вопросы и задания

1. Назовите мужские и женские половые гормоны, места их выработки

2. Нарисуйте схему системы регуляции секреции половых гормонов в мужском и женском организмах, укажите эффекты гонадотропинов

3. Перечислите эффекты тестостерона

4. Объясните разницу между детерминирующими и регуляторными эффектами тестостерона

5. В какую фазу женского полового цикла увеличивается секреция эстрогенов, почему?

6. В какую фазу менструального цикла увеличивается темп анаболических процессов, снижается возбудимость ЦНС?

7. Перечислите эффекты, которые эстрогены оказывают на матку, растущий фолликул, гипоталамус.

8. Каким образом регулируется секреция прогестерона?

9. Назовите эффекты прогестерона на миометрий, эндометрий

10. У женщины закончилась менструация 31 января, назовите числа февраля наиболее благоприятные для зачатия, объясните свой выбор.

11. Перечислите гормоны, вырабатываемые плацентой, и назовите родственные аденогипофизарные гормоны, укажите их физиологическую роль

12. Объясните механизмы регуляции секреции СТГ

13. Объясните что такое соматомедины, каков механизм их действия на клетки.

14. Сравните ростовые и метаболические эффекты СТГ, объясните диабетогенный эффект высоких концентраций гормона.

15. Нарисуйте схему регуляции секреции тиреоидных гормонов

16. Каковы эффекты ТТГ по отношению к щитовидной железе?

17. Объясните механизм действия трииодтиронина

18. Какой из тиреоидных гормонов обладает большим физиологическим эффектом?

19. Перечислите эффекты тиреоидных гормонов на: сердечно-сосудистую систему, нервную систему, метаболизм, основной обмен.