Щитовидная железа с ее отличительной формой в виде “крыльев бабочки” расположена над трахеей в области шеи.
Эта железа вырабатывает гормоны тироксин и кальцитонин.
Внутри щитовидной железы находятся четыре маленькие паращитовидные железы, которые производят паратиреоидный гормон (паратгормон).
Гормоны щитовидной и паращитовидной желез и их функции
| Щитовидная железа | Паращитовидная железа | ||
|---|---|---|---|
| эпителиальные фолликулярные клетки (тироциты) | парафолликулярные клетки (C-клетки) | паратиреоциты | |
| Тироксин (тетрайодтиронин, T4) | Трийодтиронин (T3) | Кальцитонин | Паратгормон |
|
Стимулируют потребление организмом кислорода и энергии, и, в результате, повышают базальный метаболический уровень. Стимулируют РНК полимеразы Ι и ΙΙ, и таким образом активизируют синтез белка. |
Стимулирует остеобласты ускоряя образование новой костной ткани. Ингибирует высвобождение Ca2+ из кости и, таким образом, уменьшает концентрацию Ca2+ в крови. |
Участвует в регуляции кальция и фосфатов в сывороке. Участвует в синтезе витамина Д. |
|
Функции тироксина
Основной функцией щитовидной железы является выроботка гормона тироксина - молекулы нестероидной природы, производимой из аминокислоты тирозина.
Гормоны щитовидной железы переносятся через кровь белками-носителями, также как и стероидные гормоны.
Каждая молекула тироксина содержит четыре атома йода. Рецепторы тироксина находятся у большинства клеток организма. Тироксин увеличивает базальный уровень метаболизма и потребление кислорода, особенно в сердце, скелетных мышцах, печени и почках.
Увеличение потребности в кислороде обусловлено стимуляцией активности натрий – калиевого насоса в клеточных мембранах клеток-мишеней. Дополнительный кислород потребляется для производства АТФ, который необходим для приведения в действие натрий - калиевого насоса. В результате этого процесса выделяется тепловая энергия.
Секреция тироксина регулируется передней долей гипофиза, которая производит тиреотропный гормон (ТТГ). Тироксин и тиреотропный гормон взаимодействуют в процессе гомеостатической регуляции уровня тироксина в ответ на постоянно меняющиеся потребности организма.
Кофеин в некоторых напитках, которые мы потребляем, уменьшает метаболизм глюкозы в клетках тела, препятствуя производству ТТГ, что, в свою очередь, подавляет секрецию тироксина.
Гормоны щитовидной железы (циркулирующие в крови), направляясь обратно в гипофиз, подавляют секрецию ТТГ. В щитовидной железе тиреотропный гормон стимулирует увеличение поглощения йода из крови, а также синтез и секрецию гормона тироксина.
Около 30 процентов йода в крови потребляется щитовидной железой для использования в синтезе тироксина.
Гипертиреоз (гиперфункция щитовидной железы)
Избыток производства тироксина называют гипертиреозом, также известным как болезнь Грейвса.
Болезнь Грейвса - это аутоиммунное заболевание, при котором антитела соединяются с рецепторами тиреотропного гормона в тканях щитовидной железы. Эта связь поддерживает рецепторы в постоянно включенном режиме, что стимулирует деление клеток и выработку гормона щитовидной железы.
Симптомы избытка тироксина
Чрезмерное производство гормонов ведет к:
- увеличению щитовидной железы,
- мышечной слабости,
- увеличению скорости метаболизма,
- избыточному выделению тепла,
- потоотделению из-за расширения кровеносных сосудов в коже (vasodilation).
Гипотиреоз (гипофункция щитовидной железы)
Недостаток производства тироксина называется гипотиреозом или микседемой.
Снижение выработки тироксина может быть вызвано дефицитом йода.
Низкий уровень тироксина нарушает цикл обратной связи с гипофизом, что приводит к продолжению выработки ТТГ. Тиреотропный гормон продолжает стимулировать деление клеток в ткани щитовидной железы.
Симптомы нехватки тироксина
Симптомы гипотиреоза противоположны гипертиреозу.
Как правило, состояние гипотиреоза приводит к:
- снижению основной скорости метаболизма (что уменьшает выработку тепла),
- снижению устойчивости к холодным температурам,
- снижению частоты сердечных сокращений,
- увеличению веса, несмотря на снижение аппетита.
Гипотиреоз также характеризуется снижением умственных способностей, общей слабостью и усталостью, а также плохим физическим развитием.
Кальцитонин и паратгормон
Уровни кальция в крови регулируются кальцитонином, гормоном, который продуцируется щитовидной железой, и паратиреоидным гормоном (ПТГ), который производится паращитовидными железами.
Кальцитонин и паратгормон оказывают противоположное влияние на уровень кальция в крови.
Высокий уровень кальция, получаемый из пищевых источников, стимулирует увеличение секреции кальцитонина, который затем увеличивает скорость, с которой кальций в крови осаждается в костную ткань.
Кальцитонин также увеличивает скорость экскреции кальция почками.
Снижение содержания кальция в крови побуждает паращитовидные железы вырабатывать больше паратгормона.
Увеличение уровня паратгормона стимулирует высвобождение кальция из костной ткани в кровь и повышает скорость повторного поглощения кальция (реабсорбцию) почками и двенадцатиперстной кишкой.
Паратиреоидный гормон также способствует синтезу витамина Д в проксимальном канальце почки. Основная роль витамина Д заключается в поддержании постоянного уровня кальция в крови.
Витамин Д увеличивает выделение кальция в кровь из костной ткани. В почках он увеличивает всасывание кальция.
В тонком кишечнике витамин D повышает скорость поглощения кальция, стимулируя рост клеток выстилающих кишечник, и стимулируя синтез клеточных белков, участвующих в транспорте кальция.
