Морфология и клеточный аппарат щитовидной железы
Анатомически щитовидная железа состоит из двух долей, которые соединены между собой перешейком. Орган располагается непосредственно под щитовидным хрящом, охватывая трахею с обеих сторон.
Эндокринная ткань железы неоднородна и представлена двумя функционально различными типами клеток:
- Парафолликулярные К-клетки (С-клетки). Именно эти структуры отвечают за выработку кальцитонина — пептидного гормона, принимающего непосредственное участие в гормональной регуляции обмена кальция.
- Тироциты. Это основные клетки, формирующие фолликулы железы. Их главная задача — синтез йодсодержащих тиреоидных гормонов: трийодтиронина (Т3) и тироксина (Т4). Внутри фолликулов скапливается коллоидная масса, основу которой составляет белок тиреоглобулин.
Многоуровневая регуляция: гипоталамус и гипофиз
Хотя С-клетки функционируют автономно, основная масса железы находится под строгим контролем системы «гипоталамус–гипофиз–щитовидная железа». Нейросекреторные клетки гипоталамуса выделяют тиреотропин-рилизинг-гормон (ТРГ). Он действует на аденогипофиз, заставляя его вырабатывать тиреотропный гормон (ТТГ) и пролактин. В центральной нервной системе ТРГ также выступает в роли нейротрансмиттера и нейромодулятора.
Секреция ТТГ (гландотропного гликопротеида) подчиняется суточным ритмам: её пик приходится на часы перед засыпанием. ТТГ оказывает на щитовидную железу мощное стимулирующее действие:
- Усиливает кровоснабжение органа.
- Активирует рост фолликулярного эпителия.
- Увеличивает захват йодидов из крови.
- Запускает все стадии образования йодсодержащих гормонов.
Клинически важно помнить, что избыток ТТГ неизбежно ведет к гиперфункции щитовидной железы. Торможение выработки ТТГ происходит при стрессе (боль, травма, наркоз), под действием глюкокортикоидов и соматостатина.
Механизмы синтеза, секреции и обратной связи
Процесс создания гормонов неразрывно связан с обменом йода. Тироциты захватывают йодиды из крови, после чего происходит их окисление до атомарного йода. Этот йод присоединяется к остаткам аминокислоты тирозина, расположенным на молекуле тиреоглобулина (прогормона).
Для выделения готовых веществ в кровь запускается механизм эндоцитоза: капли коллоида поглощаются тироцитами, где лизосомальные ферменты расщепляют тиреоглобулин. В результате свободные Т3 и Т4 выходят через базальную мембрану в системный кровоток.
Главный принцип гуморального контроля здесь — отрицательная обратная связь. Высокий уровень циркулирующих Т3 и Т4 автоматически подавляет выделение ТРГ в гипоталамусе и ТТГ в гипофизе. Нервная система также вносит свой вклад: симпатический отдел стимулирует работу железы, а парасимпатический — тормозит.
Транспорт, периферический метаболизм и экскреция
Щитовидная железа выделяет в основном Т4. В крови более 99% этого гормона связывается с белками плазмы (глобулинами и альбуминами), что обеспечивает ему долгий период полужизни — около 7 суток.
Попадая в периферические ткани, Т4 подвергается процессу деиодирования. В результате отщепления атома йода он превращается либо в высокоактивный Т3 (живет около 1 суток), либо в биологически неактивный rT3 (реверсивный).
Механизм клеточного действия:
- Гормоны связываются с мембранными рецепторами клеток-мишеней.
- Проникают внутрь с помощью переносчиков.
- Внутри клетки Т4 окончательно превращается в Т3.
- Т3 соединяется с ядерными рецепторами, меняя транскрипцию генов и запуская синтез специфических белков.
Инактивация отработанных гормонов происходит в печени путем конъюгации. Затем они выделяются с желчью в просвет кишечника, частично всасываются обратно, деиодируются в почках и окончательно покидают организм вместе с мочой.
Чтобы запомнить типы клеток щитовидной железы, используйте ассоциацию: «Т-клетки (Тироциты) делают Т-гормоны (Т3/Т4), а С-клетки делают С-гормон (Calcitonin — Кальцитонин)».
Вопросы с занятий и экзамена
Какие клетки щитовидной железы участвуют в регуляции кальция?
В регуляции обмена кальция участвуют парафолликулярные К-клетки (также известные как С-клетки). Они синтезируют пептидный гормон кальцитонин.
Что такое тиреоглобулин и какова его роль?
Тиреоглобулин — это белок, выполняющий функцию прогормона. Он составляет основу коллоида внутри фолликулов и служит формой хранения йодсодержащих гормонов.
Как осуществляется принцип отрицательной обратной связи в этой системе?
Высокая концентрация гормонов Т3 и Т4 в крови подавляет выработку тиреотропин-рилизинг-гормона в гипоталамусе и тиреотропного гормона в гипофизе.
Где образуется трийодтиронин (Т3)?
Хотя часть Т3 синтезируется в самой железе, основное его количество образуется на периферии в клетках-мишенях путем деиодирования тироксина (Т4).
Что ещё разобрать по теме
- Механизм окисления йодидов в атомарный йод
- Роль лизосомальных ферментов в гидролизе тиреоглобулина
- Процесс деиодирования Т4 в Т3 и rT3
- Специфические белки-переносчики гормонов через клеточную мембрану
- Конъюгация гормонов в печени и их энтерогепатическая циркуляция
Разберите тему целиком в курсе «Физиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Гормональная регуляция обмена кальция» и ещё 4 085 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 106 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Гормональная регуляция физиологических функций»
Бесплатные видеоуроки: физиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.