Анатомия и клеточный состав
Щитовидная железа располагается по обеим сторонам трахеи, чуть ниже щитовидного хряща, и состоит из двух долей, которые соединены перешейком.
Эндокринная функция органа обеспечивается двумя типами клеток:
- Тироциты. Формируют фолликулы и отвечают за выработку йодсодержащих гормонов — Т3 и Т4. Именно их в узком смысле называют «тиреоидными гормонами».
- Парафолликулярные К-клетки (С-клетки). Синтезируют пептидный гормон кальцитонин.
Синтез и секреция тиреоидных гормонов
Внутри фолликулов находится коллоид, основу которого составляет тиреоглобулин — прогормон и форма хранения будущих активных веществ. Процесс образования гормонов напрямую зависит от поступления йода в организм.
Этапы синтеза и выделения:
- Тироциты захватывают йодиды из крови и синтезируют тиреоглобулин.
- Происходит окисление йодидов до атомарного йода.
- Атомарный йод присоединяется к остаткам аминокислоты тирозина, расположенным на поверхности молекулы тиреоглобулина.
- При необходимости капли коллоида путем эндоцитоза возвращаются в тироциты.
- Ферменты лизосом гидролизуют тиреоглобулин.
- Готовые продукты (Т3 и Т4) секретируются через базальную мембрану в кровоток.
Периферический метаболизм и механизм действия
Сама железа вырабатывает преимущественно Т4 (тироксин). Однако вне органа, в периферических тканях, он подвергается деиодированию. В результате отщепления йода Т4 превращается либо в высокоактивный Т3, либо в биологически неактивный rT3 (реверсивный Т3).
Как гормоны действуют на клетки-мишени:
- Сначала они связываются с мембранными рецепторами и с помощью переносчиков проникают внутрь клетки.
- В цитоплазме Т4 деиодируется до Т3.
- Т3 проникает в ядро и связывается с ядерными рецепторами.
- Образовавшийся комплекс влияет на транскрипцию генов.
- В результате синтезируются специфические белки, которые и обеспечивают конечный физиологический эффект.
Регуляция функции щитовидной железы
Работа железы контролируется многоуровневой системой, где главную роль играет гуморальная регуляция по принципу отрицательной обратной связи.
- Гипоталамус выделяет тиреотропин-рилизинг-гормон (ТРГ). Его секрецию стимулирует сильный холод, а тормозит — высокий уровень Т3 и Т4 в крови. Интересно, что ТРГ вырабатывается не только в гипоталамусе, но и в амигдале и стволе мозга, где работает как нейротрансмиттер.
- Аденогипофиз под действием ТРГ выделяет тиреотропный гормон (ТТГ). ТТГ стимулирует кровоснабжение железы, рост фолликулярного эпителия, поглощение йода и все этапы синтеза гормонов. Максимум секреции ТТГ приходится на часы перед сном. Подавляют выработку ТТГ соматостатин, глюкокортикоиды, стресс (боль, травмы, наркоз) и сами тиреоидные гормоны.
- Нервная система играет вспомогательную роль: симпатический отдел стимулирует синтез гормонов, а парасимпатический — тормозит.
Инактивация и выведение
Отработавшие гормоны инактивируются в печени путем конъюгации. Затем они экскретируются вместе с желчью в просвет кишечника. Оттуда часть метаболитов всасывается обратно в кровь, подвергается деиодированию в почках и окончательно выводится из организма с мочой.
Чтобы не путать гормоны: Т4 — это «Транспорт» (циркулирует в крови 7 суток, его много), а Т3 — «Труженик» (живет 1 сутки, образуется в тканях и активно работает прямо в ядре клетки).
Вопросы с занятий и экзамена
В чем разница между Т3, Т4 и rT3?
Т4 (тироксин) — основной продукт щитовидной железы, служащий резервом в крови. Т3 (трийодтиронин) — высокоактивный гормон, образующийся из Т4 в тканях. rT3 (реверсивный Т3) — биологически неактивная форма, которая также получается из Т4 на периферии.
Как именно тиреоидные гормоны меняют работу клетки?
Они проникают внутрь клетки, где Т4 превращается в Т3. Затем Т3 связывается с ядерными рецепторами, напрямую влияя на транскрипцию ДНК и запуская синтез новых специфических белков.
Что произойдет с секрецией ТТГ при сильном стрессе или травме?
Секреция ТТГ аденогипофизом затормозится. Стрессовые факторы, такие как боль, травмы или наркоз, а также глюкокортикоиды, подавляют выработку тиреотропного гормона.
Что ещё разобрать по теме
- Гуморальная регуляция функций и классификация биологически активных веществ.
- Гормональная регуляция концентрации кальция и фосфора (роль кальцитонина).
- Эффекторные и гландотропные гормоны аденогипофиза.
- Гипоталамо-гипофизарная система и механизмы развития стресса.
Разберите тему целиком в курсе «Физиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Гормоны щитовидной железы и их физиологическая роль» и ещё 4 128 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 114 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.