2. Физиология щитовидной железы

Щитовидная железа продуцирует гормоны тироксин (Т4, тетра-йодтиронин), трийодтиронин (Т3), кальцитонин. Тироксин в настоящее время рассматривается как прогормон биологически активного гормона трийодтиронина. В течение суток синтезируется около 80-100 мкг тироксина. Трийодтиронин – биологически активный гормон, за сутки его образуется около 20-30 мкг, причем около 20% из этого количества синтезируется в самой щитовидной железе, а 80% образуется путем конверсии тироксина в трийодтиронин под влиянием фермента Т4-5'- дейодиназы на периферии (преимущественно в печени, почках, гипофизе). Кальцитонин – вырабатывается парафолликулярными клетками (К-клетками), обладает способностью снижать уровень кальция в крови путем включения его в костную ткань.

3. Биосинтез тиреоидных гормонов

Биосинтез тироксина и трийодтиронина происходит в 4 этапа:

1 этап – включение йода в щитовидную железу. Йод в виде органических и неорганических соединений поступает с пищей и водой в ЖКТ и всасывается в кишечнике в форме йодидов. Йодиды с кровью доставляются к щитовидной железе, которая захватывает йодиды и концентрирует их.

2 этап – окисление йодида в молекулярный йод I⁺. Этот этап происходит с помощью фермента пероксидазы и перекиси водорода (Н₂О₂). Пероксидаза непосредственно связана с мембраной тиреоцита.

3 этап – органификация йода. Молекулярная форма йода высокоактивная. I⁺ быстро связывается с молекулой аминокислоты тирозина, содержащейся в тиреоглобулине. При связывании йода с одной молекулой тирозина образуется монойодтирозин, с двумя молекулами – дийодтирозин.

4 этап – окислительная конденсация. Под влиянием окислительных ферментов из двух молекул дийодтирозина образуется тироксин (тетрайодтиронин), из монойодтирозина и дийодтирозина – трийодтиронин. Биологически активными являются лишь L-формы (L-изомеры) гормонов щитовидной железы. Процесс образования Т4 и Т3 происходит в тиреоците на молекуле тиреоглобулина, затем Т4 и Т3 перемещаются в просвет фолликула, где и накапливаются. Количество тиреоидных гормонов, депонированных в щитовидной железе, таково, что их хватит для поддержания состояния эутиреоза более месяца.

Высвобождение и поступление гормонов в кровь происходит под влиянием тиреотропного гормона. При снижении уровня тиреоидных гормонов в крови увеличивается выделение аденогипофизом тиреотропина, который связывается с рецепторами щитовидной железы, активирует аденилциклазу, в результате чего увеличивается количество цАМФ, активируется транспорт тиреоглобулина (с содержащимися в нем Т3 и Т4) из просвета фолликула к лизосомам тиреоцита, где под влиянием протеолитических ферментов осуществляется протеолиз тиреоглобулина с выделением Т3 и Т4, диффундирующих из тиреоцита в кровь. Поступившие в кровь Т3 и Т4 связываются с белками, осуществляющими транспортную функцию.

4. Регуляция функций щитовидной железы

Функция щитовидной железы регулируется гипоталамо-гипофизарной системой по механизму обратной связи.

Гипоталамо-гипофизарная регуляция. Гипоталамус секретирует тирео-тропин-рилизинг-гормон (ТРГ), или тиреолиберин, который, попадая в гипофиз, стимулирует выработку тиреотропного гормона (ТТГ) — тиреотропина. ТТГ по кровяному руслу достигает щитовидной железы и регулирует ее рост, стимулирует образование гормонов. Секрецию тиреолиберина тормозит гормон гипоталамуса соматостатин, который угнетает также продукцию тиреотропина.

Механизм обратной связи – основополагающий в деятельности эндокринных желез. Уровень тиреоидных гормонов в крови регулирует продукцию тиреолиберина и тиреотропина, который, в свою очередь, влияет на синтез тиреоидных гормонов. При снижении в крови уровня тиреоидных гормонов усиливается продукция тиреолиберина и тиреотропина, что повышает секрецию тиреоидных гормонов и поступление их в кровь. При повышении уровня тиреоидных гормонов в крови тормозится секреция тиреолиберина и тиреотропина и, соответственно, тиреоидных гормонов.