Глава 3. Щитовидна залоза

Глава 3. Щитовидна залоза

Короткі анатомо-фізіологічні дані

Щитовидна залоза відома з давніх часів. Існували опису зоба і кретинізму, але автори цих описів не пов'язували захворювання з розладом функції щитовидної залози. Стародавні китайці з успіхом лікували кретинізм золою морських водоростей, що містить йод.

Короткий морфологічний опис залози дав Га-льон (II ст. Н. Е.), Який вважав її частиною голосового апарату. Більш докладно щитовидна залоза була вивчена Везалием (1543). Щитовидної цю залозу назвав Вар-тон (+1656), виходячи з її форми. Довгий час значення щитовидної залози в життєдіяльності організму було предметом різних тлумачень. Вважали, що вона виробляє «змащувальні» речовини для органів шиї, або розглядали залозу як судинний шунт, який перешкоджає надходженню надлишку крові в головний мозок.

Сучасні уявлення про щитовидній залозі почали складатися в XIX в. Концепція про внутрішньої секреції, що здійснюється залозою, була сформульована Кінгом в 1836 р Була здійснена тіреоідектомія (видалення залози) у собак (Шифф, 1856), описаний кретинізм у осіб, позбавлених щитовидної залози (Карлинг, 1850) і кретіноідное стан у жінок похилого віку ( Галл, 1874). Пізніше хвороба Галла була названа мікседемою (Орд, 1880). Виникнення такого стану після видалення залози з приводу зоба вперше було відзначено в 1883 р (Кохер і брати Ревердіни).

На зв'язок між йодом і діяльністю щитовидної залози було вперше зазначено Бауманом в 1896 р Він встановив, що цей елемент концентрується в щитовидній залозі. У 1891-1892 рр. запропонована замісна терапія тканиною щитовидної залози при мікседемі (Мари, Фокс, Маккензі).

Природа гормонів, що виробляються щитовидною залозою, була встановлена ​​в 1915 р, коли Кендалл виділив з тканини залози і отримав в кристалічному вигляді тиреоїдний гормон тироксин. Пізніше Харінгтон і Баргер (1927) розшифрували структуру тироксину і здійснили його синтез. Питання про природу гормонів щитовидної залози був поставлений знову, коли Гросс і Піт-Ріверс (1952) відкрили в залозі і плазмі крові з'єднання з трьома атомами йоду - трийодтиронін. Ця речовина по фізіологічній дії виявилося сильнішим і швидкодіючим, ніж тетрайодтіронін (тироксин).

Структура щитовидної залози

Щитовидна залоза - невеликий орган, розташований на передній поверхні шиї в нижній її частині. Вона складається з двох частин, розташованих уздовж бічних частин дихального горла. Як правило, права частка залози більше лівої. Частки пов'язані перешийком, що лежить на передній поверхні трахеї (рис. 3).

Щитовидна залоза зазвичай має форму метелики з розпростертими крилами або підкови. Довжина бічних часткою становить 4-6 см, ширина 2-4 см, а товщина 1,5-2 см. У нормі розмір кожної частки залози не повинен перевищувати розміру кінцевої фаланги великого пальця обстежуваного. Ширина перешийка близько 1 см. Приблизно в одній третині випадків від перешийка відходить догори пірамідальний відросток, який може сягати до під'язикової кістки. Іноді перешийок відсутній, і бічні частки з'єднуються між собою сполучнотканинною перемичкою.

Щитовидна залоза у дорослого важить в середньому 16-30 г, але її вага в ряді випадків може коливатися і в більш значних межах - від 5 до 50 м У новонародженого щитовидна залоза важить 1 м До року її вага збільшується вдвічі, а до 25 років - в 20 разів. Особливо бурхливе зростання щитовидної залози відзначається у віці 12-15 років. З віком розміри щитовидної залози зменшуються. У жінок вона, як правило, більше, ніж у чоловіків.

В даний час враховується обсяг щитовидної залози. За даними ультразвукового дослідження, він повинен становити 25 мл у чоловіків і 18 мл у жінок.

Мікроскопічно часточки складаються з безлічі бульбашок - фолікулів. Фолікули - це замкнуті порожні освіти різноманітної форми. Стінки їх утворені клітинами, які виробляють густу слизову рідина жовтуватого кольору - колоїд.

Найбільш дрібні фолікули щитовидної залози мають діаметр від 0,03 до 0,1 мм; їх середній розмір 0,15 мм, але іноді вони можуть досягати 1 мм в діаметрі.

На поперечному розмірі залози найбільш великі фолікули можна бачити неозброєним оком.

Розрізняють такі види клітин щитовидної залози:

• А-клітини - тиреоцитах (синонім: клітини фолікулярного епітелію щитовидної залози), які синтезують тиреоїднігормони.

• В-клітини - змінені А-клітини (синоніми: клітини Гюртле-Ашкеназі, клітини Ашкеназі, онкоцити, оксифільні клітини). Відсутні в нормальної тканини щитовидної залози і з'являються при деяких захворюваннях.

• З-клітини - клітини, які синтезують кальцитонін (синоніми: парафоллікулярние клітини, К-клітини).

Гормони щитовидної залози

Щитовидна залоза як ендокринний орган продукує три гормони:

• тироксин;

• трийодтиронін;

• тиреокальцитонин.

Тироксин і трийодтиронін - йодовмісні гормони, синтез їх тісно пов'язаний з обміном йоду в організмі.

Однією з умов, що забезпечують нормальну функцію щитовидної залози, слід вважати регулярне надходження йоду в організм. Добова потреба людини в йоді становить 150-200 мкг. Організм отримує йод в основному з їжею - рослинної (близько 58%) і тваринної (близько 33%), і в меншій мірі з водою (близько 4,2%) і повітрям (до 4,8%).

У кишечнику йод відщеплюється від харчових продуктів і у вигляді йодидів (NaI, KI) надходить в кров. Щитовидна залоза має здатність захоплювати йо-дід, незважаючи на те що концентрація йоду в щитовидній залозі у багато разів більше, ніж в крові.

У синтезі тиреоїдних гормонів може брати участь тільки чистий елементарний йод. Йодид в щитовидній залозі перш піддається окисленню і перетворюється в елементарний йод. Це окислення відбувається за участю окислювальних ферментів пероксидази і цитохромоксидази. Широко застосовуються для лікування дифузного токсичного зобу тиреостатические препарати (метилтиоурацил, мерказолил) надають терапевтичну дію, пригнічуючи активність окисних ферментів і блокуючи утворення тиреоїдних гормонів. Процес надходження йодидів в щитовидну залозу і їх окислення в елементарний йод стимулюють тиреотропний гормон гіпофіза.

Власне утворення гормонів щитовидної залози починається з йодизації - включення йоду в амінокислоту тирозин. При включенні одного атома йоду утворюється монойодтірозіна, а при включенні двох атомів йоду - дийодтирозин. Моно- і дийодтирозин ще не володіють властивостями гормонів. Наступним етапом є злиття, конденсація двох молекул дийодтирозина, або моно- і дийодтирозина, і освіту тіронінов. Тироніни є гормонами щитовидної залози. При злитті двох молекул дийодтирозина утворюється тетрайодтіронін (тироксин, Т4); при конденсації ді-і монойодтірозіна - гормон трийодтиронін (Т3).

Під впливом специфічних ферментів одночасно відбувається процес дейодування, що полягає в відщепленні від моно- і дийодтирозина молекулярного йоду. Останній знову надходить у внутрішній кругообіг і в кінцевому рахунку використовується в біосинтезі тироксину і трийодтироніну.

Колоїд фолікулів містить специфічний білок - тиреоглобуліну. Тиреоглобулін виконує функцію акцепторной молекули, на якій синтезуються і запасаються тиреоїднігормони. Біосинтез йодовмісних гормонів відбувається всередині молекули тиреоглобуліну. Треоглобулін є глікопротеїдів з молекулярною масою близько 600 000 дальтон, розміри якого настільки великі, що це перешкоджає попаданню його в кров з інтактною щитовидної залози. Лише при її патології, що супроводжується втратою цілісності клітин, тиреоглобулін може потрапити в загальний кровотік.

Отже, тиреоїднігормони утворюються не як вільні одиниці, а як частина молекули тиреоглобуліну. Надалі відбувається протеолітичну розщеплення тиреоглобуліну, звільнення тироксину і трийодтироніну і надходження їх у кров'яне русло. При цьому виділяється вільний йод, який може знову використовуватися для утворення гормонів щитовидної залози.

У нормальних умовах щитовидна залоза містить 200 мкг / г тироксину (Т4) і 15 мкг / г трийодтиронина (Т3).

Щоденна секреція щитовидною залозою Т4 складає 80-90 мкг, що у багато разів більше, ніж секреція Т3 (9 мкг).

Концентрація Т4 в сироватці крові (при використанні методу радіоімунного аналізу) становить в нормі 100 (65-160) нмоль / л, Тз - 1,8 (1,17-2,5) нмоль / л.

Зміст вільного Т4 складає 9-28 пмоль / л (0,7-2,2 нг / дл), вільного Т3 - 3,8-7,7 пмоль / л (2,5-5,0 пг / мл).

Надлишок тиреоїдних гормонів накопичується в тиреоглобулине колоїду щитовидної залози і використовується в залежності від потреб організму. У нормі щитовидна залоза володіє запасом гормонів на 2-10 тижнів, що різко відрізняється від кількості гормонів, наявних в інших ендокринних органах.

Біосинтез тиреоїдних гормонів здійснюється під контролем центральної нервової системи, гіпоталамуса і гіпофіза. Рівень продукції тироксину і трийодтироніну регулюється тиреотропним гормоном передньої долі гіпофіза (ТТГ). Він впливає на основний процес біосинтезу гормонів - конденсацію, тобто злиття ді-і монойодтірозіна в тироніни (тироксин і трийодтиронін). Під впливом ТТГ фермент протеаза розщеплює тиреоглобулін, і тиреоїднігормони виділяються з щитовидної залози в кров. Тиреотропного гормону гіпофіза підсилює кровопостачання і зростання щитовидної залози.

Вивільнення ТТГ регулюється рівнем вільних тиреоїдних гормонів за принципом зворотного зв'язку: при підвищенні концентрації Т3 іТ4 в крові викид ТТГ зменшується, а при зниженні - збільшується. При цьому нормальний рівень ТТГ в крові становить 0,3-4,0 МО / л.

Діяльність щитовидної залози і аденогіпофіза знаходиться під контролем вищого регулятора нейроендокринної системи - гіпоталамуса. В останньому міститься тіроліберін (тіретропін-рилізинг-гормон, ТРГ), який стимулює тиреотропну функцію передньої долі гіпофіза.

Гіпоталамус реагує на зміну концентрації тиреоїдних гормонів в крові зниженням або підвищенням рівня виділяється нейросекрета - тиролиберина. При захворюваннях щитовидної залози динамічна рівновага в системі «гіпоталамус - гіпофіз - щитовидна залоза» (так званої тиреоїдної осі) порушується.

Тиреоїдна система, як і інші ендокринні системи людини, має циркадний ритм. Секреція тиролиберина гіпоталамусом максимальна вранці і мінімальна опівночі. Зміст тиреотропного гормону гіпофіза підвищено в вечірні та нічні години і знижено вранці і в першій половині дня. Концентрація тиреоїдних гормонів також схильна до добових коливань з максимумом в ранкові години і мінімумом в нічні години.

З'являються сезонні коливання рівня ТТГ і тиреоїдних гормонів. Взимку підвищується концентрація трийодтироніну, а також тиреотропного гормону і його реакція на тіроліберін, а рівень тироксину при цьому не змінюється.

Біологічна дія тиреоїдних гормонів

Нормально функціонуюча щитовидна залоза необхідна людині, так як з її допомогою забезпечуються життєво важливі функції організму. Її гормони необхідні для нормальної діяльності більшості, якщо не всіх його органів і тканин.

Тироксин і трийодтиронін збільшують теплопродукцию, прискорюють метаболізм вуглеводів, білків, ліпідів (жирів).

При нестачі гормонів щитовидної залози зменшується кровопостачання і споживання кисню мозком, сповільнюється зростання і формування нервової тканини, а також окостеніння кістяка.