Как функционирует щитовидная железа

Содержание

• Гормоны щитовидной железы
• Регулирование щитовидной железы
• Заболевания щитовидной железы

Щитовидная железа - это орган в форме бабочки, расположенный у основания шеи перед трахеей (дыхательным горлом). Имея ширину около двух дюймов и вес от 20 до 60 граммов, функция щитовидной железы заключается в выработке гормонов, жизненно важных для метаболизма, роста и развития организма.

У младенцев гормоны щитовидной железы имеют решающее значение для развития мозга и скелетной системы. Нормальное функционирование щитовидной железы имеет решающее значение для нормального развития детей, а также для долгосрочного и ежеминутного благополучия взрослых.

1:33

Гормоны щитовидной железы

По сути, щитовидная железа регулирует обмен веществ в организме. Его работа - производить и выпускать два основных гормона:тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3). Эти гормоны помогают регулировать многие важные функции организма, такие как:

• Частота сердцебиения
• Масса тела
• Сила мышц и контроль
• Дыхание
• Температура тела
• Потеря костной массы
• Уровни липидов в крови
• Менструальные циклы
• Центральная нервная система (ЦНС)
• Расход энергии

Йодный фактор

Отличительной особенностью этих гормонов является то, что они содержат атомы йода; Т3 имеет три атома йода, а Т4 - четыре. Соответственно, щитовидная железа уникальна своей особой способностью собирать йод из кровотока, чтобы включить его в гормоны щитовидной железы.

Поскольку йод не вырабатывается организмом естественным образом, важно убедиться, что вы получаете достаточно с пищей, чтобы ваша щитовидная железа функционировала нормально.

T4 Производство

Весь Т4 в вашем теле вырабатывается щитовидной железой - от 80 до 100 микрограммов (мкг) в день. В крови постоянно циркулирует примерно в 10 раз больше Т4, примерно 1000 мкг. Более 99% циркулирующего Т4 связывается с белками плазмы, в основном с тироид-связывающим глобулином (ГТГ), откуда он может высвобождаться при необходимости. Только небольшая часть циркулирующего несвязанного Т4, известная как свободный Т4, немедленно доступна для использования вашим организмом.

Процесс преобразования T4

Около 10% циркулирующего Т4, что эквивалентно количеству нового Т4, ежедневно выделяемого вашей щитовидной железой, разлагается каждый день. Как правило, около половины этого количества превращается в Т3 при отщеплении одного из четырех его атомов йода. Остаток конвертируется в обратный T3 (rT3) отщепив атом йода в другом месте.

Т3 - активный гормон щитовидной железы, тогда как rT3 полностью неактивен.

T3 Производство

Только около 20% Т3 в вашем теле, от 30 до 40 мкг в день, вырабатывается щитовидной железой. Остальные 80% производятся из Т4 в тканях, особенно в почках, печени, мышцах, головном мозге, коже и, если применимо, плаценте. Т3 разлагается намного быстрее, чем Т4.

Вот полезный способ посмотреть на гормоны щитовидной железы:

• Считайте Т4 «прогормоном» Т3. Другими словами, думайте о T4 как о большом пуле «потенциальных» T3.
• Нужное количество Т4 превращается в Т3 в нужное время в соответствии с ежеминутными потребностями вашего организма. Затем T3 выполняет свою работу.
• Чтобы предотвратить накопление слишком большого количества циркулирующего Т4, избыток Т4 превращается в неактивный rT3, который затем метаболизируется вашими тканями.

Что происходит в вашем теле

Гормоны щитовидной железы влияют на каждую клетку и каждый орган. В частности, Т3 напрямую контролирует производство различных белков, производимых клетками вашего тела. Т3 делает это путем связывания с ДНК клетки.

Свободный Т4 и свободный Т3, циркулирующие в вашей крови, доступны для немедленного поступления в клетки вашего тела, когда они необходимы, например, когда вам холодно или когда ваше тело переваривает пищу. Часть внутриклеточного Т4 превращается в Т3, а часть Т3 связывается со специфическими Т3-рецепторами в ядре клетки. Этот связанный T3 заставляет ядерную ДНК стимулировать (или ингибировать) производство определенных белков.

Среди этих белков есть различные ферменты, которые, в свою очередь, контролируют поведение многих важных функций организма, упомянутых выше, таких как скорость переваривания пищи, частота сердечных сокращений, температура тела и скорость сжигания калорий.

Хотя гормоны щитовидной железы во всех случаях регулируют ДНК таким образом, разные клетки вашего тела имеют разные виды Т3-ядерных рецепторов и в разных концентрациях. Таким образом, влияние Т3 на клетку сильно варьируется от ткани к ткани и при различных обстоятельствах.

Регулирование щитовидной железы

Каждый раз, когда физиологическая система становится настолько важной, существуют сложные уровни регулирования, направленные на то, чтобы гарантировать, что она точно настроена на то, что ей нужно делать, и что ее функция контролируется в узком диапазоне. Это, безусловно, верно, когда речь идет о щитовидной железе, которая является частью эндокринной системы.

Вот краткий обзор основных уровней регуляции щитовидной железы:

Ось гипофиз-щитовидная железа

Ось гипофиз-щитовидная железа обеспечивает главный контроль над самой щитовидной железой. Гипофиз, расположенный глубоко в головном мозге, выделяет тиреотропный гормон (ТТГ), заставляя щитовидную железу увеличивать производство и высвобождение Т3 и Т4.

В то же время циркулирующий гормон щитовидной железы, в частности Т3, подавляет выработку ТТГ гипофизом, образуя таким образом петлю отрицательной обратной связи. Итак, по мере увеличения уровня Т3 в крови уровень ТТГ падает.

Эта петля обратной связи работает, чтобы удерживать выработку гормона щитовидной железы вашей щитовидной железой в узких пределах.

Ось гипоталамус-гипофиз

Гипофизу также предлагается высвободить ТТГ, когда гипоталамус высвобождает его. тиреотропин-рилизинг-гормоны (TRH). Гипоталамус - это примитивная часть мозга, которая координирует многие из основных функций вашего тела и реагирует на многочисленные стимулы, включая свет и тьму, запах, вегетативный тонус, несколько гормонов, эмоциональный стресс и нервные импульсы от сердца и кишечника.

Высвобождение гормона из гипоталамуса.

Когда гипоталамус высвобождает ТРГ, это заставляет гипофиз выделять больше ТТГ, что, в свою очередь, увеличивает выработку гормонов щитовидной железы. Таким образом, производство гормонов щитовидной железы зависит как от ТТГ, так и от того, что гипоталамус «думает и чувствует» об общем состоянии вашего тела и окружающей среды.

Связывание с белками

Как упоминалось ранее, более 99 процентов гормона щитовидной железы в вашем кровотоке связано с белками в вашей крови, главным образом с ТБГ, что делает гормон неактивным. Только свободные Т4 и Т3 обладают физиологической активностью. Связывание гормонов щитовидной железы с белками выполняет несколько важных регулирующих функций, в том числе:

• Он обеспечивает большой резервуар циркулирующего Т4, чтобы защитить вас в случае, если ваша щитовидная железа внезапно станет менее активной. Если бы этот резервуар Т4 был недоступен, ткани вашего тела были бы лишены гормона щитовидной железы в течение нескольких часов, если бы ваша щитовидная железа временно перестала функционировать.
• Он поддерживает критические концентрации свободных Т3 и Т4 в очень узких пределах.
• Он защищает от любого внезапного увеличения циркулирующего свободного Т3, если ваши ткани быстро увеличивают преобразование Т4 в Т3.

Внутриклеточная регуляция

Как мы видели, Т3 и Т4 выполняют свою важную работу внутри ваших клеток. Их нормальное функционирование внутри клеток, в том числе их транспорт через клеточную мембрану из крови во внутреннюю часть клеток, преобразование Т4 в Т3, пересечение Т3 в ядро ​​клетки и связывание Т3 с ДНК, зависит от мириады регуляторных и транспортных белков внутри клеток, идентичность и характеристики которых еще не выяснены.

Таким образом, система щитовидной железы регулируется на многих уровнях, включая:

• В целом, взаимосвязь между гипофизом и щитовидной железой, а также данные гипоталамуса относительно общих потребностей вашего организма, определяют, сколько гормонов щитовидной железы вырабатывает и выделяет ваша щитовидная железа.
• Уровни свободно циркулирующих гормонов щитовидной железы, доступных для ваших тканей, ежеминутно буферизуются ТБГ и другими белками крови, связывающими щитовидную железу.
• На мгновенной основе фактическое связывание Т3 с Т3-ядерными рецепторами на участке ДНК клетки, по-видимому, регулируется несколькими внутриклеточными белками. Это гарантирует, что вашим тканям всегда будет доступно большое количество гормонов щитовидной железы, но в то же время позволяет чрезвычайно точно контролировать интерфейс щитовидной железы и ДНК в отдельных клетках.

Заболевания щитовидной железы

Учитывая сложность всего этого, вероятно, нетрудно представить, что есть много возможностей, что что-то пойдет не так. Расстройства щитовидной железы могут возникать при заболеваниях, поражающих саму щитовидную железу, или при состояниях, влияющих на гипоталамус, гипофиз или белки крови, или даже при нарушениях, влияющих на обработку гормонов щитовидной железы различными тканями тела.

В целом, нарушения со стороны щитовидной железы, как правило, приводят к ухудшению функции щитовидной железы. малоактивный (гипотиреоз) или сверхактивный (гипертироид). Помимо этих общих проблем, щитовидная железа может сильно увеличиться, и это состояние называетсязоб и люди могут развиватьсярак щитовидной железы.

Любое из этих условий потенциально очень серьезно.

Симптомы

Симптомы заболевания щитовидной железы могут варьироваться от человека к человеку. Общие симптомы гипотиреоз часто включают:

• Сухая кожа
• Пониженная частота пульса
• Медлительность
• Отечность
• Изменения кожи
• Потеря волос
• Вялость
• Увеличение веса

Общие симптомы гипертиреоз включают:

• Повышенный пульс
• Сухие глаза
• Светочувствительность
• Бессонница
• Истончающиеся волосы
• Слабость
• Тремор

Диагностика

Диагностика заболевания щитовидной железы требует тщательного анализа скрининговых анализов крови и дополнительных анализов при подозрении на заболевание щитовидной железы. При диагностике заболевания щитовидной железы особенно важно оценить взаимосвязь между гипофизом и щитовидной железой. Обычно это можно сделать, измерив количество общего Т3 и свободного Т4 в крови, а также уровень ТТГ в крови.

В некоторых случаях, правильная интерпретация уровня ТТГ может быть сложным и противоречивым.

Если уровень ТТГ повышен, а уровень свободного Т4 низок, это, вероятно, указывает на то, что ваша щитовидная железа не вырабатывает достаточного количества гормонов, а гипофиз пытается ускорить свою функцию, что может указывать на гипотиреоз. Однако в редких случаях высокий уровень ТТГ также может быть связан с опухолью гипофиза.

Если у вас низкий уровень ТТГ и высокий уровень свободного Т4, это может означать, что ваша щитовидная железа вырабатывает слишком много гормона щитовидной железы, но низкий уровень ТТГ также может указывать на заболевание гипофиза. Ваш эндокринолог должен поставить вам комплексный диагноз и при необходимости порекомендовать дополнительное обследование.

Что означают высокий и низкий уровни ТТГ?

Слово от Verywell

Щитовидная железа и вырабатываемые ею гормоны критически важны для развития человека и здоровой жизни. Критический характер функции щитовидной железы отражен в сложных механизмах, установленных природой для регуляции гормонов щитовидной железы.

Поскольку система щитовидной железы так важна для нашего повседневного функционирования, очень важно правильно диагностировать и лечить любые возникающие проблемы. Если у вас есть симптомы гипотиреоза или гипертиреоза, обязательно сообщите об этом своему врачу, чтобы вы могли пройти обследование.