Як функціонує щитовидна залоза

Зміст

• Гормони щитовидної залози
• Регулювання роботи щитовидної залози
• Розлади щитовидної залози

Щитовидна залоза - це орган у формі метелика, розташований біля основи шиї перед трахеєю (дихальна труба). Завдяки ширині близько двох дюймів і вазі від 20 до 60 грамів функція щитовидної залози полягає у виробленні гормонів, життєво важливих для метаболізму, росту та розвитку організму.

У немовлят гормони щитовидної залози мають вирішальне значення для розвитку мозку та кісткової системи. Нормально функціонуюча щитовидна залоза має вирішальне значення для нормального розвитку дітей, як для довгострокового, так і для доброго самопочуття дорослих.

1:33

Гормони щитовидної залози

По суті, щитовидна залоза регулює метаболізм вашого організму. Його робота полягає у виробленні та вивільненні двох основних гормонів-тироксин (Т4) і трийодтиронін (Т3). Ці гормони допомагають регулювати багато важливих функцій організму, таких як:

• Частота пульсу
• Вага тіла
• Сила і контроль м’язів
• Дихання
• Температура тіла
• Втрата кісток
• Рівень ліпідів у крові
• Менструальні цикли
• Центральна нервова система (ЦНС)
• Витрати енергії

Йод фактор

Відмінною рисою цих гормонів є те, що вони містять атоми йоду; Т3 має три атоми йоду, а Т4 - чотири. Відповідно, щитовидна залоза унікальна своєю спеціалізованою здатністю забирати йод із крові, щоб включити його у ваші гормони щитовидної залози.

Оскільки йод не виробляється організмом природним шляхом, важливо переконатися, що ви вживаєте достатньо їжі, щоб підтримувати роботу щитовидної залози.

Виробництво Т4

Весь Т4 у вашому організмі виробляється щитовидною залозою - приблизно 80-100 мікрограмів (мкг) на день. Приблизно в 10 разів більша кількість Т4, приблизно 1000 мкг, постійно циркулює у вашій крові. Більше 99% циркулюючого Т4 зв’язано з білками в плазмі, головним чином, з тиреоїд-зв’язуючим глобуліном (ТБГ), звідки він може виділятися, якщо це необхідно. Тільки невелика частка циркулюючого Т4, яка є незв’язаною, відома як вільний Т4, відразу доступна для використання вашим організмом.

Процес перетворення Т4

Приблизно 10% циркулюючого Т4, що еквівалентно кількості нового Т4, що виділяється щитовидною залозою щодня, погіршується щодня. Як правило, приблизно половина цієї кількості перетворюється на Т3 шляхом відщеплення одного з чотирьох його атомів йоду. Залишок перетворюється на реверсивний T3 (rT3) шляхом відщеплення атома йоду з іншого місця.

Т3 є активним гормоном щитовидної залози, тоді як rT3 повністю неактивний.

Виробництво Т3

Лише близько 20% Т3 у вашому організмі, приблизно від 30 до 40 мкг на день, виробляється щитовидною залозою. Інші 80% виробляються з Т4 у тканинах, особливо нирками, печінкою, м’язами, мозку, шкірою та, коли це можливо, плацентою. Т3 деградує набагато швидше, ніж Т4.

Ось корисний спосіб розглянути гормони щитовидної залози:

• Вважайте Т4 «прогормоном» для Т3. Іншими словами, подумайте про Т4 як про великий пул «потенційного» Т3.
• Якраз потрібна кількість Т4 в потрібний час перетворюється на Т3 відповідно до хвилинних потреб вашого організму. Потім Т3 виконує роботу.
• Щоб запобігти накопиченню занадто великої кількості циркулюючого Т4, надлишок Т4 перетворюється на неактивний rT3, який потім метаболізується вашими тканинами.

Що відбувається у вашому тілі

Гормони щитовидної залози впливають на кожну клітину та кожен орган. Зокрема, Т3 безпосередньо контролює виробництво різних білків, що виробляються клітинами вашого організму. Т3 робить це шляхом зв’язування з ДНК клітини.

Безкоштовний Т4 і вільний Т3, що циркулюють у вашій крові, доступні для негайного потрапляння в клітини вашого тіла, коли вони потрібні, наприклад, коли вам холодно або коли ваше тіло перетравлює їжу. Частина внутрішньоклітинного Т4 перетворюється на Т3, а частина Т3 зв'язується зі специфічними Т3-рецепторами в ядрі клітини. Цей зв’язаний Т3 змушує ядерну ДНК стимулювати (або інгібувати) вироблення специфічних білків.

Серед цих білків є різні ферменти, які, в свою чергу, контролюють поведінку багатьох важливих функцій організму, згаданих вище, таких як швидкість перетравлення їжі, частота серцевих скорочень, температура тіла та швидкість спалювання калорій.

Хоча гормони щитовидної залози регулюють ДНК таким чином у всіх випадках, різні клітини у вашому тілі мають різні типи Т3-ядерних рецепторів і в різних концентраціях. Таким чином, вплив Т3 на клітину досить різний від тканини до тканини та за різних обставин.

Регулювання роботи щитовидної залози

Кожного разу, коли фізіологічна система є такою важливою, існують складні рівні регулювання, спрямовані на забезпечення того, щоб вона була точно налаштована робити те, що їй потрібно, і що її функція контролювалася у вузьких межах. Це, безумовно, вірно, коли мова йде про щитовидку, яка є частиною ендокринної системи.

Ось короткий огляд основних шарів регуляції щитовидної залози:

Гіпофізарно-тиреоїдна вісь

Вісь гіпофіз-щитовидна залоза забезпечує головний контроль над самою щитовидною залозою. Гіпофіз, який знаходиться глибоко в мозку, звільняє a тиреотропний гормон (ТТГ), в результаті чого щитовидна залоза збільшує своє виробництво і вивільнення Т3 і Т4.

У той же час циркулюючий гормон щитовидної залози, зокрема Т3, пригнічує вироблення ТТГ гіпофізом, утворюючи таким чином петлю негативного зворотного зв’язку. Отже, із збільшенням рівня Т3 в крові рівень ТТГ падає.

Цей цикл зворотного зв'язку діє, щоб утримувати вироблення гормону щитовидної залози вашою щитовидною залозою у вузьких межах.

Гіпоталамусно-гіпофізарна вісь

Гіпофіз також спонукає звільнити ТТГ, коли гіпоталамус вивільняється тиреотропін-рилізинг гормони (TRH). Гіпоталамус - це примітивна частина мозку, яка координує багато основних функцій вашого організму і реагує на численні подразники, включаючи світло та темряву, запах, вегетативний тонус, кілька гормонів, емоційний стрес та нервові надходження з боку серця та кишечника.

Викид гормону з гіпоталамуса.

Коли гіпоталамус вивільняє TRH, це змушує гіпофіз виділяти більше ТТГ, що в свою чергу збільшує вироблення гормонів щитовидної залози. Таким чином, вироблення гормонів щитовидної залози залежить як від ТТГ, так і від того, що гіпоталамус «думає і відчуває» щодо загального стану вашого тіла та навколишнього середовища.

Зв’язування з білками

Як згадувалося раніше, понад 99 відсотків гормону щитовидної залози в крові пов'язується з білками в крові, головним чином TBG, що робить гормон неактивним. Тільки вільні Т4 і Т3 мають будь-яку фізіологічну активність. Це зв’язування з білками гормонів щитовидної залози виконує кілька важливих регуляторних функцій, включаючи:

• Він забезпечує великий резервуар циркулюючого Т4, щоб захистити вас на випадок, якщо ваша щитовидна залоза раптом стане менш активною. Якби цей резервуар Т4 був недоступний, тканини вашого тіла були б позбавлені гормону щитовидної залози протягом декількох годин, якщо ваша щитовидна залоза тимчасово не працювала.
• Він підтримує критичні концентрації вільних Т3 і Т4 у дуже вузьких межах.
• Він захищає від різкого збільшення циркулюючого вільного Т3, якщо ваші тканини швидко збільшать перетворення Т4 в Т3.

Внутрішньоклітинна регуляція

Як ми вже бачили, Т3 і Т4 виконують свою важливу роботу всередині ваших клітин. Їх нормальне функціонування в клітинах, включаючи їх транспорт через клітинну мембрану від крові до внутрішньої частини клітин, перетворення Т4 в Т3, перехід Т3 в ядро ​​клітини та зв'язування Т3 з ДНК - залежить від незліченна кількість регуляторних та транспортних білків всередині клітин, ідентичність та характеристики яких ще виявляються.

Таким чином, система щитовидної залози регулюється на багатьох рівнях, включаючи:

• У великих масштабах взаємозв'язок гіпофіз та щитовидна залоза, разом із введенням гіпоталамусу щодо загальних потреб вашого організму, визначають, скільки гормону щитовидної залози виробляє та виділяє ваша щитовидна залоза.
• Рівні вільних циркулюючих гормонів щитовидної залози, доступні вашим тканинам, буферуються, щохвилини, TBG та іншими білками крові, що зв’язують щитовидну залозу.
• Миттєво фактичне зв’язування Т3 з Т3-ядерними рецепторами на ділянці ДНК клітини регулюється кількома внутрішньоклітинними білками. Це гарантує доступність великої кількості гормонів щитовидної залози у ваші тканини в будь-який час, але в той же час забезпечує надзвичайно точний контроль інтерфейсу щитовидної залози та ДНК в окремих клітинах.

Розлади щитовидної залози

З огляду на складність усього цього, мабуть, не важко уявити, що є багато можливостей, щоб щось пішло не так. Порушення роботи щитовидної залози можуть виникати при захворюваннях, що зачіпають саму щитовидну залозу, або при станах, що впливають на гіпоталамус, гіпофіз або білки крові, або навіть при порушеннях, що впливають на обробку гормонів щитовидної залози різними тканинами організму.

Загалом, порушення роботи щитовидної системи, як правило, призводять до того, що функції щитовидної залози стають будь-якими недостатньо активний (гіпотиреоз) або надмірно активний (гіпертиреоз). На додаток до цих загальних проблем, щитовидна залоза може сильно збільшитися, це стан називається азоб і люди можуть розвиватисярак щитовидної залози.

Будь-який із цих станів є потенційно дуже серйозним.

Симптоми

Симптоми захворювання щитовидної залози можуть бути різними в залежності від людини. Загальні симптоми гіпотиреоз часто включають:

• Суха шкіра
• Зниження частоти серцевих скорочень
• Млявість
• Набряклість
• Зміни шкіри
• Втрата волосся
• Млявість
• Збільшення ваги

Загальні симптоми гіпертиреоз включати:

• Підвищений пульс
• Сухість очей
• Світлочутливість
• Безсоння
• Витончення волосся
• Слабкість
• Тремтіння

Діагностика

Діагностика розладів щитовидної залози вимагає ретельного аналізу скринінгових аналізів крові на щитовидну залозу та додаткових досліджень при підозрі на стан щитовидної залози. При діагностиці розладів щитовидної залози особливо важлива оцінка взаємозв’язку гіпофіз та щитовидна залоза. Як правило, це можна зробити шляхом вимірювання загальної кількості Т3 і вільного Т4 у крові, а також рівня ТТГ у крові.

У деяких випадках правильна інтерпретація рівнів ТТГ може бути складною та суперечливою.

Якщо ваш рівень ТТГ підвищений, а рівень вільного Т4 низький, це, ймовірно, свідчить про те, що ваша щитовидна залоза не виробляє достатньо гормонів, а гіпофіз намагається посилити свою функцію, що може свідчити про гіпотиреоз. Однак у рідкісних випадках високий рівень ТТГ також може бути пов'язаний з пухлиною гіпофіза.

Якщо ваш рівень ТТГ низький, а рівень вільного Т4 високий, це може означати, що ваша щитовидна залоза виробляє занадто багато гормонів щитовидної залози, але низький рівень ТТГ також може означати захворювання гіпофіза. Ваш ендокринолог повинен мати можливість поставити для вас комплексний діагноз і може рекомендувати додаткове обстеження, якщо це необхідно.

Що означають високі та низькі рівні ТТГ?

Слово з дуже добре

Щитовидна залоза та гормони, які вона виробляє, надзвичайно важливі для розвитку людини та здорового життя. Критичний характер функції щитовидної залози відображається в складних механізмах, встановлених природою для регуляції гормонів щитовидної залози.

Оскільки система щитовидної залози настільки важлива для нашого повсякденного функціонування, дуже важливо правильно діагностувати та лікувати будь-які проблеми, що виникають. Якщо у вас є симптоми гіпотиреозу або гіпертиреозу, обов’язково повідомте лікаря, щоб ви могли пройти обстеження.