Какие гормоны выделяет щитовидная железа ?

Щитовидная железа: анатомия, структура и роль в эндокринной системе

Щитовидная железа (glandula thyreoidea) — одна из важнейших желез внутренней секреции человека, играющая ключевую роль в регуляции обмена веществ, роста, развития, работы нервной системы, сердечно-сосудистой деятельности, терморегуляции и репродуктивной функции. Это орган, обеспечивающий производство тиреоидных гормонов, от которых зависит метаболизм практически каждой клетки организма.

Железа располагается на передней поверхности шеи, под гортанью, и состоит из двух долей, соединённых перешейком. У здорового взрослого человека вес щитовидной железы составляет в среднем 15–25 г. Она обильно кровоснабжается и имеет высокую скорость обмена веществ. Структурно состоит из множества фолликулов — сферических образований, заполненных коллоидом, содержащим белок тиреоглобулин. Именно в этих фолликулах синтезируются тиреоидные гормоны.

Щитовидная железа выделяет три гормона:

1. Тироксин (Т4)
2. Трийодтиронин (Т3)
3. Кальцитонин

Тироксин и трийодтиронин относятся к йодсодержащим гормонам и регулируют энергетический обмен и общее функционирование всех систем организма. Кальцитонин является пептидным гормоном, играющим важную роль в обмене кальция и фосфора. Каждый из этих гормонов имеет специфический механизм действия, свою зону влияния и биологическое значение.

 Тироксин (Т4): основной гормон щитовидной железы

Тироксин (тетрайодтиронин, Т4) — основной секретируемый гормон щитовидной железы, который составляет около 90% всех её гормональных продуктов. Он содержит четыре атома йода, что обусловливает его название и биохимическую активность. Синтез Т4 происходит в фолликулах из йода и тиреоглобулина.

Тироксин является про-гормоном, то есть его активность в тканях значительно ниже по сравнению с трийодтиронином. В периферических тканях он превращается в Т3 с помощью ферментов дейодиназ. Эта конверсия является ключевым механизмом регуляции активности тиреоидных гормонов.

Основные функции тироксина:

• ускоряет основной обмен веществ, увеличивает потребление кислорода клетками;
• усиливает термогенез (теплопродукцию);
• регулирует липидный и углеводный обмен, способствует распаду жиров, увеличивает уровень глюкозы;
• влияет на сердечно-сосудистую систему — повышает частоту сердечных сокращений, усиливает сократимость миокарда;
• стимулирует развитие нервной системы у плода и детей;
• поддерживает психоэмоциональную стабильность у взрослых;
• влияет на функции ЖКТ, печени, костного мозга.

Дефицит тироксина вызывает гипотиреоз, сопровождающийся снижением обмена веществ, отёками, слабостью, сонливостью, запорами, депрессией, увеличением массы тела. У новорождённых и детей это состояние может привести к кретинизму — тяжёлому нарушению умственного и физического развития.

 Трийодтиронин (Т3): активная форма тиреоидных гормонов

Трийодтиронин (Т3) — второй основной гормон щитовидной железы, содержащий три атома йода. Хотя его концентрация в крови значительно ниже, чем тироксина, он в 3–5 раз активнее и оказывает более выраженное метаболическое действие. В основном Т3 образуется из Т4 в тканях-мишенях, однако около 20% синтезируется непосредственно в щитовидной железе.

Т3 связывается с ядерными рецепторами клеток и регулирует экспрессию множества генов, влияя на производство белков и ферментов, которые управляют метаболизмом.

Функции трийодтиронина:

• активирует митохондриальные процессы, повышает выработку энергии в клетке;
• усиливает синтез белка и ферментов;
• регулирует уровень холестерина и триглицеридов, способствует их утилизации;
• влияет на рост и дифференцировку клеток, особенно в период внутриутробного развития;
• необходим для нормального полового созревания, овуляции, фертильности;
• контролирует функцию нервной системы, уровень возбудимости, скорость мышления.

При гипертиреозе, когда Т3 избыточно вырабатывается, развивается тиреотоксикоз, проявляющийся тахикардией, дрожью, повышенной потливостью, нервозностью, бессонницей, похудением при хорошем аппетите. Длительный тиреотоксикоз может вызывать остеопороз, нарушения ритма сердца, гипертонию.

 Кальцитонин: гормон, регулирующий кальциевый обмен

Кальцитонин — пептидный гормон, выделяемый С-клетками (парафолликулярными клетками) щитовидной железы. В отличие от Т3 и Т4, он не содержит йода и не влияет на метаболизм в целом, но играет важную роль в регуляции уровня кальция в крови.

Его физиологическая функция противоположна действию паратгормона (ПТГ), выделяемого паращитовидными железами. Если ПТГ повышает уровень кальция в крови, стимулируя его высвобождение из костей, то кальцитонин снижает концентрацию кальция, способствуя его отложению в костной ткани и выведению почками.

Функции кальцитонина:

• подавляет активность остеокластов, препятствует резорбции (разрушению) костной ткани;
• снижает всасывание кальция в кишечнике;
• усиливает выведение кальция и фосфатов с мочой;
• оказывает защитное действие на костную ткань при повышенных нагрузках (например, во время беременности или лактации).

В клинической практике уровень кальцитонина используется как онкомаркер при медуллярном раке щитовидной железы — агрессивной опухоли, происходящей из С-клеток. Его повышение может указывать на наличие опухоли или метастазов.

 Синтез и регуляция выделения гормонов щитовидной железы

Процесс выработки Т3 и Т4 начинается с поглощения йода щитовидной железой из крови. Йод — незаменимый микроэлемент, необходимый для синтеза тиреоидных гормонов. Йод поступает в организм с пищей и водой, всасывается в кишечнике, затем транспортируется в щитовидную железу, где встраивается в молекулу тиреоглобулина с образованием Т3 и Т4.

Стадии синтеза гормонов:

1. Захват и накопление йода клетками щитовидной железы.
2. Органификация йода — присоединение к аминокислоте тирозину.
3. Образование моно- и дийодтирозина (MIT и DIT).
4. Конденсация йодтирозинов: DIT + DIT = Т4, DIT + MIT = Т3.
5. Хранение гормонов в коллоиде.
6. Гидролиз тиреоглобулина и высвобождение Т3 и Т4 в кровь.

Процесс регулируется тиреотропным гормоном (ТТГ), выделяемым гипофизом. Когда уровень Т3 и Т4 в крови снижается, ТТГ стимулирует щитовидную железу к усиленной секреции. При повышении тиреоидных гормонов — ТТГ подавляется. Этот механизм обратной связи обеспечивает стабильность гормонального фона.

На секрецию ТТГ влияет тиреолиберин (ТРГ), вырабатываемый гипоталамусом. Таким образом, гормональный контроль осуществляется по оси гипоталамус → гипофиз → щитовидная железа.

 Клиническое значение оценки уровней гормонов щитовидной железы

Измерение концентрации тиреоидных гормонов в крови — важнейший диагностический инструмент в эндокринологии. Стандартными лабораторными показателями являются:

• ТТГ — чувствительный маркёр, отражающий функцию всей оси.
• Свободный Т4 (fT4) — наиболее стабильная форма, отображающая уровень гормона, доступного тканям.
• Свободный Т3 (fT3) — активная форма, особенно информативен при подозрении на тиреотоксикоз.
• Антитела к ТПО и ТГ — диагностируются при аутоиммунных тиреопатиях.
• Кальцитонин — используется как маркер медуллярного рака.

Изменения в этих показателях позволяют выявлять:

• Гипотиреоз — снижение Т4 и Т3, повышение ТТГ (или снижение при центральном гипотиреозе).
• Гипертиреоз (тиреотоксикоз) — повышенные Т4 и Т3, низкий ТТГ.
• Субклинические формы — изменения только ТТГ при нормальных Т4 и Т3.
• Аутоиммунный тиреоидит — наличие антител к тиреоглобулину и тиреопероксидазе.
• Опухоли — повышение кальцитонина.

 Нарушения функции щитовидной железы и гормональные последствия

Гормональные сбои в работе щитовидной железы проявляются как избыточной продукцией гормонов (гипертиреоз), так и их дефицитом (гипотиреоз). Оба состояния могут иметь серьёзные последствия для здоровья.

Гипотиреоз:

• вялость, сонливость, слабость
• увеличение массы тела
• отёчность, сухость кожи
• нарушение памяти
• депрессия
• аменорея, бесплодие
• брадикардия, понижение температуры

Гипертиреоз:

• раздражительность, бессонница
• тахикардия, тремор
• похудение
• диарея
• менструальные нарушения
• экзофтальм (при болезни Грейвса)
• повышенная потливость

Также существуют состояния, при которых железа изменена морфологически, но гормонально может быть стабильна: узловой зоб, диффузный зоб, кисты, опухоли, аутоиммунные тиреопатии.

Данная статья носит информационный характер