Щитовидная железа

 

Щитовидная железа - орган, реализующий биологическую функцию йода.

 hyroidforzdorovje  shitov 

Щитовидная железа человека находится спереди на нижней части шеи. Через эту железу проходит весь объем циркулирующей в организме крови в течение 17 минут. За это время секретируемый щитовидной железой иод убивает нестойких микробов, попадающих в кровь через повреждения кожи, слизистую оболочку носа или горла, или из пищеварительного тракта. Стойкие, вирулентные микробы, ослабляются, при повторном прохождении через щитовидную железу становятся еще слабее, пока окончательно не погибнут.

Содержание иода в щитовидной железе зависит от содержания доступного иода в пище и потребления человеком воды. При недостатке иода железа лишается необходимого ей элемента для нормального функционирования.

Вторая функция щитовидной железы - восстановление энергии, затраченной на выполнение работы в течение дня. Существует прямая связь между запасом энергии у человека и потреблением иода. Если человек быстро устает и медленно восстанавливает силы, значит, иода он потребляет недостаточно.

Третья функция щитовидной железы - оказывать успокаивающее влияние на организм и нервную систему. При увеличении нервного напряжения, большой раздражительности и бессоннице возникает потребность в иоде. Если раздражительному ребенку до 10 лет добавить 1 каплю иода в 1 стакан фруктового или овощного сока, он успокоится на 2 часа.

Четвертая функция щитовидной железы - умственная деятельность человека. При нормальном обеспечении организма иодом наблюдается повышение умственной деятельности.

Пятая функция щитовидной железы - окислительная. Иод - один из лучших катализаторов окисления в организме. Если в организме не хватает иода, жиры не окисляются, человек полнеет. Иод теряется при повышенном употреблении поваренной соли и при употреблении хлорированной воды. Если она отстоится сутки, из нее улетучивается весь хлор.

При недостатке иода, при условии хлорирования воды, при частых заболеваниях, при недостатке энергии и выносливости организма, при развитии нервного напряжения, при накоплении нежелательных жировых запасов иод можно восполнить путем употребления тех продуктов, в которых он имеется.

 

Физиологическая роль тиреоидных гормонов.

Щитовидная железа является органом внутренней секреции, расположена на передней поверхности шеи, состоит из двух продолговатых долей и перешейка. Основная функция щитовидной железы - выработка тиреоидных гормонов, прежде всего, тироксина (Т4) и трииодтиронина (Т3). Роль тиреоидных гормонов в организме чрезвычайно велика, большинство жизненно важных функций, в том числе, связанных с адаптационными реакциями организма, осуществляется с их участием. Тиреоидные гормоны абсолютно необходимы для развития ЦНС во внутриутробном периоде и в первые три года жизни. Дефицит тиреоидных гормонов у плода, новорожденного или ребенка младшего возраста вызывает задержку психического развития и неврологические нарушения.

Тироксин и трииодтиронин влияют на основной обмен: при гипертиреозе он повышается, при гипотиреозе - снижается.

Атомы иода в тиреоидных гормонах выполняют функцию переноса электронов благодаря переходам атомов из положительно одновалентной формы в отрицательно одновалентную, и обратно.

Физиологические функции, контролируемые тиреоидными гормонами, являются жизненно важными, чрезвычайно разнообразными, пожалуй, всеобъемлющими. Сюда относятся теплообразование, или скорость мета­болизма; рост и развитие организма; метаболические процессы — общий белковый, углеводный и жировой обмен — отложение жира, обмен жир­ных кислот, холестерина и фосфолипидов; превращение каротина в вита­мин А; промежуточный белковый обмен — накопление белка в тканях, особенно в связи с гормонами роста, мобилизация тканевых белков при неадекватной по калорийности пище; обмен витаминов, кальция, креатина; водный и электролитный обмен; функционирование всех систем организма; реакция на лекарственные вещества, включая адреналин и питуитрин (Баркер, 1963; Краков, 1968; Хохлов, Овчинников, 1969). В основе всех этих функций лежит одна реакция. «Щитовидная железа, с помощью специальных ферментов, превращает иодиды в так называемый орга­нический иод, что в моей интерпретации означает перемену знака заряда иода: 1-  к 1+; Это превращение иода, по моему мнению, лежит в основе гормонального действия железы» (Мохнач, 1967 : 159).

Как известно, иод может быть замещен в молекулах тиреоидных гормонов любым из элементов VII группы пе­риодической системы. Однако ни один из этих элементов не может заме­нить иода без тяжелейших нарушений гормональной функции щитовидной железы. В связи с этой уникальной ролью иода как микробиоэлемента вопрос о положении и природе активного центра тиреоидных гормонов представляет исключительный интерес. Между тем в необозримой литера­туре, посвященной тиреоидным гормонам, вопрос о специфической роли формы иода в связи с механизмом действия гормонов совершенно не за­трагивается. Одни авторы главное внимание уделяют вопросу о способе прикрепления гормона к субстрату, другие игнори­руют роль иода в процессе переноса тироксином электронов.

Для детального рассмотрения действия микстуры синего иода хотелось бы рассмотреть вопрос действия и механизмы связанные с состоянием организма.

Действия тиреоидных гормонов можно разделить на две основные группы:

1.       Ускорение роста и развития.

2.       Влияние на обмен веществ.

Изучение функции щитовидной железы выявило важное свойство ее гормонов способных контролировать рост и дифференцировать ткани организма. Гипотиреоз приводит к замедлению роста организма, вызывая карликовость. Рост организма зависит от развития костной ткани. Соматотропный гормон гипофиза увеличивает в длину рост трубчатых костей, но мало влияет на их минерализацию (дифференцировку). Гормоны щитовидной железы призваны усиливать минерализацию.

Гормоны щитовидной железы абсолютно необходимы для нормального развития нервной системы. Кретинизм у детей  проявляется не только в деформации скелета, но и в сильной задержке умственного развития.

Гормоны щитовидной железы ускоряют ряд обменных процессов: усиливают обмен углеводов, жиров, холестерина. Тиреоидные гормоны - индукторы синтеза большого количества ферментов. В клетках под их воздействием возрастает число митохондрий. Тироксин и трииодтиронин увеличивают не только общую продукцию энергии в митохондриях, но и теплообразование; а также влияют на обмен холестерина.

Гормоны щитовидной железы регулируют следующие биологические процессы в организме:

 

  • Физическое и интеллектуальное развитие
  • Дифференцировки различных тканей прежде всего нервной - коры головного мозга; 
  • Физиологическаой и репаративной регенерации; 
  • Биоэнергетических процессов; 
  • Всех видов обмена веществ; 
  • Реализации генотипа в фенотип 

 

 

Механизм действия тиреоидных гормонов.

Тиреоидные гормоны, а, точнее, трииодтиронин, имеют геномный и негеномный механизмы дейятвия. Геномный состоит в том, что трииодтиронин проникает в ядра клеток и связывается с специфическими ядерными рецепторами. Данный комплекс инициирует транскрипцию Т3-зависимых генов, и, затем, синтез белков и ферментов, например, альфаглицерол-3-фосфат-дегидрогеназы, малатдегидрогеназы, глюкокиназы и др. На уровне генома реализуются основные эффекты тиреоидных гормонов, но они оказывают и негеномное действие на уровне плазматической мембраны клеток, цитоплазмы, митохондрий, где также имеются специфические рецепторы к трииодтиронину, отличные от ядерных. В частности, митохондриальный рецептор участвует в регуляции процессов энергетического обмена. Кроме того, этот гормон активирует натриевый насос и некоторые этапы связывания аминоацил-тРНК с рибосомами, транслокацию и образование пептидных связей. Т3 влияет также на транспорт аминокислот, сахаров, кальция.

 

Синтез тиреоидных гормонов с участием иода  

Микстура  иода всасываются в верхнем отделе тонкого кишечника и через кровеносную систему поступают в щитовидную железу. При этом в отличие от солей иода тиреоидному эпителию нет необходимости активно накапливать иодиды против градиента концентраций и под влиянием фермента тиреоидной пероксидазы окислять иодид в элементарный иод. Микстура  иода поступает в щитовидную железу и включается в основной белок щитовидной железы тиреоглобулин. При этом нет затрат на его переработку, так как основным компонентом является положительный одновалентный иод. Биологически доступный иод присоединяется к тирозильным остаткам этого белка, образуя моноиодтирозин и дииодтирозин, а последующая их конденсация приводит к образованию трииодтиронина и тетраиодтиронина (тироксина) пока в составе молекулы тиреоглобулина. Процесс иодирования тиреоглобулина и синтеза гормонов происходит у апикальных микроворсинок тиреоцитов, обращённых в просвет фолликула. Затем иодированный тиреоглобулин секретируется в полость фолликула, где и хранится в составе коллоида, и лишь небольшая его часть поступает в кровоток. Таким образом, тиреоглобулин, главный компонент коллоида, выполняет функции матрицы для синтеза тиреоидных гормонов и их депонирования.

 

Секреция тиреоидных гормонов.

Секреция гормонов щитовидной железы происходит под стимулирующим влиянием тиреотропного гормона (ТТГ) гипофиза и начинается с процесса резорбции коллоида, который в виде капель захватывается апикальной поверхностью тиреоцитов. Далее под влиянием ферментов протеаз и пептидаз тироксин и трииодтиронин отделяются от молекулы тиреоглобулина и диффундируют в кровь. В течение суток щитовидная железы продуцирует около 90 мкг Т4 и 10 мкг Т3. Наряду с тиреоидными гормонами в результате протеолиза тиреоглобулина отделяются также молекулы негормональных иодированных аминокислот моноиодтирозина и дииодтирозина. Они деиодируются в тиреоидных клетках, а освободившийся иод вновь включается в описанный выше цикл. Повторная утилизация иода представляет собой важный механизм его сохранения.

Тиреоидные гормоны, поступающие в кровоток, связываются транспортными белками - тироксинсвязывающим глобулином, транстиретином и альбумином, однако это неактивная фракция гормонов, на которую приходится более 99% общих Т4 и Т3. Биологические эффекты тиреоидных гормонов осуществляются их свободными фракциями, не связанными с белками - свободным Т4 и свободным Т3. Их доля в составе общих тиреоидных гормонов очень мала - 0,02-0,05% общего Т4 и 0,2-0,5 % общего Т3. Т4, который синтезируется исключительно щитовидной железой, деиодируется в периферических тканях, главным образом в печени, почках, мышцах, гипофизе, в результате чего образуется Т3. В норме 80% Т3 образуется именно на периферии из Т4 и только 20% продуцируется щитовидной железой. Процесс образования Т3 очень важен для проявления биологического эффекта Т4. Биологическая активность Т3 в 3-5 раз выше, чем Т4.

 

Выведение.

В печени тиреоидные гормоны образуют соединения с глюкуроновой кислотой, которые выводятся с желчью в кишечник, где расщепляются. Часть иода снова всасывается в кровь (механизм сохранения иода), а часть выводится с калом. Другой путь катаболизма тиреоидных гормонов - дезаминирование и декарбоксилирование боковой аланиновой цепи с образованием три- и тетраиодтироуксусной кислот. Выделение иода из организма осуществляется преимущественно через почки (70-80%). Период полужизни (полувыведения) Т4 составляет около 7 суток, Т3 - около 1 суток. 

 

Регуляция функционирования щитовидной железы.

Главным регулятором роста, дифференцировки и функционирования тиреоцитов является ТТГ гипофиза. Этот гормон влияет на боьшинство этапов обмена иода. ТТГ, связываясь с рецепторами тиреоцитов, стимулирует накопление биорлогически активного иода, синтез тиреоидных гормонов, поступление тиреоглобулина из коллоида в цитоплазму тиреоцитов и высвобождение Т4 и Т3. Регуляция синтеза и секреции тиреоидных гормонов осуществляется по принципу отрицательной обратной связи: высокий уровень Т4 и Т3 подавляет продукцию ТТГ, а низкий - стимулирует. Синтез и секреция ТТГ в свою очередь стимулируется тиреотропин-рилизинг-гормоном гипоталамуса (тиролиберином).

 

Проявления иододефицита.

 

Патогенез иододефицитного эндемического зоба.

Влияние дефицита иода на организм человека полностью подчиняется третьему закону биогеохимии (закону В.В.Ковальского) - биологические эффекты дефицита мироэлемента в биогеохимической пищевой цепи проявляются последовательно. Кроме того, в результате эволюционно выработанных механизмов адаптации 80-9% организмов приспосабливаются к данному дисбалансу, и лишь 5-20% популяции не способны справиться с регуляцией метаболических процессов и развивают эндемическую патологию.

Таким образом, эндемический зоб является ярким примером специфического экологически обусловленного заболевания, зависящего от свойств биогеохимической провинции, т.е. проявлением биогеохимической эндемии.

Постоянный недостаток иода приводит в первую очередь к снижению синтеза и секреции основного гормона щитовидной железы Т4, что по принципу обратной связи стимулирует синтез и секрецию ТТГ гипофизом. Под его влиянием усиливается поглощение иодида щитовидной железой из циркулирующей крови, стимулируется синтез тиреоидных гормонов, причём синтезируется относительно большее количество Т3, для которого требуется меньше иода, чем для Т4, ускоряется кругооборот иода в щитовидной железе. Всё это - адаптационные механизмы экономии иода. Вместе с тем, под влиянием ТТГ происходят пролиферация тиреоцитов и накопление коллоида в фолликулах. Так формируется зоб - диффузный, узловой, диффузно-узловой, многоузловой. Детям и подросткам свойствен диффузный зоб, взрослым - узловые формы зоба. С морфологической точки зрения это коллоидные в разной степени пролиферирующие зобы. С клинической точки зрения эндемический зоб на протяжении многих лет может быть эутиреоидным., т.е.протекать без нарушения функции щитовидной железы. Уровень ТТГ крови у этих больных остаётся в пределах нормы, поскольку адаптация к иоддефициту приводит к установлению равновесия на новом уровне - эутиреоидное состояние сохраняется за счёт увеличения объёма щитовидной железы. Когда же её компенсаторные возможности оказываются исчерпанными, развивается гипотиреоз и другие иоддефицитные заболевания.

<<[Назад]

[Вверх]

bigmir)net TOP 100