Состоит из двух долей и перешейка и расположена впереди гортани. Масса щитовидной железы составляет 30 г.
Основной структурно-функциональной единицей железы являются фолликулы — округлые полости, стенка которых образована одним рядом клеток кубического эпителия. Фолликулы заполнены коллоидом и содержат гормоны тироксин и трийодтиронин , которые связаны с белком тиреоглобулином. В межфолликулярном пространстве находятся С-клетки, которые вырабатывают гормон тиреокальцитонин. Железа богато снабжена кровеносными и лимфатическими сосудами. Количество , протекающей через щитовидную железу за 1 мин, в 3-7 раз выше массы самой железы.
Биосинтез тироксина и трийодтиронина осуществляется за счет йодирования аминокислоты тирозина, поэтому в щитовидной железе происходит активное поглощение йода. Содержание йода в фолликулах в 30 раз превышает его концентрацию в крови, а при гиперфункции щитовидной железы это соотношение становится еще больше. Поглощение йода осуществляется за счет активного транспорта. После соединения тирозина, входящего в состав тиреоглобулина, с атомарным йодом образуется монойодтирозин и дийодтирозин. За счет соединения двух молекул дийодтирозина образуется тетрайодтиронин, или тироксин; конденсация моно- и дийодтирозина приводит к образованию трийодтиронина. В дальнейшем в результате действия протеаз, расщепляющих тиреоглобулин, происходит высвобождение в кровь активных гормонов.
Активность тироксина в несколько раз меньше, чем трийодтиронина, однако содержание в крови тироксина примерно в 20 раз больше, чем трийодтиронина. Тироксин при дейодировании может превращаться в трийодтиронин. На основании этих фактов предполагают, что основным гормоном щитовидной железы является трийодтиронин, а тироксин выполняет функцию его предшественника.
Синтез гормонов неразрывно связан с поступлением в организм йода. Если в регионе проживания в воде и почве имеется дефицит йода, его бывает мало и в пищевых продуктах растительного и животного происхождения. В этом случае, для того, чтобы обеспечить достаточный синтез гормона, щитовидная железа детей и взрослых увеличивается в размерах, иногда очень существенно, т.е. возникает зоб. Увеличение может быть не только компенсаторным, но и патологическим, его называют эндемический зоб. Недостаток йода в пищевом рационе лучше всего компенсируют морская капуста и другие морепродукты, йодированная соль, столовая минеральная вода, содержащая йод, хлебобулочные изделия с йодными добавками. Однако избыточное поступление йода в организм создает нагрузку на щитовидную железу и может привести к тяжелым последствиям.
Гормоны щитовидной железы
Эффекты тироксина и трийодтиронина
Основной:
- активируют генетический аппарат клетки, стимулируют обмен веществ, потребление кислорода и интенсивность окислительных процессов
Метаболические:
- белковый обмен: стимулируют синтез белка, но в случае, когда уровень гормонов превышает норму, преобладает катаболизм;
- жировой обмен: стимулируют липолиз;
- углеводный обмен: при гиперпродукции стимулируют гликогенолиз, уровень глюкозы крови повышается, активизируется ее поступление внутрь клеток, активируют инсулиназу печени
Функциональные:
- обеспечивают развитие и дифференцировку тканей, особенно нервной;
- усиливают эффекты симпатической нервной системы за счет повышения количества адренорецепторов и угнетения моноаминооксидазы;
- просимпатические эффекты проявляются в увеличении частоты сердечных сокращений, систолического объема, артериального давления, частоты дыхания, перистальтики кишечника, возбудимости ЦНС, повышении температуры тела
Проявления изменения продукции тироксина и трийодтиронина
Сравнительная характеристика недостаточной продукции соматотропина и тироксина
Влияние гормонов щитовидной железы на функции организма
Характерное действие гормонов щитовидной железы (тироксина и трийодтиронина) — усиление энергетического обмена. Введение всегда сопровождается увеличением потребления кислорода, а удаление щитовидной железы — его снижением. При введении гормона повышается обмен веществ, увеличивается количество освобождаемой энергии, повышается температура тела.
Тироксин усиливает расходование . Возникают похудание и интенсивное потребление тканями глюкозы из крови. Убыль глюкозы из крови возмещается ее пополнением за счет усиленного распада гликогена в печени и мышцах. Снижаются запасы липидов в печени, уменьшается количество холестерина в крови. Увеличивается выведение из организма воды, кальция и фосфора.
Гормоны щитовидной железы вызывают повышенную возбудимость, раздражимость, бессонницу, эмоциональную неуравновешенность.
Тироксин увеличивает минутный объем крови и частоту сердечных сокращений. Тиреоидный гормон необходим для овуляции, он способствует сохранению беременности, регулирует функцию молочных желез.
Рост и развитие организма также регулируются щитовидной железой: снижение ее функции вызывает остановку роста. Тиреоидный гормон стимулирует кроветворение, увеличивает секрецию желудка, кишечника и секрецию молока.
Кроме йодсодержащих гормонов, в щитовидной железе образуется тиреокальцитонин, снижающий содержание кальция в крови. Тиреокальцитонин является антагонистом паратгормона околощитовидных желез. Тиреокальцитонин действует на костную ткань, усиливает активность остеобластов и процесс минерализации. В почках и кишечнике гормон угнетает реабсорбцию кальция и стимулирует обратное всасывание фосфатов. Реализация этих эффектов приводит к гипокальциемии.
Гипер- и гипофункция железы
Гиперфункция (гипертиреоз) служит причиной заболевания, называемого базедовой болезнью. Основные симптомы заболевания: зоб, пучеглазие, увеличение обмена веществ, частоты сердечных сокращений, повышение потливости, двигательной активности (суетливости), раздражительность (капризность, быстрая смена настроения, эмоциональная неустойчивость), быстрая утомляемость. Зоб образуется за счет диффузного увеличения щитовидной железы. Сейчас методы лечения настолько эффективны, что тяжелые случаи заболевания встречаются довольно редко.
Гипофункция (гипотиреоз) щитовидной железы, возникающая в раннем возрасте, до 3-4 лет, вызывает развитие симптомов кретинизма. Дети, страдающие кретинизмом, отстают в физическом и умственном развитии. Симптомы заболевания: карликовый рост и нарушением пропорций тела, широкая, глубоко ввалившаяся переносица, широко расставленные глаза, открытый рот и постоянно высунутый язык, так как он не помешается во рту, короткие и изогнутые конечности, тупое выражение лица. Продолжительность жизни таких людей обычно не превышает 30-40 лет. В первые 2-3 месяца жизни можно добиться последующего нормального психического развития. Если лечение начинается в годовалом возрасте, то 40% детей, подвергшихся этому заболеванию, остаются на очень низком уровне психического развития.
Гипофункция щитовидной железы у взрослых приводит к возникновению заболевания, называемого микседемой, или слизистым отеком. При этом заболевании понижается интенсивность обменных процессов (на 15-40%), температура тела, реже становится пульс, снижается АД, появляется отечность, выпадают волосы, ломаются ногти, лицо становится бледное, безжизненное, маскообразное. Больные отличаются медлительностью, сонливостью, плохой памятью. Микседема — медленно прогрессирующее заболевание, которое при отсутствии лечения приводит к полной инвалидности.
Регуляция функции щитовидной железы
Специфическим регулятором деятельности щитовидной железы является йод, сам гормон щитовидной железы и ТТГ (Тиреотропный гормон). Йод в малых дозах увеличивает секрецию ТТГ, а в больших дозах угнетает ее. Щитовидная железа находится под контролем ЦНС. Такие пищевые продукты, как капуста, брюква, турнепс, угнетают функцию щитовидной железы. Выработка тироксина и трийодтиронина резко усиливается в условиях длительного эмоционального возбуждения. Отмечено также, что секреция этих гормонов ускоряется при снижении температуры тела.
Проявления нарушений эндокринной функции щитовидной железы
При повышении функциональной активности щитовидной железы и избыточной продукции тиреоидных гормонов возникает состояние гипертиреоза (гипертиреоидизма ), характеризующееся повышением в крови уровня тиреоидных гормонов. Проявления этого состояния объясняются эффектами тирсоидных гормонов в повышенных концентрациях. Так, из-за повышения основного обмена (гиперметаболизма) у больных наблюдается небольшое повышение температуры тела (гипертермия). Уменьшается масса тела несмотря на сохраненный или повышенный аппетит. Это состояние проявляется увеличением потребности кислорода, тахикардией, увеличением сократимости миокарда, увеличением систолического АД, увеличением вентиляции легких. Повышается активность СПС, увеличивается число р-адренореценторов, развивается потливость, непереносимость тепла. Повышается возбудимость и эмоциональная лабильность, может появиться тремор конечностей и другие изменения в организме.
Повышенное образование и секрецию тиреоидных гормонов способны вызывать ряд факторов, от правильного выявления которых зависит выбор метода коррекции функции щитовидной железы. Среди них факторы, вызывающие гиперфункцию фолликулярных клеток щитовидной железы (опухоли железы, мутация G-белков) и повышение образования и секреции тиреоидных гормонов. Гиперфункция тироцитов наблюдается при избыточной стимуляции рецепторов тиротропина повышенным содержанием ТТГ, например при опухолях гипофиза, или сниженной чувствительности рецепторов тирсоидных гормонов в тиротрофах аденогипофиза. Частой причиной гиперфункции тироцитов, увеличения размеров железы является стимуляция рецепторов ТТГ антителами, вырабатываемыми к ним при аутоиммунном заболевании, названном болезнью Грейвса — Базедова (рис. 1). Временное повышение уровня тирсоидных гормонов в крови может развиться при разрушении тироцитов вследствие воспалительных процессов в железе (токсический тиреоидит Хашимото), приеме избыточного количества тиреоидных гормонов и препаратов йода.
Повышение уровня тиреоидных гормонов может проявляться тиреотоксикозом ; в этом случае говорят о гипертиреозе с тиреотоксикозом. Но тиреотоксикоз может развиться при введении в организм избыточного количества тиреоидных гормонов, в отсутствие гипертиреоза. Описано развитие тиреотоксикоза вследствие повышения чувствительности рецепторов клеток к тиреоидным гормонам. Известны и противоположные случаи, когда чувствительность клеток к тиреоидным гормонам снижена и развивается состояние резистентности к гормонам щитовидной железы.
Пониженное образование и секреция тиреоидных гормонов могут вызываться множеством причин, часть из которых является следствием нарушения механизмов регуляции функции щитовидной железы. Так, гипотиреоз (гипотиреоидизм) может развиться при снижении образования ТРГ в гипоталамусе (опухоли, кисты, облучение, энцефалиты в области гипоталамуса и др.). Такой гипотиреоз получил название третичного. Вторичный гипотиреоз развивается вследствие недостаточного образования ТГГ гипофизом (опухоли, кисты, облучение, хирургическое удаление части гипофиза, энцефалиты и др.). Первичный гипотиреоз может развиться вследствие аутоиммунного воспаления железы, при дефиците йода, селена, непомерно избыточном приеме зобогенных продуктов — гойтрогенов (некоторые сорта капусты), после облучения железы, длительном приеме ряда лекарств (препараты йода, лития, антитиреоидные средства) и др.
Рис. 1. Диффузное увеличение размеров щитовидной железы у девочки 12 лет с аутоиммунным тиреоидитом (Т. Фоли, 2002)
Недостаточная продукция тиреоидных гормонов приводит к снижению интенсивности метаболизма, потребления кислорода, вентиляции, сократимости миокарда и минутного объема крови. При тяжелом гипотиреозе может развиться состояние, получившее название микседема — слизистый отек. Он развивается из-за накопления (возможно под влиянием повышенного уровня ТТГ) мукополисахаридов и воды в базальных слоях кожи, что приводит к одутловатости лица и тестообразной консистенции кожи, а также к повышению массы тела, несмотря на снижение аппетита. У больных микседемой могут развиться психическая и двигательная заторможенность, сонливость, зябкость, снижение интеллекта, тонуса симпатического отдела АНС и другие изменения.
В осуществлении сложных процессов образования тиреоидных гормонов участвуют ионные насосы, обеспечивающие поступление йода, ряд ферментов белковой природы, среди которых ключевую роль играет тиреопероксидаза. В ряде случаев у человека может иметь место генетический дефект, ведущий к нарушению их структуры и функции, что сопровождается нарушением синтеза тиреоидных гормонов. Могут наблюдаться генетические дефекты структуры тиреоглобулина. Против тиреопероксидазы и тиреоглобулина нередко вырабатываются аутоантитела, что также сопровождается нарушением синтеза гормонов щитовидной железы. На активность процессов захвата йода и его включения в состав тиреоглобулина, можно влиять с помощью ряда фармакологических средств, регулируя синтез гормонов. Па их синтез можно влиять приемом препаратов йода.
Развитие гипотиреоза у плода и новорожденных способно привести к появлению кретинизма - физического (малый рост, нарушение пропорций тела), полового и умственного недоразвития. Эти изменения могут предотвращаться при проведении адекватной заместительной терапии тиреоидными гормонами в первые месяцы после рождения ребенка.
Строение щитовидной железы
Является по своим массе и размерам самым крупным эндокринным органом. Она обычно состоит из двух долей, соединенных перешейком, и располагается на передней поверхности шеи, будучи фиксированной к передней и боковой поверхностям трахеи и гортани соединительной тканью. Средний вес нормальной щитовидной железы у взрослых колеблется в пределах 15-30 г, однако ее размеры, форма и топография расположения широко варьируют.
Функционально активная щитовидная железа первой из эндокринных желез появляется в процессе эмбриогенеза. Закладка щитовидной железы у плода человека формируется на 16-17-й день внутриутробного развития в виде скопления энтодермальных клеток у корня языка.
На ранних этапах развития (6-8 недель) зачаток железы представляет собой пласт интенсивно пролиферирующих эпителиальных клеток. В этот период происходит быстрый рост железы, но в ней еще не образуются гормоны. Первые признаки их секреции выявляются па 10-11-й неделях (у плодов размером около 7 см), когда клетки железы уже способны поглощать йод, образовывать коллоид и синтезировать тироксин.
Под капсулой появляются единичные фолликулы, в которых формируются фолликулярные клетки.
В зачаток щитовидной железы из 5-й пары жаберных карманов врастают парафолликулярные (околофолликулярные), или С-клетки. К 12-14-й неделям развития плода вся правая доля щитовидной железы приобретает фолликулярное строение, а левая — на две недели позже. К 16-17-й неделям щитовидная железа плода уже полностью дифференцирована. Щитовидные железы плодов 21-32-недельного возраста характеризуются высокой функциональной активностью, которая продолжает нарастать до 33-35 недель.
В паренхиме железы различают три типа клеток: А, В и С. Основную массу клеток паренхимы составляют тироциты (фолликулярные, или А-клетки). Они выстилают стенку фолликулов, в полостях которых располагается коллоид. Каждый фолликул окружен густой сетью капилляров, в просвет которых всасываются секретируемые щитовидной железой тироксин и трийодтиронин.
В неизмененной щитовидной железе фолликулы равномерно распределены по всей паренхиме. При низкой функциональной активности железы тироциты, как правило, плоские, при высокой — цилиндрические (высота клеток пропорциональна степени активности осуществляемых в них процессов). Коллоид, заполняющий просветы фолликулов, представляет собой гомогенную вязкую жидкость. Основную массу коллоида составляет тиреоглобулин, секретируемый тироцитами в просвет фолликула.
В-клетки (клетки Ашкенази — Гюртля) крупнее тироцитов, имеют эозинофильную цитоплазму и округлое центрально расположенное ядро. В цитоплазме этих клеток обнаружены биогенные амины, в том числе серотонин. Впервые В-клетки появляются в возрасте 14-16 лет. В большом количестве они встречаются у людей в возрасте 50-60 лет.
Парафолликулярные, или С-клетки (в русской транскрипции К-клетки), отличаются от тироцитов отсутствием способности поглощать йод. Они обеспечивают синтез кальцитонина — гормона, участвующего в регуляции обмена кальция в организме. С-клетки крупнее тироцитов, в составе фолликулов расположены, как правило, одиночно. Их морфология характерна для клеток, синтезирующих белок на экспорт (присутствуют шероховатая эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, секреторные гранулы, митохондрии). На гистологических препаратах цитоплазма С-клеток выглядит светлее цитоплазмы тироцитов, отсюда их название — светлые клетки.
Если на тканевом уровне основной структурно-функциональной единицей щитовидной железы являются фолликулы, окруженные базальными мембранами, то одной из предполагаемых органных единиц щитовидной железы могут быть микродольки, в состав которых входят фолликулы, С-клетки, гемокапилляры, тканевые базофилы. В состав микродольки входит 4-6 фолликулов, окруженных оболочкой из фибробластов.
К моменту рождения щитовидная железа функционально активна и структурно вполне дифференцирована. У новорожденных фолликулы мелкие (диаметром 60-70 мкм), по мере развития детского организма их размер увеличивается и достигает у взрослых 250 мкм. В первые две недели после рождения фолликулы интенсивно развиваются, к 6 месяцам они хорошо развиты во всей железе, а к году достигают диаметра 100 мкм. В период полового созревания отмечается усиление роста паренхимы и стромы железы, повышение ее функциональной активности, проявляющееся увеличением высоты тироцитов, возрастанием в них активности ферментов.
У взрослого человека щитовидная железа прилежит к гортани и верхней части трахеи таким образом, что перешеек располагается на уровне II-IV трахеальных полуколец.
Масса и размеры щитовидной железы в течение жизни изменяются. У здорового новорожденного масса железы варьирует от 1,5 до 2 г. К концу первого года жизни масса удваивается и медленно нарастает к периоду полового созревания до 10-14 г. Нарастание массы особенно заметно в возрасте 5-7 лет. Масса щитовидной железы в возрасте 20-60 лет колеблется от 17 до 40 г.
Щитовидная железа имеет исключительно обильное кровоснабжение по сравнению с другими органами. Объемная скорость кровотока в щитовидной железе составляет около 5 мл/г в минуту.
Щитовидная железа кровоснабжается парными верхними и нижними щитовидными артериями. Иногда в кровоснабжении участвует непарная, самая нижняя артерия (a.thyroidea ima ).
Отток венозной крови от щитовидной железы осуществляется по венам, образующим сплетения в окружности боковых долей и перешейка. Щитовидная железа имеет разветвленную сеть лимфатических сосудов, по которым лимфа опекает в глубокие шейные лимфатические узлы, затем в надключичные и латеральные шейные глубокие лимфатические узлы. Выносящие лимфатические сосуды латеральных шейных глубоких лимфатических узлов образуют на каждой стороне шеи яремный ствол, который впадает слева в грудной проток, а справа — в правый лимфатический проток.
Щитовидная железа иннервируется постганглионарными волокнами симпатической нервной системы из верхнего, среднего (главным образом) и нижнего шейных узлов симпатического ствола. Щитовидные нервы образуют сплетения вокруг сосудов, подходящих к железе. Считают, что эти нервы выполняют вазомоторную функцию. В иннервации щитовидной железы участвует также блуждающий нерв, несущий парасимпатические волокна к железе в составе верхнего и нижнего гортанных нервов. Синтез йодсодержащих гормонов щитовидной железы Т 3 и Т 4 осуществляется фолликулярными А-клетками -тироцитами. Гормоны Т 3 и Т 4 являются йодированными.
Гормоны Т 4 и Т 3 являются йодированными производными аминокислоты L-тирозина. Йод, входящий в их структуру, составляет 59-65% массы молекулы гормона. Потребность йода для нормального синтеза тиреоидных гормонов представлена в табл. 1. Последовательность процессов синтеза упрощенно представляется следующим образом. Йод в форме йодида захватывается из крови с помощью ионного насоса, накапливается в тироцитах, окисляется и включается в фенольное кольцо тирозина в составе тиреоглобулина (органификация йода). Йодирование тиреоглобулина с образованием моно- и дийодтирозинов происходит на границе между тироцитом и коллоидом. Далее осуществляется соединение (конденсация) двух молекул дийодтирозинов с образованием Т 4 или дийодтирозина и монойодтирозина с образованием T 3 . Часть тироксина подвергается в щитовидной железе дейодированию с образованием трийодтиронина.
Таблица 1. Нормы потребления йода (ВОЗ, 2005. по И. Дедов и соавт. 2007)
Йодированный тиреоглобулин вместе с присоединенными к нему Т 4 и Т 3 накапливается и хранится в фолликулах в виде коллоида, выполняя роль депо-тиреоидных гормонов. Высвобождение гормонов происходит в результате пиноцитоза фолликулярного коллоида и последующего гидролиза тиреоглобулина в фаголизосомах. Высвобожденные Т 4 и Т 3 секретируются в кровь.
Базальная суточная секреция щитовидной железой составляет около 80 мкг Т 4 и 4 мкг T 3 При этом тироциты фолликулов щитовидной железы являются единственным источником образования эндогенного Т 4 . В отличие от Т 4 , Т 3 образуется в тироцитах в небольшом количестве, а основное образование этой активной формы гормона осуществляется в клетках всех тканей организма путем дейодирования около 80% Т 4 .
Таким образом, кроме железистого депо тиреоидных гормонов в организме имеется второе — внежелезистое депо тиреоидных гормонов, представленное гормонами, связанными с транспортными белками крови. Роль этих депо заключается в предотвращении быстрого снижения уровня тиреоидных гормонов в организме, которое могло бы произойти при кратковременном снижении их синтеза, например при непродолжительном снижении поступления в организм йода. Связанная форма гормонов в крови предотвращает их быстрое выведение из организма через почки, защищает клетки от неконтролируемого поступления в них гормонов. В клетки поступают свободные гормоны в количествах, соизмеримых с их функциональными потребностями.
Тироксин, поступающий в клетки, подвергается дейодированию под действием ферментов дейодиназ, и при отщеплении одного атома йода из него образуется более активный гормон — трийодтиронин. При этом в зависимости от путей дейодирования из Т 4 может образовываться как активный Т 3 , так и неактивный реверсивный Т 3 (3,3",5"-трийод-L-тиронин — рТ 3). Эти гормоны путем последовательного дейодирования превращаются в метаболиты Т 2 , затем Т 1 и Т 0 , которые конъюгируют с глюкуроновой кислотой или сульфатом в печени и экскретируются с желчью и через почки из организма. Не только Т 3 , но и другие метаболиты тироксина также могут проявлять биологическую активность.
Механизм действия тирсоидных гормонов обусловлен прежде всего их взаимодействием с ядерными рецепторами, которыми являются негистоновые белки, располагающиеся непосредственно в ядре клеток. Существует три основных подтипа рецепторов тирсоидных гормонов: ТРβ-2, ТРβ-1 и ТРа-1. В результате взаимодействия с Т 3 рецептор активируется, комплекс гормон-рецептор вступает во взаимодействие с гормон- чувствительным участком ДНК и регулирует транскрипционную активность генов.
Выявлен ряд негеномных эффектов тирсоидных гормонов в митохондриях, плазматической мембране клеток. В частности, тиреоидные гормоны могут изменять проницаемость мембран митохондрий для протонов водорода и, разобщая процессы дыхания и фосфорилирования, снижают синтез АТФ и повышают образование тепла в организме. Они изменяют проницаемость плазматических мембран для ионов Са 2+ и оказывают влияние на многие внутриклеточные процессы, осуществляемые при участии кальция.
Основные эффекты и роль тиреоидных гормонов
Нормальное функционирование всех без исключения органов и тканей организма возможно при нормальном уровне тиреоидных гормонов, так как они влияют на рост и созревание тканей, энергообмен и обмен белков, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот, витаминов и других веществ. Выделяют метаболические и другие физиологические эффекты тиреоидных гормонов.
Метаболические эффекты:
- активация окислительных процессов и увеличение основного обмена, усиление поглощения кислорода тканями, повышение теплообразования и температуры тела;
- стимуляция синтеза белка (анаболическое действие) в физиологических концентрациях;
- усиление окисления жирных кислот и снижение их уровня в крови;
- гипергликемия за счет активации гликогенолиза в печени.
Физиологические эффекты:
- обеспечение нормальных процессов роста, развития, дифференцировки клеток, тканей и органов, в том числе ЦНС (миелинизация нервных волокон, дифференцирование нейронов), а также процессов физиологической регенерации тканей;
- усиление эффектов СНС через повышение чувствительности адренорецепторов к действию Адр и НА;
- повышение возбудимости ЦНС и активация психических процессов;
- участие в обеспечении репродуктивной функции (способствуют синтезу ГР, ФСГ, ЛГ и реализации эффектов инсулиноподобного фактора роста — ИФР);
- участие в формировании адаптивных реакций организма к неблагоприятным воздействиям, в частности, холода;
- участие в развитии мышечной системы, увеличение силы и скорости мышечных сокращений.
Регуляция образования, секреции и превращений тиреоидных гормонов осуществляется сложными гормональными, нервными и другими механизмами. Их знание позволяет диагностировать причины снижения или повышения секреции тиреоидных гормонов.
Ключевую роль в регуляции секреции тиреоидных гормонов играют гормоны гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной оси (рис. 2). Базальная секреция тиреоидных гормонов и ее изменения при различных воздействиях регулируется уровнем ТРГ гипоталамуса и ТТГ гипофиза. ТРГ стимулирует продукцию ТТГ, который оказывает стимулирующее влияние практически на все процессы в щитовидной железе и секрецию Т 4 и Т 3 . В нормальных физиологических условиях образование ТРГ и ТТГ контролируются уровнем свободных Т 4 и Т. в крови на основе механизмов отрицательной обратной связи. При этом секреция ТРГ и ТТГ угнетается высоким уровнем тиреоидных гормонов в крови, а при их низкой концентрации повышается.
Рис. 2. Схематическое изображение регуляции образования и секреции гор монов в оси гипоталамус — гипофиз — щитовидная железа
Важное значение в механизмах регуляции гормонов гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной оси имеет состояние чувствительности рецепторов к действию гормонов на различных уровнях оси. Изменения в структуре этих рецепторов или их стимуляция аутоантителами могут быть причинами нарушения образования гормонов щитовидной железы.
Образование гормонов в самой железе зависит от поступления в нее из крови достаточного количества йодида — 1-2 мкг на 1 кг массы тела (см. рис. 2).
При недостаточном поступлении йода в организм в нем развиваются адаптационные процессы, которые направлены на максимально бережное и эффективное использование имеющегося в нем йода. Они заключаются в усилении кровотока через железу, более эффективном захвате йода щитовидной железой из крови, изменении процессов синтеза гормонов и секреции Ту Адаптационные реакции запускаются и регулируются тиротропином, уровень которого при дефиците йода возрастает. Если суточное поступление йода в организм составляет менее 20 мкг в течение продолжительного времени, то длительная стимуляция клеток щитовидной железы ведет к разрастанию ее ткани и развитию зоба.
Саморегуляторные механизмы железы в условиях дефицита йода обеспечивают его больший захват тироцитами при более низком уровне йода в крови и более эффективную реутилизацию. Если в организм доставляется в сутки около 50 мкг йода, то за счет увеличения скорости его поглощения тироцитами из крови (йод пищевого происхождения и реутилизируемый йод из продуктов метаболизма) в щитовидную железу поступает около 100 мкг йода в сутки.
Поступление из желудочно-кишечного тракта 50 мкг йода в сутки является тем порогом, при котором еще сохраняется длительная способность щитовидной железы накапливать его (включая реутилизированный йод) в количествах, когда содержание неорганического йода в железе остается на нижнем пределе нормы (около 10 мг). Ниже этого порогового поступления йода в организм за сутки, эффективность повышенной скорости захвата йода щитовидной железой оказывается недостаточной, поглощение йода и содержание его в железе уменьшаются. В этих случаях развитие нарушений функции щитовидной железы становится более вероятным.
Одновременно с включением адаптационных механизмов щитовидной железы при дефиците йода наблюдаются снижение его экскреции из организма с мочой. В итоге адаптационные экскреторные механизмы обеспечивают выведение из организма йода за сутки в количествах, эквивалентных его более низкому суточному поступлению из желудочно-кишечного тракта.
Поступление в организм подпороговых концентраций йода (менее 50 мкг за сутки) ведет к увеличению секреции ТТГ и его стимулирующего влияния на щитовидную железу. Это сопровождается ускорением йодирования тирозильных остатков тиреоглобулина, увеличением содержания монойодтнрозинов (МИТ) и снижением — дийодтирозинов (ДИТ). Отношение МИТ/ДИТ увеличивается, и, как следствие, уменьшается синтез Т 4 и возрастает синтез Т 3 . Отношение Т 3 /Т 4 возрастает в железе и крови.
При выраженном дефиците йода имеет место снижение в сыворотке уровня Т 4 , повышение уровня ТТГ и нормальное, либо повышенное содержание Т 3 . Механизмы этих изменений точно не выяснены, но скорее всего, это является результатом увеличения скорости образования и секреции Т 3 , увеличения соотношения T 3 T 4 и увеличения превращения Т 4 в Т 3 в периферических тканях.
Увеличение образования Т 3 в условиях йодного дефицита оправдано с точки зрения достижения наибольших конечных метаболических эффектов ТГ при наименьшей их «йодной» емкости. Известно, что влияние на метаболизм Т 3 примерно в 3-8 раз более сильное, чем Т 4 , но так как Т 3 содержит в своей структуре только 3 атома йода (а не 4 как Т 4), то для синтеза одной молекулы Т 3 надо только 75% йодных затрат, по сравнению с синтезом Т 4 .
При очень значительном дефиците йода и понижении функции щитовидной железы на фоне высокого уровня ТТГ, уровни Т 4 и Т 3 снижаются. В сыворотке крови появляется больше тиреоглобулина, уровень которого коррелирует с уровнем ТТГ.
Дефицит йода у детей оказывает более сильное, чем у взрослых влияние на процессы метаболизма в тироцитах щитовидной железы. В йоддефицитных районах проживания нарушения функции щитовидной железы у новорожденных и детей встречаются значительно чаще и более выражены, чем у взрослых.
При поступлении в организм человека небольшого избытка йода усиливается степень органификации йодида, синтез ТГ и их секреция. Отмечается прирост уровня ТТГ, небольшое уменьшение уровня свободного Т 4 в сыворотке при одновременном повышении содержания в ней тиреоглобулина. Более длительное избыточное потребление йода может блокировать синтез ТГ за счет ингибирования активности ферментов, вовлеченных в биосинтетические процессы. Уже к концу первого месяца отмечается увеличение размеров щитовидной железы. При хроническом избыточном поступлении избытка йода в организм может развиться гипотиреоидизм, но если поступление йода в организм нормализовалось, то размеры и функция щитовидной железы могут возвратиться к исходным значениям.
Источниками йода, которые могут быть причиной избыточного его поступления в организм, часто являются йодированная соль, комплексные поливитаминные препараты, содержащие минеральные добавки, пищевые продукты и некоторые йодсодержащие лекарства.
Щитовидная железа располагает внутренним регулирующим механизмом, который позволяет эффективно справляться с избыточным поступлением йода. Хотя поступление йода в организм может колебаться, концентрация ТГ и ТТГ в сыворотке крови может оставаться неизменной.
Считается, что максимальное количество йода, которое при поступлении в организм еще не вызывает изменения функции щитовидной железы, составляет для взрослых около 500 мкг в день, но при этом наблюдается увеличение уровня секреции ТТГ на действие тиротропин-рилизинг гормона.
Поступление йода в количествах 1,5-4,5 мг в день приводит к значительному уменьшению содержания в сыворотке, как общего так и свободного Т 4 , повышению уровня ТТГ (уровень Т 3 остается неизмененным).
Эффект подавления избытком йода функции щитовидной железы имеет место и при тиреотоксикозе, когда путем приема избыточного количества йода (по отношению к естественной суточной потребности) устраняют симптомы тиреотоксикоза и понижают сывороточный уровень ТГ. Однако при продолжительном поступлении в организм избытка йода проявления тиреотоксикоза возвращаются вновь. Полагают, что временное понижение уровня ТГ в крови при избыточном поступлении йода обусловлено прежде всего угнетением секреции гормонов.
Поступление в организм небольших избыточных количеств йода ведет к пропорциональному увеличению его захвата щитовидной железой, до некоторого насыщающего значения поглощаемого йода. При достижении этого значения захват йода железой может уменьшаться несмотря на поступление его в организм в больших количествах. В этих условиях, под влиянием ТТГ гипофиза активность щитовидной железы может изменяться в широких пределах.
Поскольку при поступлении в организм избытка йода уровень ТТГ повышается, то следовало бы ожидать не первоначального подавления, а активации функции щитовидной железы. Однако установлено, что йод ингибирует увеличение активности аденилатциклазы, подавляет синтез тиреопероксидазы, тормозит образование пероксида водорода в ответ на действие ТТГ, хотя связывание ТТГ с рецептором клеточной мембраны тироцитов не нарушается.
Уже отмечалось, что подавление функции щитовидной железы избытком йода носит временный характер и вскоре функция восстанавливается несмотря на продолжающееся поступление избыточных количеств йода в организм. Наступает адаптация или ускользание щитовидной железы из-под влияния йода. Одним из главных механизмов этой адаптации является снижение эффективности захвата и транспорта йода в тироцит. Поскольку полагают, что транспорт йода через базальную мембрану тироцита связан с функцией Na+/K+ АТФ-азы, то можно ожидать, что избыток йода может оказывать влияние на ее свойства.
Несмотря на существование механизмов адаптации щитовидной железы к недостаточному или избыточному поступлению йода для сохранения ее нормальной функции в организме должен поддерживаться йодный баланс. При нормальном уровне йода в почве и воде за сутки в организм человека с растительной пищей и в меньшей степени с водой может поступать до 500 мкг йода в форме йодида или йодата, которые превращаются в йодиды в желудке. Йодиды быстро всасываются из желудочно-кишечного тракта и распределяются во внеклеточной жидкости организма. Концентрация йодида во внеклеточных пространствах остается низкой, так как часть йодида быстро захватывается из внеклеточной жидкости щитовидной железой, а оставшийся — выводится из организма ночками. Скорость захвата йода щитовидной железой обратно пропорциональна скорости его выведения почками. Йод может экскретироваться слюнными и другими железами пищеварительного тракта, но затем снова реабсорбируется из кишечника в кровь. Около 1-2% йода эскретируется потовыми железами, а при усиленном потоотделении доля выделяемого с йотом йода может достигать 10%.
Из 500 мкг йода, всосавшегося из верхних отделов кишечника в кровь, около 115 мкг захватывается щитовидной железой и около 75 мкг йода используется в сутки на синтез ТГ, 40 мкг возвращается обратно во внеклеточную жидкость. Синтезированные Т 4 и Т 3 разрушаются в последующем в печени и других тканях, высвобождающийся при этом йод в количестве 60 мкг попадает в кровь и внеклеточную жидкость, а около 15 мкг йода, конъюгированного в печени с глюкуронидами или сульфатами, выводятся в составе желчи.
В общем объеме кровь — внеклеточная жидкость, составляющая у взрослого человека около 35% массы тела (или около 25 л), в которой растворено около 150 мкг йода. Иодид свободно фильтруется в клубочках и примерно на 70% пассивно реабсорбируется в канальцах. За сутки около 485 мкг йода выводится из организма с мочой и около 15 мкг — с фекалиями. Средняя концентрация йода в плазме крови поддерживается на уровне около 0,3 мкг/л.
При снижении поступления йода в организм уменьшается его количество в жидкостях тела, снижается выведение с мочой, а щитовидная железа может увеличить его поглощение на 80-90%. Щитовидная железа способна запасать йод в форме йодтиронинов и йодированных тирозинов в количествах, близких к 100-дневной потребности организма. За счет этих сберегающих йод механизмов и депонированного йода синтез ТГ в условиях дефицита поступления йода в организм может оставаться ненарушенным на период времени до двух месяцев. Более продолжительная йодная недостаточность в организме ведет к снижению синтеза ТГ несмотря на его максимальный захват железой из крови. Увеличение поступления в организм йода может ускорять синтез ТГ. Однако, если ежедневное потребление йода превысит 2000 мкг, накопление йода в щитовидном железе достигает уровня, когда ингибируются захват йода и биосинтез гормонов. Хроническая йодная интоксикация возникает, когда его ежедневное поступление в организм более чем в 20 раз превышает суточную потребность.
Поступающий в организм йодид выводится из него главным образом с мочой, поэтому его суммарное содержание в объеме суточной мочи является наиболее точным показателем поступления йода и может использоваться для оценки йодного баланса в целостном организме.
Таким образом, достаточное поступление экзогенного йода необходимо для синтеза ТГ в количествах, адекватных потребностям организма. При этом нормальная реализация эффектов ТГ зависит от эффективности их связывания с ядерными рецепторами клеток, в состав которых входит цинк. Следовательно, поступление в организм достаточного количества этого микроэлемента (15 мг/сут) также важно для проявления эффектов ТГ на уровне ядра клетки.
Образование в периферических тканях активных форм ТГ из тироксина происходит под действием дейодиназ, для проявления активности которых необходимо присутствие селена. Установлено, что поступление в организм взрослого человека селена в количествах 55-70 мкг в день является необходимым условием для образования в периферических тканях достаточного количества T v
Нервные механизмы регуляции функции щитовидной железы осуществляются через влияние нейромедиаторов СПС и ПСНС. СНС иннервирует своими постганглионарными волокнами сосуды железы и железистую ткань. Норадреналин повышает уровень цАМФ в тироцитах, усиливает поглощение ими йода, синтез и секрецию тиреоидных гормонов. Волокна ПСНС также подходят к фолликулам и сосудам щитовидной железы. Повышение тонуса ПСНС (или введение ацетилхолина) сопровождается увеличением уровня цГМФ в тироцитах и снижением секреции тиреоидных гормонов.
Под контролем ЦНС находится образование и секреция ТРГ мелкоклеточными нейронами гипоталамуса, а следовательно, секреция ТТГ и гормонов щитовидной железы.
Уровень гормонов щитовидной железы в клетках тканей, их превращение в активные формы и метаболиты регулируется системой дейодиназ — ферментов, активность которых зависит от присутствия в клетках селеноцистеина и поступления в организм селена. Имеется три типа дейодиназ (Д1, Д2, ДЗ), которые по-разному распределены в различных тканях организма и определяют пути превращения тироксина в активный Т 3 , или неактивный рТ 3 и другие метаболиты.
Эндокринная функция парафолликулярных К-клеток щитовидной железы
Эти клетки синтезируют и секретируют гормон кальцитонин.
Кальцитонип (тиреокальцитоиин) — пептид, состоящий из 32 аминокислотных остатков, содержание в крови составляет 5-28 пмоль/л, действует на клетки-мишени, стимулируя T-TMS-мембранные рецепторы и повышая в них уровень цАМФ и ИФЗ. Может синтезироваться в тимусе, легких, ЦНС и других органах. Роль внетиреоидного кальцитонина неизвестна.
Физиологическая роль кальцитонина — регуляция уровня кальция (Са 2+) и фосфатов (РО 3 4 -) в крови. Функция реализуется за счет нескольких механизмов:
- угнетения функциональной активности остеокластов и подавления резорбции костной ткани. Это снижает выведение ионов Са 2+ и РО 3 4 - из костной ткани в кровь;
- снижения реабсорбции ионов Са 2+ и РО 3 4 - из первичной мочи в почечных канальцах.
За счет этих эффектов повышение уровня кальцитонина ведет к понижению содержания ионов Са 2 и РО 3 4 - в крови.
Регуляции секреции кальцитонина осуществляется при непосредственном участии Са 2 в крови, концентрация которого в норме составляет 2,25-2,75 ммоль/л (9-11 мг%). Повышение уровня кальция в крови (гипсркальцисмия) вызывает активную секрецию кальцитонина. Понижение уровня кальция ведет к снижению секреции гормона. Стимулируют секрецию кальцитонина катехоламины, глюкагон, гастрин и холецистокинин.
Повышение уровня кальцитонина (в 50-5000 раз выше нормы) наблюдается при одной из форм рака щитовидной железы (медуллярной карциноме), развивающегося из парафоликкулярных клеток. При этом определение в крови высокого уровня кальцитонина является одним из маркеров этого заболевания.
Повышение уровня кальцитонина в крови, как и практически полное отсутствие кальцитонина после удаления щитовидной железы, может не сопровождаться нарушением обмена кальция и состояния костной системы. Эти клинические наблюдения свидетельствуют о том, что физиологическая роль кальцитонина в регуляции уровня кальция остается не до конца понятной.
Гормоны щитовидной железы – биологически активные вещества, позволяющие человеческому организму корректно функционировать. Они продуцируются непосредственно самой щитовидкой, а также гипофизом.
Щитовидка – орган, относящийся к эндокринной системе человеческого организма. Это самая большая секреторная формация данной группы. Вес щитовидной железы 15 – 20 грамм. Именно здесь синтезируются йодированные гормональные вещества, которые отвечают за корректную работу метаболизма. Также именно в этом органе образовывается кальцитонин. Это вещество отвечает за гармоничное соотношение солей фосфора и кальция.
Орган внутренней секреции располагается на передней поверхности шеи, чуть ниже щитовидного хряща. Железа состоит из двух долек и перешейка. За самим органом размещено четыре паращитовидных железистых образования. Собственно говоря, именно они и генерируют необходимое количество гормонов. Щитовидная железа построена из миниатюрных железистых формаций — фолликулов.
Процесс выработки гормональных веществ
Нормальная работа щитовидной железы невозможна без йода. Данный микроэлемент попадает в организм с едой растительного или животного происхождения. Суточная норма -140 мкг.
Микроэлемент через стенки кишечника попадает в кровеносное русло. Затем захватывается фолликулярными клетками железы. Когда организму необходима очередная «доза» гормонов, йод посредством встраивания в тиреоглобулин проходит сложный алгоритм биосинтеза. Конечные продукты – тироксин и трийотиронин.
Однако это далеко не все вещества, которые в норме должна вырабатывать железа. Когда специалисты расшифровывают анализы на гормоны щитовидной железы, учитывают целый спектр показателей. Для определения гормонального потенциала органа оценивают количество тиреолиберина, тиреоглобулина, специфического глобулина, а также ряда особых антител.
Важные нюансы
Йодтиронины выполняют целый ряд важных физиологических миссий:
- Регуляция процессов теплопродукции;
- Определение степени употребления кислорода во всех тканях и структурах;
- Стимуляция быстрой выработки белковых структур;
- Усвояемость витаминов;
- Оптимальная работа нервной системы;
- Усиление умственного потенциала.
Актуальность проведения лабораторных исследований
Существуют ситуации, когда анализ крови на гормоны щитовидной железы, обязательно необходимо провести и изучить. Этот лабораторный метод исследования необходим в ходе диагностики гипертиреоза или гипотиреоза, а также проведения диагностических мероприятий.
Гормоны здоровой щитовидной железы (тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3)) вместе с нервной и иммунной системой воздействуют на координацию и регуляцию функциональной деятельности всего организма.
Функции гормонов
Гормоны щитовидной железы (ЩЖ) выполняют ряд жизненно важных задач для организма:
- Выделение тепловой энергии.
- Развитие НС.
- Формирование умственных особенностей.
- Активирование белка.
- Ускорение распада жировых образований.
- Нормализация работы пищеварительной системы.
- Репродуктивные функции.
Гормоны ЩЖ, норма
Для более детального исследования состояния , следует разобраться, какие гормоны вырабатывает щитовидная железа и в чем заключается их назначение.
Одним из главных биологически активных веществ ЩЖ выступает тироксин. Для его секреции требуется недельная норма поступления в организм близко 1 мг йода. При попадании в пищеварительную систему, йодиды проникают в кровеносные сосуды. Их дальнейшая переработка щитовидкой, позволяет выработать гомон Т4. Норма свободного Т4 равна 9,0 - 22,0 нмоль/л.
Дальше, в процессе синтеза, доля Т4 с помощью специального фермента принимает форму трийодтиронина (Т3). Его норма равна 2,6 - 5,7 нмоль/л свободного биологически активного вещества. Определить уровень можно с помощью анализов. Важным показателем выступают не общие гормоны щитовидной железы (Т3 или Т4), а свободные.
Дополнительно определяется содержание ТТГ. Они являются гормонами гипофиза, контролирующего деятельность ЩЖ. При нарушенной производительности Т4, неизбежна реакция гипофиза, определяющаяся увеличением или уменьшением ТТГ.
Что позволяет определить анализ крови?
Он позволяет определить, какое количество биологически активных веществ выделяет ЩЖ (отклонение от нормы). Основными показаниями к проведению анализа выступают:
Регуляция гормонов
Гормоны щитовидной железы (ТЗ и Т4) выступают главными регуляторами обмена веществ, отвечающими за производительность и расходование энергии отдельными клетками и тканями организма. При их недостаточном объеме, человек чувствует слабость. При переизбытке — организм находится в возбужденном состоянии.
Гипертиреоз (при высоком уровне гормональной выработки) и гипотиреоз (при малом количестве гормонов) негативно сказываются на настроении, сне, иммунной системе, весовой категории и пр.
Работа ЩЖ контролируема гипоталамусом мозга. Он отвечает за производительность ГСТ (гормона, стимулирующего выброс тиреотропина). Уровень Т3 и Т4 выступает для гипофиза и гипоталамуса сигналом о недостаточном, избыточном или нормальном синтезе веществ. Это способствует выработке заданного объема ГСТ и ГРЩ (гормона, вырабатываемого гипофизом для стимуляции выработки Т3 и Т4 при недостаточной производительности).
Если гормоны щитовидной железы Т4 и ТЗ характеризуются низкими показателями, гипофиз вырабатывает больше ГРЩ. Соответственно, низкая концентрация ГРЩ (например, меньше 0,4 ед/мл), свидетельствует о переизбытке биологически активных веществ.
Формы заболеваний ЩЖ
Важно! Нарушение ЩЖ чаще протекает под маской других болезней.
Одни пациенты обращаются в клинику с невропатическими симптомами, другие с клинической формой нарушения ЩЖ. Частыми случаями выступают гипертония или боль за грудиной. Нередко главенствуют симптомы нарушения пищеварительной системы.
Снижение функционального уровня тиреоидной системы вызывает ряд патологий. К их числу относится сниженный уровень фертильности, высокий показатель перинатальной смертности, аномальные явления при рождении, отсталое развитие подрастающего поколения и кретинизм.
Дополнительные факторы выступают в виде задержки физико-психических показателей в развитии, низкого уровня интеллектуальных особенностей у людей старшего поколения, образование зоба. Недостаточное количество йода в организме связывают с низким уровнем продуктивности биологически активных веществ и компенсаторной реакцией, способствующей преодолению йододефицита.
Низкий уровень производительности Т3 и Т4 вызывает более тяжелые патологии. Даже небольшой дефицит йода на этапах развития плода негативно повлияет на дальнейшие нейропсихические развития детей.
Тяжелой формой проявления йодовой недостаточности выступает кретинизм. Он проявляется в виде умственной отсталости, низком росте, деформации скелета, глухоты и немоты. Различают неврологические и микседематозные формы кретинизма. В первом случае гормоны щитовидной железы (Т3 и Т4) характеризуются низкими показателями, наблюдающимися на 16-18 неделе беременности. Микседематозная форма выступает последствием хронической формы микседемы перед рождением ребенка.
Клинические показатели нарушенной работы ЩЖ
| Гипертиреоз | Гипотиреоз |
| Нервозное состояние, дребезжание рук | Усталое, забывчивое и заторможенное состояние, отсутствие концентрации |
| Нарушения психической системы, раздражительное состояние | Капризность и раздражительность |
| Плохой сон | Депрессивное состояние |
| Синдром «перепуганного взгляда», проблемы со зрением | Опухание глаз |
| Образование зоба | Увеличение ЩЖ (зоб) |
| Низкий уровень функциональности пищеварительного тракта | Образование запоров |
| Появление хрипоты | Хриплый голос |
| Сухое и болезненное состояние горла | Сухие и болезненные ощущения в горле |
| Трудности при глотании | Трудности при глотании |
| Повышенное сердцебиение, тахикардия | Низкое сердцебиение |
| Снижение или увеличение веса | Большой вес |
| Невыносимость жары | Зябкое состояние |
| Повышенное потоотделение, теплые влажные руки | Образование сухости и пигментов на коже |
| Паралич | Слабость мышц, судороги |
| Заболевание ЩЖ или диабетом | Генетическая предрасположенность к патологиям ЩЖ или сахарному диабету |
| У женщин | |
| Снижение способности к воспроизведению потомства | Бесплодие |
| Нерегулярный менструальный цикл | Сбои в менструальном цикле, обильные выделения |
| Выкидыш на первых месяцах беременности, рвота при ношении плода | |
Очаговые воспаления
У людей преклонного возраста при длительном дефиците йода в тканях ЩЖ образуется очаг, который автономно выделяет тиреоидные гормоны щитовидной железы, т.е вне зависимости от ТТГ. Это влияет на развитие узлового или многоузлового токсического зоба.
Тиреотоксикоз часто индуцируется резким повышением йода при обильном потреблении препаратов с его содержанием.
Характеризующегося высокими показателями функциональности ЩЖ, уделяется особое внимание из-за сложной диагностики (трудно определить при визуальном осмотре). Для него характерны низкий уровень ТТГ в кровеносных сосудах, наряду с нормальными показателями Т3 и Т4. Для выявления субклинической формы гипертиреоза исследуются результаты лабораторных данных из-за отсутствия клинических симптомов.
Субклинический гипертиреоз образуется на фоне продолжительного образования многоузлового зоба и тиреотоксикоза, лечении тиреостатиками. Пациентам с подобными диагнозами, несмотря на отсутствие классической симптоматики гипертиреоза, назначают периодическое измерение количества ТТГ, Т3 и Т4.
Особо чувствительны к повышенному или пониженному содержанию биологически активных веществ: кровеносная и нервная системы. «Запущенная» форма гипертиреоза сопровождается с повышенной резорбцией костной системы и нарушениями в работе печени.
Гормоны щитовидной железы относятся к высокоактивным биовеществам из числа находящихся в организме человека. Они образуются в двух местах: щитовидной железе и гипофизе. Малейшее нарушение их работы может повлечь катастрофические последствия для здоровья. Чтобы восстановить здоровое функционирование щитовидной железы, необходимо, прежде всего, незамедлительно сдать анализы на гормоны.
Показания к назначению гормонального анализа крови
Зачем сдавать кровь на гормоны щитовидки? В организме человека такие важные гормоны, как тироксин, тиреотропин и трийодтиронин вырабатываются посредством работы щитовидной железы. Увеличение или сокращение в крови их количества показывает на наличие определенных сбоев в работе железы. Однако, прежде чем дать направление на сдачу анализов, врач должен убедиться, что тому есть веские причины. Показанием может стать:
- Бесплодие.
- Импотенция или снижение влечения.
- Обнаружение гипо- или гипертиреоза.
- Исследование при диффузном зобе.
- Отставание интеллектуального развития у детей.
- Задержка полового созревания у подростков.
- Аллопеция или облысение.
- Аритмия.
- Отсутствие или сбой менструального цикла у женщин.
Какие анализы сдают на гормоны щитовидной железы
При назначении врачом сдачи анализов крови, следует знать, какие конкретно гормоны будут изучаться. Это поможет получить полную информацию для определения точного диагноза и позволит сэкономить деньги, сократив число анализов до нужного количества. Так, если кровь сдается для первичного анализа (при появлении у пациента каких-либо жалоб на здоровье), назначают исследование таких гормонов, как:
- Свободный Т4.
- Антитела к тиреопероксидазе.
- Свободный Т3.
Если кровь сдается при подозрении на наличие заболевания тиреотоксикоза, исследуются такие же гормоны, как во время первичного анализа плюс антитела к рецепторам ТТГ. В тех случаях, когда врачом было назначено лечение гипотериоза с помощью тироксина, обследование пациента включает анализ крови всего на два гормона щитовидной железы – ТТГ и свободный Т4.
Расшифровка анализов на гормоны щитовидной железы
Бланк сдачи анализов содержит следующие обозначения:
- Т4 свободный – это гормон, отвечающий за нормальный обмен белков. Если показатель Т4 будет повышен, произойдет активизация поглощения кислорода и ускорится обмен веществ. С помощью данного вещества диагностируются такие заболевания, как токсический зоб, гипотиреоз и др.
- Т3 свободный стимулирует обменные процессы тканей организма и поглощение ими кислорода.
- ТТГ производится гипофизом и важен для стимуляции возникновения и секретирования свободных Т3 и Т4. Благодаря этому показателю определяются гипер- и гипотиреоз.
- Антитела к тиреглобулину – это соотношение антител к количеству белка в щитовидной железе. Белок служит строительным материалом в процессе образования ТТГ и тиреоидных гормонов.
Когда работа щитовидной железы становится более активной, перечисленные гормоны начинают вырабатываться в повышенных количествах. Результатом может стать развитие гипертиреоза – ускоренного обмена, который сопровождается учащенным сердцебиением, потливостью, тремором, быстрой потерей веса. Такие симптомы не редко встречаются у больных диффузным зобом токсического характера, при тиреоидите или гормонопродуцирующих опухолях щитовидной железы. Благодаря своевременному анализу на ранней стадии возможно диагностировать заболевание аутоиммунного характера.
Гормональная норма
Чтобы организм человека функционировал нормально, в крови должно быть достаточное количество гормонов. Четко определить их уровень возможно лишь посредством сдачи лимфы. Самым точным считается результат на основе проведенного радиоиммунного анализа. Однако из-за сложностей при использовании радиоактивных изотопов, большее число лабораторий использует для исследований иммуноферментный метод или ИФА. Приблизительными нормами гормонов являются такие показатели:
- Т3 – от 2,6 до 5,7 пмоль/л.
- Т4 – от 9,0 до 22,0 пмоль/л.
- ТТГ – от 0,4 до 4,0 мЕд/л.
- АТ-ТГ – от 0 до 18 Ед/мл.
- АТ-ТПО – более 5,6 Ед/мл.
Отклонения от гормональной нормы
Возможные плохие результаты анализов на гормоны щитовидки называют отклонением от нормы. К таким случаям относят снижение функционирования железы (гипотиреоз), что проявляется вследствие дефицита йода или других важных веществ в организме пациента. К менее частым причинам возникновения такой дисфункции относят дефицит выделения ТТГ или прием некоторых препаратов, к примеру, Кордарона. В раннем возрасте гипотиреоз провоцирует задержку роста или психического развития, у взрослых он сопровождается микседемой.
Анализы на гормоны щитовидной железы при беременности
Гормоны щитовидки оказывают серьезное воздействие на организм человека. Они осуществляют регуляцию обмена веществ, созревания органов и тканей, предопределяя их функциональную активность. Во время внутриутробного роста ребенка гормоны важны для нормального развития таких систем и органов, как нервная, половая, сердечно-сосудистая система, вестибулярный аппарат и другие. В первые 3 года жизни малыша стабильная работа щитовидной железы матери очень важна для формирования мозга, позже – для поддержания и развития интеллекта.
В период вынашивания ребенка женщине крайне важно внимательно отслеживать свой гормональный фон и функционирование эндокринной системы. Делать это необходимо как минимум до наступления 10-ой недели беременности. Как сдавать анализ на гормоны щитовидки во время беременности? Прежде всего, необходимо за 2-4 дня до обращения в лабораторию исключить любые физические нагрузки. Кровь на ТТГ берется натощак в первой половине дня. Если врачи хотят проследить за изменениями гормонального уровня, анализ сдается несколько раз в одинаковое время суток.
Как подготовиться к сдаче анализов на гормоны
Чтобы получить достоверный, максимально точный результат, следует начать готовиться к анализам на гормоны щитовидки заранее. По правилам, не менее чем за месяц до забора крови необходимо остановить прием любых препаратов, содержащих гормоны. Если пациент принимает лекарства с содержанием йода, об этом стоит сказать лечащему врачу и за несколько дней до сдачи крови прервать их прием. Учтите, что лимфа на гормоны берется исключительно рано утром на пустой желудок (после ужина должно пройти как минимум 10 часов).
На результаты исследования может повлиять стресс, поэтому при планировании похода в клинику, обеспечьте себя психоэмоциональным, физическим комфортом – сохраняйте спокойствие, избегайте переохлаждения или перегрева. За неделю до сдачи крови полностью исключите любые виды физических нагрузок. Если вы проходите первичную проверку уровня гормонов, за 2 недели откажитесь от любых лекарственных препаратов, оказывающих воздействие на щитовидную железу. Рекомендуется отказаться от приема кортикостероидов, аспирина, пероральных контрацептивов, транквилизаторов.
В какой день цикла сдавать анализы женщинам
Женский менструальный цикл никак не влияет на уровень ТТГ или других гормонов щитовидной железы, поэтому не важно, в какой день вы решите идти в клинику. Сдачу крови на гормоны (кальцитонин, ТТГ, антитела, Т3, Т4) мужчинам и женщинам допускается производить в любой день. Сколько делается анализ? В зависимости от методик исследования, которые используют клиники, результат будет готов в течение двух-семи дней.
Натощак или нет
«Стоит ли кушать перед сдачей анализа на гормоны щитовидки?» – этот вопрос часто задают пациенты. В некоторых клиниках анализ на Т4, ТТГ, Т3 и кальцитонин берется как натощак, так и нет. Причем сдача крови может проводиться в таких учреждениях не только утром, но и в любое другое время суток. С помощью новейшего оборудования частные врачи могут определить точный уровень гормонов, невзирая на их колебания в течение дня. Однако в большинстве платных клиник и государственных больницах кровь принимают исключительно натощак с 8 до 10 утра.
Примерная стоимость анализов
Для любого пациента, которому необходимо сдать кровь на определение гормонального уровня, цена является важнейшим фактором выбора клиники. Однако еще одним важным аспектом, оказывающим влияние на выбор будет качество лабораторного метода и профессионализм врачей. Лучше избегать как совсем дешевых клиник, так и слишком дорогих, поскольку в первых не дают гарантий высокой точности исследований, во вторых – запредельно высокая цена зачастую не соответствует уровню качества. Средняя стоимость проведения исследований в российских клиниках такова:
- Свободные и общие Т4, Т3, ТТГ – около 300 рублей каждый.
- Тиреоглобулин – 450-550 рублей.
- Антитела к ТГ и ТПО – по 400-450 рублей.
- Кальцитонин – около 750 рублей.
- Антитела к рецепторам ТТГ – 900-1100 рублей.
Обновление: Декабрь 2018
Щитовидная железа – самый большой эндокринный орган человека (весит она примерно 15-20г). В ней синтезируются йодированные гормоны (йодтиронины), которые регулируют большинство обменных процессов, и кальцитонин, который влияет на обмен солей фосфора и кальция.
Строение щитовидной железы
Щитовидка находится на передней поверхности шеи, ниже щитовидного хряща. Состоит она из двух половинок и перешейка. Перешеек в 15% случаев отсутствует, тогда доли связываются соединительнотканной перемычкой. Непосредственно за щитовидкой лежат 4 паращитовидных железы, которые выделяют паратиреоидный гормон.
Структурной единицей щитовидки является фолликул. Он представляет собой полость, окруженную рядом фолликулярных клеток (тиреоцитов). В центре его находится особое вещество, называемое коллоидом. Между фолликулами обнаруживаются диффузно разбросанные парафолликулярные или С-клетки, производящие кальцитонин, и кровеносные сосуды.
Как образуются тиреоидные гормоны?
Все производные щитовидной железы образуются путем йодирования аминокислоты тирозина. Микроэлемент йод попадает в организм здорового человека из потребляемых продуктов, как растительного, так и животного происхождения. В сутки человеку следует принимать 135-155 мкг этого вещества.
Из кишечника с кровью микроэлемент поступает в фолликулярные клетки щитовидки. Тиреоглобулин представляет собой совокупность остатков аминокислоты тирозина. Это своеобразная матрица для образования гормонов. Хранится тиреоглобулин в коллоиде фолликула.
Когда организму требуются тиреоидные гормоны, йод с помощью фермента тиреопероксидазы встраивается в тиреоглобулин. Конечными продуктами биосинтеза являются тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3), которые отличаются содержанием йода (4 и 3 атома микроэлемента соответственно).
Для определения функции щитовидки помимо вышеуказанных гормонов также смотрят:
- тиреотропный гормон;
- тиреолиберин;
- тиреоглобулин;
- тироксинсвязывающий глобулин;
- антитела к тиреоглобулину;
- антитела к тиреопероксидазе.
Общие сведения о гормонах щитовидной железы
Клетки щитовидной железы секретируют примерно в 16-23 раза больше тироксина по сравнению с Т3. Однако по активности Т4 уступает трийодтиронину в 4-7 раз. Некоторые ученые считают, что тироксин даже не обладает собственной гормональной активностью и является просто предшественником Т3. Поступая в кровь, тиреоидные гормоны могут находиться в свободном и связанном состояниях. Соединяются они со специальным переносчиком – тироксинсвязывающим белком. При этом только свободные фракции тиреоидных гормонов обладают активностью. К основным функциям йодтиронинов относятся:
- увеличение теплопродукции и потребление кислорода во всех тканях организма (исключение составляют головной мозг, яички и селезенка);
- стимулирование синтеза строительных белков;
- повышение потребности организма в витаминах;
- усиление нервной и умственной деятельности.
Показания к назначению анализа
- диагностика и контроль лечения ;
- резкое снижение или повышение массы тела;
- половая дисфункция, отсутствие сексуального влечения;
- задержка психического развития у детей;
- облысение;
- бесплодие или отсутствие менструаций.
Подготовка к сдаче анализа на гормоны щитовидки
- накануне исследования следует исключить физические нагрузки, занятия спортом;
- перед тем, как сдать анализ крови на гормоны, следует хотя бы сутки не употреблять алкоголь, крепкий чай и кофе, не курить;
- за 1 месяц нужно отказаться от приема препаратов с гормонами щитовидной железы (если позволяет заболевание);
- за 2-3 дня рекомендуется прекратить пить лекарства, содержащие йод;
- кровь берется обязательно натощак, в состоянии покоя пациента;
- при заборе материала не рекомендуется накладывать венозный жгут;
- перед анализом нельзя проводить УЗИ щитовидной железы, радиоизотопное сканирование и ее биопсию.
Норма анализа крови на гормоны
Как по анализу гормонов можно распознать болезнь щитовидки?
| Болезнь | ТТГ | Т3 общий и свободный | Т4 общий и свободный | Тиреоглобулин | АТ к тиреоглобулину и АТ к тиреопе роксидазе |
||
| (диффузный токсический зоб) | |||||||
|
низкий | норма | норма | Повышаются | Повышаются | Повышаются | |
|
низкий | норма | высокий | Повышен | Повышен | Повышаются | |
|
низкий | высокий | норма | Повышаются | Повышаются | Повышаются | |
| (аденома железистой ткани) | Снижен | Повышаются | Повышен | Повышен | Не изменяются | ||
| (Эндемический зоб) | Повышен или норма | Увеличен или норма | Резко снижен | Повышен | Повышен | Повышаются | |
| Повышен | Концентрация снижается | Повышен | Снижен | Повышаются | |||
| Увеличен | На ранних этапах Т3 и Т4 повышены, при истощении щитовидки эти показатели резко снижаются | Повышен | Повышен | Повышены (дополнительно определяются АТ к рецептору ТТГ) | |||
| Увеличен | Снижены или норма | Повышен | Снижен | Не изменяются | |||
Тиреотропный гормон
Тиреотропнный гормон не является гормоном щитовидки. Он производится в передней доле гипофиза. Основной его функцией является стимулирование работы щитовидки. ТТГ усиливает кровоснабжение железы и повышает поступление йода в фолликулы.
Выработка ТТГ контролируется:
- гормонами главной железы организма – гипоталамуса – тиреотропными рилизинг-факторами;
- тиреоидными гормонами по принципу обратной связи;
- соматостатином;
- биогенными аминами.
Нормы ТТГ в разном возрасте:
Для ТТГ характерны суточные колебания секреции: больше всего его выделяется в 2-3 часа ночи, а наименьшее его количество – обычно в 17-18 часов. Если у человека нарушен режим сна-бодрствования, нарушается и ритм синтеза ТТГ.
Причина изменения нормальной концентрации ТТГ?
| Повышение | Снижение |
|
|
Трийодтиронин свободный и общий
Общий трийодтиронин включает в себя связанный с белками-переносчиками и свободный Т3. Т3 является очень активным веществом. Для выделения его характерны сезонные колебания: пик его выделения приходится на осенне-зимний период, а минимальный уровень наблюдается летом.
Нормы общего Т3 в разном возрасте:
- 1-10 лет – 1,79-4,08 нмоль/л;
- 10-18 лет – 1,23-3,23 нмоль/л;
- 18-45 лет – 1,06-3,14 нмоль/л;
- Старше 45-50 лет – 0,62-2,79 нмоль/л.
Почему изменяется показатель общего и свободного трийодтиронина?
| Увеличение | Уменьшение |
|
|
Тироксин свободный и общий
Тироксин, как общий, так и свободный, отражает функцию щитовидки. Пик его содержания в крови приходится с 8 до 12 часов дня и в осенне-зимний период. Снижается уровень гормона преимущественно ночью (с 23 до 3 часов) и в летнее время. У женского пола уровень тироксина превышает содержание его у мужчин, что связано с детородной функцией.
Причины изменения уровня общего и свободного Т4:
| Повышение | Снижение |
|
|
Тиреоглобулин
Тиреоглобулин (ТГ) является субстратом для образования тиреоидных гормонов. Главным показанием для его определения является обнаружение рака щитовидки и контроль его излечиваемости (в качестве опухолевого маркера). Основной причиной повышения тиреоглобулина является опухоль щитовидной железы с высокой функциональной активность. Снижается его концентрация при:
- тиреоидитах;
- доброкачественной аденоме щитовидки.
Тироксинсвязывающий глобулин
Тироксинсвязывающий глобулин (ТСГ) переносит йодтиронины в крови ко всем клеткам в организме. Причины изменения нормальной концентрации ТСГ:
Тест поглощения тиреоидных гормонов
Данная методика применяется для определения функции щитовидной железы (гипо- или гипертиреоз). Для исследования человеку дают выпить радиоактивный йод со специальной меткой. Метка позволяет проследить путь микроэлемента в организме, степень его поглощения щитовидной железой, и, как следствие, ее функцию. Высокий захват йода наблюдается при тиреотоксикозе, низкий – при гипотиреозе.
Антитела к тиреоглобулину и тиреопероксидазе
Обнаружение данных антител указывает на аутоиммунный процесс, то есть иммунная система начинает вырабатывать иммуноглобулины против собственных структур. Антитела к тиреоглобулину и тиреопероксидазе определяются при:
- болезни Грейвса;
- синдроме Дауна;
- синдроме Тернера;
- подостром тиреоидите (де Кревена);
- послеродовой дисфункции щитовидной железы;
- хроническом тиреоидите Хашимото;
- идиопатическом гипотиреозе;
- аутоиммунном тиреоидите;
- назначается новорожденным при высоком титре АТ у матери.
При этих заболеваниях титр АТ может быть повышен в 1000 и более раз, что является косвенным показателем активности аутоиммунного процесса.
Изменение гормонов щитовидной железы в пожилом возрасте и при беременности
| Гормон | Пожилой возраст | Беременность |
| Тиреотропный гормон | В старческом возрасте его содержание в крови незначительно повышается, а также уменьшается его выброс в ночное время. | Концентрация ТТГ возрастает (в норме до 2) |
| Трийодтиронин общий и свободный | У женщин и мужчин старше 65 лет снижается в крови и плазме | Содержание свободного Т3 снижается от 1 к 3 триместру |
| Тироксин общий и свободный | Не изменяется | Уровень тироксина нарастает во время беременности (особенно в 3 триместре); |
| Тиреоглобулин | Не изменяется | |
| Тироксин-связывающий глобулин | Возрастает количество тироксин-связывающего глобулина в 2 раза и выше | |
| АТ к тиреоглобулину и тиреопероксидазе | Не определяются | При развитии аутоиммунного тиреоидита беременных обнаруживаются высокие титры антител к ТГ и ТПО |