Щитовидная железа с ее отличительной формой в виде “крыльев бабочки” расположена над трахеей в области шеи.

Эта железа вырабатывает гормоны тироксин и кальцитонин.

Внутри щитовидной железы находятся четыре маленькие паращитовидные железы, которые производят паратиреоидный гормон (паратгормон).

Гормоны щитовидной и паращитовидной желез и их функции

Щитовидная железа Паращитовидная железа
эпителиальные фолликулярные клетки (тироциты) парафолликулярные клетки (C-клетки) паратиреоциты
Тироксин (тетрайодтиронин, T4) Трийодтиронин (T3) Кальцитонин Паратгормон

Стимулируют потребление организмом кислорода и энергии, и, в результате, повышают базальный метаболический уровень.

Стимулируют РНК полимеразы Ι и ΙΙ, и таким образом активизируют синтез белка.

Стимулирует остеобласты ускоряя образование новой костной ткани.

Ингибирует высвобождение Ca2+ из кости и, таким образом, уменьшает концентрацию Ca2+ в крови.   

Участвует в регуляции кальция и фосфатов в сывороке.

Участвует в синтезе витамина Д.

 

Функции тироксина

Основной функцией щитовидной железы является выроботка гормона тироксина - молекулы нестероидной природы, производимой из аминокислоты тирозина.

Гормоны щитовидной железы переносятся через кровь белками-носителями, также как и стероидные гормоны

Каждая молекула тироксина содержит четыре атома йода. Рецепторы тироксина находятся у большинства клеток организма. Тироксин увеличивает базальный уровень метаболизма и потребление кислорода, особенно в сердце, скелетных мышцах, печени и почках.

Увеличение потребности в кислороде обусловлено стимуляцией активности натрий – калиевого насоса в клеточных мембранах клеток-мишеней. Дополнительный кислород потребляется для производства АТФ, который необходим для приведения в действие натрий - калиевого насоса. В результате этого процесса выделяется тепловая энергия.

Секреция тироксина регулируется передней долей гипофиза, которая производит тиреотропный гормон (ТТГ). Тироксин и тиреотропный гормон взаимодействуют в процессе гомеостатической регуляции уровня тироксина в ответ на постоянно меняющиеся потребности организма.

Кофеин в некоторых напитках, которые мы потребляем, уменьшает метаболизм глюкозы в клетках тела, препятствуя производству ТТГ, что, в свою очередь, подавляет секрецию тироксина. 

Взаимодействие тироксина и тиреотропного гормона

Гормоны щитовидной железы (циркулирующие в крови), направляясь обратно в гипофиз, подавляют секрецию ТТГ. В щитовидной железе тиреотропный гормон стимулирует увеличение поглощения йода из крови, а также синтез и секрецию гормона тироксина.

Около 30 процентов йода в крови потребляется щитовидной железой для использования в синтезе тироксина.

Гипертиреоз (гиперфункция щитовидной железы)

Избыток производства тироксина называют гипертиреозом, также известным как болезнь Грейвса.

Болезнь Грейвса - это аутоиммунное заболевание, при котором антитела соединяются с рецепторами тиреотропного гормона в тканях щитовидной железы. Эта связь поддерживает рецепторы в постоянно включенном режиме, что стимулирует деление клеток и выработку гормона щитовидной железы.

Симптомы избытка тироксина

Чрезмерное производство гормонов ведет к:

  • увеличению щитовидной железы,
  • мышечной слабости,
  • увеличению скорости метаболизма,
  • избыточному выделению тепла,
  • потоотделению из-за расширения кровеносных сосудов в коже (vasodilation).

Гипотиреоз (гипофункция щитовидной железы)

Недостаток производства тироксина называется гипотиреозом или микседемой.

Снижение выработки тироксина может быть вызвано дефицитом йода.

Низкий уровень тироксина нарушает цикл обратной связи с гипофизом, что приводит к продолжению выработки ТТГ. Тиреотропный гормон продолжает стимулировать деление клеток в ткани щитовидной железы.

Симптомы нехватки тироксина

Симптомы гипотиреоза противоположны гипертиреозу.

Как правило, состояние гипотиреоза приводит к:

  • снижению основной скорости метаболизма (что уменьшает выработку тепла),
  • снижению устойчивости к холодным температурам,
  • снижению частоты сердечных сокращений,
  • увеличению веса, несмотря на снижение аппетита.

Гипотиреоз также характеризуется снижением умственных способностей, общей слабостью и усталостью, а также плохим физическим развитием.

Кальцитонин и паратгормон

Регуляция уровня кальция в крови - кальцитонин, паратгормон

Уровни кальция в крови регулируются кальцитонином, гормоном, который продуцируется щитовидной железой, и паратиреоидным гормоном (ПТГ), который производится паращитовидными железами.

Кальцитонин и паратгормон оказывают противоположное влияние на уровень кальция в крови.

Высокий уровень кальция, получаемый из пищевых источников, стимулирует увеличение секреции кальцитонина, который затем увеличивает скорость, с которой кальций в крови осаждается в костную ткань.

Кальцитонин также увеличивает скорость экскреции кальция почками.

Снижение содержания кальция в крови побуждает паращитовидные железы вырабатывать больше паратгормона.

Увеличение уровня паратгормона стимулирует высвобождение кальция из костной ткани в кровь и повышает скорость повторного поглощения кальция (реабсорбцию) почками и двенадцатиперстной кишкой.

Паратиреоидный гормон также способствует синтезу витамина Д в проксимальном канальце почки. Основная роль витамина Д заключается в поддержании постоянного уровня кальция в крови.

Витамин Д увеличивает выделение кальция в кровь из костной ткани. В почках он увеличивает всасывание кальция.

В тонком кишечнике витамин D повышает скорость поглощения кальция, стимулируя рост клеток выстилающих кишечник, и стимулируя синтез клеточных белков, участвующих в транспорте кальция.

Статьи в категории "Эндокринная система":