Гормоны щитовидной железы
[[thyroid-gland:Щитовидная железа]] вырабатывает гормоны, которые задают интенсивность обмена веществ, влияют на рост, развитие и образование тепла. Главные из них — тироксин (T4) и трийодтиронин (T3); отдельные клетки железы также выделяют кальцитонин, регулирующий обмен кальция.
Гормоны щитовидной железы и их функции
Щитовидная железа расположена на передней поверхности шеи. Её гормоны относятся к гормонам и поступают непосредственно в кровь, поэтому действуют на многие органы. Для образования T3 и T4 необходим йод, который организм получает с пищей и водой.
| Гормон | Где образуется | Основное действие |
|---|---|---|
| Тироксин (T4) | Фолликулярные клетки щитовидной железы | Ускоряет обмен веществ, рост и развитие; повышает образование тепла |
| Трийодтиронин (T3) | Фолликулярные клетки; часть образуется из T4 в тканях | Действует сильнее T4, увеличивает потребление кислорода и интенсивность обмена |
| Кальцитонин | Парафолликулярные, или C-клетки | Снижает содержание кальция в крови, способствуя его отложению в костях |
Тиреоидные гормоны — T3 и T4, содержащие йод и регулирующие скорость обмена веществ, рост, развитие нервной системы и образование тепла. T4 выделяется в большем количестве, но T3 обычно активнее.
Тироксин содержит четыре атома йода, поэтому обозначается T4. Трийодтиронин содержит три атома йода и обозначается T3. В клетках часть T4 превращается в T3, после чего гормон связывается с внутриклеточными рецепторами и изменяет работу генов.
- Увеличиваются интенсивность окисления органических веществ и потребление кислорода.
- Повышается образование энергии и тепла, поэтому тиреоидные гормоны поддерживают температуру тела.
- Обеспечиваются нормальные рост и развитие, особенно мозга и нервной системы в детстве.
- Усиливается действие симпатической нервной системы: при избытке гормонов могут учащаться сердцебиение и дыхание.
Чем выше концентрация T3 и T4 в крови в физиологических пределах, тем выше интенсивность основного обмена. Однако это не означает безграничное ускорение всех процессов: выраженный избыток гормонов нарушает работу органов.
Как регулируется секреция T3 и T4
Регуляция осуществляется по принципу отрицательной обратной связи. Гипоталамус выделяет тиреолиберин (TRH), который стимулирует переднюю долю гипофиза. Гипофиз выделяет тиреотропный гормон (TSH), а TSH стимулирует клетки щитовидной железы к синтезу и выделению T3 и T4.
Когда концентрация T3 и T4 в крови повышается, они подавляют выделение TRH гипоталамусом и TSH гипофизом. В результате стимуляция щитовидной железы ослабевает. Если уровень T3 и T4 снижается, торможение уменьшается, и выделение TRH и TSH возрастает.
Повышение уровня конечных гормонов ослабляет работу регулирующих центров, а снижение уровня гормонов усиливает их стимуляцию. Для оси «гипоталамус — гипофиз — щитовидная железа» это означает: высокий T3/T4 обычно сопровождается низким TSH, а низкий T3/T4 — высоким TSH.
У человека снижена концентрация T3 и T4 из-за недостаточной работы щитовидной железы. Как изменится секреция TSH при сохранной работе гипофиза?
Влияние на обмен веществ и здоровье
При недостатке тиреоидных гормонов обмен веществ замедляется: человек быстрее мёрзнет, становится вялым и сонливым, может увеличиваться масса тела. В детском возрасте особенно опасен длительный дефицит гормонов, поскольку он нарушает рост и развитие нервной системы.
При избытке T3 и T4 обмен ускоряется: появляются раздражительность, потливость, непереносимость жары, снижение массы тела при сохранённом или повышенном аппетите, учащённое сердцебиение. Эти признаки показывают, что гормоны действуют системно, а не только на один орган.
Для синтеза T3 и T4 нужен йод, но избыток йода также не является способом самостоятельно лечить болезни. Причину нарушения устанавливают по состоянию щитовидной железы и уровням TSH, T3 и T4.
Не путайте тиреоидные гормоны с кальцитонином. T3 и T4 главным образом регулируют обмен веществ, рост и развитие, а кальцитонин участвует в снижении концентрации кальция в крови. Также не следует считать TSH гормоном щитовидной железы: он образуется в гипофизе.
Разбор задания: как определить изменение TSH
Условие: у человека разрушены фолликулярные клетки щитовидной железы, поэтому синтез T3 и T4 резко снизился. Гипоталамус и гипофиз работают нормально. Определите направление изменения секреции TRH и TSH и объясните его.
Показать решение Разбор
Секреция TRH и TSH увеличится, потому что снижение T3 и T4 ослабит отрицательную обратную связь. Однако разрушенные фолликулярные клетки не смогут нормально ответить на повышенный TSH, поэтому уровень T3 и T4 останется низким.
Как рассуждать на экзамене
- Определите, где образуется названный гормон: щитовидная железа, гипофиз или гипоталамус.
- Установите его главное действие: обмен веществ, развитие или обмен кальция.
- Если в условии изменён уровень T3/T4, примените отрицательную обратную связь.
- Проверьте, сохранён ли ответный орган: высокий TSH не восстановит синтез гормонов при разрушении клеток железы.
Цепочку удобно читать слева направо: TRH — TSH — T3/T4. Первые два гормона стимулируют следующий этап, а T3 и T4 возвращаются назад и тормозят TRH и TSH.
Quick-test
Проверь себя
Главное
- T3 и T4 образуются фолликулярными клетками щитовидной железы; для их синтеза нужен йод.
- Тиреоидные гормоны ускоряют обмен веществ, образование тепла, рост и развитие; T3 действует сильнее T4.
- Кальцитонин выделяется C-клетками и снижает концентрацию кальция в крови.
- Цепочка регуляции: TRH гипоталамуса → TSH гипофиза → T3 и T4 щитовидной железы.
- Высокий уровень T3/T4 тормозит TRH и TSH, а низкий уровень усиливает их секрецию.