Механізм дії гормонів щитовидної залози

Щитовидна залоза (ЩЗ) і гормони, які вона продукує, грають виключно важливу роль в організмі людини. Щитовидка є частиною ендокринної системи людини, яка разом з нервовою системою здійснюють регуляцію всіх органів і систем. Тиреоїдні гормони регулюють не тільки фізичний розвиток людини, а й істотно впливають на його інтелект. Доказом цього є розумова відсталість у дітей з вродженим гіпотиреозом (знижена продукція гормонів ЩЗ). Виникає питання, які гормони тут виробляються, який механізм дії гормонів щитовидної залози і біологічні ефекти цих речовин?

Будова і гормони щитовидної залози

Щитовидна залоза - це непарний орган внутрішньої секреції (виділяє гормони в кров), який знаходиться на передній поверхні шиї. Заліза міститься в капсулу і складається з двох частин (правої і лівої) і перешийка, що їх з`єднує. У деяких людей спостерігають додаткову пірамідальну частку, яка відходить від перешийка. Важить заліза близько 20-30 грам. Незважаючи на свій маленький розмір і вага, щитовидка займає лідируюче місце серед всіх органів організму по інтенсивності кровотоку (навіть головний мозок поступається їй), що свідчить про важливість залози для організму.

Вся тканина щитовидки складається з фолікулів (структурно-функціональна одиниця). Фолікули - це округлі освіти, які по периферії складаються з клітин (тиреоцитов), а в середині заповнені колоїдом. Колоїд - це дуже важлива речовина. Воно виробляється тиреоцитах і складається в основному з тиреоглобуліну. Тиреоглобулін - це білок, який синтезується в тиреоцитах з амінокислоти тирозину і атомів йоду, і являє собою готовий запас йодсодержімих гормонів щитовидної залози. Обидва компоненти тиреоглобуліну виробляються в організмі і повинні регулярно надходити з їжею, інакше може настати дефіцит гормонів і його клінічні наслідки.

Якщо організму необхідні тиреоїднігормони, то тиреоцитах назад захоплюють з колоїду синтезований тиреоглобулін (депо готових тиреоїдних гормонів) і розщеплюють його на два гормону ЩЗ:

• Т3 (трийодтиронін), його молекула має 3 атома йоду;
• Т4 (тироксин), його молекула має 4 атома йоду.

Після викиду Т3 і Т4 в кров, вони з`єднуються зі спеціальними транспортними білками крові і в такому вигляді (неактивному) транспортуються до місця призначення (чутливі до тиреоїдних гормонів тканини і клітини). Не вся порція гормонів в крові знаходиться в зв`язку з білками (вони і виявляють гормональну активність). Це спеціальний захисний механізм, який придумала природа від надлишку тиреоїдних гормонів. При необхідності в периферичних тканинах Т3 і Т4 від`єднуються від транспортних білків і виконують свої функції.

Необхідно відзначити, що гормональна активність тироксину і трийодтироніну значно відрізняється. Т3 в 4-5 разів активніше, крім того він погано поєднується з транспортними білками, що підсилює його дію, на відміну від Т4. Тироксин, коли досягає чутливих клітин, від`єднується від білкового комплексу і від нього відщеплюється один атом йоду, тоді він перетворюється в активний Т3. Таким чином, вплив гормонів щитовидної залози здійснюються на 96-97% за рахунок трийодтиронина.

Регулює роботу ЩЗ і вироблення Т3 і Т4 гіпоталамо-гіпофізарна система за принципом зворотний негативний зв`язку. Якщо в крові недостатня кількість тиреоїдних гормонів, то це вловлюється гіпоталамусом (частина головного мозку, де нервова і ендокринна регуляції функцій організму плавно переходять один в одного). Він синтезує тиреотропин-релізинг гормон (ТРГ), який змушує гіпофіз (придаток головного мозку) виробляти тиреотропний гормон, який з потоком крові досягає ЩЗ і змушує її продукувати Т3 і Т4. І навпаки, якщо в крові спостерігається надлишок тиреоїдних гормонів, то менше виробляється ТРГ, ТТГ і відповідно Т3 і Т4.

Механізм дії тиреоїдних гормонів

Як саме тиреоїднігормони змушують клітини робити те, що необхідно? Це дуже складний біохімічний процес, він вимагає залучення багатьох речовин і ферментів.

Тиреоїдні гормони відносяться до тих гормональним речовинам, які здійснюють свої біологічні ефекти шляхом з`єднання з рецепторами всередині клітин (так само, як і стероїдні гормони). Існує і друга група гормонів, які діють шляхом з`єднання з рецепторами на поверхні клітин (гормони білкової природи, гіпофіза, підшлункової залози та ін.).

Відмінністю між ними є швидкість відповіді організму на стимуляцію. Так як білковим гормонам не потрібно проникати всередину ядра, то вони діють швидше. Крім того вони активують ферменти, які вже синтезовані. А тиреоїдні і стероїдні гормони впливають на клітини-мішені шляхом проникнення в ядро і активації синтезу потрібних ферментів. Перші ефекти таких гормонів проявляються через 8 годин, на відміну від пептидного групи, які здійснюють свої ефекти протягом частки секунд.

Весь складний процес того, як гормони щитовидної залози регулюють функції організму можна відобразити в спрощеному варіанті:

• проникнення гормону всередину клітини через клітинну мембрану;
• з`єднання гормону з рецепторами в цитоплазмі клітини;
• активування комплексу гормон-рецептор і його міграція в ядро клітини;
• взаємодія цього комплексу з певною ділянкою ДНК;
• активація потрібних генів;
• синтез білків-ферментів, які і здійснюють біологічні дії гормону.

Відео: Хімія нашого тіла. гормони

Біологічні ефекти тиреоїдних гормонів

lt; gt; Роль гормонів щитовидної залози важко переоцінити. Найважливіша функція цих речовин - вплив на метаболізм людини (впливає на енергетичний, білковий, вуглеводний, жировий обмін речовин).

Основні метаболічні ефекти Т3 і Т4:

• підвищує поглинання кисню клітинами, що призводить до вироблення енергії, необхідної клітинам для процесів життєдіяльності (підвищення температури і основного обміну);
• активізують синтез білків клітинами (процеси росту і розвитку тканин);
• липолитический ефект (розщеплюють жири), стимулюють окислення жирних кислот, що призводить до їх зменшення в крові;
• активують утворення ендогенного холестерину, який необхідний для побудови статевих, стероїдних гормонів і жовчних кислот;
• активація розпаду глікогену в печінці, що призводить до підвищення глюкози в крові;
• стимулюють секрецію інсуліну.

Всі біологічні ефекти тиреоїдних гормонів грунтуються на метаболічних здібностях.

Основні фізіологічні ефекти Т3 і Т4:

Відео: Роль Гормонів Щитоподібної Залози | Rol # 39; Gormonov Shhitovidnoj Zhelezy

• забезпечення нормальних процесів росту, диференціації та розвитку органів і тканин (особливо центральної нервової системи). Це особливо важливо в період внутрішньоутробного розвитку. Якщо в цей час існує брак гормонів, то дитина народитися з кретинізмом (фізична і розумова відсталість);
• швидке загоєння ран і травм;
• активація роботи симпатичної нервової системи (почастішання серцебиття, пітливість, звуження судин);
• підвищення скоротливості серця;
• стимуляція теплоутворення;
• впливають на водний обмін;
• підвищують артеріальний тиск;
• гальмують процеси освіти і відкладення жирових клітин, що призводить до схуднення;
• активація психічних процесів людини;
• підтримка репродуктивної функції;
• стимулюють утворення клітин крові в кістковому мозку.

Норми тиреоїдних гормонів в крові

Для забезпечення нормальної життєдіяльності організму концентрація тиреоїдних гормонів повинна знаходитися в межах нормальних значень, інакше з`являються порушення в роботі органів і систем, які пов`язані з нестачею (гіпотиреоз) або надлишком (тиреотоксикоз) гормонів ЩЗ в крові.

Відео: Відеоурок по біології "Роль гормонів в обміні, зростанні і розвитку організму"

Референсні значення гормонів щитовидної залози:

• ТТГ (тиреотропний гормон гіпофіза) - 0,4-4,0 мед / л;
• Т3 вільний - 2,6-5,7 пмоль / л;
• Т4 вільний - 9,0-22,0 пмоль / л;
• Т3 загальний - 1.2-2.8 мМО / л;
• Т4 загальний - 60.0-160.0 нмоль / л;
• тиреоглобулін - до 50 нг / мл.

Здорова щитовидна залоза і оптимальний баланс тиреоїдних гормонів - дуже важливі для нормальної життєдіяльності організму. Для того щоб підтримувати нормальні значення гормонів в крові потрібно не допускати дефіциту в їжі необхідних компонентів для побудови тиреоїдних гормонів (тирозин і йод).