Щитовидна жлеза. Хормони на щитовидната жлеза.

Щитовидна жлеза е една от жлезите с вътрешна секреция (ендокринни). Намира се в областта на шията, пред трахеята под щитовидния хрущял на гръкляна. Формата ѝ наподобява особен тип древногръцки щит, което е причина за нейното название.

Щитовидните хормони са трийодтиронин (Т₃), тироксин (Т₄) и калцитонин. Хормоните на човешката щитовидна жлеза играят огромна роля в метаболитните процеси, растежа и развитието на организма. Калцитонинът в частност, участва в регулацията на калциевата хомеостаза.

Щитовидна жлеза – устройство

Тя има два дяла, свързвани посредством тесен провлак. Главната структурна и функционална единица на човешката щитовидна жлеза е фоликулът. Щитовидният фоликул е изграден от единичен слой епителни клетки с кубична форма. Фоликулните клетки заграждат малко пространство. Това пространство е изпълнено с желеподобно вещество – колоид.

Главната съставка на колоида е протеинът тиреоглобулин. Тиреоглобулинът е основен субстрат за производството на щитовидните хормони. Всеки щитовиден фоликул е заобиколен от гъста мрежа от капиляри. Във всяка щитовидна жлеза има и парафоликулни клетки. Тези клетки притежават по-големи размери и се разполагат между отделните фоликули.

щитовидна жлеза и околощитовидни жлези

Синтез на хормони от щитовидната жлеза

Трийодтиронинът и тироксинът се синтезират в щитовидните фоликули. Тези хормони са производни на аминокиселината тирозин. Тироксинът се произвежда в по-голямо количество, но трийодтиронинът има по-голяма биологична активност. За синтеза на тези хормони е необходимо предварителното натрупване на йодни аниони (I^–) и производството на тиреоглобулин във фоликулните клетки.

Йодните йони се внасят в клетките от т. нар. „йодна помпа” заедно с натриеви катиони (симпорт). Така в клетката концентрацията на йодни аниони достига двадесет пъти повече от концентрацията им в извънклетъчното пространство. След синтеза на тиреоглобулин фоликулните клетки го отделят в колоида чрез екзоцитоза.

В секреторните гранули освен тиреоглобулин се съдържа и ензима тиреоидна пероксидаза. През апикалната мембрана на фоликулните клетки по посока на колоидното вещество се пренасят и йодните аниони. Тиреоидната пероксидаза катализира окислението на йодните аниони до I_2. Същият ензим подпомага свързването на йода с тирозиновите остатъци от тиреоглобулиновата молекула. Като резултат от тези реакции се получават монойодтирозини и дийодтирозини. Тези продукти след това се сливат и се получават трийодтиронин (с три йодни атома) и тироксин (с четири йодни атома).

Секреция и метаболизъм на Т₃ и Т₄

Синтезираните прекурсорни молекули на тиреоидните хормони се складират в колоида до поява на стимул за тяхното освобождаване в кръвта. Тогава фоликулните клетки поемат капчици от колоида чрез ендоцитоза. Съдържащите се в капките прехормони се подлагат на действието на лизозомни протезни ензими. Получените вече активни хормони се отделят в кръвния ток.

В кръвната плазма тиреоидните хормони се придвижват свързани с плазмени протеини. Тиреоидните хормони се свързват предимно с тироксин-свързващия глобулин и с албумин. Едва около 0,3% от трийодтиронина и 0,03% от тироксина се движат в кръвта в свободна форма (несвързана с протеини).

Именно свободните тиреоидни хорморни проявяват биологична активност. Затова и тяхната концентрация е определяща за функциите на щитовидната жлеза. Времето на полуживот на тиреоидните хормони е около една седмица. Дейодинирането на тиреоидните хормони се осъществява в черния дроб, бъбреците и др. органи.

Синтез и действие на калцитонина

Калцитонинът (тиреокалцитонин) е хормон, който се синтзира от парафоликулните клетки на човешката щитовидна жлеза. Той е полипептиден хормон, съставен от 32 аминокиселини. Повишените нива на калциеви йони в кръвта стимулират неговата секреция. Калцитонинът се свързва с рецептори в костната тъкан и бъбреците. Хормонът потиска костната резорбция от остеокластите и увеличава извеждането на калция от тялото с урината. Така калцитонинът понижава калциевата концентрация в кръвта.

 Биологични ефекти на Т₃ и Т₄  хормоните на щитовидната жлеза

Рецептори за хормоните Т₃ и Т₄ на щитовидната жлеза има във всички тъкани. Благодарение на това тези хормони оказват влияние в цялото тяло. Трийодтиронинът и тироксинът увеличават консумацията на кислород и метаболизма в почти всички тъкани. Повишават силата и честотата на съкращение на сърдечния мускул, увеличават обема на циркулиращата кръв.

Трийодтиронинът и тироксинът са необходими за нормалното израстване на организма, тъй като стимулират растежа и развитието на костите. Секрецията на растежен хормон (соматотропин) от хипофизата също се стимулира от Т₃ и Т₄. За растежа на организма са необходими много органични вещства. Тиреоидните хормони осигуряват тяхната доставка до развиващите се тъкани като стимулират белтъчната, въглехидратната и липидната обмяна.

Тиреоидните хормони са от първостепенно значение за адекватното развитие на централната нервна система в пренатална и ранна детска възраст. Т₃ и Т₄ участват и в процеса на запаметяване, обучение и емоционалните реакции.

Регулация на секрецията на хормони от щитовидната жлеза

Секрецията на тироксин и трийодтиронин от щитовидната жлеза се стимулира от тиреотропния (тиреостимулиращ) хормон на аденохипофизата. Самият тиреотропен хормон се отделя под влиянието на тиреотропин-освобождаващия хормон (ТОХ) на хипоталамуса.  Концентрацията на тироксин и трийодтиронин в кръвта регулира секрецията на тиреотропин-освобождаващия хормон от хипоталамуса.

При завишени концентрации на тиреоидните хормони се потиска отделянето на ТОХ (т. нар. отрицателна обратна връзка). Това намалява секрецията и на тиреотропния хормон и съответно намалява синтеза на Т₃ и Т₄ от щитовидната жлеза. Тиреоидната секреция се потиска и при дълги периоди на гладуване.

Щитовидна жлеза – смущения във функциите

Повишената активност на щитовидната жлеза се нарича хипертиреоидизъм. Обикновено се предизвиква от болестта на Базедов. При това заболяване щитовидната жлеза е постоянно стимулирана.  В резултат жлезата увеличава размерите си. Симптомите са безсъние, раздразнителност, загуба на тегло, изпъкнали очни ябълки, повишена температура и сърдечен пулс.

Хипотиреоидизъм е състоянието на занижени функции на щитовидната жлеза. Често причината е недостигът на йод във водата и храната. Това е характерно за вътреконтиненталните държави и се определя като „ендемитна гуша”. Хипотиреоидизмът в периода на вътреутробното развитие води до раждане на децата с тежки физически и умствени увреждания – кретенизъм. Хипотиреоидното състояние при възрастните предизвиква състоянието микседем. Изразява се в забавяне на обмяната веществата, увеличаване на теглото и нивото на холестерол в кръвта, подкожно натрупване на мукополизахариди, загрубяване и жълтеникаво оцветяване на кожата.