Что такое тиреоидные гормоны. Для чего нужны гормоны щитовидной железы? К чему приводят отклонения от норм гормонов

Эндокринная система – это важный и сложный механизм регуляции жизненных процессов в организме. Можно с уверенностью сказать, что она не менее важна, чем головной мозг человека. Железы внутренней секреции синтезируют гормоны, которые имеют большое значение для функциональности всех тканей человека. Таким образом щитовидная железа оказывает влияние на все обменные процессы. Именно тиреоидные гормоны помогают детям правильно развиваться – как физически, так и умственно, а взрослым людям они дают энергию, а также являются основным звеном в обменных процессах. Синтез тиреоидных гормонов контролируется нервной системой, а если быть точнее, то управление этим механизмом происходит посредством рилизинг-факторов, находящихся в гипоталамусе, а также веществ, которые продуцирует гипофиз. Тиреоидные гормоны всегда находятся на одном уровне, и концентрация их повышается только тогда, когда организм в этом нуждается. В случае их снижения можно подозревать дефицит йода в организме или то, что работоспособность щитовидной железы понизилась, что может говорить о развитии патологии.

Основой для гормона щитовидки является тиреониновое ядро, имеющее в своем составе две молекулы L-тирозина. По своей химической формуле гормоны щитовидной железы принадлежат к производным от аминокислот, в частности тиреонина. Доказано, что все тиреоидные стероиды отличаются количеством молекул йода – их 3 или 4, соответственно различают трийодтиронин – Т3 и тетрайодтиронин – Т4.

Виды тиреоидных гормонов

Т3 свободный является основополагающим гормоном щитовидной железы. Он в своей свободной форме отвечает за насыщаемость клеток кислородом и энергией. Кроме того, он выполняет следующую работу в организме:

• упорядочивает холестерин и триглицериды в составе плазмы крови;
• способствует выведению кальция;
• ускоряет обменный метаболизм углеводов и протеинов;
• принимает участие в синтезе витамина А в тканях печени;
• регенерирует и восстанавливает костную ткань;
• положительно влияет на ткани головного мозга и сердечную мышцу;
• оказывает прямое воздействие на формирование и рост эмбриона.

Т4 свободный требуется для:

• клеточного обмена – белкового, теплового, витаминного, энергетического и так далее;
• регуляции процессов, которые возникают во всей центральной нервной системе;
• стимуляции выработки витамина А;
• подавления активности триглицеридов и холестерина;
• метаболических изменений в костной ткани.

Синтез тиреоидных гормонов

Синтез и секреция ттг и тиреоидных гормонов- это ряд сложных химических реакций, которые можно объяснить следующим образом. Тиреоидные гормоны – это вещества, в структуре которых имеется чистые йод (точнее его молекулы). В связи с этим для их синтеза необходим постоянный захват йода, в А-клетках щитовидной железы происходит следующее:

• внутри клеток образуется полость, которая состоит из тиреоглобулина;
• тиреоглобулин – это основа для синтеза тироксина и трийодтиронина;
• когда в фолликулярную полость попадает гипофизарный тиреотропный гормон, внутри клетки начинается процесс производства тиреоидного гормона;
• в этом процессе задействуются молекулы йода;
• также для производства необходима тиреозиновая аминокислота;
• для того чтобы тиреоидные гормоны транспортировались к тканям организма необходим тиреосвязывающий глобулин – ТСГ.

Для того чтобы более детально понять особенности синтеза тиреоидных гормонов, можно перейти на humbio, где этот процесс рассматривается подробнее.

Функции щитовидных гормонов

Гормоны щитовидки влияют на все клетки человеческого организма – они воздействуют на синтез белка, обмен веществ, регулируют развитие длины костей, улучшают восприимчивость организма к катехоламинам (например, к адреналину), отвечают за формирование и функции нейронов. Кроме того, тиреоидные гормоны управляют обменами белков, жиров и углеводов – происходит это за счет воздействия на энергетические соединения. Под их контролем витаминный обмен и тепловой обмен.

Итак, гены рецепторов тиреоидных гормонов выполняют следующие функции:

• увеличивают сердечный выброс;
• увеличивают частоту сердечных сокращений;
• ускоряют обмена веществ;
• повышают симпатическую активность;
• регулируют рост;
• отвечают за развитие мозга;
• насыщают эндометрий у женщин.

Гипертиреоз

Если норма тиреоидных гормонов отклоняется в сторону повышения, происходит гормональный сбой, в результате чего происходят нарушения в работе всего организма в целом.

Причин, по которым щитовидка начинает вырабатывать повышенное количество гормонов, очень много, провоцирующими факторами являются следующие:

• наследственность;
• генетические изменения в функциональности щитовидки;
• влияние неблагоприятных факторов;
• длительные стрессы;
• возрастные изменения.

Гипертиреоз сопровождается следующими патологическими состояниями:

• нарушение сна, сильная возбудимость;
• сбои в сердечном ритма и дыхании;
• резкое снижение веса, несмотря на нормальный аппетит;
• нарушение зрения;
• понос;
• потливость;
• повышение температуры.

Такие процессы достаточно опасны для человека, поскольку в этом случае происходит истощение организма, так как ресурсы начинают расходоваться очень быстро. При диагностике гипертиреоза специалисты отталкиваются именно от отклонений от нормы показателей ТТГ (он понижается), Т3 и Т4 (они повышаются).

Гипотиреоз

Если норма тиреоидных гормонов отклоняется в противоположную сторону (их уровень уменьшается) развивается гипотиреоз. Основной причиной такого явления считается недостаток в организме йода. Чаще всего от такой патологии страдают женщины старшего возраста.

Данная патология может приводить к следующим недугам:

• остеопороз;
• проблемы в работе печени;
• бесплодие;
• инсульты;
• инфаркты;
• снижение либидо.

Заподозрить подобное отклонение от нормы, можно по следующим признакам:

• запоры;
• сонливость;
• отсутствие аппетита и при этом набор веса;
• уменьшение частоты сердечных сокращений;
• понижение температуры тела.

Таким пациентам придется принимать гормоно заместительные препараты, причем возможно пожизненно.

Нормативы тиреоидных гормонов

Показатели гормонов щитовидной железы зависят от количества тиреоглобулина, йода и от правильной работы всего организма в целом.

Норма тиреоидных гормонов следующая:

• Т3 свободный – от1,2 до 4,2 единиц;
• Т4 свободный – от 10 до 25 единиц;
• Т4 общий – от 60 до 120 единиц.

Для того чтобы более точно опередить уровень тиреоидных гормонов учитываются такие показатели как концентрация тиреотропного гормона и тиреоглобулина, наличие антител, ТСГ, а также соотношение тиреотропного гормона к Т4.

Важно понимать, что норма тиреоидных гормонов может колебаться в зависимости от возраста и пола пациента.

Анализ на тиреоидные гормоны

Анализ на тиреоидные гормоны назначаются в следующих случаях:

• дифференциальная диагностика патологий в работе щитовидной железы;
• контроль за гормонами при установленных патологиях;
• оценка эффективности гормонзаместительной терапии;
• беременность;
• наблюдение за младенцами, которые были рождены женщинами с патологиями эндокринной системы;
• выявление причин бесплодия;
• нарушения развития в подростковом возрасте;
• изменение веса, не связанное с погрешностями в питании;
• сердечные патологии;
• профилактический осмотр жителей регионов, в которых часто диагностируются эндокринные заболевания.

Чтобы определение гормонального статуса было точным, к сдаче тироидных гормонов необходимо подготовиться:

• за месяц прекратить прием препаратов, которые могут оказывать влияние на работу щитовидки;
• за три дня исключить прием йод содержащих препаратов;
• за день исключить острые и жирные блюда, алкоголь, энергетики;
• за сутки сохранять состояние покоя – не заниматься спортом, не поднимать тяжести, не нервничать;
• последний прием пищи перед анализами должен быть за 10-12 часов;
• за два часа до анализа необходимо прекратить курить и пользоваться заменителями никотина;
• за полчаса нужно успокоиться, избегать быстрой ходьбы.

Расшифровывать самостоятельно анализ тиреоидных гормонов не рекомендуется, это должен сделать квалифицированный специалист.

Фармакологическое действие: Комбинированный препарат, содержащий левотироксин (изомер синтетического гормона щитовидной железы Т4) и препарат неорганического йода. При недостатке йода снижается синтез Т4 щитовидной железой, что повышает содержание в крови ТТГ гипофиза, с последующим…

Показания: Эндемический зоб, эутиреоидный зоб (у подростков), эутиреоидный диффузный зоб (у взрослых и при беременности); профилактика рецидива зоба после его хирургического удаления.

Лиотиронин

Фармакологическое действие: Гормон щитовидной железы, левовращающий изомер трийодтирозина, восполняет дефицит гормонов щитовидной железы. Увеличивает потребность тканей в кислороде, стимулирует их рост и дифференцировку, повышает уровень базального метаболизма (белков, жиров и углев…

Показания: Гипотиреоз (первичный, вторичный), микседема, кретинизм, цереброгипофизарные заболевания с гипотиреоидным состоянием, гипотиреоидное ожирение, эндемический и спорадический зоб (профилактика рецидива), рак щитовидной железы (супрессионная терапия); диагнос …

Л-Тирок

Фармакологическое действие: Левовращающий изомер тироксина, после частичного метаболизма в печени и почках оказывает влияние на развитие и рост тканей, обмен веществ. Механизмы метаболических эффектов включают рецепторное связывание с геномом, изменения окислительного обмена в митох…

Показания: Гипотиреоз различного генеза (в т.ч. при беременности), дефицит гормонов щитовидной железы, рецидив зоба (профилактика после резекции), эутиреоидный доброкачественный зоб, дополнительная терапия тиреотоксикоза тиреостатическими ЛС после достижения эутирео …

Новотирал

Фармакологическое действие:

Показания:

Тиреоидин

Фармакологическое действие: Гормональный препарат щитовидной железы, в его состав входит Т3 и Т4. Тормозит тиреотропную активность гипофиза и понижает функцию щитовидной железы (по механизму обратной связи). Оказывает метаболическое действие: усиливает энергетические процессы, повыш…

Показания: Первичный гипотиреоз, микседема, кретинизм; церебрально-гипофизарные заболевания с гипотиреозом; эндемический и спорадический зоб; диффузный токсический зоб (после компенсации тиреотоксикоза), рак щитовидной железы (после хирургического удаления опухоли и …

Тиреокомб

Фармакологическое действие: Стандартизованный препарат гормонов щитовидной железы. Стимулирует метаболизм белков, жиров, углеводов; повышает функциональную активность ССС и ЦНС, повышает потребность тканей в кислороде. В больших дозах угнетает выработку ТТРФ гипоталамусом и ТТГ гипо…

Показания: Гипотиреоз; эутиреоидный зоб (у детей и подростков); эутиреоидный диффузный зоб (у взрослых, в т.ч. в период беременности); профилактика рецидива зоба (после резекции или лечения радиоактивным йодом-131).

Тиреотом

Фармакологическое действие: Средство заместительной терапии, содержит L-изомеры Т4 и Т3, восполняет дефицит гормонов щитовидной железы. Обладает анаболическим и катаболическим действием, активирует жировой обмен, повышает функциональную активность ССС и ЦНС. В больших дозах угнетает…

Показания: Гипотиреоз (различного генеза), дефицит гормонов щитовидной железы, рецидив зоба (профилактика после резекции), эутиреоидный доброкачественный зоб, дополнительная терапия тиреотоксикоза тиреостатическими ЛС после достижения эутиреоидного состояния (не при …

В органе эндокринной системы – щитовидной железе – синтезируются важнейшие для организма гормоны, называемые «тиреоидными», и кальцитонин. Йод, участвующий в синтезе трийодтиронина (Т3) и тироксина (Т4) поступает в организм человека, в основном, с едой. Фолликулы, из которой состоит железа, хранят эти гормоны в составе такого вещества, как тиреоглобулин, синтезируемого также щитовидной. Т3 и Т4 из нее поступают в кровь под влиянием ферментов, способствующих их высвобождению из тиреоглобулина. Все эти процессы осуществляются под влиянием тиреотропина, продуцируемого гипофизом.

Влияние тиреоидных гормонов на организм

Тироксин и трийодтиронин обладают активизирующим метаболические процессы действием. Они улучшают обмен веществ, способствуют усилению поглощения кислорода тканями, поддерживают температуру тела. Все реакции, в том числе продуцирование белков, гликогена, протекают
интенсивнее под влиянием тиреоидных гормонов. Они необходимы для снижения и поддержания нормального веса у мужчин и женщин, роста и развития детского организма, усиления действия адреналина.

В детском возрасте тиреоидные гормоны помогают правильно формироваться всем отделам мозга. При дефиците этих веществ страдает весь организм ребенка, и может возникать кретинизм, проявляющийся в полном отставании развития и роста. У взрослых нехватка тироксина и трийодтиронина проявляется слабостью, депрессиями, набором веса, брадикардией.

При недостатке гормонов щитовидной, который выявляется у мужчин и женщин с помощью анализов, назначаются лекарственные средства. Это могут быть препараты, содержащие как один из тиреоидных гормонов (Трийодтиронина гидрохлорид, Тироксин), так и их комбинацию (Тиреокомб).

При гипофункции препараты гормонов щитовидной железы используются в малой дозировке. Если у пациента выявлен избыток тироксина и трийодтиронина, дозы подбираются более высокие.

Показаниями к препаратам являются:

первичная гипофункция железы; гипотиреоз, связанный с изменениями в гипофизе; эндемический вид зоба; онкология щитовидки.

Левотироксин: показания и свойства

Левотироксин является препаратом, содержащим аналог гормона щитовидной – тироксин. При использовании его в малой дозировке наблюдается анаболический эффект, в средней дозировке – усиление метаболизма и стимуляция ЦНС и сердца. При приеме в высокой дозе происходит угнетение тиреотропина. Левотироксин назначают при гипотиреозах, зобе, гиперплазии щитовидки, кретинизме. Также средство может применяться для профилактических целей после хирургического лечения узловых образований в железе у женщин и мужчин.

Лечебное средство принимается раз в день вне приема пищи. Подбором дозировок занимается эндокринолог. Левотироксин способен усиливать эффект антикоагулянтов и ослаблять активность лекарств с гипогликемическими свойствами. У больных с гипофункцией железы и наличием сахарного диабета при начальной стадии лечения тироксином может повышаться потребность в инсулине.

У беременных женщин Левотироксин также применяется, но не с одновременным использованием тиреостатиков, так как эта комбинация может привести к гипофункции щитовидной у плода. Побочными действиями является возникновение симптоматики гипертиреоза, проявляющейся тахикардией, снижением веса, тремором, бессонницей, мигренями, диареями, сбоями цикла у женщин, снижением потенции у мужчин.

При наличии сердечной недостаточности, гипертонии, ишемии сердца препарат назначают в малых дозировках, которые впоследствии постепенно повышают. Применение Левотироксина у мужчин с нарушением работы надпочечников должно сочетаться с терапией кортикостероидными средствами во избежание развития криза.

Тиреокомб: состав и назначение

Гормональные препараты на основе тироксина могут иметь в составе и йод. Таким средством является Тиреокомб, содержащий левотироксин, лиотиронин, йодид калия.
Лекарство применяют для улучшения работы железы, метаболических процессов. Средство положительно влияет на деятельность сердца, почек, ЦНС.

Список заболеваний, при которых назначается Тиреокомб:

гипотиреоз; зоб эутиреоидной формы; рецидивы развития зоба после резекции.

Препарат не применяют при наличии тиреотоксикоза, острого миокардита, герпетиформного дерматита, стенокардии. При ишемии сердца, гипертензии, тахикардиях, сахарном диабете Тиреокомб назначается с осторожностью.

Чаще всего лечение начинается с половины таблетки препарата с последующим увеличением дозировки раз в пол месяца. Поддерживающей считается доза 1-2 шт. в сутки. У мужчин с надпочечниковой недостаточностью время увеличения дозировок составляет месяц и более. Тиреокомб принимается за 30 мин. до еды утром. Лечение подразумевает непрерывный прием препарата. Длительность терапии устанавливается эндокринологом. Самостоятельный отказ и изменение доз лекарства запрещены.

Передозировка Тиреокомба может проявляться повышенным сердцебиением, аритмиями, тремором рук, раздражительностью, ухудшением работы пищеварительного тракта, пониженной потенцией у мужчин, сильной потливостью. В таком случае лечение должно быть ненадолго прервано, возможно назначение препаратов с бета-адреноблокаторами.

Терапию Тиреокомбом нежелательно проводить одновременно с приемом салицилатов и Фуросемида. В случае, если препарат принимается одновременно с диуретическими средствами калийсберегающего характера, может наблюдаться повышение уровня калия.

Все препараты, содержащие гормоны щитовидной, следует принимать только после диагностики состояния железы. Все дозировки и длительность терапии подбираются эндокринологом. При ухудшении самочувствия, появлении нежелательных признаков необходимо обратиться к специалисту, который может изменить дозировку или назначить другой препарат, более подходящий пациенту.

Вырабатываемые щитовидной железой, отвечающие за регулирование обмена веществ. Для производства Т3 и Т4 необходим йод. Дефицит йода приводит к снижению производства Т3 и Т4, в результате чего наблюдается расширение тканей щитовидной железы и развитие заболевания, известного как зоб. Основной формой гормонов щитовидной железы в крови является тироксин (Т4), имеющий более длительный период полураспада, чем Т3. Отношение Т4 к Т3, выбрасываемым в кровоток, составляет примерно 20 к 1. T4 преобразуется в активный Т3 (в три-четыре раза более мощный, чем Т4) в клетках при помощи дейодиназ (5"-иодиназа). Затем вещество подвергается декарбоксилированию и дейодированию, производя иодотиронамин (T1a) и тиронамин (T0a). Все три изоформы дейодиназ представляют собой селен-содержащие ферменты, поэтому для производства T3 организму требуется поступление из пищи.

Функции гормонов щитовидной железы

Тиронины действуют почти на все клетки организма. Они ускоряют основной обмен веществ, влияют на синтез белка, помогают регулировать рост длинных костей (действуя в синергии с ), отвечают за созревание нейронов и повышают чувствительность организма к катехоламинам (например, адреналину) благодаря пермиссивности. Гормоны щитовидной железы необходимы для нормального развития и дифференциации всех клеток организма человека. Эти гормоны регулируют также белковый, жировой и углеводный обмен, влияя на то, как человеческие клетки используют энергетические соединения. Кроме того, эти вещества стимулируют метаболизм витаминов. На синтез гормонов щитовидной железы влияют многочисленные физиологические и патологические факторы.
Тиреоидные гормоны влияют на выделение тепла в организме человека. Тем не менее, все еще неизвестен механизм, путем которого тиронамины ингибируют активность нейронов, играющий важную роль в циклах спячки млекопитающих и в линьке у птиц. Одним из эффектов применения тиронаминов является резкое снижение температуры тела.

Синтез гормонов щитовидной железы

Центральный синтез

Гормоны щитовидной железы (Т3 и Т4) синтезируются фолликулярными клетками щитовидной железы и регулируются произведенными тиреотропным гормоном (ТТГ) тиротропами из передней доли гипофиза. Эффекты T4 в естественных условиях опосредованы Т3 (Т4 преобразуется в тканях-мишенях в Т3). Активность T3 в 3-5 раз выше активности Т4.
Тироксин (3,5,3",5"-тетрайодтиронин) производится фолликулярными клетками щитовидной железы. Он производится в качестве предшественника тиреоглобулина (это не то же самое, что тироксинсвязывающий глобулин), расщепляемого ферментами для получения активного Т4.
В ходе этого процесса осуществляются следующие шаги:
Na + / I- симпортер транспортирует два иона натрия через базальную мембрану клеток фолликулов вместе с ионом йода. Он представляет собой вторичный активный транспортер, который использует градиент концентрации Na+, чтобы переместить I- против градиента концентрации.
I- перемещается по апикальной мембране в коллоид фолликула.
Тиреопероксидаза окисляет два I-, формируя I2. Йодид не является реакционным веществом, и для осуществления следующего шага требуется более реакционный йод.
Тиреопероксидаза иодирует остатки тиреоглобулина в коллоиде. Тиреоглобулин синтезируется на ЭР (эндоплазматическом ретикулуме) фолликулярной клетки и секретируется в коллоид.
Тиреотропный гормон (ТТГ), высвобождаемый из гипофиза, связывает рецептор ТТГ (Gs белок-связанный рецептор) на базолатеральной мембране клетки и стимулирует эндоцитоз коллоида.
Эндоцитозированные пузырьки вплавляются в лизосомы фолликулярной клетки. Лизосомальные ферменты отщепляют T4 от йодированного тиреоглобулина.
Эти пузырьки затем подвергаются экзоцитозу, высвобождая гормоны щитовидной железы.
Тироксин производится путем присоединения атомов иода к кольцевым структурам молекул . Тироксин (Т4) содержит четыре атома йода. Трийодтиронин (Т3) идентичен Т4, но в его молекуле содержится на один атом йода меньше.
Йодид активно поглощается из крови в ходе процесса, называемого захват йодида. Натрий здесь котранспортируется с йодидом из базолатеральной стороны мембраны в клетку и затем накапливается в фолликулах щитовидной железы в концентрациях, в тридцать раз превышающих его концентрации в крови. Посредством реакции с ферментом тиреопероксидазы, йод связывается с остатками в молекулах тиреоглобулина, образуя монойодтирозин (МИТ) и дийодтирозин (ДИТ). При связывании двух фрагментов ДИТ образуется тироксин. Сочетание одной частицы МИТ и одной частицы ДИТ производит трийодтиронин.
DIT + MIT = R- T3 (биологически неактивный)
MIT + DIT = трийодтиронин (Т3)
DIT + DIT = тироксин (Т4)
Протеазы перерабатывают йодированный тиреоглобулин, высвобождая гормоны Т4 и Т3, биологически активные вещества, играющие центральную роль в регуляции метаболизма.

Периферийный синтез

Тироксин является прогормоном и резервуаром для наиболее активного и основного тиреоидного гормона Т3. T4 преобразуется в тканях при помощи дейодиназы йодтиронина. Дефицит дейодиназы может имитировать дефицит йода. T3 более активен, чем Т4, и является конечной формой гормона, хотя он присутствует в организме в меньшем количестве, чем Т4.

Начало синтеза гормонов щитовидной железы у плода

Тиреотропин-рилизинг-гормон (ТРГ) высвобождается из гипоталамуса на 6-8 недель. Секреция тиреотропного гормона (ТТГ) из гипофиза плода становится заметной на 12 неделе беременности, а на 18-20 неделе производство (Т4) у плода достигает клинически значимого уровня. Трийодтиронин (Т3) у плода все еще остается на низком уровне (менее 15 нг / дл) до 30 недель беременности, а затем увеличивается до 50 нг/дл. Достаточная выработка гормонов щитовидной железы у плода защищает плод от возможных аномалий развития мозга, вызванных гипотиреозом у матери.

Дефицит йода и синтез гормонов щитовидной железы

Если в рационе наблюдается недостаток йода, щитовидная железа не сможет производить гормоны щитовидной железы. Недостаток гормонов щитовидной железы приводит к снижению отрицательной обратной связи на гипофизе, что ведет к увеличению производства тиреотропного гормона, способствуя увеличению щитовидной железы (эндемический коллоидный зоб). При этом щитовидная железа увеличивает накопление йодида, компенсируя дефицит йода, что позволяет производить достаточное количество гормонов щитовидной железы.

Циркуляция и транспорт гормонов щитовидной железы

Плазменный транспорт

Большинство тиреоидных гормонов, циркулирующих в крови, связаны с транспортировкой белков. Только очень небольшая часть циркулирующих гормонов являются свободными (несвязанными) и биологически активными, следовательно, измерение концентрации свободных тиреоидных гормонов имеет важное диагностическое значение.
Когда гормон щитовидной железы является связанным, он не активен, поэтому особое значение представляет количество свободных T3/T4. По этой причине не так эффективно измерение общего количества в крови.
Несмотря на то, что T3 и T4 являются липофильными веществами, они пересекают клеточную мембрану с помощью АТФ-зависимого транспорта, опосредованного переносчиками. Тиреоидные гормоны функционируют с помощью хорошо изученного набора ядерных рецепторов в ядре клетки, рецепторов тиреоидных гормонов.
T1a и T0a заряжены положительно и не пересекают мембрану. Они функционируют благодаря остаточному рецептору, связанному с аминами, TAAR1 (TAR1, TA1), G-белок связанным рецептором, располагающимся в клеточной мембране.
Другим важным диагностическим инструментом является измерение количества имеющегося тиреотропного гормона (ТТГ).

Мембранный транспорт гормонов щитовидной железы

Вопреки общепринятому мнению, гормоны щитовидной железы не способны пересекать клеточные мембраны пассивным образом, как другие липофильные вещества. Йод в орто-положении делает фенольную ОН-группу более кислой, в результате чего наблюдается отрицательный заряд при физиологическом рН. Тем не менее, у людей были выявлены по крайней мере 10 различных активных, зависящих от энергии и генетически регулируемых транспортеров йодтиронина. Благодаря им внутри клеток наблюдаются более высокие уровни гормонов щитовидной железы, чем в плазме крови или интерстициальной жидкости.

Внутриклеточный транспорт гормонов щитовидной железы

Мало что известно о внутриклеточной кинетике тиреоидных гормонов. Недавно, однако, было продемонстрировано, что кристаллин CRYM связывает 3,5,3"-трийодтиронин в естественных условиях.

Анализ крови для измерения уровней гормонов щитовидной железы

Можно количественно измерить уровни и путем измерения либо свободного , либо свободного трийодтиронина, что является показателями активности и трийодтиронина в организме. Также может быть измерено общее количество или трийодтиронина, которое также зависит от и трийодтиронина, связанных с тироксин-связывающим глобулином. Связанным параметром является индекс свободного , который вычисляется путем умножения общего количества на поглощение тиреоидного гормона, которое, в свою очередь, является показателем несвязанного тироксин-связывающего глобулина.

Роль гормонов щитовидной железы в организме человека

Увеличение сердечного выброса
Увеличение частоты сердечных сокращений
Увеличение интенсивности вентиляции
Ускорение основного обмена веществ
Потенцирование эффектов катехоламинов (т.е. повышение симпатической активности)
Усиление развития мозга
Насыщение эндометрия у женщин
Ускорение метаболизма белков и углеводов

Медицинское использование гормонов щитовидной железы

Как Т3, так и Т4 используются для лечения дефицита гормона щитовидной железы (гипотиреоза). Оба вещества хорошо впитываются в кишечнике, поэтому их можно принимать перорально. Левотироксин – это фармацевтическое название левотироксина натрия (Т4), который метаболизируется медленнее T3 и, следовательно, обычно требует приема только один раз в день. Натуральные высушенные гормоны щитовидной железы извлекаются из щитовидной железы свиней. «Натуральное» лечение гипотиреозом предполагает прием 20% T3 и небольших количеств Т2, Т1 и кальцитонина. Также имеются синтетические комбинации T3/T4 в различных соотношениях (например, liotrix), а также препараты, содержащие T3 без примесей (лиотиронин). Левотироксин натрий, как правило, входит в первый пробный курс лечения. Некоторые пациенты считают, что для них лучше использовать высушенный тиреотропный гормон, однако, такое предположение основано на неофициальных данных и клинические испытания не показали преимущества натурального гормона перед биосинтезированными формам.
Тиронамины все еще не применяются в медицине, однако, их предполагается использовать для контроля индукции гипотермии, что заставляет мозг входить в защитный цикл, что полезно для предотвращения повреждений при ишемическом шоке.
Впервые синтетический тироксин был успешно произведен Чарльзом Робертом Харрингтоном и Джорджем Баргером в 1926 году.

Препараты гормонов щитовидной железы

Сегодня большинство пациентов принимают левотироксин или аналогичные синтетические формы гормона щитовидной железы. Тем не менее, по-прежнему доступны натуральные добавки тиреоидного гормона из высушенной щитовидной железы животных. Натуральный тиреоидный гормон становится менее популярным, в связи с появлением данных о том, что в щитовидной железе животных имеются различные концентрации гормонов, из-за чего различные препараты могут иметь различные потенцию и стабильность. Левотироксин содержит только T4 и, следовательно, в значительной степени неэффективен для пациентов, которые не могут осуществлять преобразования Т4 в Т3. Таким пациентам может больше подойти использование естественного гормона щитовидной железы, поскольку в нем содержится смесь Т4 и Т3, или же синтетические добавки T3. В таких случаях синтетический лиотиронин является более предпочтительным, нежели натуральный. Нелогично принимать только T4, если пациент не способен преобразовывать Т4 в Т3. Некоторые препараты, содержащие натуральный гормон щитовидной железы, одобрены F.D.A., в то время как другие – нет. Гормоны щитовидной железы, как правило, хорошо переносятся. Тиреоидные гормоны, как правило, не представляют опасности для беременных женщин и кормящих матерей, однако прием препарата обязательно должен осуществляться под наблюдением врача. Женщины с гипотиреозом без надлежащего лечения имеют повышенный риск рождения ребенка с врожденными дефектами. Во время беременности женщинам с плохо функционирующей щитовидной железой также необходимо увеличить дозу гормонов щитовидной железы. Единственным исключением является то, что прием тиреоидных гормонов может усугубить тяжесть болезней сердца, особенно у пожилых пациентов; таким образом, врачи могут поначалу назначать таким пациентам более низкие дозы и предпринимать все возможное для того, чтобы избежать риска сердечного приступа.

Заболевания, связанные с недостатком и с избытком гормонов щитовидной железы

Как избыток, так и недостаток могут вызывать развитие различных заболеваний.
Гипертиреоз (примером является болезнь Грейвса), клинический синдром, вызванный избытком циркулирующего свободного , свободного трийодтиронина, или обоих веществ. Это распространенное заболевание, которым страдает приблизительно 2% женщин и 0,2 % мужчин. Иногда гипертиреоз путают с тиреотоксикозом, однако между этими заболеваниями имеются тонкие различия. Несмотря на то, что при тиреотоксикозе также увеличиваются уровни циркулирующих гормонов щитовидной железы, это может быть вызвано приемом таблеток или сверхактивностью щитовидной железы, в то время как гипертиреоз может быть вызван только сверхактивностью щитовидной железы.
Гипотиреоз (пример – тиреоидит Хашимото), представляет собой заболевание, при котором наблюдается дефицит , триидотиронина, или обоих веществ.
Клиническая депрессия иногда может быть вызвана гипотиреозом. Исследования показали, что Т3 содержится в стыках синапсов и регулирует количество и активность серотонина, норадреналина и () в мозге.
При преждевременных родах могут наблюдаться нарушения развития нервной системы из-за отсутствия материнских гормонов щитовидной железы, когда собственная щитовидная железа ребенка еще не в состоянии удовлетворить послеродовые потребности организма.

Антитиреоидные препараты

Поглощение йода против градиента концентрации опосредовано симпортером натрий-йод и связано с АТФазой натрий-калий. Перхлорат и тиоцианат – это препараты, которые могут конкурировать с йодом на этом участке. Такие соединения, как гоитрин, могут снизить производство гормонов щитовидной железы, препятствуя окислению йода.

Главным эффектом гормонов щитовидной железы является активация транскрипции большого количества генов в ядре. Под влиянием тиреоидных гормонов практически во всех клетках организма начинает синтезироваться большое количество ферментов, структурных и транспортных белков и прочих веществ. В итоге во всем организме повышается функциональная активность.

Большая часть синтезируемого щитовидной железой тироксина преобразуется в трийодтиронин. Прежде чем тироксин окажет влияние на геном, повышающее транскрипцию генов, он претерпевает структурные изменения, заключающиеся в отдаче одного иона йода практически всеми молекулами тироксина, что превращает его в трийодтиронин. Внутриклеточные рецепторы имеют большое сродство к трийодтиронину. В результате более 90% гормонов щитовидной железы, связывающихся с рецепторами, являются трийодтиронином.

Гормоны щитовидной железы активируют рецепторы в ядре. Рецепторы гормонов щитовидной железы прикреплены к нитям ДНК либо расположены поблизости от них. Рецептор тиреоидного гормона обычно образует гетеродимер с ретиноидХ-рецептором на специфическом фрагменте реагирования тиреоидного гормона на ДНК. Связываясь с тиреоидным гормоном, рецепторы становятся активными и инициируют процесс транскрипции.

В результате образуются большие количества различных типов информационных РНК ; в последующие несколько минут или часов они расходуются на процессы трансляции с помощью РНК на рибосомах, приводящие к образованию сотен новых внутриклеточных белков.

Влияние тиреоидных гормонов на метаболизм

Тиреоидные гормоны увеличивают метаболическую активность практически всех тканей организма. На фоне повышенной секреции гормонов уровень основного обмена может возрастать на 60-100%. Резко возрастает использование различных веществ в энергетических процессах. В то же время, несмотря на стимуляцию тиреоидными гормонами синтеза белка, скорость его распада также увеличивается. Отмечено существенное увеличение скорости роста у молодых людей.

Повышается мозговая активность , а также активность большинства существующих эндокринных желез.
Тиреоидные гормоны увеличивают количеаво и активность митохондрий. На фоне введения тиреоидных гормонов у животных в большинстве клеток увеличиваются как количество, так и размеры митохондрий. Более того, почти прямо пропорционально увеличению скорости метаболизма животного возрастает площадь поверхности мембран митохондрий, поэтому одной из основных функций тироксина является увеличение количества и активности митохондрий, приводящее к образованию аденозинтрифосфата - источника энергии клетки.

Однако увеличение количества и активности митохондрий , отмечаемое на фоне повышенной концентрации тироксина в плазме, может быть как следствием возросшей активности клетки, так и причиной этой активности.

Тиреоидные гормоны увеличивают активный транспорт ионов через клеточные мембраны. Одним из ферментов, увеличивающих свою активность под влиянием тиреоидных гормонов, является Na+/K+-АТФ-аза. Это в итоге увеличивает транспорт ионов натрия и калия через мембраны клеток в некоторых тканях. Поскольку этот процесс использует энергию и увеличивает рассеивание тепла организмом, предположили, что обеспечение функционирования этого механизма может быть одной из причин увеличения скорости обменных процессов.

Действительно, метаболические повышают проницаемость мембран большинства клеток для натрия, активирующую Na+/K+-нaсос, что опосредованно приводит к увеличению продукции тепла.

Учебное видео гормоны щитовидной железы в норме и при болезни

Оглавление темы "Физиология обмена гормонов щитовидной железы":

Щитовидная железа - это важнейший орган человеческого организма. Любые заболевания этой железы могут стать причинами нарушений в работе многих других органов или систем человека. Для предотвращения многих серьёзных заболеваний очень важно своевременно и как можно быстрее диагностировать любые патологии и изменения в функционировании щитовидной железы. Основным способом диагностики в этом случае будет проведение гормонального анализа крови. Это наиболее современный и точный метод диагностики, который способен определить малейшие колебания количественного уровня гормонов при проведении анализа крови и определить нарушения в работе или ранние стадии болезней этого органа.

Гормоны щитовидной железы

Щитовидная железа человека состоит из двух видов клеток. Это фолликулярные клетки, постоянно производящие гормоны Т3 (трийодтиронин) и Т4 (тетрайодтиронин) и парафолликулярные клетки, вырабатывающие ещё один вид гормонов - кальцитонин. Трийодтиронин и тетрайодтиронин получаются в процессе синтеза из аминокислоты тирозина при активном участии соединений йода, который является связующим звеном. Сформированные таким образом йодотиронины потоком крови траспортируются и переносятся белками. В паре Т3 и Т4 основным биологическим эффектом обладает трийодтиронин, а тетрайодтиронин в данном случае служит прогормоном, который уже в тканях организма преобразуется в трийодтиронин (Т3).

Таким образом, тиреоидные гормоны можно определить как производимые щитовидной железой йодные производные аминокислот тирозина, у которых схожие физиологические свойства.

Процесс регулирования работы щитовидной железы человека

Главными регуляторами функционирования щитовидной железы выступают гипоталамус и гипофиз. Гипоталамус мозга, или так называемый координационный центр, контролирует всю работу нервной и эндокринной системы человеческого организма. Функции гипофиза заключаются в выделении определённого количества сложных по своему строению гормонов. Синхронная и слаженная работа гипоталамуса и гипофиза в данном случае очень важна, так как они являются элементами и звеньями одной цепи и взаимодействуют как элементы с обратной связью.

Таким образом, если общий уровень гормонов в железе падает, то специфические рецепторы определяют это и доставляют сведения в гипоталамус. Гипоталамус начинает вырабатывать либерины, задача которых оказать воздействие уже на гипофиз. Он начинает выделять ТТГ или тиреотропный гормон, принуждающий щитовидную железу усиленно вырабатывать Т3 и Т4. При обратной ситуации, когда гормонов в кровотоке становится больше необходимого, гипоталамус передаёт в гипофиз затормаживающие процесс вещества статины. Подобный процесс саморегуляции позволяет поддерживать постоянный и оптимальный для всех тканей и органов уровень гормонов в крови.

Процесс синтезирования тиреоидных гормонов

Синтез тиреоидных гормонов - это главная функция щитовидной железы. Именно она играет определяющую роль в метаболизме йода для организма человека. Йод извлекается щитовидной железой из крови, аккумулируется в ней и используется в синтезе гормонов.

Фазы синтеза гормонов

Сам процесс синтеза этих гормонов можно разбить на пять основных фаз.

1. Синтезирование тиреоглобулинов.
2. Накопление йодидов в тиреоидной клетке.
3. Окисление йодидов и превращение их в органические йодистые соединения.
4. Получение в итоге йодтиронинов, которые и представляют собой тиреоидные гормоны.
5. Поступление в кровь гормонов Т3 и Т4, выделяемых из тиреоглобулина в результате процесса протеолиза.

Основные функции гормонов Т3 и Т4 в организме человека

Трийодтиронин и тетрайодтиронин непосредственно связаны и активно воздействуют на работу человеческого организма в целом. Именно от них зависит уменьшение или усиление образования тепла, теплопродуктивность организма, активность захвата всеми органами кислорода. Тиреоидные гормоны щитовидной железы поддерживают на оптимальном уровне дыхательные функции, воздействуя непосредственно на центр дыхания, стимулируют функциональность миокарда, моторику кишечной области, инициируют формирование эритроцитов.

Кроме этого, нормальный уровень этих гормонов влияет на формирование и рост белков во всём организме. Поэтому без тиреоидных гормонов отсутствует рост и правильное развитие абсолютно всех тканей и органов человека.

Тиреоидные гормоны: норма

Общее количество Т3 и Т4 зависит в основном от сбалансированной работы эндокринной системы в целом, от количественного состава йода и тиреоглобулина.

Лабораторные нормы количественного уровня тиреоидных гормонов следующие:

• свободного Т3 в норме должно быть от 1,2 до 4,2 пкМоль/л;
• общего Т4 в норме должно быть от 60 до 120 нМоль/л;
• свободного Т4 в норме должно быть от 10 до 25 пкМоль/л.

Для более точного лабораторного определения уровня гормонов данного вида в крови применяются и такие показатели, как уровни тиреоглобулина и тиреотропного гормона; наличие антител к тиреоглобулину; ТСГ; соотношение Т4 к тиреотропному гормону.

Последствия отклонений от норм тиреоидных гормонов

При явной нехватке гормонов в крови и соответственно в тканях и органах человека, когда нарушается оптимальный баланс функционирования систем и органов, развивается такое заболевание, как гипотиреоз. Гипотиреоз характеризуется такими признаками, как заторможенность, облысение, бледный или жёлтый оттенок лица, склероз, снижение интеллектуальных способностей, частые приступы депрессии, набор массы тела, гипертония, тахикардия, увеличение размеров печени, угасание половой функции.

Другое заболевание, связанное с повышенным уровнем гормонов Т3 и Т4, тиреотоксикоз. Он развивается в случае активного выброса в кровь гормонов из железы, когда этот процесс становится неуправляемым, и уровень гормонов в кровотоке резко возрастает (т. н. гипертиреоз). Тиреотоксикоз клинически проявляется такими симптомами, как зоб щитовидной железы, пучеглазие, психические отклонения, тремор, резкое похудание, стенокардия и изменения в миокарде, дистрофия печени, диарея, изменения в половой системе, как у мужчин, так и у женщин.