Физиология щитовидной железы заключается в нескольких основных процессах.
Парафолликулярные клетки С выделяют кальцитонин, физиологическое значение которого у людей не очевидно. Фолликулярные клетки синтезируют гормоны щитовидной железы, связывая йод с аминокислотой тирозином на поверхности тиреоглобулина (Тг), белка, находящегося в фолликуле. Йод — ключевой субстрат для синтеза гормонов щитовидной железы; взрослым для нормального функционирования щитовидной железы необходимо поступление с пищей не менее 150 мкг/сут йода.
Гормоны щитовидной железы
Щитовидная железа выделяет преимущественно тироксин (Т4) и только небольшое количество трийодтиронина (Т3); приблизительно 85% Т3 в крови продуцируется из Т4 семейством ферментов монодейодиназ, активных во многих тканях, включая печень, мышцы, сердце и почки. Это два основных гормона в физиологии щитовидной железы. Т4 можно рассматривать как прогормон, так как он имеет более длинный период полураспада в крови, чем Т3 (~1 нед по сравнению с -18 ч), а также связывается и взаимодействует с рецепторами гормонов щитовидной железы менее эффективно, чем Т3. Т4 может также превратиться в неактивный метаболит, реверсивный Т3.
Преобладающая часть циркулирующих в плазме крови Т3 и Т4 (>99%) прочно связана с транспортными белками, в первую очередь с тироксинсвязывающим глобулином (ТСГ). Гормональной активностью обладают только свободные формы Т4 и Т3, способные проникать в ткани и воздействовать на метаболические процессы. Несмотря на то что в плазме можно определить концентрации как общих, так и свободных фракций гормонов, преимущество определения именно свободных форм очевидно, так как на них не влияет изменение концентраций транспортных белков. При беременности, например, увеличивается концентрации ТСГ, и, следовательно, общее содержание Т3 и Т4 повышается, но концентрации свободных фракций гормонов щитовидной железы останутся в норме.
Влияние гипофиза на физиологию щитовидной железы
Продукцию Т3 и Т4 в щитовидной железе стимулирует тиреотропин [тиреотропный гормон (ТТГ)]. Тиреотропин — гликопротеид, образующийся в тиреотрофах аденогипофиза, которые, в свою очередь, стимулируются тиреотропин-рилизинг-гормоном [тиролиберином (ТРЛ)], пептидным гормоном гипоталамуса. Для циркадного ритма секреции ТТГ характерен пик в 01.00 ч и снижение в 11.00 ч, но изменения незначительны, так что функцию щитовидной железы можно надёжно оценить по единственной пробе крови, взятой в любое время суток. При этом обычно нет нужды ни в стимулирующих, ни в супрессивных воздействиях. Гормоны щитовидной железы воздействуют также на гипофиз и гипоталамус по принципу отрицательной обратной связи. Таким образом, при тиреотоксикозе, когда повышены плазменные концентрации Т3 и Т4, секреция ТТГ подавлена. И наоборот, при гипотиреозе сниженные концентрации Т3 и Т4 сопровождаются высокими показателями ТТГ. Аденогипофиз отличается очень высокой чувствительностью к колебаниям гормонов щитовидной железы даже в пределах нормальных величин. Хотя нормальные показатели Т4 находятся в диапазоне 10—27 пмоль/л (0,7—2,10 нг/дл), повышение или снижение его концентрации всего на 5 пмоль/л будет сопровождаться снижением (возможно вплоть до полного подавления) или подъёмом концентрации ТТГ соответственно. Поэтому ТТГ обычно расценивают как самый информативный показатель функции щитовидной железы. Однако интерпретация показателей ТТГ без определения гормонов щитовидной железы у больных с заболеванием гипофиза неинформативна. Кроме того, ТТГ может стабилизироваться в течение нескольких недель или даже месяцев, прежде чем «догонит» Т4 и Т3, которые уже стали нормальными, например, после уменьшения продолжительной супрессии ТТГ при тиреотоксикозе на фоне тиреостатической терапии.
Это гормоны, которые используются для диагностики наиболее распространённых патологических изменений функции щитовидной железы. Другие методики, обычно используемые в исследовании заболеваний щитовидной железы: определение антител к рецепторам ТТГ или других антигенов щитовидной железы, радиоизотопное сканирование, тонкоигольная аспирационная биопсия и ультразвуковое исследование.
Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург Пигович И.Б.