Функции йодсодержащих гормонов
Функции йодсодержащих гормонов многочисленны. Т3 и Т4 увеличивают интенсивность обменных процессов, ускоряют катаболизм белков, жиров и углеводов, они необходимы для нормального развития ЦНС, увеличивают ЧСС и сердечный выброс. Крайне разнообразные эффекты йодсодержащих гормонов на клетки–мишени (ими практически являются все клетки организма) объясняют увеличением синтеза белков и потребления кислорода.
· Синтез белков увеличивается в результате активации транскрипции в клетках–мишенях, в том числе гена гормона роста. Йодтиронины расценивают как синергисты гормона роста. При дефиците Т3 клетки гипофиза теряют способность к синтезу СТГ.
· Потребление кислорода возрастает в результате увеличения активности Na+,K+‑АТФазы.
· Печень. Йодтиронины ускоряют гликолиз, синтез холестерола и синтез жёлчных кислот. В печени и жировой ткани Т3 повышает чувствительность клеток к эффектам адреналина (стимуляция липолиза в жировой ткани и мобилизация гликогена в печени).
· Мышцы. Т3 увеличивает потребление глюкозы, стимулирует синтез белков и увеличение мышечной массы, повышает чувствительность к действию адреналина.
· Теплопродукция. Йодтиронины участвуют в формировании ответной реакции организма на охлаждение увеличением теплопродукции, повышая чувствительность симпатической нервной системы к норадреналину и стимулируя секрецию норадреналина.
· Гиперйодтиронинемия. Очень высокие концентрации йодтиронинов тормозят синтез белков и стимулируют катаболические процессы, что приводит к развитию отрицательного азотистого баланса.
· Оценка функций щитовидной железы
à Радиоиммунологический анализ позволяет прямо измерять содержание Т3, Т4, тиреотропного гормона (ТТГ).
à Поглощение гормонов смолами — непрямой метод определения связывающих гормоны белков.
à Индекс свободного тироксина — оценка свободного Т4.
à Тест стимуляции ТТГ тиреолиберином определяет секрецию в кровь тиреотропина в ответ на внутривенное введение тиреолиберина.
à Тесты выявления АТ к рецепторам ТТГ выявляют гетерогенную группу Ig, связывающихся с рецепторами ТТГ эндокринных клеток щитовидной железы и изменяющих её функциональную активность.
à Сканирование щитовидной железы при помощи изотопов технеция (99mТс) позволяет выявить области пониженного накопления радионуклида (холодные узлы), обнаружить эктопические очаги щитовидной железы или дефект паренхимы органа. 99mТс накапливается только в щитовидной железе, период полувыведения составляет всего 6 часов.
à Исследование поглощения радиоактивного йода при помощи йода-123 (123I) и йода-131 (131I).
à Содержание йода в питьевой воде. Проводится йодирование воды на водопроводных станциях.
à Пищевая соль. В России запрещено выпускать нейодированную пищевую соль.
· Тиреоидный статус определяет эндокринную функцию щитовидной железы. Эутиреоидия — отсутствие отклонений. Заболевание щитовидной железы можно предположить при появлении симптомов недостаточности эндокринной функции (гипотиреоз), избыточных эффектов тиреоидных гормонов (гипертиреоз) либо при очаговом или диффузном увеличении щитовидной железы (зоб).
à Избыточная секреция тиреоидных гормонов (табл. 18–4).
¨ Повышает основной обмен на 60–100% и уменьшает массу тела.
¨ Ускоряет потребление глюкозы клетками, усиливает гликолиз и глюконеогенез, увеличивает скорость абсорбции углеводов из кишечника и стимулирует выделение инсулина.
¨ Понижает концентрацию холестерола, фосфолипидов и триглицеридов в плазме, увеличивает концентрацию свободных жирных кислот.
¨ Повышает тканевой метаболизм, ускоряет потребление O2 и выделение продуктов обмена, что значительно усиливает кровоток. В соответствии с увеличением кровотока растёт сердечный выброс.
¨ Значительно повышает возбудимость и увеличивает ЧСС, но подавляет силу сокращений сердца вследствие усиленного распада белков и экспрессии тяжёлой цепи с более высокой активностью АТФазы миозина.
¨ Увеличивает потребление O2 и образование CO2. Эти эффекты активируют все механизмы, повышающие частоту и глубину дыхания.
¨ Стимулирует секрецию желудочного сока и моторику ЖКТ.
¨ Повышает возбудимость ЦНС, увеличивает реактивность синапсов в спинном мозге, что проявляется лёгким тремором кончиков пальцев с частотой 10–15 в секунду. Увеличивает чувствительность адренорецепторов к норадреналину.
¨ Увеличивает секрецию эндокринных желез и повышает потребность тканей в гормонах. Так, увеличение секреции T4 усиливает метаболизм глюкозы во всех тканях организма, соответственно возрастает необходимость в инсулине.
¨ Стимулирует остеогенез.
¨ Увеличивает скорость инактивации глюкокортикоидов в печени, что — по механизму обратной связи — стимулирует секрецию АКТГ в передней доле гипофиза и глюкокортикоидов в коре надпочечников.
Таблица 18–4. Метаболические эффекты йодсодержащих гормонов щитовидной железы
| Гипотиреоз | Гипертиреоз | |||
| Основной обмен | ¯ | | ||
| Масса тела | | ¯ | ||
| Обмен углеводов | ¯ ¯ норма | Глюконеогенез Гликогенолиз Глюкоза плазмы | норма | |
| Обмен белка | ¯ ¯ | Синтез Протеолиз | | |
| Обмен липидов | ¯ ¯ | Липогенез Липолиз Холестерол крови | ¯ | |
| Термогенез | ¯ | | ||
| Симпатическая нервная система | норма норма | Катехоламины b-Адренергические рецепторы | норма | |
à Недостаточная секреция тиреоидных гормонов (табл. 18–4).
¨ Снижает на 50% основной обмен, увеличивает массу тела.
¨ Повышает концентрацию в плазме холестерола, фосфолипидов и триглицеридов.
¨ Уменьшает сердечный выброс.
¨ Вызывает сонливость.
¨ У мужчин приводит к потере либидо. У женщин нарушается регулярность менструального цикла, возможны интенсивные и частые менструальные кровотечения.
Околощитовидные железы
Четыре небольшие паращитовидные железы расположены на задней поверхности и под капсулой щитовидной железы.
· Поскольку паращитовидные железы топографически связаны с щитовидной железой, при хирургической резекции последней существует опасность удаления паращитовидных желёз. При этом развиваются гипокальциемия, тетания, судороги, возможна смерть.
· При запущенном раке лёгкого возможно поражение опухолевым процессом левого или обоих возвратных гортанных нервов, развивается паралич голосовой связки, приводящий к осиплости или полной потере голоса.
Функция околощитовидных желёз — синтез и секреция Са2+-регулирующего пептидного гормона паратиреокрина (ПТГ). ПТГ вместе с кальцитонином и катакальцином щитовидной железы, а также витамином D регулирует обмен кальция и фосфатов.
Гормоны
В паращитовидной железе синтезируются и секретируются в кровь как паратиреокрин (ПТГ), так и относящийся к ПТГ белок. Эти гормоны кодируют разные гены, но физиологическое значение относящегося к ПТГ белка значительно шире.
Паратиреокрин
Паратиреокрин (паратирин, паратгормон, гормон паращитовидной железы, паратиреоидный гормон, ПТГ) — полипептид из 84 аминокислотных остатков. Ген PTH кодирует прогормон, процессируемый конвертазой (фурин) до мРНК ПТГ. Известно несколько мутаций гена PTH, приводящих к развитию гипопаратиреоидизма.
· Регуляторы экспрессии ПТГ
à [Са2+] сыворотки — главный регулятор секреции ПТГ. Ионы Са2+ взаимодействуют с рецепторами Са2+ (Са2+-сенсор) главных клеток паращитовидных желёз.
¨ Гипокальциемия (¯[Са2+] в крови) усиливает секрецию ПТГ.
¨ Гиперкальциемия ([Са2+] в крови) уменьшает секрецию ПТГ.
Ä Са2+-сенсор — трансмембранный гликопротеин, обнаруженный в главных клетках околощитовидных желёз, а также в эпителии почечных канальцев. Связывание Са2+ с рецептором стимулирует фосфолипазу C, что приводит к освобождению инозитолтрифосфата и диацилглицерола с последующим выбросом Са2+ из его внутриклеточных депо. Увеличение внутриклеточного [Са2+] активирует протеинкиназу C. Конечный результат — подавление секреции ПТГ.
à Витамин D — вспомогательный регулятор экспрессии гена ПТГ. Рецепторы витамина D (кальцитриола) относятся к ядерным факторам транскрипции. Связывание комплекса «кальцитриол–рецептор кальцитриола» с ДНК угнетает транскрипцию гена ПТГ.
à Ионы магния. Пониженное содержание Mg2+ стимулирует секрецию ПТГ, избыток Mg2+ оказывает на неё тормозящий эффект.
à Секреция ПТГ увеличивается под влиянием активации b–адренергических рецепторов и цАМФ.
· Рецепторы ПТГ — трансмембранные гликопротеины, связанные с G‑белком — в значительном количестве содержатся в костной ткани (остеобласты) и корковой части почек (эпителий извитых канальцев нефрона). Известно 2 типа рецепторов ПТГ: тип I связывает ПТГ и относящийся к ПТГ белок, тип II — только ПТГ. При связывании лигандов с рецептором в клетках–мишенях происходит не только увеличение внутриклеточного содержания цАМФ, но и активация фосфолипазы C (освобождение инозитолтрифосфата и диацилглицерола, выброс Са2+ из его внутриклеточных депо, активация Са2+–зависимых протеинкиназ).
à Мутации генов ПТГ–рецепторов, а также мутации генов отдельных субъединиц G‑белка приводят к развитию разных форм остеодистрофий.
· Функции. ПТГ поддерживает гомеостаз кальция и фосфатов.
à ПТГ увеличивает содержание кальция в крови, усиливая резорбцию кости и вымывание кальция из костей, а также усиливая канальцевую реабсорбцию кальция в почках.
à ПТГ стимулирует образование кальцитриола в почках, кальцитриол же усиливает всасывание кальция и фосфатов в кишечнике.
à ПТГ уменьшает реабсорбцию фосфатов в канальцах почки и усиливает их вымывание из костей.
à Гиперфункция паращитовидных желез (гиперпаратиреоз) может быть вызвана развитием в них опухоли. Гиперпаратиреоз характеризуется гиперкальциемией, гипофосфатемией, деминерализацией костей, гиперкальциурией и образованием в почках камней, содержащих кальций.
à Вторичная гиперфункция паращитовидных желез может возникать при хронических заболеваниях почек и рахите, для которых характерен хронически низкий уровень Ca2+ в плазме. Это обстоятельство по типу обратной связи вызывает стимуляцию паращитовидных желез и приводит к их компенсаторной гипертрофии.