Физиологические особенности щитовидной железы

Щитовидная железа - это эндокринный орган, расположенный в области шеи, он отвечает за регулирование скорости метаболизма организма с помощью вырабатываемых им гормонов [5].
Щитовидная железа - это альвеолярная железа без протоков, расположенная в передней части шеи, чуть ниже гортанного выступа (Адамово яблоко). Она имеет примерно бабочковидную форму, с двумя лопастями, обвивающими трахею и Соединенными посередине перешейком. Щитовидная железа обычно не прощупывается.
Она снабжается верхними и нижними щитовидными артериями, дренируется через верхние, средние и нижние щитовидные вены и имеет богатую лимфатическую систему.
Функция щитовидной железы заключается в производстве и хранении гормонов щитовидной железы. Щитовидный эпителий образует фолликулы, заполненные коллоидом – богатым белком резервуаром материалов, необходимых для выработки тиреоидных гормонов. Эти фолликулы варьируют в размерах от 0,02 до 0,3 мм, а эпителий может быть простым кубовидным или простым столбчатым [9].
В промежутках между фолликулами можно обнаружить парафолликулярные клетки

. Эти клетки выделяют кальцитонин, который участвует в регуляции обмена кальция в организме.
Т3 и Т4 обычно действуют через ядерные рецепторы в тканях-мишенях и инициируют различные метаболические пути. Их высокий уровень обычно приводит к тому, что эти процессы происходят быстрее или чаще. Метаболические процессы, усиливаемые гормонами щитовидной железы, включают:
1. Базальная скорость метаболизма;
2. Глюконеогенез;
3. Гликогенолиз;
4. Синтез белка;
5. Липогенез;
6. Термогенез [9].
Это достигается несколькими способами, такими как увеличение размера и количества митохондрий внутри клеток, увеличение активности Na-K насоса и увеличение присутствия β-адренорецепторов в тканях, таких как сердечная мышца.
Гормоны вырабатываются в коллоиде, когда атомы минерального йода присоединяются к гликопротеину, называемому тиреоглобулином, который секретируется в коллоид клетками фолликула. Следующие шаги описывают сборку гормонов [11]:
Связывание ТТГ с его рецепторами в фолликулярных клетках щитовидной железы заставляет клетки активно транспортировать ионы йода (I–) через свою клеточную мембрану, из кровотока в цитозоль. В результате концентрация иодид-ионов, «попавших» в фолликулярные клетки, во много раз превышает их концентрацию в кровотоке.
Ионы йода затем перемещаются в просвет фолликулярных клеток, которые граничат с коллоидом. Там ионы подвергаются окислению (их отрицательно заряженные электроны удаляются). Окисление двух иодид – ионов (2 I-) приводит к образованию йода (I2), который проходит через клеточную мембрану фолликула в коллоид.
В коллоиде ферменты пероксидазы связывают йод с аминокислотами тирозина в тиреоглобулине, образуя два посредника: тирозин, присоединенный к одному Йоду, и тирозин, присоединенный к двум йодам. Когда один из этих посредников связан ковалентными связями, полученное соединение представляет собой трийодтиронин (Т3), гормон щитовидной железы с тремя йодами. Гораздо чаще встречаются две копии второй промежуточной связи, образующие тетрайодтиронин, также известный как тироксин (Т4), гормон щитовидной железы с четырьмя йодами.
Эти гормоны остаются в коллоидном центре фолликулов щитовидной железы до тех пор, пока ТТГ не стимулирует эндоцитоз коллоида обратно в клетки фолликула. Там лизосомальные ферменты расщепляют коллоид тиреоглобулина, высвобождая свободные Т3 и Т4, которые диффундируют через клеточную мембрану фолликула и попадают в кровоток.
В кровотоке менее одного процента циркулирующих Т3 и Т4 остается несвязанным. Эти свободные Т3 и Т4 могут пересекать липидный бислой клеточных мембран и поглощаться клетками. Остальные 99% циркулирующих Т3 и Т4 связываются со специализированными транспортными белками, называемыми тироксин-связывающими глобулинами (ТБГ), альбумином или другими белками плазмы. Такая «упаковка» препятствует их свободному проникновению в клетки организма. Когда уровни Т3 и Т4 в кровиначинают снижаться, связанные Т3 и Т4 высвобождаются из этих белков плазмы и легко пересекают мембрану клеток-мишеней. Т3 более мощный чем Т4, и многие клетки преобразуютТ4в Т3 через удаление атома йода [4].