Все о функциях щитовидной железы: роль, строение и влияние на организм

Анатомия

Щитовидная железа (ЩЖ) – это эндокринный орган, расположенный в области шеи. Своим названием он обязан локализации рядом с щитовидным хрящом: «thyros» означает «щит» на греческом. Первоначально считалось, что он защищает гортань. Щитовидная железа развивается у эмбриона у основания языка в результате слияния трех структур и опускается оттуда, где она находилась во время беременности, до своего окончательного положения в передней части шеи.

Зрелая железа состоит из двух боковых долей, соединенных перешейком, и заключена в тонкую капсулу. Паренхима разделена на доли фиброзными перегородками, каждая из которых состоит из многочисленных функциональных единиц, известных как фолликулы. Каждый фолликул выстлан кубовидными фолликулярными клетками и содержит богатый тиреоглобулином коллоид. Щитовидная железа хорошо васкуляризирована и имеет широкую сеть капилляров и артерий, которые окружают и снабжают отдельные фолликулы.

Каждый фолликул окружен базальной мембраной, в середине которой расположены парафолликулярные клетки, содержащие кальцитонин (секреторные С-клетки). Эти два типа клеток можно легко различить, особенно с помощью электронной микроскопии, поскольку они морфологически различны. Фолликулярные клетки имеют базальное ядро ​​с гомогенным хроматином и хорошо сформированную шероховатую эндоплазматическую сеть. У них также есть апикальные секреторные пузырьки и мелкие митохондрии. В С-клетках, напротив, обнаруживаются многочисленные нейросекреторные гранулы, содержащие кальцитонин.

Гормоны Т3 (трийодтиронин) и Т4 (тироксин) синтезируются в железе. Обычно производится большее количество Т4, чем Т3, но Т4 преобразуется в более активную форму Т3 в некоторых периферических тканях, таких как печень, почки и мышцы, посредством реакции дейодирования. Их синтез включает концентрацию йода фолликулярными клетками с помощью насоса Na+ K+ АТФазы (поглотителя йода). 

Основные функции щитовидной железы

Щитовидная железа — это эндокринный орган, то есть, способный вырабатывать гормоны и секретировать их в кровоток для распределения по всему организму, и он должен достигать каждой клетки организма. 

Работа ЩЖ, в частности, регулируется гормоном, известным как ТТГ (тиреостимулирующий гормон), вырабатываемым в гипофизе. Без последнего щитовидная железа не могла бы функционировать. Аналогично, для синтеза гормонов необходимо наличие йода в организме.

С одной стороны, гормоны тироксин и трийодтиронин, также называемые Т3 и Т4,  регулируют обмен веществ в организме в целом. С другой стороны, существует третий, менее известный гормон, называемый кальцитонином, который поддерживает баланс кальция в крови, работая вместе с паратиреоидным гормоном.

Прежде всего, щитовидная железа регулирует обмен веществ, то есть тот комплекс химических реакций, которые происходят в каждой отдельной клетке организма. По сути, Т3 и Т4 сигнализируют нашему организму, как быстро ему следует работать и как именно ему использовать пищу и химические вещества для производства энергии.

Таким образом, гормоны ЩЖ вносят фундаментальный вклад в расход энергии, напрямую регулируя основной обмен. Этот параметр измеряется в килокалориях, или килоджоулях, и указывает на расход энергии организма в состоянии покоя. Таким образом, основной обмен отражает минимальное количество энергии, необходимое для обеспечения основных жизненно важных функций, таких как дыхание, кровообращение и деятельность нервной системы.

Если уровень гормонов щитовидной железы повышается, метаболическая активность в большинстве тканей также увеличивается и ускоряется основной обмен. Таким образом, увеличивается потребление кислорода и скорость использования энергетических веществ; следовательно, увеличивается выработка энергии и тепла, так называемый термогенез. Все это объясняет некоторые классические симптомы гиперактивности “щитовидки”, такие как повышенное потоотделение, непереносимость жары и потеря веса, несмотря на повышенный аппетит. 

Помимо стимулирования использования энергии, гормоны также регулируют энергетические запасы. Отметим, что они действуют диаметрально противоположным образом в зависимости от их доз. В целом, при низких дозах наблюдается преимущественно анаболический (т.е. строительный) эффект, тогда как при избытке гормонов щитовидной железы происходит катаболическое действие (т.е. разрушение энергетических запасов).

Что касается метаболизма сахара, то в нормальных концентрациях гормоны главного эндокринного органа способствуют поступлению глюкозы в клетки, усиливая действие инсулина. Поэтому они оказывают гипогликемическое и стимулирующее действие на так называемый гликогеносинтез, то есть, на синтез гликогена, который является сложным резервным углеводом. Его запасы, хранящиеся в основном в мышцах и печени, вместо этого разрушаются в процессе, называемом гликогенолизом, который затем стимулируется избытком гормонов, что приводит к повышению уровня сахара в крови.

Даже в липидном обмене гормоны щитовидной железы участвуют в различных эффектах в зависимости от их дозировки. При гиперактивности данного органа может наблюдаться усиление липолиза с уменьшением липидных отложений и увеличением доступности жирных кислот. И наоборот, дефицит гормонов вызывает противоположный эффект, то есть, липогенез, или синтез жировой ткани. Вот почему люди, у которых щитовидная железа работает медленно, имеют тенденцию набирать вес.

Наконец, гормоны ЩЖ стимулируют синтез белка; однако, опять же, если они присутствуют в избытке, они могут вызвать противоположный эффект, увеличивая катаболизм белков, которые затем расщепляются на отдельные аминокислоты, часто в ущерб мышечной массе. Поэтому неудивительно, что человек с гипертиреозом — это очень худой человек со сниженной мышечной массой, который легко утомляется.

Функции, выполняемые щитовидной железой в развитии организма, особенно важны для нервной системы. Если говорить подробнее, то ее гормоны необходимы плоду и в первые недели жизни, поскольку играют очень важную роль в дифференцировке и росте нервных структур, а также обеспечении нормального развития головного мозга. 

Важно отметить, как дефицит тиреоидных гормонов в детском возрасте может привести к форме необратимого поражения головного мозга, называемой кретинизмом и характеризующейся неполным развитием центральной нервной системы и умственной отсталостью.

Нормальная функция щитовидной железы также важна для репродуктивной системы. Ее гормоны, по сути, влияют на развитие и созревание яичек и яичников, обеспечивая правильный сперматогенез и репродуктивную активность у мужчин, регулярность менструального цикла и сохранение беременности у женщин. Поэтому дисфункция железы может вызвать такие последствия, как бесплодие, сексуальные проблемы и нарушения менструального цикла.

Гормоны ЩЖ также оказывают важное влияние на сердечно-сосудистую систему. В целом они способствуют сокращению миокарда, увеличивают частоту сердечных сокращений и снижают сосудистое сопротивление, расширяя периферические артериолы. Все это имеет целью гарантировать тканям снабжение кислородом, необходимое для поддержания повышенного метаболизма. 

Кроме того, гормоны “щитовидки” регулируют нормальную перистальтику кишечника и поэтому важны для здоровой физиологии пищеварения. При наличии гипотиреоза часто наблюдаются метеоризм и запоры. И наоборот, при гипертиреозе увеличивается частота эвакуации.

Гормоны ЩЖ вместо того, чтобы вмешиваться в одно место действия,  модулируют многочисленные и скоординированные действия, позволяя поддерживать нормальные физиологические функции всего организма. Другие специфические биологические эффекты варьируются от ткани к ткани.

Помимо этого, они необходимы для действия гормона роста и оказывают воздействие на опорно-двигательный аппарат, способствуя ремоделированию костей и увеличивая способность к сокращению мышц. Наконец, многие из стимулирующих эффектов на обмен веществ усиливаются катехоламинами, такими как адреналин и норадреналин, которые действуют синергично с гормонами щитовидной железы.

Семинары по антивозрастной медицине

Получайте знания, основанные на доказательной медицине из первых уст ведущих мировых специалистов. В рамках Модульной Школы Anti-Age Expert каждый месяц проходят очные двухдневные семинары, где раскрываются тонкости anti-age медицины для врачей более 25 специальностей

Узнать подробнее

Йод и гормоны щитовидной железы

Для правильного функционирования данному органу необходим йод, который он поглощает в виде йодида из крови, а затем включает в состав своих гормонов.

Трийодтиронин содержит 3 атома йода ( Т3), тироксин имеет в своей структуре 4 атома йода (обозначаемый как Т4). Функция щитовидной железы и выработка гормонов регулируются тиреотропным гормоном (тиреотропином — ТТГ), который вырабатывается аденогипофизом.

На этот гормон также влияют другие гормоны мозга. Существует так называемая отрицательная обратная связь, которая означает, что при снижении уровня гормонов щитовидной железы увеличивается выработка ТТГ и это приводит к усилению выработки гормонов. И наоборот. Помимо Т3 и Т4, железа в форме бабочки также вырабатывает кальцитонин, который влияет на обмен кальция и фосфора в организме. Он поддерживает их отложение в кости и укрепляет их.

Причины и симптомы заболеваний

По статистике, вероятность возникновения патологий щитовидной железы у женщин примерно в 4 раза выше, чем у мужчин. Причины могут быть разными. Самая распространенная - аутоиммунное заболевание, из-за которого иммунная система не считает щитовидную железу частью организма и начинает вырабатывать антитела, которые постепенно ее разрушают. Среди других причин - опухоль, радиация, воспаление и т. д.

Выделим типичные симптомы:

• необъяснимое изменение веса;

• длительная охриплость голоса;

• ощущение давления в горле;

• проблемы с глотанием или дыханием;

• изменение частоты сердечных сокращений;

• сердцебиение;

• чувство усталости;

• психологические проблемы (депрессия, грусть, тревога, беспокойство, проблемы со сном, раздражительность);

• выпадение волос;

• сухие и ломкие волосы;

• холодные руки и ноги (при гипотиреозе) или, наоборот, повышенная потливость и непереносимость жары (при гипертиреозе);

• проблемы с пищеварением;

• боль в конечностях;

• скованность мышц и суставов;

• колебания уровня холестерина;

• проблемы с глазами;

• нерегулярные менструации;

• нарушения фертильности;

• ломкие ногти и т. д.

 Изменения функции щитовидной железы диагностируют путем аналитического определения ТТГ, Т3 и Т4.

Наиболее распространенные заболевания:

• Дефицит функции железы (гипотиреоз);

• Избыточная ее функция (гипертиреоз);

• Узловая патология и увеличение железы в размерах (зоб ). 

• Снижение функции (гипотиреоз)

Наиболее распространенной причиной гипотиреоза является аутоиммунное заболевание, при котором щитовидная железа повреждается собственной иммунной системой, лейкоцитами или антителами.

Это приводит к нарушению образования гормонов (Т3 и Т4). Другими причинами могут быть дефицит йода, который не является слишком распространенной проблемой благодаря йодированию соли, операции на железе или лечение радиоактивным йодом.

Вначале заболевание развивается медленно и симптомы не очень характерны — утомляемость, сухость кожи, запоры.

Если развивается гипотиреоз, появляются и другие симптомы. Такой пациент сонлив, быстро утомляется, медленно передвигается. И даже когда он одет по погоде, жалуется, что ему холодно. Кожа сухая, может даже шелушиться. У больного выпадают волосы, ломаются и расслаиваются ногти. Часто наблюдается огрубение и охриплость голоса. Кроме того, среди характерных жалоб - ускоренное сердцебиение, повышение артериального давления. У женщин наблюдаются  нарушения менструального цикла. Поскольку организм задерживает жидкость, пациенты могут набирать вес и испытывать отеки конечностей.

Если диагноз подтвержден, лечение обычно продолжается на протяжении всей жизни. Его основа – введение недостающих гормонов. Препараты необходимо принимать отдельно от других лекарств и продуктов питания. Идеальное время — примерно за полчаса до завтрака.

• Повышенная функция (гипертиреоз)

Избыток гормонов щитовидной железы называется гипертиреозом или тиреотоксикозом.

Симптомами могут быть, например, учащенное сердцебиение, непереносимость жары и повышенная потливость, бессонница, мышечная слабость, потеря мышечной массы, нервозность, потеря веса, постоянное чувство голода или даже проблемы со зрением. Иногда происходят изменения личности. 

Наиболее важным для диагностики является исследование уровня ТТГ, который ниже минимальной нормы для данного заболевания. Также контролируются уровни свободных гормонов Т3 и Т4 в крови. Они, как правило, повышены.

Первый этап лечения заключается в  назначении препаратов, снижающих выработку гормонов (тиреостатиков). На втором этапе (если лечения тиреостатиками оказалось недостаточно) проводят операцию и удаление щитовидной железы или введение радиоактивного йода. После удаления данного органа необходимо вводить препараты, содержащие недостающие гормоны.

• Узлы щитовидной железы

Многие случаи узловой патологии протекают бессимптомно или вызывают легкий эстетический дискомфорт. Если симптомы действительно существуют, они обычно вызваны сдавлением структур, близких к железе, и обычно проявляются в виде постоянной охриплости голоса, затруднения дыхания или глотания.

Причина возникновения узлов неизвестна. Иногда это связано с дефицитом йода, поскольку он необходим для выработки гормонов щитовидной железы. Еще одним фактором риска является наличие узлов у нескольких членов семьи.

Диагноз можно поставить путем физического осмотра, но наиболее точным методом является УЗИ – безболезненное и безвредное исследование, которое позволяет определить местонахождение поражений, незаметных при физическом осмотре, и указывает на доброкачественность или злокачественность образований.

Эффективных методов лечения узлов, предотвращающих их рост, не существует. Операция будет показана, если их размер большой, а также есть подозрение на злокачественное новообразование или имеются симптомы сдавления.

• Зоб

Зоб – это увеличение щитовидной железы, которое обычно не вызывает симптомов, а типичные признаки обусловлены сдавлением соседних структур, что вызывает стойкую охриплость голоса, затруднение дыхания или глотания и т. д.

Дефицит йода также может быть связан с развитием зоба.

ВАЖНО: симптомы заболевания, описанные в данной статье, у каждого могут проявляться по-разному. В любом случае для постановки диагноза и назначения лечения необходима консультация врача.

Профилактика заболеваний 

Лучший способ предотвратить заболевания главного эндокринного органа – вести здоровый образ жизни. Важно заниматься аэробными упражнениями не менее 30 минут в день, чтобы регулировать обмен веществ. Также важно хорошо спать, поскольку усталость и бессонница ослабляют щитовидную железу.

Основополагающим средством предотвращения заболеваний этого органа является диета. Среди продуктов, рекомендуемых для поддержания его здоровья, есть те, которые содержат йод, важный элемент в выработке гормонов щитовидной железы. Например, морские водоросли, моллюски, молочные продукты и рыба, например, треска. К этой группе также относятся такие необходимые продукты, как овощи и фрукты: киви, авокадо и банан.

Однако избыток йода может повредить железу и вызвать дальнейшие нарушения. 

Селен — это микроэлемент, который способствует активации гормонов ЩЖ. Его получают при употреблении в пищу тунца и сардин, птицы, баранины, моллюсков, орехов и яиц. Полезны также продукты с цинком, который в основном содержится в мясе и в бобовых.

Онлайн обучение
Anti-Age медицине

Изучайте тонкости антивозрастной медицины из любой точки мира. Для удобства врачей мы создали обучающую онлайн-платформу Anti-Age Expert: Здесь последовательно выкладываются лекции наших образовательных программ, к которым открыт доступ 24/7. Врачи могут изучать материалы необходимое количество раз, задавать вопросы и обсуждать интересные клинические случаи с коллегами в специальных чатах

Узнать подробнее

Краткие выводы

• Щитовидная железа регулирует клеточный метаболизм во всем организме.

• Гормоны Т3 (трийодтиронин) и Т4 (тироксин) синтезируются ей. 

• Помимо регуляции обмена веществ, данная железа важна для нормальной работы репродуктивной и сердечно-сосудистой систем.

• Для правильного функционирования главного эндокринного органа необходим йод, который он поглощает в виде йодида из крови.

• Среди наиболее распространенных заболеваний “щитовидки” - гипотиреоз, гипертиреоз и зоб. 

Список использованной литературы

1. Helfand M. Screening for Thyroid Disease. Rockville, MD: Agency for Healthcare Research and Quality; 2004. [1 October 2014]. 

2. Hollowell JG, Staehling NW, Flanders WD, Hannon WH, Gunter EW, Spencer CA, et al. Serum TSH, T4, and thyroid antibodies in the United States population (1988 to 1994): National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III). J Clin Endocrinol Metab. 2002;87(2):489–99. 

3. Canaris G, Manowitz N, Mayor G, Ridgway E. The Colorado thyroid disease prevalence study. Arch Intern Med. 2000;160(4):526–34.

4. Rodondi N, den Elzen WP, Bauer DC, Cappola AR, Razvi S, Walsh JP, et al. Subclinical hypothyroidism and the risk of coronary heart disease and mortality. JAMA. 2010;304(12):1365–74. 

5. Ochs N, Auer R, Bauer DC, Nanchen D, Gussekloo J, Cornuz J, et al. Meta-analysis: subclinical thyroid dysfunction and the risk for coronary heart disease and mortality. Ann Intern Med. 2008;148(11):832–45.