Общая структура эндокринной системы

Главными гормонами щитовидной железы являются йодистые производные аминокислоты тирозина:

• тироксин (тетрайодтиронин, Т₄)
• трийодтиронин (Т₃).

Синтез этих гормонов складывается из двух параллельно идущих процессов.

Тироциты захватывают из крови и в высокой степени концентрируют ионы йода (I) с последующим его окислением до атомарного йода и транспортом в фолликулы. Одновременно происходит синтез содержащих тирозин пептидов, их гликозилирование, и образование гликопротеина – тиреоглобулина, также поступающего в фолликулы. Здесь тиреоглобулин подвергается йодированию, образуются гормоны Т₃ и Т₄ и в связанной с белком форме депонируются в виде коллоида. Мобилизация гормонов и поступление их в кровоток происходит при участии лизосомальных протеаз, расщепляющих коллоид.

Кроме йодированных тиреоидных гормонов щитовидная железа синтезирует кальцитонин — не содержащий йода белковый гормон, образуемый парафолликулярными клетками. Эти клетки по своему происхождению являются видоизмененными нейронами и содержат значительные количества нейроаминов — норадреналина и серотонина. Парафолликулярные клетки щитовидной железы включены в АПУД-систему. Функция В-клеток заключается в накоплении в них биогенных аминов и, по-видимому, в потенцировании активности фолликулярного эпителия.

Специфическим регулятором образования и секреции гормонов Т₃ и Т₄ является тиреотропный гормон гипофиза, находящийся в свою очередь под контролем гипоталамического тиролиберина. При этом функционируют контуры отрицательной обратной связи между концентрацией тиреоидных гормонов, продукцией ТТГ и тиролиберина.

Тиреотропный гормон, поступающий к щитовидной железе с током крови, воспринимается специфическими мембранными рецепторами тироцитов и стимулирует ряд процессов в фолликулярных клетках и полости фолликулов: активный транспорт йодидов в тироцит и их окисление, образование гликопротеидов, соединение йода с тирозином, конденсацию моно- и дийодтирозина с образованием Т₃ и Т₄, протеолиз йодированного тиреоглобулина и мобилизацию свободных гормонов.

Кроме ТТГ секрецию тиреоидных гормонов активизируют непосредственно симпатические импульсы (хотя и не столь интенсивно, как тиреотропин). Таким образом, регулирующие влияния гипоталамуса на щитовидную железу могут осуществляться как через гипофиз, так и парагипофизарно. На активность щитовидной железы стимулирующее влияние оказывают: богатая белками пища, внешнее охлаждение, темнота, морской климат, беременность, роды, лактация; противоположное действие вызывают углеводная пища, высокая температура, яркий свет, горный климат. Тиреотропная активность гипоталамуса и гипофиза ослабляется под воздействием йодидов.

Секреторная активность парафолликулярных клеток щитовидной железы, продуцирующих кальцитонин, не регулируется гипофизом и прямо зависит от содержания кальция в крови. Противоположное паратиреоидному гормону действие кальцитонина способствует поддержанию постоянного уровня кальция в организме.

Почти весь тетрайодтиронин, поступающий в кровь, обратимо связывается с белками сыворотки. Гормональная активность проявляется только у свободной фракции. Трийодтиронин связывается с белками крови слабее, чем тетрайодтиронин. Рецепция гормонов происходит внутри клеток-мишеней. Проникнув в клетку, значительная часть тетрайодтиронина теряет один атом йода, переходя в трийодтиронин. Точкой приложения Т₄ и Т₃ является ДНК, где гормон стимулирует транскрипцию и образование РНК.

В настоящее время распространена точка зрения, согласно которой основным действующим в ядре клетки гормоном является Т₃, проникающий в него без предварительной связи с цитозольным рецептором и реагирующий непосредственно с рецепторами клеточного ядра. По показателям активности тиреоидных гормонов Т₃ значительно (в 3 — 10 раз) превосходит Т₄. Однако, как в самой щитовидной железе, так и в клетках-мишенях, наряду с синтезом активной формы Т₃, (3,5,3-трийодтиронина) образуется некоторое количество так называемого «обратимого» Т₃ (RT₃), практически лишенного специфической гормональной активности, но способного занимать ядерные рецепторы. Таким образом, поступивший в клетку тироксин частично может оказывать в ней свое специфическое действие непосредственно, становится более активным, превращаясь в Т₃, инактивируется, превращаясь в RT₃.

В клетках происходит дальнейшее дейодирование и разрушение гормона; при этом освобождающийся йод частично реутилизируется для синтеза новых тиреоидных гормонов.

Гормоны щитовидной железы обладают многочисленными метаболическими, физиологическими и морфогенетическими эффектами (табл. 17).

Таблица 17

Эффекты гормонов щитовидной железы

Гипотиреоидные состояния (гипотиреозы). Различают:

• первичные — периферические,
• вторичные — центральные гипофизарные
• третичные – центрально-гипоталамические гипотиреозы.

Причины периферических гипотиреозов могут быть весьма разнообразными:

• врожденная гипо- или аплазия железы,
• повреждение ткани железы каким-либо патогенным фактором;
• отсутствие или блокировка ферментов, необходимых для синтеза гормонов;
• недостаток специфического субстрата (йода);
• внежелезистые причины (транспортная связь, инактивация гормона, дефицит или блокада ядерных рецепторов).

Причинами центральных гипотиреозов могут быть патологические изменения в гипоталамусе и гипофизе.

1) Эндемический кретинизм.(рис. 14) Это известное с давних времен врожденное и наблюдаемое в нескольких поколениях заболевание, распространенное среди популяций населения, объединенных проживанием в территориально ограниченных (в основном гористых) местностях. Относительно давно было выяснено, что в большинстве эндемических очагов причиной развития кретинизма является резко выраженный недостаток йода в среде обитания и, следовательно, в воде и пище. Такая этиология эндемического кретинизма подтверждается благоприятным эффектом искусственного введения йодидов в рацион жителей эндемических районов. Вместе с тем имеется ряд фактов, не позволяющих считать экзогенный дефицит йода единственно возможным фактором развития эндемического кретинизм В частности, не всегда удается ликвидировать эндемические очаги кретинизма с помощью йодидов. Дальнейшие исследования показали, что встречаются случаи, когда в пище содержится необходимое количество йодидов, но щитовидная железа не может в достаточной степени поглощать и концентрировать ион йода. В других случаях йодиды активно поглощаются и концентрируются, но тиреоциты лишены способности окислять йодид в атомарный йод и тем самым блокируется синтез Т₃ и Т₄. Выяснилось, что подобные случаи обусловлены попаданием в организм так называемых тиреостатических веществ. К ним относятся многие химические соединения, некоторые из них естественного происхождения, в частности токсические вещества, содержащиеся в сточных водах скотных дворов и т.п. Другие представляют собой синтетические вещества — производные тиомочевины, тиоурацила, роданиды, тиоцианаты, сульфаниламиды и др. Некоторые из подобных веществ находят применение в клинической практике при лечении гипертиреозов.

Снижение концентрации тиреоидных гормонов в крови при недостатке йода или действии тиреостатиков влечет за собой регуляторное увеличение секреции ТТГ, направленное на активизацию щитовидной железы. Однако при дефиците йода или блокаде более поздних стадий биосинтеза гормонов в щитовидной железе реализуется лишь стимулирующее морфогенетическое действие ТТГ, приводящее к образованию одной из разновидностей зоба (струмы} щитовидной железы.

Внешние проявления эндемического гипотиреоза во многом сходны с описанной выше врожденной спорадической микседемой (спорадическим кретинизмом). Отличия заключаются:

• в наличии зоба
• часто встречающегося синдрома глухонемоты.

Стеень соматических нарушений, а также психической неполноценности при эндемическом кретинизме варьирует в довольно широких пределах — от умеренной умственной отсталости до тяжелой олигофрении.

2) Врожденная микседема (кретинизм). Обусловлено врожденным пороком развития — атиреозом или гипоплазией щитовидной железы, связанными с неблагоприятными воздействиями на организм матери во время беременности. Возможными причинами врожденной микседемы могут быть:

• врожденные ферментопатии
• периферическая ареактивность.

В результате возникает наиболее тяжелая форма гипофункциональных заболеваний щитовидной железы — тиреопривный кретинизм. Характерно:

• такие больные медленно развиваются, отличаются малым (нередко близким к карликовому) ростом, короткой шеей, короткими руками и ногами, выпяченным животом. Голова у них относительно большая с «квадратным» носом, спинка носа западает, лицо одутловатое с бессмысленным выражением, язык увеличен и высовывается изо рта.
• часто наблюдается незарастание родничков.
• слабо развиты первичные и вторичные половые признаки.
• особенно ярко выражены расстройства со стороны психики — вплоть до идиотии и полного отсутствия какой-либо интеллектуальной деятельности.

Врожденный спорадический кретинизм, за исключением самых тяжелых форм, в большей или меньшей степени поддается рано начатой заместительной терапии тиреоидными гормонами (иногда — в сочетании с ТТГ).

3) Микседема. Выраженные формы гипотиреоза у взрослых называют микседемой.

Первичные формы микседемы могут развиваться в результате различного рода патогенных воздействий, приводящих к повреждению железы (ранее уже упоминавшихся). Среди таких повреждающих факторов особое значение имеют радиоактивные изотопы йода, попадающие в среду обитания в повышенных количествах при различного рода авариях атомных объектов, испытаниях ядерного оружия и т. п. Среди других радионуклидов йод представляет особую опасность для щитовидной железы, так как именно в ней изотопы йода концентрируются в весьма высокой степени и могут вызвать тяжелое повреждение, в то время как другие органы и ткани остаются почти интактными. Причиной микседемы могут стать и не вполне адекватные лечебные действия, избыточная резекция железы, передозировка тиреостатических препаратов, чрезмерные дозы терапевтического облучения.

В настоящее время важное значение придают аутоиммунному механизму возникновения микседемы. Причиной первичного повреждения щитовидной железы, после которого в кровь проникают получившие антигенные свойства измененные белки или тиреоглобулин, по-видимому, могут быть среди прочих патогенных факторов вирусы, но нередко конкретная причина заболевания остается неясной.

Внешние проявления микседемы весьма характерны:

• Больные вялы, сонливы, апатичны.
• Отмечается медлительность мышления, ослабление памяти.
• Речь обычно медленная, невнятная, глухая; рефлексы и поведенческие реакции на внешние раздражители также замедленны.
• Умственная и физическая работоспособность значительно понижена.
• Черты лица у больных грубеют, становятся неыразительными, кожа сухая, холодная; волосы ломкие, легко выпадают; наблюдаются гиперкератоз и другие трофические расстройства.
• Часто возникают умеренное ожирение и отечность.

Отеки при микседеме носят своеобразный характер. В отличие от сердечных, почечных и других отеков отечная жидкость связывается с тканевыми коллоидами, пропитывает ткани и образует слизеподобное вещество — муцин, содержащий гиалуроновую и хондроитинсерную кислоты . Кожа не собирается в складки и не оставляет ямок при надавливании. Температура тела держится на субнормальных цифрах; субъективно больные ощущают холод. Как правило, отмечаются значительные нарушения деятельности сердечно-сосудистой системы. Пульс редкий, слабого наполнения, сократительная способность миокарда значительно ослаблена, полости сердца расширены, все показатели работы сердца снижены, развивается ряд морфологических изменений сердца, электрокардиографических показателей. Часто наблюдаются расстройства пищеварительной системы: гипосекреция желудочного сока и ахлоргидрия, затруднение всасывания (в частности, углеводов), снижение аппетита, тошнота, метеоризм, запоры, парезы и параличи кишечника.