Тиреоидные гормоны щитовидной железы¶

Тиреоидные гормоны — группа йодсодержащих биологически активных веществ, синтезируемых щитовидной железой и регулирующих обмен веществ, рост, развитие и теплообразование в организме человека и животных. К основным тиреоидным гормонам относят тироксин (тетрайодтиронин, T4) и трийодтиронин (T3); близким по действию соединением является также кальцитонин, однако его обычно рассматривают отдельно, поскольку он регулирует кальциевый обмен, а не энергетический метаболизм.

¶Химическое строение

Тиреоидные гормоны представляют собой производные аминокислоты тирозина, связанные с атомами йода. Молекула тироксина содержит четыре атома йода, молекула трийодтиронина — три. Оба соединения построены на основе двух остатков тирозина, соединённых через дифениловый эфирный мостик. Именно присутствие йода определяет их биологическую активность: при недостатке этого микроэлемента синтез гормонов нарушается.

Трийодтиронин в несколько раз активнее тироксина, но в крови содержится преимущественно T4, который служит своего рода транспортной и резервной формой. В периферических тканях T4 превращается в T3 путём отщепления одного атома йода под действием ферментов дейодиназ.

¶Синтез и регуляция

Синтез тиреоидных гормонов происходит в фолликулах щитовидной железы, заполненных коллоидом — белковой массой на основе тиреоглобулина. Йод поступает в организм с пищей и водой, захватывается щитовидной железой и включается в молекулы тиреоглобулина. Под влиянием ферментов тиреоглобулин расщепляется, и готовые гормоны выделяются в кровь.

Регуляция осуществляется по принципу отрицательной обратной связи. Гипоталамус вырабатывает тиреолиберин, который стимулирует гипофиз, а тот выделяет тиреотропный гормон (ТТГ). ТТГ усиливает синтез и секрецию тиреоидных гормонов; когда их уровень в крови повышается, выработка ТТГ и тиреолиберина снижается. Так поддерживается относительное постоянство концентрации гормонов.

¶Транспорт в крови

В крови тиреоидные гормоны циркулируют преимущественно в связанном виде с транспортными белками — тироксинсвязывающим глобулином, альбумином и преальбумином. Лишь небольшая доля гормонов находится в свободном состоянии, и именно она определяет биологический эффект. Связывание с белками обеспечивает равномерное распределение гормонов по организму и защищает их от быстрого разрушения.

¶Физиологическое действие

Тиреоидные гормоны влияют практически на все виды обмена веществ:

Энергетический обмен — повышают потребление кислорода тканями, усиливают теплопродукцию, влияют на основной обмен.
Углеводный обмен — стимулируют всасывание глюкозы в кишечнике и её использование клетками.
Жировой обмен — ускоряют расщепление жиров, способствуют снижению уровня холестерина.
Белковый обмен — в физиологических дозах стимулируют синтез белка, в избыточных — усиливают его распад.
Рост и развитие — необходимы для нормального формирования костной ткани, созревания нервной системы и умственного развития.
Сердечно-сосудистая система — увеличивают частоту и силу сердечных сокращений.
Нервная система — влияют на возбудимость, настроение, скорость психических реакций.

Особенно велика роль этих гормонов в период внутриутробного развития и в детском возрасте: их дефицит приводит к необратимым нарушениям роста и интеллекта.

¶Нарушения функции

Отклонения в выработке тиреоидных гормонов вызывают ряд заболеваний.

Гипотиреоз — недостаточная продукция гормонов. Проявляется замедлением обмена веществ, вялостью, сонливостью, прибавкой массы тела, снижением температуры тела, отёчностью, ухудшением памяти. У детей тяжёлый врождённый гипотиреоз приводит к кретинизму. Наиболее частая причина у взрослых — аутоиммунное поражение железы (тиреоидит Хашимото).

Гипертиреоз (тиреотоксикоз) — избыток гормонов. Характеризуется ускорением обмена, похудением, повышенной возбудимостью, учащённым сердцебиением, потливостью, дрожанием рук, нарушением сна. Частая причина — диффузный токсический зоб (болезнь Грейвса).

Эндемический зоб — увеличение щитовидной железы, связанное с недостатком йода в окружающей среде. В России исторически были эндемичны отдельные регионы с низким содержанием йода в почве и воде; для профилактики применяется йодирование соли.

¶Диагностика и лечение

Для оценки функции щитовидной железы определяют концентрацию ТТГ, свободных T3 и T4 в крови, а также проводят ультразвуковое исследование. Отклонение уровня ТТГ служит наиболее чувствительным ранним признаком нарушений.

При гипотиреозе применяют заместительную терапию синтетическими препаратами левотироксина. При гипертиреозе используют тиреостатики, радиоактивный йод или хирургическое вмешательство. Дозировка подбирается индивидуально под контролем лабораторных показателей.

¶Значение в медицине и науке

Изучение тиреоидных гормонов стало одним из ключевых направлений эндокринологии XX века. Открытие йода как необходимого компонента питания, разработка методов определения гормонов в крови и создание синтетических аналогов позволили эффективно лечить заболевания щитовидной железы. В России исследования в этой области велись в институтах эндокринологии, а йодная профилактика вошла в государственные программы охраны здоровья.

Источники: учебники по физиологии человека, руководства по эндокринологии, материалы Всемирной организации здравоохранения по йододефицитным состояниям.