Štítna žľaza je orgán v tvare motýľa, asi 2 palce široké a s hmotnosťou 10 až 20 gramov, umiestnený v spodnej časti krku pred priedušnicou (priedušnica). Jeho úlohou je robiť hormóny, ktoré sú životne dôležité pre metabolizmus tela a ďalšie kritické funkcie.
Dva hlavné hormóny uvoľňované štítnou žľazou - tyroxínom (T4) a trijódtyronínom (T3) - pomáhajú okrem iného regulovať srdcovú frekvenciu, telesnú hmotnosť, svalovú silu, dýchanie, telesnú teplotu, hladinu krvných lipidov, menštruačné cykly, nervový systém a výdavky na energiu.
U detí sú hormóny štítnej žľazy rozhodujúce pre vývoj mozgu a kostrového systému. Takže normálne fungujúca štítna žľaza je rozhodujúca pre normálny vývoj detí a pre dlhodobú a minútovú pohodu dospelých.
Čo robí štítna žľaza
Je úlohou štítnej žľazy produkovať hormóny štítnej žľazy, T3 a T4. Rozlišujúcou črtou hormónov štítnej žľazy je to, že obsahujú atómy jódu - T3 má tri atómy jódu a T4 má štyri. Preto je štítna žľaza unikátna v špecializovanej schopnosti prevziať jód z krvného obehu, aby sa začlenil do hormónov štítnej žľazy.
Všetok T4 v tele je produkovaný štítnou žľazou - asi 80 až 100 mcg denne. Zhruba 10-násobok množstva T4 (približne 1000 μg) cirkuluje v krvi. Viac ako 99 percent cirkulujúceho T4 sa viaže na proteíny v plazme (hlavne na globulín viažúci sa na štítnu žľazu, TBG).
Len malý podiel cirkulujúceho T4, ktorý je neviazaný ("voľný" T4), je k dispozícii na použitie.
Približne 10 percent cirkulujúceho T4 (ekvivalentné množstvu nového T4 denne uvoľneného štítnou žľazou) sa degraduje každý deň. Všeobecne sa približne polovica tohto množstva konvertuje na T3 (odštiepením jedného z atómov jódu) a zvyšok sa prevedie na " reverzný T3 " (rT3 odštiepením atómu jódu z iného miesta).
T3 je aktívny hormón štítnej žľazy, zatiaľ čo rT3 je úplne neaktívny.
Len približne 20 percent T3 v tele je produkované štítnou žľazou. Ostatné 80% sa produkuje z T4 v tkanivách - najmä obličkami, pečeňou, svalom, mozgom, kožou a placentou. Celková produkcia T3 za deň je približne 30-40 mcg a väčšina T3 mimo štítnej žľazy sa nachádza v bunkách tela. T3 sa degraduje oveľa rýchlejšie ako T4.
Užitočným spôsobom, ako sa pozrieť na hormóny štítnej žľazy, je považovať T4 za "pro hormón" pre T3 - to znamená premýšľať o T4 ako o veľkom množstve "potenciálneho" T3. Len správne množstvo T4 sa mení podľa správnej doby T3 podľa správnych minút. T3 potom robí prácu. Aby sa zabránilo akumulácii príliš veľa cirkulujúceho T4, "prebytok" T4 sa prevedie na neaktívny rT3, ktorý je metabolizovaný tkanivami.
Čo vlastne spôsobujú hormóny štítnej žľazy
Zásadne hormóny štítnej žľazy, konkrétne T3, priamo riadia produkciu rôznych proteínov vytvorených bunkami tela. T3 sa to viaže na bunkovú DNA.
Voľný T4 a voľný T3, ktoré cirkulujú v krvi, sú k dispozícii okamžite do buniek tela, kedykoľvek sú potrebné.
Niektoré intracelulárne T4 sa konvertujú na T3 a niektoré T3 sa viažu na špecifické T3-receptory v jadre bunky. Tento viazaný T3 spôsobuje, že jadrová DNA stimuluje (alebo inhibuje) produkciu špecifických proteínov.
Rôzne bunky v tele majú rôzne typy T3-jadrových receptorov a v rôznych koncentráciách, takže účinok T3 na bunku je celkom variabilný od tkaniva po tkanivo a za rôznych okolností. Avšak za všetkých okolností hormóny štítnej žľazy pôsobia reguláciou funkcie DNA, čo spôsobuje zvýšenie alebo spomalenie produkcie špecifických kritických proteínov.
Medzi tieto proteíny patria rôzne enzýmy, ktoré zase riadia správanie mnohých dôležitých telesných funkcií.
Ako je regulovaný systém štítnej žľazy
Ako sme videli, hormóny štítnej žľazy sú kritické v dlhodobej aj v minútovom ovládaní mnohých životných funkcií tela. Kedykoľvek je fyziologický systém kritický, uvidíme, že príroda poskytuje komplexné vrstvy regulácie s cieľom zabezpečiť, aby bol tento systém jemne naladený, aby urobil to, čo potrebuje, a že jeho funkcia je riadená v rámci úzkeho rozsahu. Tieto komplexné vrstvy regulačných réžií sú určite funkčné v systéme štítnej žľazy.
Poďme sa pozrieť na hlavné "vrstvy" regulácie štítnej žľazy.
Os hypofýzy a štítnej žľazy. Osa hypofýzy a štítnej žľazy poskytuje hlavnú kontrolu nad samotnou štítnou žľazou. Hypofýza (žľaza umiestnená hlboko v mozgu) uvoľňuje TSH alebo hormón stimulujúci štítnu žľazu. TSH spôsobuje zvýšenie produkcie štítnej žľazy a uvoľňovanie T3 a T4. Súčasne cirkulujúci hormón štítnej žľazy (konkrétne T3) inhibuje produkciu TSH hypofýzou, čím vytvára negatívnu spätnú väzbu. Keďže hladiny T3 v krvi narastajú, hladiny TSH klesajú. Táto spätná väzba funguje tak, aby udržiavala produkciu hormónu štítnej žľazy štítnou žľazou v úzkom rozmedzí.
Hypotalamus-hypofyzárna os. Uvoľňovanie TSH hypofýzou okrem reakcie na cirkulujúci T3 je tiež modulované uvoľňovaním TRH (hormónu uvoľňujúceho tyrotropín) hypotalamom. Uvoľnenie TRH hypotalamom spôsobuje, že hypofýza uvoľní viac TSH a tým zvýši produkciu hormónov štítnej žľazy štítnou žľazou.
Hypotalamus je primitívna časť mozgu, ktorá koordinuje mnohé základné funkcie tela, ako sú cirkadiánne rytmy, neuroendokrinný systém, autonómny nervový systém a niekoľko ďalších. Hypotalamus reaguje na množstvo stimulov vrátane svetla a tmy, zápachu, autonómneho tónu, niekoľkých hormónov, emočného stresu a neurónových vstupov zo srdca a čriev.
Takže produkcia hormónov štítnej žľazy nezávisí len od TSH, ale závisí aj od toho, čo hypotalamus "myslí a cíti" o celkovom stave tela a životného prostredia.
Väzba hormónov štítnej žľazy na proteíny. Ako bolo uvedené, viac ako 99% hormónov štítnej žľazy v obehu sa viaže na proteíny v krvi, hlavne na TBG. Ďalej je hormón štítnej žľazy viazaný na proteíny neaktívny. Len voľné T4 a T3 majú akúkoľvek fyziologickú aktivitu.
Táto väzba proteínov na hormóny štítnej žľazy má niekoľko kritických regulačných funkcií. Poskytuje veľký zásobník cirkulujúceho T4 na ochranu proti náhlemu zníženiu aktivity štítnej žľazy pri zachovaní kritických koncentrácií voľných T3 a T4 vo veľmi úzkych hraniciach.
Ak by tento zásobník T4 nebol k dispozícii, tkanivá by boli zbavené hormónu štítnej žľazy v priebehu niekoľkých hodín, ak sa štítna žľaza stala dočasne nefunkčnou.
Väzba proteínov na hormóny štítnej žľazy tiež chráni proti akémukoľvek náhlemu zvýšeniu cirkulujúceho voľného T3, ak tkanivá rýchlo zvýšia svoju konverziu T4 na T3.
Intracelulárna regulácia hormónov štítnej žľazy . Ako sme videli, T3 a T4 robia svoju dôležitú prácu vnútri buniek. Ich normálna funkcia v bunkách - vrátane ich transportu cez bunkovú membránu z krvi do vnútra buniek, premena T4 na T3, prechod T3 do bunkového jadra a väzba T3 na DNA - závisí od nespočetné množstvo regulačných a transportných proteínov vnútri buniek, ktorých identita a charakteristiky sa stále objavujú.
Zhrnutie . Systém štítnej žľazy je regulovaný na mnohých úrovniach. Regulácia vo veľkom meradle sa dosahuje prostredníctvom osi hypofýzy a štítnej žľazy, ktorá (s moduláciou, ktorú poskytuje hypotalamus, aby zobrali do úvahy celkové hodnotenie všeobecných potrieb tela) určuje, koľko hormónov štítnej žľazy produkuje a uvoľňuje štítna žľaza. Hladiny voľných cirkulujúcich hormónov štítnej žľazy, ktoré sú k dispozícii tkanivám, sú tlmené minútou minútu tlmivým roztokom TBG a ďalšími krvnými proteínmi viažucimi štítnu žľazu. A na okamžitom základe sa zdá, že skutočné viazanie T3 na nukleárne receptory T3 v mieste DNA bunky je regulované niekoľkými intracelulárnymi proteínmi. Tento systém regulácie zabezpečuje, že veľa tkanív štítnej žľazy je stále k dispozícii tkanivám, ale zároveň umožňuje veľmi jemnú kontrolu rozhrania štítnej žľazy DNA v rámci jednotlivých buniek.
Poruchy štítnej žľazy
To je veľa regulácie, na mnohých úrovniach. A to znamená, že poruchy štítnej žľazy sa môžu vyskytnúť pri chorobách ovplyvňujúcich samotnú štítnu žľazu alebo pri chorobných stavoch ovplyvňujúcich hypotalamus, hypofýzu alebo krvné proteíny alebo dokonca s poruchami ovplyvňujúcimi manipuláciu s hormonmi štítnej žľazy rôznymi tkanivami tela.
Vo všeobecnosti, poruchy štítnej žľazy majú tendenciu spôsobiť, že funkcia štítnej žľazy sa stane buď neaktívnou ( hypotyroidnou ) alebo hyperaktívnou ( hypertyroidnou ). Okrem týchto všeobecných problémov sa štítna žľaza môže výrazne zväčšiť (stav nazývaný boiter ). Taktiež je vidieť rakovinu štítnej žľazy. Akákoľvek z týchto podmienok je potenciálne veľmi vážna.
Príznaky ochorenia štítnej žľazy môžu byť veľmi variabilné. Symptómy hypotyreózy často zahŕňajú suchú pokožku, zníženú srdcovú frekvenciu, pomalosť, pýchu, zmeny pokožky, vypadávanie vlasov, letargiu, prírastok na váhe a mnoho ďalších. Bežné príznaky hypertyreózy zahŕňajú zvýšený pulz, suché oči, citlivosť na svetlo, nespavosť, stenčenie vlasov, slabosť a tras - ale opäť existuje mnoho ďalších symptómov, ktoré sa môžu prejaviť. Prečítajte si viac o príznakoch ochorenia štítnej žľazy .
Diagnostikovanie problému štítnej žľazy vyžaduje starostlivú analýzu skríningových krvných testov štítnej žľazy a ďalšie testovanie, ak je podozrenie na štítnu žľazu. Prečítajte si o testovaní štítnej žľazy .
Pri diagnostikovaní poruchy štítnej žľazy je mimoriadne dôležité posúdiť os hypofýzy a štítnej žľazy. Toto sa môže všeobecne uskutočniť meraním voľného séra T3 a T4 a hladín TSH v sére. Ak sú hladiny TSH zvýšené, znamená to, že štítna žľaza nevytvára dostatok hormónov a hypofýza sa pokúša rozbiť svoju funkciu. Ak sú hladiny TSH potlačené, môže to znamenať, že štítna žľaza produkuje príliš veľa hormónov štítnej žľazy.
V niektorých prípadoch môže byť správna interpretácia hladín TSH zložitá a môže byť určite kontroverzná. Prečítajte si viac o testovaní a interpretácii TSH .
Optimálna liečba ochorenia štítnej žľazy môže byť tiež zložitá, ale vo všeobecnosti problém spočíva vo výbere medzi rôznymi účinnými spôsobmi liečby, a nie v hľadaní liečby, ktorá vôbec funguje. Prečítajte si o niektorých diskusiách týkajúcich sa liečby hypotyreózy a hypertyroidizmu .
Slovo z
Štítna žľaza a hormóny, ktoré produkuje, sú rozhodujúce pre ľudský vývoj a pre zdravý život. Kritická povaha funkcie štítnej žľazy sa odzrkadľuje v komplexných mechanizmoch, ktoré príroda vytvorila pre reguláciu hormónov štítnej žľazy. Pretože systém štítnej žľazy je taký dôležitý, je dôležité správne diagnostikovať a liečiť akékoľvek poruchy štítnej žľazy.
> Zdroje:
> Brent GA. Mechanizmy pôsobenia hormónov štítnej žľazy. J Clin Invest 2012; 122: 3035.
> Jonklaas J, Bianco AC, Bauer AJ a kol. Pokyny pre liečbu hypotyreoidizmu: pripravené Americkou asociáciou štítnej žľazy Task Force na náhradu hormónov štítnej žľazy. Štítna žľaza 2014; 24: 1670.
> Mullur R, Liu YY, Brent GA. Regulácia metabolizmu hormónov štítnej žľazy. Physiol Rev 2014; 94: 355.
> Ross DS, Burch HB, Cooper DS a spol. 2016 Americká asociácia štítnej žľazy Pokyny pre diagnostiku a liečbu hypertyreózy a iných príčin tirotoxikózy. Štítna žľaza 2016; 26: 1343.