Биохимия гормоны паращитовидной железы

Гормон паращитовидных желез и его функции в организме

Паращитовидные железы – это небольшие парные образования, которые располагаются возле щитовидки. Для человека опасно как повышение, так и снижение их функции. Гормон паращитовидных желез влияет на обмен кальция и фосфора. При повышении содержания паратгормона в крови развивается гиперпаратиреоз, при снижении – гипопаратиреоз. Заболевания проявляются специфическими симптомами и требуют медикаментозного или хирургического лечения.

Паращитовидные железы – что это такое?

Паращитовидные железы представляют собой парный эндокринный орган. Несмотря на небольшой размер (в среднем длина составляет 6 мм, ширина – 4 мм, толщина – 3 мм), они выполняют важную функцию – вырабатывают паратгормон и регулируют концентрацию кальция в крови.

Всего в организме человека есть 4 такие железы. Их название связано с локализацией (около щитовидной железы). Они располагаются по задней поверхности щитовидки – по две у верхнего и нижнего полюса.

Функции гормонов паращитовидных желез

Единственный гормон околощитовидных желез – паратгормон (другие названия – ПТГ, паратирин). Его роль заключается в поддержании нормального уровня кальция в крови. Это достигается благодаря влиянию на работу костной ткани, почек и тонкого кишечника.

Основное влияние паратгормон оказывает на костную ткань, он активирует две группы клеток: остеокласты и остеобласты.

Вначале паратгормон активирует остеокласты, которые отвечают за рассасывание костной ткани. Благодаря этому вымывается кальций из костей, что повышает его содержание в крови.

Затем происходит активация остеобластов, которые влияют на синтез белка и процессы минерализации. Благодаря этому образуются новые клетки костной ткани.

Паратиреоидный гормон увеличивает обратное всасывание кальция в почках. Результатом этого является уменьшение выделения кальция с мочой и повышение его уровня в крови.

Также паратгормон влияет на обмен фосфатов – он уменьшает их реабсорбцию в почках. Это повышает выделение фосфатов с мочой и уменьшает их концентрацию в крови.

Действие паратгормона на кишечник не прямое, а косвенное. Он стимулирует образование активного метаболита витамина Д, который увеличивает всасывание кальция в тонком кишечнике.

Паратгормон влияет на состояние хрусталика. Он уменьшает отложение кальция, чем предотвращает развитие катаракты.

Паратиреоидный гормон: нормальные показатели

Нормальный уровень паратгормона зависит от возраста человека. Анализ на определение паратгормона назначается при подозрении на патологию кальций-фосфорного обмена. При помощи этого анализа можно определить гиперпаратиреоз или гипопаратиреоз.

Норма для мужчин и женщин, пг/мл

Во время беременности уровень паратгормона может колебаться от 9,5 до 75 пг/мл.

Анализы сдаются утром натощак, вне зависимости от дня менструального цикла.

При нарушении выработки паратиреоидного гормона необходимы дополнительные исследования:

  • биохимия крови – определение уровня кальция и фосфора, щелочной фосфатазы;
  • ультразвуковое исследование – оценивается локализация, количество, размер и структура околощитовидных желез.

Нарушение продукции паратиреоидного гормона

При повышении продукции паратиреоидного гормона развивается гиперпаратиреоз, при снижении – гипопаратиреоз. Оба состояния опасны для здоровья и жизни человека. Выявить патологию можно при помощи анализа крови на гормоны. Дополнительно потребуется исследование уровня электролитов в крови и ультразвуковое исследование.

Гипопаратиреоз

Одно из нарушений функции околощитовидных желез – гипопаратиреоз. При гипопаратиреозе функция снижена, наблюдается недостаток паратгормона. Заболевание проявляется нарушением кальций-фосфорного обмена. Что происходит в организме при гипопаратиреозе:

  1. Увеличивается реабсорбция фосфатов в почках.
  2. Уменьшается всасываемость кальция в тонком кишечнике.
  3. Уменьшается реабсорбция кальция в почках, увеличивается его выведение с мочой.
  4. Нарушается процесс резорбции (рассасывания) костной ткани.

В результате этих изменений в крови снижается уровень кальция (гипокальциемия) и повышается уровень фосфатов (гиперфосфатемия).

Как клинически проявляется гипопаратиреоз:

Основной симптом гипопаратиреоза – приступы судорог. Они возникают из-за гипокальциемии и усиления нервно-мышечной передачи. Вначале могут появляться подергивания отдельных групп мышц. Затем развиваются болезненные сокращения мышц рук, ног, лица.

Судороги могут сопровождаться изменением чувствительности – онемением конечностей, ощущением «ползания мурашек».

Из-за поражения вегетативной нервной системы наблюдаются следующие симптомы:

• колебания артериального давления;

• повышенное выделение мочи.

Лечение такого заболевания медикаментозное. Назначается заместительная терапия препаратами кальция, дополнительно может вводиться витамин Д.

Во время приступа вводятся противосудорожные препараты.

Гиперпаратиреоз

Гиперпаратиреоз – это заболевание, при котором наблюдается повышенная концентрация паратиреоидного гормона в крови. Существует несколько причин такого состояния, в зависимости от этого выделяют следующие разновидности гиперпаратиреоза:

  1. Первичный – вызванный опухолью или гиперплазией околощитовидных желез.
  2. Вторичный – гиперпродукция паратиреоидного гормона возникает компенсаторно на фоне гипокальциемии.
  3. Третичный – возникает с развитием аденомы на фоне длительной гипокальциемии.

Отдельно рассматривается псевдогиперпаратиреоз – состояние, при котором наблюдается повышенная продукция паратгормона эктопическими опухолями.

К клиническим признакам гиперпаратиреоза относятся:

Паратиреоидный гормон увеличивает вымывание кальция из костей. При его избытке костная ткань становится более хрупкой – развивается остеопороз.

Кальций выводится почками с мочой. При его избытке в почках формируются камни – развивается нефролитиаз.

Наблюдаются желудочно-кишечные расстройства: тошнота, рвота, склонность к запорам, метеоризм, боль в животе, похудение.

При поражении сердечно-сосудистой системы развивается гипотония миокарда, аритмии. Может повышаться артериальное давление.

Основной метод лечения гиперпаратиреоза – паратиреоидэктомия. Метод заключается в хирургическом удалении паращитовидных желез.

Видео

Предлагаем к просмотру видеоролик по теме статьи.

Образование: 2004-2007 «Первый Киевский медицинский колледж» специальность «Лабораторная диагностика».

Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.

Общеизвестный препарат «Виагра» изначально разрабатывался для лечения артериальной гипертонии.

Самая высокая температура тела была зафиксирована у Уилли Джонса (США), который поступил в больницу с температурой 46,5°C.

Когда влюбленные целуются, каждый из них теряет 6,4 ккалорий в минуту, но при этом они обмениваются почти 300 видами различных бактерий.

Самое редкое заболевание – болезнь Куру. Болеют ей только представители племени фор в Новой Гвинее. Больной умирает от смеха. Считается, что причиной возникновения болезни является поедание человеческого мозга.

Даже если сердце человека не бьется, то он все равно может жить в течение долгого промежутка времени, что и продемонстрировал нам норвежский рыбак Ян Ревсдал. Его «мотор» остановился на 4 часа после того как рыбак заблудился и заснул в снегу.

Согласно исследованиям ВОЗ ежедневный получасовой разговор по мобильному телефону увеличивает вероятность развития опухоли мозга на 40%.

На лекарства от аллергии только в США тратится более 500 млн долларов в год. Вы все еще верите в то, что способ окончательно победить аллергию будет найден?

В течение жизни среднестатистический человек вырабатывает ни много ни мало два больших бассейна слюны.

Во время чихания наш организм полностью прекращает работать. Даже сердце останавливается.

Препарат от кашля «Терпинкод» является одним из лидеров продаж, совсем не из-за своих лечебных свойств.

Стоматологи появились относительно недавно. Еще в 19 веке вырывать больные зубы входило в обязанности обычного парикмахера.

Если улыбаться всего два раза в день – можно понизить кровяное давление и снизить риск возникновения инфарктов и инсультов.

Кроме людей, от простатита страдает всего одно живое существо на планете Земля – собаки. Вот уж действительно наши самые верные друзья.

Большинство женщин способно получать больше удовольствия от созерцания своего красивого тела в зеркале, чем от секса. Так что, женщины, стремитесь к стройности.

Кариес – это самое распространенное инфекционное заболевание в мире, соперничать с которым не может даже грипп.

Восстановительный период после любого хирургического вмешательства требует от пациента крайне бережного отношения к своему здоровью. Но что делать, если нужно с.

источник

2.3. Гормоны щитовидной и паращитовидной желёз.

1. Иодсодержащие гормоны щитовидной железы. Щитовидная железа секретирует иодтиронины — тироксин (Т4) и трииодтиронин (Т3). Это иодированные производные аминокислоты тирозина (см. рисунок 8).

Читайте также:  Витамин д витамин или гормон роста

Рисунок 8. Формулы гормонов щитовидной железы (иодтиронинов).

Предшественником Т4 и Т3 служит белок тиреоглобулин, содержащийся во внеклеточном коллоиде щитовидной железы. Это крупный белок, содержащий около 10% углеводов и много тирозиновых остатков (рисунок 9). Щитовидная железа обладает способностью накапливать ионы иода (I — ), из которых образуется “активный иод”. Радикалы тирозина в составе тиреоглобулина подвергаются иодированию “активным иодом” — образуются моноиодтирозин (МИТ) и дииодтирозин (ДИТ). Затем происходит конденсация двух иодированных остатков тирозина с образованием Т4 и Т3, включённых в полипептидную цепь. В результате гидролиза иодированного тиреоглобулина под действием лизосомальных протеаз образуются свободные Т4 и Т3 поступают в кровь. Секреция иодтиронинов регулируется тиреотропным гормоном (ТТГ) гипофиза (см. таблицу 2). Катаболизм тиреоидных гормонов осуществляется путём отщепления иода и дезаминирования боковой цепи.

Рисунок 9. Схема синтеза иодтиронинов.

Поскольку Т3 и Т4 практически нерастворимы в воде, в крови они присутствуют в виде комплексов с белками, главным образом с тироксинсвязывающим глобулином (фракция α1-глобулинов).

Иодтиронины — гормоны прямого действия. Внутриклеточные рецепторы для них имеются во всех тканях и органах, кроме головного мозга и гонад. Т4 и Т3 являются индукторами более 100 различных белков-ферментов. Под действием иодтиронинов в тканях-мишенях осуществляется:

1) регуляция роста и дифференцировки клеток;

2) регуляция энергетического обмена (увеличение количества ферментов окислительного фосфорилирования, Na + , К + -АТФазы, повышение потребления кислорода, увеличение теплопродукции).

Под влиянием тиреоидных гормонов ускоряется всавывание глюкозы в кишечнике, усиливается поглощение и окисление глюкозы в мышцах и печени; активируется гликолиз, в органах уменьшается содержание гликогена. Иодтиронины усиливают выведение холестерола, поэтому содержание его в крови снижается. Снижается также содержание триацилглицеролов в крови, что объясняется активацией окисления жирных кислот.

2. Гормоны, участвующие в регуляции фосфорно-кальциевого обмена. Контроль уровня ионов кальция и фосфатов в организме осуществляют гормоны щитовидной железы и расположенных в непосредственной близости от неё четырёх паращитовидных желез. Эти железы продуцируют кальцитонин и паратгормон.

Кальцитонин — гормон пептидной природы, синтезируется в парафолликулярных клетках щитовидной железы в виде препрогормона. Активация происходит путём частичного протеолиза. Секреция кальцитонина стимулируется при гиперкальциемии и понижается при гипокальциемии. Мишенью гормона является костная ткань. Механизм действия — дистантный, опосредованный цАМФ. Под влиянием кальцитонина ослабляется деятельность остеокластов (клеток, разрушающих кость) и активируется деятельность остеобластов (клеток, участвующих в формировании костной ткани). В результате этого тормозится резорбция костного материала — гидроксиапатита — и усиливается его отложение в органическом матриксе кости. Наряду с этим кальцитонин предохраняет от распада и органическую основу кости — коллаген — и стимулирует его синтез. Это приводит к снижению уровня Са 2+ и фосфатов в крови и уменьшению выведения Са 2+ с мочой (рисунок 10).

Паратгормон — гормон пептидной природы, синтезируемый клетками паращитовидных желёз в виде белка-предшественника. Частичный протеолиз прогормона и секреция гормона в кровь происходит при снижении концентрации Са 2+ в крови; наоборот, гиперкальциемия снижает секрецию паратгормона. Органы-мишени паратгормона — почки, кости и желудочно-кишечный тракт. Механизм действия — дистантный, цАМФ-зависимый. Паратгормон оказывает активирующее действие на остеокласты костной ткани и угнетает деятельность остеобластов. В почках паратгормон повышает способность образовывать активный метаболит витамина D3 — 1,25-дигидроксихолекальциферол (кальцитриол). Это вещество повышает всасывание в кишечнике ионов Са 2+ и Н2РО4 — , мобилизует Са 2+ и неорганический фосфат из костной ткани и увеличивает реабсорбцию Са 2+ в почках. Все эти процессы приводят к повышению уровня Са 2+ в крови (рисунок 10). Уровень неорганического фосфата в крови не повышается, так как паратгормон тормозит реабсорбцию фосфатов в канальцах почек и приводит к потере фосфатов с мочой (фосфатурия).

Рисунок 10. Биологические эффекты кальцитонина и паратгормона.

3. Нарушения гормональной функции щитовидной и паращитовидных желёз. Гиперфункция щитовидной железы (тиреотоксикоз или базедова болезнь) характеризуется ускоренным распадом углеводов и жиров, повышением потребления О2 тканями. Симптомы заболевания: увеличение основного обмена, повышение температуры тела, потеря в весе, учащённый пульс, повышенная нервная возбудимость, пучеглазие (экзофтальм).

Гипофункция щитовидной железы, развивающаяся в детском возрасте, носит название кретинизм (выраженная физическая и умственная отсталость, карликовый рост, непропорциональное сложение, снижение основного обмена и температуры тела). Гипофункция щитовидной железы у взрослых проявляется как микседема. Для этого заболевания характерны ожирение, слизистый отёк, нарушение памяти, психические расстройства. Основной обмен и температура тела снижены. Для лечения гипотиреоза используют заместительную гормонотерапию (иодтиронины).

Известен также эндемический зоб — увеличение размеров щитовидной железы. Заболевание развивается вследствие недостатка йода в воде и пище.

Гиперпаратиреоз — повышенная продукция паратгормона паращитовидными железами. Сопровождается массивной мобилизацией Са 2+ из костной ткани, что приводит к переломам костей, кальцификации сосудов, почек и других внутренних органов.

Гипопаратиреоз — пониженная продукция паратгормона паращитовидными железами. Сопровождается резким снижением содержания Са 2+ в крови, что приводит к повышению возбудимости мышц, судорожным сокращениям.

источник

Аденогипофиз – щитовидная и паращитовидная железы

В клинической практике к исследованию тиреоидного профиля применяется комплексный подход, позволяющий оценить все уровни работы и регуляции тиреоидной функции.

Тиролиберин стимулирует, а соматостатин тормозит продукцию тиреотропного гормона. Тиреотропный гормон аденогипофиза активирует все этапы образования и высвобождения тиреоидных гормонов.

Гормоны щитовидной железы тироксин и трииодтиронин являются модифицированными производными тирозина. Предшественником гормонов щитовидной железы служит иодированный гликопротеид тиреоглобулин, представляющий собой коллоид долек железы. Внеклеточно оба гормона связаны с тироксинсвязывающим глобулином; а тироксин также с тироксинсвязывающим преальбумином и сывороточным альбумином. Соотношение тироксин : трийодтиронин в крови примерно 50:1. Трийодтиронин биологически более активен, имеет больший пул свободного гормона. Более 80% общего и 90% свободного трийодтиронина образуется из тироксина монодеиодированием тироксин-5‑деиодиназой.

Оба гормона повышают основной обмен, ускоряют рост и дифференциацию клеток, теплопродукцию, липолиз, синтез белка и метаболизм углеводов.

Для определения свободных гормонов в сыворотке крови разработаны методы равновесного диализа и связывания сефадексом. Общее содержание гормонов исследуют методами конкурентного белкового связывания с применением ионообменных смол, сорбента или гель-фильтрации. Наиболее чувствительными из современных методов определения тиреотропного гормона является иммунолюминесцентный тест, снижающий порог определения гормона до менее 0,001 мМЕ/мл. Однако методом выбора при исследовании всех компонентов тиреоидного профиля являются варианты радиоиммунного анализа, причем применение моноклональных антител и твердофазных носителей позволяет определять как общее содержание, так и биологически активные свободные формы трийодтиронина и тироксина.

Показатели общей концентрации трийодтиронина и тироксина не могут дать четкого представления об активности щитовидной железы при изменении концентрации или связывающей способности белков плазмы.

С клетками щитовидной железы выделяются еще один гормон – кальцитонин . Это пептидный гормон. Основным эффектом кальцитонина является снижение уровня кальция в крови и отложение его в кости, дополнительным – некоторое снижение фосфата в крови. Метод определения – радиоиммунный анализ.

В главных полигональных клетках паращитовидных желез вырабатывется пептидный паратгормон (паратирин). Он оказывает гиперкальций– и гипофосфатемический эффект, в почках стимулирует образование активной формы витамина D (1,25-(ОН)2D)3. Наряду с интактным паратгормоном в крови циркулируют фрагменты его катаболизма, имеющие диагностическое значение. Основными являются: неактивный С-концевой пептид и N-концевой фрагмент (1‑34) паратгормона, являющийся биологически активной частью гормона. Определение гормона осуществляется иммунорадиометрически и радиоиммунологически .

Нормальные величины

Тиреотропный гормон 0,6–3,8 мЕ/л
Трииодтиронин общий 1,23–2,77 мЕ/л
свободный 4,0–8,0 нмоль/л
Тироксин общий 58–154 мЕ/л
свободный 9,0–25 нмоль/л
Тироксинсвязывающий глобулин 10–15 мг/л
Связывающая способность тироксинсвязывающего глобулина 200 мкг/л
Тиреоглобулин до 50 мкг/л
Кальцитонин 0–150 нг/л
Паратгормон С-конец 430-1860 нг/л
N-конец 230-630 нг/л

Клинико-диагностическое значение

Тиреотропин

Уровень тиреотропного гормона повышается при первичном гипотиреозе (в 3-100 раз), тиреоидите Хашимото с выраженным (реже не выраженным) гипотиреозом, новобразованиях, эпидемическом зобе, воспалении щитовидной железы. Снижение концентрации выявляется при вторичном гипотиреозе (поражение гипоталамо-гипофизарной системы, травмы, первичной гиперфункции щитовидной железы.

Читайте также:  Кровь из вены у грудничка на гормоны

Трийодтиронин

Увеличение общей концентрации трийодтиронина свидетельствует о гипертиреозе, росте уровня тироксинсвязывающего глобулина, ранней недостаточности функции щитовидной железы, дефиците йода в пище. Снижение концентрации гормона — гипотиреоз, состояния со сниженным уровнем тироксинсвязывающего глобулина.

Доля свободного гормона повышается при гипертиреозе, снижается — при гипотиреозе.

Тироксин

Накопление тироксина наблюдается при гипертиреозе, повышении уровня тироксинсвязывающего белка, гепатите, ожирении, приеме эстрогенов с пероральными контрацептивами. Снижение — гипотиреоз, состояния с пониженным уровнем тироксинсвязывающего глобулина, физическая нагрузка, получение андрогенов, значительном дефиците йода.

Доля свободного тироксина возрастает при заместительной гормональной терапии, при накоплении в крови свободных жирных кислот. Снижается — при раке щитовидной железы, значительной нехватке йода, передозировке тиреостатиками.

Тироксинсвязывающий белок

Повышение уровня тироксинсвязывающего белка отмечено при беременности, острой перемежающейся порфирии, гипотиреозе, инфекционном гепатите, наследственно обуловленном повышении биосинтеза этого белка. Снижение — при недостаточности белкового питания, тяжелых заболеваиях, хирургическом стресе, энтеропатии с потерей белка, нефротическом синжроме, активной акромегалии, гипофункции яичников.

Тиреоглобулин

Увеличение содержания тиреоглобулина наблюдается при нелеченном высокодифференцированном раке щитовидной железы, подостром тиреоидите, эндемическом зобе.

Кальцитонин

Возрастание количества кальцитонина выявляется при медуллярном раке щитовидной железы, некоторых случаях рака легкого или молочной железы, пернициозной анемии, хронической почечной недостаточности, алкогольном циррозе печени., передозировке витамина D.

Паратгормон

Накопление паратгормона отмечается при первичном гипер­паратиреозе, синдроме эктопической секреции (рак почки или бронхогенный рак), дефицит витамина D, травме спинного мозга. Уменьшение — гипопаратиреоз после тиреоидэктомии, гиперкальциемия, гипертиреоз.

источник

Биохимия гормоны методичка

Биологические эффекты этих двух вторых посредников реализуются по-разному. ДАГ активирует Са 2+ -зависимую протеинкиназу С , которая катализирует фосфорилирование внутриклеточных ферментов, изменяя их активность. ИФ 3 связывается со специфическим рецептором на ЭПР, способствуя выходу из него Са 2+ в цитоплазму. Далее Са 2+ связывается с

кальмодулином и активирует Са 2+ -кальмодулин-зависимую протеинкиназу , которая катализирует фосфорилирование ферментов, изменяя их активность (рис. 5).

Рис. 5. Система вторых посредников – диацилглицерола и инозитолтрифосфата

ЖК – жирная кислота, И – инозитол, Ф – фосфат неорганический

Механизм действия стероидных гормонов и тироксина

Рецепторы к этим гормонам находятся внутри клетки, в цитоплазме. Гормон легко и быстро проникает через мембрану внутрь клетки, взаимодействует с рецептором с образованием гормон-рецепторного комплекса. Этот комплекс переносится в ядро, где связывается с ядерным хроматином в определенном участке ДНК. С этого участка ДНК начинается синтез специфических мРНК, которые затем выходят в цитоплазму и служат матрицей для синтеза ферментов или других белков, необходимых клетке и обеспечивающих ответ клетки на действие гормона (рис. 6).

Рис. 6. Механизм действия стероидных гормонов и тироксина

Таким образом, под действием пептидных гормонов и адреналина в клетке изменяется активность ферментов; стероидные гормоны и тироксин приводят к изменению количества ферментов.

ГОРМОНЫ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

В щитовидной железе синтезируются тиреоидные гормоны –

тироксин (Т 4 ) и трииодтиронин (Т 3 ). Для синтеза этих гормонов необходим иод, который активно захватывается из крови клетками фолликулов щитовидной железы. Тироксин и трииодтиронин являются производными аминокислоты тирозина. Тироксин содержит

в своей молекуле 4 атома иода, в состав трииодтиронина входит 3 атома иода.

В клетках эпителия фолликулов щитовидной железы находится белок тиреоглобулин. Это гликопротеин, содержащий много остатков аминокислоты тирозина (около 3 % от массы белка). Синтез тиреоидных гормонов идет из тирозина и атомов иода именно в составе молекулы тиреоглобулина и включает 2 стадии. На апикальных мембранах клеток фолликулов сначала происходит иодирование тирозина с образованием моноиодтирозина (МИТ) и дииодтирозина (ДИТ). Следующим этапом является конденсация МИТ и ДИТ с образованием Т 3 и Т 4 (рис. 7).

Рис. 7. Схема синтеза тиреоидных гормонов

Такая иодированная молекула тиреоглобулина секретируется в просвет фолликула, в коллоид. Когда в щитовидную железу приходит сигнал в виде ТТГ (тиреотропного гормона), клетки фолликула захватывают капельки коллоида вместе с тиреоглобулином, ферменты лизосом протеазы гидролизуют белок до аминокислот, и готовые Т 3 и Т 4 поступают в кровь.

В крови тиреоидные гормоны связываются с белкомпереносчиком и в таком виде транспортируются в ткани-мишени. Концентрация Т 4 в крови в 10 раз больше, чем Т 3 , поэтому Т 4 называют главной формой тиреоидных гормонов в крови. Но Т 3 в 10 раз активнее, чем Т 4 .

Ткани-мишени для тиреоидных гормонов – это все ткани, кроме селезёнки и семенников.

В тканях-мишенях тиреоидные гормоны освобождаются от белка и поступают в клетку. В клетках 90 % Т 4 теряет 1 атом иода и превращается в Т 3 . Таким образом, главной внутриклеточной формой гормона является Т 3 .

Действие тиреоидных гормонов на организм зависит от концентрации этих гормонов в крови: в физиологических дозах они оказывают анаболическое действие, в больших дозах – катаболическое.

Действие физиологических (нормальных) концентраций Т 4

Главное действие физиологических концентраций тиреоидных гормонов направлено на синтез белка и на энергетический обмен .

Действие Т 4 на синтез белка . Через рецепторы цитоплазмы гормон действует на хроматин ядра, в результате чего увеличивается синтез нуклеиновых кислот (ДНК, мРНК) и белка. Наработка новых молекул белка ускоряет рост, деление и дифференцировку клеток, что особенно важно для растущего организма.

Тиреоидные гормоны абсолютно необходимы для структурного, биохимического и функционального созревания мозга. Считают, что в ЦНС клетки продолжают делиться в течение 1-1,5 лет после рождения. Поэтому если в этот период или еще до рождения возникает дефицит тиреоидных гормонов (гипотиреоз), это приводит к снижению синтеза белка во всем организме и, в частности, в мозговой ткани, нарушается процесс дифференцировки коры больших полушарий и мозжечка, и развивается умственная и

физическая отсталость. Гипотиреоз у детей называется кретинизм . Чем раньше возникает дефицит тиреоидных гормонов, тем сильнее это сказывается на задержке развития ЦНС. Поэтому, чрезвычайно важна ранняя диагностика гипотиреоза, чтобы своевременно назначить адекватное лечение и избежать умственной отсталости.

Действие Т 4 на энергетический обмен . Тиреоидные гормоны активируют энергетический обмен, т.е. расходование и синтез АТФ. Поскольку одновременно активируются 2 противоположно направленных процесса, между ними сохраняется равновесие. Внешне это проявляется увеличением потребления кислорода тканями и образованием тепла для поддержания нормальной температуры тела.

Молекулярный механизм действия тиреоидных гормонов на энергетический обмен заключается в следующем. Тиреоидные гормоны увеличивают расходование АТФ на энергозависимые процессы, в результате чего образуется АДФ. АДФ является активатором цепи тканевого дыхания (ЦТД), где из АДФ вновь образуется АТФ, которая снова расходуется на энергозависимые процессы.

Из всех энергозависимых процессов наиболее энергоёмким процессом является работа по поддержанию электрохимического градиента концентрации ионов Na + и K + по обеим сторонам клеточной мембраны. В процессе жизнедеятельности любая клетка, и нервная клетка в частности, может находиться в состоянии покоя и функционирования. В покое концентрация K + в клетке больше, чем Na + , снаружи – наоборот. При функционировании клетки K + выходит из неё, Na + — входит в клетку.

Чтобы вернуть клетку в состояние покоя, надо выкачать из неё Na + и ввести K + . Работу по восстановлению исходной концентрации ионов в клетке выполняет фермент Na + ,K + -АТФаза. Процесс идет с затратой энергии АТФ, в результате чего образуется АДФ и Ф н . Na + ,K + -АТФаза содержится в мембране всех клеток и является важнейшим ферментом для нормального функционирования нервной ткани. Важно отметить, что на работу Na + ,K + -АТФазы расходуется бóльшая часть энергии клетки (от 20 до 80 %, в среднем 50 % клеточных запасов АТФ).

Тиреоидные гормоны стимулируют Na + ,K + -АТФазу, тем самым увеличивая расщепление АТФ и образование АДФ и Ф н в цитоплазме. АДФ затем переносится из цитоплазмы в митохондрию,

где АДФ активирует ЦТД и, таким образом, повышает синтез АТФ, который используется при функционировании Na + ,K + -АТФазы.

Таким образом, тиреоидные гормоны одновременно увеличивают использование АТФ и его образование, т. е .

поддерживают энергетическое равновесие в клетке.

Сохранение энергетического равновесия очень важно для поддержания электрохимического градиента Na + и K + по обеим сторонам клеточной мембраны. Это является основой для нормального функционирования нервной ткани, т.е. для координации процессов возбуждения и торможения в мозге. Благодаря участию тиреоидных гормонов, процессы возбуждения и торможения в мозге скоординированы . При избытке или дефиците тиреоидных гормонов нарушается энергетическое равновесие, нарушаются электрохимические процессы в ЦНС, что сопровождается определёнными мозговыми симптомами.

Читайте также:  Какой гормон вырабатывают женские яичники

Действие высоких (избыточных) концентраций Т 4

При гипертиреозе (тиреотоксикоз, или Базедова болезнь) в организме образуется избыточное количество тироксина. Большие концентрации гормона действуют на митохондрии, которые являются «энергетическими станциями» клетки. В митохондриях находится ЦТД, т.е. цепь переносчиков, которая окисляет субстраты при помощи кислорода и в которой образуется энергия. В норме часть этой энергии запасается в виде АТФ, а часть идет на образование тепла для поддержания нормальной температуры тела. Образование АТФ в ЦТД называется окислительным фосфорилированием .

Большие концентрации тиреоидных гормонов разобщают ЦТД и окислительное фосфорилирование. В результате ЦТД работает, субстраты окисляются, энергия в ЦТД образуется, но из-за разобщения ЦТД и окислительного фосфорилирования энергия не запасается в виде АТФ, а рассеивается в виде тепла. Поэтому одним из характерных признаков гипертиреоза является повышение температуры тела . Поскольку образование АТФ при этом заболевании снижается, то наблюдается сильная слабость , так как АТФ необходим для мышечного сокращения и поддержания тонуса мускулатуры. Дефицит АТФ в организме приводит к усиленному распаду белков, углеводов и жиров тела (катаболическое действие

больших концентраций тироксина), что сопровождается резким общим похуданием .

Кроме перечисленных симптомов, при гипертиреозе наблюдаются: увеличение щитовидной железы (зоб), пучеглазие (экзофтальм), увеличение частоты сердечных сокращений (тахикардия), возбужденность, беспокойство, нервозность, плаксивость, бессонница, эмоциональная лабильность, потливость, кожа становится влажной и горячей.

Гипофункция щитовидной железы (гипотиреоз) у взрослых называется микседема . Развиваются слизеподобный отек тканей, ожирение, выпадение волос и зубов, апатия, сонливость, психическая инертность, снижение интереса и инициативы, гиперхолестеринемия, жировое перерождение печени, речь становится медленной и невнятной, мимика невыразительной, кожа — сухая, бледная и холодная, снижается температура тела.

Гипофункция щитовидной железы (гипотиреоз) у детей называется кретинизм (см. выше).

Особой формой гипотиреоза является эндемический зоб . Он возникает при недостаточном содержании йода в воде и пище. Компенсаторно разрастается ткань щитовидной железы, но при отсутствии иода это не приводит к увеличению выработки тиреоидных гормонов.

ГОРМОНЫ ПАРАЩИТОВИДНЫХ ЖЕЛЁЗ

В паращитовидных железах образуется паратиреоидный гормон (паратгормон) и кальцитонин. Однако основное количество кальцитонина вырабатывается в щитовидной железе.

Паратгормон – это гормон белковой природы, который повышает содержание кальция (Са 2+ ) и снижает концентрацию фосфата (Р) в крови. Действие паратгормона направлено на следующие ткани-мишени :

1) кости – гормон увеличивает выход Са 2+ и Р из кости в кровь; тормозит синтез коллагена в остеобластах, увеличивает разрушение минеральной и органической части кости остеокластами и остеоцитами;

2) кишечник – увеличивает всасывание Са 2+ и Р из кишечника в

3) почки – увеличивает реабсорбцию Са 2+ из мочи в кровь, но увеличивает выведение Р с мочой.

Гиперпаратиреоз – повышенное образование паратгормона, возникающее при опухоли паращитовидных желёз. Так как Са 2+ усиленно выходит из кости, то наблюдаются самопроизвольные переломы вследствие рассасывания костной ткани. Повышение концентрации Са 2+ в крови приводит:

а) к окостенению внутренних органов, обызвествлению ушибов, кровоподтёков;

б) к понижению нервно-мышечной возбудимости, что проявляется как атрофия и слабость мышц, а также депрессией, нарушением памяти и внимания.

Избыток паратгормона резко увеличивает секрецию гастрина, что, в свою очередь, приводит к повышению секреции HCl и пепсина в желудке, поэтому при избытке паратгормона могут развиться язвы желудка.

Гипопаратиреоз – может наблюдаться после операций на щитовидной железе, когда по ошибке были удалены и паращитовидные железы, либо возникает у детей при инфекциях дыхательных путей. Такое состояние сопровождается снижением концентрации Са 2+ в крови, что приводит к повышению нервномышечной возбудимости. У взрослых наблюдаются конвульсии, судороги, что характеризуется как тетания . У детей может возникнуть спазмофилия , т.е. состояние, когда ребенок во время плача внезапно синеет из-за спазма дыхательных мышц.

Кальцитонин – понижает концентрацию и Са 2+ , и Р в крови. Оказывает влияние на те же ткани-мишени, что и паратгормон, однако действие кальцитонина, в основном, противоположно эффектам паратгормона. Однако, как и паратгормон, кальцитонин увеличивает выведение Р с мочой.

ГОРМОНЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Инсулин – гормон белковой природы, синтезируется в — клетках островков Лангерганса, запасается в секреторных гранулах в

связи с цинком и выделяется в кровь в ответ на повышение концентрации глюкозы в крови.

По чувствительности к инсулину все ткани можно разделить на

1) Главные ткани-мишени или абсолютно зависимые от инсулина ткани. Они обладают максимальной чувствительностью к инсулину. К этой группе относятся жировая ткань и мышцы. Глюкоза не проникает в эти ткани и не утилизируется в них в отсутствие инсулина.

2) Абсолютно независимые от инсулина ткани. К ним относятся головной мозг, эритроциты, слизистая оболочка (эпителий) тонкого кишечника, мозговое вещество почек, семенники. В клетки этих тканей глюкоза проникает легко даже в отсутствие инсулина и является для них единственным энергетическим субстратом. Эти ткани (клетки) выполняют важнейшие функции организма: мозг – центральную регуляцию, эритроциты – транспорт кислорода, почки – экскрецию, тонкий кишечник — питание, семенники – воспроизводство (размножение). Причем мозг потребляет 50 % всей глюкозы организма, почки и эритроциты – ещё 20 %. Таким образом, для организма оказывается чрезвычайно важным то, что основной метаболический фонд глюкозы и жизненно важные функции оказываются независимыми от инсулина.

3) Относительно зависимые от инсулина ткани. Это все остальные ткани. По чувствительности к инсулину они занимают промежуточное положение между тканями 1-ой и 2-ой группы.

Действие инсулина на внутриклеточный метаболизм

1) Инсулин – единственный гормон, снижающий концентрацию глюкозы в крови . Такой эффект гормона обусловлен следующими механизмами:

а) инсулин увеличивает проницаемость мембран для транспорта глюкозы из крови в клетки;

б) инсулин активирует использование глюкозы по пути гликолиза (окислительный распад глюкозы) и на синтез гликогена;

в) инсулин тормозит распад гликогена (гликогенолиз) и глюконеогенез (процесс образования глюкозы из аминокислот).

2) Инсулин является универсальным анаболическим гормоном . Он усиливает процессы синтеза нуклеиновых кислот,

белка, жиров, гликогена и тормозит их распад. Кроме того, анаболическое действие инсулина проявляется в том, что он активирует процессы, дающие энергию для синтезов (гликолиз, цикл трикарбоновых кислот).

Сахарный диабет – заболевание, обусловленное недостатком инсулина в организме. Наблюдается повышенное содержание глюкозы в крови (гипергликемия), может появляться глюкоза в моче (глюкозурия), усиливается распад (катаболизм) белков, жира, гликогена, тормозится их синтез, активируется глюконеогенез и резко снижается активность гликолиза. В крови и моче повышается концентрация кетоновых тел (кетонемия и кетонурия).

Гиперинсулинизм – наблюдается при инсулиноме ( опухоли,

развивающейся из β-клеток островков Лангерганса) и при передозировке инсулина в ходе лечения сахарного диабета. Основными симптомами являются гипогликемия (снижение концентрации глюкозы в крови), судороги, потеря сознания; при тяжелой гипогликемии может наступить смерть.

Глюкагон — гормон полипептидной природы, образуется в — клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Особенно много глюкагона синтезируется при голодании, то есть глюкагон является главным гормоном, поддерживающим уровень глюкозы в крови при этом состоянии.

Главные ткани-мишени для глюкагона: печень, жировая ткань, корковое вещество почек, сердечная (но не скелетная) мышца.

В печени гормон стимулирует распад гликогена до глюкозы в течение первых суток голодания. Но, так как запасы гликогена в печени полностью исчезают через сутки, то, начиная со вторых суток голодания, глюкагон активирует в печени глюконеогенез, то есть синтез глюкозы из аминокислот, образующихся при распаде белка. Таким образом, благодаря двум указанным механизмам (увеличению распада гликогена и активации глюконеогенеза в печени), глюкагон поддерживает концентрацию глюкозы в крови во время голодания.

В отличие от адреналина, глюкагон не действует на гликоген

источник