Štítna žľaza pozostáva z dvoch častí umiestnených na oboch stranách priedušnice. Vďaka voľnej kombinácii s hrtanom sa pri prehĺtaní dvíha a klesá, pri otáčaní hlavy sa posúva do strany. Štítna žľaza je dobre zásobená krvou (medzi orgánmi sa radí na prvé miesto v množstve krvi pretečenej za jednotku času na jednotku hmotnosti). Žľaza je inervovaná sympatickými, parasympatickými a somatickými nervovými vetvami.
V žľaze je veľa interoreceptorov. Žľazové tkanivo každej častice pozostáva z početných folikulov, ktorých dutiny sú vyplnené hustou viskóznou žltkastou hmotou - koloidom tvoreným hlavne tyreoglobulínom - hlavným proteínom, ktorý obsahuje jód. Koloid obsahuje aj mukopolysacharidy a nukleoproteíny – proteolytické enzýmy, ktoré patria ku katepsínu, a ďalšie látky. Koloid je produkovaný epitelovými bunkami folikulov a nepretržite vstupuje do ich dutiny, kde sa koncentruje. Množstvo koloidu a jeho konzistencia závisí od fázy sekrečnú činnosť a môžu byť rôzne v rôznych folikuloch tej istej žľazy.
Hormóny štítnej žľazy sa delia na dve skupiny: jódované (tyroxín a trijódtyronín) a tyrokalcitonín (kalcitonín). Obsah tyroxínu v krvi je vyšší ako u trijódtyronínu, ale jeho aktivita je niekoľkonásobne vyššia ako u tyroxínu.
Tyroxín a trijódtyronín sa tvoria v hĺbke špecifického proteínu štítnej žľazy – tyreoglobulínu, ktorý obsahuje veľké množstvo organicky viazaného jódu. Biosyntéza tyreoglobulínu, ktorý je súčasťou koloidu, prebieha v epitelových bunkách folikulov. V koloide podlieha tyreoglobulín jodizácii. Ide o veľmi zložitý proces. Jodizácia začína príjmom jódu do organizmu potravou vo forme organických zlúčenín alebo v redukovanom stave. Pri trávení sa organický a chemicky čistý jód mení na jodid, ktorý sa ľahko vstrebáva z čriev do krvi. Väčšina jodidu sa koncentruje v štítnej žľaze, časť, ktorá zostane, sa vylučuje močom, slinami, žalúdočnou šťavou a žlčou. Jodid ponorený v žľaze sa oxiduje na elementárny jód, následne sa viaže vo forme jódtyrozínu a ich oxidačnou kondenzáciou na molekuly tyroxínu a trijódtyronínu v hĺbke tyreoglobulínu. Pomer tyroxínu a trijódtyronínu v molekule tyreoglobulínu je 4 : 1. Jodizáciu tyreoglobulínu stimuluje špeciálny enzým – peroxidáza štítnej žľazy. Uvoľňovanie hormónov z folikulu do krvi nastáva po hydrolýze tyreoglobulínu, ku ktorej dochádza pod vplyvom proteolytických enzýmov - atepsínu. Hydrolýzou tyreoglobulínu sa uvoľňujú aktívne hormóny - tyroxín a trijódtyronín, ktoré sa dostávajú do krvi.
Oba hormóny v krvi sú v kombinácii s proteínmi globulínovej frakcie (globulín viažuci tyroxín), ako aj s albumínom krvnej plazmy. Tyroxín sa viaže na krvné bielkoviny lepšie ako trijódtyronín, v dôsledku čoho tento preniká do tkanív ľahšie ako tyroxín. V pečeni tvorí tyroxín párové zlúčeniny s kyselinou glukurónovou, ktoré nemajú hormonálnu aktivitu a sú vylučované žlčou do tráviacich orgánov. Vďaka detoxikačnému procesu nedochádza k nerentabilnej saturácii krvi hormónmi štítnej žľazy,
Fyziologické účinky jódovaných hormónov štítnej žľazy. Menované hormóny ovplyvňujú morfológiu a funkcie orgánov a tkanív: rast a vývoj organizmu, všetky druhy metabolizmu, činnosť enzýmových systémov, funkcie centrálnej nervovej sústavy, vyš. nervová činnosť, vegetatívne funkcie tela.
Vplyv na rast a diferenciáciu tkaniva. Pri odstránení štítnej žľazy u pokusných zvierat a pri hypotyreóze u mladých ľudí sa pozoruje spomalenie rastu (trpaslík) a vývoj takmer všetkých orgánov vrátane pohlavných žliaz a oneskorená puberta (kretenizmus). Nedostatok hormónov štítnej žľazy u matky nepriaznivo ovplyvňuje diferenciačné procesy embrya, najmä štítnej žľazy. Nedostatočnosť diferenciačných procesov všetkých tkanív a najmä centrálneho nervového systému spôsobuje množstvo ťažkých psychických porúch.
Vplyv na metabolizmus. Hormóny štítnej žľazy stimulujú metabolizmus bielkovín, tukov, sacharidov, metabolizmus vody a elektrolytov, metabolizmus vitamínov, tvorbu tepla a bazálny metabolizmus. Zvyšujú oxidačné procesy, procesy absorpcie kyslíka, spotrebu živiny spotreba glukózy tkanivami. Pod vplyvom týchto hormónov klesajú zásoby glykogénu v pečeni a zrýchľuje sa oxidácia tukov. Zvýšená energia a oxidačné procesy sú príčinou chudnutia, pozorovaného pri hyperfunkcii štítnej žľazy.
Účinok na centrálny nervový systém. Hormóny štítnej žľazy sú nevyhnutné pre vývoj mozgu. Vplyv hormónov na centrálny nervový systém sa prejavuje zmenami podmienenej reflexnej aktivity a správania. Ich zvýšená sekrécia je sprevádzaná zvýšenou excitabilitou, emocionalitou a rýchlym vyčerpaním. Pri hypotyreóznych stavoch sa pozorujú opačné javy - slabosť, apatia, oslabenie excitačných procesov.
Hormóny štítnej žľazy významne ovplyvňujú stav nervovej regulácie orgánov a tkanív. V dôsledku zvýšenej aktivity autonómneho, hlavne sympatického nervového systému pod vplyvom hormónov štítnej žľazy sa zrýchľujú srdcové kontrakcie, zvyšuje sa dychová frekvencia, zvyšuje sa potenie, je narušená sekrécia a motilita tráviaceho traktu. Okrem toho tyroxín znižuje schopnosť zrážania krvi tým, že znižuje syntézu faktorov podieľajúcich sa na procese zrážania krvi v pečeni a iných orgánoch. Tento hormón zvyšuje funkčné vlastnosti krvných doštičiek, ich schopnosť adhézie (lepenia) a agregácie.
Hormóny štítnej žľazy ovplyvňujú endokrinné a iné endokrinné žľazy. Svedčí o tom skutočnosť, že odstránenie štítnej žľazy vedie k dysfunkcii celku endokrinný systém Vývoj gonád je oneskorený, hypofýza atrofuje, predný lalok hypofýzy a kôra nadobličiek rastú.
Mechanizmus účinku hormónov štítnej žľazy. Samotná skutočnosť, že hormóny štítnej žľazy ovplyvňujú stav takmer všetkých typov metabolizmu, naznačuje vplyv týchto hormónov na zásadný bunkové funkcie. Zistilo sa, že ich pôsobenie na bunkovej a subcelulárnej úrovni je spojené s rôznorodým vplyvom: 1) na membránové procesy (transport aminokyselín do bunky je zintenzívnený, aktivita Na + / K + ATPázy, ktorá zabezpečuje transport iónov s použitím energie ATP, výrazne stúpa); 2) na mitochondriách (zvyšuje sa počet mitochondrií, zrýchľuje sa v nich transport ATP, zvyšuje sa intenzita oxidačnej fosforylácie), 3) na jadre (stimuluje transkripciu špecifických génov a indukciu syntézy určitého súboru proteínov) 4) zapnuté metabolizmus bielkovín(zvyšuje sa metabolizmus bielkovín, oxidačná deaminácia) 5) na proces metabolizmu lipidov (zvýši sa lipogenéza aj lipolýza, čo vedie k nadmernej spotrebe ATP, zvýšená tvorba tepla) 6) na nervový systém (zvyšuje sa činnosť sympatiku dysfunkcia autonómneho nervového systému je sprevádzaná celkovým nepokojom, nepokojom, trasom a svalovou únavou, hnačkou).
Regulácia funkcie štítnej žľazy. Kontrola činnosti štítnej žľazy má kaskádový charakter. Po prvé, peptidergické neuróny v preoptickej oblasti hypotalamu syntetizujú a uvoľňujú hormón uvoľňujúci tyrotropín (TRH) do portálnej žily hypofýzy. Pod jeho vplyvom sa adenohypofýza (za prítomnosti Ca2+) vylučuje hormón stimulujúci štítnu žľazu(TSH), ktorý je prenášaný krvou do štítnej žľazy a stimuluje syntézu a uvoľňovanie tyroxínu (T4) a trijódtyronínu (T3). Vplyv TRH je modelovaný množstvom faktorov a hormónov, predovšetkým hladinou hormónov štítnej žľazy v krvi, ktoré podľa princípu spätnej väzby inhibujú alebo stimulujú tvorbu TSH v hypofýze. Inhibítory TSH tiež zahŕňajú glukokortikoidy, rastový hormón, somatostatín a dopamín. Estrogény naopak zvyšujú citlivosť hypofýzy na TRH.
Syntézu TRH v hypotalame ovplyvňuje adrenergný systém, jeho mediátor norepinefrín, ktorý pôsobením na α-adrenergné receptory podporuje tvorbu a uvoľňovanie TSH v hypofýze. Jeho koncentrácia sa zvyšuje aj s klesajúcou telesnou teplotou“
Dysfunkcia štítnej žľazy môže byť sprevádzaná zvýšením aj znížením jej hormónotvornej funkcie. Ak sa rozvinie hypotyreóza v detstva, potom nastáva kretinizmus. Pri tejto chorobe spomalenie rastu, narušenie telesných proporcií, sexuálne a duševný vývoj.. Hypotyreóza môže spôsobiť iné patologický stav- myxedém (mukoedém). Pacienti pociťujú zvýšenie telesnej hmotnosti v dôsledku nadmerného množstva intersticiálnej tekutiny, opuch tváre, mentálnu retardáciu, ospalosť, zníženú inteligenciu, zhoršenú sexuálnu funkciu a všetky typy metabolizmu. Choroba sa vyvíja najmä v detstve a menopauze.
O hypertyreóza(hypertyreóza) vzniká tyreotoxikóza (Gravesova choroba). Typickými príznakmi tohto ochorenia sú intolerancia zvýšená teplota vzduchu, difúzne potenie, zvýšená srdcová frekvencia (tachykardia), zvýšený bazálny metabolizmus a telesná teplota. Napriek dobrej chuti do jedla človek chudne. Štítna žľaza sa zväčšuje, objavujú sa vypuklé oči (exoftalmus). Pozoruje sa zvýšená excitabilita a podráždenosť až po psychózu. Toto ochorenie je charakterizované excitáciou sympatického nervového systému, svalovou slabosťou a zvýšenou únavou.
V niektorých geografických regiónoch (Karpaty, Volyň a pod.), kde je nedostatok jódu vo vode, trpí obyvateľstvo endemickou strumou. Toto ochorenie je charakterizované zväčšením štítnej žľazy v dôsledku výrazného zmnoženia jej tkaniva. Počet folikulov v ňom sa zvyšuje (kompenzačná reakcia v reakcii na zníženie obsahu hormónov štítnej žľazy v krvi). Účinným opatrením na prevenciu ochorenia je jodizácia kuchynskej soli v týchto oblastiach.
Na posúdenie funkcie štítnej žľazy v ambulancii sa používa množstvo testov: zavedenie rádionuklidov - jód-131, technécium, stanovenie bazálneho metabolizmu, stanovenie koncentrácií TSH, trijódtyronínu a tyroxínu v krvi, ultrazvuk vyšetrenie.
Fyziologické účinky tyrokalcitonínu. Kalcitonín štítnej žľazy je produkovaný parafolikulárnymi bunkami (C bunky) štítnej žľazy, ktoré sa nachádzajú za jej žľazovými folikulmi. Kalcitonín štítnej žľazy sa podieľa na regulácii metabolizmu vápnika. Sekundárnym mediátorom účinku tyrokalcitonínu je cAMP. Vplyvom hormónu klesá hladina Ca2+ v krvi. Je to spôsobené tým, že tyrokalcitonín aktivuje funkciu osteoblastov podieľajúcich sa na tvorbe nových kostného tkaniva a potláča funkciu osteoklastov, ktoré ju ničia. Hormón zároveň inhibuje odstraňovanie Ca2+ z kostného tkaniva, čím podporuje jeho ukladanie v ňom. Okrem toho tyrokalcitonín inhibuje vstrebávanie Ca2+ a fosfátov z renálnych tubulov do krvi, čím uľahčuje ich vylučovanie z tela močom. Vplyvom tyrokalcitonínu klesá koncentrácia Ca2+ v cytoplazme buniek. K tomu dochádza v dôsledku skutočnosti, že hormón aktivuje aktivitu pumpy Ca2 + at plazmatická membrána a stimuluje vychytávanie Ca2+ bunkovými mitochondriami.
Obsah tyrokalcitonínu v krvi sa zvyšuje počas tehotenstva a laktácie, ako aj počas obdobia obnovy integrity kostí po zlomenine.
Regulácia syntézy a obsahu kalcitonínu závisí od hladiny vápnika v krvnom sére. Pri vysokých koncentráciách množstvo kalcitonínu klesá, pri nízkych naopak stúpa. Okrem toho je tvorba kalcitonínu stimulovaná gastrointestinálnym hormónom gastrín. Jeho uvoľňovanie do krvi naznačuje príjem vápnika do tela s jedlom.
Biologické účinky hormónov štítnej žľazy sa rozširujú na mnohé fyziologické funkcie tela.
Funkcie trijódtyronínu a tyroxínu:
1. Stimulácia metabolických procesov: zvýšené štiepenie bielkovín, tukov, sacharidov; posilnenie oxidačných procesov; termogenéza; aktivácia tráviacich procesov, zvýšená produktivita.
2. Regulácia rastu, vývoja, diferenciácie tkanív. Metamorfóza. Tvorba kostí. Rast vlasov. Rozvoj nervového tkaniva a stimulácia nervových procesov.
3. Posilnenie srdcovej činnosti, zvýšenie citlivosti srdca na vplyv sympatikového nervového systému.
Sympatický nervový systém zvyšuje činnosť štítnej žľazy, zatiaľ čo parasympatikus ju brzdí. Fyziologická hypofunkcia štítnej žľazy: počas spánku. Fyziologická hyperfunkcia žľazy: počas tehotenstva a laktácie. Hormóny regulujú najmä rýchlosť bazálneho metabolizmu, rast a diferenciáciu tkanív, metabolizmus bielkovín, sacharidov a lipidov, metabolizmus voda-elektrolyt, činnosť centrálneho nervového systému, tráviaci trakt, krvotvorba, funkcia kardiovaskulárneho systému, potreba vitamínov, odolnosť organizmu voči infekciám.
V embryonálnom období majú hormóny štítnej žľazy výnimočný vplyv na formovanie hlavných mozgových štruktúr zodpovedných za motorické funkcie a intelektuálne schopnosti človeka a tiež prispievajú k dozrievaniu „kochley“ sluchového analyzátora.
Hoci existujú určité dôkazy na podporu pôsobenia hormónov štítnej žľazy na bunkovom povrchu a mitochondriálnej úrovni, predpokladá sa, že väčšina biologických účinkov hormónov štítnej žľazy je sprostredkovaná interakciou T3 so špecifickými receptormi. Mechanizmus účinku hormónov štítnej žľazy je veľmi podobný účinku steroidné hormóny tým, že hormón sa viaže na jadrový receptor, v dôsledku čoho sa mení transkripcia špecifických messengerových RNA.
Hormóny štítnej žľazy, podobne ako steroidné hormóny, ľahko difundujú cez lipidovú membránu. bunková membrána a sú viazané intracelulárnymi proteínmi. Podľa iných údajov hormóny štítnej žľazy najskôr interagujú s receptorom na plazmatickej membráne a až potom vstupujú do cytoplazmy, kde sú komplexované s proteínmi, čím sa vytvára intracelulárna zásoba hormónov štítnej žľazy. Biologický účinok vykonáva hlavne T3, ktorý sa viaže na cytoplazmatický receptor. Mechanizmus účinku hormónov štítnej žľazy ilustruje schéma znázornená na obrázku nižšie.
Ryža. Mechanizmus účinku hormónov štítnej žľazy
MB - bunková membrána; P – membránový receptor; MN – jadrová membrána; RC – cytoplazmatický receptor; RN – jadrový receptor; ER – endoplazmatické retikulum; M – mitochondrie.
Cytoplazmatický komplex štítnej žľazy najskôr disociuje a potom je T 3 priamo viazaný jadrovými receptormi, ktoré k nemu majú vysokú afinitu. Okrem toho sa vysokoafinitné receptory pre T 3 nachádzajú aj v mitochondriách. Predpokladá sa, že kalorigénny účinok hormónov stimulujúcich štítnu žľazu sa vyskytuje v mitochondriách prostredníctvom tvorby nového ATP, na ktorého tvorbu sa využíva adenozíndifosfát (ADP).
Hormóny stimulujúce štítnu žľazu regulujú syntézu proteínov na transkripčnej úrovni a ich účinok sa môže zablokovať po 12–24 hodinách. Okrem intracelulárneho pôsobenia hormóny štítnej žľazy stimulujú transport glukózy a aminokyselín cez bunkovú membránu, čím priamo ovplyvňujú aktivitu niektorých enzýmov v nej lokalizovaných.
Špecifický účinok hormónov sa teda prejaví až po kompenzácii príslušným receptorom. Receptor po rozpoznaní a naviazaní hormónu generuje fyzikálne alebo chemické signály, ktoré spôsobujú sekvenčný reťazec postreceptorových interakcií, končiacich prejavom špecifického biologického účinku hormónu. Z toho vyplýva, že biologický účinok hormónu závisí nielen od jeho obsahu v krvi, ale aj od počtu a funkčného stavu receptorov, ako aj od úrovne fungovania postreceptorového mechanizmu.
Na rozdiel od receptorov steroidných hormónov, ktoré nemôžu byť pevne ukotvené v jadre pred väzbou hormónov (a teda sa nachádzajú v cytosolických frakciách po deštrukcii buniek), receptory hormónov štítnej žľazy sú tesne spojené s kyslými nehistónovými jadrovými proteínmi. Vysoká hydrofóbnosť T 3 a T 4 je základom ich pôsobenia prostredníctvom cytosolického mechanizmu. Ukázalo sa, že receptory hormónov štítnej žľazy sa nachádzajú hlavne v jadre a vytvorené komplexy hormón-receptor, ktoré interagujú s DNA, menia funkčnú aktivitu niektorých častí genómu. Výsledkom pôsobenia T3 je indukcia transkripčných procesov a v dôsledku toho biosyntéza proteínov. Tieto molekulárne mechanizmy sú základom vplyvu hormónov štítnej žľazy na mnohé metabolické procesy v tele. V reakcii na hormóny štítnej žľazy sa zvyšuje počet receptorov, ale nie ich afinita. Tento jadrový receptor pre hormóny štítnej žľazy má nízku kapacitu (približne 1 pmol/mg DNA) a vysokú afinitu k T3 (asi 10-10 M). Afinita receptora k T4 je približne 15-krát menšia.
Hlavnou metabolickou funkciou hormónov štítnej žľazy je zvýšenie príjmu kyslíka. Účinok sa pozoruje vo všetkých orgánoch okrem mozgu, retikuloendoteliálneho systému a pohlavných žliaz. Osobitná pozornosť priťahujú mitochondrie, v ktorých T4 spôsobuje morfologické zmeny a odpája oxidačnú fosforyláciu. Tieto účinky vyžadujú veľké množstvo hormónu a takmer určite sa nevyskytujú za fyziologických podmienok. Hormóny štítnej žľazy indukujú mitochondriálnu α-glycerofosfátdehydrogenázu, čo môže byť spôsobené ich účinkom na vychytávanie O2.
Podľa Edelmanovej hypotézy sa väčšina energie využívanej bunkou využíva na prevádzku pumpy Na + / K + - ATPázy. Hormóny štítnej žľazy zvyšujú účinnosť tejto pumpy zvýšením počtu jej základných jednotiek. Keďže všetky bunky majú takúto pumpu a takmer každá z nich reaguje na hormóny štítnej žľazy, zvýšená utilizácia ATP a s tým spojené zvýšenie spotreby kyslíka v procese oxidatívnej fosforylácie môže predstavovať hlavný mechanizmus účinku týchto hormónov.
Hormóny štítnej žľazy, podobne ako steroidy, indukujú syntézu proteínov aktiváciou mechanizmu génovej transkripcie. Zdá sa, že práve toto je mechanizmus, ktorým T 3 zvyšuje celkovú syntézu bielkovín a zabezpečuje pozitívnu dusíkovú bilanciu. Existuje spojenie medzi dvoma skupinami hormónov, ktoré ovplyvňujú rast: hormóny štítnej žľazy a rastové hormóny. T 3 a glukokortikoidy zvyšujú úroveň transkripcie génu rastového hormónu, čím zvyšujú tvorbu rastového hormónu. To vysvetľuje klasické pozorovanie, že hypofýze zvierat s deficitom T3 chýba rastový hormón. Veľmi vysoké koncentrácie T3 potláčajú syntézu bielkovín a spôsobujú negatívnu dusíkovú bilanciu.
Hormóny štítnej žľazy tiež interagujú s väzbovými miestami s nízkou afinitou v cytoplazme, ktoré, samozrejme, nie sú identické s proteínom jadrového receptora. Cytoplazmatická väzba môže slúžiť na udržanie hormónov v blízkosti ich skutočných receptorov. Hormóny štítnej žľazy sú známe ako dôležité modulátory vývojových procesov.
Keďže je to T3, ktorý vykonáva hlavné metabolické akcie na úrovni jadra a mitochondrií a účinnosť interakcie T3 s vnútrobunkovým receptorovým aparátom závisí od množstva faktorov, zmena aktivity väzby hormónov bunky vo vzťahu k T3 môžu ovplyvniť účinnosť transformácie hormonálneho signálu na biochemickú odpoveď bunky. Je možné, že poškodenie schopnosti bunky viazať hormóny štítnej žľazy môže hrať úlohu v patogenéze rakoviny štítnej žľazy a tyreoiditídy.
Nnedostatok hormónov štítnej žľazy
Závažný nedostatok hormónov štítnej žľazy u detí sa nazýva kretinizmus a je charakterizovaný oneskoreným rastom a duševným vývojom. Míľniky vývoja dieťaťa, ako je sedenie a chôdza, sú oneskorené. Zhoršený lineárny rast môže viesť k trpaslíkovi, ktorý sa vyznačuje neprimerane krátkymi končatinami v porovnaní s trupom. Keď sa nedostatok hormónov štítnej žľazy objaví v neskoršom detstve, mentálna retardácia je menej závažná a hlavnou charakteristikou je narušený lineárny rast. V dôsledku toho sa dieťa javí mladšie, ako je jeho chronologický vek. Vývoj epifýz je oneskorený, takže kostný vek je kratší ako chronologický. Vek.
Výskyt nedostatku hormónov štítnej žľazy u dospelých je zvyčajne nenápadný; príznaky a symptómy sa objavujú postupne v priebehu mesiacov alebo rokov. Skoré príznaky sú nešpecifické. V priebehu času sa duševné procesy a motorická aktivita vo všeobecnosti spomaľujú. Hoci sa pozoruje určitý prírastok hmotnosti, chuť do jedla je zvyčajne znížená, takže ťažká obezita je zriedkavá. Neznášanlivosť chladu môže byť prvým prejavom nedostatku hormónov štítnej žľazy s individuálnymi sťažnosťami na pocit chladu v miestnosti, v ktorej sa ostatní cítia príjemne. Ženy môžu pociťovať menštruačné nepravidelnosti, pričom silnejšie menštruácie sú bežnejšie ako zastavenie menštruácie. Znížený klírens adrenálnych androgénov môže uľahčiť tvorbu estrogénov mimo žliaz, čo vedie k anovulačným cyklom a neplodnosti. Pri dlhotrvajúcom a závažnom deficite hormónov štítnej žľazy dochádza k hromadeniu mukopolysacharidov v podkožných tkanivách a iných orgánoch, čo sa označuje ako myxedém. Infiltrácia dermis vedie k zhrubnutiu rysov, periorbitálnemu edému a opuchom rúk a nôh nesúvisiacim s tlakom. Svalová tvrdosť a bolestivosť môžu byť dôsledkom svalového opuchu ako skorého prejavu ochorenia. Oneskorené svalové kontrakcie a relaxácie vedú k pomalým pohybom a oneskoreným šľachovým reflexom. Výkon aj srdcová frekvencia sú znížené, takže výkon srdca klesá. Srdce sa môže zväčšiť a môže sa vyvinúť perikardiálny výpotok. Pleurálna tekutina bohatá na bielkoviny a mukopolysacharidy sa hromadí. Mentálna retardácia je charakterizovaná poruchou pamäti, spomalenou rečou, zníženou iniciatívou a v konečnom dôsledku ospalosťou. Pri vystavení prostrediu sa mierne podchladenie niekedy rozvinie do silnejšieho podchladenia. V konečnom dôsledku sa v kombinácii s hypoventiláciou môže vyvinúť kóma.
Nadbytok hormónov štítnej žľazy
Väčšina skoré prejavy Nadbytok hormónov štítnej žľazy – nervozita, excitabilita alebo emočná nestabilita, búšenie srdca, únava a neznášanlivosť tepla. Rovnako ako pri nedostatku hormónov štítnej žľazy, aj tento sa môže prejaviť ako nepohodlie v miestnosti, v ktorej sa ostatní cítia pohodlne. Časté je zvýšené potenie.
Chudnutie, aj napriek normálnemu alebo zvýšenému príjmu potravy, je jedným z najčastejších prejavov. Zvýšený príjem potravy môže byť niekedy taký veľký, že prekoná hypermetabolický stav a vedie k priberaniu. Väčšina pacientov tvrdí, že ich zvýšený príjem kalórií sa vyskytuje predovšetkým vo forme sacharidov. U žien je menštruačné krvácanie znížené alebo chýba. Frekvencia črevnej peristaltiky za deň sa často zvyšuje, ale skutočná vodnatá hnačka sa vyskytuje len zriedka. Vonkajšie znaky môže zahŕňať teplú, vlhkú pokožku so zamatovou textúrou, často v porovnaní s pokožkou novorodencov; zmeny na nechtoch nazývané onycholýza, pri ktorých sa necht oddeľuje od nechtového lôžka; slabosť proximálnych svalov, ktorá často spôsobuje pacientovi ťažkosti pri vstávaní zo sedu alebo z podrepu. Vlasy majú dobrú štruktúru, ale môže dôjsť k ich vypadávaniu. Počas spánku pretrváva typická tachykardia a môže sa vyvinúť kongestívne zlyhanie srdca.
6232 0
Hormóny štítnej žľazy majú veľký rozsah akcie, ale predovšetkým ich vplyv ovplyvňuje bunkové jadro.
Môžu priamo ovplyvňovať procesy prebiehajúce v mitochondriách, ako aj v bunkovej membráne.
U cicavcov a ľudí sú hormóny štítnej žľazy obzvlášť dôležité pre vývoj centrálneho nervového systému a pre rast tela ako celku.
Stimulačný účinok týchto hormónov na rýchlosť spotreby kyslíka (kalorigénny účinok) celým telom, ako aj jednotlivými tkanivami a subcelulárnymi frakciami, je už dlho známy. Významnú úlohu v mechanizme fyziologického kalorigénneho účinku T4 a T3 môže zohrávať stimulácia syntézy takých enzymatických proteínov, ktoré v procese svojho fungovania využívajú energiu adenozíntrifosfátu (ATP), napr. membrána sodno-draselná-ATPáza, ktorá je citlivá na oubaín, čo zabraňuje intracelulárnej akumulácii sodíkových iónov. Hormóny štítnej žľazy v kombinácii s adrenalínom a inzulínom môžu priamo zvýšiť príjem vápnika bunkami a zvýšiť v nich koncentráciu kyseliny cyklickej adenozínmonofosforečnej (cAMP), ako aj transport aminokyselín a cukrov cez bunkovú membránu.
Hormóny štítnej žľazy zohrávajú osobitnú úlohu pri regulácii funkcie kardiovaskulárneho systému. Tachykardia pri tyreotoxikóze a bradykardia pri hypotyreóze sú charakteristické znaky zhoršeného stavu štítnej žľazy. Tieto (ako aj mnohé iné) prejavy ochorení štítnej žľazy na dlhú dobu pripisuje sa zvýšeniu tonusu sympatiku pod vplyvom hormónov štítnej žľazy. Teraz sa však dokázalo, že nadmerné hladiny týchto látok v tele vedú k zníženiu syntézy adrenalínu a norepinefrínu v nadobličkách a zníženiu koncentrácie katecholamínov v krvi.
Pri hypotyreóze sa zvyšuje koncentrácia katecholamínov. Nepotvrdili sa ani údaje o spomalení odbúravania katecholamínov v podmienkach nadmernej hladiny hormónov štítnej žľazy v organizme. S najväčšou pravdepodobnosťou sa v dôsledku priameho (bez účasti adrenergných mechanizmov) pôsobenia hormónov štítnej žľazy na tkanivá mení ich citlivosť na katecholamíny a mediátory parasympatických vplyvov. Pri hypotyreóze bolo skutočne opísané zvýšenie počtu β3-adrenergných receptorov v mnohých tkanivách (vrátane srdca).
Mechanizmy prenikania hormónov štítnej žľazy do buniek nie sú dobre známe. Bez ohľadu na to, či prebieha pasívna difúzia alebo aktívny transport, tieto hormóny prenikajú do cieľových buniek pomerne rýchlo. Väzbové miesta pre T3 a T4 sa nachádzajú nielen v cytoplazme, mitochondriách a jadre, ale aj na bunkovej membráne, avšak práve jadrový chromatín buniek obsahuje oblasti, ktoré najlepšie spĺňajú kritériá pre hormonálne receptory.
Afinita zodpovedajúcich proteínov k rôznym analógom T4 je zvyčajne úmerná biologickej aktivite týchto analógov. Stupeň obsadenia takýchto oblastí je v niektorých prípadoch úmerný veľkosti bunkovej odpovede na hormón.
Väzba hormónov štítnej žľazy (hlavne T3) v jadre sa uskutočňuje prostredníctvom nehistónových chromatínových proteínov, ktorých molekulová hmotnosť po solubilizácii je približne 50 000 daltonov. Zdá sa, že jadrové pôsobenie hormónov štítnej žľazy nevyžaduje predchádzajúcu interakciu s cytosolickými proteínmi, ako je opísané pre steroidné hormóny. Koncentrácia jadrových receptorov je zvyčajne obzvlášť vysoká v tkanivách, o ktorých je známe, že sú citlivé na hormóny štítnej žľazy (predná hypofýza, pečeň) a veľmi nízka v slezine a semenníkoch, o ktorých sa uvádza, že nereagujú na T4 a T3.
Po interakcii hormónov štítnej žľazy s chromatínovými receptormi sa aktivita RNA polymerázy pomerne rýchlo zvyšuje a zvyšuje sa tvorba vysokomolekulárnej RNA. Ukázalo sa, že okrem zovšeobecneného účinku na genóm môže T3 selektívne stimulovať syntézu RNA kódujúcej tvorbu špecifických proteínov, napríklad α2-makroglobulínu v pečeni, rastového hormónu v hypofýze a prípadne aj mitochondriálny enzým α-glycerofosfátdehydrogenáza a cytoplazmatický jablčný enzým. Pri fyziologických koncentráciách hormónov sú jadrové receptory viac ako 90 % viazané na T3, zatiaľ čo T4 je prítomný v komplexe s receptormi vo veľmi malých množstvách. To ospravedlňuje pohľad na T4 ako prohormón a T3 ako skutočný hormón štítnej žľazy.
Regulácia sekrécie
T4 a T3 môžu závisieť nielen od hypofýzového TSH, ale aj od iných faktorov, najmä od koncentrácie jodidu. Hlavným regulátorom aktivity štítnej žľazy je však stále TSH, ktorého sekrécia je pod dvojitou kontrolou: z hypotalamického TRH a periférnych hormónov štítnej žľazy. Ak sa jeho koncentrácia zvýši, odozva TSH na TRH je potlačená. Sekréciu TSH inhibujú nielen T3 a T4, ale aj hypotalamické faktory – somatostatín a dopamín. Súhra všetkých týchto faktorov určuje veľmi jemnú fyziologickú reguláciu funkcie štítnej žľazy v súlade s meniacimi sa potrebami organizmu.TSH je glykopeptid s molekulovou hmotnosťou 28 000 daltonov.
Pozostáva z 2 peptidových reťazcov (podjednotiek) spojených nekovalentnými silami a obsahuje 15 % sacharidov; A-podjednotka TSH sa nelíši od podjednotky v iných polypeptidových hormónoch (LH, FSH, ľudský choriový gonadotropín).
Biologická aktivita a špecifickosť TSH je určená jeho (3-podjednotkou, ktorá je samostatne syntetizovaná tyrotrofmi hypofýzy a následne sa pripája k podjednotke CC. K tejto interakcii dochádza pomerne rýchlo po syntéze, keďže sekrečné granuly v tyreotrofoch obsahujú najmä hotového hormónu sa však môže pod vplyvom TRH uvoľniť malý počet jednotlivých podjednotiek v nevyváženom pomere.
Sekrécia TSH hypofýzou je veľmi citlivá na zmeny koncentrácie T4 a T3 v krvnom sére. Zníženie alebo zvýšenie tejto koncentrácie dokonca o 15-20% vedie k recipročným posunom v sekrécii TSH a jeho odpovedi na exogénny TRH. Aktivita dejodázy T4-5 v hypofýze je obzvlášť vysoká, takže sérový T4 sa v nej premieňa na T3 aktívnejšie ako v iných orgánoch. To je pravdepodobne dôvod, prečo zníženie hladiny T3 (pri zachovaní normálnej koncentrácie T4 v sére), zaznamenané pri ťažkých netyreoidálnych ochoreniach, zriedkavo vedie k zvýšeniu sekrécie TSH.
Hormóny štítnej žľazy znižujú počet TRH receptorov v hypofýze a ich inhibičný účinok na sekréciu TSH je len čiastočne blokovaný inhibítormi syntézy proteínov. Maximálna inhibícia sekrécie TSH nastáva dlho po dosiahnutí maximálnej koncentrácie T4 a T3 v sére. A naopak, prudký pokles hladina hormónov štítnej žľazy po odstránení štítnej žľazy vedie k obnoveniu bazálnej sekrécie TSH a jeho reakcii na TRH až po niekoľkých mesiacoch alebo aj neskôr. Toto sa musí vziať do úvahy pri hodnotení stavu osi hypofýza-štítna žľaza u pacientov podstupujúcich liečbu ochorení štítnej žľazy.
Hypotalamický stimulátor sekrécie TSH – hormón uvoľňujúci tyreotropín (tripeptid pyroglutamylhistidylprolinamid) – je v najvyššej koncentrácii prítomný v eminencii mediánu a jadre oblúka. Nachádza sa však aj v iných oblastiach mozgu, ako aj v gastrointestinálnom trakte a ostrovčekoch pankreasu, kde je jeho funkcia málo pochopená. Podobne ako iné peptidové hormóny, TRH interaguje s receptormi membrány pituicytu. Ich počet klesá nielen vplyvom hormónov štítnej žľazy, ale aj zvýšením hladiny samotného TRH („downregulation“).
Exogénny TRH stimuluje sekréciu nielen TSH, ale aj prolaktínu a u niektorých pacientov s akromegáliou a chronickou dysfunkciou pečene a obličiek aj tvorbu rastového hormónu. Úloha TRH vo fyziologickej regulácii sekrécie týchto hormónov však nebola stanovená. Polčas exogénneho TRH v ľudskom sére je veľmi krátky – 4-5 minút. Hormóny štítnej žľazy pravdepodobne neovplyvňujú jej sekréciu, ale problém jej regulácie zostáva prakticky nepreskúmaný.
Okrem spomínaného inhibičného účinku somatostatínu a dopamínu na sekréciu TSH je modulovaný radom steroidných hormónov. Teda estrogény a perorálne antikoncepčné prostriedky zvýšiť TSH odpoveď na TRH (pravdepodobne v dôsledku zvýšenia počtu TRH receptorov na membráne buniek prednej hypofýzy), obmedziť inhibičný účinok dopaminergných liekov a hormónov štítnej žľazy. Farmakologické dávky glukokortikoidov znižujú bazálnu sekréciu TSH, jeho odpoveď na TRH a vzostup jeho hladiny v r. večerné hodiny dni. Avšak fyziologický význam Všetky tieto modulátory sekrécie TSH nie sú známe.
V systéme regulácie funkcie štítnej žľazy teda ústredné miesto zaujímajú tyreotrofy prednej hypofýzy, vylučujúce TSH. Ten riadi väčšinu metabolických procesov v parenchýme štítnej žľazy.
Jeho hlavným akútnym účinkom je stimulácia tvorby a sekrécie hormónov štítnej žľazy a jeho chronickým účinkom je hypertrofia a hyperplázia štítnej žľazy.
Na povrchu tyrocytovej membrány sú receptory špecifické pre TSH α podjednotku. Po interakcii hormónu s nimi sa rozvinie viac-menej štandardná sekvencia reakcií pre polypeptidové hormóny. Komplex hormón-receptor aktivuje adenylátcyklázu umiestnenú na vnútornom povrchu bunkovej membrány. Proteín viažuci guanylnukleotid s najväčšou pravdepodobnosťou hrá konjugujúcu úlohu v interakcii komplexu hormonálneho receptora a enzýmu.
Faktor určujúci stimulačný účinok receptora na cyklázu môže byť β-podjednotka hormónu. Zdá sa, že mnohé z účinkov TSH sú sprostredkované tvorbou cAMP z ATP adenylátcyklázou. Hoci sa znovu zavedený TSH naďalej viaže na receptory tyrocytov, štítna žľaza sa zdá byť refraktérna na opakované podávanie hormónu počas určitého obdobia. Mechanizmus tejto autoregulácie odpovede cAMP na TSH nie je známy.
cAMP vytvorený pod vplyvom TSH interaguje v cytosóle s cAMP viažucimi podjednotkami proteínkináz, čo vedie k ich oddeleniu od katalytických podjednotiek a ich aktivácii, t. j. k fosforylácii množstva proteínových substrátov, ktorá mení ich činnosť a tým aj metabolizmus celej bunky. Štítna žľaza obsahuje aj fosfoproteínfosfatázy, ktoré obnovujú stav zodpovedajúcich bielkovín. Chronické pôsobenie TSH vedie k zvýšeniu objemu a výšky epitelu štítnej žľazy; vtedy sa zvyšuje počet folikulárnych buniek, čo spôsobuje ich vyčnievanie do koloidného priestoru. V kultivovaných tyrocytoch TSH podporuje tvorbu mikrofolikulárnych štruktúr.
TSH spočiatku znižuje schopnosť štítnej žľazy koncentrovať jodid, pravdepodobne v dôsledku cAMP-sprostredkovaného zvýšenia membránovej permeability, ktoré sprevádza depolarizáciu membrány. Chronické pôsobenie TSH však prudko zvyšuje vychytávanie jodidu, čo je zjavne nepriamo ovplyvnené zvýšenou syntézou transportných molekúl. Veľké dávky jodidu nielenže samotné inhibujú jeho transport a organizáciu, ale tiež znižujú odpoveď cAMP na TSH, hoci nemenia jeho účinok na syntézu proteínov v štítnej žľaze.
TSH priamo stimuluje syntézu a jodáciu tyreoglobulínu. Pod vplyvom TSH sa rýchlo a prudko zvyšuje spotreba kyslíka štítnou žľazou, čo pravdepodobne nie je spojené ani tak so zvýšením aktivity oxidačných enzýmov, ale so zvýšením dostupnosti kyseliny adeníndifosforečnej - ADP. TSH sa zvyšuje všeobecná úroveň pyridínových nukleotidov v tkanive štítnej žľazy, urýchľuje obrat a syntézu fosfolipidov v ňom, zvyšuje aktivitu fosfolipázy A2, ktorá ovplyvňuje množstvo prekurzora prostaglandínu – kyseliny arachidónovej.
Katecholamíny stimulujú aktivitu tyroidnej adenylátcyklázy a proteínkináz, ale ich špecifické účinky (stimulácia tvorby koloidných kvapôčok a sekrécie T4 a T3) sa zreteľne prejavujú len na pozadí zníženého obsahu TSH. Katecholamíny okrem účinku na tyreocyty ovplyvňujú prietok krvi v štítnej žľaze a menia výmenu hormónov štítnej žľazy na periférii, čo následne môže ovplyvniť jej sekrečnú funkciu.
N.T. Starková
1. Hormóny nadobličiek. Regulačné funkcie hormónov nadobličiek. Prívod krvi do nadobličiek.
2. Hormóny kôry nadobličiek a ich pôsobenie v organizme. Mineralkortikoidy: Aldosterón. Systém renín – angiotenzín – aldosterón.
3. Glukokortikoidy: kortizol a kortikosterón. Transcortin. Lipocortin. Regulácia sekrécie a fyziologické účinky glukokortikoidov.
4. Itsenko-Cushingov syndróm. Symptómy Itsenko-Cushingovho syndrómu. Príčiny syndrómu Itsenko-Cushing.
5. Androgény. Regulácia sekrécie a fyziologické účinky pohlavných steroidov z kôry nadobličiek. Virilizácia.
6. Adrenalín. norepinefrín. systém APUD. Katecholamíny. Kontrinsulárny hormón. adrenomedullín. Hormóny drene nadobličiek a ich účinky v organizme.
7. Regulačné funkcie hormónov štítnej žľazy. Krvné zásobenie štítnej žľazy.
8. Tyreoglobulín. trijódtyronín (T3). Tetrajódtyronín (tyroxín, T4). tyreotropín. Regulácia sekrécie a fyziologické účinky hormónov štítnej žľazy s obsahom jódu.
9. Nadmerná produkcia hormónov štítnej žľazy. Hypertyreóza. kretinizmus. Hypotyreóza. Myxedém. Nedostatočnosť štítnej žľazy.
10. Kalcitonín. Catacalcin. Hypokalcemický hormón. Regulácia sekrécie a fyziologické účinky kalcitonínu.
tyreoglobulín. trijódtyronín (T3). Tetrajódtyronín (tyroxín, T4). tyreotropín. Regulácia sekrécie a fyziologické účinky hormónov štítnej žľazy s obsahom jódu.
Thyrocytes formulár folikulov naplnená koloidnou hmotou tyreoglobulínu. Bazálna membrána tyrocytov tesne susedí s krvnými kapilárami a z krvi tieto bunky dostávajú nielen substráty potrebné na syntézu energie a bielkovín, ale aktívne zachytávajú aj zlúčeniny jódu – jodidy. V tyrocytoch sa syntetizuje tyreoglobulín a jodidy sa oxidujú za vzniku atómového jódu. tyreoglobulín obsahuje významné množstvo aminokyselinových zvyškov na povrchu molekuly tyrozín(tyroníny), ktoré podliehajú jodizácii. Cez apikálnu membránu tyrocytu tyreoglobulín vylučované do lúmenu folikulu.
Počas sekrécie hormónov do krvi klky apikálnej membrány obklopujú a endocytózou absorbujú kvapôčky koloidu, ktoré sú v cytoplazme hydrolyzované lyzozomálnymi enzýmami, a dva produkty hydrolýzy - trijódtyronín (T3) A tetrajódtyronín (tyroxín, T4) sa vylučuje cez bazálnu membránu do krvi a lymfy. Všetky opísané procesy sú regulované tyreotropínom adenohypofýzy. Prítomnosť toľkých procesov regulovaných jedným tyreotropínom je zabezpečená zahrnutím mnohých intracelulárnych druhých poslov. Existuje aj priama nervová regulácia štítnej žľazy autonómnymi nervami, hoci hrá menšiu úlohu pri aktivácii sekrécie hormónov ako účinky tyreotropínu. Mechanizmus negatívnej spätnej väzby v regulácii funkcie štítnej žľazy je realizovaný hladinou hormónov štítnej žľazy v krvi, ktorá potláča sekréciu hormónu uvoľňujúceho tyreotropín hypotalamom a tyreotropínu hypofýzou. Intenzita sekrécie hormónov štítnej žľazy ovplyvňuje objem ich syntézy v žľaze (mechanizmus lokálnej pozitívnej spätnej väzby).
Ryža. 6.16. Genomické a extragenomické mechanizmy pôsobenia hormónov štítnej žľazy na bunku.Účinky hormónov sa realizujú jednak po prieniku hormónov do bunky (vplyv na transkripciu v jadre a syntézu bielkovín, vplyv na redoxné reakcie a uvoľňovanie energie v mitochondriách), tak aj po naviazaní hormónu na membránový receptor (tvorba druhých poslov, zvýšený transport substrátov do bunky, najmä aminokyselín potrebných na syntézu proteínov).
Transport T3 a T4 v krvi realizované pomocou špeciálnych proteínov, avšak v takejto forme viazanej na proteíny nie sú hormóny schopné preniknúť do efektorových buniek. Podstatná časť tyroxínu uložené a transportované erytrocytmi. Destabilizácia ich membrán, napríklad pod vplyvom ultrafialové ožarovanie, vedie k uvoľňovaniu tyroxínu do krvnej plazmy. Keď hormón interaguje s receptorom na povrchu bunkovej membrány, komplex hormón-proteín disociuje, po čom hormón preniká do bunky. Intracelulárne ciele hormónov štítnej žľazy sú jadro a organely (mitochondrie). Mechanizmus účinku hormónov štítnej žľazy je znázornený na obr. 6.16.
T3 je niekoľkonásobne aktívnejší ako T4 a T4 sa v tkanivách premieňa na T3. V tomto ohľade je hlavná časť účinkov hormóny štítnej žľazy poskytuje T3.
Hlavné metabolické účinky hormónov štítnej žľazy sú:
1) zvýšená absorpcia kyslíka bunkami a mitochondriami s aktiváciou oxidačných procesov a zvýšením bazálneho metabolizmu,
2) stimulácia syntézy bielkovín zvýšením permeability bunkových membrán pre aminokyseliny a aktiváciou genetického aparátu bunky,
3) lipolytický účinok a oxidácia mastných kyselín so znížením ich hladiny v krvi,
4) aktivácia syntézy cholesterolu v pečeni a jeho vylučovanie žlčou,
5) hyperglykémia spôsobená aktiváciou rozkladu glykogénu v pečeni a zvýšenou absorpciou glukózy v čreve,
6) zvýšená spotreba a oxidácia glukózy bunkami,
7) aktivácia pečeňovej inzulinázy a zrýchlenie inaktivácie inzulínu,
8) stimulácia sekrécie inzulínu v dôsledku hyperglykémie.
Teda nadbytočné množstvo hormónov štítnej žľazy stimuláciou sekrécie inzulínu a súčasným vyvolaním protiinzulárnych účinkov môže tiež prispieť k rozvoju diabetes mellitus.
Ryža. 6.17. Rovnováha jódu v tele.
500 mcg jódu vstupuje do tela s jedlom a vodou denne. Jodidy sa absorbujú do krvi a dostávajú sa do štítnej žľazy, kde sa ukladá hlavná zásoba jódu štítnej žľazy. Jeho spotreba pri sekrécii hormónov štítnej žľazy sa dopĺňa zo zásobnej zásoby krvi. Hlavné množstvo jódu sa vylučuje obličkami močom (485 mcg), časť sa stráca stolicou (15 mcg), preto sa vylučovanie jódu rovná jeho príjmu do tela, čo predstavuje vonkajšiu rovnováhu.
Hlavné fyziologické účinky hormónov štítnej žľazy, spôsobené vyššie uvedenými metabolickými zmenami, sa prejavujú nasledovne:
1) zabezpečenie normálnych procesov rastu, vývoja a diferenciácie tkanív a orgánov, najmä centrálneho nervového systému, ako aj procesov fyziologickej regenerácie tkanív,
2) aktivácia sympatických účinkov (tachykardia, potenie, vazokonstrikcia atď.), oboje v dôsledku zvýšenej citlivosti adrenergné receptory a v dôsledku potlačenia enzýmov (monoaminooxidáza), ktoré ničia norepinefrín,
3) zvýšenie produkcie energie v mitochondriách a kontraktility myokardu,
4) zvýšená tvorba tepla a telesná teplota,
5) zvýšenie excitability centrálneho nervového systému a aktivácia mentálnych procesov,
6) prevencia stresového poškodenia myokardu a tvorby vredov v žalúdku,
7) zvýšenie prietoku krvi obličkami, glomerulárnej filtrácie a diurézy s inhibíciou tubulárnej reabsorpcie v obličkách,
8) zachovanie reprodukčnej funkcie.
Video lekcia hormónov štítnej žľazy v zdraví a chorobe
Hypotalamický hormón uvoľňujúci tyreotropín (TRH) stimuluje trofické bunky štítnej žľazy predného laloku hypofýzy, ktoré vylučujú TSH, čo zase stimuluje rast štítnej žľazy a jej sekréciu hormónov štítnej žľazy. Okrem toho je pôsobenie hormónov štítnej žľazy v hypofýze a periférnych tkanivách modulované lokálnymi dejodázami, ktoré premieňajú T4 na aktívnejší T3. Nakoniec, molekulárne účinky T3 v jednotlivých tkanivách závisia od podtypov receptora T3, aktivácie alebo represie špecifických génov a interakcií receptorov T3 s inými ligandami, inými receptormi (napr. retinoidný X receptor, RXR) a koaktivátormi a korepresormi.
hormón uvoľňujúci tyreotropín
TRH (tripeptid pyroglutamyl-histidyl-prolinamid) je syntetizovaný neurónmi supraoptického a paraventrikulárneho jadra hypotalamu. Hromadí sa v strednej eminencii hypotalamu a potom je transportovaný cez hypotalamo-hypofyzárny portálny žilový systém, prechádzajúc cez stopku hypofýzy, do jeho predného laloku, kde riadi syntézu a sekréciu TSH. V iných častiach hypotalamu a mozgu, ako aj v miecha TRH môže hrať úlohu ako neurotransmiter. Gén TRH, umiestnený na chromozóme 3, kóduje veľkú pre-pro-TRH molekulu obsahujúcu päť sekvencií prekurzorov hormónov. Expresia génu TRH je potlačená plazmatickými T3 aj T3 vytvorenými ako výsledok dejodácie T4 v samotných peptidergických neurónoch.
V prednom laloku hypofýzy TRH interaguje so svojimi receptormi lokalizovanými na membránach buniek vylučujúcich TSH a PRL, čím stimuluje syntézu a sekréciu týchto hormónov. Receptor TRH patrí do rodiny receptorov spojených s G proteínom so siedmimi transmembránovými doménami. TRH sa viaže na tretiu transmembránovú helix receptora a aktivuje tak tvorbu cGMP, ako aj inozitol 1,4,5-trifosfátovú (IP 3) kaskádu, čo vedie k uvoľneniu intracelulárneho Ca 2+ a tvorbe diacylglycerolu a, následne k aktivácii proteínkinázy C. Tieto reakcie sú zodpovedné za stimuláciu syntézy TSH, koordinovanú transkripciu génov kódujúcich podjednotky TSH a posttranslačnú glykozyláciu TSH, ktorá mu dodáva biologickú aktivitu.
TRH-stimulovaná sekrécia TSH má pulzný charakter; priemerná amplitúda pulzov zaznamenaných každé 2 hodiny je 0,6 mU/l. U zdravý človek Sekrécia TSH sa riadi cirkadiánnym rytmom. Maximálna hladina TSH v plazme sa stanovuje medzi polnocou a 4:00 ráno. Tento rytmus je zrejme nastavený pulzným generátorom syntézy TRH v neurónoch hypotalamu.
Hormóny štítnej žľazy znižujú počet TRH receptorov na tyreotrofoch hypofýzy, čo tvorí ďalší mechanizmus negatívnej spätnej väzby. Výsledkom je, že pri hypertyreóze klesá amplitúda pulzov TSH a jeho nočné uvoľňovanie a pri hypotyreóze sa oboje zvyšuje. U pokusných zvierat a novorodencov zvyšuje vystavenie chladu sekréciu TRH a TSH. Syntézu a sekréciu TRH stimulujú aj niektoré hormóny a liečivých látok(napr. vazopresín a a-adrenergné agonisty).
Keď sa TRH podáva intravenózne osobe v dávkach 200-500 mcg, koncentrácia TSH v sére sa rýchlo zvýši 3-5 krát; reakcia vrcholí v prvých 30 minútach po podaní a trvá 2-3 hodiny. Pri primárnej hypotyreóze je na pozadí zvýšenej bazálnej hladiny TSH zosilnená odpoveď TSH na exogénny TRH. U pacientov s hypertyreózou, autonómne fungujúcimi uzlinami štítnej žľazy a centrálnou hypotyreózou, ako aj u tých, ktorí dostávajú vysoké dávky exogénnych hormónov štítnej žľazy, je odpoveď TSH na TRH oslabená.
TRH je tiež prítomný v bunkách ostrovčekov pankreasu, gastrointestinálneho traktu, placenty, srdca, prostaty, semenníky a vaječníky. Jeho produkcia v týchto tkanivách nie je inhibovaná T3 a jeho fyziologická úloha zostáva neznáma.
Tyreotropín (hormón stimulujúci štítnu žľazu, TSH)
TSH je glykoproteín (28 kDa) pozostávajúci z α- a β-podjednotiek navzájom nekovalentne spojených. Rovnaká α-podjednotka je súčasťou ďalších dvoch glykoproteínových hormónov hypofýzy – folikuly stimulujúceho hormónu (FSH) a luteinizačného hormónu (LH), ako aj placentárneho hormónu – ľudského choriového gonadotropínu (hCG); β-podjednotky všetkých týchto hormónov sú rôzne a určujú väzbu hormónov na ich špecifické receptory a biologickú aktivitu každého hormónu. Gény pre α- a β-podjednotky TSH sú lokalizované na chromozóme 6 a 1. U ľudí obsahuje α-podjednotka polypeptidové jadro s 92 aminokyselinovými zvyškami a dva oligosacharidové reťazce a β-podjednotka obsahuje polypeptidové jadro so 112 aminokyselinovými zvyškami a jedným oligosacharidovým reťazcom. Každý z polypeptidových reťazcov a- a p-podjednotiek TSH tvorí tri slučky zložené do cystínového uzla. V SER a Golgiho aparáte nastáva glykozylácia polypeptidových jadier, t.j. adícia glukózových, manózových a fukózových zvyškov a terminálnych zvyškov sulfátu alebo kyseliny sialovej k nim. Tieto sacharidové zvyšky zvyšujú prítomnosť hormónu v plazme a jeho schopnosť aktivovať TSH receptor (TSH-R).
TSH reguluje rast buniek a produkciu hormónov štítnej žľazy väzbou na svoj špecifický receptor. Na bazolaterálnej membráne každého tyrocytu je približne 1000 takýchto receptorov. Väzba TSH aktivuje intracelulárne signálne dráhy sprostredkované cyklickým adenozínmonofosfátom (cAMP) a fosfoinozitolom. Gén TSH-R, lokalizovaný na chromozóme 14, kóduje jednoreťazcový glykoproteín so 764 aminokyselinovými zvyškami. TSH-R patrí do rodiny receptorov spojených s G-proteínom so siedmimi transmembránovými doménami; extracelulárna časť TSH-R viaže ligand (TSH) a intramembránová a intracelulárna časť sú zodpovedné za aktiváciu signálnych dráh, stimuláciu rastu tyrocytov a syntézu a sekréciu hormónov štítnej žľazy.
Medzi známe dedičné defekty v syntéze alebo pôsobení TSH patria mutácie v génoch pre transkripčné faktory, ktoré určujú diferenciáciu hypofýzových tyreotropov (POU1F1, PROP1, LHX3, HESX1), mutácie v génoch pre TRH, β-podjednotku TSH, TSH -R a proteín GSa, ktorý prenáša signál z väzby TSH na TSH -P pre adenylátcyklázu. Výskyt protilátok blokujúcich štítnu žľazu v sére môže tiež viesť k hypotyreóze.
Najčastejšou formou hypertyreózy je Gravesova choroba, pri ktorej je TSH-R viazaný a aktivovaný autoprotilátkami. TSH-R sa však podieľa na patogenéze iných foriem hypertyreózy. Aktivujúce mutácie génu TSH-R v zárodočných bunkách sú základom familiárnej hypertyreózy a somatické mutácie tohto génu sú základom toxického adenómu štítnej žľazy. Iné mutácie môžu spôsobiť syntézu abnormálneho TSH-R, ktorý je aktivovaný štruktúrne podobným ligandom, hCG, ako sa pozorovalo pri familiárnej hypertyreóze tehotenstva.
Účinok TSH na bunky štítnej žľazy
TSH má rôzne účinky na tyrocyty. Väčšina z nich je sprostredkovaná systémom G-proteín-adenylátcykláza-cAMP, no svoju úlohu zohráva aj aktivácia systému fosfatidylinozitolu (PIF 2) sprevádzaná zvýšením intracelulárnych hladín vápnika. Hlavné účinky TSH sú uvedené nižšie.
Zmeny v morfológii tyrocytov
TSH rýchlo vyvoláva výskyt pseudopódií na hranici tyrocytov s koloidom, čo urýchľuje resorpciu tyreoglobulínu. Obsah koloidov v lumen folikulov klesá. V bunkách sa objavujú kvapky koloidu, stimuluje sa tvorba lyzozómov a hydrolýza tyreoglobulínu.
Rast buniek štítnej žľazy
Jednotlivé tyrocyty sa zväčšujú. Zvyšuje sa vaskularizácia štítnej žľazy a časom vzniká struma.
Metabolizmus jódu
TSH stimuluje všetky štádiá metabolizmu jodidu – od jeho vstrebávania a transportu v štítnej žľaze až po jodáciu tyreoglobulínu a sekréciu hormónov štítnej žľazy. Účinok na transport jodidu je sprostredkovaný cAMP a na jodáciu tyreoglobulínu hydrolýzou fosfatidylinozitol 4,5-difosfátu (PIF 2) a zvýšením intracelulárnej hladiny Ca 2+. TSH pôsobí na transport jodidu do tyrocytov dvojfázovým spôsobom: absorpcia jodidu je spočiatku inhibovaná (odtok jodidu) a po niekoľkých hodinách sa zvyšuje. Odtok jodidu môže byť dôsledkom zrýchlenej hydrolýzy tyreoglobulínu s uvoľňovaním hormónov a toku jodidu zo žľazy.
Iné účinky TSH
Medzi ďalšie účinky TSH patrí stimulácia transkripcie tyreoglobulínu a TPO mRNA, urýchlenie tvorby MIT, DIT, T 3 a T 4 a zvýšená aktivita lyzozómov so zvýšenou sekréciou T 4 a T 3. Pod vplyvom TSH sa zvyšuje aj aktivita 5“-deiodinázy typu 1, ktorá prispieva k zachovaniu jodidu v štítnej žľaze.
Okrem toho TSH stimuluje vychytávanie a oxidáciu glukózy, ako aj spotrebu kyslíka štítnou žľazou. Zrýchľuje sa aj premena fosfolipidov a aktivuje sa syntéza purínových a pyrimidínových prekurzorov DNA a RNA.
Koncentrácia TSH v sére
V krvi sú ako celé molekuly TSH, tak aj jeho jednotlivé α-podjednotky, ktorých koncentrácie pri stanovení imunologickými metódami sú normálne 0,5-4,0 mU/la 0,5-2 μg/l. Hladiny TSH v sére sa zvyšujú s primárnou hypotyreózou a znižujú sa s tyreotoxikózou, buď endogénnou alebo spojenou s príjmom nadmerného množstva hormónov štítnej žľazy. T1/2 TSH v plazme je približne 30 minút a jeho denná produkcia je približne 40-150 mU.
U pacientov s nádormi hypofýzy secernujúcich TSH sa v sére často nachádzajú neúmerne vysoké hladiny α-podjednotky. Jeho zvýšená koncentrácia je typická aj pre zdravé ženy po menopauze, keďže v tomto období sa zvyšuje sekrécia gonadotropínov.
Regulácia sekrécie TSH hypofýzou
Syntézu a sekréciu TSH regulujú najmä dva faktory:
- hladina T 3 v tyreoidálnych trofických bunkách, od ktorej závisí expresia TSH mRNA, jej translácia a sekrécia hormónu;
- TRH, ktorý reguluje posttranslačnú glykozyláciu podjednotiek TSH a opäť jeho sekréciu.
Vysoké hladiny T 4 a T 3 v sére (tyreotoxikóza) inhibujú syntézu a sekréciu TSH a nízke úrovne hormóny štítnej žľazy (hypotyreóza) stimulujú tieto procesy. Množstvo hormónov má tiež inhibičný účinok na sekréciu TSH a lieky(somatostatín, dopamín, bromokriptín a glukokortikoidy). Pokles sekrécie TSH sa pozoruje pri akútnych a chronické choroby a po zotavení je možný „efekt spätného rázu“, t.j. zvýšenie sekrécie tohto hormónu. Vyššie uvedené látky zvyčajne len mierne znižujú koncentráciu TSH v sére, ktorá zostáva detekovateľná, zatiaľ čo pri zjavnej hypertyreóze môže koncentrácia TSH klesnúť pod detekčné limity najmodernejších imunologických metód.
Poruchy sekrécie TRH a TSH sa môžu vyskytnúť pri nádoroch a iných ochoreniach hypotalamu alebo hypofýzy. Hypotyreóza spôsobená dysfunkciou hypofýzy sa nazýva „sekundárna“ a spôsobená patológiou hypotalamu – „terciárna“.
(modul direct4)
Iné stimulanty a inhibítory štítnej žľazy
Folikuly štítnej žľazy sú obklopené hustou sieťou kapilár, na ktorých sú noradrenergné vlákna horného krčného ganglia, ako aj vlákna blúdivý nerv a gangliá štítnej žľazy obsahujúce acetylcholínesterázu. Parafolikulárne C bunky vylučujú kalcitonín a peptid súvisiaci s génom kalcitonínu (CARP). U pokusných zvierat tieto a ďalšie neuropeptidy ovplyvňujú prietok krvi v štítnej žľaze a sekréciu hormónov štítnej žľazy. Okrem toho rast tyrocytov a produkciu hormónov štítnej žľazy ovplyvňujú rastové faktory, ako je inzulín, IGF-1 a epidermálny rastový faktor, ako aj autokrinné faktory, ako prostaglandíny a cytokíny. Klinický význam všetkých týchto účinkov však zostáva nejasný.
Úloha hypofýz a periférnych dejodáz
Hlavné množstvo T 3 v tyreotrofoch hypofýzy a mozgu sa tvorí v dôsledku dejodizácie T 4 pôsobením 5"-deiodinázy typu 2. Pri hypotyreóze sa aktivita tohto enzýmu zvyšuje, čo umožňuje istý čas na udržanie normálnej koncentrácie T 3 v mozgových štruktúrach, napriek zníženiu hladiny T4 v plazme Pri hypertyreóze sa znižuje aktivita 5"-deiodinázy typu 2, ktorá chráni hypofýzu a nervové bunky pred nadbytkom. pôsobenie T3. Naproti tomu aktivita 5"-deiodinázy typu 1 klesá pri hypotyreóze, čím sa zabezpečuje zachovanie T4, a pri hypertyreóze sa zvyšuje, čím sa zrýchľuje metabolizmus T4.
Autoregulácia v štítnej žľaze
Autoreguláciu možno definovať ako schopnosť štítnej žľazy prispôsobiť svoju funkciu zmenám v dostupnosti jódu, nezávisle od TSH hypofýzy. Normálna sekrécia hormónov štítnej žľazy sa udržiava, keď príjem jodidu kolíše od 50 mcg do niekoľkých miligramov denne. Niektoré z účinkov nedostatku alebo nadbytku jodidu sú diskutované vyššie. Hlavným mechanizmom adaptácie na nízky príjem jodidu v organizme je zvýšenie podielu syntetizovaného T3, čím sa zvyšuje metabolická účinnosť hormónov štítnej žľazy. Na druhej strane nadbytok jodidu inhibuje mnohé funkcie štítnej žľazy, vrátane transportu jodidu, produkcie cAMP, produkcie peroxidu vodíka, syntézy a sekrécie hormónov štítnej žľazy a väzby TSH a autoprotilátok na TSH-R. Niektoré z týchto účinkov môžu byť sprostredkované tvorbou jódovaných mastných kyselín v štítnej žľaze. Schopnosť normálnej žľazy „unikať“ inhibičným účinkom prebytočného jodidu (Wolf-Chaikovov efekt) umožňuje udržať sekréciu hormónov štítnej žľazy pri vysokom príjme jodidu. Je dôležité poznamenať, že mechanizmus Wolf-Chaikoffovho účinku je odlišný od mechanizmu terapeutického účinku jodidu pri Gravesovej chorobe. V druhom prípade vysoké dávky jodidu chronicky inhibujú endocytózu tyreoglobulínu a aktivitu lyzozomálnych enzýmov, inhibujú sekréciu hormónov štítnej žľazy a znižujú ich koncentráciu v krvi. Okrem toho farmakologické dávky jodidu znižujú prívod krvi do štítnej žľazy, čo uľahčuje chirurgické zákroky na nej. Tento efekt však trvá krátko – od 10 dní do 2 týždňov.
Pôsobenie hormónov štítnej žľazy
1. Receptory hormónov štítnej žľazy a mechanizmy ich pôsobenia
Hormóny štítnej žľazy pôsobia dvoma hlavnými mechanizmami:
- genómové účinky zahŕňajú interakciu T3 s jeho jadrovými receptormi, ktoré regulujú aktivitu génu;
- negenomické účinky sú sprostredkované interakciou T3 a T4 s určitými enzýmami (napríklad kalciová ATPáza, adenylátcykláza, monomérna pyruvátkináza), glukózovými transportérmi a mitochondriálnymi proteínmi.
Voľné hormóny štítnej žľazy s pomocou špecifických nosičov alebo pasívnou difúziou prechádzajú cez bunkovú membránu do cytoplazmy a následne do jadra, kde sa T 3 viaže na svoje receptory. Jadrové receptory T3 patria do nadrodiny jadrových proteínov, ktorá zahŕňa aj receptory pre gluko- a mineralokortikoidy, estrogény, progestíny, vitamín D a retinoidy.
U ľudí sú receptory hormónov štítnej žľazy (TP) kódované dvoma génmi: TP, lokalizovaným na chromozóme 17, a TPβ, lokalizovaným na chromozóme 3. Výsledkom alternatívneho zostrihu mRNA transkribovanej z každého z týchto génov sú dva rôzne proteínové produkty tvoria sa:
TPα1 a TPα2 a TPβ1 a TPβ2, hoci sa predpokladá, že TPα2 nemá biologickú aktivitu. TP všetkých typov obsahujú C-koncovú ligandovú väzbovú doménu a centrálnu DNA väzbovú doménu s dvoma zinkovými prstami, ktoré uľahčujú interakciu receptora s elementmi DNA reagujúcich na hormóny štítnej žľazy (TSE). TSE sa nachádzajú v promótorových oblastiach cieľových génov a regulujú ich transkripciu. V rôznych látkach a ďalej rôznych štádiách syntetizuje sa vývoj rôzne množstvá jeden alebo druhý TR. Napríklad mozog obsahuje prevažne TPα, pečeň obsahuje TPβ a srdcový sval obsahuje oba typy receptorov. Bodové mutácie génu TPβ, ktoré narušujú štruktúru domény viažucej ligand tohto receptora, sú základom všeobecnej rezistencie na hormóny štítnej žľazy (GenRTH). TSE, s ktorými TP interagujú, sú zvyčajne jedinečné párové oligonukleotidové sekvencie (napr. AGGTCA). TP sa môže viazať na TSE a ako heterodiméry na receptory pre iné transkripčné faktory, ako je RChR a receptor kyseliny retinovej. V operóne sa TSE spravidla nachádzajú pred miestom začiatku transkripcie kódujúcej oblasti cieľových génov. V prípade génov aktivovaných hormónmi štítnej žľazy tvoria TP v neprítomnosti ligandu väzby s korepresormi [napr. korepresor jadrového receptora (NCoR) a tlmič účinkov kyseliny retinovej a receptorov hormónov štítnej žľazy (SMRT)]. To vedie k aktivácii históndeacetyláz, ktoré menia lokálnu štruktúru chromatínu, čo je sprevádzané represiou bazálnej transkripcie. Keď sa TP viaže na T3, korepresorové komplexy sa rozpadajú a TP tvorí komplexy s koaktivátormi, ktoré podporujú acetyláciu histónov. TP naviazaný na T3 viaže aj iné proteíny (najmä proteín interagujúci s receptorom vitamínu D); výsledné proteínové komplexy mobilizujú RNA polymerázu II a aktivujú transkripciu. Expresia niektorých génov (napríklad gén pre-pro-TRH a gény α- a β-podjednotky TSH) je redukovaná TP asociovaným s T3, ale molekulárne mechanizmy týchto účinkov sú menej známe. Zmeny v syntéze jednotlivých RNA a proteínov určujú charakter reakcií rôznych tkanív na pôsobenie hormónov štítnej žľazy.
Množstvo bunkových reakcií na hormóny štítnej žľazy prebieha skôr, ako by sa transkripčné procesy v jadre mohli zmeniť; okrem toho bola detegovaná väzba T4 a T3 na extranukleárne bunkové štruktúry. To všetko naznačuje existenciu negenomických účinkov hormónov štítnej žľazy. Nedávno sa napríklad ukázalo, že sa viažu na membránový integrínový proteín aVp3, ktorý sprostredkúva stimulačný účinok hormónov štítnej žľazy na kaskádu kinázy MAP a angiogenézu.
2. Fyziologické účinky hormónov štítnej žľazy
Účinok T 3 na génovú transkripciu dosahuje maximum po niekoľkých hodinách alebo dňoch. Tieto genómové vplyvy menia celý rad životne dôležitých funkcií, vrátane rastu tkaniva, dozrievania mozgu, produkcie tepla a spotreby kyslíka, ako aj zdravia srdca, pečene, obličiek, kostrového svalstva a kože. Negenomické účinky hormónov štítnej žľazy zahŕňajú zníženie aktivity 5"-deiodinázy typu 2 v hypofýze a aktiváciu transportu glukózy a aminokyselín v niektorých tkanivách.
Vplyv na vývoj plodu
Schopnosť štítnej žľazy koncentrovať jodid a objavenie sa TSH v hypofýze sa pozoruje u ľudského plodu približne v 11. týždni tehotenstva. Vzhľadom na vysoký obsah 5-deiodinázy typu 3 v placente (ktorá inaktivuje najviac materské T 3 a T 4) sa do krvi plodu dostáva veľmi malé množstvo voľných materských hormónov štítnej žľazy. Sú však mimoriadne dôležité pre rané štádiá vývoja mozgu plodu. Po 11. týždni tehotenstva závisí vývoj plodu najmä od vlastných hormónov štítnej žľazy. Určitá schopnosť plodu rásť je zachovaná aj pri absencii štítnej žľazy, ale vývoj mozgu a dozrievanie kostry je v takýchto podmienkach prudko narušené, čo sa prejavuje kretinizmom (mentálna retardácia a nanizmus).
Vplyv na spotrebu kyslíka, tvorbu tepla a tvorbu voľných radikálov
Nárast spotreby O 2 pod vplyvom T 3 je čiastočne spôsobený stimuláciou Na +, K + -ATPázy vo všetkých tkanivách, s výnimkou mozgu, sleziny a semenníkov. To prispieva k zvýšeniu bazálneho metabolizmu (celková spotreba O2 v pokoji) a citlivosti na teplo pri hypertyreóze a opačnému posunu pri hypotyreóze.
Účinok na kardiovaskulárny systém
T3 stimuluje syntézu Ca 2+ -ATPázy sarkoplazmatického retikula, čo zvyšuje rýchlosť diastolickej relaxácie myokardu. Pod vplyvom T3 sa zvyšuje aj syntéza α-izoforiem ťažkých reťazcov myozínu, ktoré majú väčšiu kontraktilitu, čo podmieňuje posilnenie systolickej funkcie myokardu. Okrem toho T 3 ovplyvňuje expresiu rôznych izoforiem Na +, K + -ATPázy, zvyšuje syntézu β-adrenergných receptorov a znižuje koncentráciu inhibičného G proteínu (Gi) v myokarde. Nárast srdcovej frekvencie je spôsobený zrýchlením depolarizácie aj repolarizácie buniek sínusového uzla pod vplyvom T 3 . Hormóny štítnej žľazy majú teda pozitívny inotropný a chronotropný účinok na srdce, čo spolu so zvýšením jeho citlivosti na adrenergnú stimuláciu podmieňuje tachykardiu a zvýšenie kontraktility myokardu pri hypertyreóze a opačné zmeny pri hypotyreóze. Nakoniec hormóny štítnej žľazy znižujú periférnu vaskulárnu rezistenciu a to prispieva k ďalšiemu zvýšeniu srdcového výdaja pri hypertyreóze.
Účinok na sympatický nervový systém
Hormóny štítnej žľazy zvyšujú počet β-adrenergných receptorov v srdci, kostrovom svale, tukovom tkanive a lymfocytoch a tiež možno zvyšujú účinok katecholamínov na postreceptorovej úrovni. Veľa klinické prejavy tyreotoxikóza odráža zvýšená citlivosť na katecholamíny a β-blokátory takéto prejavy často eliminujú.
Pľúcne účinky
Hormóny štítnej žľazy pomáhajú udržiavať reakcie dýchacieho centra mozgového kmeňa na hypoxiu a hyperkapniu. Preto pri ťažkej hypotyreóze môže dôjsť k hypoventilácii. Funkciu dýchacích svalov regulujú aj hormóny štítnej žľazy.
Účinok na hematopoézu
Zvýšená potreba buniek O 2 pri hypertyreóze spôsobuje zvýšenú produkciu erytropoetínu a zrýchlenie erytropoézy. V dôsledku rýchlejšej deštrukcie červených krviniek a hemodilúcie sa však hematokrit zvyčajne nezvyšuje. Vplyvom hormónov štítnej žľazy sa v erytrocytoch zvyšuje obsah 2,3-difosfoglycerátu, čo urýchľuje disociáciu oxyhemoglobínu a zvyšuje dostupnosť O 2 pre tkanivá. Hypotyreóza je charakterizovaná opačnými posunmi.
Účinok na gastrointestinálny trakt
Hormóny štítnej žľazy zvyšujú črevnú motilitu, čo vedie k zvýšenému pohybu čriev pri hypertyreóze. Pri hypotyreóze sa naopak spomalí prechod potravy črevami a dochádza k zápche.
Účinok na kosti
Hormóny štítnej žľazy stimulujú kostný obrat, urýchľujú kostnú resorpciu a (v menšej miere) osteogenézu. Preto sa pri hypertyreóze vyvíja hyperkalciúria a (menej často) hyperkalcémia. Okrem toho môže byť klinicky sprevádzaná chronická hypertyreóza výraznú stratu minerálna hmota kostného tkaniva.
Neuromuskulárne účinky
Pri hypertyreóze sa zrýchľuje obrat bielkovín a znižuje sa ich obsah v kostrových svaloch. To vedie k proximálnej myopatii charakteristickej pre túto chorobu. Hormóny štítnej žľazy tiež zvyšujú rýchlosť kontrakcie a relaxácie kostrových svalov, čo sa klinicky prejavuje pri hypertyreóze hyperreflexiou a pri hypotyreóze spomalením relaxačnej fázy hlbokých šľachových reflexov. Pre hypertyreózu je typické aj jemné chvenie prstov. Už vyššie bolo uvedené, že hormóny štítnej žľazy sú nevyhnutné pre normálny vývoj a fungovanie centrálneho nervového systému a nedostatočnosť štítnej žľazy u plodu vedie k ťažkej mentálnej retardácii (včasné odhalenie vrodenej hypotyreózy (novorodenecký skríning) pomáha predchádzať rozvoju takýchto porúch). U dospelých s hypertyreózou sa pozoruje hyperaktivita a nervozita, zatiaľ čo u pacientov s hypotyreózou sa pozoruje pomalosť a apatia.
Vplyv na metabolizmus lipidov a sacharidov
Pri hypertyreóze sa urýchľuje glykogenolýza a glukoneogenéza v pečeni, ako aj absorpcia glukózy v gastrointestinálnom trakte. Hypertyreóza preto sťažuje kontrolu glykémie u pacientov, ktorí ňou súčasne trpia cukrovka. Hormóny štítnej žľazy urýchľujú syntézu aj odbúravanie cholesterolu. Posledný účinok je spôsobený najmä zvýšením pečeňových receptorov pre lipoproteíny s nízkou hustotou (LDL) a zrýchlením klírensu LDL. Pri hypotyreóze býva zvýšená hladina celkového a LDL cholesterolu. Zrýchľuje sa aj lipolýza, čo má za následok zvýšenie obsahu voľných mastných kyselín a glycerolu v plazme.
Endokrinné účinky
Hormóny štítnej žľazy menia produkciu, reguláciu sekrécie a metabolický klírens mnohých iných hormónov. U detí s hypotyreózou je narušená sekrécia rastového hormónu, čo spomaľuje rast dĺžky tela. Hypotyreóza môže tiež oddialiť sexuálny vývoj tým, že interferuje so sekréciou GnRH a gonadotropínov. Pri primárnej hypotyreóze sa však niekedy pozoruje predčasná puberta, pravdepodobne v dôsledku interakcie veľmi veľkého množstva TSH s gonadotropínovými receptormi. U niektorých žien s hypotyreózou sa vyvinie hyperprolaktinémia. Charakterizované menorágiou (dlhotrvajúce a ťažké krvácanie z maternice), anovuláciou a neplodnosťou. Pri hypotyreóze je odpoveď systému hypotalamus-hypofýza-nadobličky na stres oslabená, čo je do istej miery kompenzované spomalením metabolického klírensu kortizolu. Obnovenie eutyreózy v takýchto prípadoch môže viesť k nedostatočnosti nadobličiek, pretože klírens kortizolu je zrýchlený a jeho zásoby zostávajú znížené.
Pri hypertyreóze u mužov sa môže vyvinúť gynekomastia v dôsledku zrýchlenej aromatizácie androgénov s tvorbou estrogénov a zvýšenými hladinami globulínu viažuceho pohlavné hormóny. Gonadotropná regulácia ovulácie a menštruačný cyklus, čo vedie k neplodnosti a amenoree. Obnovenie eutyreózy zvyčajne odstraňuje všetky tieto endokrinné poruchy.
