Ajutor la Tele2, tarife, intrebari

CAPITOLUL II
AMIODARONA SI GLANDA TIROIDA

1. EFECTUL FIZIOLOGIC AL HORMONILOR TIROIDIENI ASUPRA SISTEMULUI CARDIOVASCULAR

1.1. HORMONI TIROIDIENI

Glanda tiroidă sintetizează doi hormoni care controlează direct activitatea sistemului cardiovascular și asigură modificări ale hemodinamicii ca răspuns la nevoile metabolice în schimbare ale organismului, tiroxina și triiodotironina. Hormonii tiroidieni joacă un rol semnificativ în reglarea diferitelor funcții fiziologice, inclusiv creșterea, reproducerea și diferențierea tisulară. Hormonii tiroidieni sunt capabili nu numai să activeze metabolismul în organism, ci și să modifice funcțiile hemodinamice, respiratorii, de drenaj ale sistemului cardiovascular și ale sângelui, adaptându-le la o varietate de condiții fiziologice și patologice. În fiecare zi, glanda tiroidă, cu un aport suficient de iod, secretă 90-110 μg de T 4 și 5-10 μg de T 3.

Substratul principal pentru sinteza hormonilor tiroidieni este iodul. Necesarul zilnic pentru acesta este de 100-200 mcg. După intrarea în organism, iodul se acumulează selectiv în glanda tiroidă, unde trece printr-o cale de transformare complexă și devine parte integrantă a T 4 și T 3 (numerele indică numărul de atomi de iod din moleculă) (Fig. 1). Corpul unei persoane sănătoase conține aproximativ 15-20 mg de iod, din care 70-80% se găsește în glanda tiroidă. De obicei, iodul intră în organism cu alimente, dar în anumite condiții, de exemplu, în timpul procedurilor de diagnosticare sau măsurilor terapeutice, doza de iod administrată poate depăși semnificativ nevoia fiziologică. În astfel de cazuri, o cantitate în exces de iod poate duce la modificări ale sintezei hormonilor tiroidieni și la disfuncția glandei tiroide cu dezvoltarea hipotiroidismului sau a tirotoxicozei.

Orez. 1. Principalele căi ale metabolismului tiroxinei

O cantitate mare de hormoni tiroidieni sunt stocate în glanda tiroida însăși, ca parte a proteinei tiroglobulinei și, după nevoie, T4 și T3 sunt secretate în sânge, în timp ce concentrația de T4 este de 10-20 de ori mai mare decât cea a concentrația de T3. Semnificația fiziologică a acestei diferențe constă în diferitele scopuri funcționale ale hormonilor. Deși tiroxina este principalul produs al glandei tiroide și este capabilă să exercite o serie de efecte prin receptorii proprii din celulele țintă, din sânge și țesuturile periferice sub acțiunea enzimelor care scindează iodul (deiodinazele), se formează T4. de la T 3 și invers (inactiv) pT 3 ( Fig. 2). La nivelul nucleului celular actioneaza predominant T3, a carui activitate biologica este de 5 ori mai mare decat T4. Astfel, celulele însele reglează cantitatea de hormon mai activ - T 3 sau forma inversă a acestuia, pentru a redistribui consumul de energie și conservarea în anumite situații.

Orez. 2. Reglarea sintezei și secreției hormonilor tiroidieni

În sânge, T4 și T3 circulă în două stări: într-o formă liberă și într-o formă legată de proteinele de transport. Se stabilește un echilibru dinamic între fracțiile legate și cele libere ale hormonilor. O scădere a concentrației de hormon liber duce la o scădere a legării și invers. Acest sistem tampon vă permite să mențineți o concentrație constantă de hormoni liberi în sânge. Acest lucru este foarte important pentru organism, deoarece numai fracțiunile libere de hormoni pătrund în celulă. T 3 are afinitate mai mică pentru proteinele plasmatice decât T 4 și, prin urmare, T 4 rămâne în sânge mai mult decât T 3 (timpul de înjumătățire al lui T 4 din organism este de aproximativ 7-9 zile, T 3 - 1-2 zile).

În practica clinică, suntem capabili să determinăm atât fracțiile libere, cât și cele legate de proteine ​​ale hormonilor. Mărimea T4 și T3 totale depinde într-o măsură mai mare de concentrația proteinelor de legare decât de gradul de disfuncție a glandei tiroide. Când crește conținutul de proteine ​​de transport (contraceptive, sarcină) sau când acestea scad (androgeni, ciroză hepatică, sindrom nefrotic, tulburări genetice), concentrația totală de hormoni se modifică, în timp ce conținutul fracțiilor libere nu se modifică.

Modificările în concentrația proteinelor de legare pot complica interpretarea rezultatelor studiilor T4 și T3 totale. În acest sens, determinarea fracțiilor libere T4 și T3 are o mare semnificație diagnostică.

Principalul stimulator al sintezei și secreției hormonilor tiroidieni este hormonul de stimulare a tiroidei al glandei pituitare, care, la rândul său, se află sub controlul hipotalamusului, care produce hormonul de eliberare a tirotropinei (TRH). Reglarea secreției de TRH și TSH se realizează folosind un mecanism de feedback negativ și este strâns legată de nivelul de T4 și T3 din sânge (Fig. 3). Dacă nivelul hormonilor tiroidieni din sânge scade, secreția de TRH și TSH crește rapid și concentrația de hormoni tiroidieni în sânge este restabilită. Acest sistem rigid vă permite să mențineți concentrațiile optime de hormoni în sânge.

Orez. 3. Reglarea genelor care determină sinteza proteinelor în miocitele cardiace prin triiodotironină

(Klein I., Ojamaa K. Thyroid hormone and the cardiovascular system, N Engl J Med. 2001; 344: 501-509) cu adaosuri.

Diagnosticul de laborator al patologiei tiroidiene include testarea TSH, st. T 4 și St. T 3. Prioritatea testării este acordată în primul rând determinării TSH. În prezent, studiul nivelurilor de TSH se realizează folosind o metodă foarte sensibilă de a treia generație, care caracterizează funcția glandei tiroide cu un grad ridicat de fiabilitate. Testarea TSH-ului seric este singura metodă de încredere pentru diagnosticarea hipotiroidismului primar și a tirotoxicozei. În cazurile în care nivelul TSH nu se încadrează în intervalul valorilor normale, se efectuează o determinare a St. T 4. În unele cazuri (de exemplu, TSH scăzut, St. T 4 este normal), St. este determinat ca parte a căutării de diagnostic. T 3 (Fig. 4).

În tiroidologie, există trei stări de activitate funcțională a glandei tiroide:

• Eutiroidism- TSH, T4, T3 sunt normale.
• Tireotoxicoza- TSH este redus, T4 este crescut, T3 este crescut sau normal (excepția este TSH - producătoare de adenom hipofizar și sindromul de secreție „inadecvată” de TSH, cauzat de rezistența hipofizară la hormonii tiroidieni).
• Hipotiroidism- TSH este crescut, T4 este scăzut, T3 este scăzut sau normal.

Variantele subclinice ale disfuncției tiroidiene se caracterizează prin niveluri normale de T3 și T4 cu un nivel de TSH alterat:

• Hipotiroidismul subclinic- TSH este crescut, T4 și T3 sunt normale.
• Tireotoxicoza subclinica- TSH este redus, T4 și T3 sunt normale.

1.2. MECANISMUL DE ACȚIUNE A HORMONILOR TIROIDIENI ASUPRA CARDIOMIOCITELOR

Efectul hormonilor tiroidieni asupra cardiomiocitelor se produce în două moduri: prin influența directă a hormonilor tiroidieni asupra transcripției genelor în mușchiul inimii și indirect, prin modificări ale permeabilității membranelor plasmatice, a funcționării mitocondriilor și a reticulului sarcoplasmatic. În prezent, au fost identificate o serie de gene sensibile la acțiunea hormonilor tiroidieni. Aceștia sunt prezentați în Tabelul 3. Hormonii tiroidieni pot exercita atât reglare pozitivă, cât și negativă. Reglarea pozitivă duce la creșterea activității transcripționale a genei și la creșterea producției de ARNm. Rezultatul reglării negative este inhibarea activității transcripționale a genelor și scăderea producției de ARNm.

Tabelul 3. Reglarea genelor care determină sinteza proteinelor în miocitele cardiace de către triiodinină

Mecanismul de penetrare a hormonilor tiroidieni prin membrana celulară nu este bine înțeles. S-a stabilit că membranele celulare ale cardiomiocitelor conțin proteine ​​de transport specifice pentru T3. Deși deiodinaza de tip 2 a fost găsită în miocitele cardiace, a căror prezență poate indica indirect conversia T4 în T3, nu au fost obținute dovezi clare în favoarea unei astfel de conversii. T3 este cel care are cea mai mare afinitate pentru receptorii nucleari. Pătrunzând în celulă, T3 intră în nucleu și se leagă de receptorii nucleari, formând un complex de receptor nuclear, care, la rândul său, recunoaște o secțiune specifică de ADN - elementul sensibil T3 al promotorului genei, inițiind transcripția genei și sinteza ARNm. (Fig. 3) .

Mișcarea coordonată a mușchiului cardiac este posibilă datorită procesului ciclic de formare și disociere a complexului miozină-actină. Regulatorul fiziologic al contracției musculare este Ca2+, a cărui acțiune este mediată de tropomiozină și complexul de troponină. Secvența transferului de informații este următoarea: Ca2+ - troponină - tropomiozină - actină - miozină. Sunt cunoscute trei izoforme ale moleculelor de miozină a mușchiului cardiac: α/α, α/β, β/β. Ele diferă prin nivelul activității ATPazei, izoforma a a lanțului greu al miozinei are un nivel mai ridicat de activitate ATPazei și o rată mai mare de scurtare a fibrelor musculare decât izoforma b. Sinteza fiecărei izoforme de miozină este codificată de gene diferite, a căror expresie este controlată de hormonii tiroidieni.

În mușchiul cardiac uman predomină b-izoformele lanțurilor grele de miozină, care au activitate contractilă mai mică. T3 stimulează sinteza a-izoformei lanțului greu de miozină, care are activitate ATPazei și contractilitate mai mare, care este însoțită de o îmbunătățire a funcției de pompare a miocardului. Un alt mecanism de reglare a contracției și relaxării fibrelor miocardice este viteza de eliberare a Ca2+ în sarcoplasmă și întoarcerea acestuia în reticulul sarcoplasmatic. T3 reglează transcripția genelor responsabile de producerea proteinelor reticulului sarcoplasmatic, ATPaza activată de Ca (Ca2+-ATPaza). Ca2+-ATPaza asigură întoarcerea Ca2+ din sarcoplasmă în reticulul sarcoplasmatic. Rata schimbului de Ca între sarcoplasmă și reticulul sarcoplasmatic determină funcția contractilă sistolice și relaxarea diastolică. Astfel, T3 reglează transportul calciului în cardiomiocite, modificând funcția sistolică și diastolică a miocardului.

Pe lângă efectul direct asupra miocardului, T3 are și un efect indirect prin activarea sintezei receptorilor b-adrenergici în mușchiul inimii. Sub influența hormonilor tiroidieni, există o creștere a numărului de receptori b-adrenergici, o creștere a afinității acestor receptori pentru catecolamine și o creștere a ratei turnover-ului norepinefrinei în sinapse. Hormonii tiroidieni își pot exercita influența independent de catecolamine, folosind căi comune de semnalizare intracelulară. Prin creșterea densității receptorilor b-adrenergici, T3 crește sensibilitatea inimii la stimularea b-adrenergică, ducând la creșterea frecvenței cardiace, a presiunii pulsului și a debitului cardiac.

În plus, hormonii tiroidieni au efecte suplimentare asupra hemodinamicii datorită efectelor extranucleare. Prin modificarea permeabilității membranelor plasmatice la glucoză, sodiu și calciu, hormonii tiroidieni cresc activitatea stimulatorului cardiac de ordinul I.

Hormonii tiroidieni stimulează respirația celulară și tisulară. Ele accelerează absorbția ADP de către mitocondrii, activează ciclul acidului tricarboxilic, îmbunătățesc absorbția fosfatului, stimulează ATP sintetaza, citocrom c oxidaza mitocondrială și stimulează lanțurile de transport de electroni.

Creșterea respirației, creșterea producției de ATP și creșterea producției de căldură de către mitocondrii sunt rezultatul creșterii simultane a dimensiunii mitocondriilor, sintezei componentelor structurale ale lanțului respirator, a numărului de enzime și a creșterii nivelului de Ca2+ liber în mitocondrii. , modificări ale structurii și proprietăților membranelor mitocondriale.

Sub influența hormonilor tiroidieni, metabolismul se accelerează în ambele direcții - atât anabolism, cât și catabolism, care este însoțit de creșterea glicolizei și beta-oxidarea acizilor grași, consumul de energie și creșterea generării de căldură. Astfel, hormonii tiroidieni, exercitând efecte transcripționale și non-transcripționale, pot modula funcția miocardică și cardiovasculară în condiții fiziologice și patologice.

1.3. INFLUENȚA HORMONILOR TIROIDIENI ASUPRA HEMODINAMICĂ

Hormonii tiroidieni au efecte multiple asupra sistemului cardiovascular și asupra hemodinamicii. Indicatorii activității cardiace, cum ar fi ritmul cardiac, debitul cardiac, viteza fluxului sanguin, tensiunea arterială, rezistența periferică totală și funcția contractilă cardiacă, sunt direct legați de starea tiroidei.

Hormonii tiroidieni afectează nivelul producției de energie, sinteza proteinelor și funcționarea celulelor, adică asigură funcțiile vitale ale organismului. Pe lângă capacitatea bine studiată a hormonilor tiroidieni de a crește consumul de oxigen din țesut și metabolismul bazal, provocând o modificare secundară a hemodinamicii pentru a satisface nevoile metabolice crescute ale organismului, hormonii tiroidieni au un efect inotrop pozitiv direct asupra inimii prin reglarea expresia izoformelor miozinei în cardiomiocite (Fig. 4).

Orez. 4. Efectul triiodotironinei asupra sistemului cardiovascular

Hormonii tiroidieni reduc rezistența vasculară periferică totală, determinând relaxarea arteriolelor. Vasodilatația apare datorită efectului direct al T3 asupra mușchiului neted vascular. Ca urmare a scăderii rezistenței vasculare, tensiunea arterială scade, ceea ce duce la eliberarea de renină și la activarea sistemului angiotensină-aldosteron. Acesta din urmă, la rândul său, stimulează reabsorbția sodiului, ducând la creșterea volumului plasmatic. De asemenea, hormonii tiroidieni stimulează secreția de eritropoietina. Efectul combinat al acestor două acțiuni duce la o creștere a masei sanguine circulante, a frecvenței cardiace, a vitezei fluxului sanguin și la o creștere a fracției de ejecție cardiacă, ceea ce ajută la satisfacerea nevoilor metabolice crescute ale organismului. Hormonii tiroidieni afectează, de asemenea, funcția diastolică, crescând rata de relaxare izometrică a miofibrilelor cardiace și reducând concentrația de calciu în citosol. Prin modificarea ritmului cardiac (efect cronotrop pozitiv), hormonii tiroidieni accelerează depolarizarea diastolică a nodului sinusal și îmbunătățesc conducerea excitației prin nodul atrioventricular, oferind efecte dromotrope și batmotrope pozitive (Tabelul 4).

HORMONI TIROIDIENI (hormoni tiroidieni)

Hormonii tiroidieni sunt reprezentate de două clase diferite de substanțe biologic active: iodotironineȘi hormonul polipeptidic calcitonina. Aceste clase de substanțe îndeplinesc diferite funcții fiziologice: iodotironinele reglează starea metabolismului bazal, iar calcitonina este unul dintre factorii de creștere și afectează starea metabolismului calciului și, de asemenea, participă la procesele de creștere și dezvoltare ale aparatului osos (în strânsă interacțiunea cu alți hormoni).

Microscopic, țesutul tiroidian este reprezentat în principal de foliculi tiroidieni sferici care sintetizează doi așa-numiți hormoni tiroidieni - tiroxina (T4)Și triiodotironina (T3), care sunt derivați iodați ai aminoacidului tirozină și diferă doar prin numărul de atomi de iod din moleculă, dar au proprietăți fiziologice comune. Hormonii tiroidieni inhibă direct secreția de TSH de către adenohipofiză.

De la 60 la 80 la sută din cantitatea totală de hormon tiroidian produs de glanda tiroidă intră în sânge sub formă de tiroxină, care este un hormon tiroidian relativ scăzut, de fapt un prohormon, și se leagă slab direct de receptorii hormonilor tiroidieni în șervețele. Înainte de a avea un efect asupra celulelor organelor țintă, cea mai mare parte a tiroxinei este transformată direct în celule într-o formă biologic activă - triiodotironina. Acest proces are loc cu participarea unei metaloenzime - monodeiodinază dependentă de seleniu.

Celulele epiteliale ale foliculilor tiroidieni conțin proteina tiroglobulină. Aceasta este o glicoproteină care conține multe reziduuri de tirozină de aminoacizi (aproximativ 3% din masa proteinei). Sinteza hormonilor tiroidieni provine din atomi de tirozină și iod tocmai ca parte a moleculei de tiroglobulină și include 2 etape. Pe membranele apicale ale celulelor foliculare, tirozina este mai întâi iodata pentru a forma monoiodotirozină (MIT) și diiodotirozină (DIT). Următorul pas este condensarea MIT și DIT pentru a forma T3 și T4.

Această moleculă de tiroglobulină iodata este secretată în lumenul foliculului, în coloid. Când un semnal sub formă de TSH (hormon de stimulare a tiroidei) ajunge în glanda tiroidă, celulele foliculare captează picăturile coloide împreună cu tiroglobulina, enzimele proteaze lizozomale hidrolizează proteina în aminoacizi, iar T3 și T4 finite intră în sânge.

În sânge, hormonii tiroidieni se leagă de proteina purtătoare și în această formă sunt transportați la țesuturile țintă. Concentrația de T4 în sânge este de 10 ori mai mare decât T3, motiv pentru care T4 este numit principala formă de hormoni tiroidieni din sânge. Dar T3 este de 10 ori mai activ decât T4.

Țesuturile țintă pentru hormonii tiroidieni sunt toate țesuturile, cu excepția splinei și a testiculelor.

În țesuturile țintă, hormonii tiroidieni sunt eliberați din proteine ​​și intră în celulă. În celule, 90% din T4 pierde 1 atom de iod și se transformă în T3. Astfel, principala formă intracelulară a hormonului este T3.

Efectul hormonilor tiroidieni asupra organismului depinde de concentratia acestor hormoni in sange: in doze fiziologice au efect anabolic, in doze mari au efect catabolic.

Acțiune fiziologică

Hormonii tiroidieni stimulează creșterea și dezvoltarea organismului, creșterea și diferențierea țesuturilor. Crește cererea tisulară de oxigen. Crește tensiunea arterială sistemică, ritmul cardiac și puterea. Crește temperatura corpului și rata metabolică bazală.

Hormonii tiroidieni cresc nivelul de glucoză din sânge, sporesc gluconeogeneza în ficat și inhibă sinteza glicogenului în ficat și mușchii scheletici. De asemenea, cresc absorbția și utilizarea glucozei de către celule, crescând activitatea enzimelor glicolitice cheie. Hormonii tiroidieni cresc lipoliza (descompunerea grăsimilor) și inhibă formarea și depunerea grăsimilor.

Efectul hormonilor tiroidieni asupra metabolismului proteic depinde de concentrația hormonilor. În concentrații scăzute, au un efect anabolic asupra metabolismului proteinelor, cresc sinteza proteinelor și inhibă descompunerea acestora, determinând un echilibru pozitiv de azot. În concentrații mari, hormonii tiroidieni au un efect catabolic puternic asupra metabolismului proteinelor, determinând descompunerea crescută a proteinelor și inhibarea sintezei acestora și, ca urmare, un echilibru negativ de azot.

Hormonii tiroidieni cresc sensibilitatea tesuturilor la catecolamine. Efectul hormonilor tiroidieni asupra creșterii și dezvoltării organismului este sinergic cu acțiunea hormonului somatotrop, iar prezența unei anumite concentrații de hormoni tiroidieni este o condiție necesară pentru manifestarea unui număr de efecte ale hormonului somatotrop.

Hormonii tiroidieni intensifică procesele de eritropoieză în măduva osoasă. De asemenea, afectează metabolismul apei, reduc hidrofilia tisulară și reabsorbția tubulară a apei.

6232 0

Hormonii tiroidieni au un spectru larg de acțiune, dar mai ales influența lor afectează nucleul celular.

Ele pot afecta direct procesele care au loc în mitocondrii, precum și în membrana celulară.

La mamifere și la oameni, hormonii tiroidieni sunt deosebit de importanți pentru dezvoltarea sistemului nervos central și pentru creșterea organismului în ansamblu.

Efectul stimulativ al acestor hormoni asupra ratei consumului de oxigen (efect calorigenic) de către întregul corp, precum și țesuturile individuale și fracțiile subcelulare, este cunoscut de mult timp. Un rol semnificativ în mecanismul efectului calorigen fiziologic al T4 și T3 poate fi jucat de stimularea sintezei unor astfel de proteine ​​enzimatice care, în procesul de funcționare, utilizează energia adenozin trifosfat (ATP), de exemplu, membrana de sodiu-potasiu-ATPaza, care este sensibilă la oubaină, care previne acumularea intracelulară a ionilor de sodiu. Hormonii tiroidieni, în combinație cu adrenalina și insulina, pot crește direct absorbția de calciu în celule și pot crește concentrația de acid adenozin monofosforic ciclic (cAMP) în ele, precum și transportul de aminoacizi și zaharuri prin membrana celulară.

Hormonii tiroidieni joacă un rol special în reglarea funcției sistemului cardiovascular. Tahicardia în tireotoxicoză și bradicardia în hipotiroidism sunt semne caracteristice ale stării tiroidiene afectate. Aceste (precum și multe alte) manifestări ale bolilor tiroidiene au fost mult timp atribuite unei creșteri a tonusului simpatic sub influența hormonilor tiroidieni. Cu toate acestea, acum s-a dovedit că nivelurile excesive ale acestora din urmă în organism duc la o scădere a sintezei de adrenalină și norepinefrină în glandele suprarenale și la o scădere a concentrației de catecolamine în sânge.

În hipotiroidism, concentrația de catecolamine crește. Nici datele privind încetinirea degradării catecolaminelor în condițiile unor niveluri excesive de hormoni tiroidieni în organism nu au fost confirmate. Cel mai probabil, datorită acțiunii directe (fără participarea mecanismelor adrenergice) a hormonilor tiroidieni asupra țesuturilor, se modifică sensibilitatea acestora din urmă la catecolamine și mediatorii influențelor parasimpatice. Într-adevăr, cu hipotiroidism, a fost descrisă o creștere a numărului de receptori β3-adrenergici într-un număr de țesuturi (inclusiv inima).

Mecanismele de penetrare a hormonilor tiroidieni în celule nu sunt bine înțelese. Indiferent dacă are loc difuzia pasivă sau transportul activ, acești hormoni pătrund destul de repede în celulele țintă. Locurile de legare pentru T3 și T4 se găsesc nu numai în citoplasmă, mitocondrii și nucleu, ci și pe membrana celulară, cu toate acestea, cromatina nucleară a celulelor este cea care conține zone care îndeplinesc cel mai bine criteriile pentru receptorii hormonali.

Afinitatea proteinelor corespunzătoare pentru diverși analogi T4 este de obicei proporțională cu activitatea biologică a acestora din urmă. Gradul de ocupare a unor astfel de zone în unele cazuri este proporțional cu magnitudinea răspunsului celular la hormon.

Legarea hormonilor tiroidieni (în principal T3) în nucleu este realizată de proteine ​​cromatinei non-histone, a căror greutate moleculară după solubilizare este de aproximativ 50.000 daltoni. Acțiunea nucleară a hormonilor tiroidieni nu pare să necesite o interacțiune prealabilă cu proteinele citosolice, așa cum este descris pentru hormonii steroizi. Concentrația receptorilor nucleari este, de obicei, deosebit de mare în țesuturile cunoscute a fi sensibile la hormonii tiroidieni (glanda pituitară anterioară, ficat) și foarte scăzută în splină și testicule, care sunt raportate a nu răspunde la T4 și T3.

După interacțiunea hormonilor tiroidieni cu receptorii cromatinei, activitatea ARN polimerazei crește destul de repede și crește formarea de ARN cu greutate moleculară mare. S-a demonstrat că, pe lângă un efect generalizat asupra genomului, T3 poate stimula selectiv sinteza ARN-ului care codifică formarea unor proteine ​​specifice, de exemplu, α2-macroglobulină în ficat, hormonul de creștere în pituicite și, eventual, enzima mitocondrială α-glicerofosfat dehidrogenază și enzima malică citoplasmatică. La concentrații hormonale fiziologice, receptorii nucleari sunt legați în proporție de peste 90% de T3, în timp ce T4 este prezent în complex cu receptorii în cantități foarte mici. Acest lucru justifică punctul de vedere al T4 ca un prohormon și al T3 ca un adevărat hormon tiroidian.

Reglarea secretiei

T4 și T3 pot depinde nu numai de TSH hipofizar, ci și de alți factori, în special de concentrația de iodură. Cu toate acestea, principalul reglator al activității tiroidiene este încă TSH, a cărui secreție este sub control dublu: de la TRH hipotalamic și hormonii tiroidieni periferici. Dacă concentrația acestuia din urmă crește, răspunsul TSH la TRH este suprimat. Secreția de TSH este inhibată nu numai de T3 și T4, ci și de factorii hipotalamici - somatostatina și dopamina. Interacțiunea tuturor acestor factori determină reglarea fiziologică foarte fină a funcției tiroidei în conformitate cu nevoile în schimbare ale organismului.
TSH este o glicopeptidă cu o greutate moleculară de 28.000 daltoni.

Este format din 2 lanțuri peptidice (subunități) legate prin forțe necovalente și conține 15% carbohidrați; Subunitatea a TSH nu diferă de cea din alți hormoni polipeptidici (LH, FSH, gonadotropină corionică umană).

Activitatea biologică și specificitatea TSH este determinată de (subunitatea sa 3, care este sintetizată separat de tireotrofele glandei pituitare și ulterior se alătură subunității CC. Această interacțiune are loc destul de repede după sinteză, deoarece granulele secretoare din tirotrope conțin în principal hormon terminat.Cu toate acestea, un număr mic de subunități individuale pot fi eliberate sub influența TRH într-un raport dezechilibrat.

Secreția hipofizară de TSH este foarte sensibilă la modificările concentrației de T4 și T3 din serul sanguin. O scădere sau creștere a acestei concentrații chiar și cu 15-20% duce la schimbări reciproce în secreția de TSH și răspunsul acesteia la TRH exogen. Activitatea deiodinazei T4-5 în glanda pituitară este deosebit de mare, astfel încât serul T4 este transformat în T3 mai activ în ea decât în ​​alte organe. Acesta este, probabil, motivul pentru care o scădere a nivelului de T3 (în timp ce se menține o concentrație normală de T4 în ser), înregistrată în bolile non-tiroidiene severe, duce rareori la o creștere a secreției de TSH.

Hormonii tiroidieni reduc numărul de receptori TRH din glanda pituitară, iar efectul lor inhibitor asupra secreției de TSH este blocat doar parțial de inhibitorii sintezei proteinelor. Inhibarea maximă a secreției de TSH apare mult timp după ce concentrația maximă de T4 și T3 în ser a fost atinsă. În schimb, o scădere bruscă a nivelurilor de hormoni tiroidieni după îndepărtarea glandei tiroide duce la restabilirea secreției bazale de TSH și a răspunsului acesteia la TRH numai după câteva luni sau chiar mai târziu. Acest lucru trebuie luat în considerare atunci când se evaluează starea axului hipofizo-tiroidian la pacienții care urmează tratament pentru boli tiroidiene.

Stimulatorul hipotalamic al secreției de TSH - hormonul de eliberare a tirotropinei (tripeptidă piroglutamilhistidilprolinamidă) - este prezent în cea mai mare concentrație în eminența mediană și nucleul arcuat. Cu toate acestea, se găsește și în alte zone ale creierului, precum și în tractul gastrointestinal și insulele pancreatice, unde funcția sa este puțin înțeleasă. Ca și alți hormoni peptidici, TRH interacționează cu receptorii membranei pituicite. Numărul lor scade nu numai sub influența hormonilor tiroidieni, ci și odată cu creșterea nivelului TRH în sine („reglare în jos”).

TRH exogen stimulează nu numai secreția de TSH, ci și prolactină, iar la unii pacienți cu acromegalie și disfuncție cronică a ficatului și rinichilor, formarea hormonului de creștere. Cu toate acestea, rolul TRH în reglarea fiziologică a secreției acestor hormoni nu a fost stabilit. Timpul de înjumătățire al TRH exogen în serul uman este foarte scurt - 4-5 minute. Probabil că hormonii tiroidieni nu îi afectează secreția, dar problema reglării acestuia din urmă rămâne practic neexplorată.

Pe lângă efectul inhibitor menționat al somatostatinei și dopaminei asupra secreției de TSH, acesta este modulat de o serie de hormoni steroizi. Astfel, estrogenii și contraceptivele orale cresc răspunsul TSH la TRH (posibil datorită creșterii numărului de receptori TRH de pe membrana celulelor glandei pituitare anterioare) și limitează efectul inhibitor al medicamentelor dopaminergice și hormonilor tiroidieni. Dozele farmacologice de glucocorticoizi reduc secreția bazală de TSH, răspunsul acestuia la TRH și creșterea nivelului său în orele de seară. Cu toate acestea, semnificația fiziologică a tuturor acestor modulatori ai secreției de TSH este necunoscută.

Astfel, în sistemul de reglare a funcției tiroidiene, locul central este ocupat de tireotrofele glandei pituitare anterioare, secretând TSH. Acesta din urmă controlează majoritatea proceselor metabolice din parenchimul tiroidian.

Principalul său efect acut este de a stimula producția și secreția de hormoni tiroidieni, iar efectul său cronic este de hipertrofie și hiperplazie a glandei tiroide.

Pe suprafața membranei tirocitelor există receptori specifici pentru subunitatea TSH α. După ce hormonul interacționează cu ei, se desfășoară o secvență mai mult sau mai puțin standard de reacții pentru hormonii polipeptidici. Complexul hormon-receptor activează adenilat ciclaza situată pe suprafața interioară a membranei celulare. Proteina de legare a nucleotidelor guanil joacă cel mai probabil un rol de conjugare în interacțiunea dintre complexul receptor al hormonilor și enzima.

Factorul care determină efectul stimulator al receptorului asupra ciclazei poate fi subunitatea β a hormonului. Multe dintre efectele TSH par să fie mediate de formarea de cAMP din ATP de către adenilat ciclază. Deși TSH reintrodus continuă să se lege de receptorii tirocitari, glanda tiroidă pare refractară la administrările repetate ale hormonului pentru o anumită perioadă. Mecanismul acestei autoreglări a răspunsului cAMP la TSH este necunoscut.

AMPc format sub influența TSH interacționează în citosol cu ​​subunitățile de legare a cAMP ale protein kinazelor, ducând la separarea lor de subunitățile catalitice și activarea acestora din urmă, adică la fosforilarea unui număr de substraturi proteice, care se modifică. activitatea lor și prin urmare metabolismul întregii celule. Glanda tiroidă conține, de asemenea, fosfoprotein fosfataze, care restabilesc starea proteinelor corespunzătoare. Acțiunea cronică a TSH duce la creșterea volumului și înălțimii epiteliului tiroidian; apoi crește numărul de celule foliculare, ceea ce provoacă proeminența lor în spațiul coloidal. În tirocitele cultivate, TSH promovează formarea structurilor microfoliculare.

TSH reduce inițial capacitatea de concentrare a iodurilor a glandei tiroide, probabil datorită creșterii mediate de cAMP a permeabilității membranei care însoțește depolarizarea membranei. Cu toate acestea, acțiunea cronică a TSH crește brusc absorbția de iodură, care este aparent afectată indirect de sinteza crescută a moleculelor transportoare. Dozele mari de iodură nu numai că inhibă ele însele transportul și organizarea acesteia din urmă, dar reduc și răspunsul cAMP la TSH, deși nu modifică efectul acestuia asupra sintezei proteinelor în glanda tiroidă.

TSH stimulează direct sinteza și iodarea tiroglobulinei. Sub influența TSH, consumul de oxigen de către glanda tiroidă crește rapid și brusc, ceea ce este probabil asociat nu atât cu o creștere a activității enzimelor oxidative, cât cu o creștere a disponibilității acidului adenin difosforic - ADP. TSH crește nivelul total de nucleotide de piridină în țesutul tiroidian, accelerează turnover-ul și sinteza fosfolipidelor din acesta, crește activitatea fosfolipazei A2, care afectează cantitatea de precursor de prostaglandine - acidul arahidonic.

Catecolaminele stimulează activitatea adenilat-ciclazei tiroidiene și a proteinelor kinazelor, dar efectele lor specifice (stimularea formării picăturilor coloidale și a secreției de T4 și T3) se manifestă clar doar pe fondul unui conținut redus de TSH. Pe lângă efectul lor asupra tirocitelor, catecolaminele afectează fluxul sanguin în glanda tiroidă și modifică schimbul de hormoni tiroidieni la periferie, care, la rândul său, îi poate afecta funcția secretorie.

N.T. Starkova

Efectele biologice ale hormonilor tiroidieni se extind asupra multor funcții fiziologice ale corpului.

Funcțiile triiodotironinei și tiroxinei:

1. Stimularea proceselor metabolice: descompunerea crescută a proteinelor, grăsimilor, carbohidraților; întărirea proceselor oxidative; termogeneza; activarea proceselor digestive, creșterea productivității.

2. Reglarea creșterii, dezvoltării, diferențierii tisulare. Metamorfoză. Formarea osului. Cresterea parului. Dezvoltarea țesutului nervos și stimularea proceselor nervoase.

3. Întărirea activității cardiace, creșterea sensibilității inimii la influența sistemului nervos simpatic.

Sistemul nervos simpatic crește activitatea glandei tiroide, în timp ce sistemul parasimpatic o inhibă. Hipofuncția fiziologică a glandei tiroide: în timpul somnului. Hiperfuncția fiziologică a glandei: în timpul sarcinii și alăptării. În special, hormonii reglează rata metabolismului bazal, creșterea și diferențierea țesuturilor, metabolismul proteinelor, carbohidraților și lipidelor, metabolismul apă-electroliților, activitatea sistemului nervos central, tractul digestiv, hematopoieza, funcția sistemului cardiovascular, nevoia de vitamine și rezistența organismului la infecții.

În perioada embrionară, hormonii tiroidieni au o influență excepțională asupra formării principalelor structuri ale creierului responsabile de funcțiile motorii și capacitățile intelectuale ale unei persoane și, de asemenea, contribuie la maturizarea „cohleei” analizorului auditiv.

Deși există unele dovezi care susțin acțiunea hormonilor tiroidieni la suprafața celulei și la nivel mitocondrial, se crede că majoritatea efectelor biologice ale hormonilor tiroidieni sunt mediate de interacțiunea T3 cu receptorii specifici. Mecanismul de acțiune al hormonilor tiroidieni este foarte asemănător cu acțiunea hormonilor steroizi prin faptul că hormonul se leagă de un receptor nuclear, în urma căruia se modifică transcripția ARN-ului mesager specific.

Hormonii tiroidieni, ca și hormonii steroizi, difuzează ușor prin membrana celulelor lipidice și sunt legați de proteine ​​intracelulare. Conform altor date, hormonii tiroidieni interacționează mai întâi cu receptorul de pe membrana plasmatică și abia apoi intră în citoplasmă, unde sunt complexați cu proteine, formând un bazin intracelular de hormoni tiroidieni. Acțiunea biologică este efectuată în principal de T3, care se leagă de un receptor citoplasmatic. Mecanismul de acțiune al hormonilor tiroidieni este ilustrat de diagrama prezentată în figura de mai jos.

Orez. Mecanismul de acțiune al hormonilor tiroidieni

MB - membrana celulara; P – receptor membranar; MN – membrană nucleară; RC – receptor citoplasmatic; RN – receptor nuclear; ER – reticul endoplasmatic; M – mitocondrii.

Complexul citoplasmatic tiroidian se disociază mai întâi, iar apoi T3 este legat direct de receptorii nucleari care au afinitate mare pentru el. În plus, receptorii de mare afinitate pentru T 3 se găsesc și în mitocondrii. Se crede că efectul calorigen al hormonilor de stimulare a tiroidei are loc în mitocondrii prin generarea de ATP nou, a cărui formare utilizează adenozin difosfat (ADP).

Hormonii de stimulare a tiroidei reglează sinteza proteinelor la nivel de transcripție, iar acțiunea lor este detectată după 12-24 de ore; introducerea inhibitorilor sintezei ARN poate fi blocată. Pe lângă acțiunea intracelulară, hormonii tiroidieni stimulează transportul glucozei și aminoacizilor prin membrana celulară, afectând direct activitatea unor enzime localizate în aceasta.

Astfel, efectul specific al hormonilor apare numai după compensarea cu receptorul corespunzător. Receptorul, după ce recunoaște și leagă hormonul, generează semnale fizice sau chimice care determină un lanț secvenţial de interacţiuni post-receptoare, care se termină cu manifestarea efectului biologic specific al hormonului. Rezultă că efectul biologic al hormonului depinde nu numai de conținutul său în sânge, ci și de numărul și starea funcțională a receptorilor, precum și de nivelul de funcționare a mecanismului post-receptor.

Spre deosebire de receptorii hormonilor steroizi, care nu pot fi ancorați ferm în nucleu înainte de legarea hormonilor (și astfel se găsesc în fracțiile citosolice după distrugerea celulelor), receptorii hormonilor tiroidieni sunt strâns asociați cu proteinele nucleare non-histone acide. Hidrofobicitatea ridicată a T3 și T4 este baza pentru acțiunea lor prin mecanismul citosolic. S-a dovedit că receptorii hormonilor tiroidieni sunt localizați în principal în nucleu, iar complexele hormon-receptoare formate, care interacționează cu ADN-ul, modifică activitatea funcțională a unor părți ale genomului. Rezultatul acțiunii T3 este inducerea proceselor de transcripție și, în consecință, biosinteza proteinelor. Aceste mecanisme moleculare stau la baza influenței hormonilor tiroidieni asupra multor procese metabolice din organism. Ca răspuns la hormonii tiroidieni, numărul de receptori crește, dar nu și afinitatea acestora. Acest receptor nuclear pentru hormonii tiroidieni are o capacitate redusă (aproximativ 1 pmol/mg ADN) și o afinitate mare pentru T 3 (aproximativ 10 -10 M). Afinitatea receptorului pentru T4 este de aproximativ 15 ori mai mică.

Principala funcție metabolică a hormonilor tiroidieni este de a crește absorbția de oxigen. Efectul este observat în toate organele, cu excepția creierului, a sistemului reticuloendotelial și a gonadelor. O atenție deosebită se atrage asupra mitocondriilor, în care T4 provoacă modificări morfologice și decuplează fosforilarea oxidativă. Aceste efecte necesită cantități mari de hormon și aproape sigur nu apar în condiții fiziologice. Hormonii tiroidieni induc α-glicerofosfat dehidrogenaza mitocondrială, ceea ce se poate datora efectului lor asupra absorbției de O2.

Conform ipotezei lui Edelman, cea mai mare parte a energiei utilizate de celulă este folosită pentru a opera pompa Na + / K + - ATPazei. Hormonii tiroidieni măresc eficiența acestei pompe prin creșterea numărului de unități constitutive ale acesteia. Deoarece toate celulele au o astfel de pompă și aproape fiecare dintre ele răspunde la hormonii tiroidieni, utilizarea crescută a ATP și creșterea asociată a consumului de oxigen în procesul de fosforilare oxidativă poate reprezenta principalul mecanism de acțiune al acestor hormoni.

Hormonii tiroidieni, precum steroizii, induc sinteza proteinelor prin activarea mecanismului de transcriere a genelor. Aparent, acesta este tocmai mecanismul prin care T3 îmbunătățește sinteza totală a proteinelor și asigură un echilibru pozitiv de azot. Există o legătură între două grupe de hormoni care influențează creșterea: hormonii tiroidieni și hormonii de creștere. T3 și glucocorticoizii cresc nivelul de transcripție al genei hormonului de creștere, crescând astfel formarea acesteia din urmă. Așa se explică observația clasică că glanda pituitară a animalelor cu deficit de T3 este lipsită de hormonul de creștere. Concentrațiile foarte mari de T3 suprimă sinteza proteinelor și provoacă un echilibru negativ de azot.

Hormonii tiroidieni interacționează și cu situsurile de legare cu afinitate scăzută din citoplasmă, care, evident, nu sunt identice cu proteina receptorului nuclear. Legarea citoplasmatică poate servi pentru a menține hormonii aproape de receptorii lor adevărați. Hormonii tiroidieni sunt cunoscuți a fi modulatori importanți ai proceselor de dezvoltare.

Deoarece T3 este cel care efectuează principalele efecte metabolice la nivelul nucleului și mitocondriilor, iar eficacitatea interacțiunii T3 cu aparatul receptor intracelular depinde de o serie de factori, o modificare a activității de legare a hormonilor. a celulei în raport cu T3 poate afecta eficiența transformării semnalului hormonal în răspunsul biochimic al celulei. Este posibil ca afectarea capacității celulei de a lega hormonii tiroidieni să joace un rol în patogeneza cancerului tiroidian și a tiroiditei.

Ndeficit de hormoni tiroidieni

Deficiența severă a hormonilor tiroidieni la copii se numește cretinism și se caracterizează prin întârzierea creșterii și dezvoltării mentale. Etapele dezvoltării copilului, cum ar fi șezatul și mersul, sunt întârziate. Creșterea liniară afectată poate duce la nanism, caracterizat prin membre disproporționat de scurte față de trunchi. Când deficiența de hormoni tiroidieni apare mai târziu în copilărie, întârzierea mintală este mai puțin severă și principala caracteristică este o creștere liniară afectată. Ca urmare, copilul pare mai mic decât vârsta sa cronologică. Dezvoltarea epifizelor este întârziată, astfel încât vârsta osoasă devine mai mică decât cronologică. Vârstă.

Apariția deficitului de hormoni tiroidieni la adulți este de obicei subtilă; semnele și simptomele apar treptat în luni sau ani. Simptomele precoce sunt nespecifice. În timp, procesele mentale și activitatea motrică în general încetinesc. Deși se observă o oarecare creștere în greutate, apetitul este de obicei redus, astfel încât obezitatea severă este rară. Intoleranța la frig poate fi prima manifestare a deficitului de hormoni tiroidieni, cu plângeri individuale de frig într-o cameră în care alții se simt confortabil. Femeile pot prezenta nereguli menstruale, cu perioade mai abundente mai frecvente decât întreruperea menstruației. Scăderea clearance-ului androgenilor suprarenalii poate facilita formarea de estrogeni în afara glandelor, ducând la cicluri anovulatorii și infertilitate. Când deficitul de hormoni tiroidieni este prelungit și sever, în țesuturile subcutanate și în alte organe apare o acumulare de mucopolizaharide, denumită mixedem. Infiltrarea dermei duce la înrăutățirea caracteristicilor, edem periorbital și umflarea brațelor și picioarelor, care nu este legată de presiune. Duritatea și durerea musculară pot rezulta din umflarea mușchilor ca o manifestare precoce a bolii. Contractiile musculare intarziate si relaxarea duc la miscari lente si reflexe tendinoase intarziate. Atât puterea cât și ritmul cardiac sunt reduse, astfel încât performanța inimii scade. Inima se poate mări și se poate dezvolta revărsat pericardic. Se acumulează lichid pleural, bogat în proteine ​​și mucopolizaharide. Retardarea mintală se caracterizează prin tulburări de memorie, vorbire încetinită, scăderea inițiativei și, în cele din urmă, somnolență. Când este expusă la mediu, hipotermia ușoară se dezvoltă uneori într-o hipotermie mai severă. În cele din urmă, coma se poate dezvolta în combinație cu hipoventilație.

Excesul de hormoni tiroidieni

Primele manifestări ale excesului de hormoni tiroidieni sunt nervozitatea, excitabilitatea sau instabilitatea emoțională, palpitațiile, oboseala și intoleranța la căldură. Ca și în cazul deficitului de hormoni tiroidieni, acesta din urmă se poate manifesta ca disconfort într-o cameră în care alții se simt confortabil. Transpirația crescută este frecventă.

Scăderea în greutate, în ciuda aportului alimentar normal sau crescut, este una dintre cele mai frecvente manifestări. Aportul crescut de alimente poate fi uneori atât de mare încât depășește starea hipermetabolică și duce la creșterea în greutate. Majoritatea pacienților susțin că aportul lor crescut de calorii are loc în primul rând sub formă de carbohidrați. La femei, sângerarea menstruală este redusă sau absentă. Frecvența peristaltismului intestinal pe zi crește adesea, dar diareea apoasă adevărată apare rar. Semnele externe pot include piele caldă, umedă, cu o textură catifelată, adesea în comparație cu pielea nou-născuților; modificări ale unghiilor numite onicoliză, care implică separarea unghiei de patul unghial; slăbiciune a mușchilor proximali, creând adesea dificultăți pentru pacient atunci când se ridică dintr-o poziție șezând sau ghemuit. Părul are o textură bună, dar poate apărea căderea părului. Tahicardia tipică persistă în timpul somnului; se pot dezvolta aritmii atriale și insuficiență cardiacă congestivă.