Kuidas toimib kilpnäärme funktsioon?

Kilpnääre on liblikujuline elund, umbes 2 tolli lai ja kaalub 10 kuni 20 grammi, mis paikneb trahhea ees oleva kaela aluses. Selle ülesanne on teha hormoonid, mis on olulised organismi ainevahetusele ja muudele kriitilistele funktsioonidele.

Kahe peamise hormooni, mis vabanevad kilpnäärme türoksiini (T4) ja trijodotüroniini (T3) abil, on muuhulgas reguleeritud südame löögisageduse, kehamassi, lihasjõu, hingamise, kehatemperatuuri, vere lipiidide taseme, menstruatsioonitsüklite, närvisüsteem ja energiakulud.

Imikutel on kilpnäärme hormoonid aju ja luustiku arengu seisukohalt üliolulised. Seega on normaalselt toimiv kilpnäärme hädavajalik laste normaalseks arenguks ning nii täiskasvanute pikaajaliseks kui ka minutunnistuseks.

Mis on kilpnäärme haigus

Kilpnäärme ülesanne on kilpnäärmehormoonide tootmine, T3 ja T4. Türoidhormoonide eripära on see, et need sisaldavad joodi aatomeid, -T3-l on kolm joodi-aatomit ja T4-l on neli. Seega on kilpnäärme ainulaadne oma spetsiifilise võimega võtta joodi vereringest, et lisada see kilpnäärmehormoonideks.

Kogu T4 organismis toodetakse kilpnääret - umbes 80 kuni 100 mikrogrammi päevas. Vere tsirkuleerib ligikaudu kümme korda selle koguse T4 (umbes 1000 mikrogrammi). Rohkem kui 99% tsirkuleerivast T4-st seondub plasmavalkudega (peamiselt kilpnäärmega seonduva globuliini, TBG-ga).

Kasutamiseks on saadaval vaid väike osa ringluses olevast T4-st, mis on sidumata ("tasuta" T4).

Umbes 10 protsenti tsirkuleerivast T4-st (vastab kilpnääre iga päev vabaneva uue T4 kogusele) laguneb iga päev. Üldiselt konverteeritakse ligikaudu pool sellest kogusest T3-le (eemaldades ühe joodi aatomist) ja ülejäänud osa muundatakse ümberpööratud T3-ga (rT3, eemaldades joodi aatomi teisest asukohast).

T3 on aktiivne kilpnäärme hormoon, samas kui rT3 on täiesti passiivne.

Ainult umbes 20 protsenti T3 kehas toodab kilpnääret. Teised 80 protsenti toodetakse T4-st kudedes, eriti neerude, maksa, lihaste, aju, naha ja platsenta kaudu. T3 kogutoodang päevas on umbes 30-40 mikrogrammi ja enamus T3 väljaspool kilpnääret asub organismi rakkudes. T3 laguneb palju kiiremini kui T4.

Kasulikuks viisiks vaadata kilpnäärmehormoone on kaaluda, et T4 oleks "prohormoon" T3 jaoks, see tähendab, et T4 mõeldakse nii, et see hõlmab suurt potentsiaalse T3 kogumit. Ainult õige summa T4 konverteeritakse õigel ajal T3-ni, vastavalt keha minutitevahelisele vajadusele. T3 teeb siis tööd. Et vältida liiga palju tsirkuleeriva T4 akumuleerumist, muudetakse "liigne" T4 inaktiivseks rT3-ks, mis metaboliseerub kudedes.

Millised on kilpnäärmehormoonid tegelikult

Põhimõtteliselt kontrollivad kilpnäärmehormoonid, konkreetselt T3, otseselt organismi rakkude poolt toodetud erinevate valkude tootmist. T3 teeb seda, seondudes rakkude DNA-ga.

Vaba T4 ja vaba T3, mis tsirkuleerivad veres, on võimalik kohe siseneda organismi rakkudesse, kui neid vajatakse.

Mõned intratsellulaarsed T4-d teisendatakse T3-ks, ja osa T3 seondub rakkude tuuma spetsiifiliste T3-retseptoritega. See seondunud T3 põhjustab tuumaenergiat, et stimuleerida (või pärssida) spetsiifiliste valkude tootmist.

Erinevatel rakkudel on erinevad T3-tuuma retseptorid ja erinevates kontsentratsioonides, seega on T3 mõju rakule suhteliselt erinev koest kudedesse ja erinevates olukordades. Kuid igal juhul avaldavad kilpnäärme hormoonid DNA funktsiooni reguleerimist, põhjustades seeläbi spetsiifiliste kriitiliste valkude produktsiooni suurenemist või aeglustumist.

Selliste valkude hulka kuuluvad erinevad ensüümid, mis omakorda kontrollivad paljude oluliste kehaliste funktsioonide käitumist.

Kuidas türeoosisüsteem on reguleeritud

Nagu me nägime, on kilpnäärmehormoonid kriitilised nii pika aja kui ka minutis kontrollides paljusid keha olulisi funktsioone. Iga kord, kui füsioloogiline süsteem on see kriitiline, näeme, et loodus on pakkunud keerukaid reguleerimise kihte, mille eesmärk on kindlustada, et see süsteem on peenelt häälestatud, et teha seda, mida ta vajab, ja et selle funktsiooni kontrollitakse kitsas vahemikus. Need komplekssed regulatiivsete õhuliinide kiired toimivad kindlasti kilpnäärme süsteemis.

Vaatame lühidalt kilpnäärme regulatsiooni peamistest kihtidest.

Hüpofüüsi-kilpnäärme telg. Hüpofüüsi-kilpnäärme telg annab peamise kontrolli kilpnäärme enda üle. Hüpofüüsi (aju sügav auk) paikneb TSH või kilpnääret stimuleeriv hormoon. TSH põhjustab kilpnääre T3 ja T4 tootmise ja vabanemise suurendamiseks. Samal ajal pärsib tsirkuleeriv kilpnäärme hormoon (täpsemalt T3) hüpofüüsi kaudu TSH produktsiooni, moodustades seega negatiivse tagasisideahela. Seega, kuna T3 vereseeriate tase tõuseb, väheneb TSH tase. See tagasiside ahel töötab, et kilpnäärmehormooni tootmine kilpnääre piirdub kitsas vahemikus.

Hüpotalamuse-hüpofüüsi telg. TSH-i vabanemine hüpofüüsi poolt, lisaks tsirkuleeriva T3 reageerimisele, moduleeritakse ka TRH (türetropiini vabastava hormooni) vabanemisega hüpotalamuse poolt. TRH vabanemine hüpotalamuse poolt põhjustab hüpofüüsi vabastamist rohkem TSH-i ja seega suurendab kilpnäärme hormooni tootmist kilpnääre.

Hüpotalamus on aju primitiivne osa, mis koordineerib paljusid keha põhifunktsioone, nagu ööpäevased rütmid, neuroendokriinsüsteem, autonoomne närvisüsteem ja mitmed teised. Hüpotalamus reageerib paljudele stiimulitele, sealhulgas kergele ja tumedale, lõhnale, autonoomsele toonile, mitmele hormoonile, emotsionaalsele stressile ja südame ja soolestiku neuronitele.

Nii et kilpnäärme hormooni tootmine ei sõltu ainult TSHist, vaid sõltub ka sellest, mida hüpotalamus on "keha ja keskkonna üldise seisundi" mõtlemisel ja tundmisel.

Kilpnäärmehormoonide valkude sidumine. Nagu juba mainitud, seondub vereringes rohkem kui 99% kilpnäärme hormooni, peamiselt TBG-ga. Veelgi enam, valkudega seotud kilpnäärme hormoon on passiivne. Ainult vaba T4 ja T3-l on füsioloogiline aktiivsus.

See kilpnäärmehormoonide seondumine valkudele annab mitmeid kriitilisi regulatoorseid funktsioone. See tagab tsirkuleeriva T4 suure reservuaari, et kaitsta kilpnäärme aktiivsuse äkilist vähenemist, säilitades samal ajal väga väikeste piiranguteta vaba T3 ja T4 kriitilisi kontsentratsioone.

Kui see T4 reservuaar ei oleks kättesaadav, siis võtaks kudesid mõne tunni jooksul kilpnäärme hormooni, kui kilpnäärme ajutiselt ei oleks funktsionaalsed.

Ka kilpnäärme hormoonide seondumine proteiiniga kaitseb ka vaba ringlussevõetava T3 järsku suurenemist, kui koed kiirendavad T4-T3 muundumist kiiresti.

Kilpnäärmehormoonide rakusisene reguleerimine . Nagu nägime, teevad T3 ja T4 olulist tööd rakkude sees. Nende normaalne toimimine rakkudes, kaasa arvatud nende transportimine rakumembraanist verest rakkude sisemusse, T4 muundamine T3-ni, T3 ristumine rakkude tuumesse ja T3 seondumine DNA-ga sõltub hulgaliselt regulatoorset ja transpordivalku rakkudes, mille identiteet ja omadused on ikka veel avastatud.

Kokkuvõte . Kilpnäärme süsteem on reguleeritud mitmel tasandil. Suuremeline regulatsioon saavutatakse hüpofüüsi-kilpnäärme telje kaudu, mis (hüpotalamuse poolt pakutav modulatsioon, et võtta arvesse kogu organi üldiste vajaduste üldist hindamist) määrab, kui palju kilpnäärmehormooni kilpnääre toodab ja vabaneb. Tervete ringleva kilpnäärmehormoonide tasemed, mis on kudedele kättesaadavad, puhverdatakse minutis-minutis TBG ja teiste kilpnäärme seonduvate verevalkude kaudu. Ja hetkeseisundil näib, et T3-retseptorite retseptorite tegelik seondumine T3-tuumaretseptoritega raku DNA-s paikneb mitmete intratsellulaarsete valkude poolt. See reguleerimissüsteem tagab, et kilpnäärmehormoon on igal ajal kudedesse kättesaadav, kuid võimaldab samal ajal väga täpselt kontrollida kilpnäärme-DNA liidest üksikutes rakkudes.

Kilpnäärme häired

See on palju reguleerimist, palju tasemeid. Ja see tähendab, et kilpnäärmehaigused võivad esineda kilpnääre kahjustavate haiguste või hüpotaalamuse, hüpofüüsi või verevalkudele avalduvate haigusseisunditega või isegi selliste haigustega, mis mõjutavad kilpnäärme hormoonide käitlemist erinevate kehade kudedes.

Üldiselt põhjustavad kilpnäärmehaigused peavalu, et kilpnäärme funktsioon muutub kas mitteaktiivseks ( hüpotüreoidne ) või üleaktiivne ( hüpertüreoidne ). Peale nende üldiste probleemide võib kilpnäärme suurenemine suureneda (seisund nimetatakse giidiks ). Samuti on näha kilpnäärme vähk . Mõni neist tingimustest võib olla väga tõsine.

Kilpnäärmehaiguse sümptomid võivad olla üsna erinevad. Hüpotüreoidismi sümptomiteks on sageli kuiv nahk, südame löögisagedus, väsimus, puhitus, naha muutused, juuste väljalangemine, letargia, kehakaalu tõus ja paljud teised. Hüpertüreoidismi tavalisteks sümptomiteks on kõrgenenud pulss, kuivad silmad, valgustundlikkus, unetus, juuste levik, nõrkus ja värisemine, kuid jällegi on veel palju muid sümptomeid, mis võivad esineda. Lisateavet kilpnäärmehaiguse sümptomite kohta .

Kilpnäärme probleemi diagnoosimiseks tuleb hoolikalt analüüsida kilpnäärme vereanalüüside sõeluuringut ja täiendavat testimist, kui kahtlustatakse kilpnäärme seisundit. Lugege kilpnäärme testi kohta .

Kilpnäärme häire diagnoosimisel on hüpofüüsi-kilpnäärme telje hindamine eriti kriitiline. Seda saab üldjuhul teha vaba seerumi T3 ja T4 ja seerumi TSH tasemete mõõtmise teel. Kui TSH tase on tõusnud, näitab see, et kilpnääre ei tooda piisavalt hormooni ja hüpofüüs üritab oma funktsiooni üles lüüa. Kui TSH tase on alla surutud, võib see tähendada, et kilpnäärme toodab liiga palju kilpnäärme hormooni.

Mõnel juhul võib TSH taseme õige tõlgendamine olla keeruline ja see võib kindlasti olla vastuoluline. Lisateave TSH-i testimise ja tõlgendamise kohta .

Kilpnäärmehaiguse optimaalne ravi võib olla keeruline, kuid üldiselt sõltub probleem sellest, kui valida erinevate tõhusate ravimeetodite vahel, mitte otsida üldse toimivat ravi. Lugege mõnda hüpotüreoosi ja hüpertüreoidismi ravi teemalistest vaidlustest .

Sõna alguses

Kilpnäärme ja selle toodetud hormoonid on inimarengule ja tervislikule elule väga olulised. Kilpnäärme funktsiooni kriitiline iseloom peegeldub keerukates mehhanismides, mille loodus on määranud kilpnäärmehormoonide reguleerimiseks. Kuna kilpnäärme süsteem on nii oluline, on oluline kilpnäärme häirete õige diagnoosimine ja ravimine.

> Allikad:

> Brent GA Kilpnääre hormooni toime mehhanismid. J Clin Invest 2012; 122: 3035.

> Jonklaas J, Bianco AC, Bauer AJ jt Hüpotüreoosi ravi käsitlevad juhised: valmistas American Thyroid Association Taskulort kilpnäärme hormoonide asendamiseks. Kilpnäärme 2014; 24: 1670.

> Mullur R, Liu YY, Brent GA. Maksahaigus reguleerib ainevahetust. Physiol Rev 2014; 94: 355.

> Ross DS, Burch HB, Cooper DS jt 2016 American Thyroid Association juhendid hüpertüreoidismi ja teiste türotoksikoosi põhjuste diagnoosimiseks ja juhtimiseks. Kilpnäärme 2016; 26: 1343.