Регуляция секреции гормонов щитовидной железы. Воздействие гипофиза на щитовидную железу
а) Регуляция секреции тиреоидных гормонов. Для обеспечения нормального уровня метаболической активности необходима постоянная продукция гормонов, соответствующая потребностям организма; это соответствие обеспечивается специальным механизмом обратной связи, опосредованным гипоталамусом и передней долей гипофиза, контролирующим уровень секреции, в частности щитовидных желез. Основные этапы регуляции следующие.
б) Тиреотропный гормон (гормон аденогипофиза) стимулирует секрецию щитовидных желез. ТТГ, известный также как тиреотропин, является гормоном передней доли гипофиза (гликопротеином с молекулярной массой около 28000). Этот гормон увеличивает продукцию тироксина и трийодтиронина щитовидными железами. Его специфические влияния на щитовидные железы следующие.
1. Стимуляция протеолиза тиреоглобулинса, хранящегося в фолликулах, приводящая к высвобождению в кровоток тиреоидных гормонов и уменьшению содержимого фолликулов.
2. Стимуляция активности йодного насоса, увеличивающего скорость йодного транспорта в гландулярные клетки, а также иногда увеличивающая отношение концентрации внутриклеточного йода к концентрации внеклеточного йода более чем в 8 раз по сравнению с нормой.
3. Стимуляция йодизации тирозина и, следовательно, образования тиреоидных гормонов.
4. Увеличение размеров и стимуляция секреторной активности клеток щитовидной железы.
5. Увеличение количества тиреоидных клеток и изменение их формы с кубовидной на цилиндрическую, существенное увеличение складчатости внутренней поверхности фолликулов. В итоге ТТГ увеличивает все известные проявления секреторной активности в секреторных клетках щитовидной железы.
Наиболее ранней реакцией на введение ТТГ можно считать явление протеолиза тиреоглобулина, в результате которого через 30 мин в кровоток высвобождаются тироксин и трийодтиронин. Прочие реакции требуют нескольких часов, дней и даже недель для их полной реализации.
Регуляция секреции щитовидной железы
в) Стимулирующий эффект ТТГ опосредован аденозинмонофосфатом. Раньше было трудно объяснить многочисленные и разнообразные влияния ТТГ на тиреоидные клетки. Теперь многие, если не все эти эффекты связывают с активацией системы вторичных посредников, в данном случае представленной циклическим аденозинмонофосфатом.
Первым звеном активации этой системы является связывание ТТГ со специфическим рецептором на поверхности базальной мембраны тиреоидной клетки. Это взаимодействие активирует аденилатциклазу в мембране, которая увеличивает образование цАМФ в клетке. В итоге цАМФ действует как вторичный посредник, активируя протеинкиназу, которая инициирует многочисленные процессы фосфорилирования в клетке. В результате немедленно активируются как процессы секреции, так и продолжительный рост ткани самой железы.
Итак, способ регуляции активности клеток ткани щитовидной железы такой же, что и во многих других тканях-мишенях, где вторичным посредником в клетках служит цАМФ.
г) Продукция ТТГ передней долей гипофиза регулируется тиреотропин-рилизинг гормоном гипоталамуса. Секреция ТТГ передней долей гипофиза регулируется гипоталамическим гормоном — тиреотропин-рилизинг гормоном, который высвобождается нервными окончаниями срединного возвышения гипоталамуса. Затем ТТГ из срединного возвышения транспортируется системой гипоталамо-гипофизарных портальных сосудов.
ТРГ выделен в химически чистой форме. Это простое вещество — трипептидный амид (пироглутамилгистидилпролинамид). ТРГ непосредственно действует на аденогипофиз, увеличивая выход ТТГ. Если блокируется портальная система, скорость секреции ТТГ передней долей гипофиза резко снижается, но не падает до нуля.
Молекулярный механизм, с помощью которого ТРГ обусловливает секрецию ТТГ, первоначально связан взаимодействием ТРГ с рецепторами на мембране клеток аденогипофиза. Это взаимодействие приводит к активации вторичных посредников, таких как ионы кальция и диацилглицерол, которые запускают каскад реакций, активирующих фосфолипазную систему вторичных посредников в клетках аденогипофиза, и приводят к продукции большого количества фосфолипазы С, что в итоге способствует выделению ТТГ.
е) Действие холода и других нейрогенных стимулов на секрецию ТРГ и ТТГ. Одним из наиболее изученных факторов, увеличивающих продукцию ТРГ гипоталамусом и, следовательно, секрецию ТРГ передней долей гипофиза, является холодовая экспозиция. Этот эффект, несомненно, является результатом возбуждения терморегуляторных центров гипоталамуса. Помещение крыс на несколько недель в условия чрезвычайно низких температур увеличивает выброс тиреоидных гормонов, иногда более чем на 100% относительно нормы, что приводит к возрастанию основного обмена более чем на 50%. Известно, что у людей, оказавшихся в арктических регионах, основной обмен превышает нормальные показатели на 15-20%.
Различные эмоциональные реакции также могут увеличить выброс ТТГ и ТРГ и опосредованно привести к увеличению продукции тиреоидных гормонов. Общее возбуждение и тревожность (факторы, резко стимулирующие симпатический отдел автономной нервной системы) могут вызвать гиперпродукцию ТТГ и, возможно, поэтому способны сместить уровень обменных процессов и повысить теплопродукцию, провоцируя извращенные реакции терморегуляторных центров.
Ни эмоциональные факторы, ни низкие температуры не являются эффективными на фоне перерезки гипофизарного стебля, что указывает на опосредованность этих реакций гипоталамусом.
ж) Роль тиреоидных гормонов и механизма обратной связи в снижении секреции ТТГ аденогипофизом. Увеличение содержания гормонов щитовидной железы в крови снижает продукцию ТТГ передней долей гипофиза. Если уровень тиреоидных гормонов превышает норму в 1,75 раза, продукция ТТГ падает практически до нуля. Почти все регуляторные проявления механизма обратной связи сохраняются, даже если аденогипофиз отделить от гипоталамуса. Вероятно, ингибирование продукции ТТГ возросшим уровнем тиреоидных гормонов осуществляется непосредственными их влияниями на переднюю долю гипофиза (для облегчения понимания просим вас изучить рисунок выше).
Благодаря механизму обратной связи это влияние поддерживает в крови концентрацию свободных тиреоидных гормонов почти на постоянном уровне.
Учебное видео гормоны щитовидной железы в норме и при болезни
