Щитовидная железа: расположение, строение, структура. Щитовидная железа Основные тиреоидные гормоны

Щитовидная железа (glandula thyroidea) - непарный орган, расположен в передней области шеи на уровне гортани и верхнего отдела трахеи. Железа состоит из двух долей - правой (lobus dexter) и левой (lobus sinister), соединенных узким перешейком. Щитовидная железа лежит довольно поверхностно. Спереди от железы, ниже подъязычной кости, находятся парные мышцы: грудино-щитовидная, грудино-подъязычная, лопаточно-подъязычная и лишь отчасти грудино-ключично-сосцевидная мышца, а также поверхностная и предтрахеальная пластинки шейной фасции.

Задняя вогнутая поверхность железы охватывает спереди и с боков нижние отделы гортани и верхнюю часть трахеи. Перешеек щитовидной железы (isthmus glandulae thyroidei), соединяющий правую и левую доли, находится, как правило, на уровне II или III хряща трахеи. В редких случаях перешеек железы лежит на уровне I хряща трахеи или даже дуги перстневидного хряща. Иногда перешеек может отсутствовать, и тогда доли железы вообще не соединены друг с другом.

Верхние полюса правой и левой долей щитовидной железы располагаются несколько ниже верхнего края соответствующей пластинки щитовидного хряща гортани. Нижний полюс доли достигает уровня V-VI хряща трахеи. Заднебоковая поверхность каждой доли щитовидной железы соприкасается с гортанной частью глотки, началом пищевода и передней полуокружностью общей сонной артерии. К задней поверхности правой и левой долей щитовидной железы прилежат паращитовидные железы.

От перешейка или от одной из долей отходит кверху и располагается впереди щитовидного хряща пирамидальная доля (lobus pyramidalis), которая встречается примерно в 30 % случаев. Эта доля своей верхушкой иногда достигает тела подъязычной кости.

Поперечный размер щитовидной железы у взрослого человека достигает 50-60 мм. Продольный размер каждой доли составляет 50-80 мм. Вертикальный размер перешейка колеблется от 5 до 2,5 мм, а толщина его составляет 2-6 мм. Масса щитовидной железы у взрослых людей от 20 до 60 лет равна в среднем 16,3-18,5 г. После 50-55 лет происходит некоторое снижение объема и массы железы. Масса и объем щитовидной железы у женщин больше, чем у мужчин.

Снаружи щитовидная железа покрыта соединительнотканной оболочкой - фиброзной капсулой (capsula fibrosa), которая сращена с гортанью и трахеей. В связи с этим при движениях гортани происходит перемещение и щитовидной железы. Внутрь железы от капсулы отходят соединительнотканные перегородки - трабекулы, разделяющие ткань железы на дольки, которые состоят из фолликулов. Стенки фолликулов изнутри выстланы эпителиальными фолликулярными клетками кубической формы (тироциты), а внутри фолликулов находится густое вещество - коллоид. Коллоид содержит гормоны щитовидной железы, состоящие в основном из белков и йодсодержащих аминокислот.

Стенки каждого фолликула (их около 30 млн) образованы одним слоем тироцитов, расположенных на базальной мембране. Размеры фолликулов составляют 50-500 мкм. Форма тироцитов зависит от активности в них синтетических процессов. Чем активнее функциональное состояние тироцита, тем клетка выше. Тироциты имеют крупное ядро в центре, значительное число рибосом, хорошо развитый комплекс Гольджи, лизосомы, митохондрии и гранулы секрета в апикальной части. Апикальная поверхность тироцитов содержит микроворсинки, погруженные в коллоид, находящийся в полости фолликула.

Железистый фолликулярный эпителий щитовидной железы больше, чем другие ткани, обладает избирательной способностью к накоплению йода. В тканях щитовидной железы концентрация йода в 300 раз выше его содержания в плазме крови. Гормоны щитовидной железы (тироксин, трийодтиронин), являющиеся комплексными соединениями йодированных аминокислот с белком, могут накапливаться в коллоиде фолликулов и по мере необходимости выделяться в кровеносное русло и доставляться к органам и тканям.

Гормоны щитовидной железы

Гормоны щитовидной железы регулируют обмен веществ, увеличивают теплообмен, усиливают окислительные процессы и расходование белков, жиров и углеводов, способствуют выделению воды и калия из организма, регулируют процессы роста и развития, активируют деятельность надпочечников, половых и молочных желез, оказывают стимулирующее влияние на деятельность центральной нервной системы.

Между тироцитами на базальной мембране, а также между фолликулами располагаются парафолликулярные клетки, верхушки которых достигают просвета фолликула. Парафолликулярные клетки имеют крупное округлое ядро, большое число миофиламентов в цитоплазме, митохондрии, комплекс Гольджи, зернистую эндоплазматическую сеть. В этих клетках много гранул высокой электронной плотности диаметром около 0,15 мкм. Парафолликулярные клетки синтезируют тиреокальцитонин, являющийся антагонистом паратгормона - гормона паращитовидных желез. Тиреокальцитонин участвует в обмене кальция и фосфора, уменьшает содержание кальция в крови и задерживает выход кальция из костей.

Регуляция функции щитовидной железы обеспечивается нервной системой и тиротропным гормоном передней доли гипофиза.

Эмбриогенез щитовидной железы

Щитовидная железа развивается из эпителия передней кишки в виде непарного срединного выроста на уровне между I и II висцеральными дугами. До 4-й недели эмбрионального развития этот вырост имеет полость, в связи с чем получил название щитоязычного протока (ductus thyroglossalis). К концу 4-й недели этот проток атрофируется, а его начало остается только в виде более или менее глубокого слепого отверстия на границе корня и тела языка. Дистальный отдел протока делится на два зачатка будущих долей железы. Формирующиеся доли щитовидной железы смещаются каудально и занимают свое обычное положение. Сохранившийся дистальный отдел щитоязычного протока превращается в пирамидальную долю органа. Редуцирующиеся участки протока могут служить зачатками для образования добавочных щитовидных желез.

Сосуды и нервы щитовидной железы

К верхним полюсам правой и левой долей щитовидной железы подходят соответственно правая и левая верхние щитовидные артерии (ветви наружных сонных артерий), а к нижним полюсам этих долей - правая и левая нижние щитовидные артерии (из щитошейных стволов подключичных артерий). Ветви щитовидных артерий образуют в капсуле железы и внутри органа многочисленные анастомозы. Иногда к нижнему полюсу щитовидной железы подходит так называемая низшая щитовидная артерия, отходящая от плечеголовного ствола. Венозная кровь от щитовидной железы оттекает по верхним и средним щитовидным венам во внутреннюю яремную вену, по нижней щитовидной вене - в плечеголовную вену (или в нижний отдел внутренней яремной вены).

Лимфатические сосуды щитовидной железы впадают в щитовидные, предгортанные, пред- и паратрахеальные лимфатические узлы. Нервы щитовидной железы отходят от шейных узлов правого и левого симпатических стволов (преимущественно от среднего шейного узла, идут по ходу сосудов), а также от блуждающих нервов.

Возрастные особенности щитовидной железы

Размеры щитовидной железы у новорожденного значительно больше, чем у плода. В течение первого года жизни происходит некоторое уменьшение массы щитовидной железы, которая достигает 1,0-2,5 г. До периода полового созревания размеры и масса щитовидной железы постепенно возрастают (до 10-14 г). В период от 20 до 60 лет масса органа существенно не меняется, остается почти постоянной и равна в среднем 18 г. Некоторое уменьшение массы и размеров органа в связи с возрастной атрофией происходит в старческом возрасте, однако функция щитовидной железы в старости нередко остается ненарушенной.

Щитовидная железа, glandula thyroidea (рис. 1-4), - непарная, самая крупная из желез внутренней секреции. Располагается в переднем отделе шеи, сбоку и спереди от гортани и трахеи, как бы охватывая их. Железа имеет форму подковы с вогнутостью, обращенной кзади, и состоит из двух неодинаковых по величине боковых долей: правой доли, lobus dexter, и левой доли, lobus sinister, и соединяющего обе доли непарного перешейка щитовидной железы, isthmus glandulae thiroidea. Перешеек может отсутствовать, и тогда обе доли неплотно прилегают одна к другой.

Иногда встречаются добавочные щитовидные железы, glandulae thiroideae accessoriae, сходные по своему строению со щитовидной железой, но либо не связанные с ней, либо соединенные с ней небольшим тонким тяжем.

Часто (в трети или половине случаев) от перешейка или от левой доли, на границе ее с перешейком, направляется вверх пирамидальная доля, lobus pyramidales, которая может доходить до верхней щитовидной вырезки гортани или тела подъязычной кости.

Щитовидная железа покрыта снаружи фиброзной капсулой, capsula fibrosa. Капсула представляет собой тонкую фиброзную пластинку, которая, срастаясь с паренхимой железы, посылает отростки в толщу органа и делит железу на отдельные дольки, lobuli. В толще самой железы тонкие соединительнотканные прослойки, богатые сосудами и нервами, образуют опорную ткань щитовидной железы - строму, stroma. В прослойке располагаются С-клетки и В-клетки. В петлях прослойки залегают фолликулы щитовидной железы, folliculae glandulae thyroideae [показать] .

Гистологическое строение

Фолликулы щитовидной железы - фолликулярные эндокриноциты (endocrinocytus follicularis)- тироциты - это замкнутые шаровидные или слегка вытянутые пузыревидные образования различных размеров с полостью внутри, не имеющие выводных протоков. Являются структурно-функциональными единицами (аденомерами) щитовидной железы (рис.5).

Стенка тироцита представлена монослоем железистых клеток (А-клетки), расположенных на базальной мембране. На апикальной поверхности тироцитов, обращенной к просвету фолликула, имеются микроворсинки. Соседние клетки в выстилке фолликулов тесно связаны между собой многочисленными десмосомами и хорошо развитыми терминальными пластинками. Кроме того, по мере возрастания тироидной активности на боковых поверхностях тироцитов возникают пальцевидные выступы (интердигитации), входящие в соответствующие вдавления боковой поверхности соседних клеток.

Органеллы тироцита участвуют в белковом синтезе. Белковые продукты, синтезируемые тироцитами, выделяются в полость фолликула, где завершается образование йодированных тирозинов (моно- и дийодтирозин) и тиронинов (моно-, ди-, трийодтиронин и тироксин) - аминокислот, входящих в состав крупной и сложной молекулы тироглобулина). Установлено, что в коллоиде находится примерно 95% йода, обнаруженного в щитовидной железе.

При умеренной функциональной активности щитовидной железы (ее нормофункции) тироциты имеют кубическую форму и шаровидные ядра. Коллоид, секретируемый ими (фолликулярный коллоид), заполняет в виде гомогенной вязкой жидкости просвет фолликула.
В состоянии повышенной функции щитовидной железы (например, при тиротоксикозе) тироциты фолликулов набухают и изменяют свою форму на цилиндрическую, призматическую или за счет образования стенкой фолликула многочисленных ветвистых складок - звездчатую, количество и размеры микроворсинок возрастают. Интрафолликулярный коллоид при этом становится более жидким и пронизывается многочисленными ресорбционными вакуолями.
В условиях гипофункции щитовидной железы (гипотиреоз) высота тироцитов уменьшается, фолликулы уплощаются, а их ядра вытягиваются параллельно поверхности фолликула. Коллоид при этом уплотняется.

В соединительнотканных прослойках, оплетающих фолликулы, обнаруживаются парафолликулярные эндокриноциты (endocrinocytus parafollicularis), или кальцитониноциты (С-клетки). Также С-клетки локализуются в стенке фолликулов, залегая между основаниями соседних тироцитов, но не достигают своей верхушкой просвета фолликула (интраэпителиальная локализация парафолликулярных клеток) (рис.7.). По размерам парафолликулярные клетки крупнее тироцитов, имеют округлую, иногда угловатую форму. В отличие от тироцитов парафолликулярные клетки не поглощают йод, но совмещают образование нейроаминов (норадреналина и серотонина) путем декарбоксилирования тирозина и 5-гидрокситриптофана (ароматических аминокислот - предшественников указанных нейроаминов) с биосинтезом белковых (олигопептидных) гормонов - тирокальцитонина и соматостатина.

Секреторные гранулы, густо заполняющие цитоплазму парафолликулярных клеток, обнаруживают сильную осмиофилию и аргирофилию. Парафолликулярные клетки, содержащие мелкие, сильно осмиофильные гранулы, вырабатывают тирокальцитонин; содержащие более крупные, но слабо осмиофильные гранулы - продуцируют соматостатин.

Кроме того, в межфолликулярных соединительнотканных прослойках имеются В-клетки (клетки Ашкинази-Гюртля, оксифильные клетки), относящиеся к АПУД-системе; всегда встречаются лимфоциты и плазматические клетки, а также тканевые базофилы.

Фиброзную капсулу покрывает наружная капсула щитовидной железы, представляющая собой производное фасции шеи. Своими соединительнотканными пучками наружная капсула фиксирует щитовидную железу к соседним органам: перстневидному хрящу, трахее, к грудино-подъязычной и грудино-щитовидной мышцам; часть этих пучков (наиболее плотные) образуют своего рода связки, идущие от железы к близлежащим органам.

Наиболее хорошо выражены три пучка: средняя связка щитовидной железы, фиксирующая капсулу в области перешейка к передней поверхности перстневидного хряща, и две, правая и левая, латеральные связки щитовидной железы, фиксирующие капсулу в области нижнемедиальных участков обеих боковых долей к латеральным поверхностям перстневидного хряща и ближайших к нему хрящевых колец трахеи.

Между наружной и внутренней капсулами находится щелевидное пространство, выполненное рыхлой жировой клетчаткой. В нем залегают внеорганные сосуды щитовидной железы, лимфатические узлы и паращитовидные железы.

Переднебоковые поверхности щитовидной железы покрыты грудино-подъязычными и грудино-щитовидными мышцами, а также верхними брюшками лопаточно-подъязычных мышц.

В месте перехода переднебоковых поверхностей в заднемедиальные щитовидная железа прилегает к сосудисто-нервному пучку шеи (общая сонная артерия, внутренняя яремная вена, блуждающий нерв). Кроме того, у заднемедиальной поверхности проходит возвратный гортанный нерв, здесь же располагаются трахеальные лимфатические узлы.

Нижние отделы обеих, правой и левой, долей достигают 5-6-го кольца трахеи (подробно: Половые особенности топографии и морфометрических характеристик щитовидной железы у человека). Заднемедиальные поверхности железы прилегают к боковым поверхностях трахеи, глотки и пищевода, а вверху - к перстневидному и щитовидному хрящам. Перешеек железы располагается на уровне 1-3-го или 2-4-го кольца трахеи. Его средний отдел покрыт только сращенными предтрахеальной и поверхностной пластинками шейной фасции и кожей.

Масса железы подвержена индивидуальным колебаниям и составляет от 30 до 60 г. У взрослого продольный размер одной доли щитовидной железы достигает 6 см, поперечный - 4 см, толщина - до 2 см.

Железа увеличивается в период полового созревания. Размеры ее могут меняться в зависимости от степени кровенаполнения; к старости в железе развивается соединительная ткань и ее размеры уменьшаются.

вырабатывает гормоны тироксин, трийодтиронин, соматостатин и тирокальцитонин, которые регулируют обмен веществ (кальция и фосфора) в организме, увеличивая теплообмен и усиливая окислительные процессы, принимают участие в костеобразовании. В тканях железы происходит накопление йода, используемого для синтеза йодированных гормонов. Ежедневная потребность йода взрослого человека для железы составляет около 100-150 мкг. [показать] .

В щитовидной железе синтезируются нейодированные гормоны - тирокальцитонин и соматостатин и йодированные гормоны - тироксин и трийодтиронин. Йодированные гормоны - йодированные производные тирозина, - объединены общим названием йодтиронины. К ним относят:

3,5,3"- трийодтиронин (Т3)
3,5,3",5"- тетрайодтиронин (Т4), или тироксин (рис.)

Йодированные гормоны синтезируются и депонируются в коллоиде фолликулов щитовидной железы как часть белковой молекулы тиреоглобулина, который затем гидролизуется с освобождением йодтиронинов (причем Т4 в 10-20 раз больше, чем Т3). Главные продукты, секретируемые щитовидной железой в системный кровоток, - тироксин (Т4), затем в убывающем количестве - трийодтиронин (Т3) и реверсивный трийодтиронин (рТ3). Кроме того, при нормальных условиях, в системный кровоток попадает незначительное количество тиреоглобулина.

Трийодтиронин (Т3) и реверсивный трийодтиронин (рТ3) дополнительно и преимущественно вырабатываются экстратиреоидными тканями в процессе последовательного дейодирования Т4. Определение изменений их концентраций может иметь определенную диагностическую ценность.

Щитовидная железа богата артериальными, венозными и лимфатическими сосудами. Собственные ее артерии, кровоснабжая паренхиму железы, анастомозируют с сосудами соседних органов. Венозная кровь оттекает в широкое венозное сплетение, расположенное под капсулой, наиболее развитое в области перешейка и передней поверхности трахеи.

Кровоснабжение: a. thyroidea superior от a. carotis externa, a. thyroidea inferior от truncus thyrocervicalis - ветви a. subclavia, иногда a. thyroidea ima от truncus brachioce-phalicus или arcus aortae (реже от a. carotis communis или a. subclavia). Щитовидная железа обильно снабжается кровью. За единицу времени через щитовидную железу проходит приблизительно столько же крови, как через почки, причем интенсивность кровоснабжения увеличивается при усилении функциональной активности щитовидной железы.

Венозная кровь оттекает по no vv. thyroideae superiores, dextra et sinistra (впадают в vv. jugulares internae или в vv. faciales), vv. thyroideae inferiores, dextra et sinistra (впадают в vv. brachiocephalica), vv. thyroidea mediae (могут впадать в v. brachiocephalica sinistra или в v. thyroidea inferior).

Щитовидная железа имеет богато развернутую лимфатическую систему . Внутриорганная часть лимфатической системы представлена объемным сплетением лимфатических капилляров, внутриорганных лимфатических сосудов и небольших лакунообразных полостей. Лимфатические капилляры пронизывают все соединительнотканные прослойки органа. Отводящие лимфатические сосуды следуют по ходу артерий и впадают в передние глубокие шейные (щитовидные и паратрахеальные) и средостенные (передние) лимфатические узлы.

Регионарными лимфатическими узлами щитовидной железы являются группы узлов верхнего, нижнего и промежуточного фрагментов шеи.

К верхнему относятся верхние глубокие шейные (на уровне верхней щитовидной артерии), предгортанные (по ходу верхней щитовидной артерии) и лимфатические узлы по ходу грудино-ключично-сосцевидной артерии.
В пределах нижнего фрагмента шеи региональными лимфатическими узлами щитовидной железы являются верхние глубокие шейные, лежащие на уровне начала нижней щитовидной артерии (основная группа), и околотрахеальные лимфатические узлы по ходу поперечной артерии шеи. Сюда же относится группа верхних передних средостенных узлов.
В пределах промежуточного фрагмента шеи регионарными лимфатическими узлами щитовидной железы являются глубокие шейные узлы, расположенные на середине расстояния между корнями верхней и нижней щитовидных артерий.
Глубокие шейные лимфатические узлы располагаются вдоль внутренней яремной вены на всем ее протяжении.

Иннервация: Щитовидная железа богата симпатическими и парасимпатическими нервными волокнами. Cимпатическая иннервация железы осуществляется нервами от шейных узлов симпатических стволов, участвующие в образовании сплетений вокруг сосудов, подходящих к железе; парасимпатическая - от блуждающих нервов (nn. laryngei superiores - rr. externi, im. laryngei recurrentes). Однако несмотря на богатую иннервацию влияние прямых нервных импульсов на деятельность фолликулов невелико и значительно перекрывается гуморальными эффектами тиротропина. Тем не менее раздражение шейных симпатических ганглиев или воздействие адренергическими веществами вызывает хотя и слабое, но достоверное усиление образования и отдачи йодированных тироидных гормонов, несмотря на то, что в данных условиях наступает сужение кровеносных сосудов и уменьшение тока крови через щитовидную железу. Парасимпатическим импульсам принадлежат, наоборот, угнетающие эффекты.

Регенерация: Паренхима щитовидной железы отличается повышенной способностью к пролиферации. Источником роста тироидной паренхимы оказывается эпителий фолликулов. Деление тироцитов приводит к увеличению площади фолликула, вследствие чего в нем возникают складки, выступы и сосочки, вдающиеся в полость фолликулов (интрафолликулярная регенерация).

Размножение клеток может привести также к появлению эпителиальных почек, оттесняющих базальную мембрану кнаружи, в межфолликулярное пространство. С течением времени в пролиферирующих тироцитах этих почек возобновляется биосинтез тироглобулина, что приводит к дифференцировке островков в микрофолликулы. Микрофолликулы в результате продолжающегося синтеза и накопления коллоида в их полостях увеличиваются в размерах и становится такими же, как материнские (экстрафолликулярная регенерация). Парафолликулярные клетки в фолликулогенезе участия не принимают.

Эмбриональное развитие

Зачаток щитовидной железы возникает у зародыша человека на 3-4-й неделе внутриутробного периода как выпячивание стенки глотки между первой и второй парами жаберных карманов. Это выпячивание растет вдоль глоточной кишки в виде эпителиального тяжа. На уровне III-IV пар жаберных карманов этот тяж раздваивается, давая начало формирующимся правой и левой долям щитовидной железы. Начальный эпителиальный тяж (ductus thyreoglossus), соответствующий выводному протоку, атрофируется и от него сохраняются только перешеек, связывающий у человека обе доли щитовидной железы, и проксимальная часть в виде ямки (foramen coecum) в корне языка. У большинства других млекопитающих атрофируется также дистальный конец эпителиального тяжа, поэтому перешеек не развивается и обе доли щитовидной железы обособляются. Зачатки долей быстро разрастаются, образуя рыхлые сети ветвящихся эпителиальных трабекул; из них формируются фолликулы, в промежутки между которыми врастает мезенхима с кровеносными сосудами и нервами. Кроме того, у человека и млекопитающих имеются нейроэндокринные парафолликулярные клетки, берущие начало от нейробластов.

Секреторный цикл фолликулов

В секреторном цикле фолликулов различают две фазы: фазу продукции и фазу выведения гормонов.

Фаза продукции , которой начинается секреторный цикл тироцитов, включает ряд этапов (рис.6):

Йодинация (захват йодида).
Йод, поступающий с пищей в виде йодида, всасывается в кишечнике и попадает в кровь. Из артериальной крови йодиды через базальную мембрану экстрагируется тироцитами в виде иона йода и поступают в щитовидную железу, где под влиянием фермента пероксидазы ион йода окисляется в атомарный йод (I), который в дальнейшем будет включаться в молекулу гормона. Этот процесс совершается на апикальной поверхности тироцита и его микроворсинок, т.е. на границе с полостью фолликула.
Через базальную мембрану также поглощаются исходные вещества будущего секрета - аминокислоты, в том числе тирозин, некоторые углеводы и вода. В эндоплазматической сети тироцита происходит формирование молекулы тироглобулина. Образующиеся соединения постепенно перемещаются в зону комплекса Гольджи, где к полипептидной основе присоединяются углеводные компоненты и происходит формирование везикул, содержащих тироглобулин. Затем они смещаются к апикальной мембране тироцита, где их содержимое путем экзоцитоза поступает в полость фолликула.
Йодизация.
На апикальной мембране тироцита к тирозину, входящему в состав основы молекулы тиреоглобулина включается атом йода и образуется монойодтирозин (МИТ); включение второго атома йода в молекулу тиреоглобулина приводит к образованию дийодтирозина (ДИТ). Процесс происходит в присутствии пероксидазы щитовидной железы.
Конденсация.
Под влиянием фермента пероксидазы и тиротропного гормона гипофиза йодированные тирозины (моно- и дийодтирозин) конденсируются в тиронины: монойодтиронин и дийодтиронин. Соединяясь попарно дийодтиронин образует тетрайодтиронин (левотироксин, L-тироксин, Т4). Конденсация монойодтиронина и дийодтиронина образует трийодтиронин (лиотиронин, L-трийодтиронин, Т3). Трийодтиронин значительно активнее тироксина. В щитовидной железе трийодтиронина образуется 20%.
Кроме того, под влиянием фермента (дейодиназы) на периферии (преимущественно в печени, почках, гипофизе) путем конверсии тироксина образуется остальные 80% трийодтиронина. Также образуются обратный (реверсивный) трийодтиронин - рТ3, дийодтиронин и другие неактивные либо низкоактивные йодсодержащие метаболиты.
Депонирование.
Щитовидная железа - одна из немногих желез внутренней секреции, имеющая депо гормонов, представленное фолликулярным коллоидом, в котором депонированы гормоны щитовидной железы, входящие в состав тиреоглобулина.

В нормальных условиях щитовидная железа содержит 200 мкг/г тироксина (Т4) и 15 мкг/г трийодтиронина (Т3). Ежедневная секреция щитовидной железой Т4 составляет 90 мкг, что в 10-20 раз больше, чем секреция Т3.

Фаза выведения (секреция тиреоидных гормонов в кровь) под действием ТТГ (тиреотропного гормона гипофиза) начинается с захвата тироцитом коллоида, содержащего тироглобулин, путем фагоцитоза (рис.6, 9). Фагоцитированные фрагменты коллоида, попавшие внутрь тироцита, с помощью лизосомального аппарата подвергаются протеолизу и из молекул фагоцитированного тироглобулина высвобождаются йодтирозины и йодтиронины. Йодтирозины в цитоплазме тироцитов распадаются, а освобождающийся йод реутилизируется в последующем гормоногенезе. Йодтиронины же выделяются через базальную мембрану тироцита в ток крови или лимфы. Фагоцитоз коллоида продолжается всего несколько часов.

Таблица 1. Количественные показатели, характеризующие секрецию и метаболизм гормонов щитовидной железы
Показатели	Тироксин (Т4)	Трийодтиронин (Т3)
Дневная секреция	90 мкг	9 мкг
Дневной оборот	90 мкг	35 мкг
Дневная Т4-Т3 конверсия	-	26 мкг
Часть, связанная с белками плазмы крови:
с ТСГ	60%	90%
с ТСПА	30%	10%
с ТСА	10%	-
Часть, несвязанная с белками плазмы крови (свободная)	=0,03% (9,0-25,0 моль/л)	=0,3% (4,0-8,0 моль/л)
Период биологического полураспада	190 часов	19 часов
Относит. биологическое действие	1	10

Секреция тироидных гормонов зависит от степени и продолжительнести активации щитовидной железы. Если эта активация сильна (например, когда она вызвана избытком ТТГ), но кратковременная, тироциты приобретают все признаки, свидетельствующие об их интенсивной фагоцитарной активности. Они набухают, значительно возрастают их объем и высота. На апикальной поверхности наряду с увеличением числа и размеров микроворсинок появляются псевдоподии.

При умеренной, но длительно сохраняющейся активности щитовидной железы, образования апикальных псевдоподий и фагоцитирования ими коллоида не наступает, а происходит протеолиз тироглобулина в полости фолликула и пиноцитоз (макроэндоцитоз) продуктов расщепления цитоплазмой тироцитов.

При недостатке йода или при повышенной потребности в гормонах щитовидной железы увеличивается образование активного Т3 за счет периферической конверсии Т4 под влиянием ферментов - дейодиназ.

Транспорт и метаболизм йодтиронинов

В крови Т3 и Т4 переносятся к тканям-мишеням в связанном состоянии с белками плазмы крови: тироксинсвязывающим глобулином (ТСГ), преальбумином (ТСПА) и альбумином (табл. 1). Только 0,03% Т4 и 0,3% Т3 находятся в крови в свободной форме.

Биологическая активность йодтиронинов обусловлена несвязанной (свободной) фракцией. Т3 - основная биологически активная форма йодтиронинов; его сродство к рецептору клеток-мишеней в 10 раз выше, чем у Т4. В периферических тканях в результате дейодирования части Т4 по пятому углеродному атому образуется так называемая "реверсивная" форма Т3, которая почти полностью лишена биологической активности.

В клетках-мишенях тироидные гормоны связываются со специфическими рецепторами на клеточной мембране, сродство которых к Т3 выше, чем к Т4 в 10 раз, и образуют гормон-рецепторные комплексы, проникающие внутрь клетки, которые взамодействуют с ядерной ДНК и изменяют скорость транскрипции мРНК, влияя тем самым на синтез специфических белков.

Период полувыведения (Т1/2) Т4 в плазме в 4-5 раз больше, чем Т3. Для Т4 этот период составляет около 7 дней, а для Т3 - 1-1,5 дня.

Метаболизм тироидных гормонов осуществляется путем дейодирования, а также ферментативной трансформации: дезаминирования, образования соединений с серной и глюкуроновой кислотой и т.д., с последующим выведением через почки и желудочно-кишечный тракт.

Значение гормонов щитовидной железы

Тироидные гормоны имеют огромное физиологическое значение и влияют на все виды обмена веществ: обмен углеводов, белков, жиров и витаминов. Их влияние дозозависимо [показать] .

в периоды внутриутробного развития и новорожденности
- определяют морфологическое и функциональное развитие мозга и организма в целом; дефицит гормонов щитовидной железы у матери при беременности приводит к недоразвитию мозга у плода, что вызывает повышенный риск возникновения кретинизма у ребенка; дефицит гормонов в раннем возрасте приводит к развитию различных заболеваний, задержке роста, патологии костной ткани
в более зрелом возрасте
- влияют на активность метаболических процессов. Метаболические эффекты йодтиронинов относят в основном к энергетическому метаболизму, что проявляется в повышении поглощения клетками кислорода (особенно в сердце, печени, почках, мышцах, коже и других органах, кроме мозга, РЭС и гонад). Снижение в крови концентрации гормонов щитовидной железы приводит к понижению скорости метаболических процессов, а их повышение может повышать основной обмен почти вдвое по сранению с нормой
- оказывают калоригенный эффект: участвуют в формировании ответной реакции на охлаждение увеличением теплопродукции, повышая чувствительность симпатической нервной системы к норадреналину и стимулируя секрецию норадреналина. В разных клетках Т3 стимулирует работу Nа+,К+-АТФ-азы, на что затрачивается значительная часть энергии, утилизируемой клеткой.
- в физиологических концентрациях обладают выраженным анаболическим действием (ускоряют белковый синтез), стимулируют процессы роста и клеточной дифференцировки (в этом отношении йодтиронины - синергисты гормоны роста; кроме того Т3 ускоряет транскрипцию гена гормона роста. У животных при дефиците Т3 клетки гипофиза теряют способность к синтезу гормона роста); очень высокие концентрации тормозят синтез белков и стимулируют катаболические процессы, показателем чего служит отрицательный азотистый баланс;
- cтимулируют синтез холестерина, но одновременно усиливают его катаболизм и выведение с желчью, что снижает холестеринемию;
- оказывают влияние на жировой обмен: повышают мобилизацию жира из депо, стимулируют липолиз, липогенез из углеводов и окисление жиров;
- стимулируют глюконеогенез и гликогенолиз, в печени повышают чувствительность клеток к действию адреналина и косвенно стимулируют мобилизацию гликогена, повышают сахар крови;
- усиливают поглощение глюкозы мышечной тканью. В физиологических концентрациях Т3 повышает чувствительность мышечных клеток к действию адреналина;
- оказывают положительный инотропный и хронотропный эффект на сердце, повышают минутный объем кровообращения и расширяют артериолы кожи,
- усиливают как резорбцию, так и синтез костной ткани,
- влияют на обмен гликозаминогликанов и протеогликанов в соединительной ткани
- стимулируют моторную функцию кишечника
- необходимы для нормального развития половых желез и продукции половых гормонов
- влияют на обмен витаминов: способствуют синтезу витамина А из провитамина и cтимулируют всасывание в кишечнике витамина B 12 и эритропоэз

Регуляция функции щитовидной железы

Скорость синтеза и секреции йодтиронинов регулируются гипоталамо-гипофизарной системой по супратироидному механизму обратной связи, а также с помощью местного интратироидного механизма. Стимулом для повышения секреции тиреолиберина и тиреотропина служит снижение концентрации йодтиронинов в крови (рис. 8).

Медиатором супратироидной регуляции является тиротропин (ТТГ) - гликопротеид, секретируемый тиротропными клетками аденогипофиза. ТТГ стимулирует гипертрофию и гиперплазию тироидного эпителия и активирует все этапы синтеза и секреции тироидных гормонов. Эффекты ТТГ обусловлены его связыванием специфическими рецепторами на поверхности фолликулярного эпителия щитовидной железы и последующей активацией фермента плазматической мембраны - аденилатциклазы.

Регуляция синтеза и секреции ТТГ осуществляется разнонаправленными влияниями на тиротрофные клетки аденогипофиза. Тиротропин-рилизинг гормон (ТРГ) - трипептид гипоталамического происхождения, стимулирует синтез и секрецию ТТГ, а тироидные гормоны ее ингибируют. Таким образом, регуляция секреции ТТГ осуществляется тироидными гормонами по механизму отрицательной обратной связи, а ТРГ определяет порог этого ингибирования.

ТРГ синтезируется в вентромедиальном отделе гипоталамуса, поступает в гипофиз по системе воротного кровоснабжения и связывается со специфическими рецепторами на мембране тиротрофа.

Прямое влияние тироидных гормонов на гипоталамическую секрецию ТРГ в настоящее время не доказано, но известно, что тироидные гормоны могут уменьшать число специфических рецепторов ТРГ на мембране тиротрофа. Эстрогены повышают чувствительность к ТРГ, а глюкокортикоиды снижают эту чувствительность.

Интратироидная регуляция функции щитовидной железы определяется содержанием органического йода, изменение внутриклеточной концентрации которого вызывает реципрокные сдвиги в активности механизма транспорта йодида в щитовидной железе, влияет на рост щитовидной железы и ее метаболизм. Эти изменения наблюдаются в отсутствии стимуляции ТТГ и поэтому являются ауторегуляторными (эффект Вольфа - Чайкова).

Введение больших доз йода может привести к блокаде органического связывания и снижению продукции тироидных гормонов. Этот эффект имеет транзиторный характер, затем наблюдается его "ускользание" и продукция тироидных гормонов возвращается к исходной.

Парафолликулярные клетки щитовидной железы вырабатывают тирокальцитонин, представляющий собой полипептид, состоящий из 32 аминокислотных остатков. Органами-мишенями для тирокальцитонина являются костная ткань (остеокласты) и почки (клетки восходящего колена петли Генле и дистальных канальцев). Под влиянием тирокальцитонина тормозится активность остеокластов в кости, что сопровождается уменьшением резорбции костей и снижением содержания кальция и фосфора в крови. Кроме того, тирокальцитонин увеличивает экскрецию почками кальция, фосфатов, хлоридов. Для рецепторов тирокальцитонина характерен принцип "снижающей регуляции", в связи с чем характерно быстрое "ускользание" тканей-мишеней из-под действия этого гормона.

Механизм клеточного действия тирокальцитонина связан с активацией системы аденилатциклаза-цАМФ. Основным регуляторным фактором секреции тирокальцитонина является повышение уровня кальция в крови (более 2,4 ммоль/л).

Парафолликулярные клетки полностью лишены зависимости от гипофиза и гипофизэктомия не нарушает их деятельности. В то же время они отчетливо реагируют на прямые симпатические (активирующие) и парасимпатические (угнетающие) импульсы.

Антигены щитовидной железы

Антигены щитовидной железы - высокомолекулярные соединения, способные специфически стимулировать иммунную систему (иммунокомпетентные лимфоидные клетки) и обеспечивать тем самым развитие иммунного ответа (выработку антител). Активация иммунной системы антигенами щитовидной железы определяется при аутоиммунных заболеваниях щитовидной железы, например, болезни Грейвса.

К наиболее значимым по сегодняшним представлениям антигенам щитовидной железы относится тиреоглобулин (ТГ), тиреоидная пероксидаза (ТПО) и рецептор к ТТГ (рТТГ). Недавно были описаны и другие антигены, которые экспрессируются в щитовидной железе (например, натрий-йодидный симпортёр и мегалин).

Тиреоглобулин (ТГ) [показать] .
Тиреоглобулин (ТГ) - матрица для синтеза тиреоидных гормонов, представляет собой гликопротеид, состоящий из двух идентичных субъединиц с молекулярным весом по 330 кДа. Он синтезируется фолликулярными тироцитами и транспортируется в коллоид. В области апикальной мембраны тироцита происходит иодирование ТГ по тирозильным остаткам. Уровень иодирования содержащегося в коллоиде ТГ варьирует и по некоторым данным он в значительной мере может определять иммуногенные свойства ТГ, при этом более иодированный ТГ вероятно более иммуногенен. В небольших количествах ТГ высвобождается из ЩЖ в кровоток, где он оказывается доступным для иммунокомпетентных клеток. Иммунизация предрасположенных линий мышей при помощи ТГ может привести к развитию у них тиреоидита и к появлению антител как к их собственному ТГ, так и к другим антигенам щитовидной железы, что свидетельствует о том, что ТГ может иметь значение в патогенезе АИТ как аутоантиген. Иммунореактивность ТГ может подразумевать взаимодействие иммунной системы с его различными эпитопами, лишь часть из которых может иметь патогенетическое значение в развитии АИТ. Обычно первичное иммунное взаимодействие с патогенетически значимым эпитопом приводит к вторичным реакциям, направленным на другие эпитопы. Аналогичный феномен характерен для иммунной реакции с ТПО.
Тиреоидная пероксидаза (ТПО) [показать] .
Тиреоидная пероксидаза (ТПО) - экспрессируется на апикальной поверхности тироцитов, где катализиует иодирование молекулы ТГ, кроме того, может представлять собой поверхностно-клеточный антиген, вовлекающийся в процесс комплемент-зависимой цитотоксичности. Небольшие концентрации ТПО могут быть выявлены в системном кровотоке, при этом её уровень и иммуногенные свойства оказываются значительно меньше, чем у ТГ. Тем не менее, по не вполне понятным причинам, антитела против ТПО при аутоиммунных заболеваниях щитовидной железы встречаются чаще, чем антитела против тиреоглобулина, и являются их более чувствительным маркером.
Рецептор к ТТГ (рТТГ) [показать] .
Рецептор к ТТГ (рТТГ) - является членом семейства G-белок-сопряженных рецепторов. Эти рецепторы отличает наличие семи аминокислотных последовательностей, состоящих из 20–25 гидрофобных остатков, образующих б-спираль, трех вариантов экстрацеллюлярных и интрацеллюлярных петель, соединяющихся в трасмембранном регионе, а также N-терминальный экстрацеллюлярный конец и C-терминальных интацеллюлярный конец. Экстрацеллюлярный домен (ЭЦД) рТТГ включает фрагмент, связывающийся с ТТГ, а трансмембранный домен обеспечивает передачу сигнала внутрь клетки. На поверхности тироцита экспрессируется достаточно небольшое число молекул рТТГ (100–10000 молекул на клетку), обладающих высокой афинностью к Gs- и Gq-субъединицам G-белка, которые активируют соответственно аденилатциклазный и фосфолипазный каскады. Каскад аденилатциклаза-цАМФ реализует эффекты ТТГ на захват йода, синтез ТПО и ТГ, а также секрецию гормонов, тогда как каскад фосфолипазы-С стимулирует продукцию перекиси водорода, а также иодирование и синтез тиреоидных гормонов.
[показать] .
Натрий-йодидный симпортер (NIS) - локализуется на базолатеральной мембране тироцитов, концентрирует йод в щитовидной железе. Ген NIS у мыши состоит из 1854 нуклеотидов, которые кодируют 618-аминокислотный мембранный белок, состоящий из 12 доменов. В отличие от ТГ, ТПО и рТТГ, NIS экспрессируется не только в щитовидной железе, то есть это не специфический для щитовидной железы белок. Недавно был предпринят ряд исследований, направленных на поиск антител к NIS, которые бы нарушали его функцию. Несмотря на то, что некоторые данные подтверждают гипотезу о том, что NIS может выступать антигеном при аутоиммунных заболеваниях щитовидной железы, они достаточно противоречивы, в связи с чем, определение этих антител против NIS в клинической практике не используется.
Мегалин [показать] .
Мегалин - мультилигандный рецептор, обнаруженный на апикальной поверхности эпителиальных клеток, в том числе на тироцитах, где он функционирует как внутриклетоный рецептор к тиреоглобулину (ТГ), обеспечивая внутриклеточный транспорт последнего. Как и NIS, мегалин не является специфичным для щитовидной железы белком, но антитела к нему обнаружены при её аутоиммунных заболеваниях, хотя их патогенетическое и клиническое значение остается не выясненным.

является одним из элементов эндокринной системы. Основная функция - регуляция обменных процессов, которая осуществляется посредством синтеза тиреоидных гормонов - тироксина, трийодтиронина, кальцитонина.

Топография щитовидной железы

Располагается на передней поверхности шеи, в т.н. переднем шейном треугольнике. Вершиной этого треугольника служит яремная вырезка. Основанием, обращенным к верху, является край нижней челюсти, а боковыми сторонами - наружные края грудино-ключично-сосцевидных шейных мышц. Спереди щитовидная железа прикрыта кожей и шейными фасциями. Снизу она граничит со щитовидным хрящом гортани (этим и обусловлено ее название), а сзади она соприкасается с верхней частью трахеи, к которой железа фиксирована посредством соединительной ткани. Этот непарный орган имеет вид бабочки. Сходство обусловлено структурой железы, которая состоит из пары долей, левой и правой. Эти доли соединены между собой перешейком. В норме длина каждой доли не превышает 4 см., ширина - 2 см., а толщина - 1,5 см. Как правило, размеры правой доли несколько больше, чем левой. У некоторых индивидуумов может присутствовать добавочная или пирамидная доля. По задней поверхности железы, у ее верхних и нижних краев, называемых полюсами, располагаются 4 паращитовидные железы. Обычно масса железы у взрослых людей в норме не превышает 25г. Объем примерно такой же, у женщин - несколько меньше. Хотя у женщин допускаются незначительные колебания объема в зависимости от фазы менструального цикла.

Структура щитовидной железы

Имеет темный или красноватый цвет и упругую консистенцию. Данный орган заключен в фиброзную капсулу, от которой внутрь органа отходят соединительнотканные перегородки или трабекулы. Этим обеспечивается дольчатое строение данного органа. Основной функциональной структурной единицей щитовидной железы является фолликул. Это микроскопическое округлое образование диаметром около 30 мкм. Снаружи фолликул окружен соединительной тканью, а изнутри выстлан эпителием из т.н. А-клеток. Заполнен фолликул белковым коллоидом, содержащим тиреоглобулин. Из коллоида А-клетками синтезируются гормоны - тироксин и трийодтиронин. А третий гормон, кальцитонин, синтезируется С-клетками, расположенными рядом с фолликулами. В-клетки в норме не встречаются, их появление - признак дисгормональных нарушений или опухолевых процессов.

Кровоснабжение и иннервация щитовидной железы

Доставка кислорода в ткани щитовидной железы осуществляется по парным верхним и нижним щитовидным артериям. Верхние артерии являются ветвями наружной сонной артерии, а нижние - щито-шейного ствола подключичной артерии. В толще железы артерии делятся на мелкие ветви, которые образуют густую сосудистую сеть. У некоторых лиц кровоснабжение перешейка может идти по непарной щитовидной артерии. Венозная кровь оттекает из железы по верхним, средним и нижним щитовидным венам. Вегетативная иннервация железы осуществляется волокнами блуждающего нерва и симпатического ствола.

Щитовидная железа - это железа внутренней секреции, секретирующая йодсодержащие гормоны и тиреокальцитонин.

Анатомия . Щитовидная железа располагается на передней поверхности шеи. Она состоит из двух долей и перешейка (рис.). Иногда от перешейка вверх отходит пирамидальная доля. Щитовидная железа имеет фиброзную капсулу. При помощи связок капсула щитовидной железы фиксирована к перстневидному хрящу гортани и трахее, что обусловливает смещение железы при глотании вместе с гортанью и трахеей. Кровоснабжение щитовидной железы осуществляется верхними и нижними щитовидными артериями, вены щитовидной железы впадают во внутренние яремные и общие лицевые вены.

В некоторых случаях возможно наличие дополнительной (самой нижней) щитовидной артерии и вены. Лимфатические сосуды направляются к глубоким шейным лимфатическим узлам. Иннервируется щитовидная железа ветвями блуждающих нервов и симпатических стволов.

Паренхима щитовидной железы состоит из фолликулов овальной формы, полость которых заполнена коллоидом (протеино-мукополисахаридной массой, главную часть которой составляет специфический йодсодержащий белок - тиреоглобулин). Стенка фолликула состоит из однослойного эпителия, лежащего на базальной мембране.

Физиология . Щитовидная железа выделяет в кровь три гормона: два йодсодержащих - тироксин (тетрайодтиронин) и трийодтиронин, и третий, не содержащий йода,- тиреокальцитонин. Йод поступает в организм с пищей и водой; щитовидная железа концентрирует из крови йодиды, йод которых используется в синтезе гормонов. Йодсодержащие гормоны вырабатываются в эпителиальных клетках фолликулов, откуда поступают в коллоид; тиреокальцитонин продуцируется в межфолликулярных эпителиальных клетках.

Тироксин и трийодтиронин действуют однонаправленно, однако действие первого медленное, второго - более быстрое и активное. Оба эти гормона оказывают влияние на потребление кислорода тканями и участвуют в регуляции обмена белков, жиров и углеводов, а также водного обмена. От их активности зависят основные биологические процессы: рост и развитие организма и дифференцировка тканей. Тиреокальцитонин регулирует обмен кальция в организме и, препятствуя его резорбции из костной ткани, способствует его утилизации.

Деятельность щитовидной железы регулируется нервной системой и гипофизом. Гипоталамус вырабатывает нейросекрет (тиреотропинреализующий фактор), регулирующий секрецию тиреотропного гормона гипофиза; последний же регулирует деятельность щитовидной железы.

Щитовидная железа (glandula thyreoidea, s. corpus thyreoideum) - железа внутренней секреции, синтезирующая и накапливающая йодсодержащие гормоны, под контролем которых находятся важные физиологические функции организма (рост, развитие организма, скорость метаболизма, обмен веществ).

Эмбриология

Щитовидная железа развивается из вентральной стенки глоточного отдела кишки к концу 1-го мес. эмбриональной жизни в виде утолщения эктодермы. От вершины этого утолщения начинает расти эпителиальный тяж (будущий щитовидно-язычный проток), разделяющийся к середине 2-го месяца эмбриональной жизни на два боковых выроста. Последние, разрастаясь, образуют боковые доли, а нижняя часть зачатка щитовидной железы сохраняется в виде перешейка между ними. Облитерация щитовидно-язычного протока происходит на 2-м месяце эмбриональной жизни, но иногда часть его может сохраняться и служить источником развития добавочных щитовидных желез. Эпителий боковых долей щитовидной железы растет в виде клеточных тяжей с последующей дифференциацией в фолликулы. Первые фолликулы появляются у зародыша к 4-му мес. эмбриональной жизни, признаки секреции выявляются раньше. Развитие щитовидной железы заканчивается к 8-9-му мес. развития плода.

Анатомия

Щитовидная железа располагается на передней поверхности шеи (цветн. табл., рис. 1), имеет подковообразную или полулунную форму и состоит из двух боковых долей и перешейка. Перешеек прилежит к трахее спереди, боковые доли сбоку (справа и слева). Иногда наблюдается непостоянная пирамидальная долька (рис.1). Изредка перешеек отсутствует и боковые доли связаны соединительнотканной перемычкой. Форма и размеры долей подвержены значительным вариациям (рис. 2). У женщин щитовидная железа больше, чем у мужчин. Размеры ее увеличиваются при беременности. Верхней границей железы является наружная поверхность щитовидного хряща, нижней - 5-7-е кольцо трахеи. Щитовидная железа имеет наружную и внутреннюю соединительнотканные капсулы (рис. 3). Внутренняя покрывает железу, наружная образует связочный аппарат, фиксирующий щитовидную железу к трахее и гортани. Между листками капсул располагаются сосуды.

Рис. 2. Варианты формы и аномалии щитовидной железы (по Маршаллу).

Щитовидная железа богато снабжена сосудами: двумя верхними (ветви наружной сонной артерии), двумя нижними и одной (непостоянной) непарной щитовидными артериями (цветн. табл., рис. 2 и 3). Верхняя щитовидная артерия делится на три ветви: переднюю, наружную, заднюю. Последняя анастомозирует с нижней щитовидной артерией. Нижняя щитовидная артерия делится на три конечные ветви: нижнюю, заднюю, глубокую. Венозная система развита более мощно, чем артериальная, и также богата анастомозами.

Лимфатическая система щитовидной железы представлена капиллярами, поверхностными и глубокими лимфатическими сосудами. Отток лимфы осуществляется в яремный лимфатический ствол. Последний на уровне VII шейного позвонка вливается в левую подключичную вену или в место соединения ее с внутренней яремной веной.

Щитовидная железа иннервируется веточками блуждающего, симпатического, языко-глоточного и подъязычного нервов (рис. 4), которые связаны между собой анастомозами.

Рис. 3. Внутренняя и наружная (переходящая в фасциальное влагалище сосудисто-нервного пучка) капсулы щитовидной железы.

Гистология

Паренхима щитовидной железы состоит из фолликулов округлой или овальной формы. Средняя величина их 40-50 мк. Стенка фолликула представлена однослойным эпителием, располагающимся на базальной мембране, которая интимно связана с эндотелием капилляров. Высота и форма эпителия варьируют в зависимости от его функциональной активности. Различают два типа фолликулярного эпителия: кубический и призматический. В апикальных отделах эпителиальных клеток имеется мембрана, образующая сосочковые выросты в просвет фолликула. Ядра фолликулярного эпителия светлые, округлой или овальной формы. Полость фолликулов заполнена коллоидом - протеино-мукополисахаридной массой, главную часть которой составляет специфический йодсодержащий белок - тиреоглобулин. В цитоплазме фолликулярного эпителия хорошо развита эндоплазматическая сеть, представляющая собой систему канальцев, вакуолей, цистерн, ограниченных цитоплазматическими мембранами. Форма сети меняется в связи с функциональной активностью клетки. На наружной поверхности цитомембран располагаются рибосомы, богатые белком и РНК. Рибосомы имеют форму розеток или спиралей. В апикальной части и в области ядра фолликулярного эпителия имеются митохондрии . Их форма разнообразна - от круглой до палочковидной. Размер и число митохондрий возрастают при активной секреторной деятельности щитовидной железы. Над ядром располагается аппарат Гольджи, имеющий сетчатое строение и сильно увеличивающийся в период секреторной деятельности.

В цитоплазме фолликулярного эпителия содержится аскорбиновая кислота, РНК, фосфатазы (кислая, щелочная), йодидпероксидаза, сукциндегидрогеназа, цитохромоксидаза и другие ферменты . Среди эпителиальных клеток в стенке фолликулов изредка встречаются парафолликулярные светлые клетки и клетки Лангендорфа с темноокрашенной цитоплазмой. И те, и другие возникают из клеток фолликулярного эпителия и представляют собой один из морфофункциональных этапов в едином цикле его преобразований. Парафолликулярным клеткам свойственно увеличение и разрастание сети аппарата Гольджи, незначительная активность фосфатаз, малое содержание нейтральных мукополисахаридов, гистидина, РНК.

Рост щитовидной железы осуществляется за счет формирования фолликулов как в очагах камбиальной межфолликулярной паренхимы, так и в интрафолликулярных подушечках. Последние возникают в результате пролиферации эпителия в просвет фолликулов. Вторичные фолликулы мелки, их клетки сохраняют способность продуцировать коллоид.

Методы исследования
Патологическая анатомия
Заболевания
Функциональная диагностика заболеваний
Рентгенологическое исследование
Операции на щитовидной железе

(лат. Glandula thyroidea) — непарный орган эндокринной системы, состоящей из двух долей, перешейка и рудиментарной пирамидальной судьбы. Расположенный на передней поверхности шеи, впереди трахеи, и является периферийным гипофиз-зависимым органом эндокринной системы, который регулирует основной обмен и обеспечивает кальциевый гомеостаз крови.

Украинская название щитовидной железы является калькой ее латинского названия — «glandula thyroidea», которая буквально значит «железа в форме щита-туреоса».

Анатомия

Щитовидная железа имеет капсулу — фиброзную оболочку, которая формирует внутренний и внешний листы, между которыми находится жировая клетчатка, в которой проходят внеорганных сосуды, вены, и веточки обратных нервов. Внешний слой спереди сформирован претрахеальною пластинкой фасции шеи (лат. Lamina pretrachealis fasciae cervicalis), которая переходит в каротидная пластинку сзади и латерально. Впереди щитовидную железу покрывают грудино-щитовидный (лат. Sternothyroid) и подъязычно-щитообразный мышцы (лат. Sternohyoid), латерально — грудино-ключично-сосцеподибний мышца (лат. M.sternocleidomastoideus). На задней поверхности, щитовидная железа фиксирована к перстневидный хряща, колец трахеи и к нижнему констриктора глотки подвешивая связкой. Благодаря сочетанию с гортанью щитовидная железа поднимается и опускается при глотании, смещается в сторону при повороте головы. Иннервируется железа симпатичными, парасимпатическими и соматическими нервными ветвями. В железе немало интерорецепторов.

Кровоснабжение

Щитовидная железа хорошо снабжается кровью (она занимает первое место среди органов по количеству крови, протекающей за единицу времени на единицу массы). Осуществляется оно парными верхними и нижними щитовидными артериями. Как анатомический вариант, в 3-10% людей бывает нечетная артерия (лат. A.thyroidea ima), которая берет начало от дуги аорты или от плечеголовного ствола. Эта артерия подходит к перешейка щитовидной железы и отдает ветви к медиальных отделов правой и левой долей. Щитовидные артерии разветвляются между фасциальная и собственной капсулами железы, ложатся на поверхность ее частиц, проникающих внутрь паренхимы.

Венозный дренаж

Венозная сетка железы развита лучше, чем артериальная. Мелкие вены сливаются и образуют сетку крупных сосудов. Из них формируются парные верхние, средние и нижние щитовидные вены, которые впадают во внутренние яремные и плечеголовного вены. У нижнего края перешейка железы содержится нечетное венозное щитообразное сплетения, из которого кровь через нижние щитовидные вены отводится в плечеголовного вены.

Гистология

ЩЖ снаружи покрыта соединительнотканной капсулой, от которой внутрь органа отходят перегородки, которые делят ее на дольки. Строму частиц составляет рыхлая волокнистая соединительная ткань, в которой содержится густая сетка гемокапилляров синусоидного типа. Структурно-функциональная единица щитовидной железы — фолликул, полость которого заполнена плотной и вязкой, желтоватого цвета, массой — коллоидом, основным Компонет которого является тиреоглобулин. В коллоиде также мукополисахариды и нуклепротеиды — протеолитические ферменты, которые относятся к катепсин, и другие вещества. Производится коллоид эпителиальными клетками фолликулов и непрерывно поступает в их полость, где накапливается. Количество коллоида и его консистенция зависят от фазы секреторной деятельности и могут быть различными в разных фолликулах. Паренхиму частиц составляют эндокринные клетки (тиреоцитах) двух типов:

фолликулярные — образуют фолликулы
интерфоликулярни — образуют небольшие островки эпителия, лежащие между фолликулами. Эти клетки являются малодифференцированными и служат источником образования новых фолликулов щитовидной железы

Фолликул

Фолликулярные клетки является основной структурно-функциональной единицей щитовидной железы, имеет округлую форму, стенка которого образована следующими типами клеток:

А-клетки — основной тип клеток. Это активные эпителиальные клетки, которые одним слоем лежат на базальной мембране. Форма клеток меняется в зависимости от функционального состояния щитовидной железы. В норме эти клетки кубической формы, при гипорфункции — они сплощуються, а при гиперфункции — удлиняются. Ядра по форме соответствуют клеткам — в кубических эпителиоцитах они сферические, в плоских и цилиндрических выглядят уплощенного эллипсоида. В цитоплазме тироцитов расположена хорошо развита гранулярная эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, свободные рибосомы и полисомы. Апикальная поверхность клеток покрыта короткими микроворсинками, количество и высота которых зависит от функциональной активности железы. При гипофункции их количество уменьшается, при гиперфункции — увеличивается. Функция тироцитов заключается в синтезе, накоплении и выделении тиреоидных гормонов — трийодтиронина и тетрайодтиронина (тироксина) участвующих в метаболизме йода и синтезе тиреоидных гормонов;
В-клетки — малодифференцированные (камбиальные) клетки — предшественники А-клеток.

С-клетки

Кроме фолликулярных клеток, в структуре щитовидной железы также парафолликулярными или С-клетки. С-клетки лежат одиночно между базальной мембраной и базальным полюсом тиреоцитив (парафолликулярными расположение), или между тироцита (интрафоликулярне расположения) и составляют примерно 10% всех клеток. Это клетки неправильной округлой или полигональной формы, цитоплазма которых содержит хорошо развитые гранулярную эндоплазматическая сеть и комплекс Гольджи, большое количество секреторных гранул. С-клетки продуцируют гормон кальцитонин, участвующий в регуляции кальциевого обмена.

Физиология

ЩЖ отвечает за секрецию следующих гормонов:

йодированные — тироксин и трийодтиронин (секретируются эпителиальными клинтинамы)
тиреокальцитонин — кальцитонин (секретируется парафолликулярными клетками (С-клетками)

Основные тиреоидные гормоны

Тироксин и трийодтиронин образуются благодаря поэтапному йодированию Тиреоглобулин, основной составляющей коллоида. Йодирования начинается с поступления йода в организм с пищей в виде органических соединений или в восстановленном состоянии. Во время пищеварения органический и химически чистый йод превращается в йодид, который очень легко всасывается в тонок кишечника в кровяное русло. Основная масса йодида концентрируется в щитовидной железы. Та его часть, что остается, выделяется с мочой, желудочным соком, слюной и желчью. Поглощен железой йодид окисляется в элементарный йод. Затем происходят связывание его в виде йодтирозинив и окислительная их конденсация в молекулы тироксина и трийодтиронина. Соотношение тироксина и трийодтиронина составляет 4: 1. Йодирования тиреоглобулина стимулируется особым ферментом — тиреойодпероксидазою. Вывод гормонов с фолликула в кровь происходит после гидролиза тиреоглобулина, который происходит под влиянием протеолитических ферментов — катепсин. При гидролизе тиреоглобулина освобождаются активные гормоны — тироксин и трийодтиронин, которые поступают в кровь. Оба гормона в крови находятся в соединении с белками глобулиновой фракции, а также с альбуминами плазмы крови. Тироксин лучше связывается с белками крови, чем трийодтиронин, вследствие чего последний легче проникает в ткани, чем тироксин. В печени тироксин образует парные соединения с глюкуроновой кислотой, которые не имеют гормональной активности и выводятся с желчью в органы пищеварения. Благодаря процессу дезинтоксикации не происходит убыточное насыщения крови гормонами щитовидной железы.

Названные гормоны влияют на морфологию и функции органов и тканей. При удалении щитовидной железы в экспериментальных животных и при гипотиреозе у людей молодого возраста наблюдаются задержка роста и развития почти всех органов, в том числе половых желез, замедление полового созревания. Недостаток тиреоидных гормонов у матери неблагоприятно сказывается на процессах дифференциации зародыша, в частности щитовидной железы. Недостаточность процессов дифференциации всех тканей и особенно центральной нервной системы (ЦНС) вызывает ряд тяжелых нарушений психики.

Тиреоидные гормоны связываются с соответствующими ядерными рецепторами в клетке и стимулируют обмен белков, жиров, углеводов, водный и электролитный обмен, обмен витаминов, теплопродукции, основной обмен. Они усиливают окислительные процессы, процессы поглощения кислорода, расходы питательных веществ, потребление тканями глюкозы. Под влиянием этих гормонов уменьшаются запасы гликогена в печени, ускоряется окисления жиров. Усиленные энергетических и окислительных процессов является причиной похудения, наблюдается при гиперфункции щитовидной железы.

Гормоны щитовидной железы крайне необходимы для развития мозга. Влияние гормонов на ЦНС проявляется изменением условнорефлекторной деятельности, поведения. Повышенная их секреция сопровождается возбудимостью, эмоциональностью, быстрым истощением. При гипотиреоидная состояниях наблюдаются обратные явления — слабость, апатия, ослабление процессов возбуждения. Тиреоидные гормоны в значительной степени влияют на состояние нервной регуляции органов и тканей. Вследствие повышения активности вегетативной, преимущественно симпатической, нервной системы под действием тиреоидных гормонов ускоряются сердечные сокращения, увеличивается частота дыхания, усиливается потоотделение, нарушаются секреция и моторика пищеварительного канала. Кроме того, тироксин снижает способность крови к свертыванию за счет уменьшения синтеза в печени и других органах факторов, которые участвуют в процессе свертывания крови. Этот гормон подавляет функциональные свойства тромбоцитов, их способность к адгезии (склеивания) и агрегации. Гормоны щитовидной железы влияют на эндокринные и другие железы внутренней секреции. Об этом свидетельствует тот факт, что удаление щитовидной железы приводит к нарушению функции всей эндокринной системы.

Кальцитонин

Образуется парафолликулярными клетками щитовидной железы, которые расположены за ее железистыми фолликулами. Он участвует в регуляции кальциевого обмена. Вторичным посредником действия кальцитонина является цАМФ. Под влиянием гормона уровень кальция в крови снижается. Это связано с тем, что он активизирует функцию остеобластов, которые участвуют в образовании новой костной ткани, и подавляет функцию остеокластов, которые ее разрушают. Вместе с тем кальцитонин тормозит выведение кальция из костной ткани, способствуя отложению его в ней. Кроме того, кальцитонин тормозит всасывание кальция и фосфатов из почечных канальцев в кровь, таким образом способствуя их выведению с мочой из организма. Под влиянием кальцитонина снижается концентрация кальция в цитоплазме клеток. Это происходит вследствие того, что гормон активизирует деятельность кальциевого насоса на плазматической мембране и стимулирует поглощение кальция митохондриями. Содержание кальцитонин в крови увеличивается во время беременности и кормления грудью, а также в период восстановления целости кости после перелома. Регуляция синтеза и содержания кальцитонина зависит от уровня кальция в крови. При его высокой концентрации количество кальцитонина уменьшается, при низкой, наоборот, растет. Кроме того, образование кальцитонина стимулирует гормон пищеварительного канала гастрин. Выброс его в кровь сообщает о поступлении кальция в организм с пищей. Кальцитонин — диагностический маркер медуллярного рака щитовидной железы.

Механизм действия гормонов щитовидной железы

Установлено, что их действие на клеточном и субклеточном уровнях связана с разноплановым воздействием на мембранные процессы, на митохондрии, на ядро, на белковый обмен, на процесс обмена липидов и на нервную систему

Регуляция функций щитовидной железы

Контроль за деятельностью щитовидной железы имеет каскадный характер. Прежде всего пептидергични нейроны в преоптической участке гипоталамуса синтезируют и выделяют в воротную вену гипофиза тиреотропин-рилизинг-Гомон (или тиреорелин, тиреолиберин сокращенно ТРГ). Под его влиянием в аденогипофизе секретируется тиреотропного гормона (ТТГ), который заносится кровью в ЩЖ и стимулирует в ней синтез и выброс тироксина и трийодтиронина. Влияние ТРГ моделируется рядом факторов и гормонов, прежде всего уровнем гормонов щитовидной железы в крови, которые по принципу обратной связи тормозят или стимулируют образование ТТГ в гипофизе. Ингибиторами ТТГ также глюкокортикоиды, соматостатин, дофамин. Эстрогены, наоборот, повышают чувствительность гипофиза к ТРГ. На синтез ТРГ в гипоталамусе влияет адренергическая система, ее медиатор норадреналин, который, действуя на альфа-адренорецепторы, способствует выработке и выделению ТТГ в гипофизе. Его концентрация также увеличивается при снижении температуры.

Нарушение функций щитовидной железы

Ее нарушения могут сопровождаться как повышением, так и снижением ее гормонотворчои функции. Если гипотиреоз развивается в детском возрасте, то бывает кретинизм. При этом заболевании наблюдается задержка роста, нарушение пропорций тела, полового и психического развития. Гипотиреоз может привести другой Патологический состояние — микседему (слизистый отек). У больных отмечается увеличение массы тела за счет избыточного количества межтканевой жидкости, одутловатость лица, психическая заторможенность, сонливость, снижение интеллекта, нарушение поло функций и всех видов обмена веществ. Заболевание развивается преимущественно в детском возрасте и в климактерический период. При гиперфункции железы развивается тиреотоксикоз. В некоторых географических регионах (Карпаты, Волынь и др.), Где наблюдается дефицит йода в воде, население болеет эндемический зоб. Для оценки ЩЖ в клинике используют ряд проб: введение радионуклидов — йода-131, технеция, определения основного обмена, установления концентраций ТТГ, трийодтиронина и тироксина в крови, исследование с помощью ультразвука.