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):

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

Самая крупная железа эндокринной системы расположена в передней области шеи. Щитовидная железа состоит из двух долей и перешейка. Ее масса достигает 15-25 г. Щитовидная железа (glandula thyreoidea) Боковые доли расположены на уровне щитовидного и перстневидного хрящей, а нижний полюс достигает 5-6-го хряща трахеи. В 30-50% наблюдений имеется до­бавочная пирамидальная доля, располагающаяся над перешейком.

Щитовидная железа: строение

Добавочные (аберрантные) доли щитовидной железы могут располагаться на уровне от корня языка до дуги аорты. Правая доля железы в норме несколько крупнее левой и обильнее васкуляризирована, а при патологических состояниях увеличивается в большей степени. Железа заключена в соединительнотканную оболочку (капсулу), состоящую из внутреннего и наружного листков, ме­жду которыми имеется щелевидное пространство, выполненное рыхлой жировой клетчаткой, в котором находятся внеорганные артериальные, венозные и лимфатические сосуды щитовид­ной железы, паращитовидные железы и возвратный гортанный нерв. От внутреннего листка капсулы железы отходят соединительнотканные прослойки, которые делят железу на дольки Дольки состоят из 20-40 фолликулов, их стенки выстланы железистым фолликулярным эпи­телием кубической формы. Фолликулы заполнены однородной вязкой массой (коллоидом) - продуктом, вырабатываемым эпителиальными клетками, и окутаны снаружи сетью капилля­ров. Коллоид состоит в основном из тиреоглобулина - йодсодержащего гликопротеида. В со­став коллоида входят также РНК, ДНК, цитохромоксидаза и другие ферменты.

Типы клеток щитовидной железы

Различают три типа клеток щитовидной железы:

тип А - активные фолликулярные клетки, выстилающие фолликул и участвующие в мета болизме йода и синтезе тиреоидных гормонов;

тип В - малодифференцированные (камбиальные) клетки, служащие предшественниками при образовании-А клеток;

тип С - парафолликулярные клетки, располагающиеся между фолликулярными клетками не достигая просвета фолликула, участвуют в синтезе кальцийснижающего гормона калыдито нина.

Именно эти клетки являются источником различных органоспецифических доброкачест венных и злокачественных опухолей щитовидной железы.

Кровоснабжение, лимфоток и иннервация щитовидной железы

Кровоснабжение щитовидной железы осуществляется четырьмя основными артериями: пра вой и левой верхними щитовидными (a. thyreoidea superior), отходящими от наружных сонны артерий, и правой и левой нижними щитовидными артериями (a. thyreoidea inferior), которые бе рут начало от щитошейных стволов (truncus thyreocervicalis) подключичных артерий. Иногда (10-12% наблюдений) имеется пятая, непарная артерия - низшая щитовидная артерия (a.thyre oidea ima), отходящая от дуги аорты, плечеголовного ствола или внутренней грудной артерии.

Щитовидные артерии проходят рядом с возвратным гортанным нервом и наружной ветвы верхнего гортанного нерва. Повреждение этих нервов ведет к парезу или параличу голосовы связок. Возвратный гортанный нерв проходит впереди нижней щитовидной артерии в 30% на блюдений, а в 50% он идет в составе связки Berry, при этом чрезмерная тракция доли желез во время операции увеличивает риск повреждения нерва. В 80-85% наблюдений наружна ветвь верхнего гортанного нерва тесно прилежит к сосудистой ножке верхнего полюса доли же лезы, что требует большой осторожности при лигировании сосудов. Соответственно артерия расположены парные вены, ветви которых образуют мощные сплетения и не имеют клапанов. Щитовидная железа интенсивно перфузируется кровью. Скорость кровото­ка (4-6 мл/мин/г) превышает таковую в почках и уступает лишь надпочечникам. При диффузном токсическом зобе объем­ная скорость кровотока может достигать 1 л/мин.

Лимфоотток осуществляется в щито­видные, предгортанные, пред- и паратрахе-альные лимфатические узлы.

Иннервация щитовидной железы осуще­ствляется за счет симпатической и парасим­патической части вегетативной нервной системы.

Функции щитовидной железы

Секреторная функция. Щитовидная же­леза секретирует йодированные гормоны - тироксин, или тетрайодтиронин (Т 4), и трийодтиронин (Т 3), а также нейодирован­ные гормоны - кальцитонин и соматоста-тин. Основными компонентами, необходи­мыми для образования гормнов, служат йод и аминокислота тирозин. Йод поступает в организм с пищей, водой, в виде органиче­ских и неорганических соединений. Избы­точное количество йода выделяется из орга­низма с мочой (98%), желчью (2%). В кро­ви органические и неорганические соедине­ния йода образуют йодиды калия и натрия, которые проникают в эпителий фолликулов железы. Под действием пероксидазы ионы йода в клетках фолликулов превращаются в атомарный йод и присоединяются к тирео-глобулину или тирозину. Йодированные тирозины (монойодтирозин и дийодтирозин) не обладают гормональной активностью, но являются субстратом для образования тиреоидных гормонов Т 3 и Т 4 (результат со­единения двух йодированных тирозинов).

Йодированный тиреоглобулин накапли­вается в просвете фолликулов. Сохраняемое таким образом количество тиреоидных гор­монов таково, что его достаточно для под­держания эутиреоидного состояния в тече­ние 30-50 дней при полностью заблокиро­ванном синтезе Т 3 и Т 4 (расход гормонов составляет примерно 1% в день).

При снижении уровня тиреоидных гормонов увеличивается высвобождение ТТГ. Под влиянием ТТГ мелкие капельки коллоида с тиреоглобулинами путем эндоцитоза снова посту­пают в тиреоциты и соединяются с лизосомами. Под действием протеолитических ферментов по мере продвижения лизосом от апикальной части клетки к базальной мембране (к капилля­рам) происходит гидролиз тиреоглобулина с высвобождением Т 3 и Т 4 . Последние поступают в кровь и связываются с белками крови (тироксинсвязывающим глобулином, транстиреином и альбумином), которые осуществляют транспортную функцию. Только 0,04% Т 4 и 0,4% Т 3 на­ходятся в несвязанной с белками форме, что и обеспечивает биологическое действие гормонов. На периферии Т 4 конвертируется в Т 3 (путем монодейодирования), который в 4 - 6 раз превос­ходит тироксин по активности, именно за счет Т 3 реализуется в основном биологическое дей­ствие гормонов щитовидной железы.

В настоящее время многие исследователи считают трийодтиронин и тироксин формами единого тиреоидного гормона, причем тироксин является прогормоном, или транспортной формой, а трийодтиронин - основной формой гормона.

Регуляция синтеза и секреция гормонов щитовидной железы осуществляется центральной нервной системой через гипоталамо-гипофизарную систему. Гипоталамус секретирует тирео-тропинрилизинг-гормон (ТРГ), или тиреолиберин, который, попадая в гипофиз, стимулирует выработку тиреотропного гормона (ТТГ) - тиреотропина. ТТГ по кровяному руслу достигает щитовидной железы и регулирует ее рост, стимулирует образование гормонов (рис. 4.1).

Между центральной нервной системой, гипофизом и щитовидной железой существует и об­ратная связь. При избытке йодсодержащих гормонов тиреотропная функция гипофиза снижа­ется, а при их дефиците повышается, что приводит не только к усилению функции щитовид­ной железы (гипертиреозу), но и к диффузной или узловой гиперплазии.

Нарушения работы щитовидной железы

Физиологическая роль тиреоидных гормонов многогранна. Они контролируют скорость по­требления кислорода и образования тепла в организме, способствуют утилизации глюкозы, липолизу, синтезу многих белков, оказывают хронотропный и ионотропный эффекты на сердеч­ную мышцу, стимулируют моторику желудочно-кишечного тракта, повышают эритропоэз и т. п. Т 3 и Т 4 наряду с другими гормонами влияют на рост и созревание организма. Значитель­ный недостаток гормонов в раннем возрасте (гипотиреоз) ведет к задержке роста, соматиче­ским и психическим нарушениям - кретинизму, а в более старшем - к замедлению всех про­цессов обмена веществ, вплоть до микседемы (см. "Гипотиреоз").

Патологоанатомическая картина. Большинство заболеваний щитовидной железы вызывает ограниченное (узловое, очаговое) или диффузное ее увеличение - зоб (struma). Это может быть вызвано чрезмерным накоплением коллоида в фолликулах, гиперплазией фолликулярного эпителия, лимфоидной инфильтрацией, разрастанием соединительной ткани, развитием вос­паления, опухолью (доброкачественной или злокачественной) и другими причинами. Различа­ют две основные формы гиперплазии эпителия: пролиферацию экстрафолликулярного эпите­лия (обычно макро- или микрофолликулярный узловой зоб) и пролиферацию эпителия сфор­мированных фолликулов (диффузный токсический зоб). Часто наблюдается сочетание обеих форм. Гиперплазия эпителия бывает диффузной (равномерно поражается вся железа) и очаго­вой (поражаются отдельные участки, из которых могут развиваться узлы).

Таким образом, понятие "зоб" в сущности не является диагнозом. Оно лишь означает, что имеется какое-то заболевание щитовидной железы, сопровождающееся постепенным увеличе­нием объема органа. При расспросе и объективном исследовании предстоит выяснить истин­ную причину заболевания.

ЖЕЛЕЗЫ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ

Щитовидная железа

Основной структурно-функциональной единицей щитовидной же­лезы являются фолликулы. Они представляют собой округлые по­лости, стенка которых образована одним рядом клеток кубического эпителия. Фолликулы заполнены коллоидом и содержат гормоны тироксин и трийодтиронин, которые связаны с белком тиреоглобулином. В межфолликулярном пространстве проходят капилляры, обеспечивающие обильную васкуляризацию фолликулов. В щито­видной железе объемная скорость кровотока выше, чем в других органах и тканях. В межфолликулярном пространстве находятся также парафолликулярные клетки (С-клетки), в которых выраба­тывается гормон тиреокальцитонин.

Биосинтез тироксина и трийодтиронина осуществля­ется за счет йодирования аминокислоты тирозина, поэтому в щи­товидной железе происходит активное поглощение йода. Содержание йода в фолликулах в 30 раз превышает его концентрацию в крови, а при гиперфункции щитовидной железы это соотношение стано­вится еще больше. Поглощение йода осуществляется за счет актив­ного транспорта. После соединения тирозина, входящего в состав тиреоглобулина, с атомарным йодом образуются монойодтирозин и дийодтирозин. За счет соединения 2 молекул дийодтирозина обра­зуется тироксин; конденсация моно- и дийодтирозина приводит к образованию трийодтиронина. В дальнейшем за счет действия протеаз, расщепляющих тиреоглобулин, происходит высвобождение в кровь активных гормонов.

Активность тироксина в несколько раз меньше, чем трийодтирони­на. Кроме того, эффекты трийодтиронина имеют меньший латентный период, поэтому его действие развивается значительно быстрее. С другой стороны, содержание тироксина в крови примерно в 20 раз больше, чем трийодтиронина. Тироксин при дейодировании может превращаться в трийодтиронин. На основании этих фактов предпола­гают, что основным гормоном щитовидной железы является трийод­тиронин, а тироксин выполняет функцию его предшественника.

Действие гормонов щитовидной железы проявляется резким усилением метаболической активности организма. При этом ускоряются все виды обмена веществ (белковый, липидный, углеводный), что приводит к увеличению энергообразования и повышению основного обмена. В детском возрасте это имеет существенное значение для процессов роста, физического развития, а также энергетического обеспечения созревания ткани мозга, поэтому недостаток гормонов щитовидной железы у детей приводит к задержке умственного и физического развития (кретинизм). У взрослых при гипофункции щитовидной железы наблюдается торможение нервно-психической активности (вялость, сонливость, апатия); при избытке гормонов, наоборот, наблюдаются эмоциональная лабильность, возбуждение, бессонница.

В результате активизации всех видов обмена веществ под вли­янием гормонов щитовидной железы изменяется деятельность практически всех органов. Усиливается теплопродукция, что приводит к повышению температуры тела. Ускоряется работа сердца (тахи­кардия, повышение АД, увеличение минутного объема крови), сти­мулируется деятельность пищеварительного тракта (повышение ап­петита, усиление перистальтики кишечника, увеличение секретор­ной активности). При гиперфункции щитовидной железы обычно снижается масса тела. Недостаток гормонов щитовидной железы приводит к изменениям обратного характера.

Кальцитонин, или тиреокальцитонин, снижает уровень кальция в крови. Он действует на костную систему, почки и ки­шечник, вызывая при этом эффекты, противоположные действию паратирина. В костной ткани тиреокальцитонин усиливает активность остеобластов и процессы минерализации. В почках и кишечнике угнетает реабсорбцию кальция и стимулирует обратное вса­сывание фосфатов. Реализация этих эффектов приводит к гипокальциемии.

Секреция гормонов щитовидной железы регулируется гипоталамическим тиреолиберином. Выработка тироксина и трийодтиронина резко усиливается в условиях длительного эмоционального возбуж­дения. Отмечено также, что секреция этих гормонов ускоряется при снижении температуры тела.

(glandula thyroidea) - железа внутренней секреции, входящая в состав эндокринной системы, поддерживает гомеостаз организма за счет выработки особых гормонов. Щитовидная железа представляет собой орган, состоящий из двух долей, прилегающих к трахее с разных сторон, и перешейка, расположенного между ними на передней стороне трахеи. В некоторых случаях может наблюдаться дополнительная пирамидальная доля, которая отходит от перешейка или левой доли.

Щитовидная железа также включает соединительнотканные капсулы: наружную и внутреннюю. С помощью наружной капсулы образуется связочный аппарат, фиксирующий железу к гортани и трахее. Верхней границей железы (боковых долей) является щитовидный хрящ, нижней — 5-6 кольца трахеи. Перешеек находится на уровне I-III или II-IV хрящей трахеи.

Размеры щитовидной железы в норме

Приблизительный вес щитовидной железы - 20-60 г. При этом размеры ее долей могут варьироваться в диапазоне следующих параметров: 5-8 х 2-4 х 1-3 см.

Вес щитовидной железы немного увеличивается во время полового созревания, но в пожилом возрасте уменьшается. У женщин щитовидная железа по размеру больше, чем у мужчин. В период беременности наблюдается увеличение железы. Данное явление постепенно проходит самостоятельно после родов.

Функции щитовидной железы

Щитовидная железа является одним из важнейших органов, отвечающих за кровоснабжение. Она имеет развитую артериальную и венозную системы. Кровь в железу поступает по двум верхним тиреоидным артериям (ветви наружной сонной артерии) и двум нижним тиреоидным артериям, которые образуют между собой анастомозы. Венозная и лимфатическая системы осуществляют отток от щитовидной железы крови и лимфы, содержащих тиреоидные гормоны, тиреоглобулин, а при патологичесих состояниях антитиреоидные антитела, тиреостимулирующие и тиреоблокирующие иммуноглобулины.

Иннервация щитовидной железой осуществляется веточками блуждающего нерва (парасимпатическая) и ветвями шейных ганглиев (симпатическая).

Фолликулы считаются ключевой функциональной и структурной единицей щитовидной железы. Они представляют собой пузырьки, в большинстве случаев имеющие округлую форму с диаметром 25-500 мкм. Фолликулы отделены друг от друга тонкими прослойками рыхлой соединительной ткани с большим количеством кровеносных и лимфатических капилляров.

Просвет их заполнен коллоидом — бесструктурной массой, содержащей тиреоглобулин, который синтезируется фолликулярными, или так называемыми А-клетками, формирующими стенку фолликула. Данные эпителиальные клетки имеют кубическую или цилиндрическую (при повышении функциональной активности) форму. Они уплощаются, если тиреоидная функция снижается.

Наряду с фолликулами в щитовидной железе имеются межфолликулярные островки эпителиальных клеток (В-клетки, клетки Асканази), которые являются также главным источником формирования новых фолликулов. Клетки Асканази крупнее А-клеток, имеют зозинофильную цитоплазму и округлое центрально расположенное ядро: в цитоплазме содержатся биогенные амины, а также серотонин. Помимо А- и В-клеток в щитовидной железе имеются парафолликулярные клетки (С-клетки). Они расположены на наружной поверхности фолликулов, являются нейроэндокринными клетками, при этом они не поглощают йод и относятся к АПУД-системе.

Гормоны, регулируемые щитовидной железой

Щитовидная железа секретирует два йодосодержащих гормона — тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3) и один пептидный гормон— кальцитонин. Тироксин и трийодтиронин (см. Тиреоидные гормоны) формируются в апикальной части тиреоидного эпителия, а также в интрафолликулярном пространстве, где накапливаются, включаясь в состав тиреоглобулина. Кальцитонин (тиреокальцитонин) синтезируется С-клетками щитовидной железы, паращитовидными железами и вилочковой железой.

Фолликулярные клетки щитовидной железы способны захватывать из кровотока йод, который при участии фермера пероксидазы связывается с тиреоглобулином коллоида. Тиреоглобулин играет роль внутрифолликулярного резерва тиреоидных гормонов. При необходимости путем пиноцитоза определенное количество его проникает в фолликулярную клетку, где в результате протеолиза осуществляется выделение Т3 и Т4 из тиреоглобулина и отделение их от других гормонально-неактивных йодированных пептидов.

Свободные гормоны проникают в кровь, а йодпротеины подвергаются дейодизации. Освободившийся йод отправляется на синтез новых тиреоидных гормонов. Скорость расщепления тиреоглобулина, синтеза тиреоидных гормонов зависит от центральной регуляции, от уровня йода в крови и наличия в ней веществ, влияющих ни йодный обмен (иммуностимулирующих глобулинов, тиоцианатов, бромидов и т.д.).

Таким образом, естественные процессы синтеза и секреции осуществляются с такой скоростью и в таком количестве, которые нужны организму для поддержания в тканях определенного уровня концентрации гормонов, которые позволяют поддерживать гомеостаз.

Центральная регуляция осуществляется выработкой тиреолиберина (рилизинг-фактора тиреотропного гормона) и, возможно, тиреостатина (фактора, ингибирующего синтез тиреотропного гормона).

Тиреотропный гормон (ТТГ) синтезируют тиреотрофы передней доли гипофиза (см. Гипофизарные гормоны), он несет ответственность за стимуляцию роста и функциональную активность тиреоидного эпителия. Поступление ТТГ в кровь регулируется уровнем концентрации тиреоидных гормонов в крови и тиреолиберином, однако главным регулирующим фактором становится концентрация тиреоидных гормонов в крови.

Высокий уровень последних делает тиреотрофы резистентными к тиреолиберину. Периферическая регуляция тиреоидного обмена зависит от числа специфических рецепторов к тиреоидным гормонам в клетке; в условиях высокого содержания тиреоидных гормонов их количество значительно уменьшается, при низком содержании, наоборот, растет. К тому же, большая часть тироксина может метаболизироваться в неактивную форму и таким образом выполнять один из видов периферической регуляции функционального состояния организма.

Физиологическое содержание тиреоидных гормонов нужно для полноценного функционирования процессов синтеза белков в различных органах и тканях (от ц.н.с. до костной ткани); их избыточное количество может стать причиной разобщения дыхания тканевого и окислительного фосфорилирования в митохондриях клеток с последующим резким снижением энергетического запаса организма.

При этом, следует отметить, что, повышая чувствительность рецепторов к катехоламинам, тиреоидные гормоны провоцируют усиление возбудимости вегетативной нервной системы, проявляющееся тахикардией, аритмией, повышением систолического АД, усилением моторики желудочно-кишечного тракта и секреции пищеварительных соков: они также усиливают процессы распада гликогена, замедляют его синтез в печени, воздействуют на липидный обмен.

Дефицит тиреоидных гормонов обусловливает резкое снижение скорости всех окислительных процессов в организме и накопление гликозаминогликанов (см. Обмен веществ и энергии). Наиболее чувствительны к этим изменениям клетки ц.н.с. миокарда, эндокринных желез.

Методы исследования

Диагностика пациентов с патологией щитовидной железы включает клинические, лабораторные методы оценки ее функциональной активности, а также методы прижизненного (дооперационного) исследования структуры железы.

При пальпации щитовидной железы специалисты определяют ее размеры, консистенцию и наличие или отсутствие узловатых образований. Наиболее информативными лабораторными методами определения гормонов щитовидной железы в крови являются радиоиммунные методы , осуществляемые с помощью стандартных тест-наборов (см. Радиоиммунный анализ).

Функциональное состояние щитовидной железы устанавливается по поглощению 131I или 99mTc пертехнетата (см. Сцинтиграфия). Методы прижизненной оценки структуры щитовидной железы подразумевают компьютерную томографию, ультразвуковую диагностику, радионуклидное сканирование и сцинтиграфию, дающие информацию о топографии, размерах и характере накопления радиофармацевтического препарата различными участками железы, а также пункционную (аспирационную) биопсию с последующей микроскопией пунктата.

Патология

Клинические проявления заболеваний щитовидной железы обусловлены либо избыточной (см. Тиреотоксикоз) или недостаточной продукцией тиреоидных гормонов, либо избыточной продукцией кальцитонина и простагландинов (например, при медуллярной карциноме — кальцитонинпродуцирующей опухоли), а также симптомами сдавливания тканей и органов шеи увеличенной щитовидной железы без нарушений продукции гормонов (эутиреоз).

Выделяют пять степеней увеличения размеров щитовидной железы:

• О степень — железа не может быть видна при осмотре и пальпаторно никак не определяется;
• I степень — при глотании заметен перешеек, который определяется пальпаторным способом, или пальпируется одна из долей Щ. ж. и перешеек;
• II степень — пальпируются обе доли, но при осмотре контуры шеи не изменены;
• III степень — щитовидная железа увеличена за счет обеих долей и перешейка, заметна во время диагностического исследования и выглядит как утолщение на передней поверхности шеи (толстая шея);
• IV степень — зоб больших размеров, нерезко асимметричный, имеет признаки сдавления близлежащих тканей и органов шеи;
• V степень — зоб чрезвычайно больших размеров.

Пороки развития

Аплазия (отсутствие) щитовидной железы - редкое явление, которое связано с нарушением дифференцировки эмбрионального зачатка тиреоидной ткани: определяется во время диагностики у пациентов еще в раннем детском возрасте на основании клинической картины тяжелого врожденного гипотиреоза.

Врожденная гипоплазия щитовидной железы развивается из-за дефицита йода в организмы матери, клинически проявляется кретинизмом и задержкой физического развития ребенка. Основной вид лечения рассмотренных патологий — пожизненная заместительная гормонотерапия.

При сохранении щитоязычного протока часто образуются срединные кисты и свищи шеи, а также зоб корня языка, подлежащие удалению. Смещение зачатка щитовидной железы в средостение становится причиной развития загрудинного зоба или опухоли. Источником их формирования могут быть также дистопированные в стенку трахеи, глотки, миокарда, перикарда очаги тиреоидной ткани.

Повреждения щитовидной железы довольно редки, обычно они сочетаются с травмами других органов шеи. Чаще всего открытые повреждения, сопровождающиеся обильным кровотечением, требуют неотложной хирургической помощи. Закрытые повреждения наблюдаются при сдавлении шеи (например, петлею при суицидной попытке), при этом обычно появляются гематомы.

Заболевания

Среди заболеваний щитовидной железы наиболее распространены зоб диффузный токсический и аутоиммунный тиреоидит, которые рассматриваются как типичные аутоиммунные заболевания со сходным патогенезом, но различной клинической картиной, часто встречаются у кровных родственников.

Группа инфекционно воспалительных заболеваний щитовидной железы объединяет разные по клиническим симптомам патологические состояния, которые могут иметь некоторые общие симптомы, связанные со сдавлением окружающих щитовидной железы тканей и органов.

Опухоли

Характерными доброкачественными эпителиальными опухолями щитовидной железы, являются аденомы различного гистологического строения. Клиническое выявление аденом возможно благодаря методу пальпации щитовидной железы. Опухоли с четкими контурами и гладкой поверхностью постепенно увеличиваются в размерах. Шейные лимфатические узлы при этом интактны, функция железы чаще всего не изменена.

В амбулаторно-поликлинических условиях в распознавании доброкачественных опухолей кроме пальпации важную роль играют сканирование щитовидной железы , ультразвуковое исследование, цитологическое исследование пунктата . Основной принцип терапии заключается в выполнении резекции доли железы, в которой была обнаружена опухоль (гемитиреоидэктомия). Прогноз после хирургическою лечения аденом благоприятный.

Злокачественные опухоли щитовидной железы чаще всего представлены различными формами рака и составляют 0,5-2,2% среди всех злокачественных новообразований. Другие виды злокачественных опухолей щитовидной железы - более редкое явление. К предопухолевым заболеваниям относят узловой и смешанный зоб, а также аденомы щитовидной железы. Рак щитовидной железы может развиваться при значительном уровне секреции тиреотропного гормона гипофиза (наблюдается обычно у пациентов, живущих в эндемичных по зобу зонах).

Особое значение в развитии рака щитовидной железы имеет сочетание внешнего облучения указанных областей с внутренним облучением инкорпорированными радионуклидами йода при загрязнении окружающей среды радиоактивными веществами.

Клинические проявления рака щитовидной железы

Клинически рак щитовидной железы проявляется обычно в двух вариантах. Согласно статистическим данным, в большинстве случаев во время диагностики обнаруживаются опухоль в щитовидной железе и наличие (или отсутствие) регионарных (лимфатические узлы переднебоковых отделов шеи, над- и подключичных областей, а также передневерхнего отдела средостения) и отдаленных (легкие, кости и т.д.) метастазов.

При пальпации в железе отмечают плотную, бугристую, нередко малосмещаемую опухоль, которая с течением времени приводит к изменению голоса, нарушению функции дыхания или глотания.

При втором клиническом варианте опухоль из-за небольших размеров пальпаторно, а также радионуклидными и ультразвуковыми методами не определяется («скрытый рак» щитовидной железы); сначала обычно проявляются метастазы в регионарных лимфатических узлах и (или) в отдаленных органах. Особо выделяют так называемый высокодифференцированный фолликулярный рак (злокачественная аденома, метастазирующая струма Лангханса, ангиоинвазивная аденома), который при относительно зрелом строении обладает инвазивным ростом и способностью к метастазированию.

Диагностика и лечение рака щитовидной железы

Диагноз рака щитовидной железы осуществить чрезвычайно сложно при наличии длительно существующего зоба или аденомы, ведущими признаками озлокачествления которых являются быстрое их увеличение, уплотнение, появление бугристости, а затем и ограничение смещаемости железы.

Окончательный диагноз устанавливают лишь при цитологическом или гистологическом исследовании. При «скрытом раке» наряду с определением уровня кальцитонина (медуллярный рак) завершающим этапом диагностики нередко является широкое обнажение и ревизия щитовидной железы.

Дифференциальный диагноз опухолей щитовидной железы базируется на клинических и рентгенологических данных, результатах сканирования железы, УЗИ щитовидной железы, результаты которого сопоставляются с нормой, а также компьютерной томографии, прицельной пункции опухоли и последующею цитологического исследования пунктата.

Хирургическое лечение в объеме гемитиреоидэктомии, субтотальной резекции щитовидной железы и тиреоидэктомии. При наличии регионарных метастазов на шее хирург должен провести фасциально-футлярное иссечение клетчатки шеи. При наличии отдаленных метастазов местнооперабельного рака показана тиреоидэктомия с последующим лечением радиоактивным йодом.

Благоприятный прогноз возможен при дифференцированных формах рака (фолликулярный и папиллярный) и неблагоприятный при других формах. Профилактика рака щитовидной железы направлена в первую очередь на лечение зоба и доброкачественных опухолей, исключение рентгеновского облучения и лучевой терапии области щитовидной железы у детей и подростков, предупреждение попадания с продуктами питания и жидкостью в организм радионуклидов йода.

В раннем выявлении рака щитовидной железы большая роль отводится диспансеризации пациентов с различными формами зоба и их хирургическому лечению, а также обследованию кровных родственников больных с симптомами медуллярного рака щитовидной железы, особенно в случаях синдрома Сиппла и синдрома неврином слизистых оболочек в сочетании с аденоматозом эндокринных желез.

Для проведения операций на щитовидной железе используется местная анестезия или интубационный наркозом. Пациенты с тиреотоксикозом до операции нуждаются в специальной предоперационной подготовке.

Наиболее удобным доступом к щитовидной железе является поперечный дугообразный разрез по передней поверхности шеи на 1-1,5 см выше яремной вырезки. Загрудинные формы зоба обычно удается удалить через данный доступ, но иногда хирургу приходится прибегать, как и у пациентов с внутригрудным зобом, к торакотомии.

Основными характеристиками каждой операции на щитовидной железе являются объем вмешательства и способ (метод) резекции тиреоидной ткани. Различают интракапсулярный, интрафасциальный и экстрафасциальный способы.

Интракапсулярный способ чаще всего используется при энуклеации узлов из щитовидной железы с целью максимального сохранения неизмененной ткани железы.

Интрафасциальное выделение щитовидной железы используется при всех формах зоба, при этом не происходит возможной травматизации ветвей возвратных гортанных нервов и сохраняются околощитовидные железы, которые расположены снаружи (реже внутри) висцерального листка 4-й фасции шеи, в пределах которой и выполняется операция. Иногда этот метод дополняют перевязкой артерий на протяжении.

Экстрафасциальный способ применяется исключительно в онкологической практике и, как правило, подразумевает перевязку магистральных артерий щитовидной железы.

Объем оперативного вмешательства зависит от характера и локализации патологического процесса, величины патологического очага и количества оставляемой ткани. Чаще всего используются частичная, субтотальная резекция и экстирпация (полное удаление) одной или обеих долей щитовидной железы.

Частичная резекция применяется при небольших узловых доброкачественных зобах, при этом сохраняется примерно половина резерцируемой доли (долей). Субтотальная резекция предусматривает оставление от 4 до 8 г ткани железы в каждой доле (обычно на боковой поверхности трахеи в области расположения возвратных гортанных нервов и околощитовидных желез).

Такие манипуляции выполняются при всех формах зоба у пациентов с тиреотоксикозом, а также при узловых и многоузловых эутиреоидных зобах, занимающих практически всю долю (доли) щитовидной железы.

Экстирпация используется, как правило, при злокачественных новообразованиях щитовидной железы, данная операция может быть дополнена в зависимости от стадии и локализации процесса удалением прилегающих к железе мышц, наружной и внутренней яремной вены с клетчаткой, в которой содержатся лимфатические узлы.

Среди возможных осложнений, развивающихся после оперативного вмешательства на щитовидной железе, следует отметить парез возвратных гортанных нервов, гипопаратиреоз, вторичное кровотечение в раннем послеоперационном периоде.

Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

Реферат на тему:

«Цитофизиология С-клеток щитовидной железы»

Студентка 2-го курса

лечебного факультета

233 группы Локоткова А.М

Введение

Самой крупной из эндокринных желез человека является щитовидная железа, выделяющая йодсодержащие гормоны и кальцитонин. Таким образом, она осуществляет гормональную регуляцию процессов жизнедеятельности и делает важным понимание ее физиологического назначения и цитологии ее клеток, в том числе парафолликулярных.

Самая распространенная опухоль органов эндокринной системы – рак щитовидной железы, составляет 0,5 % среди всех новообразований у мужчин и 1% у женщин. Все исследователи единодушно утверждают, что частота рака щитовидной железы в последние несколько десятилетий неуклонно растет (Камардин Л.Н., Романчишен А.Ф. 1980; Валдина Е.А., 1993). По данным Заридзе Д.Г. (1992), в России заболеваемость раком щитовидной железы составила у мужчин 0,96 и у женщин 3,09 на 100 000.

В США ежегодно заболевают раком щитовидной железы 50 человек на 1 млн. жителей, причем первый пик заболеваемости падает на возраст 30-34 года и второй пик – 60 лет. Во Франции частота заболеваемости до 40 лет – 10 на 100 000 населения (Валдина Е.А).

На медуллярный рак ЩЖ, который происходит из парафолликулярных С-клеток приходится 9% всех опухолей щитовидной железы.

С данной точки зрения, актуальность моей темы оправданна, так как для того что правильно диагностировать и прогнозировать течение патологии необходимо понимать и знать норму.

И в результате, целью моего реферирования явилось раскрытие цитофизиологии С-клеток щитовидной железы, а так же их гистогенеза и связанное с ними заболевание.

Закладка и первичная дифференцировка парафолликулярных клеток щитовидной железы человека

Закладка кальцитонинсекретирующих клеток происходит из энтодермальной части рудимента последнего глоточного кармана. Иммуногистохимически показано, что до встраивания закладки в щитовидную железу клетки не секретируют кальцитонин. Секреторная активность парафолликулярных клеток начинается на 9-10 неделе эмбрионального развития человека. Первые клетки, секретирующие кальцитонин, появляются в щитовидной железе в виде диффузной сети. Такая сеть секреторных клеток формируется за счет миграции предшественников кальцитонинсекретирующих клеток из зоны их встраивания в щитовидную железу.

Парафолликулярные клетки щитовидной или кальцитониноциты возникают у эмбрионов человека в начале 2-го месяца (5 неделе) пренатального развития. Они закладываются независимо от щитовидной железы и встраиваются в нее к 6-й неделе эмбрионального развития. Кальцитониноциты относятся к бранхиогенной группе желез внутренней секреции и возникают как дериваты глоточной энтодермы, расположенной за IV глоточным карманом. Однако существуют представления, согласно которым С-клетки являются производными клеток нервного гребня, которые мигрируют из зоны смыкания нервной трубки.

Участок глотки, содержащий зачаток парафолликулярных клеток впервые появляется у человеческого эмбриона на 4,5-й неделе развития. На этом этапе зачаток выглядит как парное вентральное выпячивание глоточной энтодермы. Он неоднороден по форме и вытянут вдоль оси тела зародыша. В ростральной части зачаток имеет вид трубки, стенки которой выстланы недифференцированными клетками глоточной энтодермы. В каудальной части закладки внутренняя полость расширена и соединяется с перитонельной полостью. Закладка железы остается соединенной с глоточной энтодермой до 5-й недели развития. После 5-й недели развития зачаток, содержащий парафолликулярные клетки, отделяется от глоточной энтодермы и смещается в вентральном направлении. В этот период зачаток приобретает шарообразную форму, а внутренняя полость исчезает. К концу 6-й неделе развития, зачаток, содержащий парафолликулярные клетки, подходит к закладке щитовидной железы, и С-клетки рассеиваются в ней, располагаясь как во вне фолликулов, так и в их стенке.

Закладка С-клеток человека является органом, гомологичным ультимобранхиальной железе низших позвоночных. Во время закладки и морфологической дифференцировки железа организованна как рудимент глоточного кармана, который является у низших позвоночных остатком последней жаберной щели. Как и у наиболее примитивных акул и амфибий, зачаток парафолликулярных клеток человека имеет трубчатую структуру. Наличие полости внутри зачатка указывает на связь между фолликулярной организацией ультимобранхиальной железы низших позвоночных и парафолликулярными клетками человека.(2)

Цитология С-клеток щитовидной железы

С-клетки называются так по первой букве латинского наименования их секреторного продукта – кальцитонина. С-клетки захватывают из крови предшественники аминов, декарбоксилируют их до соответствующего амина и накапливают вместе с кальцитонином в гранулах. В связи с этим клетки относятся к APUD-системе (АПУД-система, диффузная нейроэндокринная система). Высказывают предположения, что С-клетки синтезируют и выделяют в малых количествах также соматостатин, вещество P и пептид, связанный с кальцитониновым геном.

С-клетки располагаются чаще вблизи фолликулов, почему их называли ранее парафолликулярными клетками. Они невсегда легко отличаются от тиреоидного эпителия при обычных окрасков срезов, хотя имеют и более светлую цитоплазму, за что их назвали еще «светлые клетки», и в 1,5-2 раза крупнее фолликулярных клеток. Они полиганальной или слегка вытянутой формы. Ядра в них крупнее и светлее, с 1-2 плотными ядрышками. В тех случаях, когда они располагаются интрафолликулярно, то находятся между тироцитами и базальной мембраной и от коллоида отделены цитоплазмой фолликуляных клеток. Они обнаруживаются в виде небольших скоплений или по одиночке, располагаясь в различных частях доли щитовидной железы, но чаще в центральных отделах. Выведение гормона в периваскулярное пространство осуществляется путем экзоцитоза. Тиреокальцитонин является антагонистом парагормона околощитовидной железы и оказывают гипокальциемическое действие. С-клетки чувствительны к концентрации кальция в крови. Морфологическая активность проявляется в их дегрануляции. При длительной гиперкальциемии наблюдается их гиперплазия. Для обнаружения С-клеток на светооптическом уровне лучше всего применять аргирофильные реакции Гримелиуса и Севье-Мунже, которые позволяют благодаря наличию аргирофильных гранул в цитоплазме легко выявлять их примерно в 90% случаев.(5)

В результате, цитологического анализа популяции парафолликулярных клеток щитовидной железы, проводившийся ярославским медицинским институтам в 1985 году, в ходе которого была изучена структура парафолликулярных С-клеток крыс-самцов в период от 10 минут до 8 часов после внутрибрюшинной инъекции раствора глюконата кальция было описано четыре типа С-клеток, находящихся на различных стадиях секреторного цикла.

Выделены следующие типы С-клеток:

1. Клетки, цитоплазма которых полностью заполнена аргирофильными гранулами. По интенсивности грануляции можно выделить: а) сильногранулированные формы, в которых гранулы расположены близко друг к другу на расстоянии в среднем не более одного их поперечника, в ряде случаев плотно прилеающие гранулы сливаются, и их контуры становятся нечетко различимыми; б) среднегранулированные формы, гранулы в которых четко различимы и располагаются в цитоплазме несколько реже – на расстоянии в среднем 1-2 их поперечника.