Štítná žláza je orgán ve tvaru motýla, široký asi 2 palce a váží 10 až 20 gramů, který se nachází v základu krku před průdušnicí. Jeho úkolem je vytvářet hormony, které jsou životně důležité pro metabolismus těla a další důležité funkce.
Dva hlavní hormony uvolněné štítnou žlázou - tyroxin (T4) a trijodthyronin (T3) pomáhají regulovat mimo jiné srdeční frekvenci, tělesnou hmotnost, svalovou sílu, dýchání, teplotu těla, hladiny lipidů v krvi, menstruační cykly, nervového systému a výdajů na energii.
U kojenců jsou hormony štítné žlázy rozhodující pro vývoj mozku a kosterního systému. Takže normálně fungující štítná žláza má zásadní význam pro normální vývoj dětí a dlouhodobou i minutovou pohodu dospělých.
Co dělá štítná žláza
Je úkolem štítné žlázy produkovat thyroidní hormony, T3 a T4. Charakteristickým rysem hormonů štítné žlázy je, že obsahují atomy jódu - T3 má tři atomy jódu a T4 má čtyři. Z tohoto důvodu je štítná žláza jedinečná svou specializovanou schopností převzít jód z krevního řečiště, aby byla začleněna do hormonů štítné žlázy.
Celý T4 v těle je produkován štítnou žlázou - asi 80 až 100 mcg denně. Zhruba 10krát tolik T4 (asi 1000 mcg) cirkuluje v krvi. Více než 99 procent cirkulujícího T4 je v plazmě vázáno na proteiny (hlavně na globulin vázající tyroidy, TBG).
K použití je k dispozici pouze malý podíl cirkulujícího T4, který je neviazaný ("volný" T4).
Přibližně 10% cirkulujícího T4 (ekvivalentní množství nového T4 uvolňovaného denně štítnou žlázou) je denně degradováno. Obecně se přibližně polovina tohoto množství převede na T3 (odštěpením jednoho z atomů jodu) a zbytek se převede na " reverzní T3 " (rT3 odštěpením atomu jodu z jiného místa).
T3 je aktivní hormon štítné žlázy, zatímco rT3 je zcela neaktivní.
Jen asi 20 procent T3 v těle je produkováno štítnou žlázou. Další 80 procent je produkováno z T4 v tkáních - obzvláště ledvinami, játry, svaly, mozkem, kůží a placentou. Celková produkce T3 za den je asi 30-40 mcg a většina T3 mimo štítné žlázy se nachází uvnitř tělních buněk. T3 je degradován mnohem rychleji než T4.
Užitečný způsob, jak se podívat na hormony štítné žlázy, je považovat T4 za "pro hormon" pro T3 - to znamená, že T4 považuje za velkou skupinu "potenciálních" T3. Jen správné množství T4 se přeměňuje ve správný čas na T3, podle potřeb pacienta. T3 pak dělá práci. Aby se zabránilo akumulaci příliš mnoho cirkulujícího T4, "přebytek" T4 se přemění na neaktivní rT3, který je metabolizován tkáněmi.
Co vlastně dělají hormony štítné žlázy
Zásadně hormony štítné žlázy, konkrétně T3, přímo řídí produkci různých proteinů, které vytvářejí buňky těla. T3 to dělá vazbou na buňku DNA.
Volné T4 a volný T3 cirkulující v krvi jsou k dispozici, aby okamžitě vstoupily do buněk těla, kdykoli je to zapotřebí.
Některé z intracelulárních T4 se převádějí na T3 a některé z T3 se váže na specifické receptory T3 v jádře buňky. Tento vázaný T3 způsobuje, že jaderná DNA stimuluje (nebo inhibuje) produkci specifických proteinů.
Různé buňky v těle mají různé typy nukleárních receptorů T3 a v různých koncentracích, takže účinek T3 na buňku je zcela odlišný od tkáně po tkáň a za různých okolností. Nicméně, za všech okolností hormony štítné žlázy působí regulací funkce DNA, což způsobuje zvýšení nebo zpomalení produkce specifických kritických proteinů.
Mezi těmito proteiny patří různé enzymy, které zase řídí chování mnoha důležitých tělesných funkcí.
Jak je regulován systém štítné žlázy
Jak jsme již viděli, hormony štítné žlázy jsou kritické jak v dlouhodobé, tak minutové kontrole mnoha vitálních funkcí těla. Kdykoli je fyziologický systém kritický, uvidíme, že příroda poskytuje komplexní vrstvy regulace, jejichž cílem je zajistit, aby byl tento systém jemně laděn, aby dělal to, co potřebuje, a že jeho funkce je řízena v úzkém rozmezí. Tyto komplexní vrstvy regulační režie jsou jistě operační v systému štítné žlázy.
Podívejme se krátce na hlavní "vrstvy" regulace štítné žlázy.
Osa hypofýzy a štítné žlázy. Osa hypofýzy a štítné žlázy poskytuje hlavní kontrolu nad samotnou štítnou žlázou. Hypofýza (žláza umístěná hluboko v mozku) uvolňuje TSH nebo hormon stimulující štítnou žlázu. TSH způsobuje, že štítná žláza zvýší produkci a uvolnění T3 a T4. Současně cirkulující hormon štítné žlázy (konkrétně T3) inhibuje produkci TSH hypofýzou, čímž vytváří negativní zpětnou vazbu. Takže se zvyšují hladiny T3 v krvi, hladiny TSH klesají. Tato zpětná vazba slouží k udržení tvorby thyroidního hormonu štítnou žlázou v úzkém rozmezí.
Hypothalamus-hypofyzární osa. Uvolňování TSH hypofýzou kromě reakce na cirkulující T3 je také modulováno uvolňováním TRH (hormonu uvolňujícího tyrotropin) hypotalamem. Uvolnění TRH hypotalamem způsobuje, že hypofýza uvolní více TSH a tím zvýší produkci hormonu štítné žlázy štítnou žlázou.
Hypotalamus je primitivní část mozku, která koordinuje mnoho základních funkcí těla, jako jsou cirkadiánní rytmy, neuroendokrinní systém, autonomní nervový systém a několik dalších. Hypotalamus reaguje na četné podněty včetně světla a tmy, zápachu, autonomního tónu, několika hormonů, emočního stresu a neurálních vstupů ze srdce a střeva.
Takže tvorba hormonu štítné žlázy nezávisí pouze na TSH, ale závisí také na tom, co hypotalamus "myslí a cítí" o celkovém stavu těla a životního prostředí.
Proteinová vazba hormonů štítné žlázy. Jak bylo uvedeno, více než 99% hormonu štítné žlázy v oběhu je vázáno na proteiny v krvi, především na TBG. Dále hormon štítné žlázy vázaný na bílkoviny je neaktivní. Pouze volné T4 a T3 mají nějakou fyziologickou aktivitu.
Tato vazba hormonů štítné žlázy s proteiny slouží k několika kritickým regulačním funkcím. Poskytuje velký zásobník cirkulujícího T4, který chrání před náhlým snížením aktivity štítné žlázy, přičemž udržuje kritické koncentrace volných T3 a T4 ve velmi úzkých mezích.
Pokud by tento zásobník T4 nebyl k dispozici, tkáně by byly zbaveny hormonu štítné žlázy během několika hodin, kdyby se štítná žláza dočasně stala nefunkční.
Vazba bílkovin hormonů štítné žlázy také chrání proti náhlému zvýšení cirkulačního volného T3, pokud by tkáně rychle zvýšily konverzi T4 na T3.
Intracelulární regulace hormonů štítné žlázy . Jak jsme viděli, T3 a T4 dělají svou důležitou práci uvnitř buněk. Jejich normální fungování v buňkách - včetně jejich transportu přes buněčnou membránu z krve do vnitřku buněk, konverze T4 na T3, přechod T3 do buněčného jádra a vazba T3 na DNA - závisí na nesčetné množství regulačních a transportních bílkovin uvnitř buněk, jejichž identita a vlastnosti jsou stále objeveny.
Souhrn . Systém štítné žlázy je regulován na mnoha úrovních. Velkokapacitní regulace se dosahuje prostřednictvím osy hypofýzy a štítné žlázy, která (s modulací poskytovanou hypotalamusem, aby vzala v úvahu celkové posouzení obecných potřeb těla) určuje, kolik hormonů štítné žlázy produkuje a uvolňuje štítná žláza. Hladiny volných cirkulujících hormonů štítné žlázy, které jsou k dispozici tkáním, jsou pufrovány minutami za minutu pomocí TBG a dalších bílkovin vázaných na tyroid. A na okamžiku se zdá, že skutečná vazba T3 na nukleární receptory T3 v místě DNA buňky je regulována několika intracelulárními proteiny. Tento systém regulace zajišťuje, že dostatek hormonu štítné žlázy je stále k dispozici pro tkáně, ale zároveň umožňuje velmi jemné ovládání rozhraní štítné žlázy DNA uvnitř jednotlivých buněk.
Poruchy štítné žlázy
To je spousta regulace na mnoha úrovních. A to znamená, že onemocnění štítné žlázy může nastat s onemocněními postiženými samotnou štítnou žlázou nebo s onemocněními ovlivňujícími hypotalamus, hypofýzu nebo krevní proteiny nebo dokonce s poruchami ovlivňujícími manipulaci s hormony štítné žlázy různými tkáněmi těla.
Obecně platí, že poruchy štítné žlázy mají tendenci způsobovat, že funkce štítné žlázy se stanou buď neaktivní ( hypotyreózní ), nebo hyperaktivní ( hypertyroidní ). Kromě těchto obecných problémů se štítná žláza může výrazně zvětšit (stav nazývaný chudák ). Také je vidět rakovina štítné žlázy. Kterákoli z těchto podmínek je potenciálně velmi vážná.
Příznaky onemocnění štítné žlázy mohou být velmi variabilní. Symptomy hypotyreózy často zahrnují suchou kůži, sníženou srdeční frekvenci, pomalost, otoky, změny kůže, vypadávání vlasů, letargie, přírůstek hmotnosti a mnoho dalších. Mezi běžné příznaky hypertyreózy patří zvýšené tepové frekvence, suché oči, citlivost na světlo, nespavost, ztenčení vlasů, slabost a třes - ale opět existuje mnoho dalších příznaků, které se mohou projevit. Přečtěte si více o příznaky onemocnění štítné žlázy .
Diagnostikování problému štítné žlázy vyžaduje pečlivou analýzu vyšetření krevních testů štítné žlázy a další testování, pokud je podezření na stav štítné žlázy. Čtěte o testování štítné žlázy .
Při diagnostice poruchy štítné žlázy je zvláště kritické zhodnocení osy hypofýzy a štítné žlázy. To lze obecně provést měřením volných sérových hladin T3 a T4 a hladin TSH v séru. Pokud jsou hladiny TSH zvýšené, znamená to, že štítná žláza nevytváří dostatečný hormon a hypofýza se pokouší roztočit její funkci. Pokud jsou hladiny TSH potlačeny, může to znamenat, že štítná žláza produkuje příliš mnoho hormonů štítné žlázy.
V některých případech může být správná interpretace hladin TSH komplikovaná a jistě to může být kontroverzní. Přečtěte si více o testování a interpretaci TSH .
Optimální léčba onemocnění štítné žlázy může být také obtížné, ale obecně se problém snižuje volbou mezi různými účinnými léčebnými postupy, spíše než hledáním léčby, která vůbec funguje. Přečtěte si o některých kontroverzních otázkách týkajících se léčby hypotyreózy a hypertyreózy .
Slovo z
Štítná žláza a hormony, které produkuje, jsou kriticky důležité pro lidský vývoj a pro zdravý život. Kritická povaha funkce štítné žlázy se odráží v komplexních mechanismech, které příroda zavedla pro regulaci hormonů štítné žlázy. Protože systém štítné žlázy je tak důležitý, je důležité řádně diagnostikovat a léčit jakékoli poruchy štítné žlázy.
> Zdroje:
> Brent GA. Mechanismy působení hormonů štítné žlázy. J Clin Invest 2012; 122: 3035.
> Jonklaas J, Bianco AC, Bauer AJ a kol. Pokyny pro léčbu hypotyreózy: Připravil se americká asociace štítné žlázy Task Force na nahrazení hormonů štítné žlázy. Štítná žláza 2014; 24: 1670.
> Mullur R, Liu YY, Brent GA. Hormon štítné žlázy regulace metabolismu. Physiol Rev 2014; 94: 355.
> Ross DS, Burch HB, Cooper DS a kol. 2016 Americká federace štítné žlázy Pokyny pro diagnostiku a léčbu hypertyreózy a dalších příčin thyrotoxikózy. Štítná žláza 2016; 26: 1343.