Kilpirauhanen on perhosmainen elin, noin 2 tuumaa leveä ja painaa 10-20 grammaa, joka sijaitsee kaulan pohjassa henkitorven edessä. Sen tehtävänä on tuottaa hormoneja, jotka ovat elintärkeitä elimistön aineenvaihduntaa ja muita kriittisiä toimintoja varten.
Kilpirauhasen ja tyroksiinin (T4) ja triiodothyronin (T3) auttamien kahden tärkeimmän hormonin avulla voidaan säätää muun muassa syke, ruumiinpaino, lihasvoima, hengitys, kehon lämpötila, veren lipiditasot, kuukautiset syklit, hermosto ja energiankulut.
Imeväisillä kilpirauhashormonit ovat ratkaisevia aivojen ja luuston kehittymiselle. Niinpä normaalisti kilpirauhasen toiminta on kriittinen lasten normaalille kehitykselle sekä aikuisten pitkäaikaiselle ja minuutti-minuuttiselle hyvinvoinnille.
Mitä kilpirauhanen on
Kilpirauhasen tehtävä on tuottaa kilpirauhashormoneja, T3 ja T4. Kilpirauhashormonien erottamisominaisuus on se, että ne sisältävät jodiatomia - T3: llä on kolme jodia, ja T4: llä on neljä. Näin ollen kilpirauhanen on ainutlaatuinen sen erikoistuneessa kyvyssä ottaa jodia verenkiertoon, jotta se voidaan sisällyttää kilpirauhashormoneihin.
Kaikki kehon T4 on tuotettu kilpirauhasella - noin 80 - 100 mikrog / vrk. Noin kymmenkertainen määrä T4: tä (noin 1000 mcg) on verenkierrossa. Yli 99 prosenttia kiertävästä T4: stä sitoutuu plasmaan proteiineihin (pääasiassa kilpirauhan sitovaan globuliiniin, TBG: hen).
Vain pieni osa kiertävästä T4: stä, joka on sitoutumaton ("vapaa" T4) on käytettävissä.
Noin 10 prosenttia kiertävästä T4: stä (joka vastaa kilpirauhasen päivittäisen uuden T4: n määrää) hajoaa joka päivä. Yleensä noin puolet tästä määrästä muunnetaan T3: ksi (katkaisemalla jodiatomeja) ja loput muunnetaan " käänteiseksi T3: ksi " (rT3, katkaisemalla jodiatomi eri paikasta).
T3 on aktiivinen kilpirauhashormoni, kun taas rT3 on täysin inaktiivinen.
Vain noin 20 prosenttia kehossa olevasta T3: stä tuottaa kilpirauhanen. Toiset 80 prosenttia valmistetaan T4: stä kudosten sisällä, erityisesti munuaisissa, maksassa, lihaksissa, aivoissa, ihossa ja istukassa. T3: n kokonaistuotanto päivässä on noin 30-40 mikrogrammaa, ja suurin osa kilpirauhasen T3 ulkopuolella sijaitsee kehon soluissa. T3 hajoaa paljon nopeammin kuin T4.
Hyödyllinen tapa tarkastella kilpirauhashormoneja on harkita T4: n olevan "prohormoni" T3: lle - eli ajatella T4: tä käsittävän suuren "potentiaalisen" T3-poolin. Vain oikea määrä T4: ää muunnetaan juuri oikeaan aikaan T3: een kehon minuuttitilanteiden mukaan. T3 tekee sitten työn. Liian liikaa kiertävän T4: n kertymisen estämiseksi "ylimäärä" T4 muutetaan inaktiiviseksi rT3: ksi, joka kudosten metaboloituu.
Mitä kilpirauhasen hormonit todella tekevät
Pohjimmiltaan kilpirauhashormonit - spesifisesti, T3 - ohjaavat suoraan kehon solujen tekemiä erilaisia proteiineja. T3 tekee tämän sitoutumalla solun DNA: han.
Vapaa T4 ja vapaa verenkierrossa oleva T3 ovat käytettävissä välittömästi sisään kehon soluihin aina kun niitä tarvitaan.
Osa solunsisäisestä T4: stä muunnetaan T3: ksi, ja osa T3 sitoutuu spesifisiin T3-reseptoreihin solun ytimessä. Tämä sidottu T3 aiheuttaa ydin-DNA: n stimuloivan (tai inhiboivan) spesifisten proteiinien tuotannon.
Eri soluilla on erilaiset T3-ydinreseptorit ja eri pitoisuuksissa, joten T3: n vaikutus soluun on melko vaihteleva kudoksesta kudokseen ja erilaisissa olosuhteissa. Kuitenkin kaikissa olosuhteissa kilpirauhashormonit vaikuttavat säätelemällä DNA: n toimintaa, mikä aiheuttaa sen kasvavan tai hitaamman kriittisten proteiinien tuotannon.
Näiden proteiinien joukossa ovat erilaiset entsyymit, jotka vuorostaan ohjaavat monia tärkeitä ruumiillisia toimintoja.
Miten kilpirauhasen systeemi on säännelty?
Kuten olemme nähneet, kilpirauhashormonit ovat kriittisiä sekä monien kehon elintärkeiden toimintojen pitkäaikaisessa että minuutin-minuutin valvonnassa. Aina kun fysiologinen järjestelmä on tämä kriittinen, voimme nähdä, että luonto on tarjonnut monimutkaisia sääntelykerroksia, joilla pyritään varmistamaan, että kyseinen järjestelmä on hienosäätöinen tekemään mitä sen on tehtävä ja että sen toimintaa ohjataan kapealla alueella. Nämä monimutkaiset säätelijäkerrokset ovat varmasti operatiivisia kilpirauhajärjestelmässä.
Tarkastellaan lyhyesti kilpirauhasen säätelyn tärkeimpiä "kerroksia".
Aivolisäke-kilpirauhasen akseli. Aivolisäke-kilpirauhasen akseli tarjoaa ylimmän kontrollin itse kilpirauhasesta. Aivolisäke (aivolisäkkeen syvyys) vapauttaa TSH: n tai kilpirauhasen stimuloivan hormonin. TSH aiheuttaa kilpirauhanen lisäämään T3: n ja T4: n tuotantoa ja vapautumista. Samanaikaisesti kilpirauhashormonin (erityisesti T3: n) kiertäminen estää TSH: n tuottoa aivolisäkkeellä muodostaen siten negatiivisen takaisinkytkentäsilmukan. Joten, kun T3-veren tasot kasvavat, TSH-tasot laskevat. Tämä takaisinkytkentäsilmukka pyrkii pitämään kilpirauhashormonin tuotannon kilpirauhasessa kapealla alueella.
Hypotalamus-pituusakseli. TSH: n vapautuminen aivolisäkkeestä, sen lisäksi, että se reagoi kiertävään T3: een, moduloidaan myös hypotalamuksen TRH: n (tirotropiinia vapauttavan hormonin) vapauttamalla. Hypotalamuksen TRH: n vapautuminen aiheuttaa aivolisäkkeen vapauttamaan enemmän TSH: ta ja siten lisää kilpirauhashormonin tuotantoa kilpirauhasesta.
Hypotalamus on alkeellinen osa aivoista, joka koordinoi monia kehon perustoimintoja, kuten vuorokausirytmiä, neuroendokriinijärjestelmää, autonomista hermostoa ja monia muita. Hypotalamus vastaa lukuisiin ärsykkeisiin, mukaan lukien kevyt ja pimeä, tuoksu, autonominen sävy, useita hormoneja, emotionaalinen stressi ja sydän- ja suolentulehdukset.
Näin ollen kilpirauhashormonin tuotanto ei ole riippuvainen pelkästään TSH: sta vaan riippuu myös siitä, mitä hypotalamus "ajattelee ja tuntee" kehon ja ympäristön yleisestä tilasta.
Kilpirauhashormonien proteiinin sitominen. Kuten mainittiin, yli 99% verenkiertoon liittyvästä kilpirauhashormonista on sitoutunut veren proteiineihin, pääasiassa TBG: hen. Lisäksi proteiineihin sitoutunut kilpirauhashormoni on inaktiivinen. Vain vapailla T4: llä ja T3: llä on fysiologista aktiivisuutta.
Kilpirauhashormonien proteiinin sitoutuminen palvelee useita kriittisiä säätelytoimintoja. Se tarjoaa suuren kiertävän T4-säiliön suojaamaan äkillistä kilpirauhasen toiminnan äkillistä vähenemistä pitämällä samalla vapaan T3: n ja T4: n kriittiset pitoisuudet hyvin kapeissa rajoissa.
Jos tämä T4-säiliö ei ollut käytettävissä, kudoksilla ei olisi enää kilpirauhashormonia muutamassa tunnissa, jos kilpirauhasen tilapäinen toiminta ei olisi tehokasta.
Kilpirauhashormonien proteiineihin sitoutuminen suojaa myös äkillistä lisääntynyttä verenkierrosta vapaata T3: ta, mikäli kudokset nopeuttavat T4: n T3: n muuntamista T3: een.
Kilpirauhashormonien solunsisäinen säätely . Kuten olemme nähneet, T3 ja T4 tekevät tärkeän työnsä solujen sisällä. Niiden normaali toiminta soluissa mukaan lukien niiden kuljettaminen solumembraanin läpi verestä solujen sisälle, T4: n muuntaminen T3: ksi, T3: n risteäminen solun ytimeen ja T3: n sitoutuminen DNA: han riippuu lukemattomia sääntely- ja kuljetusproteiineja solujen sisällä, joiden identiteetit ja ominaisuudet ovat edelleen löydettävissä.
Yhteenveto . Kilpirauhajärjestelmää säännellään monilla tasoilla. Suuri säätely saavutetaan aivolisäkkeen ja kilpirauhasen välisellä akselilla, jonka avulla (hypotalamuksen tarjoaman modulaation avulla otetaan huomioon kehon yleisten tarpeiden yleinen arviointi) määrittää, kuinka paljon kilpirauhasen hormoneja kilpirauhanen tuottaa ja vapauttaa. Kudosten käytettävissä olevat vapaasti kiertävät kilpirauhashormonit ovat puskuroituina minuutin välein TBG: llä ja muilla kilpirauhasen sitovilla veriproteiineilla. Ja hetkellisesti, T3: n todellinen sitoutuminen T3-ydinreseptoreihin solun DNA: n kohdalla näyttää olevan säännelty useilla solunsisäisillä proteiineilla. Tämä säätelyjärjestelmä varmistaa, että runsaasti kilpirauhashormonia on aina saatavilla kudoksiin, mutta samalla se mahdollistaa erittäin tiukan kontrollin kilpirauhas-DNA-liitännän sisällä yksittäisissä soluissa.
Kilpirauhasen häiriöt
Se on paljon sääntelyä, aivan eri tasoilla. Ja se tarkoittaa, että kilpirauhasen toimintahäiriöt voivat ilmetä kilpirauhasen itseensä vaikuttavien sairauksien tai hypotalamuksen, aivolisäkkeen tai veriproteiinien vaikutusten tai jopa kilpirauhashormonien hoitoon vaikuttavien sairauksien varalta kehon eri kudoksissa.
Yleensä kilpirauhasen häiriöt yleensä aiheuttavat kilpirauhasen toimintaa joko underactive ( hypothyroid ) tai yliaktiivinen ( hypertiroid ). Näiden yleisten ongelmien lisäksi kilpirauhanen voi laajentua huomattavasti (sairaus, jota kutsutaan nimellä pillua ). Kilpirauhasen syöpä näkyy myös. Jokainen näistä olosuhteista voi olla erittäin vakava.
Kilpirauhasen sairauden oireet voivat olla melko vaihtelevia. Kilpirauhasen vajaatoiminnan oireet ovat usein kuiva iho, vähentynyt sydämen lyöntitiheys, hitaus, turvotus, ihon muutokset, hiustenlähtö, letargia, painonnousu ja monet muut. Hypertyöroidian yleisiä oireita ovat kohonnut pulssi, kuivat silmät, valoherkkyys, unettomuus, harvennus hiukset, heikkous ja vapina - mutta taas on monia muita oireita, joita voi ilmetä. Lue lisää kilpirauhassyövän oireista .
Kilpirauhasen ongelman diagnosointi edellyttää tarkkaa analysointia kilpirauhasen verikokeiden seulonnasta ja lisätestejä, jos kilpirauhasen kuntoa epäillään. Lue kilpirauhasen testauksesta .
Kilpirauhasen häiriöiden diagnosoinnissa aivolisäkkeen ja kilpirauhasen akselin arvioiminen on erityisen kriittinen. Tämä voidaan yleensä tehdä mittaamalla vapaan seerumin T3 ja T4 ja seerumin TSH-tasot. Jos TSH-tasot ovat koholla, se osoittaa, että kilpirauhanen ei ole riittävästi hormonia, ja aivolisäke yrittää ryöstää sen toiminnon. Jos TSH-tasot tukahdutetaan, se voi tarkoittaa, että kilpirauhanen tuottaa liikaa kilpirauhashormonia.
Joissakin tapauksissa TSH-tasojen oikea tulkinta voi olla hankalaa, ja se voi olla varmasti kiistanalainen. Lue lisää TSH-testauksesta ja tulkkauksesta .
Kilpirauhasen sairauden optimaalinen hoito voi myös olla hankalaa, mutta yleensä ongelma kiehtuu valittaessa erilaisia tehokkaita hoitoja sen sijaan, että etsisi hoitoa, joka toimii lainkaan. Lue joitain kiistoja kilpirauhasen vajaatoiminnan ja hypertyroidisen hoidon hoidosta .
Word From
Kilpirauhanen ja sen tuottamat hormonit ovat kriittisesti tärkeitä ihmisen kehitykselle ja terveelliselle elämälle. Kilpirauhasen toiminnan kriittinen luonne heijastuu monimutkaisissa mekanismeissa, joita luonto on todettu kilpirauhashormonien säätelyyn. Koska kilpirauhasen systeemi on niin tärkeä, on tärkeää diagnosoida ja hoitaa kaikki kilpirauhan häiriöt.
> Lähteet:
> Brent GA. Kilpirauhasen hormonitoiminnan mekanismit. J Clin Invest 2012; 122: 3035.
> Jonklaas J, Bianco AC, Bauer AJ, et ai. Ohjeet kilpirauhasen vajaatoiminnan hoitoon: Valmistanut American Thyroid Association Task Force on kilpirauhasen hormonikorvaus. Kilpirauhasen 2014; 24: 1670.
> Mullur R, Liu YY, Brent GA. Kilpirauhasen hormonisäätely aineenvaihdunnassa. Physiol Rev 2014; 94: 355.
> Ross DS, Burch HB, Cooper DS, et ai. 2016 American Thyroid Association ohjeet hyperthyreoosin ja muiden tyrotoxioosin syiden diagnoosiin ja hallintaan. Kilpirauhasen 2016; 26: 1343.