Fiziologija štitne žlijezde

Štitna žlijezda
Štitna žlijezda

Štitna žlijezda
Štitna žlijezda

Štitna žlijezda je najveća endokrina žlijezda i smještena je na prednjoj strani vrata neposredno ispod larinksa. Građena je od dva lobusa: desnog i lijevog  međusobno povezani istmusom. Sadrži veliki broj folikula ispunjenih koloidom koji je bogat proteinima. Folikuli su ispunjeni tireocitima koje stvaraju tireoglobulin i izlučuju ga u koloid gdje se i pohranjuje kao i hormoni štitne žlijezde.

Između folikula, u međustaničnoj tekućini nalaze se parafolikularne stanice (C stanice) u kojima se vrši sinteza i izlučivanje hormona, kalcitonina.

Tireoidea luči tri hormona.

  1. tiroksin ili tetrajodtironin (T4)
  2. tironin ili trijodtironin (T3) koji djeluju na metaboličke procese u organizmu i
  3. kalcitonin, hormon koji zajedno sa parathormonom (PTH) iz paratireoidnih žlijezda učestvuje u kontroli prometa kalcija. Učinci kalcitonina na metabolizam kosti su znatno slabiji od učinka PTH ili vitamina D.

Sinteza hormona

Za stvaranje hormona štitne žlijezde potreban je jod, koji se unosi hranom. Sedmične potrebe za jodom su oko 1 mg. Jod se iz crijeva apsorbuje u krv. Jod se uzima iz krvi (sekundarni aktivni transport natrij-jod kroz bazolateralnu stranu stanice) i koncentrira u stanici. U maksimalno aktivnoj stanici koncentracija joda može biti i do 250 puta viša nego u krvi. TSH je najvažniji za ovaj proces „hvatanja“ joda. Jod se dalje oksidira do elementarnog joda uz pomoć enzima peroksidaze. U stanicama folikula se u endoplazmatskom retikulumu i Goldžijevom kompleksu, iz aminokiseline tirozina stvara tireoglobulin, protein koja sadrži oko 70 molekula tirozina. Oksidirani jod se uz pomoć enzima jodaze vezuje za tireoglobulin. Jod se veže za tireoglobulinsku molekulu odmah pošto se otpusti iz Goldžijevog aparata. Tirozin se najprije jodira u monojodtirozin, a zatim u dijodtirozin. Tokom narednih minuta ili sati međusobno se ujedinjuje sve više i više molekula jodtirozina tako da nastaju trijodtirozin i tetrajodtirozin, T3 i T4.

Nakon sinteze hormoni štitne žlijezde se pohranuju. U koloidu se mogu stvarati zalihe hormona koje su dovoljne za naredna dva do tri mjeseca. Tiroksin i trijodtironin se prije otpuštanja u krv moraju odvojiti od tireoglobulinske molekule. Samo male količine tireoglobulina se otpuštaju u krv. Tiroksin (T4) se luči u većoj količini (od ukupne količine hormona štitnjače koja se luči iz tireoide T4 je do 90%, a ostatak je T3.

Transport hormona

Hormoni štitne žlijezde se u cirkulaciji mogu naći u slobodnom obliku, kao FT3 i FT4 (eng. F,free – slobodan), ili vezani na transportne proteine. Najveći dio se veže za poseban protein, tiroksin-vezujući globulin (TBG, eng. thyroxine binding globuline). Koncentracija TBG-a u krvi se povećava u trudnoći ili kod uzimanja kontraceptiva (estrogeni). Hormoni štitnjače se mogu vezati i na prealbumine i albumine plazme.

U ciljne stanice tkiva hormoni štitnjače, posebno tiroksin, ulaze vrlo sporo zbog njihovog velikog afiniteta za bjelančevine plazme. Poluživot T4 u cirkulaciji oko 6 dana , a T3 samo 1 dan. Manje od 1 % ukupnih hormona štitnjače ostaje u plazmi slobodno kao FT3 i FT4. Samo taj dio hormona prolazi staničnu membranu perifernih tkiva i fiziološki je aktivan. T4 se proizvodi u mnogo većoj količini, ali T3 je metabolički aktivniji. U tkivima, posebno u jetri T4 se pretvara u T3, i to je proces koji može biti dodatno mjesto za regulaciju metaboličke aktivnosti hormona.

Mehanizam djelovanja

Tiroksin i tironin se vezuju za receptore u jedru stanice što dovodi do intenzivne transkripcije velikog broja gena, te strukturnih i transportnih proteina. Kada hormoni štitnjače uđu u u jedro i vežu se za receptor, nastaje hormon receptor kompleks koji se veže za DNA i promovira ekspresiju gena, stimulišući ili inhibirajući transkripciju specifičnih gena.

Različite forme tireoidnih receptora pokazuju različitu ekspresiju u odnosu na vrstu tkiva i stadij razvoja. Tako na primjer sva tkiva imaju alpha-1, alpha-2 i beta-1 izoforme, dok se beta-2 sintetizira skoro isključivo u hipothalamusu i prednjem režnju hipofize. Broj beta receptora (odgovornih za ekspresiju gena bitnih za razvoj CNS-a) se jako povećava neposredno nakon rođenja. Na ovaj način se može objasniti mentalna retardacija koja nastaje usljed nedostatka tireoidnih hormona u trudnoći i neposredno nakon poroda .

Fiziološko djelovanje hormona štitne žlijezde

Primarno djelovanje hormona je da povećavaju intenzitet metaboličkih procesa u organizmu. Povećavaju potrošnju kisika i proizvodnju toplote. Imaju i druge brojne efekte. Postoji period latencije od trenutka izlučivanja hormona štitnjače do početka njegovog fiziološkog djelovanja koji je za T4 2-3 dana, a za T3 je samo 6-12 sati Maksimalna aktivnost se za T4 ostvaruje za 10 do 12 dana, a za T3 nakon 2-3 dana. Poluvrijeme djelovanja za T4 je 15 dana, a dio se aktivnosti zadržava od 6 sedmica do 2 mjeseca.

Dug period latencije i produženo vrijeme djelovanja je vjerovatno posljedica vezanja hormona za bjelančevine plazme i posljedično sporo otpuštanje.

Metabolički efekti

Tireoidni hormoni djeluju na metabolizam ugljikohidrata, masti i proteina.

Na nivou stanice tireoidni hormoni dovode do povećanja:

  • aktivnosti i potrošnje energije zbog povećanja broja i veličine mitohondrija u većini stanica u tijelu
  • aktivnosti natrijumsko-kalijumske pumpe (Na-K-ATP-aza)
  • glikolize, ali i glukoneogeneze
  • razgradnje masti iz masnog tkiva i porasta koncentracije slobodnih masnih kiselina u krvi
  • bazalnog metabolizma i
  • sinteze proteina i rasta

Hormoni štitnjače su izuzetno važni za rast i razvoj mozga za vrijeme fetalnog života i u prvih nekoliko godina poslije rođenja.

Sistemski efekti

Zbog potrebe da se zadovolje povećane metaboličke potrebe tkiva povećava se frekvenca i snaga srčanog rada i minutni volumen srca, kao i frekvenca i dubina disanja. U većini tkiva se javlja vazodilatacija i povećava se protok krvi. Srednji arterijski pritisak se ne povećava, ali se povećava sistolni pritisak pa se povećava i pulsni pritisak.

Umjereni nivo hormona djeluje na CNS tako da potiče kognitivne funkcije.

Pretjerana sekrecija može dovesti do nervoze i drugih psihičkih poremećaja. Umjerena koncentracija povećava snagu mišićne kontrakcije, a povišena uzrokuje pojavu mišićnog tremora i slabljenja mišića. Pokretljivost u probavnom traktu je povećana, a pojačano je i lučenje probavnih sokova Umor je moguć i kod prekomjernog i kod sniženog lučenja hormona. Povećava se i aktivnost endokrinih žlijezda, pankreasa, paratireoidne i nadbubrežnih žlijezda. Djeluju na rast i remodeliranje kosti.

Regulacija sekrecije hormona štitnjače

Funkcija štitne žlijezde regulirana je na osovini HIPOTALAMUS – HIPOFIZA – ŠTITNA ŽLIJEZDA MEHANIZMOM NEGATIVNE POVRATNE SPREGE.

Hipotalamus luči tireotropin oslobađajući hormon (TRH) koji potiče prednji režanj hipofize na stvaranje i otpuštanje tireostimulirajućeg hormona (TSH) TSH potom potiče stvaranje hormona štitne žlijezde, T4 i T3, koji negativnom povratnom spregom koče oslobađanje TSH iz adenohipofize Na inhibiciju lučenja TRH iz hipotalamusa djeluju mnogo slabije. Djeluju vjerovatno indirektno smanjenjem osjetljivosti stanica hipofize na TRH. Najsnažniji stimulus za sintezu TRH i TSH je hladnoća. Aktivnost tiroidnog hormona i brzina metabolizma se smanjuju za vrijeme gladovanja koja može biti posljedica direktnog djelovanja na hipotalamus ili zbog konverzija T4 u T3 u jetri .

KALCITONIN

Kalcitonin je peptidni hormon. Luče ga parafolikularne C stanice štitnjače. Luči se kada se koncentracija kalcija povećava. Uloge kod odraslog nije značajna. Kalcitonin djeluje suprotno PTH smanjujući koncentraciju kalcija u krvi. Učinak u regulaciji koncentracije kalcija u krvi je mnogo slabiji. Slabo djelovanje kalcitonina se ogleda u činjenici da svako smanjenje kalcija u plazmi zbog kalcitonina će povećati lučenje PTH koji u potpunosti nadvlada učinke kalcitonina.

Drugo, kod čovjeka veličina dnevne apsorpcije i odlaganja kalcija ionako jako mala tako da kalcitonin koji uglavnom svoje efekte postiže ovim mehanizmima nije značajan u regulaciji koncentracije kalcija. Kod djece je pregradnja kosti jako izražena pa je učinak kalcitonina jače izražen.

Regulacija lučenja

Povećana koncentracija kalcija u plazmi dovodi do pojačanog lučenja kalcitonina čiji se učinci mogu zapaziti i nekoliko minuta poslije. Kalcitonin promovira odlaganje kalcija u kosti. Smanjuje djelovanje osteoklasta kao i stvaranje novih osteoklasta.

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*


Ova web-stranica koristi Akismet za zaštitu protiv spama. Saznajte kako se obrađuju podaci komentara.