Химическая формула гормона инсулин

Гормоны тиреоидной функции

Тиреотропный гормон

Строение

Представляет собой гликопротеин с молекулярной массой 30 кДа, состоит из двух субъединиц α- и β, α-субъединица схожа с таковой гонадотропных гормонов, β-субъединица специфична для ТТГ.

Синтез

Осуществляется в базофильных тиреотрофах гипофиза.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют : тиреолиберин, охлаждение (закаливание, обливание холодной водой); также усиливается в вечернее время суток.

Уменьшают : соматостатин, кортизол, тироксин и трийодтиронин (по механизму обратной отрицательной связи).

Механизм действия

Аденилатциклазный, связанный с ингибированием G_I-белка и накоплением цАМФ, и кальций-фосфолипидный механизм с образованием инозитол-трифосфата, диацилглицерола и комплекса кальций-кальмодулин.

Мишени и эффекты

Тиреотропный гормон в щитовидной железе:

1. Обеспечивает жизнедеятельность щитовидной железы

• стимулирует углеводный обмен (гликолиз, ПФП), синтез гетерополисахаридов,
• повышает синтез белков, фосфолипидов и нуклеиновых кислот,
• стимулирует васкуляризацию щитовидной железы,
• стимулирует рост и пролиферацию тиреоидных клеток,

2. Стимулирует гормональную активность щитовидной железы

• активирует натрий-йодидный транспортер на базолатеральной мембране тиреоцита, что повышает захват йода,
• активирует анион-транспортный белок на апикальной мембране тиреоцита, что увеличивает переход йода в фооликулярное пространство,
• активирует все стадии образования трийодтиронина и тироксина, в том числе увеличивает экспрессию гена тиреопероксидазы.

Патология

При уменьшении выработки изменяется масса тела, повышается утомляемость, возникают симптомы гипотиреоза (см ниже).

Йодтиронины

Строение

К гормонам самой щитовидной железы относятся тироксин и трийодтиронин, которые представляют собой йодированные производные аминокислоты тирозина.

Строение гормонов щитовидной железы

Синтез

Осуществляется в фолликулярных клетках щитовидной железы. Йодиды поступают через базолатеральную мембрану в фолликулярную клетку симпортом с ионами Na + , градиент последних создается Na + ,K + -АТФазой, далее перемещаются к апикальной мембране и выходят из клетки в фолликулярное пространство при участии анион-транспортного белка.

На апикальной мембране клеток селен-зависимая гемсодержащая тиреопероксидаза :

• йодирует остатки тирозина в тиреоглобулине с образованием моно- и дийодпроизводных (МИТ, ДИТ) тирозина,
• конденсирует часть МИТ и ДИТ до йодтиронинов, при этом доля трийодтиронина (Т₃) и тетрайодтиронина (тироксин, Т₄) составляет около 30% от всех йодпроизводных.

Схема реакций синтеза тиреоидных гормонов

Йодированный тиреоглобулин хранится в виде коллоида в просвете фолликула, при тиреотропной стимуляции пиноцитируется фолликулярными клетками, сливается с лизосомами и гидролизуется. Далее три- и тетрайодтиронин секретируются в кровь. В крови гормоны транспортируются специфическим глобулином, а также альбумином.

Неиспользованные моно- и дийодтирозины удерживаются в клетке и дейодируются йодтирозиндегалогеназой. Высвобожденный йодид вновь используется для синтеза гормонов щитовидной железы.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют: тиреотропин на этапах поглощения йода, синтеза тиреоглобулина, эндоцитоза и секреции Т₃ и Т₄ в кровь.

Уменьшают: тироксин и трийодтиронин (по механизму обратной отрицательной связи).

Синтез гормонов также подавляют стрессы, инфекции, травмы, высокие концентрации йода (бесконтрольный прием препаратов KJ), соединения фтора, токсины (пестициды, кадмий, свинец, ртуть).

Механизм действия

Мишени и эффекты

Рецепторы к йодтиронинам имеют все ткани организма. В клетках-мишенях, особенно в печени, тироксин дейодируется и активной формой является трийодтиронин (3,5,3′-производное).

Деактивация тироксина в неактивный 3,3′,5′-трийодтиронин (reverse T3, rT3) происходит при участии деиодиназы (тип 3). Его увеличивают стресс, травмы, низкокалорийная диета. воспалительные процессы (цитокины), инфекции, дисфункция печени и почек, токсины и некоторые лекарства.

Превращение тироксина в активный 3,5,3′-трийодтиронин (деиодиназа 2) нуждается в ионах цинка и селена. Эта реакция ослаблена у плода, новорожденных и престарелых.

Тиреоидные гормоны увеличивают скорость базального метаболизма. Главным эффектом является повышение активности Na + ,K + -АТФазы , что приводит к быстрому расходованию АТФ и по механизму дыхательного контроля запускает катаболизм углеводов и липидов. В митохондриях увеличивается количество АТФ/АДФ-транслоказы и потребление кислорода. Сопутствующим эффектом усиления катаболизма является термогенез (наработка тепла).

Белковый обмен : Усиливает транспорт аминокислот в клетки. Активирует синтез дифференцировочных белков в ЦНС, гонадах, костной ткани и обусловливает развитие этих тканей.

У детей действие тиреоидных гормонов в целом анаболическое, т.к. трийодтиронин усиливает выделение соматолиберина, что стимулирует секрецию гормона роста. Одновременно он синергичен другим метаболическим эффектам СТГ, что и является причиной низкорослости при гипотиреозе.

У взрослых действие тиреоидных гормонов, в основном, катаболическое.

Углеводный обмен : Увеличивает гликогенолиз и аэробное окисление глюкозы.

Липидный обмен : Стимулирует липолиз, β-окисление жирных кислот, подавляет стероидогенез.

Нуклеиновый обмен : Активирует начальные стадии синтеза пуринов и синтеза пиримидинов, стимулирует дифференцировочный синтез РНК и ДНК.

• в надпочечниках подавляет синтез катехоламинов, хотя в целом чувствительность тканей к адреналину повышается.

Инактивация тиреоидных гормонов

Деактивация тиреоидных гормонов происходит в тканях-мишенях при действии дейодиназ, последовательно удаляющих от молекулы йод. Далее реакции катаболизма включают дезаминирование или декарбоксилирование боковой цепи или расщепление эфирной связи с образованием неактивных соединений. В печени дейодированные метаболиты связываются с глюкуроновой или серной кислотой и удаляются с желчью.

Патология

Гипофункция

Причина. Развивается при снижении синтеза тиреоидных гормонов в результате недостаточной стимуляции со стороны гипофиза и/или гипоталамуса, при заболевании самой железы, при нехватке необходимых веществ (аминокислоты, железо, йод, селен). Очень часто причиной выраженного гипотиреоза является болезнь Хашимото , при которой вырабатываются блокирующие антиантитела к рецепторам .

Клиническая картина

Симптомами субклинического гипотиреоза, зачастую неспецифическими, могут быть

• отечность лица, сухость кожи и волос, ломкость ногтей, увеличение массы тела, бледность, скованность мышц,
• галакторея у женщин в конце цикла,
• брадикардия, понижение систолического давления,
• психическая инертность, депрессия, апатия, вялость, сонливость, утомляемость, запоры,
• снижение утренней температуры тела до 36,0°-35,5°С и ниже.

У подростков отмечается отставание в физическом развитии, позднее половое созревание, функциональная дебильность, т.е. замедление мышления, снижение успеваемости в школе, неспособность к творческой деятельности, утрата чувства юмора.

При наличии выраженного гипотиреоза:

• у плодов, новорожденных и детей младшего возраста развивается кретинизм .
• у взрослых отмечается микседема , у женщин – бесплодие и галакторея (см регуляция синтеза и секреции пролактина),
• у обоих полов – деменция, психоз.

При лечении используют заместительную терапию левотироксином (L-тироксин).

Гиперфункция

Причина. Большинство случаев выраженного гипертиреоза вызвано наличием активирующих антиантител к рецепторам . В этом случае заболевание носит название болезнь фон Базедова (в отечественной и европейской литературе) или болезнь Грейвса (в американской литературе).

Клиническая картина.

Симптомами субклинического гипертиреоза являются

• трудность засыпания, эмоциональная лабильность и нервозность (плаксивость),
• выпадение волос, сухие ногти,
• неизменность веса на фоне повышения аппетита,
• тахикардия, мышечная слабость, потливость, влажные ладони.

При более выраженной форме отмечается субфебрильная температура (до 37,5°С), особенно к вечеру, нервное возбуждение, экзофтальм, тремор, диарея, похудание, у женщин бесплодие и скудость месячных.

При лечении используют тиреостатические препараты, которые ингибируют тиреопероксидазу (мерказолил, пропилтиоурацил), радиойодтерапию и хирургическое иссечение участка железы.

Источник статьи: http://biokhimija.ru/gormony/tiroksin.html

Тироксин: основной гормон организма

Гормон – это биологически активное вещество организма, выделяемое эндокринными органами. Гормон тироксин (Т4), выделяемый щитовидной железой, считается самым главным. При поступлении в кровяное русло влияет на жизненно необходимые биохимические реакции, протекающие в тканях. Кроме того, отвечает за регулирование роста и общего развития человека. Без его участия полноценный метаболизм осуществляться не может.

Описание гормона тироксина

О его существовании слышали многие, но конкретно, что такое тироксин, знают не все. Это химическое соединение, состоящее из 5 элементов: тирозина – 1 атом, йода – 4 атома. Создается при их слиянии естественным образом, а также синтетически, и составляет около 90% всех гормонов, которые выделяет железа. Действующим началом гормона тироксина является трийодтиронин, который реализует действие щитовидной железы на тканевые структуры. Как раз в него превращается тироксин, чтобы приобрести большую эффективность воздействия.

Здоровое состояние эндокринного органа определяется правильным функционированием тироксина. Как биологически активное вещество, он регулирует также действия других систем и органов. Количество находящегося в кровяной плазме гормона, которое соответствует норме, влияет на бесперебойную физиологическую деятельность человека.

Как и где вырабатывается

Будучи эндокринным органом, щитовидка продуцирует и выделяет два важных гормона (тироксин и трийодтиронин), при непосредственном участии которых и происходит обмен веществ. Тироксин вырабатывается в тканях (фолликулах) железы, представляющих собой специальные структуры, где накапливаются и хранятся гормональные вещества. В свободном виде тироксин является инертным, приобретает активность благодаря селенсодержащему ферменту.

В тканевых структурах преобразуется в трийодтиронин, его 33 % направляются в кровяной ток. Около 66 % гормональных веществ поступают туда как тироксин. У него более длительный период действия в сравнении с остальными, из-за этого возникает жизненно важная потребность поддерживать его стабильный уровень.

Механизм образования гормона в организме является сложным процессом. Перемещение вещества из щитовидной железы в кровяное русло определяется его концентрацией в составе крови. Процесс его высвобождения из железы предполагает следующие этапы:

• Выделение приостанавливается при избытке (он сам подавляет свою секрецию). При этом притормаживается и продуцирование гормонов отделами мозга.
• Как только уровень тироксина в плазме крови снижается, организм охлаждается.
• Затем под действием стимуляторов уровня Т4, запускается центр регуляции температуры. В результате гипоталамус усиливает биохимическую реакцию, ведущую к секреции вещества.

При помощи транспортирующих белков гормон тироксин доставляется в кровяное русло, где только часть его циркулирует по кровотоку в несвязанном виде. Остальной объем Т4 транспортируется связанным. В клетках фолликулов микроэлементы захватывают попавшие в кровоток молекулы из пищи. Так производится белок тиреоглобулин, из которого в дальнейшем будут вырабатываться гормоны. Он насыщает тканевые структуры эндокринного органа.

После получения сигнала о потребности в очередной “порции” тироксина, гормона щитовидной железы, высвобождается, трансформируясь, белковая структура. Для того, чтобы гормоны вырабатывались, запускается работа гипофиза (органа эндокринной системы, находящегося в мозге). Участие этой железы состоит в продуцировании еще одного гормона для балансирования уровня продукта эндокринной железы.

Процессы, за которые отвечает тироксин

Тироксин проявляет активность при протекании многих химических и физиологических явлений, происходящих на клеточном уровне в теле:

• участвует в метаболизме;
• следит за системой нервных волокон и клеток;
• стабилизирует работу мышечной ткани сердца;
• держит под контролем образование яйцеклеток, прохождение овуляции;
• осуществляет своевременное очищение кровеносных сосудов от вредного холестериновых бляшек;
• устраняет тромбы.

Этот продукт секреции должен находится в норме, отклонения от которой могут повлечь нежелательные последствия и привести к заболеванию под названием тиреоидит. Его причина – образовавшееся воспаление. Недостаток выработки тироксина вызывает патологию активности эндокринной железы. При проявлении сбоя она может работать очень активно, результат – превышение количества продуцируемого продукта (гипертиреоз). Если функционирование ослабевает, и объем не достигает нормы, возникает гипотиреоз. Он может стать поводом для микседемы. Что это за патология? Она представляет собой заболевание, сопровождающееся дефицитом гормонов. Каждому из нарушений характерны определенные признаки:

Нехватка тироксина моментально отражается на самочувствии. Наблюдается в большинстве случаев у женщин пожилого возраста. Критически недостаточный уровень приводит к микседеме. Восстановить недостаток тироксина можно, употребляя заменители. Это возвращает больного к привычному стилю жизни. Дополнительно рекомендуется принимать йодосодержащие препараты с высоким процентом йода в составе.

При наличии врожденной формы патологии, человеку в течение всей жизни нужно употреблять лекарства, корректирующие нехватку тироксина. Выявить такое нарушение следует как можно раньше. По этой причине проводится забор анализа у новорожденных в возрасте 4-5 дней. Спровоцировать дефицит может также оперативное вмешательство при удалении щитовидной железы.

Избыток гормона

Перенасыщение крови гормоном провоцирует ускорение течения всех процессов обмена веществ, иногда это называют «пожаром обмена веществ».

Действует омолаживающе и способствует потере веса, но при этом следствием ускоренного метаболизма становятся неприятные признаки. Если в крови находится слишком много Т4, об этом сигнализируют симптомы, указанные в таблице выше.

Причины их появления провоцируются патологиями инфекционного происхождения: поражением щитовидной железы и диффузным токсическим зобом (увеличением органа). К ним приводит бесконтрольное применение тироксинсодержащих лекарственных средств. Иногда заболевания проявляются из-за влияния онкологического заболевания гипофиза, в деятельности которого происходят нарушения при продуцировании гормона. Это приводит к сбоям в деятельности эндокринной железы.

Т4 ускоряет обмен веществ. Хоть стремительный метаболизм омолаживает и снижает массу тела, переизбыток гормона наносит вред. Он состоит в выведении полезных веществ, которые не успевают усвоиться в организме. Вес взрослого человека, снижаясь, равняется весу подростка. Такие люди страдают диареей и часто нервничают. У них может появиться Базедова болезнь.

Процесс ускоренного процесса метаболизма выглядит примерно так. Ткани требуют питания. Из-за этого сердце работает усиленно, направляя им полезные элементы посредством кровяной плазмы. Одновременно железой интенсивно вырабатывается секрет. В результате органы изнашиваются, а процесс полного усвоения не завершается. Так наступает преждевременное старение организма.

Чтобы избыток преобразовать в норму, больные должны придерживаться рекомендаций по диетическому питанию, включающему продукты с минимальным содержанием элемента йода:

• свежие фрукты и соки (мараскиновую вишню и ревень нельзя употреблять);
• сырые или замороженные не соленые овощи (картофель без кожуры), исключить из списка бобовые;
• из мясных продуктов – свежее куриное мясо и говядину, остальные виды мяса употреблять умеренно;
• мед, сахар, желе;
• масла растительного происхождения разных видов;
• избегать применение йодированной соли в приготовлении пищи.

На фоне диеты проводится лечение с помощью препаратов, иногда используется оперативное вмешательство.

При беременности повышенная концентрация секрета, который воздействует на будущую нервную систему эмбриона, в крови считается нормой. Проводимые комплексные тесты на гормоны помогут удостовериться в правильном протекании вынашивания ребенка.

Какие функции выполняет тироксин

Гормон взаимодействует с органами на клеточном уровне. Функции тироксина состоят в:

• активации обменных реакций;
• усилении скорости образования белка;
• влиянии на витаминный обмен;
• усилении процесса окисления во всех клетках;
• активировании терморегуляционного центра;
• обеспечении правильного развития структур и систем организма;
• активизации сердечной мышцы и системы сосудов.

Он следит за правильностью прохождения энергетических процессов, задействован в функционировании нервных клеток, деятельности печени, почек. От того, как тироксин выполняет свои функции, зависит активность психики, двигательный режим – все это тоже относится к сфере воздействия гормона. Играет важную роль в протекании метаболизма, регулирует скорость мыслительных процессов. Сердечный ритм также зависит от функции продукта секреции железы, при гипотиреозе он повышает кровяное давление.

Если в крови уровень гормона соответствует норме, то проблемы с избыточным весом не возникнут (кроме наличия патологий, влекущих за собой чрезмерную массу тела). Человек с нормой тироксина не будет подвергнут ожирению. При переедании гормон продуцируется быстрее, увеличивая скорость обменных процессов и сжигания жира.

Аналоги тироксина

Созданный синтетическим путем аналог тироксина – левотироксин (L-тироксин). Его применяют при гипотиреозе с целью восстановления нормального функционирования эндокринного органа. Средство содействует развитию ткани, обеспечивает более полный доступ кислорода, улучшает метаболизм, оптимизирует деятельность всего организма. Аналог перерабатывается в желудочно-кишечном тракте.

Влияние тироксина на организм многогранно. Он используется женщинами, желающими снизить вес. К такому способу прибегают и спортсменами. Но обе категории рискуют здоровьем, так при избытке вещества страдает сердце и нервная система. В любом случае необходимы консультации врача – эндокринолога. Ведь от этого зависит слаженная работа сложнейшей системы органов и качество жизни человека.

Видеозаписи по теме

Источник статьи: http://gormoon.ru/tiroksin-osnovnoj-gormon-organizma/