Hvordan virker skjoldbruskkirtlen?

Skjoldbruskkirtlen er et sommerfuglformet organ, der er ca. 2 tommer bredt og vejer 10 til 20 gram, der ligger i bunden af ​​nakken foran luftrøret (luftrøret). Dets opgave er at lave hormoner, der er afgørende for kroppens metabolisme og andre kritiske funktioner.

De to hovedhormoner frigivet af skjoldbruskkirtel-thyroxin (T4) og triiodothyronin (T3) hjælper med at regulere blandt andet hjertefrekvens, kropsvægt, muskelstyrke, vejrtrækning, kropstemperatur, blodlipidniveauer, menstruationscyklusser, nervesystemet og energiforbruget.

Hos spædbørn er skjoldbruskkirtlen hormoner afgørende for udviklingen af ​​hjernen og skeletsystemet. Så en normalt fungerende skjoldbruskkirtel er kritisk for den normale udvikling af børn og for både voksne og voksne på lang sigt og minut til minut.

Hvad skjoldbruskkirtlen gør

Det er jobbet af skjoldbruskkirtlen at producere thyreoideahormonerne, T3 og T4. Det kendetegnende ved thyroidhormonerne er, at de indeholder jodatomer-T3 har tre iodatomer, og T4 har fire. Følgelig er skjoldbruskkirtlen unik i sin specialiserede evne til at optage jod fra blodbanen for at indarbejde det i skjoldbruskkirtelhormonerne.

Alle T4 i kroppen produceres af skjoldbruskkirtlen - omkring 80 til 100 mcg om dagen. Omkring 10 gange den mængde T4 (ca. 1000 mcg) cirkulerer i blodet. Mere end 99 procent af den cirkulerende T4 er bundet til proteiner i plasmaet (hovedsagelig til skjoldbruskkirtelbindende globulin, TBG).

Kun den lille andel af cirkulerende T4, der er ubundet ("fri" T4) er tilgængelig til brug.

Ca. 10 procent af den cirkulerende T4 (svarende til mængden af ​​ny T4 frigivet dagligt af skjoldbruskkirtlen) nedbrydes hver dag. Generelt omdannes ca. halvdelen af ​​dette beløb til T3 (ved spaltning af et af iodatomerne), og resten omdannes til " omvendt T3 " (rT3 ved spaltning af et iodatom fra et andet sted).

T3 er det aktive skjoldbruskkirtelhormon, mens rT3 er fuldstændig inaktiv.

Kun omkring 20 procent af T3 i kroppen produceres af skjoldbruskkirtlen. De øvrige 80 procent produceres fra T4 i vævene - især ved nyrer, lever, muskel, hjerne, hud og placenta. Den samlede produktion af T3 pr. Dag er ca. 30-40 mcg, og størstedelen af ​​T3 uden for skjoldbruskkirtlen er placeret i kroppens celler. T3 nedbrydes meget hurtigere end T4.

En nyttig måde at se på skjoldbruskkirtelhormonerne er at overveje T4 at være et "prohormon" for T3-det vil sige at tænke på T4 som en stor pool af "potentiel" T3. Den rigtige mængde T4 konverteres på det rigtige tidspunkt til T3, alt efter kroppens minut-til-minut behov. T3 gør derefter arbejdet. For at forhindre akkumulering af for meget cirkulerende T4 konverteres "overskydende" T4 til inaktivt rT3, som metaboliseres af vævene.

Hvad skjoldbruskkirormonerne faktisk gør

Grundlæggende styrer skjoldbruskkirthormonerne, specifikt T3-direkte, produktionen af ​​forskellige proteiner fremstillet af kroppens celler. T3 gør dette ved at binde til en celle DNA.

Fri T4 og fri T3, der cirkulerer i blodet, er tilgængelige for øjeblikkeligt at komme ind i kroppens celler, når de er nødvendige.

Nogle af den intracellulære T4 omdannes til T3, og nogle af T3 binder til specifikke T3-receptorer i cellens kerne. Denne bundne T3 forårsager at nukleær DNA stimulerer (eller hæmmer) produktionen af ​​specifikke proteiner.

Forskellige celler i kroppen har forskellige typer T3-nukleare receptorer, og i forskellige koncentrationer er virkningen af ​​T3 på en celle ganske variabel fra væv til væv og under forskellige omstændigheder. Under alle omstændigheder virker skjoldbruskkirtelhormoner ved at regulere DNA-funktionen, hvilket får den til at forøge eller forsinke produktionen af ​​specifikke kritiske proteiner.

Blandt disse proteiner er forskellige enzymer, der i sin tur styrer adfærd af mange vigtige kropsfunktioner.

Hvordan skjoldbruskkirtlen er reguleret

Som vi har set, er skjoldbruskkirtlen hormoner kritiske både på lang sigt og i minuttet til kontrol af mange af kroppens vitale funktioner. Hver gang et fysiologisk system er kritisk, vil vi se, at naturen har givet komplekse lag af regulering med det formål at sikre, at systemet er finjusteret til at gøre, hvad det skal gøre, og at dets funktion styres inden for et snævert område. Disse komplekse lag af regulatoriske overhead er sikkert operative i skjoldbruskkirtelsystemet.

Lad os kort se på de store "lag" af skjoldbruskkirtlen regulering.

Hypofyse-thyroidea akse. Hypofysen-skjoldbruskkirsen giver hovedkontrol over skjoldbruskkirtlen selv. Hypofysen (en kirtel placeret dybt i hjernen) frigiver et TSH- eller skjoldbruskkirtelstimulerende hormon. TSH'en får skjoldbruskkirtlen til at øge sin produktion og frigivelse af T3 og T4. Samtidig hæmmer cirkulerende thyreoideahormon (specifikt T3) TSH-produktion ved hypofysen og danner dermed en negativ tilbagekoblingssløjfe. Så som T3 blodniveauer stiger, falder TSH niveauerne. Denne feedback loop arbejder for at holde produktionen af ​​skjoldbruskkirtelhormon af skjoldbruskkirtlen inden for et snævert område.

Hypothalamus-hypofysen akse. Udgivelsen af ​​TSH ved hypofysen udover at reagere på cirkulerende T3 moduleres også ved frigivelsen af ​​TRH (thyrotropin-frigivende hormon) af hypothalamus. Udgivelsen af ​​TRH ved hypothalamus forårsager hypofysen at frigive mere TSH, og øger dermed skjoldbruskkirtlenhormonproduktionen ved skjoldbruskkirtlen.

Hypothalamus er en primitiv del af hjernen, der koordinerer mange af kroppens grundlæggende funktioner, såsom cirkadianrytmer, det neuroendokrine system, det autonome nervesystem og flere andre. Hypothalamus reagerer på mange stimuli, herunder lys og mørk, lugt, autonom tone, flere hormoner, følelsesmæssig stress og neurale indgange fra hjertet og tarmene.

Så skjoldbruskkirtelhormonproduktionen er ikke kun afhængig af TSH, men afhænger også af, hvad hypothalamus "tænker og føler" om kroppens og miljøets generelle tilstand.

Proteinbinding af thyroidhormoner. Som nævnt er over 99% af skjoldbruskkirtelhormonet i omløb bundet til proteiner i blodet, hovedsageligt TBG. Endvidere er det proteinbundne thyroidhormon inaktivt. Kun gratis T4 og T3 har nogen fysiologisk aktivitet.

Denne proteinbinding af thyroidhormonerne tjener flere kritiske regulatoriske funktioner. Det giver et stort reservoir af cirkulerende T4 for at beskytte mod en pludselig reduktion af skjoldbruskkirtlen, samtidig med at man opretholder kritiske koncentrationer af fri T3 og T4 inden for meget snævre grænser.

Hvis dette T4-reservoir ikke var tilgængeligt, ville vævene blive berøvet skjoldbruskkirtelhormon inden for få timer, hvis skjoldbruskkirtlen skulle blive midlertidigt ufunktionel.

Proteinbindingen af ​​thyroidhormonerne beskytter også mod enhver pludselig stigning i cirkulerende fri T3, hvis vævene hurtigt øger deres omdannelse af T4 til T3.

Intracellulær regulering af skjoldbruskkirormoner . Som vi har set, gør T3 og T4 deres vigtige arbejde inde i cellerne. Deres normale funktion inden for celler, herunder deres transport over cellemembranen fra blodet til det indre af cellerne, omdannelsen af ​​T4 til T3, krydsningen af ​​T3 i cellens kerne og bindingen af ​​T3 til DNA er afhængig af et utal af regulerings- og transportproteiner inde i cellerne, hvis identiteter og egenskaber stadig opdages.

Resumé . Skjoldbruskkirtlen er reguleret på mange niveauer. Storskala regulering opnås via hypofysen, som (med graduering fra hypothalamus for at tage hensyn til en samlet vurdering af kroppens generelle behov) bestemmer hvor meget skjoldbruskkirtlen skjoldbruskkirtlen producerer og frigiver. Niveauerne af frie kredsløbende skjoldbruskkirtelhormoner, der er tilgængelige for vævene, puffes i et minut til minut af TBG og de andre thyroidbindende blodproteiner. Og øjeblikkeligt synes den egentlige binding af T3 til T3-nukleare receptorer på stedet for en celle DNA at være reguleret af adskillige intracellulære proteiner. Dette reguleringssystem sikrer, at der altid er masser af skjoldbruskkirtelhormon til vævene, men samtidig giver mulighed for ekstremt fin kontrol af skjoldbruskkirtlen-DNA-grænsefladen inden for individuelle celler.

Lidelser i skjoldbruskkirtlen

Det er en masse regulering på mange niveauer. Og det betyder, at skjoldbruskkirtlen kan forekomme med sygdomme, der påvirker skjoldbruskkirtlen selv eller med tilstande, som påvirker hypothalamus, hypofyse eller blodproteiner eller endda med lidelser, der påvirker håndteringen af ​​skjoldbruskkirtelhormoner af forskellige væv i kroppen.

I almindelighed har sygdomme i skjoldbruskkirtlen en tendens til at forårsage skjoldbruskkirtelfunktion til at blive enten underaktiv ( hypothyroid ) eller overaktiv ( hypertyreoid ). Ud over disse generelle problemer kan skjoldbruskkirtlen blive groft forstørret (en tilstand kaldet en goiter ). Kræft i skjoldbruskkirtlen ses også. Enhver af disse forhold er muligvis meget alvorlig.

Symptomerne på skjoldbruskkirtel sygdom kan være ganske variabel. Symptomer på hypothyroidisme inkluderer ofte tør hud, nedsat hjertefrekvens, træghed, puffiness, hudændringer, hårtab, sløvhed, vægtøgning og mange andre. Almindelige symptomer på hypertyreose omfatter forhøjet puls, tørre øjne, lysfølsomhed, søvnløshed, udtyndingshår, svaghed og tremor - men igen er der mange andre symptomer, der kan ses. Læs mere om symptomerne på skjoldbruskkirtel sygdom .

Diagnostisering af et skjoldbruskkirtlen problem kræver en omhyggelig analyse af screening af skjoldbruskkirtlen blodprøver og yderligere test, hvis en skjoldbruskkirtels tilstand er mistænkt. Læs om thyroid test .

Ved diagnosticering af en skjoldbruskkirtelsygdom er vurderingen af ​​hypofyse-thyroidaksen særligt kritisk. Dette kan generelt gøres ved at måle frie serum T3 og T4 og serum TSH niveauer. Hvis TSH-niveauerne er forhøjet, indikerer det, at skjoldbruskkirtlen ikke producerer nok hormon, og hypofysen forsøger at piske op sin funktion. Hvis TSH-niveauerne undertrykkes, kan det betyde, at skjoldbruskkirtlen producerer for meget thyreoideahormon.

I nogle tilfælde kan den korrekte fortolkning af TSH-niveauer være vanskelig, og det kan helt sikkert være kontroversielt. Læs mere om TSH-test og fortolkning .

Den optimale behandling af skjoldbruskkirtel kan også være vanskelig, men generelt kender problemet sig til at vælge mellem forskellige effektive behandlinger, snarere end at søge en behandling, der virker overhovedet. Læs om nogle af kontroversen vedrørende behandling af hypothyroidisme og hyperthyroidisme .

Et ord fra

Skjoldbruskkirtlen, og de hormoner, den producerer, er kritisk vigtige for menneskets udvikling og for et sundt liv. Den kritiske karakter af skjoldbruskkirtlen er afspejlet i de komplekse mekanismer, som naturen har etableret til regulering af skjoldbruskkirtelhormoner. Fordi skjoldbruskkirtlen er så vigtig, er det afgørende at korrekt diagnosticere og behandle eventuelle lidelser i skjoldbruskkirtlen.

> Kilder:

> Brent GA. Mekanismer for skjoldbruskkirormaktion. J Clin Invest 2012; 122: 3035.

> Jonklaas J, Bianco AC, Bauer AJ, et al. Retningslinjer for behandling af hypothyroidisme: Udarbejdet af den amerikanske skjoldbruskkirurgi Task Force om erstatning af skjoldbruskkirtlen. Skjoldbruskkirtlen 2014; 24: 1670.

> Mullur R, Liu YY, Brent GA. Thyroid Hormone Regulering af Metabolisme. Physiol Rev 2014; 94: 355.

> Ross DS, Burch HB, Cooper DS, et al. 2016 American Thyroid Association Retningslinjer for Diagnose og Forvaltning af Hyperthyreoidisme og Andre Årsager til Thyrotoksicose. Skjoldbruskkirtlen 2016; 26: 1343.