Щитовидная железа представляет собой небольшой орган, весом всего-навсего 15–20 г. Она состоит из двух долек, соединенных между собой перешейком, которые расположены на шее по обеим сторонам трахеи, ниже щитовидного хряща. Снаружи железа покрыта плотной оболочкой из соединительной ткани. От нее вглубь органа отходят прослойки, богатые кровеносными и лимфатическими капиллярами. В результате железа приобретает дольчатое строение. Из-за того что основу ее ткани составляет фолликул – замкнутое шаровидное или немного вытянутое образование с полостью внутри, на разрезе она похожа на кусочек сыра. Полость фолликула является местом накопления секреторного продукта (коллоида) железистых клеток (тироцитов). В коллоиде находится большое количество йодсодержащего белка – тиреоглобулина, который используется при синтезе гормонов.
Вместе с другими железами щитовидная железа входит в состав эндокринной системы. Основная ее функция заключается в выработке биологически активных веществ – гормонов. Гормоны– это специфические соединения, которые способны оказывать выраженный физиологический эффект даже в малых количествах. Особенность их действия заключается в наличии так называемых рецепторов на клетках «органов—мишеней». С их помощью они узнают специфические органы и подходят к ним по принципу «ключ – замок». Благодаря этим свойствам поддерживаются все биохимические реакции, протекающие в организме, тем самым регулируется деятельность внутренних органов.
Поскольку щитовидная железа является железой внутренней секреции, то выделяет свои йодированные гормоны (тироксин, трийодтиронин), а также кальцитонин непосредственно в кровь.
Поскольку щитовидная железа относится к периферическим органам эндокринной системы, то механизм ее функционирования осуществляется по принципу отрицательной обратной связи. Образование такой связи очень важно для организма, так как она связывает между собой центральные регуляторные структуры и периферические органы эндокринной системы. Смысл этого универсального принципа заключается в том, что избыток или недостаток какого-либо гормона служит стимулирующим фактором для активации деятельности органа, регулирующего его уровень в организме. Так, например, недостаток в организме тироксина и трийодтиронина приводит к увеличению уровня тиреотропного гормона гипофиза, а при тиреотоксикозе, наоборот, наблюдается снижение его выработки.
В норме уровень гормонов щитовидной железы в крови постоянен. Такое состояние обеспечивается за счет сложной системы взаимосвязей, при которой все органы и ткани управляются железами внутренней секреции. А железы внутренней секреции в свою очередь находятся в подчинении гипофиза и гипоталамуса, т. е. структур головного мозга. В результате образуется гипоталамо-гипофизарно-тиреоидная система.
Давайте разберем, что такое гипофиз. Поскольку гипофиз с помощью своих гормонов регулирует деятельность периферических желез, то его, естественно, относят к центральным железам внутренней секреции. Располагается он в головном мозге в специальном углублении – гипофизарной ямке – и тесно связан с гипоталамусом. Именно гипоталамус и является мозговым центром, который объединяет функции нервной и эндокринной систем, выступая тем самым их главным звеном.
Процесс синтеза гормонов в организме запускается при увеличении концентрации гормона гипоталамуса – тиреолиберина. Он стимулирует клетки гипофиза на образование тиреотропного гормона. В свою очередь наличие этого гормона в крови увеличивает активность щитовидной железы, она начинает усиленно поглощать йод, который поступает в организм вместе с пищей. В результате наблюдается повышение концентрации тиреоидных гормонов в крови. В норме это приводит к снижению выработки тиреотропина, а значит, и работы гипофиза. Это и есть принцип отрицательной обратной связи.
Как мы уже говорили, продуктами деятельности щитовидной железы являются гормоны – тироксин и трийодтиронин, а также белковые соединения – тиреоглобулины. Но все же конечными продуктами синтеза являются активные соединения тироксина и трийодтиронина. Причем активного тироксина образуется в 10–20 раз больше, чем трийодтиронина. Это связано с тем, что активность трийодтиронина в 3–5 раз превышает активность тироксина.
Гормоны щитовидной железы в основном обладают выраженным биологическим эффектом. Они усиливают поглощение тканями кислорода и процессы теплоотдачи, а также ускоряют обмен углеводов, белков и жиров. Однако этот эффект зависит от концентрации гормонов в крови, поэтому их влияние на интенсивность различных видов обмена может быть диаметрально противоположным.
Содержание гормонов в периферической крови имеет циркадный ритм, т. е. подчиняется времени. Концентрация тиреотропных гормонов повышается в вечерние и ночные часы, а снижается утром и в первой половине дня.
Нельзя забывать и про факторы внешней среды, в том числе охлаждение, переутомление, стресс, а также употребление некоторые лекарственных препаратов. Так, например, ацетилсалициловая кислота (аспирин) подавляет ответное действие тиреотропного гормона на введение тиреолиберина. Или другой пример – применение дифенила вызывает снижение уровня связанного белками йода и свободного тироксина в сыворотке.