內(nèi)分泌 甲狀腺

1、第三節(jié) 甲狀腺圖11-6 甲狀腺示意圖甲狀腺是人體最大的內(nèi)分泌腺，正常成人約重2040g。腺泡腔充滿由腺泡細胞分泌的膠質(zhì)，其主要成分為甲狀腺球蛋白(TG)。腺泡上皮細胞合成和釋放的甲狀腺激素以膠質(zhì)的形式貯存于腺泡腔內(nèi)。  一、甲狀腺激素的合成,貯存與釋放  甲狀腺激素即甲狀腺素，為酪氨酸碘化物，主要有兩種：四碘甲腺原氨酸(T4)和三碘甲腺原氨酸(T3)， T4占甲狀腺分泌總量的93%，T3為7%。50%的T4生成后脫碘轉變?yōu)門3發(fā)揮作用，兩者的作用相同， 但T3的活性比T4高45倍。另外，甲狀腺也可合成極少量的逆-三碘甲腺原氨酸（rT3)，rT3不具有甲狀腺激素的生物活性。

2、  合成甲狀腺激素的主要原料是甲狀腺球蛋白和碘。甲狀腺球蛋白在腺泡上皮細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基氏體內(nèi)合成，貯存于腺泡腔中可與碘結合發(fā)生碘化合成T4或T3。血中碘來自食物，正常成人每天從飲食中攝取碘100200g，僅約有1/31/5進入甲狀腺，其他由腎臟快速排泄。甲狀腺含碘量為8 000mg左右，占全身總碘量的90%。各種原因引起碘的缺乏，均可導致甲狀腺激素合成減少。 甲狀腺激素的合成包括以下三個基本步驟。1腺泡細胞的聚碘  聚碘是合成甲狀腺的第一步，即將細胞外液的碘轉運至甲狀腺腺泡上皮細胞內(nèi)。 血液中的碘化物以I形式存在，正常濃度為250mg/L，而甲狀腺內(nèi)I

3、濃度比血液高2025倍，因此，聚碘是一種主動轉運，在腺泡上皮細胞基底膜側有Na+,I-泵 ，碘由 Na+,I-泵從血液逆電-化學梯度，經(jīng)基底膜主動轉運至甲狀腺細胞內(nèi)的。腺垂體分泌的TSH通過增強腺泡細胞碘泵的活性加強碘的轉運。 2I的活化   I的活化是指攝入腺泡細胞的I經(jīng)甲狀腺過氧化物酶(thyroperoxidase，TPO)氧化變成I0或I3 的過程?；罨牟课皇窍倥萆掀ぜ毎敹私q毛與腺泡腔交界處。I必須經(jīng)過活化才能與酪氨酸結合。如果阻斷TPO系統(tǒng)或細胞先天缺乏此酶，甲狀腺激素生成率即降至零。3酪氨酸碘化及甲狀腺激素合成   酪氨酸的碘化

4、是指甲狀腺球蛋白分子的某些酪氨酸殘基上氫原子被氧化碘(I2)所置換，合成一碘酪氨酸殘基(MIT)和二碘酪氨酸殘基(DIT)的過程。此過程需要甲狀腺碘化酶的催化。然后，一個MIT與一個DIT或兩個DIT在TPO催化下相耦聯(lián)生成T3或T4。 硫脲類藥物是TPO的強效抑制劑，可阻斷甲狀腺激素合成，在臨床上被用來治療甲亢。 4甲狀腺激素的貯存和釋放  含有T3、T4以及MIT、DIT的甲狀腺球蛋白由腺細胞分泌至腺泡腔以膠質(zhì)形式貯存。甲狀腺激素貯存量大，時間久，為其他激素之首。貯存的甲狀腺激素可被機體利用長達23個月之久。因此，當甲狀腺激素合成障礙后幾個月才會出現(xiàn)甲狀腺激素

5、減少的癥狀。同樣，臨床上對甲亢病人使用抗甲狀腺藥物治療后，療效出現(xiàn)也較慢。 甲狀腺激素釋放時，甲狀腺受腺垂體TSH刺激后，腺泡細胞頂端（細胞-膠質(zhì)界面）被激活伸出偽足，將含有T4、T3及其他碘化酪氨酸的甲狀腺球蛋白吞飲入細胞。細胞內(nèi)的溶酶體隨之與膠質(zhì)囊泡融合，水解甲狀腺球蛋白，釋放出T3、T4、MIT、DIT、多肽和氨基酸。T3和T4經(jīng)腺泡細胞基底 膜擴散入血；而MIT和DIT在甲狀腺的脫碘酶作用下脫碘，脫下的碘貯存在甲狀腺內(nèi)，被重新利用合成新的甲狀腺激素。  血中99%以上的T3和T4與血清中的運載蛋白結合而運輸。二、甲狀腺激素的作用甲狀腺激素的主要生理作用是促進物質(zhì)和能

6、量代謝及機體的生長發(fā)育。（一）對代謝的影響1對基礎代謝率的影響  甲狀腺激素對機體最明顯的作用就是加速體內(nèi)物質(zhì)的氧化，增加除大腦、脾及睪丸以外組織細胞的耗O2量和產(chǎn)熱量，尤以心、肝、腎最明顯。研究表明1mgT4可使機體產(chǎn)熱量增加約4 200kJ，基礎代謝率（BMR）提高28%。以耗O2量來分析，正常人約為250ml/min，在甲亢時可達400ml/min，而甲狀腺功能減退時可減至150ml/min。臨床上甲亢患者基礎代謝率升高，怕熱；而甲狀腺功能低下患者反之。  2對物質(zhì)代謝的影響 （1）糖代謝 甲狀腺激素通過影響糖代謝相關酶的活性，

7、參與調(diào)控糖代謝的所有環(huán)節(jié)，其作用呈雙向性。一方面，通過促進小腸粘膜對糖的吸收，增強糖原分解與糖異生，并加強腎上腺素、胰高血糖素、生長素及糖皮質(zhì)激素的升糖作用，使血糖升高；另一方面，通過增加胰島素分泌，促進外周組織對糖的利用，增強糖酵解而使血糖降低。總的來說，升糖作用大于降糖作用，故甲亢時，常表現(xiàn)為血糖升高，有時伴有糖尿。  （2）脂肪代謝 甲狀腺激素促進脂肪分解，使血中游離脂肪酸增加，加速機體利用脂肪酸氧化供能；對于膽固醇甲狀腺激素既促其合成又加速其降解，但降解速度大于合成，另外，甲狀腺激素還增加膽固醇由膽囊的排泄率?？傊?，甲狀腺激素使血漿膽固醇濃度降低。長期甲狀

8、腺功能低下，血漿膽固醇明顯升高，易患動脈硬化。甲亢患者血中膽固醇含量降低，脂肪分解增強，產(chǎn)熱量增加。 （3）蛋白質(zhì)代謝 甲狀腺激素加速肌肉、骨骼、肝、腎等組織蛋白質(zhì)的合成，使細胞數(shù)量增多、體積增大，尿氮減少，表現(xiàn)為正氮平衡，有利于幼年時期機體的生長發(fā)育。但甲狀腺激素分泌過多則又可加速組織蛋白質(zhì)分解，特別是骨骼肌蛋白質(zhì)的分解，故甲亢時出現(xiàn)肌肉消瘦乏力，并且尿中肌酸含量增加；又因骨骼蛋白分解，導致血鈣升高和骨質(zhì)疏松，生長發(fā)育停滯。甲狀腺激素分泌不足時，蛋白質(zhì)合成減少，但組織間粘蛋白增多，它可結合大量正離子和水分子，引發(fā)黏液性水腫。 （二）對生長發(fā)育的影響 

9、甲狀腺激素是機體正常生長發(fā)育成熟所必需的。甲狀腺激素對生后幼兒期腦和骨的生長發(fā)育尤為重要。甲狀腺激素能刺激骨化中心發(fā)育，軟骨骨化，促進長骨與牙齒的生長，還能增強生長激素的促生長作用。在胚胎期甲狀腺激素可誘導某些生長因子合成，促進神經(jīng)元分裂，軸、樹突形成，以及髓鞘及膠質(zhì)細胞的生長，因此，在缺乏甲狀腺激素分泌的情況下，大腦發(fā)育和骨骼成熟全都受損，導致智力低下，身材矮小而稱呆小癥（克汀?。?。值得提出的是，在胚胎期胎兒骨的生長并不必需甲狀腺激素，所以各種原因造成甲狀腺激素合成不足的胎兒，出生時身高可以基本正常，但是，腦的發(fā)育已受到不同程度的危害，在出生后數(shù)周至34個月就會表現(xiàn)出明顯的智力障礙和生長遲緩

10、。因此，出生后最初三個月內(nèi)如能及時補充甲狀腺激素，患兒?？苫謴驼！Ｄ壳?，發(fā)達國家在嬰兒出生后常規(guī)進行先天性甲狀腺功能減退的檢查。在缺碘地區(qū)，為預防呆小癥的發(fā)生，在妊娠期注意補充碘?！局R鏈接】碘缺乏地區(qū)的特點碘缺乏病的流行分布特點山區(qū)、丘陵、平原都有流行。主要分布于那些地形傾斜、洪水沖刷嚴重，或降雨量集中，水土易流失的地帶，碘隨水不斷丟失。除了山區(qū)外，一些內(nèi)陸、丘陵及水網(wǎng)地帶也有不同程度流行。一般流行規(guī)律是：山區(qū)丘陵平原沿海。 （三）對器官系統(tǒng)的影響  1心血管系統(tǒng) 甲狀腺激素對心臟的總效力是提高心肌收縮力、加快心率，增加心輸出量。臨床上常利用心率作為判斷甲亢或

11、甲低的一個敏感而重要的指標。甲亢患者常出現(xiàn)心動過速，心肌肥大可因過度消耗導致心力衰竭。再者，因為甲狀腺激素的強心作用，可導致甲亢患者動脈血壓升高，以收縮壓升高為主，又由于組織耗氧量增加而相對缺氧使小血管擴張，外周阻力下降，舒張壓稍降低或正常，脈壓增大，平均動脈壓基本保持正常。 2神經(jīng)系統(tǒng) 甲狀腺激素對成年已分化成熟神經(jīng)系統(tǒng)的主要作用是興奮，此效應持續(xù)終生。甲亢患者因中樞神經(jīng)系統(tǒng)過度興奮，常表現(xiàn)為易激動、注意力不集中、煩躁焦慮等，但又因甲狀腺激素耗竭了神經(jīng)肌肉的能量，患者常感到持續(xù)性的疲勞和失眠；而甲狀腺功能低下的人，則表情淡漠，心理活動貧乏、記憶力減退，過度嗜睡。 三、甲狀

12、腺激素分泌的調(diào)節(jié) 血中甲狀腺激素水平維持穩(wěn)定對保證機體正常代謝及功能發(fā)揮重要作用。甲狀腺功能活動主要受下丘腦及腺垂體的調(diào)節(jié)。另外，甲狀腺還有自身調(diào)節(jié)。 （一） 下丘腦-腺垂體-甲狀腺軸調(diào)控系統(tǒng)  在下丘腦-腺垂體-甲狀腺軸調(diào)控系統(tǒng)中，甲狀腺的功能主要受循環(huán)血中腺垂體分泌的促甲狀腺激素(TSH)水平的調(diào)節(jié)；同時下丘腦釋放的促甲狀腺激素釋放激素(TRH)加強TSH的分泌，而當血中游離的T3和T4達到一定水平時，又能反饋地抑制TSH的分泌。下丘腦TRH神經(jīng)元接受大腦及其他部位神經(jīng)元的傳入信息的調(diào)控。例如，當機體處于寒冷環(huán)境中，該信息首先到達中樞神經(jīng)系統(tǒng)，在刺激

13、下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞的同時，也刺激附近的TRH神經(jīng)元，引起TRH分泌，進而促進TSH分泌。進而 下丘腦-腺垂體-甲狀腺軸調(diào)控系統(tǒng)的作用增強。（二）甲狀腺激素的反饋性調(diào)節(jié)  甲狀腺激素可反饋調(diào)節(jié)腺垂體TSH分泌。甲狀腺激素能誘導腺垂體TSH細胞產(chǎn)生一種抑制性蛋白質(zhì)，它使TSH合成與釋放減少，同時使腺垂體對TRH的反應能力減弱。甲狀腺功能低下的黏液性水腫患者，血中甲狀腺激素水平較低，但TSH濃度升高；相反，有些甲亢患者，血中甲狀腺激素濃度升高，而TSH含量下降，說明甲狀腺激素對腺垂體釋放TSH起負反饋調(diào)節(jié)作用。T3和T4對腺垂體TSH分泌的這種負反饋調(diào)節(jié)是經(jīng)常而持續(xù)的，這對保持血

14、中甲狀腺激素的穩(wěn)定具有重要的生理學意義。（三）甲狀腺的自身調(diào)節(jié)  甲狀腺還能根據(jù)碘供應（血碘水平）的變化，適應性地調(diào)節(jié)自身攝取碘及合成甲狀腺素的能力，因其不受神經(jīng)及體液調(diào)節(jié)的影響，故稱自身調(diào)節(jié)，它是一個有限度的、緩慢的調(diào)節(jié)。當血碘濃度增加時，最初甲狀腺激素的合成增加，呈線性關系；但當血碘濃度超過1mmol/L，甲狀腺攝碘能力開始下降；若血碘濃度達10mmol/L時，甲狀腺聚碘作用完全消失；當血碘濃度高達正常血碘的100倍時，甲狀腺攝碘、酪氨酸碘化及膠質(zhì)入胞等功能均下降，導致甲狀腺激素合成分泌減少。因為高血碘抑制甲狀腺功能的所有環(huán)節(jié)，使甲狀腺腺體縮小，特別是減少了甲狀腺的血液供應。因此，一般在甲狀腺手術前給患者服用碘劑，有利于減少手術出血，保證術中和術后的安全。過量碘引起的這種抗甲狀腺聚碘作用稱為wolff-ckaikoff效應，其機制目前尚不清楚。Wolff-chaikoff效應只是暫時的，如果持續(xù)加大碘劑量，甲狀腺