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(xì)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(xì)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(zhuǎn)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(xì)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(jié)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(jìn)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(dǎo)致甲狀腺激素合成減少。 甲狀腺激素的合成包括以下三個(gè)基本步驟。1腺泡細(xì)胞的聚碘  聚碘是合成甲狀腺的第一步，即將細(xì)胞外液的碘轉(zhuǎn)運(yùn)至甲狀腺腺泡上皮細(xì)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(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，在腺泡上皮細(xì)胞基底膜側(cè)有Na+,I-泵 ，碘由 Na+,I-泵從血液逆電-化學(xué)梯度，經(jīng)基底膜主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)至甲狀腺細(xì)胞內(nèi)的。腺垂體分泌的TSH通過增強(qiáng)腺泡細(xì)胞碘泵的活性加強(qiáng)碘的轉(zhuǎn)運(yùn)。 2I的活化   I的活化是指攝入腺泡細(xì)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?xì)胞頂端絨毛與腺泡腔交界處。I必須經(jīng)過活化才能與酪氨酸結(jié)合。如果阻斷TPO系統(tǒng)或細(xì)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(gè)MIT與一個(gè)DIT或兩個(gè)DIT在TPO催化下相耦聯(lián)生成T3或T4。 硫脲類藥物是TPO的強(qiáng)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(xì)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(shí)間久，為其他激素之首。貯存的甲狀腺激素可被機(jī)體利用長(zhǎng)達(dá)23個(gè)月之久。因此，當(dāng)甲狀腺激素合成障礙后幾個(gè)月才會(huì)出現(xiàn)甲狀腺激素

5、減少的癥狀。同樣，臨床上對(duì)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(shí)，甲狀腺受腺垂體TSH刺激后，腺泡細(xì)胞頂端（細(xì)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(xì)胞。細(xì)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(xì)胞基底 膜擴(kuò)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(yùn)載蛋白結(jié)合而運(yùn)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(jìn)物質(zhì)和能

6、量代謝及機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育。（一）對(duì)代謝的影響1對(duì)基礎(chǔ)代謝率的影響  甲狀腺激素對(duì)機(jī)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(xì)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(jī)體產(chǎn)熱量增加約4 200kJ，基礎(chǔ)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(shí)可達(dá)400ml/min，而甲狀腺功能減退時(shí)可減至150ml/min。臨床上甲亢患者基礎(chǔ)代謝率升高，怕熱；而甲狀腺功能低下患者反之。  2對(duì)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(guān)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(jìn)小腸粘膜對(duì)糖的吸收，增強(qiáng)糖原分解與糖異生，并加強(qiáng)腎上腺素、胰高血糖素、生長(zhǎng)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(jìn)外周組織對(duì)糖的利用，增強(qiáng)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(shí)，常表現(xiàn)為血糖升高，有時(shí)伴有糖尿。  （2）脂肪代謝 甲狀腺激素促進(jìn)脂肪分解，使血中游離脂肪酸增加，加速機(jī)體利用脂肪酸氧化供能；對(duì)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。總之，甲狀腺激素使血漿膽固醇濃度降低。長(zhǎng)期甲狀

8、腺功能低下，血漿膽固醇明顯升高，易患動(dòng)脈硬化。甲亢患者血中膽固醇含量降低，脂肪分解增強(qiáng)，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(xì)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(shí)期機(jī)體的生長(zhǎng)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(shí)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(dǎo)致血鈣升高和骨質(zhì)疏松，生長(zhǎng)發(fā)育停滯。甲狀腺激素分泌不足時(shí)，蛋白質(zhì)合成減少，但組織間粘蛋白增多，它可結(jié)合大量正離子和水分子，引發(fā)黏液性水腫。 （二）對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育的影響 

9、甲狀腺激素是機(jī)體正常生長(zhǎng)發(fā)育成熟所必需的。甲狀腺激素對(duì)生后幼兒期腦和骨的生長(zhǎng)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(jìn)長(zhǎng)骨與牙齒的生長(zhǎng)，還能增強(qiáng)生長(zhǎng)激素的促生長(zhǎng)作用。在胚胎期甲狀腺激素可誘導(dǎo)某些生長(zhǎng)因子合成，促進(jìn)神經(jīng)元分裂，軸、樹突形成，以及髓鞘及膠質(zhì)細(xì)胞的生長(zhǎng)，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(dǎo)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(zhǎng)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(shí)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(gè)月就會(huì)表現(xiàn)出明顯的智力障礙和生長(zhǎng)遲緩

10、。因此，出生后最初三個(gè)月內(nèi)如能及時(shí)補(bǔ)充甲狀腺激素，患兒?？苫謴?fù)正常。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家在嬰兒出生后常規(guī)進(jìn)行先天性甲狀腺功能減退的檢查。在缺碘地區(qū)，為預(yù)防呆小癥的發(fā)生，在妊娠期注意補(bǔ)充碘。【知識(shí)鏈接】碘缺乏地區(qū)的特點(diǎn)碘缺乏病的流行分布特點(diǎn)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(yán)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(duì)器官系統(tǒng)的影響  1心血管系統(tǒng) 甲狀腺激素對(duì)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(gè)敏感而重要的指標(biāo)。甲亢患者常出現(xiàn)心動(dòng)過速，心肌肥大可因過度消耗導(dǎo)致心力衰竭。再者，因?yàn)榧谞钕偌に氐膹?qiáng)心作用，可導(dǎo)致甲亢患者動(dòng)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(duì)缺氧使小血管擴(kuò)張，外周阻力下降，舒張壓稍降低或正常，脈壓增大，平均動(dòng)脈壓基本保持正常。 2神經(jīng)系統(tǒng) 甲狀腺激素對(duì)成年已分化成熟神經(jīng)系統(tǒng)的主要作用是興奮，此效應(yīng)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(dòng)、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(dòng)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(duì)保證機(jī)體正常代謝及功能發(fā)揮重要作用。甲狀腺功能活動(dòng)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(shí)下丘腦釋放的促甲狀腺激素釋放激素(TRH)加強(qiáng)TSH的分泌，而當(dāng)血中游離的T3和T4達(dá)到一定水平時(shí)，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(dāng)機(jī)體處于寒冷環(huán)境中，該信息首先到達(dá)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(shí)，也刺激附近的TRH神經(jīng)元，引起TRH分泌，進(jìn)而促進(jìn)TSH分泌。進(jìn)而 下丘腦-腺垂體-甲狀腺軸調(diào)控系統(tǒng)的作用增強(qiáng)。（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(dǎo)腺垂體TSH細(xì)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(shí)使腺垂體對(duì)TRH的反應(yīng)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(duì)腺垂體釋放TSH起負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用。T3和T4對(duì)腺垂體TSH分泌的這種負(fù)反饋調(diào)節(jié)是經(jīng)常而持續(xù)的，這對(duì)保持血

14、中甲狀腺激素的穩(wěn)定具有重要的生理學(xué)意義。（三）甲狀腺的自身調(diào)節(jié)  甲狀腺還能根據(jù)碘供應(yīng)（血碘水平）的變化，適應(yīng)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(gè)有限度的、緩慢的調(diào)節(jié)。當(dāng)血碘濃度增加時(shí)，最初甲狀腺激素的合成增加，呈線性關(guān)系；但當(dāng)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(dá)10mmol/L時(shí)，甲狀腺聚碘作用完全消失；當(dāng)血碘濃度高達(dá)正常血碘的100倍時(shí)，甲狀腺攝碘、酪氨酸碘化及膠質(zhì)入胞等功能均下降，導(dǎo)致甲狀腺激素合成分泌減少。因?yàn)楦哐庖种萍谞钕俟δ艿乃协h(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(yīng)。因此，一般在甲狀腺手術(shù)前給患者服用碘劑，有利于減少手術(shù)出血，保證術(shù)中和術(shù)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(yīng)，其機(jī)制目前尚不清楚。Wolff-chaikoff效應(yīng)只是暫時(shí)的，如果持續(xù)加大碘劑量，甲狀腺