Длина долей составляет 4–6 см, ширина – 2–4 см, а толщина – 2 см. Ширина перешейка сохраняется в пределах 1 см.
Размеры щитовидной железы колеблются в зависимости от ее функционального состояния и степени кровенаполнения. У новорожденного она весит всего 1 г, к 1 году ее вес увеличивается в 2 раза, а к 25 годам он достигает 16–30 г. Бурный рост железы наблюдается в подростковом периоде. Ее объем у взрослого человека варьируется от 18 до 25 мл. Следует заметить, что вес и объем щитовидной железы у женщин несколько больше, чем у мужчин. Во время беременности происходит ее увеличение, а через 1 год после родов все возвращается к норме.
Щитовидная железа снабжена фиброзной капсулой. С помощью соединительных связок капсула железы фиксируется к гортани и трахее, поэтому при глотании она смещается вместе с ними.
Данная железа имеет разветвленную венозную и артериальную системы. Поступление крови происходит по верхним и нижним тиреоидным артериям, а отток крови и лимфы, насыщенных тиреоидными гормонами, – по венозным и лимфатическим сосудам. Вены щитовидной железы направляются к внутренним яремным и общим лицевым венам, а лимфатические сосуды – к шейным лимфатическим узлам.
Иннервация эндокринной железы осуществляется ветвями симпатических стволов и блуждающих нервов.
Структурной единицей железистой ткани долек щитовидной железы, в которой продуцируются гормоны, являются фолликулы – специфические пузырьки разнообразной формы, отделенные соединительной тканью и снабженные сетью кровеносных и лимфатических капилляров.
Стенки фолликулов состоят из клеток, вырабатывающих коллоид – густую слизистую гомогенную массу желтоватого цвета, заполняющую их просвет и содержащую тиреоглобулин (йодсодержащий белок). В диаметре они не превышают 1 мм. Поверхность фолликулярной клетки, обращенная к заполненному коллоидом пространству, снабжена ворсинками, соприкасающимися с коллоидной массой.
Фолликулярные клетки (А-клетки) щитовидной железы называют тиреоцитами, именно в них происходит выработка тиреоидных гормонов. Известны также парафолликулярные клетки щитовидной железы, или С-клетки, которые синтезируют тиреокальцитонин, регулирующий обмен кальция и фосфора в организме.
Физиология щитовидной железы
В нашем организме щитовидная железа является единственным органом, в котором синтезируются органические вещества, содержащие йод. Данный эндокринный орган вырабатывает 3 гормона, 2 из них являются йодсодержащими (тироксин и трийодтиронин), их синтез осуществляет обмен йода в организме, а 3-й гормон – тиреокальцитонин, не содержащий йода.
Процесс образования тиреоидных гормонов разделяется на несколько этапов.
I этап – захват и включение йода в систему щитовидной железы. После поступления пищи в желудочно-кишечный тракт в кишечнике происходит отделение его от пищевых компонентов, после чего в виде йодидов (RI, Nal) он попадает в кровь. С кровеносным потоком они устремляются к щитовидной железе, ткань которой обладает уникальным свойством – выделять и захватывать данные химические соединения. Процесс совершается при любых условиях, хотя обычно концентрация йода в самой железе значительно превышает его содержание в крови.
II этап – организация элементарного йода. Для синтеза гормонов необходим только чистый, или элементарный йод, поэтому при поступлении в щитовидную железу йодиды подвергаются окислению с помощью специальных ферментов цитохромоксидазы и пероксидазы и превращаются в элементарный йод. Этот этап важен для деятельности всей эндокринной системы, так как процесс окисления йодидов стимулирует выработку гипофизом тиреотропного гормона.
III этап – йодизация и конденсация йода. Иодизация является начальной стадией образования гормонов щитовидной железы и предусматривает включение элементарного йода в аминокислоту тирозин. Если в нее включается 1 атом йода, синтезируется монойодтирозин (МИТ), а если 2 атома – дийодтирозин (ДИТ). Однако данные образования еще не обладают свойствами гормонов. Следующей стадией образования гормонов щитовидной железы является конденсация, то есть слияние молекулярных образований, полученных на предыдущей стадии. При этом образуются тиронины, наделенные свойствами гормонов. Комбинации могут быть следующими:
• конденсация двух молекул дийодтирозина продуцирует гормон тироксин (Т4, тетрайодтиронин);
• конденсация моноиодтирозина и дийодтирозина – выделение гормона трийодтиронина (Т3).
Одновременно с этим под воздействием специфических ферментов начинается процесс дейодирования, или отщепления от гормонально-неактивных дийодтирозина и моноиодтирозина молекулярного йода, который сразу же включается во внутренний иодообмен и используется для синтеза новых тиреодных гормонов.
Тиреоглобулин, содержащийся в коллоидной массе фолликулов, играет роль молекулы, в клетках которой осуществляется синтез и скапливается запас тиреоидных гормонов. Данный гликопротеид обладает высокой молекулярной массой и большими размерами, что препятствует его попаданию в кровь. Он сохраняется в щитовидной железе и может выделиться в кровоток только при нарушении клеточной целостности. Получается, что тиреоидные гормоны представляют собой не свободные субъединицы, а являются частью молекулы тиреоглобулина. После протеолитического расщепления происходит высвобождение тироксина и трийодтиронина, а затем – их включение в кровоток. Этот процесс сопровождается выделением элементарного йода, который используется для синтеза гормонов железы.
В норме в щитовидной железе содержатся около 200 мкг/г тироксина (Т4) и 15 мкг/г трийодтиронина (Т3). Секреция гормонов Т3 и Т4 осуществляется ежедневно, причем выделение Т3 составляет всего 9 мкг/г, а Т4 – до 90 мкг/г. Содержание гормонов в сыворотке крови в среднем составляет около 100 нмоль/л для Т4 и 1,8 нмоль/л для Т3. Оба гормона щитовидной железы, содержащие йод, действуют в одном направлении, но при этом трийодтиронин обладает более высокой биологической активностью.
Избыточное количество тиреоидных гормонов скапливается в молекулах тиреоглобулина и расходуется в зависимости от потребностей организма. Запас гормонов в норме рассчитан на 2-10 недель, что является уникальной особенностью щитовидной железы.
Биосинтез гормонов щитовидной железы регулируют и контролируют центральная нервная система, гипофиз и гипоталамус. Тиреотропный гормон передней доли гипофиза (ТТГ) контролирует продуцирование тироксина и трийодтиронина, оказывая воздействие на конденсацию (слияние) монойодтирозина и дийодтирозина и образование тиронинов. ТТГ и его ферменты способствуют расщеплению тиреоглобулина и выделению гормонов щитовидной железы в кровоток. Он активизирует рост эндокринной железы и ускоряет кровообращение. Гипофиз и щитовидная железа работают по принципу обратной связи, поэтому при повышенной концентрации тироксина и трийодтиронина в кровотоке выброс тиреотропного гормона гипофиза замедляется, а при пониженной – ускоряется.
Контроль деятельности передней доли гипофиза и щитовидной железы осуществляет гипоталамус – регулятор нейроэндокринной системы. Содержащийся в нем тиролиберин стимулирует и регулирует образование тиреотропного гормона гипофиза. Повышение или понижение уровня тиролиберина прямо связано с изменением концентрации тиреоидных гормонов в крови. При нарушении равновесия в системе «гипоталамус – гипофиз – тиреоид» возникают заболевания щитовидной железы.
Тиреоидной системе свойствен так называемый циркадный ритм. Концентрация тиреоидных гормонов щитовидной железы и выделение тиролиберина гипоталамусом максимальны в первой половине дня и минимальны во второй, а содержание тиреотропного гормона гипофиза, напротив, максимально вечером и ночью и минимально утром. Тиреоидная система подвержена сезонным колебаниям: концентрация трииодтиронина, тиреотропного гормона и реакция последнего на гормон гипоталамуса (тиролиберин) зимой повышаются, тогда как уровень тироксина остается стабильным.
