• 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.
Функции щитовидной железы
Основные функции щитовидной железы – синтез тироксина и трииодтиронина и осуществляемый ими йодобмен.
Тиреоидные гормоны стимулируют газо– и водообмен в организме, ускоряя поглощение кислорода и выделение углекислого газа, а также выделение воды тканями и клетками.