갑상선 - 생리학

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갑상선: 그것은 무엇이며 어떻게 작동합니까? 호르몬과 표적 기관

. 구조적으로, 그것은 협부에 의해 중앙선에 연결된 두 개의 엽으로 형성되어 특징적인 "나비" 모양을 제공합니다(날개는 오른쪽 및 왼쪽 엽에 해당).

작은 크기에도 불구하고 갑상선은 우리 건강을 위한 기본적인 기능을 수행합니다: 갑상선 호르몬은 대사 활동을 제어하고 대부분의 신체 세포의 적절한 기능을 담당합니다. 갑상선은 생후 첫 주부터 발달 신경 정신, 신체 성장, 신진대사를 조절합니다 , 심혈관 기능, 뼈 형성 및 성장. 뿐만 아니라 기분, 근력, 생식력 등에 영향을 미치는 것은 항상 이 샘입니다.

갑상선 조직은 다수의 갑상선 여포로 구성되며, 그 벽은 여포 세포(갑상선 세포)의 단일 층으로 구성됩니다. 모낭 내부에는 유기체의 필요에 따라 합성된 호르몬이 축적 및 방출되는 매우 점성이 있는 물질인 콜로이드가 있습니다. 마지막으로, 모낭 사이에 끼어 있는 parafollicular 세포는 체내 칼슘 균형을 유지하는 역할을 하는 호르몬인 칼시토닌 생성을 담당합니다.

내분비선은 무엇을 의미합니까?

갑상선은 내분비선입니다. "선"은 호르몬을 생성 및 방출하기 때문에, "내분비선"은 분비물을 혈류로 방출하기 때문입니다. 호르몬은 다양한 작용 메커니즘을 통해 생물학적 기능을 수행하는 "화학적 메신저"라는 사실을 기억하십시오. 실제로 내분비선은 특정 "생물학적 명령"을 세포에 전달하여 호르몬을 혈류로 방출하고 원격으로 작용합니다. 목표에 도달하면 호르몬이 효과를 발휘하여 반응을 이끌어내고 유기체의 다양한 활동을 조정합니다. 갑상선 호르몬은 난포 내부에서 생성됩니다: 티록신 또는 테트라요오드티로신(T4) 및 트리요오드티로닌(T3) 반면에 파라포큘러 세포는 칼시토닌을 생성합니다.

(내분비 포함) 목의 앞쪽 부위, 후두와 기관의 앞과 옆에 위치. 이것을 원근법으로 설명하면 갑상선은 목 기저부 바로 위인 척주의 다섯 번째 목뼈 높이에 있습니다. 갑상선은 삼킬 때 움직일 수 있도록 기관의 전면과 측면에 부착된 결합판으로 둘러싸여 있습니다.

구조: 모양, 크기 및 해부학적 관계

갑상선의 모양은 글자 H 또는 나비가 날개를 쭉 뻗은 모양과 비슷합니다. 갑상선은 후두 측면에 각각 오른쪽과 왼쪽에 두 개의 엽으로 구성되어 있습니다. 갑상선 엽은 협부라고 하는 일종의 다리로 연결되어 있습니다.

갑상선은 길이가 5-8cm, 너비가 3-4cm에 불과한 매우 작은 샘입니다. 체중은 매우 다양하며 영양, 연령 및 신체 구성을 포함한 일부 매개변수에 따라 다릅니다. 건강한 성인의 갑상선 무게는 평균 약 10-20g인 반면 신생아의 경우 약 2g입니다.

구조적으로 갑상선은 갑상선 여포라고 하는 일련의 작은 구형 소포로 구성됩니다. 이 원형 구멍은 갑상선의 기능 단위, 즉 이 샘이 담당하는 기능을 수행할 수 있는 가장 작은 요소를 나타냅니다. 여포는 사실 갑상선 호르몬을 합성, 축적 및 분비하는 역할을 합니다. 바로 이러한 이유로 각 난포는 모세혈관 네트워크로 둘러싸여 있으며 필요할 때 생성된 호르몬이 쏟아집니다.

갑상선 여포: 특성 및 기능

여포 세포 또는 갑상선 세포

갑상선 기능 단위는 갑상선 여포로 표시됩니다. 그들의 구조를 자세히 조사함으로써 이것이 구형이고 여포 세포 또는 갑상선 세포라고 불리는 단일 층의 분비 세포로 덮여 있음을 알 수 있습니다. 갑상선 세포는 단백질 농도가 높은 점성 유체인 콜로이드를 포함하는 여포강의 경계를 정합니다. 여포 세포는 갑상선 호르몬인 티로글로불린(Tg)의 전구체 역할을 하는 티로신 잔기가 풍부한 구형 단백질을 합성하고 콜로이드에 붓습니다. 또한, 난포강에는 티록신(T4라고도 함)과 트리요오드티로닌(또는 T3) 및 요오드화 이온(I-, 요오드의 이온화된 형태) 합성을 위한 효소가 있습니다.

분명히 말해서, 난포는 갑상선 호르몬의 "공장"이자 "창고" 역할을 하는 일련의 "구형 가방"에 비유될 수 있습니다.

여포의 모양은 샘의 기능적 상태에 따라 다릅니다. 활성 상태이고 순환 중인 갑상선 호르몬을 제거하면 작은 여포가 있고 콜로이드가 거의 없고 원통형 갑상선 세포가 있습니다. 반면에 갑상선이 상대적인 휴식 상태에 있으면 여포가 부피가 커지고 콜로이드가 풍부하며 갑상선 세포가 평평해집니다.

Parafollicular 세포 또는 C 세포

여포 사이의 간질 공간에는 혈장 칼슘 농도 조절에 관여하는 호르몬 칼시토닌을 합성 및 분비하는 파라포큘라 세포(또는 C 세포)가 있습니다. 작용) Ca2 + 이온의 혈장 농도를 기반으로 합니다.

구조적 관점에서, parafollicular 세포는 thyrocytes보다 독립적이고 부피가 크며 follicular lumen에 절대 접근하지 않습니다.

호르몬

표적 기능

티록신(T4) 및 트리요오드티로닌(T3)

대부분의 체세포는 그들은 많은 조직에서 대사 반응의 속도를 증가시킵니다. 그들은 유기체의 정상적인 발달에 필요합니다. 칼시토닌 뼈와 신장 뼈의 칼슘 침착을 촉진하고 칼슘의 혈장 농도를 감소시킵니다.

혈관화

예상대로 갑상선은 혈관이 많이 분포된 샘입니다: 혈액 공급은 모세혈관의 조밀한 네트워크를 생성하는 상부 및 하부 갑상선 동맥에 의해 보장됩니다. 반면에 내부 경정맥 세포로 들어가는 정맥 신경총은 샘에서 혈액이 역류합니다.

. 이 아미노산은 갑상선 세포가 혈액에서 요오드를 선택적으로 취하여 여포강으로 운반하여 갑상선 글로불린의 티로신과 결합하여 갑상선 호르몬 T3 및 T4를 생성하기 때문에 중요합니다.

요오드는 갑상선 기능에 필수적인 미량 원소입니다. 이는 두 갑상선 호르몬에 모두 포함되어 있기 때문입니다. 이 호르몬은 많은 기관과 조직의 활동에 영향을 미치며 탄수화물, 지방 및 단백질의 대사와 성장 과정에 광범위한 작용을 합니다.
요오드 외에 셀레늄도 갑상선 기능에 중요한 역할을 한다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 샘에 있는 이 미량 원소의 양이 신체의 다른 어떤 기관보다 많다는 것은 우연이 아닙니다.셀레늄은 산화적 손상으로부터 갑상선 세포를 보호하고 표적 기관 수준에서 갑상선 호르몬을 활성화하는 반응에 참여합니다.

갑상선 여포의 특성으로 돌아가서 콜로이드가 내부에 존재한다는 점에 주목하는 것이 중요합니다. 이는 단백질 농도가 높은 두꺼운 액체입니다. 콜로이드는 갑상선 호르몬이 저장되고 유기체의 필요에 따라 방출되는 일종의 "창고"를 나타냅니다. 예를 들어, 감기에 노출되면 갑상선은 자체 호르몬을 방출하여 갑상선 호르몬이 증가하여 작용합니다. 기초 대사, 따라서 세포 수준과 체온에서 산소 소비를 높입니다.

갑상선 호르몬: T4 및 T3

T4(테트라요오드티로신 또는 티록신) 및 T3(트리요오드티로신) 호르몬은 신체의 신진대사를 조절하고 유기체의 성장과 정상적인 발달에 필요합니다. T3 및 T4는 TSH(자극 갑상선 호르몬).

갑상선 호르몬 합성

일부 요소는 갑상선 호르몬 합성에 필수적입니다.

요오드;
티로신;
티로페록시다제(TPO).

요오드

요오드는 갑상선 호르몬의 화학 구조에 존재하고 갑상선 호르몬의 생산과 혈류로의 방출을 조절하는 데 결정적인 역할을 하기 때문에 갑상선의 적절한 기능에 필수적입니다. 이러한 이유로, 무엇보다도 식단, 즉 바다 물고기, 갑각류 또는 요오드화 소금을 함유한 제품과 같은 특정 식품의 섭취를 통해 발생하는 요소의 충분한 섭취를 보장하는 것이 매우 중요합니다. 불충분한 섭취는 요오드 합성을 변화시키고 갑상선 호르몬의 농도를 감소시켜 다양한 임상 증상을 유발할 수 있습니다. 요오드 결핍의 가장 잘 알려진 결과는 갑상선종, 즉 갑상선 비대입니다.

갑상선 호르몬 합성과 관련하여 식단에서 섭취한 요오드는 장에서 흡수되고 혈장에서 추출되어 활성 수송 메커니즘인 Na + symport / I- (NIS는 전기화학적 구배에 대해 2개의 나트륨 이온과 1개의 요오드를 공동 수송합니다.) 갑상선에 의해 포획된 요오드화물은 갑상선 과산화효소(TPO) 덕분에 I2에서 조직화되는 콜로이드 내부에 저장됩니다.

티로신

콜로이드에는 T3와 T4의 합성을 위한 효소와 갑상선 호르몬의 전구체 역할을 하는 티로글로불린(Tg)도 있습니다. 실제로 티록신과 트리요오드티로닌은 아미노산 티로신에서 파생되며 티로글로불린(Tg)은 화학 구조의 골격을 형성하는 데 필요한 티로신 잔기를 공급하므로 갑상선 호르몬 합성에 필요한 모든 성분은 콜로이드에 저장됩니다.

티로페록시다제

합성 단계는 티로신의 요오드화 반응을 촉매하는 효소 티로페록시다제(TPO)의 개입으로 시작됩니다. DIT). MIT와 DIT는 갑상선 호르몬의 전구체에 불과합니다. 사실, T4는 DIT의 두 분자 사이의 축합 반응에서 파생되고 T3는 MIT와 DIT의 한 분자가 축합되어 얻어집니다.

이렇게 형성된 갑상선 호르몬은 갑상선 글로불린 지지체에 결합되어 방출되기 전, 형성 후 몇 달 동안 콜로이드에 저장됩니다.

흥미롭게도 갑상선은 분비되기 전에 세포외 영역에 호르몬을 축적하는 능력을 가진 유일한 내분비선입니다. 지원은 효소에 의해 분해되는 반면 갑상선 호르몬은 세포로 방출되어 혈류로 방출됩니다.

갑상선 호르몬 합성 피드백

셔터스톡

갑상선 호르몬의 합성과 분비는 매우 민감한 메커니즘에 의해 엄격하게 조절됩니다. 특히, 이들은 갑상선 호르몬(또는 TSH, 갑상선 자극 호르몬)의 조절에 반응하여 생성되며, 이 호르몬의 방출은 시상하부 호르몬 TRH의 방출에 의해 자극됩니다.

TSH는 뇌하수체 전엽에서 분비되며, 혈류로 티록신과 트리요오드티로신의 방출을 촉진하여 여포 세포(또는 갑상선 세포)에 작용합니다.

TSH는 먼저 여포 세포막의 수용체에 결합하여 두 번째 순환 AMP 메신저를 활성화하고 호르몬 분비에 필요한 여러 여포 세포 단백질의 인산화를 유도합니다.

갑상선 호르몬은 작은 변화만 있을 뿐입니다. 갑상선 호르몬의 주요 역조절 메커니즘은 부정적인 피드백이기 때문에 혈장 수준은 실질적으로 안정적입니다. 즉, 갑상선 호르몬의 혈중 농도는 시상하부와 뇌하수체의 개입을 조절하여 TRH와 TSH의 작용을 제한합니다.(따라서 갑상선 호르몬의 수치가 높으면 TRH와 TSH의 방출이 억제됩니다.) , 생리학적으로 정의되며 유기체의 다양한 조건에 적응합니다.

순환 및 운송

식균 작용을 통해 부속기 T4 및 T3이 있는 티로글로불린은 여포 세포의 내강으로 재결합되고 소포(리소좀)와 합쳐집니다. 이 내부에서 T4와 T3는 리소좀 효소에 의해 티로글로불린에서 해방되어 혈류로 방출됩니다.
T4와 T3는 혈장 단백질인 TBG(티록신 결합 글로불린), TTR(트랜스티레틴) 및 알부민에 의해 순환계로 운반됩니다. 반면에 FT4 및 FT3이라고 하는 높이는 자유롭게 유지되며 말초 조직에 도달할 수 있습니다.
순환하는 갑상선 호르몬은 주로 T4로 표시됩니다. 더 적은 양으로 분비되기는 하지만 실제로 T3는 세포 수준에서 가장 활동적인 형태를 나타냅니다. T4의 탈염소화를 통해 얻을 수 있으므로 "전호르몬"을 나타냅니다. 그 결과, 대부분의 플라즈마 T3는 T4로부터 합성된다.
활성화 반응, 즉 T4에서 T3로의 전환은 유형 1(D1), 유형 2(D2) 및 유형 3(D3)의 탈요오드화효소에 의해 요오드 원자가 제거될 때 발생합니다.
- D1은 주로 간과 신장에서 발현됩니다.
- D2는 주로 골격 및 심장 근육, 중추 신경계, 피부, 뇌하수체 및 갑상선에서 발현되며;
- D3는 주로 태반, 중추신경계 및 태아 간에서 발현됩니다.
갑상선 호르몬은 일단 목적지에 도달하면 원형질막을 가로질러 표적 세포 내부에 존재하는 수용체에 결합할 수 있습니다. 실제로 갑상선 호르몬에 대한 특정 수용체는 핵에서 발견되며 여기에서 갑상선 호르몬과 상호 작용할 수 있습니다. 다른 유전자의 발현을 조절하는 DNA.

갑상선 호르몬은 기초 대사를 직접 조절하여 에너지 소비와 내인성 열 생성에 근본적인 방식으로 기여합니다. 이것은 휴식 상태에서 신체의 에너지 소비로 구성되며 호흡, 혈액 순환 및 신경계 활동과 같은 기본 생명 기능을 유지하는 데 필요한 최소한의 에너지를 포함합니다. 갑상선 호르몬이 증가하면 "신진 대사 활동"이 가속화됩니다. 대부분의 조직. 직접적인 결과는 열 발생 효과로 알려진 현상인 열 생성과 함께 산소 소비 및 에너지 물질 사용 속도의 증가입니다.

이 효과의 일부는 세포의 에너지 식물인 미토콘드리아에 대한 T3 및 T4 호르몬의 직접적인 작용 때문입니다. 실제로 갑상선 호르몬은 미토콘드리아 수준에서 산화적 인산화 반응에 관여하는 일부 효소의 활성을 자극합니다. 호흡 사슬. , ATP를 생성하고 열의 형태로 에너지를 방출합니다.

T3와 T4는 대부분의 신체 조직(뇌, 비장 및 생식선은 예외)의 대사 활동을 증가시킵니다.

2. 탄수화물, 지질 및 단백질 대사에 미치는 영향

T3와 T4는 에너지 사용에 개입할 뿐만 아니라 에너지 저장고의 동원에 개입하여 탄수화물, 지질 및 단백질의 합성 및 분해에 개입합니다.

포도당 대사와 관련하여 이들은 당의 장 흡수를 촉진하여 인슐린의 작용을 향상시킵니다. 정상보다 낮은 농도에서 갑상선 호르몬은 간과 근육에서 포도당 신생합성을 자극하여 포도당을 글리코겐으로 전환하거나 그렇지 않은 경우 더 높은 농도로 존재하는 경우 , 그들은 고혈당 효과와 함께 글리코겐 분해를 선호합니다.

지질 대사에서 갑상선 호르몬은 복용량에 따라 다양한 효과를 나타냅니다. 갑상선기능항진증의 경우 지방분해가 증가하여 축적된 지질이 고갈되고 지방산의 가용성이 증가하며, 그 반대의 경우 갑상선 호르몬이 결핍되면 합성과 함께 지방생성이라는 반대 효과가 나타납니다. 무엇보다도 체중 증가로 이어지는 지방 조직.

마지막으로, 갑상선 호르몬은 단백질 합성을 자극합니다. 그러나 과량 존재하면 단백질 합성을 차단하고 이화 작용을 증가시킨다는 의미에서 반대 효과를 일으킬 수 있습니다. 즉, 종종 근육량을 희생시키면서 단백질이 아미노산으로 전환됩니다.

3. 심혈관계에 미치는 영향

갑상선 호르몬은 심혈관계에 중요한 영향을 미칩니다.

그들은 수축성을 선호하고 심근 흥분성에 기여합니다.
그들은 심장 박동수를 증가시킵니다.
혈관 저항이 감소하여 말초 세동맥이 확장되고 정맥 복귀에 기여합니다.

이 모든 것은 조직에 필요한 산소 공급을 보장하기 위한 목적을 가지고 있습니다. 이 목표를 달성하기 위해 갑상선 호르몬은 또한 폐 환기의 증가를 결정할 수 있습니다. 더 펌핑합니다. 이러한 효과로부터 신장 기능의 증가도 뒤따릅니다.

4. 중추신경계에 미치는 영향

갑상선 호르몬은 정상적인 뇌 발달을 보장할 뿐만 아니라 신경 구조의 분화와 성장에 매우 중요한 역할을 하기 때문에 태아와 생후 첫 몇 주 동안의 중추 신경계 발달에 필요합니다. 어린 시절에 T3와 T4가 결핍되면 중추 신경계의 불완전한 발달과 정신 지체를 특징으로 하는 크레틴병이라는 돌이킬 수 없는 뇌 손상의 형태로 이어질 수 있습니다.. 갑상선 호르몬은 정확한 시냅스 형성(수지돌기와 축삭의 성장)과 신경 구조의 수초화를 보장합니다.

5. 생식 기관에 미치는 영향

정상적인 갑상선 기능은 생식 기관에도 중요합니다.실제로 갑상선 호르몬은 고환과 난소의 발달과 성숙에 영향을 주어 남성의 경우 정자 형성과 생식 활동을 올바르게 하고 여성의 경우 월경 주기의 규칙성과 임신 유지를 보장합니다. 따라서 갑상선 기능 장애는 불임, 성 문제 및 월경 장애와 같은 결과를 초래할 수 있습니다.

6. 기타 효과

갑상선 호르몬:

그들은 장의 운동성을 증가시킵니다.
그들은 비타민 B12와 철분의 흡수를 선호합니다.
그들은 에리스로포이에틴의 합성을 증가시킵니다.
그들은 신장의 흐름과 사구체 여과를 증가시킵니다.
그들은 피부와 부속기의 영양을 조절합니다.
그들은 성장 호르몬이나 GH를 포함한 다른 호르몬의 내인성 생산을 자극합니다.

우리는 갑상선 호르몬이 단일 작용 부위에 개입하기보다 여러 활동을 조정하여 전체 유기체의 정상적인 생리 기능을 유지할 수 있다고 확신할 수 있습니다. 기타 특정 생물학적 효과는 조직마다 다릅니다. 갑상선 호르몬은 성장 호르몬 또는 성장 호르몬의 작용에 필수적이며 근골격계에 민감한 영향을 주어 뼈 리모델링을 촉진하고 근육 수축 능력을 증가시킨다는 점을 추가할 가치가 있습니다. , 갑상선 호르몬과 시너지 효과로 작용하는 아드레날린 및 노르아드라날린과 같은.

칼시토닌

갑상선 호르몬 외에도 갑상선은 칼슘 대사 조절에 관여하는 칼시토닌도 생성합니다. 호르몬은 고칼슘혈증에 반응하여 parafollicular 세포 또는 C 세포에 의해 합성 및 분비되어 혈중 칼슘 농도 감소에 기여합니다. 칼시토닌은 파골세포를 억제하여 칼슘을 낮추므로 뼈에 칼슘이 침착되도록 촉진하고 신장에서 칼슘 배설을 촉진하며 길항작용은 부갑상선에서 분비되는 부갑상선호르몬에 의해 이루어진다.

갑상선 기능 항진증은 갑상선 호르몬의 과잉 생산과 관련된 질환으로 갑상선 호르몬이 대사 조절을 담당하기 때문에 갑상선 기능 항진증은 말초 조직에서 많은 대사 활동을 증가시킵니다. 가장 흔한 증상은 실제로 체중 감소, 빈맥, 신경과민, 떨림, 불면증, 근육 약화, 발한 증가 및 열에 대한 내성입니다. 때때로 환자는 갑상선 비대, 안구 돌출과 같은 매우 명백한 징후를 보입니다. 갑상선 기능 항진증의 원인은 다양합니다. 갑상선 기능 항진증은 예를 들어 갑상선을 자극하는 TSH 호르몬처럼 작용하는 자가항체의 생산을 특징으로 하는 자가면역 질환으로 구성된 갑상선 결절 또는 그레이브스병의 결과일 수 있습니다.

갑상선 기능 저하증

그러나 우리는 갑상선이 유기체의 필요에 적합한 양의 갑상선 호르몬을 생산하지 못하는 갑상선 기능 저하증에 대해 말합니다. 예를 들어 TSH의 부적절한 분비의 경우와 같은 뇌하수체 이것은 대사 과정의 감소 외에도 피로, 반사 둔화, 식욕 감소 및 체중 증가와 같은 증상을 결정합니다. 갑상선 기능 저하증의 원인은 요오드 결핍, 자가 면역 갑상선 질환, 수술 결과 및 목에 대한 방사선 조사와 같이 다양합니다.

갑상선종

또 다른 상태는 갑상선종으로 일반적으로 갑상선의 부피가 증가하는 것을 정의합니다. 갑상선 용적의 증가는 갑상선 기능 항진증과 갑상선 기능 저하증 모두에서 발생할 수 있습니다; 갑상선 기능을 전혀 변경하지 않는 갑상선종도 있음을 염두에 두십시오. 어떤 경우에도 최종 결과는 목에 덩어리가 나타나게 됩니다. 심지어 근처의 다른 장기를 압박하여 삼키거나 호흡하기 어렵게 만듭니다.

갑상선 결절

갑상선은 또한 갑상선 결절의 형성에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 그들의 발달은 일반적으로 양성의 현상입니다. 종종 갑상선에 국한된 이러한 작은 덩어리는 기능을 변경하지 않고 증상을 일으키지 않지만 종양 병리와 가능한 미래 기능 장애를 모두 배제하기 위해 특정 진단 평가가 필요합니다.

갑상선 종양

양성 종양과 악성 종양 모두 갑상선에서 발생할 수 있습니다. 드문 경우를 제외하고 갑상선 종양은 임상 경과가 양성인 경우가 많기 때문에 치료를 통해 우수한 결과를 얻을 수 있습니다.

갑상선염

다른 모든 기관과 마찬가지로 갑상선도 염증을 일으킬 수 있습니다. 이 사건은 갑상선염의 양상을 결정합니다. 질병에는 다양한 원인이 있을 수 있지만 가장 흔한 형태는 자가면역 질환군에 속하는 하시모토 갑상선염입니다. 여기서 " 면역 체계의 이상은 갑상선 자체의 세포에 대한 항체 생산을 유도합니다.