激素,酪氨酸,作用,功能,蛋白

提問: 什么是甲狀腺?甲狀腺肥大會帶來什么疾病? 問題補充: 医师解答: 甲狀腺是人體最大的內分泌腺。棕紅色,分左右兩葉,中間相連(稱峽部),呈“H”形,約20~30克。甲狀腺位于喉下部氣管上部的前側,吞咽時可隨喉部上下移動。甲狀腺的基本構成單位是腺泡,對碘有很強的聚集作用,雖然通常腺體中的碘含量比血液中的含量高25~50倍,但每日飲食攝入的碘仍有1/3進入甲狀腺,全身含碘量的90%都集中在甲狀腺。甲狀腺激素是甲狀腺分泌的激素。甲狀腺激素的生理功能主要為:(1)促進新陳代高謝,使絕大多數組織耗氧量加大,并增加產熱。(2)促進生長發育,對長骨、腦和生殖器官的發育生長至關重要,尤其是嬰兒期。此時缺乏甲狀腺激素則會患呆小癥。(3)提高中樞神經系統的興奮性。此外,還有加強和調控其它激素的作用及加快心率、加強心縮力和加大心輸出量等作用。甲狀腺是內分泌系統的一個重要器官,它和人體其它系統有著明顯的區別,但和神經系統緊密聯系,相互作用,相互配合,被稱為兩大生物信息系統,沒有它們的密切配合,機體的內環境就不能維持相對穩定。內分泌系統包括許多內分泌腺,這些內分泌腺受到適宜的神經刺激,可以使這些內分泌腺的某些細胞釋放出高效的化學物質,這種化學物質經血液循環被送到遠距離的相應器官,發揮其調節作用,這種高效的化學物質就是我們平常所說的激素。甲狀腺是人體內分泌系統中最大的內分泌腺,它受到神經刺激后分泌甲狀腺激素,作用于人體相應器官而發揮生理效應。   平常大多數人并不知道甲狀腺位于何處,但“粗脖子病”大多數人并不陌生,其實“粗脖子病”就是甲狀腺腫大,這就告訴我們甲狀腺位于頸部。再具體些,我們平常所說的“喉結” ,我們自己都能觸到,甲狀腺就位于“喉結”的下方約2~3厘米處,在吞咽東西時可隨其上下移動。  甲狀腺形如“H”,棕紅色,分左右兩個側葉,中間以峽部相連。兩側葉貼附在喉下部和氣管上部的外側面,上達甲狀軟骨中部,下抵第六氣管軟骨處,峽部多位于第二至第四氣管軟骨的前方,有的人不發達。有時自峽部向上伸出一個錐狀葉,長短不一,長者可達舌骨,為胚胎發育的遺跡,常隨年齡而逐漸退化,故兒童較成年人為多。  甲狀腺外覆有纖維囊,稱甲狀腺被囊,此囊伸入腺組織將腺體分成大小不等的小葉,囊外包有頸深筋膜,在甲狀腺側葉與環狀軟骨之間常有韌帶樣的結締組織相連接,故吞咽時,甲狀腺可隨吞咽而上下移動。  在青春期甲狀腺發育成熟,甲狀腺的重量為15~30克。兩個側葉各自的寬度為2厘米左右,高度為4~5厘米,峽部寬度為2厘米,高度為2厘米。女性的甲狀腺比男性的稍大一些。在正常情況下,由于甲狀腺很小很薄,因此在頸部既看不到,也摸不到。如果在頸部能摸到甲狀腺,即使看不到,也被認為甲狀腺發生了腫大。這種程度的腫大往往是生理性的,尤其是在女性青春發育期,一般不是疾病的結果,但有時也可以是病理性的。一、甲狀腺的構造人的甲狀腺重20~30g,是人體內最大的內分泌腺。它位于氣管上端兩側,甲狀軟骨的下方,分為左右兩葉,中間由較窄的峽部相聯,呈“H”形(圖13-6)。甲狀腺由許多濾泡組成。顯微鏡下所見:濾泡由單純的立方腺上皮細胞環繞而成,中心為濾泡腔。腺上皮細胞是甲狀腺激素合成和釋放的部位,濾泡腔內充滿均勻的膠性物質,是甲狀腺激素復合物,也是甲狀腺激素的貯存庫(圖13-7)。濾泡形態學的改變可反映腺體功能狀態:腺體活動減弱時,腺上皮細胞呈扁平狀,濾泡腔內貯存物增加;如果活動亢進,腺泡上皮呈柱狀,濾泡腔內貯存物減少。二、甲狀腺激素甲狀腺分泌的有生物活性的激素有甲狀腺素(又名四碘甲腺原氨酸,T4)和三碘甲腺原氨酸(T3)兩種。它們是一組含碘的酪氨酸,它是以碘和酪氨酸為原料在甲狀腺腺細胞內合成。甲狀腺腺細胞有很強的攝取碘的能力。人體每天從飲食攝取100~200μg碘,其中約有1/3碘進入甲狀腺。甲狀腺含碘總量約8000μg,占全身含碘量的90%,說明甲狀腺具有很強的泵碘能力。甲狀腺功能亢進,泵碘能力超過正常,攝入碘量增加;低下時則低于正常,攝入碘量減少。故臨床把甲狀腺攝取放射性碘(131I)的能力作為常規檢查甲狀腺功能的方法之一。碘離子被攝入甲狀腺腺泡上皮細胞后,在過氧化酶的作用下,迅速氧化為活化碘,然后經碘化酶的作用使甲狀球蛋白中的酪氨酸殘基碘化,生成一碘酪氨酸(MIT)和二碘酪氨酸(DIT)。再在縮合酶的作用下,將它們縮合成T4或T3。這樣,含有四種酪氨酸殘基的甲狀球蛋白貯存在濾泡腔內(請參閱生物化學有關章節)。甲狀腺受到TSH的作用,釋放甲狀腺激素時,腺上皮細胞先通過吞飲作用把濾泡腔內的甲狀球蛋白吞入腺細胞,在溶酶體蛋白水解酶的作用下,使甲狀球蛋白分解,解脫下來的T4和T3因能抗拒脫碘酶的作用,分子又小,可以透過毛細血管進入血液循環。甲狀球蛋白分子上的T4數量遠遠超過T3,所以分泌的激素中T4約占總量的90%,T3分泌量較少,但其活性大,是T4的5倍。T4每日分泌總量約96μg,T3約30μg。T4釋放入血后,一部分與血漿蛋白結合,另一部分則呈游離狀態在血中運輸,兩者之間可以互相轉變,維持T4、T3在血液中的動態平衡,因為只有游離型,才能進入細胞發揮作用。T3釋放入血后,因為與血漿蛋白的親和力小,主要以游離型存在。每天約有50%的T4脫碘轉變為T3,故T3的作用不容忽視。三、甲狀腺激素的生物學作用甲狀腺激素的生物學作用主要有下列三方面:(一)促進生長發育甲狀腺激素促進生長發育作用最明顯是在嬰兒時期,在出生后頭四個月內影響最大。它主要促進骨骼、腦和生殖器官的生長發育。若沒有甲狀腺激素,垂體的GH也不能發揮作用。而且,甲狀腺激素缺乏時,垂體生成和分泌GH也減少。所以先天性或幼年時缺乏甲狀腺激素,引起呆小病。呆小病患者的骨生長停滯而身材矮小,上、下半身的長度比例失常,上半身所占比例超過正常人。又因神經細胞樹突、軸突、髓鞘以及膠質細胞生長障礙,腦發育不全而智力低下。他們性器官也不能發育成熟。患者必須在出生后三個月左右即補充甲狀腺激素,遲于此時期,則治療往往無效。(二)對代謝的影響1.產熱效應甲狀腺激素可提高大多數組織的耗氧率,增加產熱效應。這種產熱效應可能由于甲狀腺激素能增加細胞膜上Na+-K+泵的合成,并能增加其活力,后者是一個耗能過程。甲狀腺素使基礎代謝率增高,1mg的甲狀腺素可增加產熱4000KJ。甲狀腺功能亢進患者的基礎代謝率可增高35%左右;而功能低下患者的基礎代謝率可降低15%左右。2.對三大營養物質代謝的作用它對三大營養物質代謝的影響十分復雜。總的來說,在正常情況下甲狀腺激素主要是促進蛋白質合成,特別是使骨、骨骼肌、肝等蛋白質合成明顯增加,這對幼年時的生長、發育具有重要意義。然而甲狀腺激素分泌過多,反而使蛋白質,特別是骨骼肌的蛋白質大量分解,因而消瘦無力。在糖代謝方面,甲狀腺激素有促進糖的吸收,肝糖原分解的作用。同時它還能促進外周組織對糖的利用。總之,它加速了糖和脂肪代謝,特別是促進許多組織的糖、脂肪及蛋白質的分解氧化過程,從而增加機體的耗氧量和產熱量。(三)其它方面此外,甲狀腺激素對于一些器官的活動也有重要的作用。它對維持神經系統的興奮性有重要的意義。甲狀腺激素可直接作用于心肌,促進肌質網釋放Ca2+,使心肌收縮力增強,心率加快。四、甲狀腺功能調節(一)下丘腦-腺垂體-甲狀腺功能軸下丘腦神經內分泌細胞分泌TRH,促進腺垂體分泌TSH。TSH是調節甲狀腺分泌的主要激素。動物去垂體后,其血中TSH迅速消失,甲狀腺吸收碘的速率下降,腺體逐漸萎縮,只靠自身調節(見后)維持最低水平的分泌。給這種動物注射TSH可以維持甲狀腺的正常分泌。切斷下丘腦與腦垂體門脈的聯系,或損壞下丘腦促甲狀腺區,均能使血中TRH含量顯著下降,TSH、及甲狀腺激素含量也相應降低。這說明下丘腦-腺垂體- 甲狀腺間存在功能聯系。甲狀腺激素在血中的濃度,經常反饋調節腺垂體分泌TSH的活動。當血中游離的甲狀腺激素濃度增高時,將抑制腺垂體分泌TSH,是一種負反饋。這種反饋抑制是維持甲狀腺功能穩定的重要環節。甲狀腺激素分泌減少時,TSH分泌增加,促進甲狀腺濾泡代償性增大,以補充合成甲狀腺激素,以供給機體的需要。(二)體內外的其它刺激體內外各種刺激可以通過感受器,經傳入神經傳到中樞,促進或抑制下丘腦分泌TRH,進而再影響甲狀腺素的分泌。例如寒冷就是通過皮膚冷感受器經上述環節促進甲狀腺分泌。(三)自身調節甲狀腺功能的自身調節,這是指在完全缺少TSH或TSH濃度基本不變的情況下,甲狀腺自身對碘供應的多少而調節甲狀腺素的分泌。當食物中碘供應過多時,首先使甲狀腺激素合成過程中碘的轉運發生抑制,同時使合成過程也受到抑制,使甲狀腺激素合成明顯下降。如果碘量再增加時,它的抗甲狀腺合成激素的效應消失,使甲狀腺激素的合成增加。此外,過量的碘還有抑制甲狀腺激素釋放的作用。相反,外源碘供應不足時,碘轉運機制將加強,甲狀腺激素的合成和釋放也增加,使甲狀腺激素分泌不致過低。碘的這種作用原理尚不清楚。
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