甲状腺生理与调节

甲状腺的生理功能与调节一、甲状腺的组织结构甲状腺是人体最大内分泌腺。平均20-30g。大约由300万个圆形或椭圆形的滤泡组成。滤泡与滤泡旁细胞。滤泡由单层滤泡上皮细胞及少量滤泡旁细胞（降钙素细胞、C细胞）围成。滤泡上皮细胞为主要的内分泌功能细胞。滤泡旁细胞不与泡腔内胶体接触。有的或存在于滤泡间的结缔组织中。被膜。表面由结缔组织被摸伸入实质内，分成小叶，叶间有丰富的毛细血管。滤泡的结构图胶质（碘化甲状腺球蛋白）腺泡间组织--毛细血管、c细胞、基质等。滤泡旁细胞滤泡上皮细胞甲状腺组织细胞的功能滤泡上皮细胞：滤泡上皮细胞双向分泌功能。1、从血液中摄取氨基酸，在粗面内质网合成甲状腺球蛋白前体，在高尔基体合成甲状腺球蛋白以胞吐的方式排入滤泡腔。2、从血液中摄取碘离子，在过氧化物酶作用下活化成氧化碘，排入滤泡腔，与甲状球蛋白结合成碘化甲状球蛋白。滤泡旁细胞：又称降钙素细胞、C细胞。分泌降钙素，抑制破骨细胞，促进成骨细胞，将血钙。甲状腺滤泡旁细胞（降钙素细胞）作用：分泌降钙素，抑制破骨细胞，促进成骨细胞，将血钙。甲状腺激素：四碘甲腺原氨酸(T4)三碘甲腺原氨酸(T3)甲状腺也合成极少量的逆-T3(rT3),它不具甲状腺激素的生物活性。甲状腺激素是酪氨酸的碘化物。三碘+甲状腺+原氨酸=三碘甲状腺原氨酸3个碘原子甲状腺球蛋白甲状腺球蛋白上络氨酸甲状腺激素概述四碘甲状腺原氨酸T4三碘甲状腺原氨酸T3逆-T3甲状腺素的化学结构概念：甲状腺素的合成：活化碘是对甲状腺球蛋白上的酪氨酸残基进行碘化的过程。原料：1、碘2、氨基酸—甲状腺球蛋白。合成甲状腺激素的原料一、甲状腺球蛋白的合成：血液中氨基酸被甲状腺滤泡上皮细胞摄取在粗面内质网上合成甲状腺球蛋白前体经高尔基体聚合成甲状腺球蛋白。以胞吐的方式排入滤泡腔。甲状腺素的合成过程甲状腺球蛋白准备甲状腺激素的合成二甲状腺素的合成（一）聚碘。甲状腺滤泡上皮细胞基底膜钠-碘共同转运体（碘泵）逆碘离子浓度，血碘比甲状滤泡细胞内碘低20-25倍。主动转运，碘-钠共同转运体。需要Na-K+-ATP酶提供能量。（二）碘离子活化。进入细胞的碘离子在氧化酶的催化下被氧化成碘原子。（三）酪氨酸碘化。碘原子在绒毛顶端取代甲状腺球蛋白中酪酸残基上的氢原子-称酪氨酸碘化。（四）碘化酪氨酸缩合。碘化的酪氨酸有一碘络氨酸残基（MIT)和二碘氨酪酸残基(DIT)。二者分别耦联成四碘甲状腺原氨酸—T4.三碘甲状腺原氨酸—T3.即碘化酪氨酸的缩合。一、聚碘：碘泵—碘、钠同向转运入腺泡上皮细胞内。1I:2Na。Na-K-ATP酶提供能量（二）碘离子的活化（三）络氨酸碘化（四）碘化络氨酸缩合成T3、T4甲状腺激素释放甲状腺素的贮存甲状腺素在甲状腺球蛋白上合成以后，即以胶状质贮存在腺泡内。可供50-100天的利用。含甲状腺素的甲状腺球蛋白甲状腺腺泡上皮顶端伸出伪足吞饮含有多种碘化络氨酸残基的甲状腺球蛋白，随即和溶酶体结合形成吞噬泡。在溶酶体蛋白水解酶的作用下，分解蛋白与碘化络氨酸的肽键，释放碘络氨酸（T3、T4、MIT、DIT）进入胞浆中。1、MIT、DIT2、T3、T4不能被脱碘酶破坏。迅速进入血液。3、甲状腺球蛋白。已脱去T3、T4、MIT、DIT的甲状腺球蛋白被溶酶体内的蛋白水解酶水解成氨基酸再利用。脱碘酶脱碘碘离子在胞浆内再利用少部分碘离子释放到血液甲状腺素的分泌甲状腺素的运输1、血液中的T3、T4几乎全部和血浆蛋白结合。极少呈游离状态。结合状态游离状态，相互转化。2、T4:90%.T310%左右。T3生物活性是T4的5倍。1、结合状态的甲状腺素不发挥生理作用。2、三种结合蛋白：甲状腺激素结合球蛋白、甲状腺激素结合前白蛋白、白蛋白。3、缓冲甲状腺分泌的变化，并起储备作用。4、防止T3、T4在肾小球滤过。结合甲状腺素的血浆蛋白生理意义3、人血清:T451~142nmol/L;T31.2~3.4nmol/L;T3活性＞T4(5倍）3、T4半衰期7天，T3半衰期1.5天。1、肝、肾、骨骼肌是甲状腺素降解的主要部位。80%的T4在外周组织经脱碘酶作用脱碘成T3或r-T3。2、T4、T3经脱碘酶作用脱碘成二碘、一碘及不含碘的甲状腺氨酸。T4T3、r-T3DIT、MIT甲状腺氨酸甲状腺激素的降解甲状腺激素的生理作用两促进、一提高促进能量和物质代谢促进生长和发育提高神经系统的兴奋性一、细胞作用机制：1、T3、T4和细胞浆和细胞核内受体或位点结合影响蛋白质的合成；2、促进酶的活性；增加线粒体数量、大小、膜面积、呼吸酶，刺激氧的消耗和物质的利用。二、对新陈代谢作用：1、对能量代谢的作用：显著生热效应-----通过----脂肪动员、促进脂肪酸氧化。2、对物质代谢的调节：(1)蛋白质代谢：作用核内受体---影响蛋白质与酶的生成。分泌少---蛋白质合成减少、肌肉无力，但组织间粘蛋白增多，结合正离子和水分子，引起粘液性水肿。分泌多—蛋白分解加速，负氮平衡。骨蛋白、肌肉蛋白分解增加---肌肉无力，骨质疏松，血钙增加，尿排钙增加。(2)糖代谢：促进糖吸收、糖原分解，同时加强糖分解。故既升血糖又降血糖。增强肾上腺素、胰高血糖素、皮质醇、生长素的生糖作用。（3）脂类代谢：促进脂肪酸氧化。增加儿茶酚胺与胰高血糖素的脂解作用。对新陈代谢作用：产热---平衡蛋白质、糖、脂肪三、对生长发育的作用：促进组织分化、生长与发育成熟促进神经元细胞骨架的发育；刺激骨化中心的发育；(幼年T4、T3减少===呆小症critinism)四、对器官系统的作用：（1）神经系统。易化儿茶酚胺的效应，表现交感神经亢进。---儿茶酚胺允许作用。兴奋发育成熟的中枢神经系统:多愁善感、喜怒失常、失眠多梦(2)心血管系统。A增加心肌细胞膜上ᵝ-肾上腺素能受体的数量与亲和力，提高心肌对儿茶酚胺的敏感性。B促进心肌细胞肌质网释放Ca离子，增强收缩力。五、对生殖功能的影响：促进生殖系统发育完善与功能正常。甲状腺功能的调节甲状腺功能受到三个方面的调节1、下丘脑-腺垂体-甲状腺轴2、甲状腺自身调节3、自主神经调节1、下丘脑-腺垂体-甲状腺轴垂体---促甲状腺激素TSH甲状腺---甲状腺激素T3、T4下丘脑---促甲状腺激素释放激素TRH2、甲状腺自身调节血碘浓度升高大于1mmol/L---10mml/L碘泵聚碘能力下降至完全消失--碘阻断效应血碘浓度升高大于10mml/L。血碘浓度过高。长期适应。碘泵聚碘能力再次出现--碘阻断脱逸现象3、自主神经的调节交感神经副交感神经甲状腺滤泡上皮细胞促进甲状腺激素分泌抑制甲状腺素分泌