Гормоны щитовидной железы

Гормоны щитовидной железы — трийодтиронин (Т3) и тироксин (Т4) — имеют важное значение для поддержания основного обмена веществ и термогенеза. Предполагается, что теплообразующий эффект этих гормонов связан с увеличением потребления энергии натрий-калиевым насосом. Кроме того, гормоны щитовидной железы являются вазодиляторами, следовательно, они могут влиять на теплоотдачу в периферических тканях организма при холодовом воздействии.

Воздействие холодного воздуха (4 — 10 "С) продолжительностью от 30 мин до 3 ч не оказывало воздействия на уровень тироидстимулирующего гормона, а также на Т3 и Т4 (Hershman et al., 1970; Wilson et al., 1970; Nagata et al., 1976; Tuomisto et al., 1976; Leppaluoto et al., 1988). Однако ряд авторов (Golstein-Golaire et al., 1970; O’Malley et al., 1984) отмечают повышение уровня этих гормонов после кратковременного холодового воздействия, тогда как другие (Solter, Misjak, 1989) обнаружили понижение тироидстимулирующего гормона, общего Т4, обратного Т3 и общего Т4 после 8-часового рабочего дня в условиях пониженной температуры. Кратковременный Холодовой стресс не должен вызывать значительного повышения или снижения концентрации этих гормонов в плазме, поскольку в большинстве своем они находятся в связанном состоянии с белками плазмы, и такие комплексы приставляют собой обширный резерв гормонов щитовидной железы (Goodman, 1994).

Несколько исследований были посвящены изучению изменений уровня гормонов щитовидной железы в условиях контролируемого холодового стресса. Характер ответной реакции может определяться рядом факторов, включая продолжительность и интенсивность двигательной активности: Т4 возрастает после 6—9 ч воздействия низкой температуры и повышенной влажности при низкой интенсивности физической нагрузки (Dulac et al., 1987; Castellani et al., 2002), тогда как уровень T3 остается неизменным или повышается. Продолжительное совместное воздействие холода и физической нагрузки, вероятнее всего, приводит к повышению уровня гормонов щитовидной железы, направленному на обеспечение метаболизма липидов, поскольку они амплифицируют бета-адренергическую реакцию СНС. Температура ядра, очевидно, никак не влияет на эти эффекты, поскольку в одном из исследований она достигала всего лишь 36,9 °С (Castellani et al., 2002). Уровень тироидстимулирующего гормона не изменялся в случае низкой интенсивности физической нагрузки, однако возрастал на 90 % в результате занятия плаванием при температуре воды с 20 ‘С со средней интенсивностью нагрузки продолжительностью 30 мин (Deligiannis et al., 1993). Подобным образом после плавания в холодной воде на 46 % повышался уровень свободного Т4. Был ли такой эффект результатом центрального (ядро) или периферического (кожа) воздействия, неизвестно, поскольку об этих показателях ничего не сообщалось. Повышение уровня Т3 и Т4 после совместного воздействия холода и физической нагрузки, вероятнее всего, обусловлено стимулирующим воздействием последней, а не Холодовым стрессом, поскольку сильное холодовое воздействие оказывает на эти гормоны незначительный эффект.

Поскольку привыкание к холоду приводит к ослаблению мышечной дрожи и повышению температуры кожных покровов, уровень гормонов щитовидной железы также может изменяться, так как они принимают участие в термогенезе и расширении сосудов. В одном из исследований испытуемых подвергали воздействию воздуха при температуре 4,4 °С продолжительностью 30 мин 2 раза в сутки в течение 8 недель (всего 80 раз) (Hesslink et al., 1992). Кроме того, часть участников эксперимента получала дополнительно Т3 с целью искусственного подавления секреции тироидстимулирующего гормона и Т., чтобы получить возможность оценить относительное значение этих гормонов в индукции Холодовой акклиматизации. Повторяющееся холодовое воздействие, действительно, вызывало привыкание, о чем свидетельствовало снижение потребления кислорода, среднего артериального давления крови и уровня норадреналина после острого холодового стресса. Между группой лиц, получавших дополнительно Т3 (с пониженным уровнем тироидстимулирующего гормона и Т4), и контрольной группой никаких отличий не обнаружено, никаких изменений в концентрации гормонов щитовидной железы у них не наблюдалось. Не выявлено также изменений уровня Т3, Т4 и тироидстимулирующего гормона после ежедневного пребывания при температуре 10 °С в течение 2 ч в течение 11 суток, несмотря на повышение температуры кожи после акклиматизации (Leppaluoto et al., 2001). Было проведено изучение реакции организма 8 мужчин на пребывание при температуре воздуха 1 °С в течение 2 ч до и после Холодовой акклиматизации (Savourey et al., 1994). Акклиматизацию проводили 20 погружениями в ледяную воду по пояс в течение месяца, результатом чего стало снижение ректальной температуры при воздействии холодового стресса после акклиматизации по сравнению с исходными значениями этого показателя. Уровень Т3, Ц и тиреоидстимулирующего гормона в акклиматизационном периоде оставался неизменным. Эти эксперименты показали, что гормоны щитовидной железы не играют особой роли в холодовой аклиматизации, индуцированной на протяжении непродолжительного времени.

Характер изменений, наблюдающийся в случае сравнительно непродолжительных исследований, в некоторой степени отличается от картины изменений у лиц, находящихся на зимовке в Антарктике в течение 8—12 месяцев. Установлено, что пребывание в Антарктике приводит к повышению уровня тиреоидстимулирующего гормона после стимуляции тиреолиберином, понижению уровня Т3, тогда как уровень Т4 не изменяется (Reed et al., 1986, 1988, 1990). В другом исследовании снижение уровня Т3 связывалось с периодом антарктического лета, когда уровень двигательной активности был более высоким, а повышенный уровень этого гормона наблюдался во время антарктической зимы, в период наименьшей освещенности и наиболее низких температур (Sawhney et al., 1995). Интересно, что если зимовщики получали дополнительно Т4, снижение познавательных способностей у них было менее выраженным (Reed et al., 2001). Кроме того, для лиц, получавших дополнительно Т4, была характерна меньшая утомляемость и спутанность мышления. Следует иметь в виду, что лица, временно пребывавшие в Антарктике, подвергались множеству различных воздействий, включая низкую температуру окружающей среды, экстремальный световой день, значительные колебания уровня двигательной активности, высокий уровень электромагнитного излучения и изоляцию. Таким образом, на основании результатов этих исследований трудно определить, были ли вызваны изменения уровня гормонов щитовидной железы исключительно Холодовым воздействием либо сочетанием всех упомянутых факторов.

Функцию щитовидной железы традиционно связывают с чувствительностью к холоду, т. е. лица с недостаточностью функции щитовидной железы обычно жалуются на ощущение холода (Larsen et al., 1998). Недавно было показано, что у женщин, которые жалуются на ощущение холода, концентрация Т4 на 29 % ниже по сравнению с теми, кто его не ощущает (Nagashima et al., 2002). С такой повышенной чувствительностью к холоду взаимосвязаны более низкая температура пальцев рук и уровень метаболизма. Тем не менее значение гормонов щитовидной железы во время острого холодового воздействия на организм человека до сих пор до конца не выяснено. Поразительно мало данных в отношении острой терморегуляторной реакции во время холодового воздействия у лиц с гипотиреозом (один больной; Thompson et al., 1971). После приема Т4 у этого больного наблюдалось усиление потребления кислорода и замедление снижения температуры кожи, однако изменения температуры ядра тела после 2 ч пребывания при температуре воздуха 10 °С практически не отличались от таковых без приема Т4. Таким образом, гормоны щитовидной железы, по-видимому, оказывают незначительное влияние на тепловой баланс, поскольку одновременно увеличивают выработку тепла и его потерю.