1.3 Механизм действия гормонов
Механизм действия тиреоидных гормонов заключается в взаимодействии гормона с рецепторами в цитоплазме клетки-мишени. Гормон легко и быстро проникает через мембрану внутрь клетки, взаимодействует с рецептором с образованием гормон-рецепторного комплекса. Этот комплекс переносится в ядро, где связывается с ядерным хроматином в определенном участке ДНК. С этого участка ДНК начинается синтез специфических мРНК, которые затем выходят в цитоплазму и служат матрицей для синтеза ферментов или других белков, необходимых клетке и обеспечивающих ответ клетки на действие гормона
Рис.7 – механизм взаимодействия тиреоидных гормонов с клеткой.
В тканях-мишенях тиреоидные гормоны освобождаются от белка и поступают в клетку. В клетках 90 % Т4 теряет 1 атом иода и превращается в Т3. Таким образом, главной внутриклеточной формой гормона является Т3.
Действие тиреоидных гормонов на организм зависит от концентрации этих гормонов в крови: в физиологических дозах они оказывают анаболическое действие, в больших дозах – катаболическое.
1.4 Физиологическое значение
Гормон трийодтиронин осуществляет свои функции, находясь в двух фракциях. Наибольшая часть этого секрета, вырабатываемого щитовидной железой, при поступлении в кровоток сразу связывается с молекулами белков, которые его транспортируют. Он становится пассивным запасом, который извлекается потом организмом по мере надобности. Небольшая же часть трийодтиронина циркулирует в кровяном русле самостоятельно, без связи с белками. Это свободный гормон трийодтиронин, который реализует все свои функции. Его совокупность со связанным секретом – общий трийодтиронин. Также существует реверсивный трийодтиронин (3,3’,5’-трийодтиронин, реверсивный T3 или rT3) является изомером T3, однако из-за его неспособности связывать ядерные рецепторы тиреоидных гормонов его обычно считают биологически неактивным.
Функции трийодтиронина чрезвычайно многообразны. Это:
Управление распределением энергии
Обеспечение нервной проводимости головного мозга
Регуляция деятельности сердечно-сосудистой системы
Стимуляция роста клеток
Содействие в выработке половых гормонов
Контроль питания тканей кислородом, аминокислотами
Влияние на синтез белка, витамина A и усвоение витамина В12, глюкозы
Утилизация жиров, выведение «плохого» холестерина с желчью
Обеспечение терморегуляции организма
Воздействие на моторику кишечника развитие центральной нервной системы и костной ткани у детей и др.
Гормон тироксин (тетрайодтиронин) является прогормоном для трийодтиронина. В крови концентрация тироксина в несколько раз больше, чем концентрация трийодтиронина, однако активной тканевой формой является именно трийодтиронин, образующийся непосредственно в тканях при отрыве одного атома йода.
Эффекты тироксина аналогичны эффектам трийодтиронина, однако его активность в тканях в несколько раз меньше.
Большинство своих эффектов тиреоидные гормоны осуществляют за счет двух фундаментальных механизмов. Одним из них является тропное действие на митохондрии. Под влиянием Т3 митохондрии увеличиваются в размерах, повышается их активность, клеточное дыхание, потребление кислорода и образование богатых энергией АТФ. Таким образом, тиреоидные гормоны обеспечивают все органы и ткани энергией.
Второе фундаментальное действие тиреоидных гормонов состоит в пермессивном действии на катехоламины. Они увеличивают активность катехоламинов за счет увеличения количества их рецепторов. Тиреоидные гормоны увеличивают количество β-адренорецепторов в миокарде, скелетных мышцах, жировой ткани, на лимфоцитах. Наряду с этим, они уменьшают количество α-адренорецепторов в миокарде.
Действие тиреоидных гормонов на сердце проявляется увеличением потребности в кислороде, увеличением сократительной способности миокарда, увеличением частоты сердечных сокращений и скорости проведения импульсов в проводящей системе миокарда.
Действие на желудочно-кишечный тракт состоит в увеличении моторики кишечника, на дыхательную систему - в поддержании нормальной функции дыхательного центра, поддержании равновесия между гипоксией и гиперкапнией.
Действие ТЗ и Т4 на мышечную ткань выражается увеличением синтеза структурных белков