Тироксин является важнейшим гормоном, продуцируемым щитовидной железой. Его роль заключается не только в осуществлении ее влияния на организм. Благодаря тироксину высшие эндокринные органы осуществляют контроль за работой щитовидной железы. За счет этого она сама может отчасти регулировать свою функцию.
Тироксин обладает всеми свойствами другого гормона щитовидной железы - трийодтиронина. Но за счет своей молекулы может сравнительно долго находиться в крови без изменения структуры.
Общие сведения и строение гормона
Тироксин - основной гормон щитовидной железы. Из него образуется активный продукт превращения (метаболит) - трийодтиронин. За счет свойств обоих реализуются главные функции щитовидной железы.
С химической точки зрения, тироксин представляет собой эфир дийодтирозина. Так называется продукт реакций тирозина (аминокислоты) с атомами йода. Каждая такая молекула связывается миллионами подобных в единый полимер. Сокращенно формула гормона выглядит следующим образом.
Количество атомов йода в тироксине - 4, тогда как всех остальных (кроме азота) в несколько раз больше. Однако по своей массе они составляют 65% от веса всей молекулы. Это связано с большим атомным радиусом (расстоянием от центра ядра до самого удаленного электрона). Такие размеры создают достаточно сильное электромагнитное поле. Он надежно защищает молекулу тироксина от различных химических соединений плазмы крови. Атомы йода делают ее гидрофильной (хорошо растворимой в воде) и наделяют способностью к проникновению через липидный слой мембран. Таким образом биология позаботилась обо всем организме: на все его клетки может действовать один субстрат.
Синтез и превращения гормона в организме
Тироксин вырабатывает щитовидная железа. Он образуется путем соединения двух молекул дийодтирозина в эфирное вещество, которое хорошо растворимо практически в любых средах. При этом оно не подвергается диссоциации (распада на ионы), как это происходит при растворении поваренной соли в обыкновенный воде. Поэтому гормон может проникать в клетки (главный компонент их мембран - липид).
После своего образования тироксин находится в клетках щитовидной железы. Под действием тиреотропного гормона гипофиза он медленно выделяется в кровь (это свободный гормон). Здесь он практически сразу связывается со специальным белком - тиреоглобулином. Такой гормон (связанный тироксин) переносится по всему организму. Распад белка осуществляется в течение 8 дней. Это обеспечивает стабильную концентрацию тироксина. Его норма для взрослых составляет не менее 3,5-4 моль единиц на 1 л крови.
После выхода из распавшегося белка тироксин подвергается действию фермента (монодиодиназы). В результате этого образуется трийодтиронин. Он отличается от тироксина отсутствием двух атомов йода в каждой эфирной молекуле дийодтирозина. Это обеспечивает его активность. Он легко попадает в клетки, где осуществляет свое действие.
Функции гормонов щитовидной железы
Щитовидка осуществляет влияние на организм посредством гормонов. Поэтому принято при описании их эффектов сводить их к функциям железы.
Воздействие органа связано со способностью его гормонов повышать клеточный метаболизм. Каких-либо конкретных точек приложения у них нет: тироксин и трийодтиронин влияют на все органы и системы. Их видимость определяется внутренними резервами организма.
Щитовидная железа выполняет следующие функции:
- Повышение уровня общего обмена веществ.
- Увеличение потребности клеток в кислороде и питательных элементах.
- Стимуляция работы внутренних органов: учащение сердечных сокращений, повышение артериального давления, усиление аппетита (за счет скорости пищеварения и распада всех компонентов пищи).
- Улучшение функции головного мозга. Человек мало спит, постоянно активен. Процессы восприятия информации и память у него находятся на высоком уровне.
- Усиление распада жиров и повышение внутренней энергии организма.
- Увеличение температуры тела. Это происходит как за счет повышения скорости клеточного метаболизма, так и благодаря возрастанию активности гипоталамических ядер центра регуляции температуры.
Признаки нарушения синтеза гормонов
Возможны только две ситуации: увеличение или уменьшение уровня синтеза гормонов. Первая называется гипертиреозом, вторая - гипотиреозом.
Признаки гипертиреоза (повышенного содержания тироксина в крови):
- усиление голода с одновременной потерей веса;
- повышение температуры тела;
- блеск в глазах с постепенным их выпячиванием из орбит;
- потливость (особенно по утрам) и тремор;
- гипергликемии (увеличение уровня глюкозы в крови более 6,6 моль/л);
- тахикардия (высокая частота сердечных сокращений) и возрастание артериального давления;
- бессонница;
- раздражительность.
Гипотиреоз (недостаток тиреоидных гормонов) характеризуется диаметрально противоположными признаками:
- сонливость и заторможенность;
- увеличение массы тела (в основном за счет отеков);
- склонность к брадикардии (снижению частоты сердечных сокращений менее 50 ударов в минуту);
- зябкость конечностей;
- снижение аппетита.
Лечение
В терапии гипотиреоза используется 2 подхода:
- Этиотропное лечение. Направлено на устранение причины снижения уровня гормонов.
- Заместительная терапия. Поддержание уровня гормонов за счет введения веществ, обладающих идентичным действием. Применяется только один гормональный препарат.
Этиотропная терапия возможна при установлении причин гипотиреоза. Они определяют тактику лечения и выбор медикаментов. Но в любом случае необходима гормонзамещающая терапия. Это связано с особенностями функционирования щитовидной железы - она находится под контролем гормонов гипофиза, на который влияет тироксин.
Заместительная терапия подразумевает использование препаратов, содержащих средства, по своему действию подобные гормонам щитовидной железы. В настоящий момент применяются следующие медикаменты: Тиреоидин, L-тироксин (эутирокс), Трийодтиронин, Тиреотом, Тиреокомб. Особенности препаратов:
Препарат | Состав | Режим дозировки | Время начала действия | Продолжительность эффекта | Метаболизм в организме |
Тиреоидин | Тироксин и трийодтиронин. Изготовляется из сухих щитовидных желез животных | Начальная доза - 50 мг (0,5 таблетки). Первый месяц принимается через день или каждый день (в зависимости от риска ухудшения ишемической болезни сердца (ИБС). Увеличение дозы проводится через месяц на 1-1,5 таблетки в неделю до достижения эутиреоза (нормального уровня гормонов) или максимальной дозировки 1000 мг | 1-2 дня | 1-6 недель | В печени |
L-тироксин | L-изомер тироксина | Начальная доза - 75 мкг (таблетки выпускаются в дозировках 100, 125 и 150 мкг). Увеличивается каждые 2 месяца на 25 мкг до достижения эутиреоза. Пожизненная максимальная дозировка - 300 мкг | 3-5 дней | 7-12 дней | В тканях превращается в трийодтиронин, выводится с желчью и почками |
Трийодтиронин | Искусственный трийодтиронин | Начальная доза - 25 мкг. Увеличение проводится на 25 мкг через 1-2 недели. Максимальная суточная дозировка - 100 мкг | 1-2 | 5-6 дней | В клетках периферических тканей разрушается до аминокислотных остатков, которые идут на их внутренние потребности |
Тиреотом | Содержит левотироксин натрия (соли тироксина) и левотиронин (L-изомер тироксина) | 1 таблетка в сутки с последующим увеличением на 1 таблетку в неделю до достижения эутиреоза (или до 2,5-3 таблеток). Затем продолжается прием пожизненно в поддерживающей дозе | 5-6 часов | До 10 суток | Выводится почками и с желчью |
Тиреокомб |
Работа эндокринных органов на первый взгляд незаметна, но очень важна для человеческого организма. Щитовидка, к примеру, не только контролирует обмен веществ и отвечает за процессы роста и развития, но и регулирует работу пищеварительной, сердечно-сосудистой, репродуктивной и других систем. А чем характеризуется пониженная функция щитовидной железы: лечение, особенности клинической картины и актуальные подходы к диагностике разберём в нашем обзоре (+ не забудьте посмотреть видео в этой статье).
Недостаток тироксина (Т4)
Данное биологически активное вещество играет важную роль в жизнедеятельности человеческого организма.
К его функциональным обязанностям относятся:
- Стимуляция метаболизма липидов.
- Обеспечивает нормальную работу ЦНС.
- Снижение содержания холестерина в крови.
- Обеспечения нормального обмена веществ в клетках костной ткани.
Тироксин (Т4) в человеческом организме находится в двух состояниях:
- свободном;
- связанном.
Активную роль играет биологически доступная разновидность гормона, - свободный тироксин. Его доля составляет от 0.02 до 0.03% от общего количества этого биологически активного вещества.
Интересно: Под влиянием свободного тироксина почти все разновидности тканей, имеющиеся в организме, начинают более активно потреблять кислород. Исключением являются ткани таких органов, как селезенка, мужские яички и головной мозг.
Критическое снижение выработки тироксина при крайней форме гипотиреоза называется микседемой, которая характеризуется следующими симптомами:
- Сухостью кожных покровов.
- Сонливостью.
- Отеками.
- Гипотонией.
- Повышенной ломкостью волос.
- Гиперхолестеринэмией.
- Снижением температуры тела.
Характерный внешний вид больного микседемой таков: равномерно отечное лицо, с уменьшенными глазами и кукольным румянцем на щеках.
Норма тироксина
Нормальные показатели общего и свободного тироксина, в зависимости от возраста и пола человека указаны в таблице, приведенной ниже:
| Возраст | Общий Т4 (нмоль/л) | Свободный Т4 (пмоль/л) | Свободный Т4 (нг/дл) |
| Младше 4 месяцев | 69.6 – 219.0 | 11.5 – 28.3 | 1.1 – 2.0 |
| 4 – 12 месяцев | 73.0 – 206.0 | 11.9 – 25.6 | 1.1 – 2.0 |
| 12 месяцев – 6 лет | 76.6 – 189.0 | 12.3 – 22.8 | 0.9 – 1.7 |
| 7 – 12 лет | 77.1 – 178.0 | 12.5 – 21.5 | 1.1 – 1.7 |
| 13 – 20 лет | 76.1 – 170.0 | 12.6 – 21.0 | 1.1 – 1.8 |
| Старше 20 лет (мужчины) | 59.0 – 135.0 | 10.8 – 22.0 | 0.93 – 1.7 |
| Старше 20 лет (женщины) | 71.0 – 142.0 | -//- | -//- |
| Старше 60 лет (мужчины и женщины) | 65.0 – 138.0 | -//- | -//- |
Уровень содержания свободного тироксина отличается у беременных женщин:
Если выявлено нарушение нормы содержания этого важнейшего гормона в крови, врач назначает соответствующее лечение, а больным должна четко соблюдаться тактика инструкция терапии, чтобы не допустить прогрессирования заболевания.
Недостаток трийодтиронина (Т3)
Данный гормон обеспечивает нормальное формирование и развитие различных тканей человеческого организма.
Под его влиянием:
- Ткани организма обогащаются кислородом.
- Снижается содержание в крови вредного холестерина.
- Происходит синтез витамина А.
- Более активно растут ткани и усиливается их метаболизм.
- Улучшается работа нервной системы.
- Усиливаются сердечные сокращения.
Нормальные значения общего трийодтиронина, в зависимости от возраста, приведены в следующей таблице:
Что касается свободного трийодтиронина, но его нормальные значения для всех возрастных категорий составляют от 3.1 до 6.8 пмоль/л.
Нехватка гормона щитовидной железы трийодтиронина проявляется:
- Мышечной слабостью.
- Низким энергетическим уровнем.
- Судорожным синдромом.
- Тошнотой.
- Отеками на лице и конечностях.
- У сильного пола - нарушениями потенции, вплоть до полной ее потери.
- Плохим аппетитом.
- Запорами.
- Пониженной температурой тела.
- У детей - отставанием умственного развития.
Снижение содержания трийодтиронина указывает на ухудшение качества работы щитовидки, что может произойти по причине:
- Гипотиреоза.
- Удаления всей щитовидной железы либо ее доли.
- Тиреоидита.
- Применения определенных лекарственных средств (препаратов глюкокортикоидных гормонов, антиаритмических и противосвертывающих средств).
Трийодтиронин может производится в тканях щитовидной железы, а может образовываться из другого тиреоидного гормона - тироксина, путем потери последним одного атома йода и вызванной этим молекулярной трансформации.
Существует две формы этого биологически активного вещества: свободная и связанная. Воздействие на процессы, происходящие в человеческом организме, оказывает только свободная форма, измерение концентрации которой имеет очень большое значение.
Причины и механизм развития гипотиреоза
Все причины снижения функции щитовидки условно можно разделить на первичные и вторичные. Первичный гипотиреоз связан с различными патологическими процессами в самой железе.
Он бывает:
- — при генетически обусловленных аномалиях развития или агенезии ЩЖ, наследственно обусловленных дефектах синтеза гормонов;
- приобретенным – при хирургическом удалении ЩЖ, опухолях, после приема некоторых медикаментов (препаратов лития, бета-блокаторов), радиойодтерапии.
Один из самых «популярных» вариантов приобретенного гипотиреоза получил название эндемический зоб. Это заболевание связано с дефицитом йода в воде и почве в удаленных от моря регионах.
Недостаток поступления микроэлемента в организм вместе с пищей делает невозможной выработку достаточного количества тиреоидных гормонов. При этом происходит компенсаторное разрастание тканей ЩЖ, «пытающейся» сохранить синтез Т3 и Т4 на должном уровне.
Обратите внимание! В России эндемичными по йододефициту считаются долины Волги, Урала и большинства сибирских рек, а также Кавказ.
Причины вторичного гипотиреоза связаны с нарушениями нейро-эндокринной регуляции работы щитовидки. Так, снижение функции органа наблюдается при врожденных и приобретенных заболеваниях структур головного мозга — гипофиза и гипоталамуса.
Клиническая симптоматика
В зависимости от того, насколько сильно выражены признаки гормональной дисфункции, выделяют несколько форм гипотиреоза.
Таблица 1: Классификация гипотиреоза:
| Название | Симптоматика | Лабораторные тесты | |
| Латентный (субклинический) | Отсутствует |
|
|
| Манифестный (клинический, истинный) | Компенсированный | Выражена умеренно |
|
| Декомпенсированный | Выражена значительно |
|
|
| Осложненный | Сопровождается осложнениями:
|
|
|
На фото ниже – пациенты с манифестным гипотиреозом.
Клинические проявления манифестного гипотиреоза неспецифичны и по отдельности не имеют особой диагностической ценности. Заподозрить эндокринные нарушения можно лишь на основании целостной картины и большого разнообразия признаков.
Наиболее часто встречаются следующие симптомы пониженной функции щитовидной железы:
- набор лишних килограммов;
- ухудшение аппетита;
- общее снижение температуры тела;
- зябкость, похолодание конечностей;
- бледность кожи с лёгким желтушным оттенком;
- нарушения липидного обмена, раннее появление симптомов атеросклероза;
- микседематозный отек: одутловатость лица и шеи, окологлазной области, затруднение носового дыхания и ухудшение слуха (за счёт отёчности тканей);
- слабость, быстрая утомляемость;
- забывчивость, снижение концентрации внимания;
- проявления периферической полинейропатии;
- признаки стенокардии – боли в области сердца, одышка;
- гепатомегалия;
- вздутие живота, метеоризм;
- тошнота;
- запоры.
Врождённый гипотиреоз
Наиболее тяжело протекает врождённая форма гипотиреоза, связанная с недостаточным обеспечением материнскими гормонами ЩЖ плода, развивающегося в утробе.
Она проявляется:
- желтухой новорожденных затяжного течения;
- хроническими запорами;
- мышечной гипотонией;
- слабостью сосания при прокладывании к груди.
Ниже – фотографии малышей с характерными визуальными признаками врожденного гипотиреоза.
В дальнейшем недиагностированный и нелеченный врождённый гипотиреоз проявляется значительной задержкой роста и развития, приобретенным слабоумием (кретинизмом), тугоухостью.
Методы диагностики
План обследования больных с подозрением на сниженную функцию щитовидки составляется индивидуально. Стандартная инструкция предусматривает проведение трехступенчатой диагностики.
Шаг 1. Клиническое обследование
Первые выводы врач может сделать уже после беседы с пациентом. Сбор жалоб и анамнеза заболевания позволяет очертить круг имеющихся у больного проблем.
Также обследование включает клинический осмотр. Обращают на себя внимание лишний вес, одутловатость лица, плотный межтканевой отек в верхней части туловища. При аускультации сердца наблюдается брадикардия – снижение частоты сердечных сокращений до 60 и менее. По результатам тонометрии наблюдается артериальная гипотензия.
Шаг 2. Лабораторные тесты
С целью получения корректных результатов, перед забором биологического материала следует выполнить ряд несложных требований, приведенных ниже:
| Время до сдачи анализа | Действия, которые потребуется выполнить испытуемым |
| 1 месяц | Отменяется заместительная гормональная терапия с использованием препаратов ТТГ, Т3 и Т4, если сделать это разрешает лечащий врач-эндокринолог. Если не разрешает, то данный пункт требований можно не выполнять |
| 3 дня | Отменяется прием лекарственных средств, минеральных и пищевых добавок содержащих йод |
| 1 день | Отменяется употребление спиртного и курение. Также не допускаются серьезные физические нагрузки |
| 12 часов | Последний до сдачи анализа прием пищи |
| 30 минут | Испытуемый должен прекратить переживать о чем либо и погрузится в состояние покоя |
Минимум исследований при подозрении на сниженную функцию щитовидки включает:
- ОАК и ОАМ – для оценки общих показателей работы организма;
- биохимический анализ крови – для определения показателей работы внутренних органов;
- анализ крови на гормоны — ТТГ, свободный и общий Т4, свободный и общий Т3;
- анализ крови на антитела к тиреопероксидазе и тереоглобулину.
Особое значение имеет гормональное исследование крови. Для снижения функции щитовидной железы характерная следующая лабораторная картина.
Таблица 2: Показатели гормонов при гипотиреозе
Шаг 3. Инструментальные тесты
Инструментальные методы обследования позволяют подтвердить врачебный диагноз.
Чаще всего пациентам назначают:
- Ультразвуковое исследование – неинвазивный и безопасный метод диагностики, позволяющий оценить локализацию, размеры, контуры и внутреннюю структуру щитовидной железы. При гипотиреозе наблюдается уменьшение или, напротив, увеличение (компенсаторный зоб) размеров щитовидки, неоднородность структуры, изменение эхогенности.
- Сцинтиграфия (сканирование щитовидной железы) – метод, позволяющий оценить активность органа, наличие «холодных» — гипофункциональных и «горячих» — гиперфункциональных узлов.
- Тонкоигольная биопсия с морфологическим исследованием полученного биоматериала.
- МРТ, КТ – современные методы визуальной диагностики. Назначаются по показаниям.
Как лечат гипотиреоз
Лечением гипотиреоза занимается врач-эндокринолог. План терапии заболевания включает обязательное назначение гормональных препаратов, доза которых подбирается индивидуально, поэтому своими руками с ним не справиться.
- коррекцию образа жизни – отказ от вредных привычек, ограничение интенсивных физических нагрузок, ежедневные прогулки, минимизация стресса и здоровый сон;
- диету с употреблением продуктов богатых йодом – морепродуктов, морской капусты, рыбы, а также свежих овощей и ягод;
- адекватный питьевой режим – употребление 1,5-2 л воды ежедневно;
- для женщин – планирование беременности только после нормализации гормонального фона.
Основным методом лечения болезни остаётся прием медикаментозных средств. В их основе – синтетический аналог гормонов ЩЖ – левотироксин. Популярные представители фармакологической группы представлены в таблице ниже.
Таблица 2: Препараты для заместительной терапии:
| Название | Страна-производитель | Средняя цена |
|
|
Германия | Таблетки 50 мкг, 100 шт. – 120 р. |
|
|
Германия | Таблетки 50 мкг, 50 шт.–95 р. |
|
|
Аргентина | Таблетки 50 мкг, 50 шт.- 110 р. |
Важно! Дозировка препаратов левотироксина подбирается индивидуально исходя из эндокринного статуса пациента. В случаях, если в щитовидке произошли необратимые изменения, прием гормонов придется продолжать всю жизнь.
Выше мы разобрали симптомы и лечение такого распространенного и очень опасного заболевания, как гипотиреоз. Эта патология отрицательно сказывается на работе всего организма и, что немаловажно, значительно ухудшает состояние больного.
Однако своевременное обследование и комплексная заместительная гормонотерапия позволят восстановить эндокринный статус и вновь почувствовать себя здоровым.
Эндокринная система вырабатывает множество гормонов, которые влияют на работу всех органов и систем организма, обеспечивая их нормальное функционирование.
Тироксин – гормон, продуцируемый щитовидной железой.
Он играет важную роль в управлении обменом веществ и процессами роста.
Какие железы вырабатывают гормон тироксин?
Тироксин (его еще называют тетрайодтиронином или просто Т4) относится к тиреоидной группе гормонов, вырабатывается эпителиальными клетками фолликул щитовидной железы, и имеет в своем составе йод.
Большая его часть связывается белком и разносится по организму.
Остальное количество Т4 остается в несвязанном, свободном состоянии.
Именно свободный гормон тироксин, содержащийся в крови, является биологически активной составляющей общего тироксина, без которой невозможен нормальный метаболизм.
По количеству тетрайодтиронина в крови можно оценивать работу щитовидки.
Функции гормона тироксина
На тироксин приходится до 90% всех гормонов, вырабатываемых щитовидной железой.
В прямой зависимости от его содержания находятся такие важные функциональные показатели, как:
- артериальное давление;
- быстрота мышления;
- энергичность и подвижность;
- скорость обменных процессов и так далее.
Роль тироксина в организме важна и многообразна:
- поддержание оптимальной температуры тела;
- стимуляция белкового синтеза и процесса образования эритроцитов – красных клеток крови;
- формирование нормального эндометрия у женщин;
- активизация процессов окисления и так далее.
Самое распространенное заболевание эндокринной системы – . Читайте все о симптоматике заболевания.
Нормы УЗИ щитовидной железы описаны . Таблица значений для здорового человека.
Какую роль играет ТТГ при беременности и как распознать отклонение гормона от нормы у женщин, читайте .
Норма
Количество общего тироксина, которое считается нормальным, отличается у мужчин и женщин.
Что касается свободного Т4, то его объем зависит от возраста и составляет у взрослых людей, независимо от пола, от 6,0 до 22,0 пмоль/л или от 0.7 до 1.71 нг/дл.
В период менопаузы уровень свободного тироксина у женщин снижается до 8,0 -18,0 пмоль/литр.
Отдельно стоит сказать о беременных женщинах, чей гормональный фон существенно меняется в период вынашивания ребенка. У них свои, особые нормативные показатели Т4.
У мужчин
Норма общего Т4 у мужчин старше 18 лет находится в пределах от 59 до 135 нмоль/л или от 4.6 до 10.5 мкг/дл.
У женщин
Содержание общего Т4 у женщин считается нормальным, если показатель находится в границах от 71 до 142 нмоль/л или от 5.5 до 11 мкг/дл.
В отличие от представителей сильного пола, чувствительный женский организм может реагировать небольшими «скачками» тироксина на:
- температуру окружающей среды и смену сезонов – с середины осени до начала весны синтез тетрайодтиронина растет, а в самое теплое время года падает;
- время суток – показатель Т4, который можно наблюдать в утренние часы, в течении дня снижается, а к ночи достигает минимума.
Что касается счастливого периода беременности, то в течение девяти месяцев цифры, характеризующие содержание общего Т4 растут до 75,0 – 230,0 пмоль/л, а выработка свободного тироксина увеличивается только в первый триместр, а затем понемногу уменьшается.
Переизбыток свободного Т4 в период вынашивания ребенка опасен, так как может стать причиной выкидыша или привести к развитию патологий плода . Поэтому контроль гормонального фона беременной женщины настолько же важен, как наблюдение за общим состоянием ее здоровья.
Причины отклонения от нормы
Уровень гормонов щитовидки находится в прямой зависимости от ее функционирования.
При различных патологиях этого эндокринного органа, синтез гормонов может существенно снижаться или, наоборот, возрастать до экстремальных цифр.
Итак, недостаток Т4 называется гипотиреозом и характеризуется следующими признаками:
- сухостью кожных покровов и слизистых оболочек;
- прибавкой лишних килограммов;
- падением общего жизненного тонуса;
- проблемами с концентрацией внимания и сниженной работоспособностью;
- гиперчувствительностью к температурным перепадам окружающей среды, особенно к холоду;
- сбоем менструального цикла у женщин;
- дисфункцией пищеварительной системы, приводящей к частым запорам;
- алопецией (выпадением волос);
- ослаблением сердечной мышцы, приводящим к развитию ишемической болезни и так далее.
Такая клиническая картина объясняются замедлением биохимических процессов в организме, что может иметь весьма тяжелые последствия – например, гипотиреоидную кому, органические поражения сердца и сосудов.
Дефицит тироксина может быть врожденным или приобретенным.
Биосинтез тиреоидных гормонов
Развитие врожденного гипотиреоза обусловлено генетическими патологиями щитовидной железы, неправильным продуцированием тиреоидных гормонов вследствие:
- приема матерью в период беременности некоторых медицинских препаратов;
- аутоиммунные и инфекционные патологии материнского организма;
- воздействия других причин.
Приобретенный первичный гипотиреоз обычно выявляется:
- после удаления щитовидки;
- как последствие лучевой терапии или вредного воздействия повышенной радиации, обусловленного неблагоприятной экологией;
- после приема медикаментов, содержащих радиоактивный йод;
- при аутоиммунных и инфекционных воспалениях, а также новообразованиях щитовидной железы;
- эндемическом зобе;
- передозировке лекарственных средств, подавляющих синтез тироксина.
Причинами вторичного и третичного приобретенного гипотиреоза считаются:
- атеросклероз сосудов головного мозга, повлекший поражение гипофиза;
- воспалительные процессы в гипофизарной области головного мозга;
- аутоиммунные поражения гипофиза;
- токсическое отравление препаратами, вызвавшее гипофизарные дисфункции;
- менингоэнцефалит с вовлечением гипоталамуса;
- травмы и опухоли головного мозга;
- применение серотонина в качестве терапевтического средства.
Избыточное продуцирование тироксина называется гипертиреозом. Он отличается следующей симптоматикой:
- усиленным сердцебиением (тахикардией);
- устойчивым состоянием повышенной тревожности и раздражительности;
- периодическими проблемами с засыпанием, частыми бессонницами;
- тремором конечностей;
- покраснением глаз и последующим снижением остроты зрения;
- резким похудением;
- отечностью, особенно заметной на лице;
- частыми расстройствами пищеварения.
Повышенное синтезирование щитовидной железой гормона тироксина значительно сокращает период распада жиров, в результате чего высвобождается избыточная энергия. Это приводит к ускорению процессов в организме, в результате чего органы и системы начинают работать с повышенной нагрузкой. Развитие гипертиреоза может быть обусловлено:
- наличием диффузного или узлового токсического зоба;
- воспалением щитовидной железы на фоне вирусных инфекций;
- опухолями гипофиза;
- гиперфункцией щитовидной железы из-за введения в организм большого количества йода.
Кто не имеет серьезный патологий организма, не страдает дефицитом или переизбытком Т4, могут не опасаться ожирения.
Управляя обменом веществ, тироксин реагирует на количество потребляемой пищи: с увеличением ее количества он способен ускорять метаболизм и способствовать более активному сжиганию жиров.
Дисбаланс тиреоидных гормонов влечет за собой риск развития множества патологий, поэтому не стоит тратить время в ожидании, когда все наладится естественным путем.
Проблемы щитовидной железы в большинстве случаев являются последствием функциональных нарушений других органов и систем, поэтому необходима специальная терапия. Как правило, она включает лечение основной патологии и прием гормональных препаратов.
Важно понимать, что обнаружив у себя явные признаки дефицита или переизбытка тироксина, не стоит заниматься самолечением, рискуя своим здоровьем и жизнью. Надо просто записаться на прием к врачу-эндокринологу, который наверняка есть в ближайшей поликлинике.
Видео на тему
Подписывайтесь на наш Телеграмм канал @zdorovievnorme
Тироксин - гормон щитовидной железы. После частичного превращения в трийодтиронин (в печени и почках) и перехода в клетки организма, оказывает влияние на развитие и рост тканей, на обмен веществ. В малых дозах оказывает анаболическое действие на белковый и жировой обмен. В средних дозах стимулирует рост и развитие, повышает потребность тканей в кислороде, стимулирует метаболизм белков, жиров и углеводов, повышает функциональную активность сердечно-сосудистой системы и центральной нервной системы. В больших дозах угнетает выработку тиротропин-рилизинг гормона гипоталамуса и тиреотропного гормона гипофиза. Тироксин влияет на обмен веществ, развитие тканей, в небольших дозах проявляет себя как анаболик (помогает увеличивать мышечный объем), в средних дозах активизирует жировой, белковый, углеводный обмен, положительно сказывается на состоянии нервной системы, сосудов, сердца.
Гипотиреоз развивается вследствие недостаточности йодтиронинов. Обычно гипотиреоз связан с недостаточностью функции щитовидной железы, но может возникать и при заболеваниях гипофиза и гипоталамуса. Гипотиреоз у новорождённых приводит к развитию кретинизма, который проявляется множественными врождёнными нарушениями и тяжёлой необратимой задержкой умственного развития. Наиболее тяжёлые формы гипотиреоза, сопровождающиеся слизистым отёком кожи и подкожной клетчатки, обозначают термином "микседема". Отёчность обусловлена избыточным накоплением гликозаминогликанов и воды. В подкожной клетчатке накапливается глюкуроновая и в меньшей степени хондроитинсерная кислоты. Характерные проявления заболевания: снижение частоты сердечных сокращений, вялость, сонливость, непереносимость холода, сухость кожи. Эти симптомы развиваются вследствие снижения основного обмена, скорости гликолиза, мобилизации гликогена и жиров, потребления глюкозы мышцами, уменьшения мышечной массы и снижения теплопродукции. В настоящее время у взрослых людей частой причиной гипотиреоза является хронический аутоиммунный тиреоидит, приводящий к нарушению синтеза йодтиронинов (зоб Хашимото ).
Гипертиреоз возникает вследствие повышенной продукции йодтиронинов. Диффузный токсический зоб (базедова болезнь, болезнь Грейвса) - наиболее распространённое заболевание щитовидной железы. При этом заболевании отмечают увеличение размеров щитовидной железы (зоб), повышение концентрации йодтиронинов в 2-5 раз и развитие тиреотоксикоза. Характерные признаки тиреотоксикоза: увеличение основного обмена, учащение сердцебиений, мышечная слабость, снижение массы тела (несмотря на повышенный аппетит) , потливость, повышение температуры тела, тремор и экзофтальм (пучеглазие). Гипертиреоз может возникать в результате различных причин: развитие опухоли, тиреоидит, избыточное поступление йода и йодсодер-жащих препаратов, аутоиммунные реакции. В большей мере усиливаются процессы катаболизма, о чём свидетельствует отрицательный азотистый баланс.
3.Почему, если в крови повышены таг хиломикронов, рекомендуют сократить количество пищевых жиров, а если таг повышены за счет лпонп, то рекомендуют сократить потребление углеводов?
В составе хиломикронов экзогенные жиры доставляются в органы и ткани. Липопротеинлипаза (ЛП-липаза) - фермент, обеспечивающий потребление экзогенных жиров тканями. ЛП-липаза, располагающаяся в эндотелии сосудов, взаимодействует с хиломикронами кровотока и гидролизует триацилглирины на глицерин и жирные кислоты, которые поступают в клетку. По мере извлечения ТАГ из хиломикронов последние превращаются в остаточные хиломикроны и затем поступают в печень.
Жиры, как и гликоген, являются формами депонирования энергетического материала. Причем жиры - наиболее долговременные и более эффективные источники энергии . При голодании запасы жира у человека истощаются за 5-7 недель, тогда как гликоген полностью расходуется примерно за сутки. Если поступление жира превышает потребности организма в энергии , то жир депонируется в адипоцитах - специализированных клетках жировой ткани. Кроме того, если количество поступающих углеводов больше, чем надо для депонирования в виде гликогена, то часть глюкозы также превращается в жиры . Таким образом, жиры в жировой ткани накапливаются в результате трех процессов:
поступают из хиломикронов, которые приносят экзогенные жиры из кишечника
поступают из ЛОНП, которые транспортируют эндогенные жиры, синтезированные в печени из глюкозы
образуются из глюкозы в самих клетках жировой ткани.
В первом и во втором случае жиры в составе липопротеинов гидролизуются ЛП-липазой и в клетку поступают жирные кислоты, которые затем используются для синтеза ТАГ. Перед включением в ТАГ жирные кислоты сначала активируются путем образования тиоэфиров кофермента А, а затем взаимодействуют с глицеролфосфатом. Следовательно, синтез ТАГ может протекать только в присутствии глюкозы, из которой в процессе гликолиза образуется диаксиацетонфосфат. Инсулин стимулирует синтез ТАГ, потому что в его присутствии повышается проницаемость мембран клеток жировой ткани для глюкозы.
Билет 19
Биосинтез проколлагена и его превращение в коллаген. Фибриллогенез. Возможные нарушения.
Проколлаген - внутриклеточный предшественник коллагена, синтезируемый на полирибосомах, связанных с мембранами эндоплазматической сети.
Синтез и созревание коллагена – многоэтапный процесс, начинающийся в клетке и завершающийся в межклеточном матриксе. Включает в себя целый ряд посттрансляционных изменений: гидроксилирование пролина и лизина с образованием гидроксипролина и гидроксилизина; гликозилирование гидроксилизина; частичный протеолиз – отщепление «сигнального» пептида, а также N- и С – концевых пропептидов; образование тройной спирали.
Синтез полипептидный цепей коллагена.
Синтезируются на полирибосомах, связанных с мембранами ЭР, в виде более длинных, чем зрелые цепи, предшественников – препро – α – цепей.
Эти предшественники имеют гидрофобный «сигнальный» пептид на N – конце, содержащий около 100 аминокислот.
Функция сигнального пептида – ориентация синтеза пептидных цепей в полости ЭР. После выполнения функции – отщепляется.
Синтезированная молекула проколлагена содержит дополнительные участки – N- и С - концевые пропептиды, в составе которых остатки цистеина, образующие внутри- и межцепочечные S-S связи.
Посттрансляционные модификации коллагена.
Гидроксилирование пролина и лизина
Начинается в период трансляции коллагеновой мРНК на рибосомах
Продолжается на растущей полипептидной цепи вплоть до отделения от рибосом.
После образования тройной спирали дальнейшее гидроксилирование пролиновых и лизиловых остатков прекращается.
Реакции гидроксилирования катализируют оксигеназы , связанные с мембранами микросом.
Пролиловые и лизиловые остатки в Y – положении пептида подвергаются действию пролил-4-гидроксилазы и лизил-5-гидроксилазы.
Необходимые компоненты – α – кетоглутарат, кислород и витамин С.
Донор атома кислорода, присоединяющегося к С – 4 пролина, - молекула кислорода.
Гидроксилазы пролина и лизина содержат в активном центре атом железа II. Для сохранения атома железа в ферроформе необходим восстанавливающий агент, роль которого выполняет аскорбиновая кислота , легко окисляющаяся в дегидроаскорбиновую кислоту.
Гликозилирование гидроксилизина
После завершения гидроксилирования при участии гидроксилтрансфераз в состав молекулы проколлагена вводятся углеводные группы – галактоза, дисахарид галактозилглюкоза.
Образуют ковалентную О – гликозидную связь с 5-ОН-группой гидроксилизина.
Гликозилирование происходит в коллагене, езё не претерпевшем спирализации
Завершается после образования тройной спирали
Образование проколлагена и его секрецию в межклеточное пространство.
Каждая про – α – цепь соединяется водородными связями с двумя другими про – α – цепями, образуя тройную спираль проколлагена.
Происходит ещё в просвете ЭР и начинаются после образования межцепочечных дисульфидных мостиков в области С – концевых пропептидов.
Из ЭР молекулы проколлагена перемещаются в аппарат Гольджи, включаются в секреторные пузырьки и секретируются в межклеточное пространство.
Образование тропоколлагена. Болезни, связанные с нарушениями этого процесса.
В межклеточной матриксе концевые пропептиды коллагенов I, II, III типов отщепляются специфическими проколлагенпептидазами
Образуются молекулы тропоколлагена – структурные единицы коллагеновых фибрилл.
Снижение активности ферментов (синдром Элерса – Данло – Русакова, тип VII) концевые пропептиды проколлагена не отщепляются и нарушается образование тропоколлагена и образование нормальный коллагеновых фибрилл.
Клинически – малый рост, искривление позвоночника, привычные вывихи суставов, высокая растяжимость кожи.
Переваривание белков и всасывание аминокислот. Биологическая ценность белков. Механизм транспорта аминокислот через клеточную мембрану. Роль ГГТП.
Химус поступает в 12пк. Низкое значение рН химуса вызывает в кишечнике выделение секретина, поступающего в кровь. Он стимулирует выделение из поджелудочной железы в тонкий кишечник панкреатического сока, содержащего НСО3-, что приводит к нейтрализации HCl желудочного сока и ингибированию пепсина, вследствие чего возрастает рН резко от 1,5 – 2,0 до 7,0. Поступление пептидов в тонкий кишечник вызывает секрецию другого гормона – холецистокинина, который стимулирует выделение панкреатических ферментов с оптимумом 7,5 – 8,0. Под действием ферментов поджелудочной железы и клеток кишечника завершается переваривание белков.
Активация панкреатических ферментов.
Активация трипсиногена : под действием энтеропептидазы. Она отщепляет с N – конца молекулы трипсиногена гексапептид Вал – (Асп)4 – Лиз. Изменение конформации оставшейся части полипептидной цепи приводит к формированию активного центра, образуется активный трипсин.
Образовавшийся трипсин активирует химотрипсиноген, из которого образуется несколько активных ферментов.
Под действием трипсина расщепляется пептидная связь между 15 и 16 аминокислотами, в результате чего образуется активный π – химотрипсин. Затем под действием π – химотрипсина отщепляется депиптид сер(14)-арг(15), что приводит к образованию δ – химотрипсина. Отщепление дипептида тре(147) – арг(148) завершает образование стабильной формы активного фермента – α – химотрипсина, который состоит из трёх полипептидных цепей, соединённых дисульфидными мостиками.
Остальные проферменты панкреатических протеаз (проэластаза и прокарбоксипептидазы А и В) также активируются трипсином путём частичного пртеолиза. В результате образуются ферменты – эластаза и карбоксипептидаза А и В.
Специфичность действия протеаз
Трипсин гидролизует пептидные связи, образованные карбоксильными группами аргинина и лизина.
Химотрипсины активны в отношении пептидных связей, образованных карбоксильными группами ароматических аминокислот (фен, тир, три).
Карбоксипептидазы А и В – цинкосодержащие ферменты, отщепляют С – концевые остатки аминокислот. КП А отщепляет аминокислоты с ароматическими или гидрофобными радикалами, а КП В – остатки аргинина и лизина.
Последний этап переваривания – гидролиз небольших пептидов, происходит под действием ферментов аминопептидаз и дипептидаз, которые синтезируются клетками тонкого кишечника в активной форме.
Всасывание аминокислот.
Транспорт двумя путями: через воротную систему печени, ведущую прямо в печень, и по лимфатическим сосудам, сообщающимся с кровью через грудной проток.
Всасывание L – аминокислот (не D – изомеров) – активный транспорт, с затратами энергии. Аминокислоты переносятся через кишечную стенку от слизистой её поверхности в кровь.
Перенос через щёточную каёмку переносчиками, многие из которых работают при участии Na – зависимых механизмав симпорта, подобно переносу глюкозы.
Механизм всасывания аминокислот в кишечнике: L – аминокислота поступает в энтероцит симпортом с ионом Na. Далее специфическая транслоказа переносит аминокислоту через мембрану в кровь. Обмен ионов натрия между клетками осуществляется путём первично – активного транспорта с помощью Na/K – АТФ-азы.
Одна из специфических транспортных систем для некоторых нейтральных аминокислот функционирует в кишечнике, полчках и, по-видимому, мозге. Эта система – γ – глутамильный цикл.
В ней участвует 6 ферментов, один из которых находится в клеточной мембране, остальные – в цитозоле.
Ключевая роль в транспорте аминокислот принадлежит ферменту γ – глутамилтрансферазе – гликопротеин, катализирует перенос γ – глутамильной группы от глутатиона на транспортируемую аминокислоту и последующий перенос комплекса в клетку.
Аминокислота, связанная с γ – глутамильным остатком, оказывается внутри клетки. Происходит отщепление γ – глутамильного остатка под действием фермента γ – глутамилциклотрансферазы.
Дипептид цистеинглицин расщепляется под действием пептидазы на 2 аминокислоты – цистеин и глицин.
В результате - перенос одной молекулы аминокислоты в клетку (внутриклеточную структуру).
Следующие три реакции обеспечивают регенерацию глутатиона, благодаря чему цикл повторяется многократно.
Для транспорта в клетку одной аминокислоты с участием γ – глутамильного цикла затрачивается 3 молекулы АТФ.
Биологическая ценность белков
Азотистый баланс – разница между количеством азота, поступающего с пищей, и количеством выделяемого азота (в виде мочевины и аммонийных солей). Азотистое равновесие – поступающий азот равен выделяемому. Положительный баланс - поступает больше, чем выводится. Отрицательный – выделяется больше, чем поступает. Минимальное количество белков, необходимое для поддержания азотистого равновесия = 30 –50 г/сут, оптимальное количество при средней физической нагрузке = 100-120 г/сут.
Полноценность в питании: Незаменимые аминокислоты – те, синтез которых сложен и неэкономичен для организма. Их выгоднее получать с пищей. Это - фенилаланин, метионин, треонин, триптофан, валин, лизин, лейцин, изолейцин. Аргинин и гистидин – заменимые – необходимо дополнительное их поступление в организм с пищей, особенно детям. К ним также относят глицин, аспарагиновую кислоту, аспарагин, глутаминовую кислоту, глутамин, серин, пролин, аланин. Питательная ценность белка зависит от его аминокислотного состава и способности усваиваться организмам.
Норма белка в питании: принятые нормы белкового питания для взрослых и детей учитывают климатические условия, профессию, условия труда и др. Взрослый человек при средней физической нагрузке должен получать 100-120 г белка в сутки. При тяжёлой нагрузке – 130-150г. Детям до 12 лет достаточно 50-70 г белка в сутки. При этом подразумевается, что в пищу входят разнообразные белки животного и растительного происхождения.
Перед вами двое больных с анемией. У одного - дефицит витамина В6, у другого – В12. Какие исследования следует провести, чтобы отдифференцировать эти состояния? Как изменятся их результаты?
При дефиците В12 из-за разрушения в красном костном мозге мегалобластов будет повышен уровень билирубина. При дефиците В6, т.к. он является коферментом синтеза гема, будет снижено количество гемоглобина.
Билет 20.
Посттранскрипционный процессинг. Основные этапы. Значение. Регуляция биосинтеза белка на уровне транскрипции.
Первичные транскрипты мРНК, прежде чем будут использованы в ходе синтеза белка, подвергаются ряду вокалентной модификации. Эти модификации необходимы для функционирования мРНК в качестве матрицы.
Модификация 5 ’ – конца.
Начинается на стадии элонгации.
Когда длина первичного транскрипта достигает примерно 30 нуклеотидных остатков, происходит кэпирование его 5’ – конца гуанилилтрансферазой, которая гидролизует макроэргическую связь в молекуле ГТФ и присоединяет нуклеотиддифосфатный остаток 5’ – фосфатной группой к 5’ – концу синтезированного фрагмента РНК с образованием 5’, 5’ – фосфодиэфирной связи.
Последующее метилирование остатка гуанина в составе ГТФ с образование N7-метилгуанозина завершает формирование кэпа.
Модифицированные 5’ – конец обеспечивает инициацию трансляции, удлиняет время жизни мРНК, защищая её от действия 5’ – экзонуклеаз в цитоплазме.
Кэпирование необходимо для инициации синтеза белка, так как инициирующие триплеты AUG, GUG распознаются рибосомой только если присутствует кэп. Наличие кэпа также нужно для работы сложной ферментной системы, обеспечивающей удаление интронов.
Модификация 3 ’ – конца.
3’ – конец транскриптов, синтезированных РНК – полимеразой II, также подвергаются модификациям, при которых специальным ферментом полиА – полимеразой формируется полиА – последовательность (полиА – «хвост»), состоящая из 100-200 остатков адениловой кислоты.
Сигнал к началу полиаденилирования – последовательность –AAUAAA- на растущей цепи РНК
К 3’ – концу в точке разрыва полиА – полимераза наращивает полиА – «хвост». Наличие полиА – последовательности на 3’ – конце облегчает выход мРНК из ядра и замедляет её годролиз в цитоплазме.
Сплайсинг первичных транскриптов мРНК.
Последовательности нуклеотидов, присутствующие в ДНК, но не входящие в состав зрелой мРНК – интроны, а последовательности, присутствующие в мРНК, - кодирующие, или экзоны.
Первичный транскрипт – строго комплементарная матрице нуклеиновая кислота (пре – мРНК), содержащая как экзоны, так и интроны. Длина – от 80 до 1000 нуклеотидов.
Последовательности интронов «вырезаются» из первичного транскрипта, концы экзонов соединяются друг с другом. Такая модификация РНК – сплайсинг. Происходит в ядре, в цитоплазму поступает уже «зрелая» мРРНРНК.
Процесс «вырезания» интронов протекает при участии малых ядерных рибонуклеопротеинов (мяРНП), в состав которых входит малая ядерная РНК, нуклеотидная цепь которой связана с белковым остовом, состоящим из нескольких протомеров.
Посттранскрипционные модификации первичного транскрипта тРНК (процессинг тРНК).
первичный транскрипт тРНК содержит около 100 нуклеотидов, а после процессинга – 70-90 нуклеотидных остатков.
Происходят при участии РНК-аз (рибонуклеаз).
Формирование 3’ – конца тРНК катализирует РНК-аза, представляющая собой 3’ – экзонуклеазу, «отрезающую» по одному нуклеотиду, пока не достигает последовательности
-ССА, одинаковой для всех тРНК.
Пре – тРНК содержит всего один интрон, состоящий из 14-16 нуклеотидов. Удаление интрона и сплайсинг приводят к формированию структуры, называемой «антикодон» - триплета нуклеотидов, обеспечивающего взаимодействие тРНК с комплементарным кодоном мРНК в ходе синтеза белков.
Посттранскрипционные модификации (процессинг) первичного транскрипта рРНК. Формирование рибосом.
Гены рРНК транскрибируются РНК – полимеразой I с образованием идентичных транскриптов. Первичные транскрипты имеют длину около 13000 нуклеотидных остатков (45S рРНК).
Прежде чем покинуть ядро в составе рибосомной частицы, молекула 45S рРНК подвергается процессингу, в результате образуется 28S рРНК (около 2000 нуклеотидов) и 5,8S рРНК (около 160 нуклеотидов), которые являются компонентами рибосом. Остальная часть транскрипта разрушается в ядре.
Рибосома – органелла клетки, участвующая в биосинтезе белка. Рибосома эукариотов состоят из двух, большой и малой, субъединиц: 60S и 40S. Белки рибосом выполняют структурную, регуляторную и каталитическую функции.
Регуляция синтеза белка на уровне транскрипции.
Транскрипция – первая стадия реализации генетической информации в клетке. В ходе процессинга образуются молекулы мРНК, служащие матрицей для синтеза белков, а также транспортные, рибосомальные и другие виды молекул РНК, выполняющие структурные, адапторные и каталитические функции.
Происходит в ядре. ДНК служит только матрицей и в ходе транскрипции не изменяется.
Рибонуклеозидтрифосфаты (ЦТФ, ГТФ, АТФ, УТФ) – субстраты и источники энергии, необходимые для протекания полимеразной реакции, образования 3’, 5’ – фосфодиэфирной связи между рибонуклеозидмонофосфатами.
Синтез РНК начинается в определённых последовательностях (сайтах) ДНК – промоторах, и завершается в терминирующих участках (сайты терминации).
Участок ДНК, ограниченный прогмотором и сайтом терминации – единица транскрипции – транскрипт.
Транскрипционные факторы – белки, взаимодействующие с определёнными регуляторными сайтами и ускоряющие или замедляющие процесс транскрипции. Соотношение информативной и неинформативной частей в транскриптонах = 1:9(эукариоты).
Биосинтез РНК осуществляется ДНК – зависимыми РНК – полимеразами. В ядрах эукариотов обнаружены 3 специализированные РНК – полимеразы: РНК – полимераза I, синтезирующая пре – рРНК, РНк – полимераза II, синтезирующая пре – мРНК, РНК – полимераза III – синтезирующая пре – тРНК.
РНК – полимеразы – олигомерные ферменты, состоящие из нескольких субъединиц - 2α, β, β’, σ. Субъединица σ выполняет регуляторну. Функцию, это один из факторов инициации транскрипции.
РНК – полимеразы I, II, III, узнающие разные промоторв, содержат разные по стороению субъединицы σ.
Стадии транскрипции.
Инициации. Характеризуется активацией промотора с помощью белка – ТАТА – фактора. Его присоединение облегчает взаимодействие промотора с РНК – полимеразой. Образуется транскрипционная вилка.
Элонгация. Её факторы повышают активность РНК – полимеразы и облегчают расхождение цепей ДНК. Синтез РНК идёт от 5’- к 3’ – концу комплементарно матричной цепи ДНК.
Терминация. Раскручивание двойной спирали ДНК в области терминации делает его доступным для фактора терминации. Завершается синтез РНК в строго определённых участках матрицы – терминаторах (сайты терминации). Фактор терминации облегчает отделение первичного транскрипта (пре – мРНК), комплементарного матрице, и РНК – полимеразы от матрицы. РНК – полимераза может вступить в следующийц цикл транскрипции после присоединения субъединицы σ.
Образование кетоновых тел. Биологическая роль процесса. Причины и последствия кетоза.
В печени часть жирных кислот превращается в кетоновые тела, которые окисляются мозгом, нервной тканью, мышцами, обеспечивая достаточное количество энергии для синтеза АТФ и уменьшая потребление глюкозы. К кетоновым телам относят β – гидроксибутират, ацетоацетат и ацетон. Первые две молекулы могут окисляться в тканях, обеспечивая синтез АТФ. Ацетон образуется только при высоких концентрациях кетоновых тел в крови и, выделяясь с мочой, выдыхаемым воздухом и потом, позволяет организму избавляться от избытка кетоновых тел.
Синтез кетоновых тел в печени.
При низком соотношении инсулин – глюкагон в крови в жировой ткани активируется распад жиров. Жирные кислоты поступают в печень в большом количестве, чем в норме. Скорость реакций ЦТК в этих условиях снижена, так как оксалоацетат используется для ГНГ. В результате скорость образования ацетил – КоА превышает способность ЦТК окислять его. Ацетил – КоА накапливается в митохондриях печени и используется для синтеза кетоновых тел. Синтез кетоновых тел происходит только в митохондриях печени.
Синтез начинается с взаимодействия двух молекул ацетил – КоА, которые под действием фермента тиолазы образуют ацетоацетил – КоА. С ним взаимодействует третья молекула ацетил – КоА, образуя 3-гидрокси – 3 – метилглутарил – КоА (ГМГ – КоА). Эту реакцию катализирует расщепление ГМГ – КоА на свободный ацетоацетат и ацетил – КоА.
Ацетоацетат может выделяться в кровь или превращаться в печени в β – гидроксибутират восстановлением.
При активном β – окислении создается высокая концентрация НАДН, что способствует превращению большей части ацетоацетата в β – гидроксибутират. Именно он свляется основным кетоновым телом. При голодании для многих тканей жирные кислоты и кетоновые тела становятся основными топливными молекулами. Глюкоза используется в первую очередь нервной тканью.
При высокой концентрации ацетоацетата часть его неферментативно декарбоксилируется, превращаясь в ацетон. Ацетон не утилизируется тканями, но выделяется с выдыхаемым воздухом и мочой. Таким путём организм удаляет избыточное количество кетоновых тел, которые не успевают окисляться, но, являясь водорастворимыми кислотами, вызывают ацидоз.
Регуляция синтеза: ГМГ – КоА – синтаза. 1) индуцируемый фермент, его синтез увеличивается при повышении концентрации жирных кислот в крови. Это происходит при мобилизации жиров из жировой ткани под действием глюкагона, адреналина, т.е. при голодании или нагрузке. 2) ингибируется высокими концентрациями свободного кофермента А. 3) когда поступление жирных кислот в клетки увеличивается, КоА связывается с ними, концентрация свободного КоА снижается, и фермент становится активным. 4) если поступление жирных кислот в клетки печени уменьшается, то увеличивается концентрация свободного КоА, ингибирующего фермент. Следовательно, скорость синтеза кетоновых тел в печени зависит от поступления жирных кислот.
Синтез кетоновых тел в периферических тканях. Рисунок 8-34.
Кетоацидоз. В норме концентрация кетоновых тел в крови = 1-3мг/мл. Увеличение кетоновых тел в крови - кетонемия, выделение с мочой – кетонурия. Накопление кетоновых тел в организме приводит к кетоацидозу: уменьшению щелочного резерва (компенсаторному ацидозу), а в тяжёлых случаях – к сдвигу рН (некомпенсированному ацидозу), так как кетоновые тела (кроме ацетона) – водорастворимые органические кислоты, способные к диссоциации: СН3-СО-СН2-СООН <-> СН3-СО-СН2-СОО+Н.
Назначьте биохимическое обследование больному с подозрением на поражение поджелудочной железы.
Проверить активность пищеварительных ферментов поджелудочной железы – амилазы, панкреатической липазы, химотрипсина и трипсина.
Тироксин — один из гормонов щитовидной железы. Этот гормон очень важен для обеспечения жизнедеятельности нашего организма. Недостаток тироксина опасен для здоровья, потому что несет с собой множество негативных последствий и сказывается на функционировании всех систем.
Для чего нужен тироксин?
У каждого гормона в нашем организме свои функции. Тироксин оказывает влияние на все ткани организма, он может проникать через клеточную мембрану и соединяться внутри клетки с рецепторами.
Основная функция тироксина — активация метаболических процессов. От его количества зависит, насколько активно идут обменные процессы в организме.
Функции тироксина:
Можно сказать, что нормальный уровень тироксина помогает поддерживать тонус организма, человек при этом достаточно бодр и активен. Недостаточное количество тироксина в крови снижает скорость обменных процессов, что сразу сказывается на состоянии организма.
Как проявляется недостаток?
Поскольку при нехватке данного гормона все процессы замедляются, то появляются соответствующие симптомы недостатка тироксина:
Недостаточное количество тироксина в крови снижает интенсивность всех процессов, поэтому страдает весь организм, человек чувствует себя плохо. Такое состояние диагностируется как гипотиреоз. Симптоматика, при этом, характеризуется полисистемностью, однако у каждого чаще преобладают жалобы со стороны какой-то одной системы организма. Большинство жалоб и симптомов неспецифические и встречаются при многих других заболеваниях. Это осложняет постановку диагноза и может привести к задержке в начале лечения. Клинические проявления у конкретного пациента зависят от особенностей организма, возраста, пола, от причины снижения продукции гормона. Начальные стадии и умеренный гипотиреоз могут совсем никак не проявляться.
Особенности гипотиреоза
При стойком гипотиреозе, который длится долгое время, больной приобретает характерный внешний вид. Главная особенность — это отечность, развивающаяся из-за задержки жидкости в соединительной ткани. Лицо становится одутловатым, отекают веки, отеки могут распространяться по всему телу. Кожа становится сухой, волосы, ногти ломкими. Из-за замедления всех процессов организма пациенты становятся заторможенными, может даже замедляться речь. Крайняя степень данного состояния у взрослых — микседема.
Если количество тироксина снижено в крови у ребенка в силу врожденных особенностей, или проблема появилась в раннем детстве, то последствия могут стать необратимы. При недостатке тироксина у детей развивается задержка развития, как умственного, так и физического. Гормональный дефицит приводит к недоразвитию центральной нервной системы и умственной отсталости (вплоть до кретинизма), нарушению развития скелета и некоторых органов.
Характерные признаки недостатка тироксина у детей:
- Широкий нос,
- Далеко расставленные глаза,
- Очень большой язык,
- Чересчур большая голова и короткие конечности,
- Грубая кожа,
- Недоразвитие вторичных половых признаков,
- Карликовость,
- Задержка интеллектуального развития,
- Патологии скелета.
Таким образом, понятно, что влияние такого гормона, как тироксин, чрезвычайно важно для всего организма. При его недостатке невозможны нормальное развитие и работа практически всех органов и систем.
