第十一章 内分泌

第三节 甲状腺与甲状旁腺

目的要求

教学重点

教学难点

教学过程

最大的内分泌腺,重20-25g
位于喉头的前下方,左右两叶,中间有一峡部相连
甲状腺激素:1)甲状腺素(四碘甲腺原氨酸,T4)3,5,3’5’
      2)三碘甲腺原氨酸(T3)3,5,3’
      3)少量r-T3,3,5,3’
   T3,T4均为酪氨酸碘化物,表明甲状腺与碘代谢密切相关。

一. 甲状腺激素合成与代谢:

(一) 原料:甲状腺球蛋白、碘

  

1. 甲状腺腺泡聚碘:

        部位:腺泡微绒毛与腺泡腔交界处
        由肠吸收入血RP-50 mV
    I- 入细胞逆浓度差(20~25倍)、电位差
    说明摄碘是个主动过程
   碘泵:用哇巴因抑制ATP,摄碘下降à依赖Na+-K+ ATP酶
   过氧酸中的过氯酸离子与I-离子竞争,摄碘下降à甲状腺功能下降

  临床上常用甲状腺摄取放射性碘的能力来反映摄碘131I

  2. I-的活化:
    进入上皮细胞的I-,在过氧化酶的作用下活化。

  3. 酪AA碘化与甲状腺激素的合成:
    甲状腺上皮细胞核糖体上有甲状腺球蛋白:分子量为67万,含5000个AA,123个酪AA, 4-8个酪AA残基上的H可被碘化。
    TG 一个H 1个 I 过氧化酶 MIT(一酪AA残基)+丙AA
    二个H 2个 I 过氧化酶 MDT(二酪AA残基)+丙AA
    MIT+MDT 过氧化酶 T3 +丙氨酸

  2 MDT 过氧化酶 T4+丙氨酸
   抑制过氧化酶。如硫氧嘧啶,可减少T3,T4 合成→治疗甲亢

(二)储存、释放、运输与代谢
  1、贮存
     甲状腺上皮细胞合成,贮存在腺泡腔内的胶质中
     特点:1)细胞外储存
        2)储量大:可供2-4个月(50-120天)
     意义:(a) 适应I2的多变:短时缺I影响小。(b) 抗甲状腺药10-14天才能显效(举例)

  2、释放:MIT 、MDT入血被脱碘酶脱碘

   T3,T4入血
    比较: T3与T4的代谢、运输等的区别
               T4           T3
    日分泌总量     96ug/day        30ug/day
    激素含量%     多(95%)       少(5%)
    生物学活性     弱(1)        强(3-5倍)
    起效时间      慢而持久        快而短暂
    T1/2        6-8天          1-2天
    更新率       10%           75%
    血中形式     主要为结合型      主要为游离型
    甲状腺外分布   多(900ug)       少(40ug%)

    r-T3(reverse T3):逆T3,产热作用仅为T3的5%。
     饥饿、应激时r-T3升高,保存能量

二、生物学作用

(一) 对代谢的作用
   1. 产热作用:
     甲状腺素能升高绝大多数组织的耗氧率,产热增加
     为增加产热最主要的激素
     1mgT4可升高机体产热28%,产热1000 Kcal
     例如:给甲状腺功能减退病人皮下注射1mgT3可使BMR从-20%增加至+10%
     机制:T3、T4与能增加产热的组织细胞内的核受体集合
            ↓启动DNA复制
            m RNA 合成
            ↓
           诱导Na+-K+ATP酶产生
            ↓    ↓
   ①促进细胞内Na+-K+互换 ②ATP→ADP
          ↓        ↓
      耗氧,产热增加   刺激线粒体有氧氧化
                   ↓
                 产热增加
   ③促进脂肪酸氧化
    例:哇巴因抑制钠泵,T4产热效应消除,但脑、肺、性腺、脾、淋巴、皮肤产热如不受影响

   甲亢:甲状腺激素升高à产热增加:怕热
    甲减:甲状腺激素下降à产热下降:畏寒

   2、对三大代谢物质的影响:
  (1) 糖:
    大量T3、T4可升高血糖
    1)小肠对糖的吸收增加,糖原分解升高,抑制糖原合成
    2)肾上腺素、胰高血糖素、皮质醇、生长激素的升糖作用
      故甲亢时血糖常升高,出现糖尿。
      如何鉴别?
     T3、T4还可加速外周组织对糖的利用
       ↓
     临床上 葡萄糖耐量实验:
     糖尿病人:糖耐量下降
     甲亢病人:糖耐量基本正常

  (2) 脂肪代谢
      脂肪的氧化升高
      分解大于合成
      也有脂肪合成升高
      故脂肪减少

  (3) 蛋白质
     生理浓度:T3、T4作用于线粒体刺激m RNA合成,蛋白合成增加,正氮平衡

    甲亢: T3、T4过多,蛋白分解增加 负氮平衡
     肌肉中蛋白质分解à肌肉收缩无力

    甲减时蛋白质合成减少,但细胞间的粘蛋白合成增加
     粘蛋白为多价负例子,可结合大量的Na+(正离子)和水,使性腺、肾周组织及皮下出现水肿à粘液性水肿即凹陷性水肿(myxedema)

(二) 促进生长发育
     T3、T4主要影响脑和长骨的生长发育
     出生后四个月内影响最大
     人一岁以内神经发育最快,
     (1) 促进NC树突和轴突形成、髓质和神经胶质细胞的生长
     (2) 促进神经机能的发生、发展,增加脑的血供

   先天性甲状腺发育不全的胎儿出生时身长与发育可正常
    几周或3-4个月后才出现智力低下(反应迟钝)
    生长发育停滞
    半岁以内,0.6kg/月,2.5cm/月)
    ―>呆小症(cretinism,克汀病)

(三) 神经系统的影响
    成人:提高中枢神经系统的兴奋性
    机制可能与T3、T4对下丘脑的TRH起正反馈促进作用
    TRH↑→脑内NE更新→CNS↑
    甲亢:T3、T4↑→CNS↑(烦躁、注意力不集中,喜怒无常,严重时可惊厥)
    CNS↑→躯体运动神经冲动↑→肌纤维震颤

   甲低:→CNS↓:反应迟缓、淡漠无情、终日思睡

(四) 其他
    1、心血管:
     ↑心率,心收缩力 , 心输出量↑à收缩压↑
     同时全身耗氧量增加→小血管扩张→呼吸下降→舒张压下降
     脉压升高

   2.消化 甲亢 食欲增加,食量增加
    消化力增加
      1. 生殖:影响性腺功能,甲亢 月经正常

三、调节:

    (一)下丘脑-腺垂体-甲状腺轴

    切除腺垂体,TSH↓,甲状腺功能↓,腺体萎缩,表明TSH对甲状腺经常性起作用。
    1、TSH
    (1) 促进T3、T4的合成与释放,作用于T3、T4合成的所有环节(聚碘、活化、碘化等) 
    (2) 甲状腺细胞增生、腺体肥大
    机制:刺激腺泡上皮细胞核酸和蛋白质合成升高

   甲亢产生的机制之一:
    可能于血中产生免疫球蛋白有关,称为人类刺激甲状腺免疫球蛋白(human thyroid-stimulating Immunoglobulin,HTSI),结构类似于TSH ,与甲状腺细胞膜上受体结合→T3、T4升高

   2、下丘脑对腺垂体的调节
   
             (2)引发甲亢

  3. 自身调节
    指在TSH缺乏或TSH ↓时,甲状腺能适应碘地变化,调节自身摄碘及T3、T4合成与释放。
    血I2↑→T3、T4合成↑
    I2↑↑→高水平T3、T4
    I2↑↑↑→ T3、T4合成↓(甲状腺聚碘作用完全消失)
    过量地I2可产生抗甲状腺效应
    称为碘阻断效应(wolff-chaikoff效应)

  4. 植物性神经系统
    交感神经→ T3、T4合成增加
    胆碱能神经↑→ T3、T4 ↓

  5. 其他激素。雌激素升高腺垂体对TRH反应→ T3、T4升高(女性甲亢多)

  (二) 甲状腺
     1.甲状腺激素 (后述)
     2.降钙素(calcitonin ,CT):甲状腺C细胞(clear cell,C细胞,或滤泡旁细胞)
     作用:↓血〔Ca2+〕(1) ↑骨中Ca2+的沉积 ↓破骨细胞的活动 ↓骨Ca2+的释放
              (2) 抑制肾小管对Ca2+ 、P的重吸收

  (三)甲状旁腺
     甲状旁腺合成与分泌甲状旁腺激素(parathyroid hormone ,PTH)
     作用:↑血钙、↓血磷
        (1)通过 快速效应、延缓效应 ↑骨中Ca2+释放
        (2)↑肾远球小管对Ca2+ 的重吸收,↑血Ca2+,抑制肾近球小管对P 的重吸收,血P ↓
        (3)肠道吸收Ca2+ ,
        皮肤7-脱氢胆固醇  紫外线 VitD3 1-羟化酶 25(OH)VitD3
                 PTH激活1-羟化酶
                 1,25(OH)2VitD3,
                 (促进肠道吸收Ca2+)

     PTH下降:甲状旁腺功能减退
        甲状腺手术切除时误切甲状旁腺
        血〔Ca2+〕↓
        N-M兴奋性↑,可能是〔Ca2+〕与Na+内流的拮抗作用,低〔Ca2+〕时,
        内流Na+↑→兴奋性↑,出现:抽搐,呼吸痉挛
      举例

       PHT过高(甲状旁腺功能亢进)
         血钙上升,血磷下降→肾结石
         长期血钙增加:可刺激胃壁细胞分泌HCl增加→胃溃疡

       PTH可调节血钙浓度,PTH分泌表现出明显的昼夜规律,6AM最高,4pm最低
        而PTH主要受血钙浓度的调节,血钙浓度降低是引起PTH分泌的唯一刺激,血钙浓度升高负反馈抑制PTH。

     骨钙素 (osteocalcin,49 AA)
      ( r -羧基谷氨酸蛋白或谷依赖VitK蛋白))
      由成骨细胞合成并分泌到骨基质中,是骨基质中含量最丰富的非胶原蛋白,能与钙结合
      作用:调节和维持骨钙

     总结:调节血钙:骨 CT, 骨钙素
              肾 PTH 〔Ca2+〕↑
              肠道 1,25(OH)2VitD3

课后小结

甲状腺激素包括三碘甲状腺原氨酸(T3)和四碘甲状腺原氨酸(T4); 主要对对代谢,,生长发育,神经系统以及心血管系统和消化系统发挥作用。

课后练习

1. 甲亢和地方性甲状腺肿大发生的原因是否一样?
2. 甲状腺激素的生物学作用和分泌调节如何?
3. 多晒太阳为什么有利于钙的吸收?
4. 碘是合成甲状腺激素的原料,但碘又可以用于治疗甲亢危象及甲亢手术前准备,两者是否矛盾,为什么?