Щитовидная железа представляет собой небольшой орган, расположенный на передней поверхности шеи, кпереди от трахеи. Чуть выше щитовидной железы расположен щитовидный хрящ гортани, давший название и самой железе. Расположение железы может несколько изменяться с возрастом - у детей она обычно расположена выше, на уровне нижнего края щитовидного хряща, а у пожилых людей может опускаться вниз, порою даже уходя в полость груди.

Щитовидная железа невелика - ее масса колеблется в пределах 25-40 граммов. Объем железы у женщин обычно не превышает 18 кубических сантиметров, у мужчин - 25 кубических сантиметров (объем железы может быть легко определен при ультразвуковом исследовании).

Железа состоит из двух боковых долей (правой и левой), расположенного между долями перешейка и непостоянно встречающейся пирамидальной доли. Ткань щитовидной железы крайне активно кровоснабжается: уровень кровотока в ее ткани примерно в 50 раз превышает уровень кровотока в мышцах. Кровь к железе поступает по верхней и нижней щитовидным артериям, и оттекает по венам, имеющим те же названия, а также по боковой вене, впадающей непосредственно во внутреннюю яремную вену.

В непосредственной близости от поверхности щитовидной железы располагаются крайне важные анатомические образования: крупные сосуды (общая сонная артерия, внутренняя яремная вена), нервы (возвратный гортанный нерв, верхний гортанный нерв), трахея, пищевод, околощитовидные железы. Именно близость этих образований обуславливает сложность выполнения операций на щитовидной железе - повреждение любого из них приводит к возникновению серьезных, порой жизнеугрожающих, осложнений.

Микроскопическая структура щитовидной железы представлена на рисунке. В ткани щитовидной железы присутствует три основных типа клеток: А-клетки являются преобладающими и занимаются выработкой гормонов щитовидной железы. Клетки образуют округлые образования - фолликулы, в центре которых находится коллоид - гелеобразная масса, содержащая запасы гормонов. Другим типом клеток являются В-клетки, которые располагаются между фолликулами. Эти клетки также называются клетками Гюртле. Функция их пока до конца не установлена, однако известно, что они могут вырабатывать некоторые биологически активные вещества (например, серотонин). С-клетки представляют собой третий тип клеток щитовидной железы. Они вырабатывают гормон кальцитонин, снижающий концентрацию кальция в плазме крови.

Основной функцией щитовидной железы является выработка гормонов: трийодтиронина (обычно обозначается как Т3) и тетрайодтиронина (он же тироксин - Т4). Трийодтиронин является более активным гормоном, в то время как тироксин служит в организме своеобразным "запасом". При необходимости, от Т4 отщепляется одна молекула йода, и он превращается в активный гормон Т3.

В крови большая часть гормонов щитовидной железы находится в связанном с белками состоянии и не является активной. Вся "работа" осуществляется только гормонами, не связанными с белками (так называемой свободной фракцией гормонов, обычно обозначаемой FT3 и FT4). Существующие в настоящее время клинические анализаторы определяют либо общее содержание гормонов Т3 и Т4 в крови (т.е. свободная фракция + связанные с белками гормоны), либо только содержание свободной фракции. Следует отметить, что определение свободной фракции гормонов в подавляющем большинстве случаев является более информативным, а в некоторых случаях (например, при беременности) является единственно надежным.

Гормоны щитовидной железы выполняют в организме ряд важных функций. В первую очередь, они регулируют основной обмен. Основным обменом называется ряд химических реакций, которые обеспечивают выработку энергии, необходимой для жизнедеятельности организма даже в отсутствие какой-либо механической работы. Даже простое поддержание температуры тела требует от организма затрат энергии на собственное "отопление". Также гормоны щитовидной железы участвуют в поддержании необходимой частоты сердечных сокращений, обеспечивают должную нервную возбудимость и т.д.

Выработка гормонов щитовидной железы регулируется в организме "вышестоящими" железами - гипоталамусом и гипофизом. Гипофиз вырабатывает тиреотропный гормон (ТТГ), который "заставляет" щитовидную железу увеличивать выработку трийодтиронина и тироксина, а также стимулирует рост самой железы. При нехватке гормонов щитовидной железы уровень ТТГ в крови повышается (организм как бы "заставляет" щитовидную железу вырабатывать больше гормонов), при избытке - уровень ТТГ снижается. Обычно нормальными пределами уровня ТТГ в крови является 0,4-4,0 мкМЕ/мл, однако различные анализаторы могут использовать нормы, отличающиеся от общепринятых. Повышение уровня ТТГ свыше 4,0 мкМЕ/мл называется гипотиреозом (нехваткой гормонов щитовидной железы), а снижение ниже уровня 0,4 мкМЕ/мл - гипертиреозом или тиреотоксикозом (избыток гормонов щитовидной железы).

Гормоны щитовидной железы образуются с участием йода - так, трийодтиронин содержит 3 молекулы йода, а тироксин - 4. Для того, чтобы щитовидная железа могла вырабатывать гормоны в необходимом для организма количестве, она должна получать этот важный микроэлемент в достаточном количестве. В сутки человек должен получать около 150-200 микрограммов йода с пищей для того, чтобы сохранить баланс гормонов в норме. При беременности это количество возрастает до 250 микрограммов в сутки.

Нехватка йода в пище, равно как и его избыток, приводят к нарушениям в синтезе гормонов и могут стать причиной возникновения заболеваний щитовидной железы. Большая часть территории России является зоной йодного дефицита. Наши почвы содержат малое количество йода, поэтому выращенные на них растения также не содержат йода в достаточном количестве. Аналогичная ситуация и с продуктами животноводства - и мясо, и молоко йодом небогаты. Проблему потребления достаточного количества йода могли бы решить морепродукты, но большинство населения России их потребляет в малых количествах.

Недостаточное поступление в организм йода особенно опасно для детей - как в период внутриутробного развития, так и в последующие периоды. Йод необходим для нормального формирования центральной нервной системы и обеспечения адекватного умственного развития ребенка.

Высокая важность нормального снабжения организма человека йодом обусловила введение в нашей стране программы всеобщей массовой йодной профилактики. Законодательно установлено, что дополнительное снабжение жителей России йодом осуществляется путем йодирования поваренной соли. Йодированная соль не имеет особого вкуса и запаха, потребляется всеми примерно в одинаковых количествах и каждый грамм соли содержит в себе около 40 микрограммов йода. Таким образом, потребление около 3 граммов йодированной соли в сутки обеспечивает человеку нормальное снабжение организма йодом.

Считается, что подавляющему большинству населения России достаточно приема в пищу йодированной соли для компенсации нехватки йода в пище. Дополнительное назначение препаратов йода используется в особых группах населениях, когда нехватка йода может быть особенно опасной, а потребности в йоде повышаются. К таким группам, в первую очередь, относятся беременные женщины.

щитовидную железу, в глубь органа отходят соединительнотканные перегородки, которые образуют строму органа, содержат сосуды и нервы. Разделение паренхимы на дольки неполное и железа поэтому является псевдодольчатой. Структурной единицей щитовидной железы является фолликул - замкнутый пузырёк, стенка которого выстлана однослойным (фолликулярным) эпителием.

Клетки паренхимы

Различают три типа клеток: А, В и С (рис. 1.8). Основную массу клеток паренхимы составляют тироциты (фолликулярные или А-клетки).

Они выстилают стенку фолликулов, в полостях которых располагается коллоид. Каждый фолликул окружен густой сетью капилляров (рис.), в просвет которых секретируются гормоны щитовидной железы - тироксин и трийодтиронин. В клетках различают апикальную, боковую и базальную поверхности. Базальная поверхность клеток находится в тесном контакте с кровеносными капиллярами, здесь в плазмолемме имеются рецепторы к тиротропину; на боковых поверхностях тироцитов имеются опоясывающие замыкательные контакты, на апикальной поверхности клеток располагается много микроворсинок, в апикальной части клеток лежит аппарат Гольджи, разные типы везикул (секреторные, окаймлённые, эндоцитозные с незрелым и зрелым тиреоглобулином), в мембране имеются рецепторы для связывания незрелого тиреоглобулина, тиреопероксидаза.

В неизмененной щитовидной железе фолликулы равномерно распределены по всей паренхиме. Вследствие заполнения просвета фолликулов коллоидом ткань щитовидной железы представляет собой структуру, содержащую большое количество внеклеточной жидкости (её объём более чем в 20 раз превышает объем, занимаемый клетками). В зависимости от функционального состояния щитовидной железы тироциты могут быть плоскими, кубическими или цилиндрическими (рис.). При низкой функциональной активности железы тироциты, как правило, плоские, при высокой - цилиндрические (высота клеток пропорциональна степени активности осуществляемых в них процессов).

Коллоид, заполняющий просветы фолликулов, представляет собой гомогенную вязкую жидкость, окрашивающуюся гематоксилин-эозином в розовый цвет. Основную массу коллоида составляет тиреоглобулин, секретируемый тироцитами в просвете фолликула. Сначала в гранулярной эндоплазматической сети синтезируется полипептидная цепочка гликопротеида, к которой присоединяются боковые углеводные цепи. Процесс завершается в аппарате Гольджи созданием гликопротеида, который в виде гранул транспортируется к апикальному полюсу клеток и путём эккринии выделяется в полость фолликула. Различают незрелый (нейодированный или частично йодированный) и зрелый (полностью йодированный) коллоид.

Между тироцитами и кровеносными капиллярами находится базальная мембрана, а также прослойки рыхлой волокнистой соединительной ткани. В цитоплазме тироцитов хорошо развита гранулярная эндоплазматическая сеть; митохондрии, лизосомы, фаголизосомы.

В-клетки (клетки Ашкенази-Гюртля) - крупнее тироцитов, имеют эозинофильную цитоплазму и округлое центрально расположенное ядро.

В цитоплазме этих клеток обнаружены биогенные амины, в том числе серотонин. Впервые В-клетки появляются в возрасте 14-16 лет. В большом количестве они встречаются у людей в возрасте 50-60 лет.

Парафолликулярные или С-клетки (в русской транскрипции К-клетки) отличаются от тироцитов отсутствием способности поглощать йод. Они обеспечивают синтез кальцитонина - гормона, участвующего в обмене кальция в организме. С-клетки крупнее тироцитов, в составе фолликулов расположены, как правило, одиночно. Их морфология характерна для клеток, синтезирующих белок на экспорт (присутствуют шероховатая эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, секреторные гранулы, митохондрии). На гистологических препаратах щитовидной железы цитоплазма С-клеток выглядит светлее цитоплазмы тироцитов, отсюда их название - светлые клетки.

Наряду с фолликулами в щитовидной железе различают интерфолликулярные островки, образованные тироцитами А, В, С. Островки имеют значение в регенерации паренхимы щитовидной железы в случае, если поражение носит обширный характер и сопровождается гибелью целых фолликулов. При частичных повреждениях фолликулов регенерация осуществляется за счет тироцитов, расположенных базально в стенке фолликула. Благодаря последним происходит и физиологическая регенерация фолликулярного эпителия.

Существует два взгляда на механизм образования новых фолликулов. Согласно одному, пролиферация базальных тироцитов ведёт к образованию интерфолликулярных островков, из которых возникают новые фолликулы; или образуются складки и фрагментация фолликулов. Таким образом, фолликулообразование происходит под действием внутрифолликулярных сил. Согласно второму взгляду фолликулогенез осуществляется внефолликулярными силами - путём фрагментации исходных фолликулов соединительнотканными тяжами.

Поскольку основным элементом тяжей являются перифолликулярные гемокапилляры, способность вызывать структурные перестройки связывают с наличием сократительных микрофиламентов в цитоплазме эндотелиоцитов. По-видимому, кроме транспортной и обменной функций гемокапилляры способны выполнять и морфогенетические функции в процессе онтогенеза. Морфогенетическую активность гемокапилляров индуцируют вазотропные гормоны С-клеток (серотонин). С-клетки относятся к диффузной нейроэндокринной системе (ДНЭС), элементы которой локализованы практически во всех органах. Отсюда следует, что через клетки системы ДНЭС, которые также продуцируют вазотропные гормоны, и в других органах может осуществляться морфогенетическая функция капилляров.

В щитовидной железе наряду с С-клетками имеются и тканевые базофилы - клетки с гораздо более мощным арсеналом вазотропных гормонов. Многочисленными исследованиями доказана их способность влиять на кровоток.

Если на тканевом уровне основным компартментом щитовидной железы являются фолликулы, окружённые базальными мембранами, то одной из предполагаемых органных единиц щитовидной железы могут быть микрорайоны, в состав которых входят фолликулы, С-клетки, гемокапилляры, тканевые базофилы.

Оболочка из фибробластов, как правило, окружает группу из 4-6 фолликулов. Эта группа (микродолька) является органным компартментом железы.

К моменту рождения щитовидная железа функционально активна и структурно вполне дифференцирована. У новорожденных фолликулы мелкие (60-70 мкм в диаметре), у взрослых - до 250 мкм. В них развит интерфолликулярный эпителий, характерен высокий показатель митотической активности. Имеется значительный разброс в степени развития фолликулов и интерфолликулярных клеток.

В первые две недели после рождения фолликулы интенсивно развиваются, а к 6 месяцам они хорошо развиты по всей железе, к году достигают 100 мкм в диаметре. В период полового созревания отмечено усиление роста паренхимы и стромы железы, повышение её активности. Отмечено интенсивное выведение коллоида и увеличение высоты тироцитов, повышение в них активности ферментов. Фолликулы приобретают неправильную форму.

В процессе старения масса щитовидной железы снижается, уменьшается суммарный объём фолликулов и увеличивается масса соединительной ткани. Фолликулы различны по величине, некоторые перерастянуты коллоидом. Уменьшается высота тироцитов и их митотическая активность, снижена эозинофилия коллоида. В железе увеличивается количество лимфоцитов, что рассматривается как проявление аутоиммунных процессов. Эти изменения развиваются синхронно с перестройкой капиллярной сети. Интерфолликулярный эпителий почти полностью исчезает, митозы крайне редки. С-клетки существенной структурной перестройки не претерпевают.

Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

Реферат на тему:

«Цитофизиология С-клеток щитовидной железы»

Студентка 2-го курса

лечебного факультета

233 группы Локоткова А.М

Введение

Самой крупной из эндокринных желез человека является щитовидная железа, выделяющая йодсодержащие гормоны и кальцитонин. Таким образом, она осуществляет гормональную регуляцию процессов жизнедеятельности и делает важным понимание ее физиологического назначения и цитологии ее клеток, в том числе парафолликулярных.

Самая распространенная опухоль органов эндокринной системы – рак щитовидной железы, составляет 0,5 % среди всех новообразований у мужчин и 1% у женщин. Все исследователи единодушно утверждают, что частота рака щитовидной железы в последние несколько десятилетий неуклонно растет (Камардин Л.Н., Романчишен А.Ф. 1980; Валдина Е.А., 1993). По данным Заридзе Д.Г. (1992), в России заболеваемость раком щитовидной железы составила у мужчин 0,96 и у женщин 3,09 на 100 000.

В США ежегодно заболевают раком щитовидной железы 50 человек на 1 млн. жителей, причем первый пик заболеваемости падает на возраст 30-34 года и второй пик – 60 лет. Во Франции частота заболеваемости до 40 лет – 10 на 100 000 населения (Валдина Е.А).

На медуллярный рак ЩЖ, который происходит из парафолликулярных С-клеток приходится 9% всех опухолей щитовидной железы.

С данной точки зрения, актуальность моей темы оправданна, так как для того что правильно диагностировать и прогнозировать течение патологии необходимо понимать и знать норму.

И в результате, целью моего реферирования явилось раскрытие цитофизиологии С-клеток щитовидной железы, а так же их гистогенеза и связанное с ними заболевание.

Закладка и первичная дифференцировка парафолликулярных клеток щитовидной железы человека

Закладка кальцитонинсекретирующих клеток происходит из энтодермальной части рудимента последнего глоточного кармана. Иммуногистохимически показано, что до встраивания закладки в щитовидную железу клетки не секретируют кальцитонин. Секреторная активность парафолликулярных клеток начинается на 9-10 неделе эмбрионального развития человека. Первые клетки, секретирующие кальцитонин, появляются в щитовидной железе в виде диффузной сети. Такая сеть секреторных клеток формируется за счет миграции предшественников кальцитонинсекретирующих клеток из зоны их встраивания в щитовидную железу.

Парафолликулярные клетки щитовидной или кальцитониноциты возникают у эмбрионов человека в начале 2-го месяца (5 неделе) пренатального развития. Они закладываются независимо от щитовидной железы и встраиваются в нее к 6-й неделе эмбрионального развития. Кальцитониноциты относятся к бранхиогенной группе желез внутренней секреции и возникают как дериваты глоточной энтодермы, расположенной за IV глоточным карманом. Однако существуют представления, согласно которым С-клетки являются производными клеток нервного гребня, которые мигрируют из зоны смыкания нервной трубки.

Участок глотки, содержащий зачаток парафолликулярных клеток впервые появляется у человеческого эмбриона на 4,5-й неделе развития. На этом этапе зачаток выглядит как парное вентральное выпячивание глоточной энтодермы. Он неоднороден по форме и вытянут вдоль оси тела зародыша. В ростральной части зачаток имеет вид трубки, стенки которой выстланы недифференцированными клетками глоточной энтодермы. В каудальной части закладки внутренняя полость расширена и соединяется с перитонельной полостью. Закладка железы остается соединенной с глоточной энтодермой до 5-й недели развития. После 5-й недели развития зачаток, содержащий парафолликулярные клетки, отделяется от глоточной энтодермы и смещается в вентральном направлении. В этот период зачаток приобретает шарообразную форму, а внутренняя полость исчезает. К концу 6-й неделе развития, зачаток, содержащий парафолликулярные клетки, подходит к закладке щитовидной железы, и С-клетки рассеиваются в ней, располагаясь как во вне фолликулов, так и в их стенке.

Закладка С-клеток человека является органом, гомологичным ультимобранхиальной железе низших позвоночных. Во время закладки и морфологической дифференцировки железа организованна как рудимент глоточного кармана, который является у низших позвоночных остатком последней жаберной щели. Как и у наиболее примитивных акул и амфибий, зачаток парафолликулярных клеток человека имеет трубчатую структуру. Наличие полости внутри зачатка указывает на связь между фолликулярной организацией ультимобранхиальной железы низших позвоночных и парафолликулярными клетками человека.(2)

Цитология С-клеток щитовидной железы

С-клетки называются так по первой букве латинского наименования их секреторного продукта – кальцитонина. С-клетки захватывают из крови предшественники аминов, декарбоксилируют их до соответствующего амина и накапливают вместе с кальцитонином в гранулах. В связи с этим клетки относятся к APUD-системе (АПУД-система, диффузная нейроэндокринная система). Высказывают предположения, что С-клетки синтезируют и выделяют в малых количествах также соматостатин, вещество P и пептид, связанный с кальцитониновым геном.

С-клетки располагаются чаще вблизи фолликулов, почему их называли ранее парафолликулярными клетками. Они невсегда легко отличаются от тиреоидного эпителия при обычных окрасков срезов, хотя имеют и более светлую цитоплазму, за что их назвали еще «светлые клетки», и в 1,5-2 раза крупнее фолликулярных клеток. Они полиганальной или слегка вытянутой формы. Ядра в них крупнее и светлее, с 1-2 плотными ядрышками. В тех случаях, когда они располагаются интрафолликулярно, то находятся между тироцитами и базальной мембраной и от коллоида отделены цитоплазмой фолликуляных клеток. Они обнаруживаются в виде небольших скоплений или по одиночке, располагаясь в различных частях доли щитовидной железы, но чаще в центральных отделах. Выведение гормона в периваскулярное пространство осуществляется путем экзоцитоза. Тиреокальцитонин является антагонистом парагормона околощитовидной железы и оказывают гипокальциемическое действие. С-клетки чувствительны к концентрации кальция в крови. Морфологическая активность проявляется в их дегрануляции. При длительной гиперкальциемии наблюдается их гиперплазия. Для обнаружения С-клеток на светооптическом уровне лучше всего применять аргирофильные реакции Гримелиуса и Севье-Мунже, которые позволяют благодаря наличию аргирофильных гранул в цитоплазме легко выявлять их примерно в 90% случаев.(5)

В результате, цитологического анализа популяции парафолликулярных клеток щитовидной железы, проводившийся ярославским медицинским институтам в 1985 году, в ходе которого была изучена структура парафолликулярных С-клеток крыс-самцов в период от 10 минут до 8 часов после внутрибрюшинной инъекции раствора глюконата кальция было описано четыре типа С-клеток, находящихся на различных стадиях секреторного цикла.

Выделены следующие типы С-клеток:

1. Клетки, цитоплазма которых полностью заполнена аргирофильными гранулами. По интенсивности грануляции можно выделить: а) сильногранулированные формы, в которых гранулы расположены близко друг к другу на расстоянии в среднем не более одного их поперечника, в ряде случаев плотно прилеающие гранулы сливаются, и их контуры становятся нечетко различимыми; б) среднегранулированные формы, гранулы в которых четко различимы и располагаются в цитоплазме несколько реже – на расстоянии в среднем 1-2 их поперечника.

Щитовидная железа вырабатывает тиреоидные гормоны тироксин и трийодтиронин, а также тирокальцитонин (кальцитонин).

Тироксин и трийодтиронин являются мощными стимуляторами окислительных процессов в клетках, причем трийодтиронин в 5-10 раз активнее тироксина. Эти гормоны усиливают обмен веществ, синтез белков, газообмен, обмен углеводов и жиров. Тиреоидные гормоны оказывают значительное влияние на развитие, рост и дифференцировку клеток и тканей. Они ускоряют развитие костной ткани. Особенно большое влияние гормоны щитовидной железы оказывают на гистогенез нервной ткани. При недостаточности щитовидной железы тормозится дифференцировка клеток и тканей головного мозга, нарушается психическое развитие человека.

Тиреоидные гормоны оказывают стимулирующее действие на регенерационные процессы в тканях. В состав тироксина и трийодтиронина в качестве обязательного ингредиента входит йод, поэтому поступление йода с питьевой водой и пищей в организм необходимо для нормальной деятельности щитовидной железы. Не содержащий йода третий гормон щитовидной железы - тирокальцитонин участвует в регуляции кальциевого и фосфорного обмена.

Развитие щитовидной железы.

Зачаток щитовидной железы появляется на 4-й неделе эмбриогенеза в виде выпячивания вентральной стенки глоточной кишки между 1-й и 2-й парами жаберных карманов. Выпячивание это превращается в эпителиальный тяж с утолщением на конце. Щитовидная железа вначале закладывается как экзокринная железа. Позднее проток, соединяющий железу с глоткой, редуцируется, и от этого протока остается лишь foramen cecum. Эпителиальный тяж раздваивается на конце. В течение 3-го месяца по ходу эпителиальных тяжей образуются перетяжки. В четкообразных сегментах этих тяжей появляются просветы. По мере углубления перетяжек эпителиальные тяжи распадаются на отдельные фолликулы и клеточные островки.

В конце 3-го месяца эпителий фолликулов дифференцируется. Клетки его - фолликулярные эндокриноциты (тироциты) - начинают вырабатывать гормоны, которые накапливаются в полости фолликула. Образование новых фолликулов и их развитие происходят гетерохронно. К моменту рождения отмечается наличие фолликулов с коллоидом ("коллоидный тип строения") и без коллоида с десквамацией эпителия ("десквамативный тип строения"). Между фолликулами встречаются межфолликулярные островки клеток. В процессе развития железы наряду с дифференцировкой эпителия происходит разрастание мезенхимы, преобразующейся в соединительную ткань. Формируется строма железы, содержащая густую сеть капилляров. В строму проникают нервные волокна.

В зачаток железы врастают также производные 5-й пары жаберных карманов - клетки так называемых ультимобранхиальных телец. Это С-клетки, вырабатывающие кальцитонин. Это клетки нейроэктодермальной природы, и в закладку щитовидной железы они внедряются через ультимобранхиальные зачатки.

Таким образом, в формировании структурно-функциональных единиц щитовидной железы участвуют следующие клеточные диффероны: это ведущие клетки эпителия фолликулов - фолликулярные эндокриноциты, вырабатывающие тироксин и трийодтиронин; кальцитониноциты, или С-клетки, продуцирующие кальцитонин и другие пептиды (соматостатин, тиролиберин, серотонин и др.).

Строение щитовидной железы.

Железа , состоящая из двух долей, снаружи покрыта соединительнотканной капсулой, от которой отходят перегородки, подразделяющие паренхиму на дольки. Структурно-функциональной единицей щитовидной железы является фолликул. Средний диаметр фолликулов около 50 мкм. Форма их преимущественно округлая. Фолликулы представляют собой замкнутые пузырьки. Стенка их образована однослойным эпителием, состоящим из фолликулярных эндокриноцитов (тироцитов). Среди этих клеток в виде небольших скоплений находятся С-клетки. Они могут быть и около фолликулов, и между фолликулами.

Полость фолликула заполнена продуктом секреции тироцитов - коллоидом, содержащим белки - тироглобулины. Снаружи фолликулы оплетают сети кровеносных и лимфатических капилляров. Между соседними фолликулами встречаются интерфолликулярные островки, состоящие из малодифференцированных эндокриноцитов.

Фолликулярные эндокриноциты имеют кубическую форму и округлое ядро. На апикальной поверхности их имеются микроворсинки. В цитоплазме хорошо развиты органеллы, обеспечивающие синтез белков. Много свободных рибосом, образующих полисомы. Соседние эндокриноциты в стенке фолликула соединяются при помощи плотных контактов, десмосом и интердигитаций.

Особенностью гистофизиологии щитовидной железы является различно направленное движение секреторных продуктов: вначале в полость фолликула, а затем в противоположном направлении - в кровь. Происходит это благодаря активной деятельности фолликулярных эндокриноцитов. Секреторный цикл этих клеток состоит из следующих фаз: поглощение исходных веществ, синтез секрета, выделение его в полость фолликула в виде коллоида, иодирование коллоида, эндоци-тоз иодированного коллоида и его модификация и выведение гормона через ба-зальную часть клетки в окружающие ткани и кровеносные и лимфатические капилляры. Выработка тиреоидных гормонов начинается с синтеза тиреоглобули-на в базальной части эндокриноцитов.

Содержащие тиреоглобулин продукты синтеза из эндоплазматической сети поступают в комплекс Гольджи и далее в виде секреторных гранул путем экзоцитоза выводятся в полость фолликула. К нейодированному тиреоглобулину присоединяется сначала один атом йода, а затем и второй, в результате чего образуются моно- и дийодтиронины. Последующая комплексация дает тетрайодтиронин, или тироксин. При отщеплении одного атома йода от тироксина образуется трийодтиронин.

В нормальных условиях процессы образования коллоида и его резорбции уравновешены. Это равновесие, однако, нарушается при гипо- и гиперфункции щитовидной железы. При гипофункции задерживается выведение гормона. При этом фолликулы обычно имеют большие размеры, в полости фолликула коллоида много, он густой, не имеет резорбционных вакуолей, эпителий представлен плоскими эндокриноцитами. При гиперфункции, наоборот, усиливается выведение гормона-коллоида в кровь. Коллоид разжижается, количество его невелико, эпителий стенки фолликула становится высоким призматическим.

Парафолликулярные эндокриноциты (С-клетки, или кальцитониноциты) вырабатывают белковый гормон кальцитонин. Он понижает уровень кальция в крови и является антагонистом паратирина. Кальцитонин действует на остеокласты костной ткани, уменьшая их резорбтивную активность. С-клетки - это более светлые и более крупные, чем фолликулярные эндокриноциты, и доля их составляет 0,1%. Обычно они лежат поодиночке или мелкими группами. В цитоплазме парафолликулярных эндокриноцитов много аргирофильных или осмиофильных секреторных гранул, содержащих кальцитонин и другие пептиды.

Строма железы состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, в которой часто обнаруживаются тучные клетки, макрофаги, лимфоциты. Фибробласты щитовидной железы обладают рядом уникальных свойств, что определяется особенностями рецепторно-трансдукторной системы клеток. В частности, они могут участвовать в развитии воспаления наряду с иммунокомпетентными клетками. Хорошо развиты капилляры фенестрированного типа. Нервные волокна содержат пептиды, характерные для С-клеток.

Реактивность . Физиологическая регенерация щитовидной железы происходит путем обновления клеток эпителия фолликулов за счет их митоза. Источником развития новых фолликулов могут быть интерфолликулярные клеточные островки. Интоксикации, травмы, аутоиммунные процессы, наследственные факторы и др. могут приводить к тиреотоксикозу или к гипотиреозу. Следует иметь в виду, что для нормального функционирования щитовидной железы необходимо достаточное поступление в организм йода. Щитовидная железа обладает высокой способностью к регенерации после травм. Примером аутоиммунного заболевания щитовидной железы является болезнь Хашимото. Она возникает вследствие того, что тироглобулин проникает в строму щитовидной железы и, являясь антигеном, вызывает иммунную реакцию организма.

Самая крупная железа эндокринной системы расположена в передней области шеи. Щитовидная железа состоит из двух долей и перешейка. Ее масса достигает 15-25 г. Щитовидная железа (glandula thyreoidea) Боковые доли расположены на уровне щитовидного и перстневидного хрящей, а нижний полюс достигает 5-6-го хряща трахеи. В 30-50% наблюдений имеется до­бавочная пирамидальная доля, располагающаяся над перешейком.

Щитовидная железа: строение

Добавочные (аберрантные) доли щитовидной железы могут располагаться на уровне от корня языка до дуги аорты. Правая доля железы в норме несколько крупнее левой и обильнее васкуляризирована, а при патологических состояниях увеличивается в большей степени. Железа заключена в соединительнотканную оболочку (капсулу), состоящую из внутреннего и наружного листков, ме­жду которыми имеется щелевидное пространство, выполненное рыхлой жировой клетчаткой, в котором находятся внеорганные артериальные, венозные и лимфатические сосуды щитовид­ной железы, паращитовидные железы и возвратный гортанный нерв. От внутреннего листка капсулы железы отходят соединительнотканные прослойки, которые делят железу на дольки Дольки состоят из 20-40 фолликулов, их стенки выстланы железистым фолликулярным эпи­телием кубической формы. Фолликулы заполнены однородной вязкой массой (коллоидом) - продуктом, вырабатываемым эпителиальными клетками, и окутаны снаружи сетью капилля­ров. Коллоид состоит в основном из тиреоглобулина - йодсодержащего гликопротеида. В со­став коллоида входят также РНК, ДНК, цитохромоксидаза и другие ферменты.

Типы клеток щитовидной железы

Различают три типа клеток щитовидной железы:

тип А - активные фолликулярные клетки, выстилающие фолликул и участвующие в мета болизме йода и синтезе тиреоидных гормонов;

тип В - малодифференцированные (камбиальные) клетки, служащие предшественниками при образовании-А клеток;

тип С - парафолликулярные клетки, располагающиеся между фолликулярными клетками не достигая просвета фолликула, участвуют в синтезе кальцийснижающего гормона калыдито нина.

Именно эти клетки являются источником различных органоспецифических доброкачест венных и злокачественных опухолей щитовидной железы.

Кровоснабжение, лимфоток и иннервация щитовидной железы

Кровоснабжение щитовидной железы осуществляется четырьмя основными артериями: пра вой и левой верхними щитовидными (a. thyreoidea superior), отходящими от наружных сонны артерий, и правой и левой нижними щитовидными артериями (a. thyreoidea inferior), которые бе рут начало от щитошейных стволов (truncus thyreocervicalis) подключичных артерий. Иногда (10-12% наблюдений) имеется пятая, непарная артерия - низшая щитовидная артерия (a.thyre oidea ima), отходящая от дуги аорты, плечеголовного ствола или внутренней грудной артерии.

Щитовидные артерии проходят рядом с возвратным гортанным нервом и наружной ветвы верхнего гортанного нерва. Повреждение этих нервов ведет к парезу или параличу голосовы связок. Возвратный гортанный нерв проходит впереди нижней щитовидной артерии в 30% на блюдений, а в 50% он идет в составе связки Berry, при этом чрезмерная тракция доли желез во время операции увеличивает риск повреждения нерва. В 80-85% наблюдений наружна ветвь верхнего гортанного нерва тесно прилежит к сосудистой ножке верхнего полюса доли же лезы, что требует большой осторожности при лигировании сосудов. Соответственно артерия расположены парные вены, ветви которых образуют мощные сплетения и не имеют клапанов. Щитовидная железа интенсивно перфузируется кровью. Скорость кровото­ка (4-6 мл/мин/г) превышает таковую в почках и уступает лишь надпочечникам. При диффузном токсическом зобе объем­ная скорость кровотока может достигать 1 л/мин.

Лимфоотток осуществляется в щито­видные, предгортанные, пред- и паратрахе-альные лимфатические узлы.

Иннервация щитовидной железы осуще­ствляется за счет симпатической и парасим­патической части вегетативной нервной системы.

Функции щитовидной железы

Секреторная функция. Щитовидная же­леза секретирует йодированные гормоны - тироксин, или тетрайодтиронин (Т 4), и трийодтиронин (Т 3), а также нейодирован­ные гормоны - кальцитонин и соматоста-тин. Основными компонентами, необходи­мыми для образования гормнов, служат йод и аминокислота тирозин. Йод поступает в организм с пищей, водой, в виде органиче­ских и неорганических соединений. Избы­точное количество йода выделяется из орга­низма с мочой (98%), желчью (2%). В кро­ви органические и неорганические соедине­ния йода образуют йодиды калия и натрия, которые проникают в эпителий фолликулов железы. Под действием пероксидазы ионы йода в клетках фолликулов превращаются в атомарный йод и присоединяются к тирео-глобулину или тирозину. Йодированные тирозины (монойодтирозин и дийодтирозин) не обладают гормональной активностью, но являются субстратом для образования тиреоидных гормонов Т 3 и Т 4 (результат со­единения двух йодированных тирозинов).

Йодированный тиреоглобулин накапли­вается в просвете фолликулов. Сохраняемое таким образом количество тиреоидных гор­монов таково, что его достаточно для под­держания эутиреоидного состояния в тече­ние 30-50 дней при полностью заблокиро­ванном синтезе Т 3 и Т 4 (расход гормонов составляет примерно 1% в день).

При снижении уровня тиреоидных гормонов увеличивается высвобождение ТТГ. Под влиянием ТТГ мелкие капельки коллоида с тиреоглобулинами путем эндоцитоза снова посту­пают в тиреоциты и соединяются с лизосомами. Под действием протеолитических ферментов по мере продвижения лизосом от апикальной части клетки к базальной мембране (к капилля­рам) происходит гидролиз тиреоглобулина с высвобождением Т 3 и Т 4 . Последние поступают в кровь и связываются с белками крови (тироксинсвязывающим глобулином, транстиреином и альбумином), которые осуществляют транспортную функцию. Только 0,04% Т 4 и 0,4% Т 3 на­ходятся в несвязанной с белками форме, что и обеспечивает биологическое действие гормонов. На периферии Т 4 конвертируется в Т 3 (путем монодейодирования), который в 4 - 6 раз превос­ходит тироксин по активности, именно за счет Т 3 реализуется в основном биологическое дей­ствие гормонов щитовидной железы.

В настоящее время многие исследователи считают трийодтиронин и тироксин формами единого тиреоидного гормона, причем тироксин является прогормоном, или транспортной формой, а трийодтиронин - основной формой гормона.

Регуляция синтеза и секреция гормонов щитовидной железы осуществляется центральной нервной системой через гипоталамо-гипофизарную систему. Гипоталамус секретирует тирео-тропинрилизинг-гормон (ТРГ), или тиреолиберин, который, попадая в гипофиз, стимулирует выработку тиреотропного гормона (ТТГ) - тиреотропина. ТТГ по кровяному руслу достигает щитовидной железы и регулирует ее рост, стимулирует образование гормонов (рис. 4.1).

Между центральной нервной системой, гипофизом и щитовидной железой существует и об­ратная связь. При избытке йодсодержащих гормонов тиреотропная функция гипофиза снижа­ется, а при их дефиците повышается, что приводит не только к усилению функции щитовид­ной железы (гипертиреозу), но и к диффузной или узловой гиперплазии.

Нарушения работы щитовидной железы

Физиологическая роль тиреоидных гормонов многогранна. Они контролируют скорость по­требления кислорода и образования тепла в организме, способствуют утилизации глюкозы, липолизу, синтезу многих белков, оказывают хронотропный и ионотропный эффекты на сердеч­ную мышцу, стимулируют моторику желудочно-кишечного тракта, повышают эритропоэз и т. п. Т 3 и Т 4 наряду с другими гормонами влияют на рост и созревание организма. Значитель­ный недостаток гормонов в раннем возрасте (гипотиреоз) ведет к задержке роста, соматиче­ским и психическим нарушениям - кретинизму, а в более старшем - к замедлению всех про­цессов обмена веществ, вплоть до микседемы (см. "Гипотиреоз").

Патологоанатомическая картина. Большинство заболеваний щитовидной железы вызывает ограниченное (узловое, очаговое) или диффузное ее увеличение - зоб (struma). Это может быть вызвано чрезмерным накоплением коллоида в фолликулах, гиперплазией фолликулярного эпителия, лимфоидной инфильтрацией, разрастанием соединительной ткани, развитием вос­паления, опухолью (доброкачественной или злокачественной) и другими причинами. Различа­ют две основные формы гиперплазии эпителия: пролиферацию экстрафолликулярного эпите­лия (обычно макро- или микрофолликулярный узловой зоб) и пролиферацию эпителия сфор­мированных фолликулов (диффузный токсический зоб). Часто наблюдается сочетание обеих форм. Гиперплазия эпителия бывает диффузной (равномерно поражается вся железа) и очаго­вой (поражаются отдельные участки, из которых могут развиваться узлы).

Таким образом, понятие "зоб" в сущности не является диагнозом. Оно лишь означает, что имеется какое-то заболевание щитовидной железы, сопровождающееся постепенным увеличе­нием объема органа. При расспросе и объективном исследовании предстоит выяснить истин­ную причину заболевания.