Про щитовидную железу, которая, словно бабочка, расположилась на шее, слышали все. Но мало кто знает, что позади каждой доли щитовидки расположена небольшая парная околощитовидная железа – гормоны ее принимают активное участие в фосфорно-кальциевом обмене и также очень важны для организма. Что собой представляет этот орган, и какую биологическую роль играет: попробуем разобраться с помощью результатов последних медицинских исследований, фото и видео в этой статье.
Околощитовидные железы (другие названия – паращитовидные, паратиреоидные) – четыре небольших эндокринных образования, которые расположены на задней стенки щитовидной железы, попарно у нижних и верхних полюсов органа.
Их морфологическая структура представлена основными «темными» (их большинство) и «светлыми» клетками с кислотоустойчивой протоплазмой и оксифильными включениями. Железы имеют хорошее крово- и лимфоснабжение, а также получают симпатическую (от шейных узлов) и парасимпатическую (от блуждающего нерва) иннервацию.
Паратгормон – единственное биологически активное вещество, которое синтезируется секреторными клетками околощитовидных желез. Его главная функция – поддержание стабильного уровня ионизированного кальция в крови.
Кальций – основной микроэлемент, представляющий внутреннюю структуру костной ткани. Именно он отвечает за крепкие и здоровые кости, нормальную работу сердца и мышечной ткани.
Это интересно. Всего в организме насчитывается около 1000 г кальция, и 99% из них входит в состав гидроксиапатита длинных трубчатых и плоских костей.
Запускает высвобождение паратгормона секреторными клетками снижение уровня кальция крови.
Нормальные значения этого микроэлемента:
- 2,250-2,750 ммоль/л;
- или 9-11 мг/100 мл.
Паратгормон стимулирует активность остеокластов – клеток, разрушающих костную ткань, тем самым провоцируя массивный выброс кальция в кровь и восстановление гомеостаза. Как и любое другое гормональное вещество, паратгормон действует по механизму обратной связи: восстановление нормальной концентрации кальция приводит к уменьшению его выработки. Тем самым, гормоны околощитовидной железы являются антагонистом кальцитонина, вырабатываемого С-клетками щитовидки.
Таблица: Сравнение паратгормона и кальцитонина:
Помимо деминерализации костной ткани гормон околощитовидных желез повышает уровень кальция в организме за счет:
- повышения реабсорбции микроэлемента в канальцах почек – снижение выделения его с мочой;
- Увеличение синтеза витамина Д, который способствует усилению всасывания кальция в кишечнике.
Биологическая роль околощитовидных желез в организме
Таким образом, околощитовидные железы отвечают за поддержание стабильного уровня кальция в крови и сохраняют постоянство внутренней среды. Кальций – микроэлемент, который необходим для нормальной работы большинства внутренних органов
Влияние околощитовидных желез на мышцы
Активные мышечные сокращения возможны только при участии кальция, ионы которого передают нервные клетки от одного миоцита к другому, «заставляя» мышцу работать. Дефицит кальция, вызванный снижением выработки гормона околощитовидных желез, может привести к мышечной слабости, общей утомляемости, миалгиям, плохо купируемым судорогам.
Влияние околощитовидных желез на сердце
Сердце – это самая крупная мышца в человеческом организме, которая ежедневно потребляет большое количество энергии. Кальций также необходим для его нормальной работы и своевременной передачи возбуждения с автономного узла к кардиомиоцитам. Недостаток микроэлемента провоцирует развитие аритмий различного характера.
Влияние околощитовидных желез на нервную систему
Достаточный уровень кальция требуется и для быстрой передачи импульса по нейронам головного мозга. Околощитовидные железы опосредованно влияют на активность мыслительной деятельности.
Влияние околощитовидных желез на хрусталик глаза
Паратгормон способствует уменьшению отложения кальция в ткани хрусталика, поэтому при недостаточности околощитовидных желез у человека нередко развивается катаракта.
Влияние околощитовидных желез на кровь
Ионы кальция также требуются для нормальной работы свертывающей системы крови. Быстрая остановка кровотечения при травмах – еще одна важная функция системы гомеостаза, в которой принимают участие околощитовидные железы.
Эндокринные расстройства, связанные с нарушением функции паращитовидных желез
При появлении в одной из околощитовидных желез участка, продуцирующего гормоны с патологической активностью, говорят о развитии гиперпаратиреоза.
Эта патология, в свою очередь, провоцирует развитие:
- гиперкальциемии;
- паратиреоидной остеодистрофии.
Первичная и вторичная недостаточность околощитовидных желез получила название гипопаратиреоз.
Диагностируют болезнь околощитовидной железы на типичной клинической картине, лабораторном исследовании уровня паратгормона (средняя цена в частных лабораториях – 600 р.), УЗИ. Перед лечением нужно проконсультироваться с врачом – своими руками гормональный дисбаланс не вылечить. Врачебная инструкция предполагает создание индивидуального плана терапии для каждого конкретного пациента.
Обратите внимание! Врожденное недоразвитие околощитовидных желез приводит к выраженным нарушениям фосфорно-кальциевого обмена и диагностируется еще в период новорожденности. Такие пациенты нуждаются в пожизненной заместительной терапии паратгормоном. Удаление всех паращитовидных желез у животных приводило к быстрой гибели, которое предшествовал период кратковременных мышечных судорог.
Теперь, когда мы познакомились с биологической ролью этих маленьких, но очень важных эндокринных органов, вы без труда перечислите функции околощитовидных желез и влияние, которое они оказывают на организм. Нарушение выделения паратгормона встречается достаточно редко, но в любом случае требует своевременной диагностики и лечения.
Паращитовидная или околощитовидная железа – это скопление округлых телец, расположенных по задней стенке щитовидной железы. Количество их может быть разным – от двух до семи-восьми, в большинстве случаев – четыре, длиной 4-8 мм, и располагаются они попарно (отсюда и название) по верхнему и нижнему полюсу щитовидки. Масса всех телец обычно не превышает 1,2 грамма.
В отличие от щитовидной паращитовидная железа имеет более светлую окраску – бледно-розоватая у детей и желтоватая у взрослых. От окружающих органов отделена собственной фиброзной тканью.
Функции паращитовидной железы
Этому органу принадлежит важнейшая функция регулирования фосфорно-кальциевого равновесия в организме через продуцирование определенного гормона. От деятельности околощитовидной железы, напрямую, зависит функционирование двигательной, нервной и костной систем организма.
При падении ниже допустимого уровня содержания кальция в крови паращитовидная железа посредством чувствительных к этому элементу рецепторов начинает усиленно выделять в кровь так называемый паратгормон, или паратирин, который, в свою очередь, стимулирует выделение дефицитного микроэлемента из костной ткани. Поэтому главное предназначение паращитовидки – выработка ею гормона, главного катализатора равновесия кальция в организме.
Признаки паталогий
Организм на сбои в работе паращитовидных желез реагирует нарушениями в работе всех своих органов и систем. Первыми проявлениями нарушений оптимальной секреции паратгормона являются, как правило, патологии кальциево-фосфорного обмена в организме, которые проявляются симптомами, свойственными эндокринным заболеваниям:
- угнетением нервной системы;
- непроходящей утомляемостью;
- нарушениями аппетита;
- слабостью;
- головными болями;
- судорожными сокращениями скелетных и гладких мышц вследствие недостаточности выработки паратирина;
- повышенной мышечной и нервной возбудимостью.
При усугублении состояний симптоматика только усиливается из-за поражения органов и тканей организма: костно-мышечная система страдает от миопатии и подагры, зрительной системе угрожает катаракта и отложение кальциевых солей в роговице, а проблемы со стороны сердечно-сосудистой системой проявляются обызвествлением сосудов и сердца вкупе с прогрессированием аритмий и гипертензии.
Характерным симптомом является поражение почек с наличием жажды, развития мочекаменной болезни. Лихорадочное состояние и недостаточный уровень гемоглобина в крови также указывает на проблемы с этой железой.
Внешними проявлениями гормональных неполадок являются желтушность и сухость кожи, грибковые поражения, ломкость и тусклость волос, экзема или псориаз, выпадение ресниц и бровей, иногда катаракта, истончение ногтей, подкожные кальцификаты в области ушных раковин, миозит, поражения зубов.
Заболевания околощитовидной железы
Гиперпаратиреоз – заболевание, возникающее при избыточной секреции паратирина, вследствие чего в организме развивается гиперкальциемия. Гиперактивность желез является весьма угрожающим недугом. Высокая концентрация гормона приводит к повышенному содержанию кальция в крови и, соответственно, к уменьшению его содержания в костной ткани, в результате чего возникает опасность возникновения остеопороза, страдают почки.
Пусковым механизмом для этого заболевания служат гиперплазия тканей, аденома или онкология паращитовидных желез, а также другие состояния, которые нарушают нормальное функционирование органа, как то – длительный дефицит кальция, хроническая почечная недостаточность, длительный недостаток витамина D. Лечение данного заболевания хирургическое, прогноз благоприятный в подавляющем большинстве случаев.
Гипопаратиреоз - заболевание, при котором редуцируется недостаточное количество паратирина, что влечет за собой уменьшение кальция в крови и способствует росту нервно-мышечного возбуждения, вплоть до психозов.
Часто гипопаратиреоз возникает при повреждениях или случайном удалении в ходе операции на этом органе, при кровоизлиянии в области шеи или при воспалительном процессе, протекающем в железе. Также это заболевание может спровоцировать недостаток витамина Д в организме, неправильное усвоение кальция в кишечнике, воздействие радиации или отравление оксидом углерода.
Самым первым признаком являются мышечные судороги, усиливающиеся при стрессах, переохлаждении или физической активности. Лечение заболевания в основном гормональное.
Своевременная диагностика
Для выявления патологических состояний железистых тканей служат лабораторные и инструментальные методы диагностики. К лабораторным относятся:
- определение уровня кальция в моче;
- сывороточного кальция и его ионизированных форм;
- количество фосфатов;
- концентрация паратгормона.
Однако ведущая роль в диагностике на сегодняшний день принадлежит более точным инструментальным методам. Рассмотрим их подробнее.
- Ультразвуковое исследование – безопасная, высокоточная и безболезненная методика, которая в подавляющем большинстве (примерно 60-70 процентов случаев) позволяет констатировать увеличение желез. Активно применяется при оперативных вмешательствах. Однако при неизмененных размерах железы неэффективна.
- Компьютерная томография с контрастированием – более чувствительный метод, позволяет видеть нарушения в околощитовидной железе в 90% исследований.
- МРТ – метод, при котором визуализируется ядерный магнитный резонанс. Это обследование достаточно эффективно ввиду высокой чувствительности, а отсутствие ионизирующего облучения делает его очень привлекательным по причине безопасности.
- Субтракционная сцинтиграфия – наиболее высокоточная методика визуализации на сегодняшний день. При исследовании пациенту вводятся радиоактивные изотопы, излучение от которых преобразуется высокотехнологичными приборами в информацию о степени патологии. Чувствительность метода позволяет оценивать эффективность проводимой терапии в коротких промежутках времени, однако не рекомендована к применению для кормящих и беременных женщин и при тяжелых состояниях пациентов.
- Рентгенологические методы исследования. Применяются в основном для исследования состояния костной ткани и сбоев сердечно-сосудистой системы.
Следует добавить, что у каждого из методов диагностики есть как достоинства так и недостатки, однако рекомендуется использовать несколько методик, особенно при первичной постановке диагноза или выбора лечения. К каждому случаю заболевания нужно подходить индивидуально.
При спорных результатах УЗИ или лабораторных исследований, которые привлекательны безопасностью и низкой стоимостью, следует прибегнуть к сцинтиграфии.
Кальций подчиняется паратгормону
Основное значение паращитовидной железы для организма состоит в выработке периотиоидного гормона, или паратинина. Когда уровень кальция в крови падает до критического уровня, гормональные рецепторы, чувствительные к этому, начинают усиленно продуцировать этот гормон. Далее гормон активирует остеокласты, которые в свою очередь извлекают кальций из костной ткани. Вследствие этого концентрация ионов кальция в крови растет, но кости утрачивают жесткость и могут начать деформироваться при нарушениях кальциево-фосфорного обмена.
Гормон является главным регулятором поддержания ионов кальция в крови на должном уровне посредством влияния на кости, кишечник и почки.
Чем меньше уровень ионов кальция в крови, тем интенсивнее секретируется околощитовидной железой этот гормон, и наоборот.
В течение дня концентрация его в организме различна – во время наибольшей активности в дневное время, когда обменные процессы ускорены, она максимальна и, соответственно, в ночное время – минимальна.
Симптомы застали врасплох?
При обнаружении первых признаков неполадок в паращитовидной железе нужно учитывать, что отсутствие своевременно начатого лечения не может пройти бесследно для состояния здоровья. Велики риски развития тяжелых осложнений, таких как остеопороз, переломы костей, возникновение камней в почках, сердечно-сосудистые заболевания.
Беременные особенно рискуют опасностью развития нарушений у плода. Только безотлагательный визит к эндокринологу – верное начало возвращения к здоровью.
Щитовидная и околощитовидные железы - железы небольшого размера, расположенные в передней части шеи. Секреция щитовидной железы регулирует метаболизм, тогда как околощитовидные - четыре железы, названные так, поскольку находятся на задней части щитовидной железы, вырабатывают гормон, принимающий участие в контроле над количеством кальция и фосфора в крови.
Щитовидная содержит в себе две боковые доли, окружающие начало трахеи и соединенных узкой долей, называемой перешейком; иногда у щитовидной железы присутствует еще одна доля, называемая пирамидальной.
Околощитовидые железы
- четыре крохотные круглых образования желтого цвета. Они считаются самыми маленькими органами нашего тела и составляют в диаметре всего несколько миллиметров, вес околощитовидных желез колеблется от 25 до 40 мг. Околощитовидные железы находятся на стенках щитовидной железы с двух сторон от трахеи. На каждой доле щитовидной железы находятся две околощитовидные железы: на верхней части, более отдаленной от центра, и на внутренней части, приближенной к центру.
Околощитовидные железы
синтезируют паратиреоидный гормон, или паратгормон, в свою очередь, он вместе с кальцитонином и витамином D, производимыми щитовидной железой, участвует в регулировании количества кальция в крови. Паратгормон увеличивает содержание кальция в крови, который воздействует на кости, почки и органы пищеварительной системы. В костях стимулируется активность остеокластов, что вызывает разрушение костной ткани, поэтому кости высвобождают часть кальция, как бы сохраняя его в крови. В почках происходит повторное всасывание кальция, и он остается в крови, а не выходит с мочой. В пищеварительной системе после активации витамина D в почках также происходит усвоение кальция из пищи.
Паращитовидные (паратиреоидные, или околощитовидные, железы) имеют форму овальных телец и массу от 0,05 до 0,3 г. Их расположение и число индивидуальны. У большинства людей имеется четыре паращитовидные железы (две верхние и две нижние), которые располагаются в рыхлой клетчатке между пищеводом и . Основным гормоном, продуцируемым этими железами, является паратирин. Известны и другие его названия — паратиреоидный гормон, паратгормон (ПТГ).
Паратирин является пептидом, состоящим из 84 аминокислотных остатков, транспортируется в крови в свободной форме, период полураспада — до 20 мин, действует на клетки-мишени, стимулируя 7-ТМS-рецепторы и повышая уровень цАМФ, ИФЗ, ДАГ, ионов Са 2+ .
Физиологическая роль ПТГ в организме
Паратирин участвует в регуляции уровня ионов Са 2+ в крови. Эта функция гормона реализуется за счет нескольких механизмов:
- в физиологических концентрациях ПТГ усиливает процессы новообразования и минерализации кости, увеличивая поглощение ионов Са 2+ из крови. В высоких концентрациях ПТГ оказывает резорбтивный эффект с высвобождением ионов Са 2+ ;
- ПТГ усиливает выделение фосфатов в проксимальных канальцах нефрона почек (вызывает фосфатурию) и увеличивает реабсорбцию Са 2+ в дистальных канальцах нефрона;
- гормон стимулирует синтез активной формы витамина D 3 — гормона кальцитриола, который усиливает всасывание ионов Са 2+ и РO 3- 4 в кишечнике.
За счет этих эффектов повышение уровня ПТГ ведет к увеличению содержания кальция в крови, при этом содержание фосфатов не меняется или даже снижается.
Регуляция секреции ПТГ осуществляется по механизму отрицательной обратной связи уровнем ионов Са 2+ и кальцитриола в крови. Гипокальциемия (снижение уровня ионов кальция в крови) стимулирует продукцию ПТГ. Гиперкальциемия и кальцитриол подавляют секрецию ПТГ. Стимулируют образование и секрецию ПТГ катехоламины через активацию β-АР.
Избыточная продукция ПТГ у человека приводит к резорбции и деминерализации костей, что может сопровождаться переломами позвоночника или головки бедренной кости; гиперкальциемией и отложением камней в почках; мышечной слабостью. Недостаточное выделение или отсутствие ПТГ (например, после удаления паращитовидных желез) вызывает гипокальциемию и резкое повышение возбудимости нервов и мышц, вплоть до развития судорожных приступов (тетании).
Околощитовидные железы
У человека имеется четыре околощитовидные железы , расположенные на задней стенке боковых долей щитовидной железы; их общая масса составляет 100 мг.
Клетки околощитовидных желез секретируют паратгормон - белок, который состоит из 80 аминокислот. Он обеспечивает увеличение уровня кальция в крови. Органами-мишенями для этого гормона являются кости и почки.
В костной ткани паратгормон усиливает функцию остеокластов, что способствует деминерализации костной ткани (разрушению костей) и повышению уровня кальция и фосфора в крови.
В канальцевом аппарате почек паратгормон стимулирует реабсорбцию кальция и тормозит реабсорбцию фосфатов, что приводит к сохранению кальция в организме и удалению фосфатов с мочой. Известно, что кальций образует с фосфатами нерастворимые соединения, следовательно, усиленное выделение фосфатов с мочой способствует повышению уровня свободного кальция в крови.
Паратгормон усиливает синтез кальцитриола, который является активным метаболитом витаминаD 3 . Последний вначале образуется в неактивном состоянии в коже под влиянием ультрафиолетового излучения, а затем под влиянием паратгормона происходит его активация в печени и почках. Кальцитриол усиливает образование кальций связывающего белка в стенке кишечника, что способствует всасыванию кальция в кишечнике и увеличению его концентрации в крови. Увеличение всасывания кальция в кишечнике происходит в присутствии паратгормона со стимулирующим действием гормона на процессы активации витаминаD 3 Прямое влияние паратгормона на кишечную стенку весьма незначительно.
При удалении паращитовидных желез животное погибает от тетанических судорог. Это связано с тем, что в случае низкого содержания кальция в крови резко усиливается нервно-мышечная возбудимость. При этом действие даже незначительных по силе внешних раздражителей приводит к сокращению мышц.
Гипер- и гипофункция паращитовидной железы
Гиперпродукция паратгормона приводит к деминерализации костной ткани, развитию остеопороза. Резко увеличивается уровень кальция в плазме крови, в результате чего усиливается склонность к камнеобразованию в органах мочеполовой системы. Высокая концентрация кальция в крови способствует развитию выраженных нарушений в электрической активности сердца, вплоть до остановки сердца в систолу, а также образованию язв в пищеварительном тракте, возникновение которых обусловлено стимулирующим действием ионов Са 2+ на выработку гастрина и соляной кислоты в желудке.
Гипофункция околощитовидных желез проявляется в уменьшении количества кальция в крови, что является причиной повышения возбудимости нервной системы и возникновению в связи с этим тетании - приступов тонических судорог. Судороги могут захватывать отдельные мышцы или всю мускулатуру в целом.
Регуляция функции околощитовидных желез
Секреция паратгормона и тиреокальцитонина (гормон щитовидной железы) регулируется по принципу отрицательной обратной связи в зависимости от уровня кальция в крови. При снижении содержания кальция усиливается секреция паратгормона и тормозится выработка тиреокальцитонина. В физиологических условиях это может наблюдаться при беременности, лактации, сниженном содержании кальция в принимаемой пище. Увеличение концентрации кальция в плазме крови, наоборот, способствует снижению секреции паратгормона и увеличению выработки тиреокальцитонина. Это может иметь большое значение у детей и лиц молодого возраста, так как в этом возрасте осуществляется формирование костного скелета. Адекватное протекание этих процессов невозможно без тиреокальцитонина, определяющего способность костной ткани усваивать кальций плазмы крови.
У человека две пары околощитовидных (паращитовидных) желез, расположенных на поверхности или внутри . В состав железы входят так называемые основные («темные» и «светлые») клетки, имеющие ацидофильную протоплазму с Оксифильные включения в протоплазме (они появляются только в возрасте после 20 лет, размножаясь с возрастом). Основную массу железы составляют «темные» клетки. В паренхиме железы является система канальцев, которая содержит коллоидную вещество. Железы хорошо оснащены кровеносными и лимфатическими сосудами, получают симпатическую (от шейных ганглиев) и парасимпатическую (блуждающий нерв) иннервацию.
Гормоны околощитовидных желез.
Околощитовидных железы вырабатывают паратгормон (паратирин), который рядом с кальцитонином щитовидной железы регулирует обмен кальция в организме и поддерживает его содержание в крови на определенном уровне. Это достигается за счет: а) резорбции кальция из костей б) реабсорбции из дистальных канальцев нефрона в) ускорение всасывания из кишечника под влиянием метаболита витамина D, который образуется в почках. Параллельно паратгормон вызывает высвобождение фосфата из минерального вещества, образующего кость (гидрооксиапатиту) и тормозит реабсорбцию фосфатов в почках, таким образом снижая их концентрацию в крови.
При недостаточности функции околощитовидных желез в значительной мере снижается содержание кальция в крови-(в норме этот показатель равен 2,25-2,75 ммоль / л). И наоборот, при гиперфункции желез наблюдается его повышение.
Механизм действия паратгормона
на костные клетки связано со специфическими мембранными рецепторами. Вследствие контакта гормона с рецептором повышается активность аденилатциклазы, увеличиваются содержание цАМФ, поступление Са2 + в костные клетки.
Рост внутриклеточной концентрации кальция приводит к ускорению превращения клеток-предшественников в остеобласты и остеокласты с последующим высвобождением Са2 + из костной ткани.
Регуляция функции околощитовидных желез.
Важнейшим регулятором уровня паратгормона является концентрация кальция в крови. При гипокальциемии продукция паратгормона увеличивается, при гиперкальциемии начинается распад синтезированного в клетках гормона, уменьшается его концентрация в крови. Стимуляция околощитовидных желез отмечается и при возбуждении адренергической системы, посредники которой действуют через а-адренорецепторов клеточных мембран.
Уровень кальция в крови особенно важен для функции возбудимых структур. Его снижение сопровождается повышением возбудимости нервно-мышечной системы, возникновением непроизвольных тонических сокращений скелетных мышц. Спазматические сокращения дыхательных и глоточных мышц могут привести к смерти. Этот синдром носит название тетании и является проявлением гипопаратиреоз - состояния, развивающегося вследствие удаления околощитовидных желез во время операции на щитовидной железе или аутоиммунного разрушения клеток, производящих паратгормон. При развитии опухолей (аденом) околощитовидных желез уровень кальция в плазме крови может повышаться до 0,17 г / л (в норме 0,1 г / л), вызывая развитие гиперпаратиреоза. У больного слостеригаються поражение костей, замедление сердечных сокращений (брадикардия), отложения кальция в сосудах и почках. Во многих случаях почечные камни являются следствием высокой активности околощитовидных желез. Больной с гиперпаратиреозом может умереть в результате остановки сердца после еды, богатой кальцием.