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1、第三节甲状腺的内分泌第三节甲状腺的内分泌 甲甲状状腺腺激激素素主主要要有有：四四碘碘甲甲腺腺原原氨氨酸酸(T4 4)-又又称称甲甲状状腺腺素素，三三碘碘甲甲腺腺原原氨氨酸酸(T3 3)，逆逆三三碘碘甲甲腺腺原原氨氨酸酸(rT3 3) 。 在在腺腺体体或或血血液液中中T4 4的的含含量量占占绝绝大大多多数数，但但T3 3的的活活性比性比T45倍。倍。 甲状腺主要由许多囊状腺泡组成。腺泡是合成与分泌甲状腺激素甲状腺主要由许多囊状腺泡组成。腺泡是合成与分泌甲状腺激素的基本功能单位。的基本功能单位。一、甲状腺激素的合成与代谢一、甲状腺激素的合成与代谢1；.2；.3；.甲甲状状腺腺激激素素是是以以碘碘和
2、和酪酪氨氨酸酸为为原原料料在在甲甲状状腺腺泡细胞内合成的。腺腺泡细胞内合成的。( (一一) )甲状腺激素的合成甲状腺激素的合成 甲状腺激素的合成步骤甲状腺激素的合成步骤: 腺泡聚碘；腺泡聚碘； I-活化；活化； 酪氨酸碘化酪氨酸碘化; 碘化酪氨酸的耦联碘化酪氨酸的耦联(缩合缩合)。 I4；.甲状腺球蛋白（甲状腺球蛋白（thyroglobulin, TGthyroglobulin, TG）: :四条肽链组成的大分子糖蛋白，它含四条肽链组成的大分子糖蛋白，它含50005000个氨基酸，个氨基酸，分子量为分子量为670000670000，3%3%为酪氨酸残基（为酪氨酸残基（115115个），其中个）
3、，其中10%10%可被碘化，碘化过程发生在微绒毛与可被碘化，碘化过程发生在微绒毛与腺泡腔交界处腺泡腔交界处 。放射自显影实验表明，注入放射性碘几分钟后，即可在微绒毛与腺泡腔交界处发现含有一碘放射自显影实验表明，注入放射性碘几分钟后，即可在微绒毛与腺泡腔交界处发现含有一碘酪氨酸酪氨酸(monoiodotyrosine,MIT)(monoiodotyrosine,MIT)残基和二碘酪氨酸残基和二碘酪氨酸(diiodotyrosine,DIT)残基，然后这两种分子残基，然后这两种分子发生耦联而生成三碘甲状腺原氨酸发生耦联而生成三碘甲状腺原氨酸(T(T3 3) ) 残基，两个二碘酪氨酸残基耦联而成四碘
4、甲状腺原氨残基，两个二碘酪氨酸残基耦联而成四碘甲状腺原氨酸酸(T(T4 4) )残基。残基。 5；.1.腺泡摄碘腺泡摄碘 由由肠肠道道吸吸收收的的碘碘，以以I I- -形形式式存存在在于于血血液液中中，浓浓度度为为250g/L(250g/L(甲甲状状腺腺内内20205050倍倍) )，约约1/31/3被被甲甲状状腺腺上上皮皮细细胞胞主主动转运摄入甲状腺。动转运摄入甲状腺。 甲甲状状腺腺对对碘碘的的摄摄取取是是依依靠靠腺腺泡泡壁壁上上皮皮细细胞胞膜膜上上的的“碘碘泵泵”逆着电化学梯度继发性主逆着电化学梯度继发性主动动转转运运的的。如如用用哇哇巴巴因因可可抑抑制制“碘泵碘泵”的活动的活动,从而抑制
5、摄碘作用治疗甲亢。从而抑制摄碘作用治疗甲亢。 临床常根据摄取放射碘的能力来检测甲状腺的功能状态。临床常根据摄取放射碘的能力来检测甲状腺的功能状态。“碘泵碘泵”的摄碘的摄碘实际是实际是NaNa+ +-K-K+ +泵活动提供能泵活动提供能量完成的，是继发性主功转量完成的，是继发性主功转运。运。6；. 2.I2.I- -的活化的活化 I I- - 活化部位在腺泡上皮细胞与腺泡腔的交界处。活化部位在腺泡上皮细胞与腺泡腔的交界处。 I I- -的活化是酪氨酸碘化的先决条件。的活化是酪氨酸碘化的先决条件。 如如果果先先天天缺缺乏乏过过氧氧化化酶酶（TPOTPO）， I I- -不不能能活活化化甲甲状状腺腺
6、激激素素合合成障碍成障碍甲状腺肿。甲状腺肿。 I I- - I I或或I2I2+TG-TG-酪氨酸酪氨酸-H-H 3. 酪氨酸碘化酪氨酸碘化 腺腺泡泡腔腔内内贮贮存存着着由由腺腺泡泡上上皮皮细细胞胞核核糖糖体体合合成成的的甲甲状状腺腺球球蛋蛋白白(TG)(TG)。 酪氨酸碘化部位酪氨酸碘化部位在腺泡上皮细胞与腺泡腔的交界处。在腺泡上皮细胞与腺泡腔的交界处。 TG-TG-酪氨酸酪氨酸-I-I(MIT)(MIT)TG-TG-酪氨酸酪氨酸-I2-I2(DIT)(DIT)+活化活化碘化碘化TPOTPOTPOTPO7；.4.4.碘化酪氨酸的耦联碘化酪氨酸的耦联( (缩合缩合)甲状腺激素甲状腺激素 TG-
7、TG-酪氨酸酪氨酸-I-I(MIT)(MIT)+TG-TG-酪氨酸酪氨酸-I2-I2(DIT)(DIT)耦耦联联( (缩合缩合) )DIT+DITDIT+DIT(T4)(T4)DIT+MIT DIT+MIT (T3)(T3)DIT+MIT DIT+MIT (rT3)(rT3)DITDITMITMIT酪氨酸酪氨酸G GT T 上上述述的的活活化化、碘碘化化和和耦耦联联( (缩缩合合) )都都在在同同一一过过氧化酶氧化酶(TPO)(TPO)催化下完成，催化下完成，TPOTPO的活性受的活性受TSHTSH的调控。的调控。 用用抑抑制制TPOTPO活活性性的的药药物物( (如如硫硫尿尿嘧嘧啶啶)阻阻断
8、断T4T4和和T3T3的合成，从而治疗甲亢。的合成，从而治疗甲亢。 上述的活化、碘化和耦联上述的活化、碘化和耦联( (缩合缩合) ) ，都是在同一，都是在同一TGTG分子上进行的，故分子上进行的，故TGTG分子上含有多种成分。分子上含有多种成分。其中其中T T4 4TT3 3 201 201，这种比例受碘含量的影响，缺碘时，这种比例受碘含量的影响，缺碘时MITMIT从而从而T T3 3。TPOTPO8；.甲状腺激素的合成与释放：甲状腺激素的合成与释放：DIT+DITDIT+DIT(T4)(T4)DIT+MIT DIT+MIT (T3)(T3)DIT+MIT DIT+MIT (rT3)(rT3)
9、DITDITMITMIT酪氨酸酪氨酸G GT TI I- -泵泵摄碘摄碘I I- -I I或或I2I2腺泡上皮细胞腺泡上皮细胞TPOTG-TG-酪氨酸酪氨酸-H-HTPO+TG-TG-酪氨酸酪氨酸-I-I(MIT)(MIT)TG-TG-酪氨酸酪氨酸-I2-I2(DIT)(DIT)+活化活化碘化碘化TPO缩合缩合贮存贮存胞饮胞饮释放释放血液血液腺泡腺泡腔腔蛋白水解酶蛋白水解酶DIT+DITDIT+DIT(T4)(T4)DIT+MIT DIT+MIT (T3)(T3)DIT+MIT DIT+MIT (rT3)(rT3)MITMITDITDIT脱碘酶脱碘酶溶酶体溶酶体9；. ( (二二) )甲状腺激
10、素的贮存、释放、运输和代谢甲状腺激素的贮存、释放、运输和代谢 1.1.贮存贮存 合合成成后后的的T T3 3、T T4 4仍仍然然结结合合在在TGTG分分子子上上，贮贮存存于于腺腺泡泡腔腔内内。贮贮量量较较大大（贮贮量量T T4 4T T3 3），可可供供机体利用机体利用5050120120天之久；故使用抗甲状腺药物时，用药时间较长才能奏效。天之久；故使用抗甲状腺药物时，用药时间较长才能奏效。 2.2.释放释放 当当甲甲状状腺腺受受到到TSHTSH刺刺激激后后，腺腺泡泡细细胞胞将将腺腺泡泡腔腔内内的的TGTG胞胞饮饮摄摄入入细细胞胞内内，TGTG与与溶溶酶酶体体融融合合，在在溶溶酶酶体体蛋蛋白
11、白水水解解酶酶的的作作用用下下，分分离离出出T T3 3和和T T4 4, ,释释放放入入血血，MITMIT和和DITDIT在在脱脱碘碘酶酶作作用用下下而而脱脱碘碘，脱脱下下的碘供重新合成甲状腺素。的碘供重新合成甲状腺素。10；. 3.3.运输运输 T T3 3、T T4 4释释放放入入血血后后，以以结结合合状状态态( (与与3 3种种血血浆浆蛋蛋白白结结合合) )和和游游离离状状态态二二种种形形式式运运输输。T T4 4主主要以结合型存在要以结合型存在( (占占9999以上以上) )，T T3 3主要以游离型存在。主要以游离型存在。 只有游离型才有生物活性，只有游离型才有生物活性，T T3
12、3的生物活性比的生物活性比T T4 4约大约大5 5倍。倍。 结合型与游离型可以互相转换，使游离型的结合型与游离型可以互相转换，使游离型的T T4 4与与T T3 3在血中保持一定浓度。在血中保持一定浓度。 正常成人血清中正常成人血清中T T4 4浓度为浓度为5151142nmol/L142nmol/L，T T3 3浓度为浓度为1.21.23.4nmol/L3.4nmol/L。11；. 4.4.代谢代谢 T T3 3的的半半衰衰期期为为1.51.5天天，T T4 4的的半半衰衰期期为为7 7天天。T T3 3与与T T4 4的的2020在在肝肝脏脏、8080在在靶靶组组织织中中被被脱脱碘碘酶酶
13、脱脱碘碘降解。降解。T T4 4脱碘脱碘T T3 3 (45 (45) )和和rTrT3 3 (55 (55) )； T T3 3和和rTrT3 3脱碘脱碘MITMIT、DITDIT和不含碘的甲状腺原氨酸。和不含碘的甲状腺原氨酸。 妊妊娠娠、饥饥饿饿、应应激激、代代谢谢紊紊乱乱、肝肝病病、肾肾衰衰等等均均会会使使T T4 4脱脱碘碘rTrT3 3(rT(rT3 3生生物物活活性性低低，其其产产热热效效能仅占能仅占T T4 4的的5%)5%)而影响而影响T T4 4在组织中的生物作用。在组织中的生物作用。12；.二、甲状腺激素的生理作用二、甲状腺激素的生理作用甲甲状状腺腺激激素素的的作作用用特特
14、点点为为：广广泛泛、缓缓慢慢而而持持久久。主主要要作作用用是是：促促进进代代谢谢产产热热、促促进进生生长长发发育育、促进神经系统兴奋性、促进心血管活动。促进神经系统兴奋性、促进心血管活动。( (一一) )对代谢的影响对代谢的影响 1.1.能量代谢能量代谢 T T3 3与与T T4 4最最显显著著的的作作用用是是加加速速机机体体绝绝大大多多数数细细胞胞的的能能量量代代谢谢，使使机机体体耗耗氧氧量量和和产产热热量量增增加加，基基础础代代谢率谢率(BMR)(BMR)升高。升高。 其产热作用主要与其产热作用主要与NaNa+ +-K-K+ +-ATP-ATP酶活性酶活性有关；其次与促进脂肪酸氧化产生大量
15、热能有关。有关；其次与促进脂肪酸氧化产生大量热能有关。 甲亢：怕热易出汗，甲亢：怕热易出汗，BMRBMR超过正常值超过正常值5050100100 甲低：喜热恶寒，甲低：喜热恶寒，BMRBMR正常值正常值30304545。13；. 2.2.物质代谢物质代谢 (1)(1)蛋白质代谢蛋白质代谢 T T3 3与与T T4 4生生理理剂剂量量能能促促进进蛋蛋白白质质的的合合成成；大大剂剂量量时时则则促促进进蛋蛋白白质质的的分分解解( (骨骨骼骼肌肌蛋蛋白白分分解解肌肌缩缩无无力力，骨骨组组织织蛋蛋白白分分解解骨骨质质疏疏松松、血血钙钙增增加加) )。甲甲亢亢：消消瘦瘦无无力力，尿尿氮氮、尿尿钙钙增增加加
16、，呈呈负负氮氮平平衡衡；甲低：因蛋白质合成减少，肌缩无力，细胞间的粘液蛋白增多，出现粘液性水肿。甲低：因蛋白质合成减少，肌缩无力，细胞间的粘液蛋白增多，出现粘液性水肿。 (2)(2)脂肪代谢脂肪代谢 T T3 3与与T T4 4促进脂肪酸氧化，增强胰高血糖素对脂肪的分解和脂肪酸氧化。促进脂肪酸氧化，增强胰高血糖素对脂肪的分解和脂肪酸氧化。 虽虽能能促促进进胆胆固固醇醇的的合合成成，但但更更明明显显的的作作用用是是通通过过肝肝加加速速胆胆固固醇醇的的降降解解。因因此此，甲甲亢亢：血血胆胆固固醇低于正常；甲低：血胆固醇高于正常。醇低于正常；甲低：血胆固醇高于正常。14；. (3)(3)糖代谢糖代谢
17、 T T3 3与与T T4 4生理剂量有降低血糖的作用生理剂量有降低血糖的作用： T T3 3与与T T4 4对对三三大大物物质质的的代代谢谢既既有有促促进进作作用用又又有有分分解解作作用用。剂剂量量大大时时主主要要是是分分解解作作用用，小小剂量时促进蛋白质和糖原的合成。剂量时促进蛋白质和糖原的合成。 能促进糖原分解，增强肾上腺素、胰高血糖素、皮质醇和能促进糖原分解，增强肾上腺素、胰高血糖素、皮质醇和GHGH的生糖作用。的生糖作用。 甲亢：血糖升高，有时出现糖尿。甲亢：血糖升高，有时出现糖尿。T T3 3与与T T4 4大剂量时则有升高血糖的作用大剂量时则有升高血糖的作用： 能促进小肠粘膜对糖
18、的吸收，促进糖原合成和糖的分解，以加速脂肪、肌肉等外周组织能促进小肠粘膜对糖的吸收，促进糖原合成和糖的分解，以加速脂肪、肌肉等外周组织对糖的摄取和利用。对糖的摄取和利用。15；.16；.( (二二) )对生长发育的作用对生长发育的作用 作作用用：T T4 4、T T3 3具具有有促促进进组组织织分分化化、生生长长与与发发育育成成熟熟的的作作用用( (尤尤其其对对脑脑和和长长骨骨) )。在在胚胚胎胎期期出生后的前出生后的前4 4个月内，影响最大。个月内，影响最大。 机制机制： 婴幼儿缺乏甲状腺素将患呆小病。婴幼儿缺乏甲状腺素将患呆小病。 预预防防呆呆小小病病应应从从妊妊娠娠期期开开始始，积积极极
19、治治疗疗甲甲减减和和地地方方性性甲甲状状腺腺肿肿的的孕孕妇妇；治治疗疗呆呆小小病病必必须须在出生在出生3 3个月前补充个月前补充T T4 4、T T3 3, ,否则难以奏效。否则难以奏效。 诱导某些生长因子的合成，促进诱导某些生长因子的合成，促进N N元轴突和书突的形成，促进髓鞘及胶质细胞的生长；元轴突和书突的形成，促进髓鞘及胶质细胞的生长； 促进长骨的生长发育；促进长骨的生长发育； 促进腺垂体分泌促进腺垂体分泌GHGH和对和对GHGH有允许作用。有允许作用。 临床临床：17；.( (三三) )对各器官系统的作用对各器官系统的作用1.1.神经系统神经系统 T T4 4、T T3 3具有促进具有
20、促进CNSCNS和交感神经系统的兴奋性。和交感神经系统的兴奋性。甲亢：烦躁、易激动，睡眠差且多梦，肌肉纤颤等；甲亢：烦躁、易激动，睡眠差且多梦，肌肉纤颤等；甲减：表情淡漠，行为迟缓，记忆力减退，终日思睡。甲减：表情淡漠，行为迟缓，记忆力减退，终日思睡。 2.心血管系统心血管系统 T T4 4、T T3 3能使心率能使心率，心缩力，心缩力，心输出量，心输出量。 T3T3能增加心肌细胞膜上的能增加心肌细胞膜上的受体的数量，增强肾上腺素刺激心肌细胞内受体的数量，增强肾上腺素刺激心肌细胞内cAMPcAMP的生成；促进的生成；促进肌质网肌质网CaCa2+2+释放释放，增强心缩力。，增强心缩力。 甲亢：心
21、跳加强加快甲亢：心跳加强加快收缩压收缩压( (但但组织耗氧量组织耗氧量而相对缺氧而相对缺氧小血管舒张小血管舒张外周阻力外周阻力舒张压稍舒张压稍)脉压脉压。临床常用：。临床常用：( (心率心率+ +脉压脉压)-111=)-111=简易简易BMRBMR计算法，初步诊断甲亢。计算法，初步诊断甲亢。18；. 3.其他其他 甲状腺素可增加消化管的运动和消化甲状腺素可增加消化管的运动和消化腺的分泌。腺的分泌。 甲甲状状腺腺素素对对NENE的的溶溶解解脂脂肪肪作作用用、GHGH的的长骨生长作用具有允许作用。长骨生长作用具有允许作用。 甲状腺激素对维持正常的月经及泌乳甲状腺激素对维持正常的月经及泌乳也有作用。
22、也有作用。19；.下丘脑下丘脑|腺垂体腺垂体| 甲状腺轴：自动控制甲状腺轴：自动控制回路的调节回路的调节三、甲状腺功能的调节三、甲状腺功能的调节其他：其他：N、激素等、激素等影响影响甲状腺甲状腺自身调节自身调节下丘脑下丘脑生长抑素生长抑素生长素生长素皮质醇皮质醇雌激素雌激素+-寒冷、睡眠寒冷、睡眠 应应 激激 20；.内外环境刺激：内外环境刺激：寒冷、应激、妊娠寒冷、应激、妊娠 T R HT R H 腺腺 垂垂 体体 T S HT S H 甲甲 状状 腺腺 甲状腺激素甲状腺激素长长负负反反馈馈 生长抑素生长抑素生长素生长素皮质醇皮质醇 ？ 下下 丘丘 脑脑 ( (一一) )下丘脑下丘脑- -腺
23、垂体腺垂体- -甲状腺轴甲状腺轴1.TRH的作用的作用 下下丘丘脑脑分分泌泌的的TRHTRH经经垂垂体体门门脉脉运运输输，作作用用于于腺腺垂垂体体TSHTSH细胞膜上的特异受体，促进细胞膜上的特异受体，促进TSHTSH的合成与分泌。的合成与分泌。 雌雌 激激 素素 影影响响腺腺垂垂体体分分泌泌TSHTSH的的因素还有：因素还有： 生生长长抑抑素素、糖糖皮皮质质激激素素、生生长长素抑制腺垂体分泌素抑制腺垂体分泌TSHTSH； 雌雌激激素素增增强强腺腺垂垂体体对对TRHTRH的的反反应。应。21；. T R HT R H 腺腺 垂垂 体体 T S HT S H 甲甲 状状 腺腺 甲状腺激素甲状腺激
24、素长长负负反反馈馈？ 下下 丘丘 脑脑 2.TSH2.TSH的作用的作用 TSHTSH的的作作用用是是促促进进甲甲状状腺腺激激素素的的合合成成与与释释放放；刺激甲状腺腺细胞增生，腺体增大。刺激甲状腺腺细胞增生，腺体增大。 交交感感神神经经兴兴奋奋可可引引起起甲甲状状腺腺激激素素的的合合成成与与释释放。放。 内外环境刺激：内外环境刺激：寒冷、应激、妊娠寒冷、应激、妊娠交交感感神神经经22；. T R HT R H 腺腺 垂垂 体体 T S HT S H 甲甲 状状 腺腺 甲状腺激素甲状腺激素长长负负反反馈馈？ 下下 丘丘 脑脑 3.T3、T4的反馈调节的反馈调节 血血液液中中游游离离的的T T3
25、 3、T T4 4浓浓度度升升高高时时，与与腺腺垂垂体体的的TSHTSH细细胞胞核核内内特特异异受受体体结结合合：诱诱导导某某种种抑抑制制性性蛋蛋白白质质的的合合成成TSHTSH的的合合成成与与释释放放；抑抑制制TRHTRH受受体体的的合合成成TRHTRH受受体体数数量量TRHTRH作作用用。从从而而保保持持T T3 3、T T4 4浓浓度相对恒定。度相对恒定。 内外环境刺激：内外环境刺激：寒冷、应激、妊娠寒冷、应激、妊娠 T T3 3、T T4 4的的合合成成和和释释放放T T3 3、T T4 4的的负负反反馈馈作作用用TSHTSH的的合合成成与与释释放放甲甲状状腺腺代代偿偿性性增增生生、肿
26、大肿大= =地方性甲状腺肿。地方性甲状腺肿。长期缺乏碘长期缺乏碘23；.( (二二) )甲状腺的自身调节甲状腺的自身调节 概概念念：对对一一定定范范围围内内血血碘碘浓浓度度的的变变化化，甲甲状状腺腺具具有有自自身身摄摄碘碘及及合合成成、释释放放甲甲状状腺腺素素能能力的适应性调节，称为自身调节。力的适应性调节，称为自身调节。 机制：自身调节的机制尚不很清楚。机制：自身调节的机制尚不很清楚。 24；. 给入大量碘，可暂时抑制甲状腺激素的释放，及减小腺体和血管容积。碘剂的这给入大量碘，可暂时抑制甲状腺激素的释放，及减小腺体和血管容积。碘剂的这一作用被用于甲状腺术前的准备。一作用被用于甲状腺术前的准备。 效应：效应： 当血碘浓度：当血碘浓度： 1mmol/L 10mmol/L 1mmol/L 10mmol/L 甲状腺的摄碘能力：开始下降甲状腺的摄碘能力：开始下降 消失消失 甲状腺激素：甲状腺激素： 合成、释放降低。合成、释放降低。注：过量碘产生的抗甲状腺摄碘效应称为注：过量碘产生的抗甲状腺摄碘效应称为Wolff-ChaikoffWolff-Chaikoff效应。效应。 若再持续加大碘量，则出现对高浓度碘的适应，甲状腺激素的合成再次增加。若再持续加大碘量，则出现对高浓度碘的适应，甲状腺激素的合成再次增加。 临床：临床：25；.
