甲狀腺運作機制
甲狀腺是人體重要的內分泌器官,主要分泌甲狀腺激素和降鈣素。
甲狀腺激素幾乎影響身體的每個器官系統,包括心臟,大腦,中樞神經系統,自主神經系統,骨骼,胃腸道和新陳代謝。
降鈣素則是用來降低血液中的鈣離子。
Carly花了好多時間閱讀並整理文末列出的兩篇文章,消化吸收後加以簡化產出這篇《甲狀腺運作機制》,主要介紹甲狀腺激素的調控、分泌和使用機制 ,需要了解更多專業細節,可以前往瀏覽原文。
甲狀腺運作 常見名詞
簡寫 | 全名 | 中文 | 簡單說明 |
TRH | Thyrotropin-releasing hormone | 甲狀腺促素釋素 | 下視丘分泌,影響TSH |
TSH | Thyroid-stimulating hormone | 促甲狀腺激素 | 腦下垂體分泌,影響T3, T4 |
T4 | thyroxine | 四碘甲腺原氨酸 | 甲狀腺激素,作用較弱 |
T3 | Triiodothyronine | 三碘甲腺原氨酸 | 甲狀腺激素,作用較強 |
TPO | Thyroid peroxidase | 甲狀腺過氧化酶 | 催化生成甲狀腺激素 |
Tg | Thyroglobulin | 甲狀腺球蛋白 | 甲狀腺激素的原料之一 |
調控甲狀腺機能
下視丘→腦下垂體→甲狀腺
甲狀腺激素的一切始於位在大腦的下視丘﹝Hypothalamus﹞,當下視丘偵測到大腦中的T4, T3不足,會釋放TRH到血液給位在其下方的腦下垂體﹝Pituitary gland﹞,而腦下垂體會再分泌TSH到血液給甲狀腺﹝Thyroid﹞來製造T4和T3。
當血液中T4, T3足夠,下視丘會停止TRH的分泌,且腦下垂體也停止TSH的分泌。
分泌甲狀腺激素
甲狀腺最小功能單位為濾泡細胞﹝Follicle cells﹞,為直徑在100-300 µm的中空球型,濾泡細胞負責分泌甲狀腺激素。另外,散布在濾泡細胞間的濾泡旁細胞﹝Parafollicular cell﹞又稱為C細胞﹝C cell﹞負責分泌降鈣素。
TSH→濾泡細胞→激活TPO、合成Tg、吸收碘→生成T4、T3
當TSH透過血液到達甲狀腺,會與濾泡細胞表面受體結合,因此激活濾泡細胞,包含激活擔任催化劑的TPO、合成更多Tg以及從血液吸收碘。
Tg為存在於濾泡細胞管腔中的蛋白質,透過TPO的催化和一系列反應生成T4和T3,且T4和T3會與Tg結合,並以此形式儲存在濾泡細胞管腔中。
受到TSH的刺激,濾泡細胞的溶小體會將Tg水解,並把其上結合的T4和T3分子釋放到血液中。
使用甲狀腺激素
無活性T4、T3→有活性FT4、FT3
在血液中的T4和T3會與由肝臟合成的載體蛋白結合而變得無活性,可避免T4和T3被尿液排出體外,以及當做庫存來緩衝甲狀腺功能變化。而沒有與載體蛋白結合的T4和T3稱為游離FT4﹝Free T4﹞和游離FT3﹝Free T3﹞,FT4和FT3是有活性的,僅存在足夠身體所需要的量。
與載體蛋白結合的無活性T3和T4透過血液到達目標器官的細胞後,會與載體蛋白分離成為FT4和FT3並進入細胞作用。
T3的效力是T4的 3-8倍,因為細胞上的甲狀腺激素受體對T3的親和力比T4高,且血液中T4與載體蛋白結合後,只有少量會再變成游離狀態供細胞使用。
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Reference
[1] Evren Bursuk. Introduction to Thyroid: Anatomy and Function. 2012
[2] Muhammad A. Shahid, Sandeep Sharma. Physiology, Thyroid Hormone. 2019
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK500006/