Суточная потребность человека в нем составляет 3 мкг на 1 кг массы. Данный показатель возрастает при беременности, быстром росте и переохлаждении.

Йод является токсичным веществом. Его пары ядовитые и вызывают раздражение слизистых оболочек, насморк, головную боль и отек легких. Попадание на слизистую оболочку сопровождается болью в глазах, слезотечением и покраснением кожи. Продолжительный прием препаратов йода и повышенная чувствительность к нему могут стать причиной йодизма – проявления перечисленных выше симптомов. Противопоказано его применение при беременности, туберкулезе легких, пиодермии, диатезах, крапивнице и заболеваниях почек.

В медицине при проведении диагностических исследований по определению функционального состояния и лечения заболеваний щитовидной железы используют искусственно созданные радиоактивные изотопы йода, которые могут накапливаться в органе. Степень поглощения этого вещества определяет пониженную или повышенную функцию железы. Радиоактивный йод обычно быстро выделяют почки, но при лечении некоторых заболеваний, особенно злокачественных образований в сочетании с пониженной функцией, он может скапливаться в избытке, что неблагоприятно влияет на состояние здоровья.

Анатомия щитовидной железы

Щитовидная железа расположена в нижней части передней и боковых поверхностей шеи. Она состоит из 3 основных частей: 2 боковых долей и средней части, так называемого перешейка. Доли прилегают к трахее справа и слева, а перешеек, связывающий их, находится на передней поверхности гортани. Обычно правая доля железы несколько больше левой. В некоторых случаях перешеек может отсутствовать, и тогда доли связываются соединительнотканной перемычкой. От левой доли или перешейка может отходить кверху дополнительная пирамидальная доля, которая иногда достигает области подъязычной кости.

Длина долей составляет 4–6 см, ширина – 2–4 см, а толщина – 2 см. Ширина перешейка сохраняется в пределах 1 см.

Размеры щитовидной железы колеблются в зависимости от ее функционального состояния и степени кровенаполнения. У новорожденного она весит всего 1 г, к 1 году ее вес увеличивается в 2 раза, а к 25 годам он достигает 16–30 г. Бурный рост железы наблюдается в подростковом периоде. Ее объем у взрослого человека варьируется от 18 до 25 мл. Следует заметить, что вес и объем щитовидной железы у женщин несколько больше, чем у мужчин. Во время беременности происходит ее увеличение, а через 1 год после родов все возвращается к норме.

Щитовидная железа снабжена фиброзной капсулой. С помощью соединительных связок капсула железы фиксируется к гортани и трахее, поэтому при глотании она смещается вместе с ними.

Данная железа имеет разветвленную венозную и артериальную системы. Поступление крови происходит по верхним и нижним тиреоидным артериям, а отток крови и лимфы, насыщенных тиреоидными гормонами, – по венозным и лимфатическим сосудам. Вены щитовидной железы направляются к внутренним яремным и общим лицевым венам, а лимфатические сосуды – к шейным лимфатическим узлам.

Иннервация эндокринной железы осуществляется ветвями симпатических стволов и блуждающих нервов.

Структурной единицей железистой ткани долек щитовидной железы, в которой продуцируются гормоны, являются фолликулы – специфические пузырьки разнообразной формы, отделенные соединительной тканью и снабженные сетью кровеносных и лимфатических капилляров.

Стенки фолликулов состоят из клеток, вырабатывающих коллоид – густую слизистую гомогенную массу желтоватого цвета, заполняющую их просвет и содержащую тиреоглобулин (йодсодержащий белок). В диаметре они не превышают 1 мм. Поверхность фолликулярной клетки, обращенная к заполненному коллоидом пространству, снабжена ворсинками, соприкасающимися с коллоидной массой.

Фолликулярные клетки (А-клетки) щитовидной железы называют тиреоцитами, именно в них происходит выработка тиреоидных гормонов. Известны также парафолликулярные клетки щитовидной железы, или С-клетки, которые синтезируют тиреокальцитонин, регулирующий обмен кальция и фосфора в организме.

Физиология щитовидной железы

В нашем организме щитовидная железа является единственным органом, в котором синтезируются органические вещества, содержащие йод. Данный эндокринный орган вырабатывает 3 гормона, 2 из них являются йодсодержащими (тироксин и трийодтиронин), их синтез осуществляет обмен йода в организме, а 3-й гормон – тиреокальцитонин, не содержащий йода.

Процесс образования тиреоидных гормонов разделяется на несколько этапов.

I этап– захват и включение йода в систему щитовидной железы. После поступления пищи в желудочно-кишечный тракт в кишечнике происходит отделение его от пищевых компонентов, после чего в виде йодидов (RI, Nal) он попадает в кровь. С кровеносным потоком они устремляются к щитовидной железе, ткань которой обладает уникальным свойством – выделять и захватывать данные химические соединения. Процесс совершается при любых условиях, хотя обычно концентрация йода в самой железе значительно превышает его содержание в крови.

II этап– организация элементарного йода. Для синтеза гормонов необходим только чистый, или элементарный йод, поэтому при поступлении в щитовидную железу йодиды подвергаются окислению с помощью специальных ферментов цитохромоксидазы и пероксидазы и превращаются в элементарный йод. Этот этап важен для деятельности всей эндокринной системы, так как процесс окисления йодидов стимулирует выработку гипофизом тиреотропного гормона.

III этап– йодизация и конденсация йода. Иодизация является начальной стадией образования гормонов щитовидной железы и предусматривает включение элементарного йода в аминокислоту тирозин. Если в нее включается 1 атом йода, синтезируется монойодтирозин (МИТ), а если 2 атома – дийодтирозин (ДИТ). Однако данные образования еще не обладают свойствами гормонов. Следующей стадией образования гормонов щитовидной железы является конденсация, то есть слияние молекулярных образований, полученных на предыдущей стадии. При этом образуются тиронины, наделенные свойствами гормонов. Комбинации могут быть следующими:

• конденсация двух молекул дийодтирозина продуцирует гормон тироксин (Т4, тетрайодтиронин);

• конденсация моноиодтирозина и дийодтирозина – выделение гормона трийодтиронина (Т3).

Одновременно с этим под воздействием специфических ферментов начинается процесс дейодирования, или отщепления от гормонально-неактивных дийодтирозина и моноиодтирозина молекулярного йода, который сразу же включается во внутренний иодообмен и используется для синтеза новых тиреодных гормонов.

Тиреоглобулин, содержащийся в коллоидной массе фолликулов, играет роль молекулы, в клетках которой осуществляется синтез и скапливается запас тиреоидных гормонов. Данный гликопротеид обладает высокой молекулярной массой и большими размерами, что препятствует его попаданию в кровь. Он сохраняется в щитовидной железе и может выделиться в кровоток только при нарушении клеточной целостности. Получается, что тиреоидные гормоны представляют собой не свободные субъединицы, а являются частью молекулы тиреоглобулина. После протеолитического расщепления происходит высвобождение тироксина и трийодтиронина, а затем – их включение в кровоток. Этот процесс сопровождается выделением элементарного йода, который используется для синтеза гормонов железы.

В норме в щитовидной железе содержатся около 200 мкг/г тироксина (Т4) и 15 мкг/г трийодтиронина (Т3). Секреция гормонов Т3 и Т4 осуществляется ежедневно, причем выделение Т3 составляет всего 9 мкг/г, а Т4 – до 90 мкг/г. Содержание гормонов в сыворотке крови в среднем составляет около 100 нмоль/л для Т4 и 1,8 нмоль/л для Т3. Оба гормона щитовидной железы, содержащие йод, действуют в одном направлении, но при этом трийодтиронин обладает более высокой биологической активностью.

Избыточное количество тиреоидных гормонов скапливается в молекулах тиреоглобулина и расходуется в зависимости от потребностей организма. Запас гормонов в норме рассчитан на 2-10 недель, что является уникальной особенностью щитовидной железы.