内分泌系疾患 生物

甲状腺ホルモンの作用と生合成はまとめて覚えよう

勉強のポイント

甲状腺の範囲は国試でも必須です。一見、病態やホルモンの作用が複雑そうに見えますが、
甲状腺ホルモンといえば代謝亢進と知っておけば作用については問題ないです。

甲状腺ホルモンの生合成は生物の範囲でせることもありますのでセットで覚えましょう。

 

甲状腺の構造

 甲状腺は気管の前面に位置しており、左右に広がった形で存在する器官です。上皮細胞で囲まれた濾胞が多数存在します。この中にはチログロブリンを含むコロイドが充満しています。

チログリブリンは甲状腺ホルモン合成の場で、濾胞細胞では甲状腺ホルモンが生成されています。

濾胞細胞の間には傍濾胞細胞が存在します。傍濾胞細胞ではカルシトニンが分泌されます。

甲状腺ホルモンの生合成と分泌の流れを確認しましょう。

甲状腺ホルモンの分泌と生合成

視床下部からTRH(プロチレリン)が分泌され、下垂体前葉が刺激されます。

刺激された下垂体からTSH(チロトロピン)が分泌されて甲状腺が刺激され甲状腺ホルモンが分泌されます。

 まず血液中のヨウ素イオンが濾胞細胞に取り込まれます。とりこまれたヨウ素イオンはペルオキシダーゼによって酸化され活性型ヨウ素になります。

濾胞腔内には甲状腺ホルモンの合成の場であるチログロブリンがあります。活性型ヨウ素はチログロブリンに結合しているチロシン分子と結合します。

チロシン分子に結合するヨウ素原子の数により

  • 1つ→モノヨードチロシン/MIT (M=モノ)
  • 2つ→ジヨードチロシン/DIT (D=ジ)

となります。

 

MITとDITはさらに縮合することで

  • MIT(1)+DIT(2)=T₃
  • DIT(2)+DIT(2)=T₄

となり、チログロブリンに結合した状態で蓄えられます。

 

チログロブリンと結合しているT₃、T₄は濾胞細胞に取りこまれます。TSHの刺激により血液内に戻るのに大きすぎるので分解されT₃、T₄は遊離型となり放出されます。

血中にいる遊離型は約1%以下であることも知っておきましょう。

 

甲状腺ホルモンの作用

 まずは甲状腺ホルモンにはT₃(トリヨードチロニン)、T₄(チロキン)の2種類があります。

違いはIの数と作用の強さです。

構造は両者ともアミノ酸であるチロシンがあるのでアミノ酸由来のホルモンということになります。生物の範囲や応用問題で聞かれるかもしれません。

 

 強さはT₃>T₄です。

T₃は作用が強い分、副作用が多いので甲状腺機能低下症などの治療ではT₄製剤が使用されます。

T4は肝臓や腎臓などの抹消組織で脱ヨウ素化されてT₃に変換されます。

具体的な作用ですが

  • 基礎代謝亢進
  • β受容体の増加
  • TSH分泌抑制

に分けられます。

基礎代謝亢進

  1. 基礎代謝亢進→体温上昇
  2. 糖代謝亢進→血糖上昇(グリコーゲン分解と糖新生の促進)
  3. 脂質代謝亢進→血中総コレステロールの低下(コレステロ-ルの胆汁酸への異化)
  4. タンパク質代謝亢進→体重減少

β受容体の増加

β受容体が増加すると心拍数(頻脈)と心収縮力の増強、手指振戦がおきます。β受容体が心臓にあるのを思い出しましょう。

TSH分泌抑制

甲状腺ホルモンが増加すると負のフィードバックがかかるのでTSHの分泌は抑えられます

 

まとめ

ポイント

甲状腺ホルモンはチログロブリンで合成

強さはT3>T4

作用は基礎代謝亢進

甲状腺をマスターしたら副甲状腺もセットでおさらいしましょう!

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