tarczyca
Tarczyca – stanowi nieparzysty gruczoł wydzielania wewnętrznego (gruczoł tarczowy – glandula thyroidea) występujący u kręgowców. Tarczyca wytwarza trzy hormony: kalcytoninę, trójjodotyroninę (T3) oraz tyroksynę (T4), które wpływają na metabolizm i gospodarkę wapniowo-fosforową organizmu. Prawidłowa czynność hormonalna tarczycy jest nazywana eutyreozą.
Tarczyca należy do dużych gruczołów człowieka. U dorosłego człowieka waży zwykle od 25 do 60 gramów, przy czym każdy jej płat ma około 5 cm długości, 3 cm szerokości i 2 cm grubości. Gruczoł jest zwykle większy u kobiet niż u mężczyzn i jego wielkość zmienia się w zależności od cyklu miesiączkowego.
Rozwój tarczycy u człowieka
Gruczoł tarczycy pojawia się jako proliferujący nabłonek w rozwoju zarodkowym człowieka pomiędzy 3 a 4 tygodniem ciąży. Zlokalizowany jest on wtedy u podstawy języka (dno gardła) między środkowym zawiązkiem języka a więzadłem. Jednak szybko zostaje on zakryty przez wybrzuszenie gardła. Przez przewód tarczowo-gardłowy tarczyca (jako dwupłatowy uchyłek) opada następnie przed jelitem gardłowym. W ciągu następnych kilku tygodni migruje do nasady szyi. Podczas migracji tarczyca pozostaje połączona z językiem wąskim kanałem, tj. przewodem tarczowo-językowym. Pod koniec piątego tygodnia przewód tarczowo-językowy ulega degeneracji, natomiast przez kolejne dwa tygodnie niezależna tarczyca przemieszcza się do ostatecznego położenia.
Podwzgórze oraz przysadka zaczynają wydzielać hormon uwalniający tyreotropinę (TRH) i hormon tyreotropowy (TSH). Po 18–20 tygodniach ciąży rozpoczyna się produkcja tyroksyny (T4), która osiąga dostateczny poziom. Płodowa trójjodotyronina (T3) pozostaje jednak na niskim poziomie, po czym poziom ten wzrasta wraz z dalszym rozwojem. W rozwoju płodowym istotna jest samowystarczalność w zakresie produkcji hormonów tarczycy, ze względu na ochronę przed zaburzeniami neurorozwojowymi (mogą one często wynikać z niedoczynności tarczycy u matki). Jednocześnie w rozwoju płodowym (dla właściwego rozwoju neurologicznego) niezbędna jest wystarczająca obecność jodu.
Z endodermy jelita przedniego wykształcają się neuroendokrynne komórki przypęcherzykowe, które odpowiedzialne są za produkcję kalcytoniny. Ta część tarczycy tworzy się w brzusznej czwartej kieszeni gardłowej po czym łączy się z pierwotną tarczycą podczas schodzenia do jej ostatecznego położenia. Aberracje w rozwoju prenatalnym mogą powodować różne formy dysgenezji tarczycy. W późniejszym czasie powodować one mogą wrodzoną niedoczynność tarczycy, a brak leczenia może prowadzić do kretynizmu.
Struktura, umiejscowienie i czynność tarczycy u człowieka
W pełni wykształcona tarczyca u ludzi zbudowana jest z dwóch płatów bocznych połączonych wąską cieśnią – węziną. Czasami jednak występuje również trzeci płat, tj. płat piramidowy (pozostałość dolnego odcinka przewodu tarczowo-językowego). Umiejscowiona jest ona w przednio-dolnej części szyi. Boczne jej płaty sięgają ku dołowi – piąta chrząstka tchawicy, ku górze – do połowy wysokości chrząstki tarczowatej krtani, ku tyłowi – powięź przedkręgowa oraz bocznie – pęczek naczyniowo-nerwowy szyjny.
Płaty boczne tarczycy połączone są ze sobą węziną tarczycy, która umiejscowiona jest na przedniej ścianie górnego odcinka tchawicy. Jednak czasami może ona zachodzić na przednią ścianę krtani. Płaty boczne przykryte są przez mięśnie podgnykowe. W przypadku wykształcenia się płatu piramidowego, ciągnie się on w górę od cieśni i czasami wykształca się wyżej od płatów bocznych. Jednak najczęściej ułożony jest po lewej stronie.
Od zewnątrz tarczycę otacza dwuwarstwowa łącznotkankowa torebka. Zewnętrzna warstwa (powięź tarczowa) oprócz tarczycy obejmuje również przytarczyce. Natomiast wewnętrzna warstwa za pośrednictwem łącznotkankowych beleczek jest związana bezpośrednio z miąższem gruczołu. Beleczki te wnikają do wnętrza tarczycy, tworząc w ten sposób zrąb narządu. Przy czym miąższ gruczołu stanowią głównie pęcherzyki, których wielkość waha się od 20 do 900 µm i stanowią główną masę gruczołu.
Ściana pęcherzyków zbudowana jest z jednowarstwowego nabłonka, najczęściej sześciennego, choć może być on także płaski. Zależy to od stanu czynnościowego gruczołu. W nabłonku płaskim hormony (T3 i T4) nie są wydzielane, więc jest on formą spoczynkową. W przeciwieństwie do niego nabłonek sześcienny jest formą aktywną, co oznacza, że hormony są w nim syntetyzowane. Wielkość tych komórek uzależniona jest od intensywności ich pracy i magazynowania wytworzonych hormonów (u człowieka tylko tarczyca ma zdolność intensywnego magazynowania hormonów zanim zostaną uwolnione do krwi). Wyprodukowane hormony magazynowane są w żelu wewnątrzpęcherzykowym w postaci jodowanej tyreoglobuliny (Tg). Ponadto komórki pęcherzykowe tarczycy magazynują również jod. Jednak podczas wydzielania hormonów pod wpływem TSH intensywnie zmagazynowane hormony zmniejszają swoją objętość. Prowadzi to do zmiany kształtu komórek z powrotem na kształt sześcienny. W miąższu tarczycy znajdują się także pochodzące z grzebienia nerwowego komórki C, tj. komórki przypęcherzykowe.
Pełnione funkcje przez tarczycę wymagają dobrego unaczynienia oraz unerwienia, w skład których wchodzą: tętnice (tarczowa górna, tarczowa dolna, tarczowa najniższa), żyły (tarczowa górna, tarczowa dolna, tarczowa najniższa), nerwy i sploty (nerwy tarczowe górne, nerwy tarczowe środkowe, nerwy tarczowe dolne, sploty tarczowe górne, sploty tarczowe dolne). Ponadto odpływ chłonki następuje do węzłów chłonnych szyjnych głębokich.
Tarczyca jest regulowana na dwa sposoby. Zarówno produkcja jak i wydzielanie hormonów metabolicznych kontrolowana jest przez układ podwzgórze-przysadka oraz za sprawą procesu działającego na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego. Jednak te dwa procesy mogą również zachodzić poprzez pobudzenie układu współczulnego co stanowi element reakcji obronnej organizmu poprzez tworzenie zapasów. W przypadku kalcytoniny regulacja jest zależna wyłącznie od stężenia wapnia we krwi. Wydzielanie T3 i T4 regulowane jest zarówno bezpośrednio jak i pośrednio.
Funkcje tarczycy
Podstawową funkcją tarczycy jest produkcja hormonów tarczycy zawierających jod, trójjodotyroniny (T3), tyroksyny (T4) oraz kalcytoniny będącej hormonem peptydowym. Hormony tarczycy powstają z jodu i tyrozyny. Skrócone nazewnictwo hormonu T3 jest związane z jego budową, ponieważ zawiera trzy atomy jodu na cząsteczkę hormonu, a w przypadku T4 są to cztery atomy jodu w cząsteczce. Hormony tarczycy mają szeroki zakres działania na organizm ludzki. Obejmują one działanie metaboliczne, na układ sercowo-naczyniowy, rozwojowy oraz w utrzymaniu normalnych funkcji seksualnych, snu i wzorców myślowych.
Zaburzenia i choroby tarczycy
Zaburzenia i wynikające z nich choroby tarczycy są powodowane przed nadczynność albo niedoczynność tarczycy. Nadczynność tego gruczołu powodowany jest przez nadmierną produkcję jego hormonów. Wśród skutków nadczynności tarczycy wymienia się chorobę Gravesa-Basedowa, toksyczne wole wieloguzkowe, pojedynczy gruczolak tarczycy oraz zapalenie i gruczolaka przysadki. Inną przyczyną powyższych schorzeń jest nadmierna dostępność jodu, spowodowana zbyt dużym spożyciem amiodaronu lub po jodowym obrazowaniu kontrastowym.
Nadczynność tarczycy często powoduje różne niespecyficzne objawy, w tym utratę masy ciała, zwiększony apetyt, bezsenność, zmniejszoną tolerancję na ciepło, drżenie, kołatanie serca, niepokój i nerwowość. W niektórych przypadkach może powodować ból w klatce piersiowej, biegunkę, wypadanie włosów i osłabienie mięśni. Takie objawy można tymczasowo leczyć lekami, takimi jak beta-blokery. Ponadto można stosować inne leki hamujące czynność tarczycy. W cięższych przypadkach stosuje się naświetlanie radioaktywnym jodem-131 lub zabieg usunięcia tarczycy.
Zbyt niska aktywność hormonalna tarczycy powoduje takie zaburzenie jakim jest jej niedoczynność. Typowe objawy to nieprawidłowy przyrost masy ciała, zmęczenie, zaparcia, obfite krwawienia miesiączkowe, wypadanie włosów, nietolerancja na zimno i wolne tętno. Niedobór jodu jest najczęstszą przyczyną niedoczynności tarczycy. Natomiast najczęstszą chorobą tarczycy związaną z jej niedoczynnością jest autoimmunologiczne zapalenie tarczycy – choroba Hashimoto. Inne przyczyny obejmują wady wrodzone, choroby powodujące przemijające zapalenie, chirurgiczne usunięcie lub na przykład niektóre leki. Niektóre postacie niedoczynności tarczycy mogą powodować obrzęk śluzowaty, a ciężkie przypadki mogą powodować śpiączkę obrzękową.
Niedoczynność tarczycy leczy się poprzez podawanie pacjentowi tyroksyny jako suplement diety. Niektóre przyczyny niedoczynności tarczycy, takie jak poporodowe zapalenie tarczycy i ostre zapalenie tarczycy, mogą być przemijające i przemijać z czasem, a niedobór jodu można uzupełnić poprzez suplementy diety.
Tarczyca u innych zwierząt
Gruczoł tarczycy znajduje się u wszystkich kręgowców przy czym u ryb zlokalizowany jest zwykle poniżej skrzeli i nie zawsze jest podzielony na odrębne płaty. W niektórych przypadkach płaty tkanki tarczycy znajdują się w innych częściach ciała, które związane są nerkami, śledzioną, sercem lub oczami. U ssaków tarczyca zawsze zlokalizowany jest w okolicy szyi przy czym u większości ssaków występuje tylko jeden gruczoł tarczycy (czasami o kształcie zbliżonym do ludzkiej tarczycy), natomiast w pozostałych przypadkach na tarczycę składają się dwa sparowane gruczoły co oznacza, że prawy i lewy płat nie są ze sobą połączone).
Larwalne formy minogów wykształcają tarczycę w formie gruczołu zewnątrzwydzielniczego, który wydziela hormony przede wszystkim do jelit. Jednak u dorosłych minogów gruczoł ten oddziela się od jelita i staje się wewnątrzwydzielniczy, co może odzwierciedlać ewolucyjny rozwój tarczycy. Tyroksyna ma kluczowe znaczenie dla regulacji metabolizmu i wzrostu w całym królestwie zwierząt. Jod i T4 powodują metamorfozę z kijanki w żabę. Podobne zjawisko zachodzi u neotenicznych płazów, np. jod w środowisku powoduje przeobrażenie larwalnej formy aksolotla w postać dorosłą. W przypadku braku jodu zwierzęta te żyją i rozmnażają się przez całe życie wyłącznie w formie larwalnej. Ponadto jod (poprzez lipidy z nim związane) sprzyjał ewolucji gatunków zwierząt lądowych i prawdopodobnie odegrał kluczową rolę w ewolucji ludzkiego mózgu.
