Древний фильтр, дирижер и термостат: ученый раскрыл семь фактов о щитовидной железе
25 мая отмечается Всемирный день щитовидной железы. Этот небольшой орган незаметно управляет обменом веществ, работой сердца и мозга. Однако его истинные возможности гораздо шире, чем принято считать. Ученый Пермского Политеха рассказал, почему щитовидку называют древним фильтром, как она помогает адаптироваться к холоду и жаре и каким образом она напрямую задает ритм сердца.
Щитовидная железа представляет собой небольшой орган в форме бабочки весом всего 15-25 граммов. Несмотря на свой размер, она вырабатывает гормоны, которые регулируют обмен веществ, работу сердца, мозга и многих других систем в организме.
Древний фильтр, ставший «дирижером» обмена веществ
Щитовидная железа человека произошла от эндостиля — органа древних морских животных — примитивных хордовых, от которых позднее возникли все позвоночные, включая человека. Эндостиль располагался в глотке и действовал как очиститель: улавливал из воды частицы пищи и одновременно собирал йод. За миллионы лет эволюции фильтрация утратила значение, а способность накапливать полезные вещества сохранилась и стала главной.
— Прямым подтверждением служат современные миноги — примитивные водные животные, внешне похожие на рыб. Их личинки до сих пор имеют действующий эндостиль для фильтрации воды, а при взрослении он перестраивается в настоящую щитовидную железу. У человека тот же эволюционный путь «записан» в генах, поэтому зачаток будущей щитовидки появляется у эмбриона на третьей-четвертой неделе. Именно это делает щитовидную железу одним из древнейших эндокринных органов среди всех позвоночных, — делится кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник кафедры «Химия и биотехнология» Пермского Политеха Валерий Литвинов.
Щитовидная железа матери обеспечивает развитие мозга ребенка
В первом триместре беременности щитовидная железа плода еще не работает, и его мозг полностью зависит от материнских гормонов, которые проходят через плаценту и управляют формированием разных его отделов. Во второй половине беременности эти гормоны продолжают поступать от матери и поддерживают дальнейшее созревание центральной нервной системы ребенка.
— Однако, если женщина испытывает сильную нехватку йода и тиреоидных гормонов во время беременности — это может вызывать необратимое повреждение мозга плода уже к середине срока; самое тяжелое последствие — кретинизм, при котором ребенок рождается с выраженной умственной отсталостью, сильно отстает в физическом развитии и страдает глухонемотой. Для предотвращения необратимых нарушений всем новорожденным в первые дни жизни проводят анализ на врожденный гипотиреоз — недостаточную выработку гормонов щитовидной железой, — и при его выявлении сразу назначают лечение гормонами, что позволяет младенцу развиваться нормально, — отмечает эксперт ПНИПУ.
Нехватка гормонов щитовидной железы ухудшает память и внимание
Связь между работой щитовидной железы и умственными способностями сохраняется на протяжении всей жизни. Даже небольшое снижение ее функции, которое еще не проявляется явными симптомами и называется субклиническим гипотиреозом, негативно сказывается на работе головного мозга.
— У людей среднего и пожилого возраста как выраженное, так и скрытое снижение ее работы связано с ухудшением памяти, скорости реакции, способности концентрироваться и удерживать внимание. Эти изменения часто нарастают постепенно, и поначалу их можно списать на стресс или переутомление. Однако при гипотиреозе они напрямую связаны с замедлением обменных процессов в нервных клетках. Даже незначительные сбои в работе органа важно вовремя выявлять и корректировать, — обращает внимание Валерий Литвинов.
Рекордное кровоснабжение: почти как четыре почки
Несмотря на свой маленький размер, щитовидная железа пропускает через себя почти всю кровь организма за одну минуту.
— Кровоток в ней в 50 раз выше, чем в мышечной ткани. Установлено, что на 10 граммов ткани щитовидной железы приходится 56 миллилитров крови в минуту, в то время как на такое же количество ткани одной почки — 15 миллилитров, а мышцы в покое — всего 1,2 миллилитра. При патологических состояниях, которые сопровождаются увеличенной выработкой гормонов, объем проходящей крови может еще больше возрастать, — отвечает ученый Пермского Политеха.
Главный терморегулятор организма
Немногие знают, но щитовидная железа также отвечает за две противоположные стороны терморегуляции: она помогает организму и охлаждаться, и согреваться.
— При пониженной выработке гормонов активность потовых желез падает настолько, что человек почти перестает потеть — кожа остается сухой и шершавой даже в сауне. Без испарения влаги организм лишается главного способа отдавать тепло, что может привести к опасному перегреву, особенно в жаркое время, — делится эксперт ПНИПУ.
Одновременно с этим щитовидка управляет реакцией на холод. При длительном охлаждении она активирует особую бурую жировую ткань. В отличие от обычного белого жира, который запасает энергию, бурый специально сжигает ее для выделения тепла. Она считается главным терморегулятором в нашем организме.
«Сезонный орган»: фотопериодическая перестройка
Работа щитовидной железы напрямую зависит от длины светового дня, и эта способность организма подстраиваться под продолжительность освещения называется фотопериодической перестройкой. В темное время года под действием мелатонина активность органа падает, а с увеличением светового дня — повышается.
— Это отражается на уровнях гормонов Т3 и Т4, которые влияют на скорость расхода энергии, работу сердца, мозга, температуру тела и многие другие процессы. Именно через изменение их выработки щитовидная железа переводит сигнал о длине светового дня на язык всего тела и становится главным проводником, обеспечивающим качественную адаптацию к смене сезона, — комментирует Валерий Литвинов.
Регулирует работу сердечно-сосудистой системы
Щитовидная железа напрямую управляет сердцем и сосудами с помощью вырабатываемых ею гормонов. Эти вещества делают сокращения сердечной мышцы более сильными и частыми, за счет чего сердце перекачивает больше крови за минуту и верхнее давление растет. Одновременно они же могут расширять мелкие сосуды. В результате увеличивается разница между верхним и нижним давлением — так щитовидка настраивает кровоснабжение органов под текущие нужды организма.
— Если этот орган работает слишком активно, возникает постоянное или приступообразное учащенное сердцебиение — тахикардия. Когда выработка гормонов снижена, пульс, наоборот, становится редким — развивается брадикардия. Даже небольшой, незаметный избыток биологически активных веществ может в два-три раза повысить риск опасных нарушений ритма, например, мерцательной аритмии, — обращает внимание эксперт ПНИПУ.
Как комментирует ученый Пермского Политеха Валерий Литвинов, роль щитовидной железы гораздо сложнее и многограннее, чем принято думать. Она участвует в процессах, которые люди привыкли связывать с совсем другими системами организма. Ее благополучие — необходимое условие физического и умственного здоровья в любом возрасте.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Исследователи смоделировали, сколько энергии потратили солдаты, лошади и боевые слоны армии Ганнибала при переходе через тот или иной альпийский перевал. Расчеты показали, что преимущество у перевала Коль-де-ла-Траверсетт: несмотря на свою высоту, это был самый короткий и наименее энергозатратный маршрут из всех.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно