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.
Ученые раскрыли причины удивительной сохранности крупнейшей из пирамид Гизы. Секрет того, что за прошедшие тысячелетия пирамиду не разрушили землетрясения, кроется в особенностях ее конструкции, в том числе в так называемых разгрузочных камерах, расположенных непосредственно над погребальной камерой фараона.
Ученые собрали одну из самых полных «карт» возможных следов внеземных цивилизаций — от загадочных объектов на земной орбите до гигантских мегаструктур вокруг звезд. Вместо ожидания радиосигнала авторы обзора предложили искать любые технологические отпечатки развитых цивилизаций, некоторые из которых могут сохраняться миллионы лет.
В мае Пентагон опубликовал архив документов, которые ведомство назвало «новыми, никогда ранее не публиковавшимися файлами» о неопознанных аномальных явлениях. Министерство назвало это историческим шагом в сторону открытости. Однако эксперты отметили, что выпуск породил больше вопросов, чем ответов.
Команда археологов в составе младшего научного сотрудника Отдела славяно-финской археологии ИИМК РАН Натальи Григорьевой и археозоологов Института экологии растений и животных УрО РАН Ольги Бачуры и Татьяны Лобановой завершила комплексное исследование коллекции костей животных из раскопок поселения на Земляном городище Старой Ладоги (Ленинградская область). В ходе работы удалось проследить изменения системы хозяйства жителей на протяжении почти 10 веков.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В России 19 мая отмечается День фармацевтического работника. В современном мире эта отрасль подвержена большим изменениям: аптеки уходят в онлайн, производство локализуется, а требования к лекарствам растут. Вместе с отраслью меняется и сама профессия провизора. О том, почему фармацевтика нуждается в новом типе специалиста и что для этого нужно сделать, рассказывает доктор экономических наук, директор Института экономики и управления НИТУ МИСИС Алексей Митенков.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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