Гормоны щитовидной железы и обмен веществ

12 ноября, 2026

11 минут

Щитовидная железа выделяет гормоны Т4, которые попадают в клетку, превращаются в Т3 и разгоняют работу митохондрий — гормоны щитовидной железы и обмен веществ

Рубрика: Физиология

Термины: Антитела к тиреопероксидазе (АТ-ТПО; антитела к тиреоидной пероксидазе) Аутоиммунный тиреоидит Базовый обмен веществ Беременность Врождённый гипотиреоз Гипертиреоз (тиреотоксикоз) Гипоталамус Гипотиреоз Гипофиз Дейодиназы Диффузный токсический зоб (болезнь Грейвса; Базедова болезнь) Зоб Йод Митохондрии Неонатальный скрининг Отрицательная обратная связь (в эндокринологии) Плод Пульс Свободный тироксин (свободный T4) Селен Тиреоглобулин Тиреолиберин (ТРГ) Тиреопероксидаза (ТПО) Тиреотропный гормон (ТТГ) Тироксин (T4) Тироксин-связывающий глобулин (ТСГ) Трийодтиронин (T3) Узел (узловое образование; нодула) УЗИ (Ультразвуковое Исследование) Холестерин Щитовидная железа Эндокринолог

Материалы SapiensMed не заменяют консультацию врача

Вы можете поделиться статьей или скачать ее в PDF формате

Здравствуйте, друзья! В нашем традиционном лонгриде поговорим о гормонах щитовидной железы — тироксине и трийодтиронине, которые задают скорость обмена веществ почти во всех клетках тела, влияют на сердце, температуру, вес, настроение и развитие мозга ребёнка. Зачем щитовидной железе йод и сколько его нужно? Почему один гормон считают «запасным», а другой «рабочим»? И отчего анализ на тиреотропный гормон говорит о щитовидной железе больше, чем анализ на её собственные гормоны?

Мы разберём, как щитовидная железа собирает гормоны из йода и белка, как они путешествуют по крови, превращаются в активную форму и что делают внутри клеток. Расскажем, как гипоталамус и гипофиз управляют железой и почему эта система так чутко реагирует на малейшие сдвиги.

Отдельно обсудим, как работа щитовидной железы меняется у плода, новорождённого, при беременности, голодании, болезнях и с возрастом, какие болезни с ней связаны и как поддержать её работу. В конце статьи вас ждёт краткое резюме по каждому разделу статьи.

Часть 1. Что такое щитовидная железа и зачем нужны её гормоны

1.1. Железа-бабочка

Щитовидная железа лежит на передней поверхности шеи, ниже кадыка, и по форме напоминает бабочку. У взрослого она весит около 15–20 граммов. Железа состоит из миллионов фолликулов — крошечных пузырьков, стенку которых образуют клетки-тироциты, а внутри хранится вязкий коллоид с запасом будущих гормонов. Анатомия железы подробно описана в статье «Всё, что вы хотели знать о щитовидной железе»¹².

Железа выпускает два главных гормона. Тироксин, или Т4, содержит четыре атома йода, трийодтиронин, или Т3, — три. Между фолликулами лежат С-клетки, выпускающие кальцитонин, который немного снижает кальций в крови. Но главный регулятор кальция — паратгормон соседних околощитовидных желёз, о которых рассказывает статья «Всё, что вы хотели знать об околощитовидных железах»¹³.

1.2. Регулятор громкости обмена

Гормоны щитовидной железы можно сравнить с регулятором громкости. Они не включают и не выключают отдельные процессы, а задают общую скорость обмена веществ: сколько энергии клетки тратят в покое, сколько тепла производят, как быстро обновляются белки. Общие принципы работы гормонов описаны в статье Как гормоны управляют организмом⁴⁵.

Поддерживают основной обмен и температуру тела.
Ускоряют работу сердца и повышают его чувствительность к адреналину.
Регулируют обмен жиров, белков и углеводов, в том числе уровень холестерина.
Обеспечивают развитие мозга плода и ребёнка.
Нужны для роста и созревания костей.
Влияют на работу кишечника, кожи, волос и настроение.

Часть 2. Как это работает: от йода до клетки

2.1. Йод — главное сырьё

Без йода гормоны щитовидной железы не собрать. Взрослому нужно около 150 микрограммов йода в сутки, беременным и кормящим — 250 микрограммов. Йод поступает с пищей, и щитовидная железа активно забирает его из крови с помощью особого белка-насоса, концентрируя в десятки раз⁶¹.

2.2. Сборка гормона

Сборка гормона похожа на работу завода:

Тироциты выпускают в коллоид крупный белок тиреоглобулин — «конвейерную ленту» с множеством остатков аминокислоты тирозина.
Фермент тиреопероксидаза окисляет йод и присоединяет его к тирозинам.
Тирозины с одним или двумя атомами йода соединяются попарно и образуют Т4 и Т3, всё ещё закреплённые на тиреоглобулине.
Готовый тиреоглобулин хранится в коллоиде — запаса хватает на 2–3 месяца.
По сигналу тироциты захватывают капли коллоида, отщепляют гормоны и выпускают их в кровь.

Щитовидная железа — единственная железа, которая хранит такой большой запас гормона вне клеток. Поэтому при прекращении поступления йода гормоны падают не сразу, а при разрушении железы воспалением её запасы могут разом выйти в кровь¹⁷.

2.3. Путешествие по крови

Железа выпускает в основном Т4 — около 80–90 процентов, а Т3 значительно меньше. В крови более 99 процентов гормонов связаны с белками-переносчиками и лишь доли процента свободны. Работает только свободная часть, а связанная служит резервом. Т4 живёт в крови около недели, Т3 — около суток¹⁴.

2.4. Превращение в рабочую форму

Т4 — в основном прогормон, запасная форма. Активен прежде всего Т3, который в несколько раз активнее Т4. Большая часть Т3 образуется не в железе, а в тканях, когда ферменты дейодиназы отщепляют от Т4 один атом йода. Если отщепить другой атом, получается неактивный обратный Т3. Так каждая ткань сама решает, сколько гормона ей нужно⁸⁹.

Это похоже на банковский вклад и наличные. Т4 — вклад, который долго хранится и почти не тратится сам по себе. Т3 — наличные, которые каждая ткань снимает со счёта по мере необходимости. Мозг, например, получает свой Т3 почти целиком из Т4 с помощью собственной дейодиназы⁹⁸.

2.5. Что гормоны делают в клетке

Т3 проникает в клетку и садится на рецепторы в ядре, которые включают и выключают сотни генов. Растёт число натрий-калиевых насосов, на работу которых уходит много энергии. Увеличиваются число и активность митохондрий — энергетических станций клетки, о которых рассказывает статья Митохондрии и клеточное дыхание: как клетка получает энергию. Клетка тратит больше кислорода и выделяет больше тепла⁵¹⁰.

В сердце Т3 усиливает сократимость и частоту сокращений и увеличивает число рецепторов к адреналину. В печени он повышает число рецепторов к холестерину липопротеинов низкой плотности, поэтому при дефиците гормонов холестерин растёт. Одновременно гормоны ускоряют и сжигание жира, и образование глюкозы, и распад белка⁵¹⁰.

Особенно важны гормоны для мозга. В первые недели беременности плод полностью зависит от тироксина матери, а собственная щитовидная железа плода начинает работать примерно с 10–12 недель. Тяжёлая нехватка гормонов у плода и новорождённого нарушает развитие нервной системы необратимо¹¹⁶.

Миф

Набор лишнего веса чаще всего вызывает щитовидная железа, а гормоны щитовидной железы помогают похудеть.

Факт

Гипотиреоз обычно прибавляет лишь несколько килограммов, во многом за счёт задержки жидкости. Основная причина лишнего веса — баланс калорий и движения. Приём гормонов щитовидной железы для похудения без гипотиреоза опасен: он вызывает аритмии, потерю мышц и костной массы.

Часть 3. Кто регулирует работу щитовидной железы

3.1. Ось гипоталамус — гипофиз — щитовидная железа

Гипоталамус выпускает тиреолиберин, который заставляет гипофиз выпускать тиреотропный гормон. Тот стимулирует все этапы работы железы: захват йода, синтез, выпуск гормонов и даже рост железы. Гормоны щитовидной железы по отрицательной обратной связи тормозят и гипоталамус, и гипофиз. Подробнее об этом рассказывают статьи Гормоны гипофиза и их задачи и Обратная связь в эндокринной системе¹³.

3.2. Чувствительный датчик

Гипофиз реагирует на изменения гормонов щитовидной железы очень сильно. Если свободный Т4 снижается вдвое, тиреотропный гормон может вырасти примерно в сто раз. Поэтому тиреотропный гормон — самый чувствительный показатель работы щитовидной железы: он меняется раньше, чем сами гормоны выходят за пределы нормы¹²⁷.

3.3. Нагрузка и питание

Регулярная физическая нагрузка мало влияет на уровень гормонов щитовидной железы у здоровых людей, но повышает расход энергии другими путями. Строгие низкокалорийные диеты снижают Т3 и замедляют обмен, поэтому после них вес часто возвращается. Для работы железы помимо йода нужны селен и железо: селен входит в состав дейодиназ, а железо — тиреопероксидазы⁵⁶.

3.4. Йод, голод и болезнь

Железа умеет защищаться от избытка йода: при резком поступлении больших доз она временно замедляет синтез. Это называют эффектом Вольфа — Чайкова. При голодании и тяжёлых болезнях ткани меньше превращают Т4 в Т3 и больше — в неактивную форму. Так организм экономит энергию, и при острой болезни Т3 в анализах часто снижается без болезни щитовидной железы⁸⁷.

Холод у новорождённых вызывает выброс тиреотропного гормона, который помогает бурому жиру вырабатывать тепло. У взрослых этот механизм выражен слабее. Стресс и избыток кортизола, наоборот, немного снижают тиреотропный гормон⁵¹.

Часть 4. Как работа щитовидной железы меняется

4.1. Плод, новорождённый и ребёнок

Сразу после рождения тиреотропный гормон у ребёнка резко повышается, а затем за несколько дней снижается. Поэтому скрининг новорождённых на врождённый гипотиреоз проводят на 4–5 день жизни у доношенных детей: капля крови из пятки позволяет найти болезнь до появления симптомов. Врождённый гипотиреоз встречается примерно у одного из 2000–4000 новорождённых¹³¹¹.

4.2. Беременность

Во время беременности нагрузка на щитовидную железу растёт. Гормон плаценты хорионический гонадотропин похож на тиреотропный гормон и в первом триместре подстёгивает железу, поэтому тиреотропный гормон у беременной снижается. Эстрогены увеличивают количество белков-переносчиков. Потребность в йоде возрастает примерно в полтора раза, а нормы анализов у беременных свои¹¹¹⁴.

ВАЖНО:

Если вы принимаете левотироксин и узнали о беременности, сообщите об этом эндокринологу в ближайшие дни. Потребность в гормоне при беременности обычно увеличивается уже в первом триместре, когда мозг плода полностью зависит от тироксина матери. Дозу корректирует только врач по анализам.

4.3. Взрослые и пожилые

Таблица 1. Как разные ситуации влияют на гормоны щитовидной железы

Ситуация	Что меняется	Что важно знать
Взрослый здоровый человек	Тиреотропный гормон обычно около 0,4–4 мЕд/л	Границы зависят от лаборатории
Первый триместр беременности	Тиреотропный гормон снижается под действием хорионического гонадотропина	Анализ оценивают по нормам для беременных
Новорождённый	Тиреотропный гормон резко растёт после рождения и затем снижается	Скрининг проводят на 4–5 день жизни
Пожилой возраст	Тиреотропный гормон в норме немного повышается	Лёгкое повышение у пожилых не всегда требует лечения
Голодание и тяжёлая болезнь	Снижается Т3, растёт неактивный обратный Т3	Это адаптация, а не болезнь железы
Сон и суточный ритм	Тиреотропный гормон выше ночью	Анализ лучше сдавать утром
Приём биотина	Искажаются результаты многих анализов на гормоны	Предупредите врача и лабораторию

С возрастом тиреотропный гормон у здоровых людей немного растёт, и лёгкое повышение у пожилых часто не требует лечения. Женщины болеют заболеваниями щитовидной железы в несколько раз чаще мужчин, особенно аутоиммунными. Для анализа важно время: тиреотропный гормон выше ночью и ниже днём¹²¹⁵.

Миф

Чем больше йода, тем лучше для щитовидной железы.

Факт

И недостаток, и избыток йода вредны. Избыток, например из добавок с морскими водорослями, может вызвать и гипотиреоз, и тиреотоксикоз, особенно у людей с узлами или аутоиммунным тиреоидитом. Большинству людей достаточно йодированной соли и обычного питания, а препараты йода назначает врач.

Часть 5. Когда работа щитовидной железы нарушается

5.1. Слишком мало гормонов

Гипотиреоз — недостаток гормонов щитовидной железы. В мире главной причиной остаётся дефицит йода, а там, где йода достаточно, — аутоиммунный тиреоидит, при котором иммунитет постепенно разрушает железу. Обмен веществ замедляется: появляются зябкость, сонливость, запоры, сухость кожи, отёки, прибавка веса, медленный пульс и повышенный холестерин¹⁵⁶.

5.2. Слишком много гормонов

Тиреотоксикоз — избыток гормонов. Чаще всего его вызывает болезнь Грейвса, при которой антитела постоянно стимулируют рецептор тиреотропного гормона, реже — токсические узлы и воспаление железы. Обмен ускоряется: человек худеет, несмотря на аппетит, потеет, плохо переносит жару, у него дрожат руки, частит пульс, возможны аритмии¹⁶⁷.

Отдельно встречаются зоб — увеличение железы, и узлы, большинство которых доброкачественны. Каждому из этих нарушений посвящены отдельные статьи о патологиях этого цикла. Здесь важно запомнить, что почти все симптомы болезней щитовидной железы — это ускорение или замедление тех же процессов, которыми она управляет в норме¹⁵¹⁶.

5.3. Как проверяют работу железы

Первый и главный анализ — тиреотропный гормон. Если он в норме, работа щитовидной железы у большинства людей тоже в норме. При отклонении добавляют свободный Т4, иногда свободный Т3. Антитела к тиреопероксидазе подтверждают аутоиммунный тиреоидит, а антитела к рецептору тиреотропного гормона — болезнь Грейвса. Ультразвуковое исследование показывает размер железы и узлы¹²¹⁵.

Есть важное исключение: если болен сам гипофиз, тиреотропный гормон может быть нормальным или низким даже при выраженном недостатке гормонов щитовидной железы. В такой ситуации ориентируются на свободный Т4. Поэтому при подозрении на болезни гипофиза врач всегда смотрит оба показателя⁷³.

Часть 6. Как поддержать работу щитовидной железы

6.1. Что зависит от нас

Самое важное, что каждый может сделать для щитовидной железы, — получать достаточно йода. Всемирная организация здравоохранения считает йодирование соли самым эффективным способом профилактики йододефицита. Йод есть также в морской рыбе, морепродуктах, молоке и яйцах. Беременным и кормящим врач может назначить препараты йода⁶¹³.

Миф

Капуста, брокколи и соя разрушают щитовидную железу, и при её болезнях их нужно исключить.

Факт

Эти продукты содержат вещества, которые в очень больших количествах мешают захвату йода. Но при достаточном потреблении йода обычные порции овощей и соевых продуктов не вредят здоровой железе и не нарушают лечение, если соблюдать интервал между едой и приёмом левотироксина.

6.2. Пошаговый план

01

Используйте дома йодированную соль, не увеличивая при этом общее количество соли.

02

Включайте в рацион морскую рыбу, морепродукты, молочные продукты и яйца.

03

Не принимайте добавки с ламинарией и большими дозами йода без назначения врача.

04

При планировании беременности проверьте тиреотропный гормон и обсудите с врачом приём йода.

05

Не используйте гормоны щитовидной железы для похудения.

06

За несколько дней до анализа на гормоны прекратите приём биотина по согласованию с врачом.

07

Сдавайте анализ на тиреотропный гормон утром и в одной и той же лаборатории.

08

Обратитесь к врачу, если заметили увеличение шеи, необъяснимое похудание или прибавку веса, сердцебиение или постоянную зябкость.

Когда срочно нужно к врачу

Срочно вызовите скорую помощь, если появились:

Очень частое или неровное сердцебиение, высокая температура, возбуждение или спутанность сознания у человека с болезнью щитовидной железы.

Резкая сонливость, переохлаждение, замедленное дыхание и отёки у пожилого человека с гипотиреозом.

Быстро растущее уплотнение на шее с затруднением дыхания или глотания.

Судороги или онемение вокруг рта после операции на щитовидной железе.

Внезапная боль в горле и высокая температура на фоне приёма тиреостатиков.

Краткое резюме

Щитовидная железа весит около 15–20 граммов и состоит из фолликулов с коллоидом. Она выпускает тироксин и трийодтиронин, которые работают как регулятор громкости обмена веществ: задают расход энергии, теплопродукцию, работу сердца, обмен жиров и холестерина, рост и развитие мозга.

Гормоны собираются из йода и белка тиреоглобулина с помощью фермента тиреопероксидазы и хранятся в коллоиде запасом на 2–3 месяца. Взрослому нужно около 150 микрограммов йода в сутки, беременным и кормящим — 250. Железа выпускает в основном Т4, который служит запасом, а активный Т3 образуется в тканях с помощью дейодиназ. Более 99 процентов гормонов в крови связаны с белками. В клетке Т3 включает гены, увеличивает число насосов и митохондрий.

Гипоталамус и гипофиз управляют железой через тиреолиберин и тиреотропный гормон, а гормоны железы тормозят их по обратной связи. Тиреотропный гормон очень чувствителен, поэтому служит главным анализом. При голоде, строгих диетах и болезни снижается Т3, а для работы железы нужны также селен и железо.

Плод в начале беременности зависит от тироксина матери, новорождённым проводят скрининг на гипотиреоз. При беременности тиреотропный гормон снижается, потребность в йоде растёт. У пожилых тиреотропный гормон немного выше.

Нарушения — гипотиреоз, тиреотоксикоз, зоб и узлы. Поддерживают железу йодированная соль, рыба и молочные продукты, отказ от гормонов для похудения и правильная подготовка к анализам.

Источники

Hall J. E., Hall M. E. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. 14th edition. Elsevier. США, 2020.
Ткаченко Б. И. (ред.) Нормальная физиология человека. 2-е издание. Медицина. Россия, 2005.
Barrett K. E., Barman S. M., Brooks H. L., Yuan J. X.-J. Ganong’s Review of Medical Physiology. 26th edition. McGraw-Hill Education. США, 2019.
Boron W. F., Boulpaep E. L. Medical Physiology. 3rd edition. Elsevier. США, 2017.
Mullur R., Liu Y.-Y., Brent G. A. Thyroid hormone regulation of metabolism. Physiological Reviews. США, 2014.
Zimmermann M. B., Boelaert K. Iodine deficiency and thyroid disorders. Lancet Diabetes and Endocrinology. Великобритания, 2015.
Дедов И. И., Мельниченко Г. А., Фадеев В. В. Эндокринология. 2-е издание. ГЭОТАР-Медиа. Россия, 2007.
Bianco A. C., Kim B. W. Deiodinases: implications of the local control of thyroid hormone action. Journal of Clinical Investigation. США, 2006.
Gereben B., Zavacki A. M., Ribich S. et al. Cellular and molecular basis of deiodinase-regulated thyroid hormone signaling. Endocrine Reviews. США, 2008.
Литвицкий П. Ф. Патофизиология. 5-е издание. ГЭОТАР-Медиа. Россия, 2016.
Alexander E. K., Pearce E. N., Brent G. A. et al. 2017 Guidelines of the American Thyroid Association for the diagnosis and management of thyroid disease during pregnancy and the postpartum. Thyroid. США, 2017.
Melmed S., Auchus R. J., Goldfine A. B., Koenig R. J., Rosen C. J. Williams Textbook of Endocrinology. 14th edition. Elsevier. США, 2020.
World Health Organization. Assessment of iodine deficiency disorders and monitoring their elimination: a guide for programme managers. 3rd edition. WHO. Швейцария, 2007.
Дедов И. И., Мельниченко Г. А. (ред.) Эндокринология. Национальное руководство. 2-е издание. ГЭОТАР-Медиа. Россия, 2018.
Chaker L., Bianco A. C., Jonklaas J., Peeters R. P. Hypothyroidism. Lancet. Великобритания, 2017.
De Leo S., Lee S. Y., Braverman L. E. Hyperthyroidism. Lancet. Великобритания, 2016.