Половых желез, вилочковой железы).
Учебно-методическая разработка для студентов
Гомель 2011
ТЕМА: ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИ ЭНДОКРИНОПАТИЙ
(Патофизиология щитовидной, паращитовидной,
Половых желез, вилочковой железы).
Автор:.Вуевская И.В.
1. АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ: Щитовидная железа вместе с гипоталамусом и аденогипофизом представляет единую функциональную систему. Роль щитовидной железы определяется выработкой важных для организма гормоновтироксина и трийодтиронина. В малых (физиологических) дозах тиреоидные гормоны усиливают выработку энергии в организме. При их избытке процесс разобщения и фосфорилирования достигает высокой степени и энергообразование в организме снижается. Тироксин и трийодтиронин оказывают существенное влияние на углеводный, жировой и белковый обмен. Они повышают потребность тканей в глюкозе, активируют гликолиз, усиливают процессы липолиза и высвобождают свободные жирные кислоты из митохондриальных мембран. Тиреоидные гормоны, в целом, обладают выраженным анаболическим и ростовым эффектом. Тироксин и трийодтиронин влияют также на обмен воды и электролитов. Таким образом, можно сказать, что тиреоидные гормоны являются одними из ключевых регуляторов метаболизма организма в целом, что в значительной степени определяет и многообразие клинической картины болезней, возникающих при изменении концентрации этих гормонов.
2. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: изучить этиологию и патогенез нарушений функций щитовидной, паращитовидной, вилочковой и половых желез.
3. ЗАДАЧИ ЗАНЯТИЯ:
1. Знать этиологические факторы, вызывающие нарушения функции щитовидной железы.
2. Уметь охарактеризовать основные проявления гипер- и гипотиреозов.
3. Объяснить механизмы развития гипер- и гипотиреозов и их основные проявления.
4. Уметь раскрыть роль аутоиммунных механизмов в развитии эндокринных нарушений.
5. Назвать этиологические факторы и основные клинические проявления нарушения функции околощитовидных желез.
6. Объяснить механизмы развития гипо-и гипергонадизм у женщин и мужчин.
Основные учебные вопросы (план)
1. Патология щитовидной железы. Биосинтез гормонов щитовидной железы, физиологические и метаболические эффекты тиреоидных гормонов.
2. Этиология, патогенез, клинические проявления гипотиреозов.
3. Этиология и патогенез гипертиреоидных состояний. Диффузный токсический зоб.
4. Роль аутоиммунных механизмов в развитии эндокринных нарушений. Аутоиммунный тиреоидит: этиология, патогенез, морфофункциональные проявления, исходы.
5. Гиперпродукция тиреокальцитонина. Регуляция секреции. Этиология и патогенез нарушения функции околощитовидных желез.
6. Патология половых желез. Гипо-и гипергонадизм у женщин и мужчин.
При подготовке к теме повторить следующие вопросы с целью наиболее полного усвоения материала.
1. Строение и функции щитовидной железы. Биосинтез гормонов щитовидной железы, физиологические и метаболические эффекты тиреоидных гормонов.
2. Строение и функции паращитовидной железы.
3. Строение и функции половых желез.
4. Строение и функции вилочковой железы.
5. Вспомогательные материалы по теме:
Гипот и р е озы
По этиологии различают:
- первичные (периферические)
- вторичные (центральные гипофизарные)
- третичные (центрально-гипоталамические)
Патогенез связан с недостатком в организме тиреоидных гормонов, что приводит к снижению основного обмена, накоплению гликогена, снижению интенсивности липолиза и синтеза белков, к общему снижению уровня биоэнергетики организма.
Характерные признаки гипотериозов:
- выраженная отечность, связанная с избыточным депонированием кислых гликозоаминогликанов (ГАГ) во всех слоях кожи, а так же в сердце, легких, почках, серозных полостях. Преимущественно накапливается гиалуроновая кислота, в меньшей степени- хондроитинсерная. Избыток ГЛГ меняет коллоидную структуру соединительной ткани, усиливает ее гидрофильность и связывает натрий, в условиях затрудненного лимфооттока формируя микседему. Отек имеет своеобразный характер слизистого пропитывания тканей (отсутствие ямки при надавливании).
- со стороны ССС: брадикардия, снижение АД, уменьшение пульсового давления (в основном, за счет падения систалического) и ударного, а также минутного объема сердца.
- со стороны пищеварительной системы: тошнота, запоры, метеоризм, что свидетельствует об уменьшении двигательной активности кишечника, а также секреторной и моторной функции желудка.
- со стороны ЦНС: вялость, апатия, сонливость, снижение интеллекта. Дефицит тиреоидных гормонов тормозит развитие ткани мозга и угнетает высшую нервную деятельность (что особенно ощутимо в детском возрасте). У взрослых развивается гипотиреоидная энцефалопатия, которая характеризуется снижением психической активности и интеллекта, ослаблением условной и безусловной рефлекторной деятельности. Эти изменения связаны с нарушениями биоэнергетики в нервной ткани и с ее микседематозным пропитываем.
- больные зябнут (низкий основной обмен, нарушение терморегуляции с преобладанием теплоотдачи над теплопродукцией снижет толерантность к холоду).
Клинические формы периферических гипотиреозов.
1. микседема (врожденная микседема или спорадический кретинизм, микседема взрослых)
2. эндемический и спорадический зоб.
Патогенез микседемы:
- врожденная гипо- или аплазия железы
- повреждение железы различными патогенными факторами.
Патогенез эндемического и спорадического зоба связан с тем, что в условиях снижения синтеза тиреоидных гормонов (ТГ) усиливается продукция кортикотропина передней долей гипофиза, что взывает гиперплазию ткани щитовидной железы и ее значительное увеличение в объеме (зоб).
При эндемическом зобе снижение синтеза тиреоидных гормонов происходит в результате недостаточного поступления в организм иода, а при спорадическом зобе- вследствие наследственной ферментопатии, приводящей к уменьшению поглощения и усвоения иода щитовидной железой.
Выраженность клинической картины заболевания зависит от того, как компенсируется недостаточность тиреоидных гормонов за счет гиперплазии щитовидной железы.
Классической формой вторичной тиреоидной недостаточности является гипотиреоз у больных с послеродовым пангипопитуитаризмом (синдром Шихена).Тиреоидная недостаточность при различных гипоталамо-гипофизарных заболеваниях (гипофизарный нанизм, акромегалия, адипозогенитальная дистрофия) сочетается с нарушением роста, полового развития, патологией жирового обмена, несахарным диабетом.
Гипертиреозы
Диффузный токсический зоб (ДТЗ).
Этиология и патогенез.
В настоящее время рассматривают как генетическое аутоиммунное заболевание.
Патогенез ДТЗ обусловлен наследственным дефектом, вероятно, дефицитом Т3, в результате чего не происходит подавление "запрещенных" клонов Т- лимфоцитов, которые пролиферируют и взаимодействуя с органоспецифическими АГ щитовидной железы вовлекают в процесс В-лимфоциты, которые начинают продуцировать тиреоидстимулирующие антитела (TSI), принадлежащие к классу IgG. Эти антитела взаимодействуют с рецепторами эпителия фолликулов, оказывая на них действие, подобное влиянию тиротропина. Следствием этого является гиперфункция щитовидной железы и гиперпродукция тиреоидных гормонов. Наиболее изученным является длительно действующий стимулятор щитовидной железы LATS (Long Acting Thyroid Stimulator).
Ведущими признаками ДТЗ является триада симптомов, описанная Базедовым: струма, тахикардия, экзофтальм.
Струма (зоб) является результатом гиперплазии элементов щитовидной железы.
Тахикардия (синусовая) обусловлена повышением чувствительности ткани сердца к катехоламинам (ТГ подавляют монаминооксидазную активность) и прямым воздействием избытка тироксина на миокард.
Экзофтальм, обусловленный постоянным повышением тонуса глазодвигательных мышц, имеющих симпатическую иннервацию.
Расстройства деятельности органов и систем:
ССС:
1) возрастание минутного объема, который сохраняется при развитии сердечной недостаточности. Механизмы развития сердечной недостаточности:
- некротические поражения миокарда при повышении потребности ткани в кислороде при избытке ТГ (механизм, сходный с катехоламиновыми некрозами)
- тахикардия вызывает энергетическое истощение миокарда
- отсутствие гипертрофии сердца вследствие торможения синтеза белка.
2) артериальная гипертензия (вследствие увеличения сердечного выброса)
3) мерцательная аритмия предсердий в результате возникновения в них очагов эктопического возбуждения вследствие нарушения их биоэнергетики.
Пищеварительная система: снижение секреторной активности желудка (развитие ахолии), выделение панкреатического сока, повышение перистальтики кишечника, ведущие к развитию поносов.
Эндокринная система: под влиянием тиреоидных гормонов ускоряется метаболизм кортизола, возникает усиление продукции кортикотропина передней долей гипофиза, вызывая усиление функции н/п с постепенным их истощением.
У больных отмечается резко выраженный тремор, наблюдается выраженная мышечная слабость, нередко сопровождающаяся периодическими мышечными параличами.
Психический статус: вначале отмечается повышенная психическая возбудимость и раздражительность, сменяющаяся на поздних стадиях заболевания заторможенностью, апатией, угнетением психической деятельности. На фоне выраженного гипертиреоза могут возникать психозы. Эти проявления связаны с тем, что ТГ являются мощными стимуляторами нервной деятельности, их избыток в течении длительного времени приводит к истощению нервных клеток и развитию в центральной нервной системе состояния глубокого торможения.
Патология околощитовидных желез
Основной функцией паратгормона (ПТГ) является поддержание гомеостаза кальция. В условиях гипокальциемии усиливается превращение проПТГ в ПТГ. ПТГ способствует росту остеокластов и их активности, что сопровождается усиленным остеолитическим действием и увеличением резобции кости. При этом растворяются кристаллы гидроксиапатита с выделением в кровь кальция и фосфора. В проксимальных отделах почечных канальцев ПТГ подавляется реабсорбцию неорганического фосфора, понижая его содержание в крови.
Гиперпаратиреоз
Гиперпаратиреоз (ГПТ), болезнь Реклингаузена или генерализованная фиброзно- кистозная остеодисторофия. Этиология: аденома или гиперплазия ПЩЖ.
Патогенез: избыточная продукция ПТГ активирует остеокласты, которые начинают усиленно выделять лимонную кислоту, возникает местный ацидоз, который способствует переходу кальция и фосфора в кровь. Костная ткань обедняется кальцием и фосфором, что приводит к возникновению в ней кистозных изменений и замещению косной ткани фиброзной. В результате этого костная ткань размягчается, возникают искривления и переломы костей. Кроме того, избыточное количество ПТГ подавляет реабсорбцию фосфора, что приводит к гипофосфатемии. Это ведет за собой компенсаторный выход неорганического фосфора из костей в кровь.
Проявления:
- общая мышечная слабость, быстрая утомляемость (гиперкальциемия ведет к снижению нервно-мышечной возбудимости и возникновению гипотонии мышц)
- полиурия (с гипоизостенурией) и полидипсия (нарушение почечной реабсорбции воды в связи с нечувствительностью почечных канальцев к АДГ из-за повреждения канальцев массивной кальциурией)
- остеопороз
- нефрокальциноз- импрегнация почечной паренхимы солями кальция (конгламераты кальциевых солей блокируют просвет дистальных отделов почечных канальцев). Возникает и прогрессирует хроническая почечная недостаточность, сопровождающаяся почечной артериальной гипертензией
- камнеообразование
- развитие язвенной болезни с преимущественным поражением двенадцатипертсной кишки (генез не установлен). Вероятно, играет роль гиперкальциемия с атеросклерозом и кальцификацией сосудов с нарушением кровоснабжения и трофики слизистой оболочки
- изменения ЭКГ- укорочение интервала ST
- гиперкальциемия, гиперкальциурия, гипофосфатемия, высокая активность щелочной фосфатазы (отражает активность остеобластических процессов в костях склелета), увеличение ПТГ.
Гипопаратиреоз
Этиологические формы:
- послеоперационная (удаление ПЩЖ при тиреоидэктомии)
- лучевое, сосудистое, инфекционное повреждение
- идиопатическая (при врожденном недоразвитии (синдром Di George), отсутствии ПЩЖ или аутоиммунного генеза)
Патогенез: абсолютный или относительный дефицит ПТГ приводит к уменьшению поступления кальция из костной ткани в кровь и к усилению реабсорбции фосфора в почках. Гипокальциемия связана:
- с нарушением всасывания кальция в кишечнике в связи с уменьшением синтеза (стимулирует ПТГ) в почках активной формы витамина D3- 1,25(ОН2)D3 (холекальциферола). Это соединение увеличивает реабсорбцию кальция в тонкой кишке, стимулируя в ее стенке активность специфического кальцийсвязывающего белка
- понижением его мобилизации из костей
- относительным уменьшением его канальцевой реабсорбции в почках.
Отрицательный кальциевый и положительный фосфорный баланс нарушает электролитное равновесие, изменяются соотношения кальций/фосфор и натрий/калий. Это ведет к нарушению проницаемости клеточных мембран, в частности, и в нервных клетках, к изменению процессов поляризации в области синапсов. Повышение нервно-мышечной возбудимости и общей вегетативной реактивности вызывает развитие состояния тетании - приступообразно возникающего судорожного симптомокоплекса. нередко развивающийся при этом ларингоспазм может закончиться асфиксией и смертью.
Патофизиология половых желез
Гипофункция яичников
Первичный гипогонадизм проявляется в ослаблении или полном угнетении половой функции (если первичный гипогонадизм является врожденным, то происходит недоразвитие вторичных половых признаков или формирование организма девочки по интерсексуальному типу и т.д.)
Этиологические формы гипофункции яичников:
Первичная гипофункция:
- дисгенезия яичников и ее вариант- синдром истощенных яичников (ранний климакс)
- синдром резистентных яичников
- различные поражения яичников (химиотерапия, облучение, воспаления, опухоли, кастрация)
Вторичная гипофункция яичников:
- изолированная гипогонадотропная гипофункция яичников
- функциональный характер нарушения гипоталамо-гипофизарной системы (стресс, нервная анорексия, гиперпролактинемия, др. эндокринные и неэндокринные заболевания)
- органический характер поражения гипоталамо-гипофизарной системы (опухоли гипоталамуса, гипофиза, инфекционно-воспалительные поражения, нарушения кровообращения, травмы, облучение, интоксикация, генетические факторы- синдром ольфакто-генитальной дисплазии).
Проявлением первичного гипогонадизма, связанного с хромосомными абберциями является синдром Шерешевского-Тернера и синдром трисомии Х.
Синдром истощенных яичников (СИЯ)
У 80% больных выявлено действие неблагоприятных факторов в период внутриутробного развития, в пре-и пубертатном периодах: токсикозы беременности и экстрагенитальная патология у матери. У большинства больных выявляется нормальный кариотип, редко обнаруживается мозаичный набор хромосом. Одной из причин раннего истощения функции яичников могут быть генные мутации, наследуемые или возникающие de novo. Не исключена возможность аутоиммунных нарушений. Патогенез заболевания связан с пре- и постпубертатной деструкцией герминативных клеток яичников.
Вирилизирующие опухоли- гормонально-активные новообразования, продуцирующие мужские половые гормоны- андрогены.
Гипофункция мужских половых желез
Гипогонадизм, или тестикулярная недостаточность - патологическое состояние, клиническая картина которого обусловлена снижением в организме уровня андрогенов, характеризуется недоразвитием половых органов, вторичных половых признаков, и, как правило, бесплодием.
К первичному гипогонадизму относится синдром Клайнфельтера. Первичный гипогонадизм сопровождается гиперсекрецией гонадотропных гормонов, при вторичном- снижение их секреции. Вторичный гипогонадизм возникает вследствие снижения секреции гонадотропных гормонов и недостаточной стимуляции ими половых желез (может развиться при болезни Иценко-Кушинга, микседеме, опухолях коры н/п и др. эндокринных заболеваниях).
Патофизиология тимуса
Функции вилочковой железы и синдромы, обусловленные их нарушением
развитие иммунокомпетентности восстановление иммунокомпетентности поддержание иммунокомпетентности регуляция периферической лимфоидной системы продукция фактора, стимулирующий костный мозг продукция гипогликемизирующего ф-ра продукция ф-ра проницаемости продукция ф-ра, ингибирующего нервно- мышечную передачу | синдром иммунной недостаточности аутоиммунные заболевания неоплазии лимфоидная пролиферация тимома, агаммаглобулинемия с эритроцитарной аплазией гипогликемия при лейкозе ГЗТ злокачественная миастения |
В настоящее время доказано участие тимуса в развитии двух патологических процессов.
Миастения- заболевание, характеризующееся нарастающей мышечной слабостью и патологической утомляемостью мускулатуры. Механизм участия тимуса в патогенез миастении до сих пор остается неясным (из нормального тимуса выделен фактор (тимин), замедляющий передачу нервного импульса на мышечные клетки, его гиперсекреция может лежать в основе развития злокачественной миастении).
Stаtus thymico-lymphpaticus. Это состояние связано с увеличением тимуса по сравнению с нормой в прибубертатном периоде и ослаблением его инволюции по достижении половой зрелости. Характерные черты внешнего облика: тонкие черты лица, бледная кожа, вьющиеся волосы ("лицо ангела"). Наблюдается гиперплазия лимфоидной ткани, лимфоцитоз, гипоплазия н/п. Главной особенностью тимико-лимфатического статуса является чрезвычайная чувствительность больных к воздействию влияний физического, химического и биологического характера.
6. Вопросы для контроля за усвоением темы:
1. Какие гормоны продуцирует щитовидная железа?
2. Какой элемент необходим для синтеза гормонов щитовидной железы?
3. Как гормоны щитовидной железы влияют на обмен веществ?
4. Что такое диффузный токсический зоб?
5. Каковы ведущие симптомы гипертиреоза?
6. Как и в связи с чем изменяется величина щитовидной железы при Базедовой болезни?
7. Как и почему изменяется ритм сердечных сокращений при Базедовой болезни?
8. Что такое экзофтальм и почему он возникает при Базедовой болезни?
9. Как изменяется минутный объем при тиреотоксикозе?
10. Каковы механизмы и особенности развития сердечной недостаточности при гипертиреозе?
11. Как изменяется артериальное давление при гипертиреозе?
12. Какие формы гипотериозов Вы знаете?
13. Каковы этиология и патогенез микседемы?
14. Чем отличается отек при микседеме от других видов отеков?
15. Как клинически проявляется эндемический (спорадический) зоб?
16. Какой гормон продуцируют паращитовидные железы?
17. Какие изменения в организме возникают при недостатке и избыточной продукции паратгормона?
18. Какие гомоны продуцируют женские половые железы?
19. Что такое первичный гипоганадизм и причины его развития?
20. Что такое вторичный гипогонадизм и каковы причины его развития?
21. Какие гормоны секретируют яички?
22. На что влияют гомоны вилочковой железы?
7. Задания для самоподготовки и УИРС:
1. Роль аутоиммунных процессов в развитии заболеваний щитовидной железы.
2. Первичный гипогонадизм.
3. Диффузный токсический зоб.
4. Базедова болезнь.
5. Этиопатогенез микседемы.
8. Ответы на вопросы:
Выборочные тесты
1. Какие из нижеперечисленных лабораторных показателей наиболее характерны для гиперпаратиреоза?
а) снижение содержания калия в плазме крови;
б) повышение содержания кальция в плазме крови;
в) повышение содержания натрия в плазме крови;
г) снижение содержания фосфатов в плазме крови;
д) повышение содержания хлоридов в плазме крови.
2. Гипофункция щитовидной железы в детском возрасте может проявляться:
а) задержкой умственного развития;
б) выраженным исхуданием;
в) ослаблением мышечного тонуса;
г) ослаблением иммунитета;
д) гипохолестеринемией;
е) отставанием в росте.
3. Укажите основные эффекты тиреоидных гормонов:
а) усиление белкового анаболизма (в физиологических концентрациях);
б) пермиссивное действие в отношении катехоламинов;
в) увеличение потребления кислорода тканями;
г) мобилизация жира из депо;
д) усиление липогенеза;
е) усиление гликогеногенеза;
д) брадикардия;
з) усиление термогенеза.
4. Укажите возможные причины гипертиреоза:
а) интенсивное превращение Т4 в Т3 в клетках "мишенях";
б) слабая транспортная связь с белками крови;
в) избыток тиреостимулирующих иммуноглобулинов;
г) увеличение количества рецепторов Т3, Т4;
д) аденома паращитовидных желез;
е) недостаток тиреолиберина;
ж) избыток ТТГ;
з) тиреоидит.
5. Укажите возможные причины гипотиреоидных состояний:
а) токсическая блокада захвата йода и соединения его с тирозином;
б) врожденный дефицит пероксидазы;
в) дефицит йода в пище и воде;
г) дефицит иммуноглобулинов;
д) дефицит рецепторов Т3, Т4;
е) аутоиммунный тиреоидит;
ж) избыток тиреолиберина;
з) избыток АКТГ.
Ответы на выборочные тесты:
1. б,г.
2. а,в,г,е.
3. а,б,в,г,з.
4. а,б,в,г,ж,з.
5. а,б,в,д,е.
II.Примеры решения ситуационных задач
Задача 1.
Длительное введение антитиреоидного препарата тиоурацила подопытным крысам приводит к значительному увеличению размеров щитовидной железы и повышению ее способности поглощать неорганический йод.
Будут ли наблюдаться эти эффекты, если тиоурацил вводить гипофизэктомированным крысам? Объяснить почему.
Ответ
Тиоурацил препятствует превращению иона неорганического йодида в органический связанный йод, что приводит к нарушению биосинтеза и секреции адекватных количеств тиреоидных гормонов. Передняя доля гипофиза отвечает на этот дефицит выработкой большого количества тиреотропина, избыток которого вызывает увеличение щитовидной железы и повышение её способности накапливать йодид. Следовательно, у гипофизэктомированных животных эти эффекты наблюдаться не будут.
Задача 2
У подопытной собаки с эндокринной патологией при исследовании обмена веществ было выявлено: уменьшение потребления кислорода в покое, снижение толлерантности к глюкозе, повышение содержания в сыворотке крови жирных кислот, фосфолипидов и холестерина, отрицательный азотистый баланс.
Избыток или недостаток каких гормонов обуславливает выявленные изменения обмена веществ?
Ответ
Выявленные изменения обмена веществ характерны для недостаточности продукции тиреоидных гормонов.
ЛИТЕРАТУРА.
Основная литература:
1. Лекция.
2. Патологическая физиология. Под ред. А.Д.Адо.- Томск, издательство Томского университета.- 1994 г.- С.С.402-412.
3. Патофизиология. Курс лекций. Под ред. П.Ф.Литвицкого. М.- "Медицины".- 1995.- С.593-654.
4. Патологическая физиология. Под ред. Зайко Н.Н.-Киев.1985 г.-С.512-523;539-542; 530-536.
Дополнительная литература:
1. Клиническая эндокринология. Под ред. Старковой /Руководство для врачей.- М., Медицина, 1980.
2. Эндокринология и метаболизм. Под ред. Ф.Фелинга.- М., Медицина, 1985.
3. Тетер Е. Гормональные нарушения у мужчин и женщин. - Варшава, Медициское государственное издательство, 1968.
4. Бабичев В.И. Нейроэндокринология пола. - М., Наука, 1981.
5. Голубева И.В. Гермафродитизм (клиника, диагностика и лечение). - М.: Медицина, 1980.