Щитоподібна залоза, наднирники, підшлункова: гормони і порушення

Щитоподібна залоза (glandula thyreoidea) — одна з найбільших залоз внутрішньої секреції людини. Вона розташована на передній поверхні шиї, під гортанню, і складається з двох часток, з'єднаних перешийком. Маса щитоподібної залози в дорослої людини становить близько 20–30 г. За будовою вона належить до фолікулярних залоз: її тканина утворена численними пухирцями — фолікулами, у яких накопичуються гормони.

Гормони щитоподібної залози

Основними гормонами щитоподібної залози є тироксин (тетрайодтиронін, T₄) і трийодтиронін (T₃). Обидва містять у своїй молекулі йод — саме тому цей мікроелемент життєво необхідний для нормальної роботи залози. Тироксин і трийодтиронін виконують ключові функції:

• посилюють основний обмін речовин і окисні процеси в клітинах;

• збільшують теплоутворення (термогенез);

• підвищують збудливість нервової системи;

• прискорюють частоту серцевих скорочень;

• стимулюють ріст і розвиток організму, особливо головного мозку дитини.

Крім тироксину й трийодтироніну, щитоподібна залоза виділяє кальцитонін — гормон, який знижує рівень кальцію в крові, гальмуючи вивільнення Ca²⁺ з кісткової тканини.

Прищитоподібні (паращитоподібні) залози

На задній поверхні щитоподібної залози розташовані зазвичай чотири маленькі прищитоподібні (паращитоподібні) залози. Вони виділяють паратгормон, який діє як антагоніст кальцитоніну: підвищує рівень Ca²⁺ у крові, стимулюючи вивільнення кальцію з кісток, посилюючи його всмоктування в кишечнику та зменшуючи виведення нирками. Нестача паратгормону призводить до різкого зниження рівня кальцію в крові (гіпокальціємії), що може спричиняти мимовільні судоми скелетних м'язів — тетанію.

Порушення роботи щитоподібної залози можуть виявлятися як у гіперфункції (надмірному виділенні гормонів), так і в гіпофункції (недостатньому виділенні). Кожен зі станів має характерні хвороби й симптоми.

Гіперфункція: базедова хвороба

Базедова хвороба (хвороба Грейвса) — автоімунне захворювання, за якого імунна система виробляє антитіла, що стимулюють щитоподібну залозу до надмірного виділення тироксину й трийодтироніну. Це спричиняє тиреотоксикоз — отруєння організму надлишком гормонів. Важливо розуміти: не кожен тиреотоксикоз є базедовою хворобою, але в шкільному курсі саме базедову хворобу наводять як типовий приклад гіперфункції щитоподібної залози.

Характерні ознаки базедової хвороби:

• зоб (збільшення щитоподібної залози);

• витрішкуватість (екзофтальм) — не є обов'язковою ознакою всіх випадків, але типова;

• прискорене серцебиття (тахікардія);

• схуднення при підвищеному апетиті;

• дратівливість, тривожність;

• підвищена пітливість, непереносність тепла.

Гіпофункція: мікседема й порушення розвитку

Тривалий виражений гіпотиреоз у дорослих може проявлятися мікседемою. Основні ознаки:

• сповільнення обміну речовин;

• набряклість обличчя й кінцівок (слизовий набряк);

• збільшення маси тіла;

• млявість, сонливість, уповільнення мовлення й мислення;

• зниження температури тіла, мерзлякуватість.

Не кожну гіпофункцію щитоподібної залози варто ототожнювати з тяжкою мікседемою — гіпотиреоз може бути легким і без виражених набряків.

Нелікований вроджений або ранній тяжкий гіпотиреоз у дитини може порушити ріст і розвиток головного мозку, спричинити затримку інтелектуального розвитку (у шкільних підручниках цей стан називають кретинізмом, і саме цей термін може трапитися в тестових завданнях; у медицині вживають назву «вроджений гіпотиреоз» із порушенням інтелектуального розвитку). Раннє виявлення й лікування гормонами дають змогу запобігти тяжким наслідкам.

Ендемічний зоб і профілактика йододефіциту

Ендемічний зоб — збільшення щитоподібної залози, спричинене дефіцитом йоду в їжі та воді. Коли йоду недостатньо, щитоподібна залоза не може синтезувати достатню кількість тироксину. Гіпофіз реагує на низький рівень T₃ і T₄ посиленим виділенням тиреотропного гормону (ТТГ), який стимулює ріст залози — так виникає зоб. Важливо: не кожен зоб супроводжується низьким рівнем гормонів — у деяких випадках залоза компенсує нестачу йоду збільшенням розмірів і рівень тироксину залишається в межах норми.

Профілактика йододефіциту:

• вживання йодованої солі в звичайній обмеженій кількості (не пересолювати їжу);

• морепродукти (морська риба, кальмари, креветки, мідії);

• морська капуста (ламінарія);

• не варто самостійно приймати препарати йоду без рекомендації лікаря — передозування йоду також шкідливе.

Йод — єдиний мікроелемент, який входить до складу гормонів щитоподібної залози. Саме тому профілактика йододефіциту — найефективніший спосіб запобігти ендемічному зобу.

Наднирники (glandulae suprarenales) — парні залози, розташовані над верхніми полюсами нирок. Кожен наднирник складається з двох частин, які різняться за будовою, походженням і функціями: зовнішньої кіркової речовини (кора) і внутрішньої мозкової речовини.

Мозкова речовина: гормони стресу

Мозкова речовина наднирників виділяє адреналін і норадреналін — гормони, які забезпечують реакцію організму на стрес («бий або тікай»). Їхнє виділення стимулюють симпатичні нерви автономної нервової системи. Основні ефекти адреналіну:

• прискорює й посилює серцебиття;

• підвищує артеріальний тиск;

• розширює бронхи (полегшує дихання);

• розширює зіниці;

• підвищує рівень глюкози в крові (стимулює розщеплення глікогену в печінці);

• гальмує травлення (зменшує перистальтику кишечника).

Кіркова речовина: кортикостероїди

Кора наднирників виділяє кортикостероїди — гормони, які регулюють обмін речовин, водно-сольовий баланс і адаптацію до тривалого стресу. Серед них:

Бронзова (аддісонова) хвороба

Недостатність кори наднирників призводить до бронзової (аддісонової) хвороби. Основні ознаки:

• бронзове забарвлення шкіри (гіперпігментація);

• загальна слабкість, стомлюваність;

• схуднення;

• знижений артеріальний тиск.

Підшлункова залоза (pancreas) — залоза змішаної секреції. Більша її частина виконує екзокринну функцію: виробляє травний сік, що через протоки надходить у дванадцятипалу кишку. Ендокринна частина підшлункової залози становить лише 1–2 % її маси й представлена острівцями Лангерганса — скупченнями клітин, розкиданими по всій залозі.

В острівцях Лангерганса є два основні типи клітин, що виробляють гормони, протилежні за дією:

Інсулін

Інсулін знижує рівень глюкози в крові через кілька механізмів:

• посилює надходження глюкози в м'язові й жирові клітини (ці тканини називають інсулінозалежними);

• стимулює синтез глікогену в печінці та м'язах (запасає глюкозу);

• пригнічує утворення глюкози в печінці (глюконеогенез).

Важливо: не всі клітини потребують інсуліну для поглинання глюкози. Наприклад, клітини головного мозку й печінки можуть захоплювати глюкозу без участі інсуліну.

Глюкагон

Глюкагон діє як антагоніст інсуліну. Він підвищує рівень глюкози в крові, насамперед стимулюючи розщеплення глікогену в печінці до глюкози (глікогеноліз).

Цукровий діабет

Цукровий діабет — група метаболічних захворювань, за яких підвищений рівень глюкози в крові (гіперглікемія). Розрізняють два основні типи:

Основні ознаки підвищеного рівня глюкози:

• глюкозурія — поява глюкози в сечі;

• часте сечовипускання (поліурія);

• сильна спрага (полідипсія);

• схуднення (особливо за типу 1).

Важливо знати: симптоми й глюкоза в сечі є не в кожному випадку цукрового діабету. Тип 1 потребує обов'язкового введення інсуліну. За типу 2 харчування й рухова активність поєднуються з лікуванням за призначенням лікаря.

Небезпека гіпоглікемії: надлишок інсуліну може різко знизити рівень глюкози (гіпоглікемія), що загрожує втратою свідомості. Якщо людина притомна й здатна ковтати, можна дати цукор або солодке питво. Непритомній людині не можна давати їжу чи напої — негайно виклич екстрену допомогу!

Приклад 1. Логічні пари: хвороба — причина

Установи відповідність між хворобою (1–4) та її основною причиною (А–Д).

1 базедова хвороба

2 мікседема

3 цукровий діабет типу 1

4 бронзова хвороба

А надлишок гормонів щитоподібної залози

Б нестача гормонів щитоподібної залози в дорослого

В нестача інсуліну

Г недостатність кори наднирників

Д надлишок гормону росту

Розв'язання:

• Базедова хвороба — гіперфункція щитоподібної залози → надлишок тироксину (А).

• Мікседема — гіпофункція щитоподібної залози в дорослого → нестача гормонів (Б).

• Цукровий діабет типу 1 — руйнування бета-клітин → нестача інсуліну (В).

• Бронзова хвороба — недостатність кори наднирників (Г).

• Варіант Д (надлишок гормону росту) — зайвий, він відповідає гігантизму або акромегалії.

Відповідь: 1 → А, 2 → Б, 3 → В, 4 → Г.

Приклад 2. Вибір однієї відповіді: дія інсуліну

Через дві години після солодкого сніданку рівень глюкози в крові здорової людини повернувся до норми. Дія якого гормону це забезпечила?

А глюкагону

Б адреналіну

В інсуліну

Г тироксину

Розв'язання: Після вживання їжі, багатої на вуглеводи, рівень глюкози в крові підвищується. Підшлункова залоза реагує виділенням інсуліну, який сприяє надходженню глюкози в клітини та утворенню глікогену в печінці, що повертає рівень глюкози до норми.

Чому інші варіанти неправильні? Глюкагон і адреналін підвищують рівень глюкози, а тироксин посилює обмін речовин загалом, але не регулює рівень глюкози безпосередньо після їди.

Відповідь: В — інсулін.

Приклад 3. Вибір однієї відповіді: два твердження

Визнач правильність тверджень:

I. Ендемічний зоб розвивається через нестачу йоду в їжі та воді.

II. Адреналін виділяє кіркова речовина наднирників.

А правильне лише I

Б правильне лише II

В обидва правильні

Г обидва неправильні

Розв'язання: Твердження I правильне — дефіцит йоду справді спричиняє ендемічний зоб. Твердження II неправильне: адреналін виділяє мозкова речовина наднирників, а не кіркова.

Відповідь: А — правильне лише I.

Приклад 4. Вибір однієї відповіді: ознаки базедової хвороби

Із переліку ознак (1–6) вибери рядок, у якому всі три ознаки характерні для базедової хвороби:

1 вирячені очі

2 набряклість обличчя

3 прискорене серцебиття

4 сонливість

5 схуднення

6 знижена температура тіла

А 1, 3, 5

Б 2, 4, 6

В 1, 2, 3

Г 3, 4, 5

Розв'язання: Базедова хвороба — гіперфункція щитоподібної залози. Характерні ознаки: витрішкуватість (1), прискорене серцебиття (3) і схуднення (5). Варіант Б (2, 4, 6) — ознаки мікседеми (гіпофункція). Варіант В містить ознаки обох хвороб. Варіант Г — поєднання гіпер- і гіпофункції.

Відповідь: А — 1, 3, 5.

• Плутають дію інсуліну і глюкагону. Запам'ятай: інсулін знижує рівень глюкози в крові, а глюкагон — підвищує. Вони діють як антагоністи, регулюючи вуглеводний обмін.

• Плутають гіпер- і гіпофункцію щитоподібної залози. Базедова хвороба — це надлишок тироксину (гіперфункція), а мікседема й порушення інтелектуального розвитку в дитинстві — нестача (гіпофункція).

• Вважають, що збільшена щитоподібна залоза завжди означає надлишок гормонів. Насправді йододефіцитний зоб може бути компенсованим — залоза збільшується, щоб підтримувати нормальний рівень гормонів в умовах нестачі йоду.

• Приписують адреналін корі наднирників, а кортикостероїди — мозковій речовині. Запам'ятай: мозкова речовина утворює адреналін і норадреналін (гормони стресу), а кора — кортикостероїди (кортизол, альдостерон, статеві гормони).

• Вважають, що за цукрового діабету в крові бракує глюкози. Насправді глюкози в крові багато (гіперглікемія), але її використання інсулінозалежними тканинами порушене. Водночас це не означає припинення надходження глюкози в усі клітини — клітини мозку захоплюють глюкозу без інсуліну.

• Вважають, що підшлункова залоза виробляє лише травний сік або лише гормони. Насправді це залоза змішаної секреції: більша частина виділяє травний сік (екзокринна функція), а острівці Лангерганса — гормони інсулін і глюкагон (ендокринна функція).

Тема 4.3 програми НМТ з біології вимагає знати наслідки гіпер- і гіпофункції залоз внутрішньої секреції, співвідносити гормони й залози, характеризувати вплив гормонів на обмін речовин і обґрунтовувати профілактику ендокринних порушень.

У демоваріанті НМТ-2026 тема 4.3 траплялася як додаткова в завданнях № 18 (вибір однієї відповіді з чотирьох, основна тема — «Хімічний склад клітини») і № 30 (три групи, основна тема — «Травлення»). Це означає, що питання про гормони й залози можуть поєднуватися з іншими темами в одному завданні.

Формати завдань

Стратегія виконання

• У завданнях на вибір однієї відповіді уважно читай усі чотири варіанти — часто один із них майже правильний, але містить неточність.

• У логічних парах спочатку визнач, який варіант зайвий (він не підходить до жодного з лівого стовпчика).

• У завданнях з ознаками хвороби групуй симптоми за принципом гіперфункція / гіпофункція.

• Якщо завдання поєднує дві теми, виконуй частини по черзі — не намагайся охопити все одразу.

• Тироксин (містить йод) посилює обмін речовин; базедова хвороба — гіперфункція щитоподібної залози; мікседема (гіпофункція в дорослих) і порушення інтелектуального розвитку (гіпофункція в дитинстві) — наслідки нестачі гормонів.

• Нестача йоду спричиняє ендемічний зоб; профілактика — йодована сіль (в обмеженій кількості) і морепродукти.

• Мозкова речовина наднирників виділяє адреналін (гормон стресу, «бий або тікай»); кора — кортикостероїди (кортизол, альдостерон, статеві гормони).

• Інсулін знижує рівень глюкози в крові, глюкагон — підвищує. Обидва гормони утворюються в острівцях Лангерганса підшлункової залози.

• Цукровий діабет — стан підвищеної глюкози в крові через нестачу інсуліну (тип 1) або нечутливість до нього (тип 2). Можливі глюкозурія, поліурія, спрага.