Паращитовидная железа. Эндокринная система Источник развития главных клеток околощитовидной железы

Паращитовидная железа – это орган, расположенный на щитовидке и относящийся к эндокринной системе. Железу нередко называют околощитовидной. Несмотря на свои маленькие размеры паращитовидка оказывает огромное влияние на работу организма человека.

Краткая анатомия и гистология

Околощитовидная железа представляет собой округлый или овальный слегка сплюснутый паренхиматозный орган. Ее нормальные размеры:

• длина – от 0,2 до 0,8 см;
• ширина – от 0,3 до 0,4 см;
• толщина – от 0,15 до 0,3 см.

В организме человека находится от 2 до 8 таких железок, но чаще их 4. Изменчиво не только их количество, но и местоположение. Околощитовидные железы могут располагаться в толще щитовидки, на ее задней поверхности, рядом с тимусом, за пищеводом и т. д. Очень важно знать эти особенности хирургам-эндокринологам.

Взрослые люди имеют желтые паращитовидки, схожие поэтому с расположенными рядом лимфатическими узлами. У детей железы розоватые.

Гистология выявила, что каждая паращитовидная железа имеет свою капсулу, от которой вглубь отходят соединительнотканные тяжи с кровеносными сосудами и нервами. Вокруг этих прослоек соединительной ткани располагаются секреторные клетки, выделяющие гормоны, которые регулируют рост и развитие тела, сокращение мускулатуры и т. д.

Как узнали о роли паращитовидки?

Исследование паращитовидных желез началось относительно недавно. Впервые они были обнаружены у носорога в середине 19 в., а через несколько лет – у человека. Именно отсутствие знаний об этих органах обуславливало неудачи, связанные с резекцией щитовидки. Ранее такие операции приводили в итоге к летальному исходу из-за судорог, связанных с нарушением концентрации ионов кальция.

И только после того, как были установлены строение околощитовидной железы, ее гистология и функции, стало понятно, что она является важным органом, который должен регулировать обмен кальция.

Немного о роли кальция

Кальций – это макроэлемент, содержащийся в основном в костной ткани и зубах и оказывающий влияние на разнообразные процессы в человеческом организме. Он участвует в:

• построении костей и зубов;
• сокращении скелетной и гладкой мускулатуры;
• светывании крови;
• проведении нервного импульса;
• работе сердца;
• регуляции проницаемости клеточных мембран.

Поэтому правильный обмен кальция, регулируемый в том числе околощитовидной железой, важен для нормального функционирования организма .

Функции паращитовидных желез

Околощитовидные железы относятся к эндокринной системе, то есть их функция – выделять в кровь гормоны:

• паратирин;
• кальцитонин;
• биогенные амины (серотонин, гистамин и т. д.).

Именно первые два обуславливают главную роль паращитовидки – нормализацию кальциевого обмена.

Паратгормон

Паратгормон, или паратирин, является основным биологически активным веществом, секретируемым паращитовидкой. Он относится к полипептидам. Влияние этого гормона отображено в таблице.

Пик концентрации гормона приходится на время ночного сна. На третий час сна его содержание в крови примерно в 3 раза превышает дневные уровни. Паратгормон начинает выделяться при снижение концентрации ионов кальция до 2 ммоль/л.

Стимулируют секрецию паратирина такие гормоны, как соматотропный, глюкагон, биогенные амины, пролактин, а также ионы магния.

Кальцитонин, как и паратгормон, является пептидным гормоном. Это антагонист паратирина, т. к.:

• снижает реабсорцию (обратное всасывания) кальция в почках;
• ухудшает поглощение кальция в кишечнике из пищи;
• блокирует остеокласты;
• замедляет секрецию соматотропного гормона, инсулина и глюкагона.

Выделение кальцитонина происходит при повышении концентрации кальция в крови свыше 2,25 ммоль/л, а также под воздействием холицистокинина и гастрина. Но секреция этого активного вещества паращитовидкой не столь существенна, он производится и в других органах.

Варианты нарушения функции околощитовидных желез

Зависимость физиологии от околощитовидных желез хорошо заметна при нарушении их работы. Классификация дисфункций этих органов включает два вида.

• гиперпаратириоз;
• гипопаратириоз.

Первое состояние представляет собой повышенное выделение паратирина. Классификация гиперпаратириоза также включает 3 разновидности.

1. Первичная гиперфункция обусловлена такими заболеваниями околощитовидной железы, как аденома, рак и т. п.
2. Вторичный гиперпаратириоз возникает из-за почечной недостаточности, нехватки витамина Д, плохого поглощения питательных веществ в кишечнике, разрушения костей.
3. Третичный гиперпаратириоз – состояние, при котором увеличиваются размеры паращитовидных желез. Оно развивается на фоне длительного вторичного гиперпаратириоза.

Гиперфункция имеет следующие клинические проявления:

• частое мочеиспускание;
• постоянная жажда;
• тошнота, отсутствие аппетита, газообразование;
• повышенное артериальное давление и сердечные боли и аритмии;
• снижение мышечного тонуса;
• остеопороз;
• боли в позвоночнике, руках, ногах;
• потеря зубов;
• деформация костной системы;
• повышение концентрации общего кальция в крови до 3,5 ммоль/л.

Гипопаратириоз – недостаточная выработка паратирина. Это состояние связано чаще со случайным удалением околощитовидных желез при операциях на щитовидной железе, с отеком или кровоизлиянием в результате травм или хирургического вмешательства в области шеи, с воспалением околощитовидных желез.

Классификация этого состояния включает 2 формы: латентную (скрытую) и манифестную. Они отличаются выраженностью симптомов. Гипопаратириоз имеет следующие проявления:

• судороги, которые могут длиться часами;
• сухость кожных покровов, дерматиты;
• ломкость ногтей и хрупкость зубов;
• катаракта;
• частые онемения в конечностях.

Недостаток паратирина оказывает негативное воздействие на стул из-за спазма в гладкой мускулатуре, на рост волос.

Таким образом, паращитовидные железы – органы, играющие важную роль. Они контролируют обмен кальция, который участвует во многих жизненных процессах. Удаление желез опасно, а увеличение и уменьшение выделения их гормона приводит к неприятным симптомам, существенно снижающим качество жизни человека.

Бранхиогенная группа эндокринных желез развивается из зачатков жаберных карманов (т.е. из глоточной энтодермы ) и включает щитовидную и околощитовидные железы. Из зачатков жаберных карманов развивается также вилочковая железа - тимус. Щитовидная железа и околощитовидные железы связаны не только общим источником развития, но и функционально, выполняя главную роль в поддержании метаболического статуса и гомеостаза внутренней среды организма.

Гормоны этих желез регулируют интенсивность основного обмена и концентрацию кальция в крови.

Щитовидная железа

Это самая крупная из эндокринных желез, относится к железам фолликулярного типа. Она вырабатывает тиреоидные гормоны, которые регулируют активность (скорость) метаболических реакций и процессы развития. Кроме того, в щитовидной железе вырабатывается гормон кальцитонин, участвующий в регуляции кальциевого обмена.

Эмбриональное развитие . Зачаток щитовидной железы возникает у зародыша человека на 3-4-й неделе как выпячивание стенки глотки между I-ой и II-ой парами жаберных карманов, которое растет вдоль глоточной кишки в виде эпителиального тяжа. На уровне III-IV пар жаберных карманов этот тяж раздваивается, давая начало формирующимся правой и левой долям щитовидной железы. Начальный эпителиальный тяж атрофируется, и от него сохраняются только перешеек, связывающий обе доли щитовидной железы, а также проксимальная его часть в виде ямки (foramen coecum) в корне языка. Зачатки долей быстро разрастаются, образуя рыхлые сети ветвящихся эпителиальных трабекул; из них формируются тироциты, образующие фолликулы, в промежутки между которыми врастает мезенхима с кровеносными сосудами и нервами. Кроме того, у человека и млекопитающих имеются нейроэндокринные парафолликулярные С-клетки, берущие начало от нейробластов нервного гребня.

Строение щитовидной железы

Щитовидная железа окружена соединительнотканной капсулой, прослойки которой направляются вглубь и разделяют орган на дольки. В этих прослойках располагаются многочисленные сосуды микроциркуляторного русла и нервы.

Основными структурными компонентами паренхимы железы являются фолликулы - замкнутые шаровидные или слегка вытянутые образования с полостью внутри. Стенка фолликулов образована одним слоем эпителиальных клеток - фолликулярных тироцитов , среди которых встречаются одиночные клетки нейрального происхождения - парафолликулярные С-клетки .

В дольках щитовидной железы можно выделить фолликулярные комплексы, или микродольки, которые состоят из группы фолликулов, окруженных тонкой соединительнотканной капсулой.

В просвете фолликулов накапливается коллоид - секреторный продукт тироцитов, представляющий собой вязкую жидкость, состоящую в основном из тироглобулина. Размер фолликулов и образующих их тироцитов варьирует в нормальных физиологических условиях. В небольших формирующихся фолликулах, еще не заполненных коллоидом, эпителий однослойный призматический. По мере накопления коллоида размеры фолликулов увеличиваются, эпителий становится кубическим, а в сильно растянутых фолликулах, заполненных коллоидом эпителий становится плоским. Основная масса фолликулов в норме образована тироцитами кубической формы . Увеличение размеров фолликулов обусловлено пролиферацией, ростом и дифференцировкой тироцитов, сопровождаемой накоплением коллоида в полости фолликула.

Фолликулы разделяются тонкими прослойками рыхлой волокнистой соединительной ткани с многочисленными кровеносными и лимфатическими капиллярами, оплетающими фолликулы, а также тучными клетками и лимфоцитами.

Фолликулярные эндокриноциты, или тироциты, - это железистые клетки, составляющие большую часть стенки фолликулов. В фолликулах тироциты располагаются в один слой на базальной мембране.

Тироциты изменяют свою форму от плоской до циллиндрической в зависимости от функционального состояния железы. При умеренной функциональной активности щитовидной железы тироциты имеют кубическую форму и шаровидные ядра. Коллоид, секретируемый ими, заполняет в виде гомогенной массы просвет фолликула. На апикальной поверхности тироцитов, обращенной к просвету фолликула, имеются микроворсинки. По мере усиления тироидной активности количество и размеры микроворсинок возрастают. Базальная поверхность тироцитов, обращенная к поверхности фолликула, почти гладкая. Соседние тироциты тесно связаны между собой многочисленными десмосомами и хорошо развитыми терминальными пластинками. По мере возрастания тироидной активности на боковых поверхностях тироцитов возникают пальцевидные выступы (или интердигитации), входящие в соответствующие вдавления боковой поверхности соседних клеток.

Функция тироцитов заключается в синтезе и выделении йод-содержащих тиреоидных гормонов - Т3 , или трийодтиронина, и Т4 , или тироксина.

В тироцитах хорошо развиты органеллы, особенно участвующие в белковом синтезе. Белковые продукты, синтезируемые тироцитами, выделяются в полость фолликула, где завершается образование йодированных тирозинов и тиронинов (т.е. аминокислот, входящих в состав крупной и сложной молекулы тироглобулина). Тироидные гормоны могут попасть в циркуляцию лишь после высвобождения из этой молекулы (т.е. после расщепления тироглобулина).

Когда потребности организма в тироидном гормоне возрастают и функциональная активность щитовидной железы усиливается, тироциты фолликулов принимают призматическую форму. Интрафолликулярный коллоид при этом становится более жидким и пронизывается многочисленными ресорбционными вакуолями.

Ослабление функциональной активности (гипофункция) щитовидной железы проявляется, наоборот, уплотнением коллоида, его застоем внутри фолликулов, диаметр и объем которых значительно увеличиваются; высота тироцитов уменьшается, они принимают уплощенную форму, а их ядра вытягиваются параллельно поверхности фолликула.

В секреторном цикле фолликулярных эндокриноцитов различают две основные фазы: фазу продукции и фазу выведения гормонов.

Фаза продукции включает:

• поступление предшественников тироглобулина (аминокислот, углеводов, ионов, воды, йодидов), приносимых из кровеносного русла в тироциты;
• синтез фермента тиропероксидазы , окисляющей йодиды и обеспечивающей их соединение с тироглобулином на поверхности тироцитов и в полости фолликула и образование коллоида;
• синтез полипептидных цепочек самого тироглобулина в гранулярной эндоплазматической сети и их гликозилирование (т.е. соединение с нейтральными сахарами и сиаловой кислотой) с помощью тиропероксидазы (в аппарате Гольджи).

Фаза выведения включает резорбцию тироглобулина из коллоида путем пиноцитоза и его гидролиз с помощью лизосомных протеаз с образованием гормонов тироксина и трийодтиронина, а также выведение этих гормонов через базальную мембрану в гемокапилляры и лимфокапилляры.

Гипофизарный тиротропный гормон (ТТГ) усиливает функцию щитовидной железы, стимулируя поглощение тироглобулина микроворсинками тироцитов, а также его расщепление в фаголизосомах с высвобождением активных гормонов.

Тиреоидные гормоны (Т3 и Т4) участвуют в регуляции метаболических реакций, влияют на рост и дифференцировку тканей, особенно на развитие нервной системы.

Второй вид эндокриноцитов щитовидной железы - парафолликулярные клетки , или C-клетки, или же кальцитониноциты. Это клетки нейрального происхождения. Их главная функция - выработка тиреокальцитонина , снижающего уровень кальция в крови.

Во взрослом организме парафолликулярные клетки локализуются в стенке фолликулов, залегая между основаниями соседних тироцитов, но не достигают своей верхушкой просвета фолликула. Кроме того, парафолликулярные клетки располагаются также в межфолликулярных прослойках соединительной ткани. По размерам парафолликулярные клетки крупнее тироцитов, имеют округлую, иногда угловатую форму. Парафолликулярные клетки осуществляют биосинтез пептидных гормонов - кальцитонина и соматостатина , а также участвуют в образовании нейроаминов (норадреналина и серотонина) путем декарбоксилирования соответствующих аминокислот-предшественников.

Секреторные гранулы, заполняющие цитоплазму парафолликулярных клеток, обнаруживают сильную осмиофилию и аргирофилию (т.е. эти клетки хорошо выявляются при импрегнации солями осмия и серебра).

Васкуляризация . Щитовидная железа обильно снабжается кровью. За единицу времени через щитовидную железу проходит приблизительно столько же крови, сколько через почки, причем интенсивность кровоснабжения значительно увеличивается при усилении функциональной активности органа.

Иннервация . В щитовидной железе много симпатических и парасимпатических нервных волокон. Стимуляция адренергических нервных волокон приводит к небольшому усилению, а парасимпатических - к угнетению функции фолликулярных эндокриноцитов. Основная же регулирующая роль принадлежит тиротропному гормону гипофиза. Парафолликулярные клетки невосприимчивы к тиротропному гормону, но отчетливо реагируют на активирующие симпатические и угнетающие парасимпатические нервные импульсы.

Регенерация щитовидной железы в физиологических условиях осуществляется очень медленно, однако способность паренхимы к пролиферации велика. Источником роста тироидной паренхимы является эпителий фолликулов. Нарушение механизмов регенерации может приводить к разрастанию железы с образованием зоба.

Околощитовидные (паращитовидные) железы

Околощитовидные железы (обычно в количестве четырех) расположены на задней поверхности щитовидной железы и отделены от нее капсулой.

Функциональное значение околощитовидных желез заключается в регуляции метаболизма кальция . Они вырабатывают белковый гормон паратирин , или паратгормон, который стимулирует резорбцию кости остеокластами, повышая уровень кальция в крови. Сами остеокласты не имеют рецепторов к паратгормону, - его действие опосредовано другими клетками костной ткани - остеобластами.

Кроме этого паратгормон уменьшает выведение кальция почками, а также усиливает синтез метаболита витамина D, который, в свою очередь, повышает всасывание кальция в кишечнике.

Развитие . Околощитовидные железы закладываются у зародыша как выступы из эпителия III-ей и IV-ой пар жаберных карманов глоточной кишки. Эти выступы отшнуровываются, и каждый из них развивается в отдельную околощитовидную железу, причем из IV пары жаберных карманов развивается верхняя пара желез, а из III пары развивается нижняя пара околощитовидных желез, а также вилочковая железа - тимус.

Строение околощитовидной железы

Каждая околощитовидная железа окружена тонкой соединительнотканной капсулой. Ее паренхима представлена трабекулами - эпителиальными тяжами эндокринных клеток - паратироцитов. Трабекулы разделены тонкими прослойками рыхлой соединительной ткани с многочисленными капиллярами. Хотя между паратироцитами хорошо развиты межклеточные щели, соседние клетки связаны интердигитациями и десмосомами. Различают два типа клеток: главные паратироциты и оксифильные паратироциты.

Главные клетки секретируют паратирин, они преобладают в паренхиме железы, имеют небольшие размеры и полигональную форму. В периферических зонах цитоплазма базофильна, где рассеяны скопления свободных рибосом и секреторные гранулы. При усилении секреторной активности паращитовидных желез главные клетки увеличиваются в объеме. Среди главных паратироцитов также различают два типа: светлые и темные. В цитоплазме светлых клеток встречаются включения гликогена. Считают, что светлые клетки - это неактивные, а темные клетки - функционально активные паратироциты. Главные клетки осуществляют биосинтез и выделение паратгормона.

Второй тип клеток - оксифильные паратироциты . Они малочисленны, располагаются поодиночке или группами. Они значительно крупнее, чем главные паратироциты. В цитоплазме видны оксифильные гранулы, огромное количество митохондрий при слабом развитии других органелл. Их рассматривают как стареющие формы главных клеток. У детей эти клетки единичны, с возрастом их число возрастает.

На секреторную активность околощитовидных желез не оказывают влияния гипофизарные гормоны. Околощитовидная железа по принципу обратной связи быстро реагирует на малейшие колебания в уровне кальция в крови. Ее деятельность усиливается при гипокальциемии и ослабляется при гиперкальциемии. Паратироциты обладают рецепторами, способными непосредственно воспринимать прямые влияния ионов кальция на них.

Иннервация . Околощитовидные железы получают обильную симпатическую и парасимпатическую иннервацию. Безмиелиновые волокна заканчиваются терминалями в виде пуговок или колечек между паратироцитами. Вокруг оксифильных клеток нервные терминали принимают вид корзиночек. Встречаются также инкапсулированные рецепторы. Влияние поступающих нервных импульсов ограничивается сосудодвигательными эффектами.

Околощитовидная железа (паращитовидная) в количестве 4-5 штук локализуются на задней стороне щитовидней железы и каждая отлелена от щитовидной железы капсулой. Масса околощитовидных желёз составляет от 0,05 до 0,4 г. В функциональном отношении околощитовидная железа выполняет роль регулятора метаболизма кальция. Околощитовидная железа вырабатывает белковый гормон – паратгормон или паратирин. Паратгормон усиливает резорбцию костей остеокластами, тем самым увеличивая содержание кальция в сыворотке крови. Кроме этого паратгормон вызывает снижение содержания фосфатов в крови, уменьшая обратное всасывание их в почках, снижает выделение почками кальция и увеличивает синтез 1-2,5-дигидроксихолекальциферола (вещество метаболизма витамина D), который увеличивает уровень кальция в крови и повышает всасывание кальция в желудочно-кишечном тракте.

Развитие. Околощитовидные железы развиваются у эмбриона в виде выступов из эпителия III и IV пары жеберных щелей глоточной части кишки. Эти выступы эпителия отделяются, и в дальнейшем развиваются в отдельную железу. Все околощитовидные железы прадставляют собой отдельные железы.

Строение. Паращитовидная железа снаружи покрывается соединительнотканной капсулой. Паренхима образована трабекулами, представляющими собой тяжи эпителиальных клеток либо скоплением эндокринных клеток эпителия (паратироцитов). Эпителиальные эндокринные клетки составляющие скопления разделены тонкими слоями рыхлой соединительной ткани пронизанной множеством кровеносных сосудов. Между эпителиальными клетками хорошо развиты межклеточные щели, хотя клетки соединяются многочисленными десмосомами и интердигитациями. Среди эпителиальных клеток околощитовидных желез разделяют два типа клеток: главные и оксифильные. Главные клетки вырабатывают паратгормон и являются самыми многочисленными. Они небольшого размера (7 – 10 мкм), имеют полигональную форму. По-периферии цитоплазмы главных клеток расположены рибосомы, что придает краю базофилию при окрашивании. В цитоплазме расположены секреторные гранулы размером 150 – 200 нм. При усилении функции околощитовидных желез главные клетки могут увеличиваться в размерах. Главные паратироциты при световой микроскопии делятся на светлые и темные. В свелых паратироцитах обнаруживается гликоген. Оксифильные паратироциты распологаются поодиночки, они малочисленны, значительно крупнее по размеру, содержат значительное количество митохондрий и оксифильных гранул придающих оксифилию при окрашивании. Оксифильные клетки в последнее время расцениваются как стареющие главные клетки. На функции паращитовидных желез не влияют гормоны гипофиза. Влияние оказывает лишь уровень кальция в крови по типу обратной связи. Паротироциты имеют рецепторы способные напрямую воспринимать воздействия кальция.

Васкуляризация. Артерии под капсулой распадаются на большое количество капилляров, венозные сосуды между собой не анастомозируют и собираются в подкапсульные венозные сплетения соединяются с венами щитовидной железы.

Иннервация. Паращитовидные железы получают иннервацию от симпатической и парасимпотической нервной системы. Конечное влияние нервной системы ограничивается сосудодвигательными воздействиями.

Возрастные изменения. У новорожденных в околощитовидных железах содержатся только главные паратироциты. Постепенно к 6 – 8 годам в паренхиме появляются оксифильные клетки, и их количество быстро возрастает. После 30 лет в железе происходит постепенное накопления жировых клеток.

Материал взят с сайта www.hystology.ru

Околощитовидные железы развиваются из утолщения эндодермального зачатка передних стенок 3-го и 4-го жаберных карманов; из мезенхимы образуются соединительнотканная капсула и прослойки желез.

Околощитовидные железы в количестве двух - наружного и и внутреннего эпителиальных телец - расположены около щитовидной железы, а иногда и в ее паренхиме. Месторасположение этих органов у разных сельскохозяйственных животных сильно варьирует. Например, у крупного рогатого скота наружное тельце находится вблизи общей сонной артерии краниально от щитовидной железы, внутреннее тельце - около дорсального края медиальной поверхности щитовидной железы; у лошади краниальное тельце лежит между пищеводом и краниальной половиной щитовидной железы, каудальное тельце - на трахее. Паренхима околощитовидных желез построена из эпителиальных клеток - паратироцитов. Паратироциты образуют сложную систему переплетающихся тяжей, в которых различают их два основных типа: главные и оксифильные (ацидофильные) клетки. Имеются и как бы промежуточные формы. Между тяжами расположены тонкие прослойки рыхлой соединительной ткани с капиллярами и нервными волокнами (рис. 229).

Главные паратироциты составляют основную массу клеток. Они мелкие по размеру, полигональной формы, плохо окрашиваются. Среди них удается различить более интенсивно окрашенные - темные клетки (плотные главные клетки) и менее окрашенные - светлые клетки (блестящие главные клетки). Главные паратироциты содержат светлое ядро, незначительное количество зернистости, воспринимающей специальные красители; гранулярную эндоплазматическую сеть, митохондрии, хорошо развитый комплекс Гольджи. Секреторные гранулы покрыты мембраной и содержат электроноплотную сердцевину (рис. 230).

Ацидофильные паратироциты крупнее главных. Их цитоплазма окрашивается кислыми красителями, содержит множество митохондрий и плотные ядра.

Рис. 229. Околощитовидная железа:

1 - паратироциты; 2 - соединительнотканная капсула; 3 - кровеносные сосуды

Рис. 230. Главная клетка околощитовпдной железы (электронная микрофотография) :

1 - комплекс Гольджи; 2 - секреторные гранулы; 3 - митохондрии; 4 - ядро.

Главные паратироциты вырабатывают паратиреоидный гормон (паратгормон). Он повышает содержание кальция и снижает содержание фосфора в крови; регулирует рост и регенерацию костной ткани; оказывает воздействие на проницаемость клеточных мембран и синтез АТФ.

Функция околощитовидной железы не зависит от гипофиза. Оксифильные и промежуточные паратироциты принято считать разновидностями главных клеток. Первые характеризуются высоким метаболизмом, о чем свидетельствует обилие митохондрий.

Между тяжами паратироцитов может накапливаться вещество, сходное с коллоидом. Оно и окружающие его клетки формируют фолликулоподобные структуры.

Снаружи околощитовидные железы покрыты соединительнотканной капсулой. Она содержит тонкие нервные сплетения, от которых в паренхиму железы направляются нервные волокна. Васкуляризация околощитовидных желез обильна.