Schilddrüse: Anatomie, Funktion, Über- & Unterfunktion

4.2 Schilddrüse
4.2.1 Anatomie
und Funktion
 

Die Schilddrüse (Thyreoidea)
ist die größte Drüse im Halsbereich. Sie liegt im vorderen
Teil des Halses unter der Haut und den Muskeln und ist schmetterlingsförmig;
ihre seitlichen Teile umschlingen die Luftröhre. Ihre Hormone T4
(= Thyroxin) und T3 (=Trijodthyronin) sind jodhaltig,
wirken in fast allen Körperzellen und regen dort den Energiestoffwechsel
an, dienen also zur Regelung des Grundumsatzes.

Neben T4 und T3 wird noch das Hormon Calzitonin
produziert.

iod_2

iod_3

Die Schilddrüse ist ungewöhnlich unter allen
Hormondrüsen, da sie Hormonvorstufen extrazellulär speichert.
Die Zellen der Schilddrüse bilden runde Follikel
(Bläschen, ca. 200 µm Durchmesser). Sie besitzen Rezeptoren
für das Hypophysenhormon TSH. Dies löst über ein G-Protein
die Bildung von cAMP aus, was dann in den Zellen zur Bildung der für
die Hormonsynthese notwendigen Enzyme führt. Kapillare Blutgefäße
befinden sich ebenfalls um die Follikel genauso wie parafollikuläre
Zellen
(C-Zellen).

Die Follikelzellen sythetisieren am rauhen ER aus ca.
100 Tyrosinresten die Hormonvorstufe Thyreoglobulin
und geben diese an das Kolloid (gelatineartige Substanz im Innenraum der
Follikel) ab. Dort findet die Reaktion mit
Jod
statt. Jodid-Ionen werden durch Na/K-Punpen der Follikelzellen
im Follikel angereichert. Die Mikrovilli der Follikelzellen nehmen die
gebildeten Hormone T4 und T3 auf und geben sie an die Blutkapillaren ab.
Die Schilddrüse sezerniert auf diese Art und Weise täglich etwa
90 µg T4 und 8 µg T3.

Allgemeine Wirkung und Primärwirkung von
T4 und T3

T3 und T4 gelangen als hydrophobe Stoffe problemlos durch
die Membran fast aller Zellen, binden dort an einen zytoplasmatischen
Rezeptor, der sich an bestimmte Stellen der DNA im Zellkern anlagert und
dort Gene aktiviert, die z. B. zur Herstellung der ATP-Synthase führen.
Insgesamt wird das Knochenwachstum und die Organreifung beeinflußt,
die Vernetzung der Neuronen im Gehirn gefördert, die Wirkung der
Neurotransmitter der Katecholamine verstärkt und der Herzschlag und
Pulsschlag erhöht.

Weiterhin wird die Wärmeproduktion und die Sauerstoffaufnahme
erhöht, die allgemeine Proteinsynthese und damit das Wachstum verstärkt.
Auch die Fettsynthese und der Fettabbau und der Wasser- und Salzhaushalt
werden angeregt. Die parafollikulären Zellen bilden übrigens
das Hormon Calzitonin, das an der
Regelung des Kalziumspiegels beteiligt ist.

Iod und Jodmangel
Iod wird aus der Nahrung täglich in Mengen von 50 -100
mg aufgenommen,
als
J
im Dünndarm
resorbiert und u. a. von der Schilddrüse aufgenommen.

Jod kommt in der Bundesrepublik und den Alpenländern
relativ selten vor.

Der Jodgehalt in vielen Nahrungsmitteln war bisher
zu gering, um den notwendigen Jodbedarf von 200 mg
/Tag bei Jugendlichen und Erwachsenen zu decken.

So enthalten z.B.:

  • Vollmilch nur ca. 4 mg
    Jod pro 100 g,
  • Hühnerei nur ca. 10 mg
    Jod pro 100 g
  • Äpfel nur ca. 1,6 mg
    Jod pro 100 g und
  • Schellfisch ca. 416 mg
    Jod pro 100g.

Ärzte empfehlen deshalb die zusätzlich
Aufnahme, da durch die Lebensmittel nicht genügend aufgenommen
werden. Besonders wichtig ist die zusätzliche Jodeinnahme für
werdende und stillende Mütter, Kinder und Jugendliche und alle
Erwachsenen, mindestens bis zum 35. Lebensjahr.

Der Ausgleich kann durch jodiertes Speisesalz
und Seefisch geschaffen werden. Jodsalz gibt es überall
in der Bundesrepublik Deutschland im Lebensmittelhandel zu kaufen.
Es enthält pro Kilogramm 15 – 25 Milligramm Jod. Nimmt man
pro Tag durchschnittlich 5 g Jodsalz mit den Speisen zu sich, ergibt
das etwa 100 Mikrogramm Jod, eine Menge, die normalerweise ausreicht,
einen Jodmangel auszugleichen. Zu beachten ist allerdings heute
auch, daß keine Jodüberversorgung stattfindet, da immer
mehr Lebensmittel mit jodiertem Speisesalz hergestellt werden.

Die notwendige Tagesmenge von 5 g Jodsalz kann
man aber durch bloßes Zusalzen nicht erreichen. Sie beinhaltet
die gesamte Tagesaufnahme, also auch das Salz, das in Lebensmitteln
oder Fertiggerichten bereits enthalten ist, und das ist in der Regel
kein Jodsalz. Außerdem ist ein zu hoher Salzverbrauch gesundheitsschädigend;
er kann z.B. die Entstehung eines zu hohen Blutdruckes fördern.

Besonders jodhaltig ist Seefisch (z.B. Schellfisch,
Seelachs, Scholle). Wenn Sie zweimal pro Woche frischen Fisch essen,
dann brauchen Sie sich keine Sorgen um einen möglichen Jodmangel
zu machen.

4.2.2 Ursachen von Funktionsstörungen,
Regelkreisschema

Ca. 20 % der Bevölkerung haben Schilddrüsenerkrankungen,
90% davon Frauen.

In der Bundesrepublik Deutschland ist die Anzahl der
vergrößerten Schilddrüsen (= Kropf oder Struma) aufgrund
von Jodmangel erschreckend hoch:

  • Etwa 15 Millionen Bundesbürger haben eine vergrößerte
    Schilddrüse.
  • Bei den Schulkindern ist der Anteil besonders hoch.
    Etwa 50% der 13jährigen haben eine Schilddrüsenvergrößerung.
  • Rund 1% der Neugeborenen kommt bereits mit einem
    Kropf zur Welt.
  • Für Erkennung und Behandlung von Schilddrüsenerkrankungen
    müssen jährlich über 2,2 Milliarden DM ausgegeben werden.

Schilddrüsenerkrankungen können in der Regel
auf 4 Ursachen zurückgeführt werden:

  • zu viel Schilddrüsenhormone
  • zu wenig Schilddrüsenhormone
  • Vergrößerung der Schilddrüse (Kropf,
    siehe links) (häufigste Ursache ist verstärkte Anregung durch
    TSH oder Jodmangel)
  • Knotenbildung innerhalb der Schilddrüse (Krebs)

Kropf (Struma)

Eine Vergrößerung der Schilddrüse,
der
Kropf,
oder medizinisch korrekt “
die
Struma
” entsteht in aller Regel infolge
eines Iodmangels, seltener durch andere Erkrankungen der Schilddrüse.
Durch Wachstum versucht die Schilddrüse den Mangel an dem Hormonbaustein
Iod bei noch ausgeglichener Stoffwechsellage auszugleichen. Mit einer Häufigkeit
von ca. 30% in der Bevölkerung ist der Kropf die am weitesten verbreitete
Erkrankung der Schilddrüse.

Jodmangelstrumen entstehen besonders in Phasen der hormonellen
Umstellung wie Pubertät, Schwangerschaft, Stillzeit und Klimakterium.

Schilddrüsenüberfunktion (Hyperthyreose)

Hyperthyreose tritt bei jeweils etwa 5% der Bevölkerung
auf. Die genaue Ursache, warum die Schilddrüse zu viel Thyroxin produziert
ist unbekannt; vielleicht verliert die Schilddrüse ihre Fähigkeit
auf das Hormon der Hypophyse entsprechend zu reagieren. Die Krankheit
kommt bei Frauen eher als bei Männern vor. Patienten mit der Basedowschen
Krankheit
(siehe rechts) sind sehr nervös, erregbar, ermüden
leicht. Obwohl ihr Appetit gut ist verlieren sie an Gewicht. Man kann
erhöhte Pulsrate, gesteigerten Herzschlag und eine höhere Körpertemperatur
messen. Autoimmunreaktionen im Bereich der Augenhöhle bewirken das
charakteristische Hervortreten der Augen. Die Therapie erfolgt durch Gabe
von Medikamenten, die die Thyroxinproduktion drosseln. Der frühere
US-Präsident George Bush leidet z. B. an Schilddrüsenüberfunktion.

Schilddrüsenunterfunktion (Hypothyreose)

Bei der Hypothyreose besteht ein Defizit an Schilddrüsenhormonen.
Dieses Defizit kann angeboren oder erworben sein. Schilddrüsenunterfunktion
kann aus verschiedenen Gründen eintreten u.a.:

  • Mangelhafte Thyreoglobulinsynthese
  • Ungenügende Jodaufnahme
    oder Speicherung
  • Abnormale Jodidoxidation
  • Autoimmunerkrankung, bei der
    die Schilddrüse durch Antikörper angegriffen wird

Symptome sind Müdigkeit, geistige Trägheit,
trockene, teigige Haut, Haarausfall, brüchige Fingernägel, erhöhte
Kälteempfindlichkeit. Die Therapie erfolgt mit synthetischen Schilddrüsenhormonen.
Bei Erwachsenen entwickelt sich die Hypothyreose meist langsam infolge einer
Entzündung der Schilddrüse also infolge einer Thyreoditis. Seltener
wird eine Hypothyreose durch Röntgenbestrahlung, Schilddrüsenoperationen
oder Radioiodtherapie hervorgerufen.

Schilddrüsenunterfunktion beim Erwachsenen nennt
man wegen der Verdickung und Schwellung der HautMyxödem,
beim Kleinkind (angeboren) ist es als Kretenismus
bekannt und führt zu Schwachsinn und anderen körperlichen
Symptomen.

Regulation der Schilddrüsenaktivität

Die Schilddrüse ist ein klassisches Beispiel
einer hypophysengesteuerten Hormondrüse mit negativer Rückkopplung.

Die Regulation der Schilddrüsenhormonproduktion
ist nachfolgend dargestellt.

_negfeed

Der Hypothalamus als
oberste Instanz erhält ja alle Information der sensorischen Fasern,
also auch die der Temperatursinnesorgane. Außerdem gibt es Hinweise,
daß die Hypophyse dem Hypothalmus je nach Thyroxinspiegel im Blut
ebenfalls Meldung macht. Die Enterorezeptoren zur Messung der Thyroxinkonzentration
sitzen in der Hypophyse.

Kälte oder zu niedrige Thyroxinkonzentration führt
zur Ausschüttung von TRH, dem Thyreotropin-Releasing Hormon. Dieses
regt die Hypophyse zur Produktion von TSH,dem Thyreoidea-stimulierenden
Hormon an.

Die Schilddrüse produziert
darauf die beiden Hormone T4 und T3, die in den Körperzellen den
Energiestoffwechsel anregen. D
adurch wird einerseits die Thyroxinkonzentration
im Blut erhöht, was über Rückkopplung der Hypophyse gemeldet
wird, andererseits wird die Körpertemperatur durch Wärmeproduktion
angehoben. Das Ganze läßt sich wie in Abb.
27
zu sehen ist als Regelkreis formulieren.

rkb2

 


Abb. 21
 

Lage
der Schilddrüse

 

 
_thydraw

 

 

 


Abb. 22
 

T4 und T3

 

 

 


Abb. 23
 

Bildungsorte der Schilddrüsenhormone

 


Endo28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Abb. 24
 

Kropf

 


kropf1

 

 


Abb. 25
 

Frau mit der Basedowschen
Krankheit

 


Basedow1

 


Abb. 26
 

Frau mit Myxödem

 


Suf

 

 

 

 

 

 

 


Abb. 27
 

Regulation von T4 und
T3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Abb. 28
 

Regelkreis der Thyroxinproduktion

 

 

 

 

Weiterführende
Quellen:

Schilddrüsehttp://www.vh.org/Providers/Textbooks/AnatomicVariants/OrganSystem/Text/ThyroidGland.html
http://www.endocrineweb.com/thyroid.html
http://www.univ-st-etienne.fr/lbti/Mednucl/AtlasEnd/aindex.htm
Schilddrüsen-
erkrankungen
http://www.endocrineweb.com/whatisendo.html
http://www.cis.uni-muenchen.de/med/E00.htm#E03
Biologischer Regelkreishttp://i115srv.vu-wien.ac.at/physik/ws95/w9550dir/w9553000.htm
Tyrosin-Kinase-Rezeptorenhttp://www.rockefeller.edu/labheads/cole/cole-ptk.html
http://www.lsc.psu.edu/devbiol/HTML%20Presentation%20folder%2034/sld020.htmhttp://web.indstate.edu/thcme/mwking/signal-transduction.html
Thyroxin-Rezeptorenhttp://www.neurosci.pharm.utoledo.edu/MBC3320/thyroid.htm
MAP-Kinase-Kaskadehttp://www.umanitoba.ca/faculties/medicine/units/physiology/shiu/graduate/signal36.htm
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