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Schilddrüsenfunktion
Die Schilddrüse spielt eine wesentliche Rolle bei der Kontrolle mehrerer Körperfunktionen, wie zum Beispiel von Körpergewicht, Cholesterin, Herzschlag und Muskelmasse.
Die Schilddrüse ist ein bindegewebiges Organ, das die Zellen enthält, die die Schilddrüsenhormone Trijodthyronin (T3) und Thyroxin (T4) bilden. Die Schilddrüsenhormone haben als Hauptaufgabe den Energieverbrauch im Ruhezustand zu erhöhen.
Wo befindet sich die Schilddrüse?
Die Schilddrüse befindet sich direkt unter dem Kehlkopf und besteht aus zwei Lappen links und rechts der Luftröhre. Die beiden Lappen mit der mittleren Verbindung, dem Isthmus, geben der Schilddrüse eine schmetterlingsartige Form.
Normalerweise ist die Schilddrüse kaum wahrnehmbar unter dem Kehlkopf. Das kann sich jedoch ändern, wenn man eine Schilddrüsenkrankheit hat: Dann kann sie in der Grösse sichtbar zunehmen (Struma) und es kann auch zu einer Knotenbildung kommen.
Wie ist die Schilddrüse aufgebaut?
Das Bindegewebe in den Schilddrüsenlappen enthält die Schilddrüsenzellen, die Thyreozyten, welche die Schilddrüsenhormone bilden. Die Thyreozyten sind in Zellverbänden (Follikeln) organisiert und bilden Vorstufen der Schilddrüsenhormone, die selbst noch nicht wirksam sind.
Diese Hormonvorstufen werden in den Follikeln an Eiweisse (Thyreoglobulin) gebunden gespeichert und von den Thyreozyten erst bei Bedarf wieder als wirksame Hormone in die Blutbahn abgegeben. Dabei wird das Thyreoglobulin vom aktiven Hormon abgespalten und im Follikel wiederverwertet.
Die Schilddrüsenhormone: Thyroxin (T4) und Trijodthyronin (T3)
Die Schilddrüsenhormone
Von den Thyreozyten werden zwei verschiedene Schilddrüsenhormone gebildet: das Thyroxin (T4) und das Trijodthyronin (T3). Sofort wirksam in den Zellen des Körpers ist aber nur das T3, das von der gesamten Schilddrüsenhormonmenge nur etwa 20 % ausmacht.
80 % der von der Schilddrüse produzierten Hormone werden in Form des inaktiven Thyroxins (T4) in die Blutbahn abgegeben. Das Thyroxin wird in den Zellen des Organismus durch die enzymatische Abspaltung eines Jodatoms durch die Dejodase (ein Eiweiss-Enzym) zum aktiven Trijodthyronin umgewandelt.
Die Schilddrüsenhormone T3 und T4 enthalten mehrere Jodatome. Das aktive Trijodthyronin besitzt drei Jodatome, während das Thyroxin vier Jodatome aufweist.
Zur Umwandlung von T4 in T3 kommt es in den Zellen der Zielorgane. Dort sorgen Enzyme, die sogenannten Dejodasen, für die Abspaltung eines Jodatoms aus dem Thyroxin und die Entstehung von Trijodthyronin (T3), das dann das wirksame Schilddrüsenhormon ist.
Jod: essenziell für die T4- und T3-Bildung
Zur Bildung von Schilddrüsenhormonen und zur Vorbeugung gegen Schilddrüsenunterfunktionen ist die Zufuhr von Jod über die Nahrung in ausreichenden Mengen unabdingbar. Besonders reich an Jod sind Meeresfrüchte und Fisch, da das Meerwasser viel Jod enthält. In weit vom Meer entfernten Bergen und Tälern, wie zum Beispiel in der Schweiz, ist das Vorkommen von Jod in den Böden seltener. Jodarme Böden führen durch eine geringere Anreicherung in den Gewächsen zu einer allgemein jodarmen Ernährung des Menschen. Krankheiten infolge eines Jodmangels (Kretinismus) waren deshalb früher in den Schweizer Alpentälern, wie zum Beispiel im Wallis, öfter anzutreffen.
Dieses Problem wurde jedoch früh erkannt: Schon in den 1920er-Jahren wurde in der Schweiz das herkömmliche Tafelsalz mit Jod angereichert, um einem Jodmangel und somit einer Schilddrüsenunterfunktion vorzubeugen. Deshalb treten heute Schilddrüsenkrankheiten infolge eines Jodmangels in der Schweiz viel seltener auf.
Eine typische Folge einer Schilddrüsenunterfunktion infolge Jodmangels ist die Entstehung eines Kropfes im Bereich des Kehlkopfes. Der Kropf ist eine Anschwellung des Schilddrüsengewebes. Wird ein solcher Zustand rechtzeitig behandelt, bildet sich der Kropf wieder zurück.
Die Synthese der Schilddrüsenhormone T4 und T3
Die Schilddrüsenhormone Thyroxin (T4) und Trijodthyronin (T3) werden von den Schilddrüsenzellen, den Thyreozyten, gebildet. Dabei sind die Thyreozyten auf eine ausreichende Zufuhr von Jod über die Nahrung angewiesen. Das Jod wird im Darm aufgenommen und gelangt über die Blutbahn zur Schilddrüse, wo spezialisierte Transportmechanismen in den Zellen der Schilddrüse das Jod aus dem Blut aufnehmen.
In den Schilddrüsenzellen findet die Bildung von T3 und T4 statt. Ausgehend von der Aminosäure Tyrosin werden schrittweise drei oder vier Jodatome angelagert, bis T4 und T3 entstehen. Der Prozess der Jodanlagerung zur Bildung von T4 und T3 ist eisenabhängig. Fehlt es im Körper an Eisen, wie zum Beispiel bei einer Eisenmangelanämie, kann die Schilddrüse auch nicht richtig funktionieren.
Eisen: wichtig für die Bildung der Schilddrüsenhormone
Eine ausreichende Eisenzufuhr ist also ebenfalls wichtig für eine gut funktionierende Schilddrüse. Häufig kann deshalb infolge eines Eisenmangels auch eine Schilddrüsenunterfunktion auftreten. Die Schilddrüsenhormone werden anschliessend in den Follikeln der Schilddrüse, an das Eiweiss Thyreoglobulin gebunden, gespeichert.
Die Follikel in der Schilddrüse stellen somit ein Langzeitreservoir für T4 und T3 dar und können bei erhöhtem Bedarf vermehrt Schilddrüsenhormone an das Blut abgeben.
Wirkung der Schilddrüsenhormone
Die Schilddrüsenhormone sind sehr wichtig für die Entwicklung unseres Organismus. Nicht nur beim Erwachsenen oder beim Kind, sondern auch für die fötale Entwicklung. Es ist deshalb unabdingbar, dass jede Schwangere auf ihren hormonellen Schilddrüsenstatus hin streng kontrolliert wird.
Kommt es während der Schwangerschaft zu einem Mangel an Schilddrüsenhormonen, bleibt der Fötus in seiner Entwicklung zurück. Die Unterentwicklung des Fötus führt zu Kleinwuchs und zu einer Unterentwicklung des Gehirns. Diese Form der geistigen Unterentwicklung wird als Kretinismus bezeichnet und ist nicht heilbar.
Das wirksame Hormon der Schilddrüse ist das Trijodthyronin (T3). 80 % der gebildeten Schilddrüsenhormone bestehen jedoch aus Thyroxin (T4), während das aktive T3 nur gerade 20 % ausmacht. Das heisst, dass ein Grossteil der Schilddrüsenhormonmenge in Form von T4 zuerst aktiviert werden muss. Um das inaktive T4 in das aktive T3-Schilddrüsenhormon überzuführen, muss vom T4 ein Jodatom abgespalten werden.
Die Abspaltung des Jodatoms vom Thyroxin erfolgt in den verschiedenen [Ziel-]Zellen unseres Körpers durch die Dejodase, ein Enzym in unseren Zellen. Die Dejodase funktioniert aber nur einwandfrei, wenn das Element Selen als Koenzym vorhanden ist. Fehlt es unseren Zellen an Selen, kann die Bildung des wirksamen T3 gehemmt sein, sodass Symptome einer Schilddrüsenunterfunktion auftreten können. Selen ist ein Spurenelement, das über verschiedene Nahrungsmittel aufgenommen wird.
Selen kommt vor allem in Meeresfrüchten und Fisch, aber auch in Nüssen und Mandeln vor. Nahrungsergänzungsmittel mit Selen können einen etwaigen Selenmangel kompensieren. Ein Selenmangel kann dazu führen, dass trotz normaler Schilddrüsenfunktion im Körper zu wenig aktives T3 gebildet wird, sodass Symptome einer Schilddrüsenunterfunktion auftreten, wie z.B. Müdigkeit, Schläfrigkeit und Antriebslosigkeit.
Nahrungsmittel mit Selen
Das T3 hat vielfältige Funktionen in den Zellen unseres Körpers. Es stimuliert über verschiedene Wege den Eiweiss- und Kohlenhydratstoffwechsel und unterstützt somit das Wachstum der Organe. Es fördert die Verbrennung von Kohlenhydraten, sodass die Energie- und Wärmebildung im Körper angeregt werden. Das erklärt, weshalb Patienten mit einer Schilddrüsenunterfunktion häufig kälteempfindlich und solche mit einer Schilddrüsenüberfunktion hitzeempfindlich sind.
Wechselwirkung zwischen Schilddrüse und Hirnanhangsdrüse
Die Schilddrüse ist zwar die Produktionsstätte der Schilddrüsenhormone, sie ist jedoch in ihrer Aktivität, was die Freisetzung der Hormone betrifft, nicht unabhängig. Sie wird in ihrer Aktivität von übergeordneten Strukturen geregelt. Die Abgabe von Thyroxin (T4) und Trijodthyronin (T3) durch die Schilddrüse wird von einem in der Hirnanhangsdrüse (Hypophyse) gebildeten Botenstoff (Hormon) gesteuert.
Dieses Hormon wird als thyreoidstimulierendes Hormon, abgekürzt TSH, bezeichnet und von der Hypophyse jeden Tag kontinuierlich in die Blutbahn abgegeben.
Das TSH regt die Schilddrüse an, vermehrt T4 und T3 zu bilden und ins Blut abzugeben. Spezifische Bindungsstellen an den Schilddrüsenzellen (Rezeptoren) sorgen dafür, dass das TSH nur am Zielorgan, der Schilddrüse, wirkt. Dank der Steuerung durch das TSH der Hypophyse stehen im Körper immer genügend grosse Mengen T4 und T3 für die zellulären Funktionen zur Verfügung.
Das aktive T3 ist für die Energiebereitstellung in der Zelle verantwortlich. Wenn in der Schilddrüse zu wenig T3 gebildet wird, wird in den Zellen weniger Energie produziert und man ist deshalb energielos, schlapp und friert.
Gäbe es keinen Rückkoppelungsmechanismus zwischen der Aktivität Schilddrüse und der Hirnanhangsdrüse, hätten wir permanent zu hohe Thyroxin- und Trijodthyronin-Blutspiegel, da die Hypophyse ungehemmt TSH abgeben würde. Glücklicherweise ist das aber nicht so. Die von der Schilddrüse ins Blut abgegebenen Hormone T4 und T3 erreichen über die Blutbahn das Zentralnervensystem und die Hypophyse.
Dort führen hohe Konzentrationen von T3 und T4 zu einer Hemmung der TSH-Sekretion, was man als negative Rückkoppelung bezeichnet, weil es dazu führt, dass die Ausschüttung von T3 und T4 durch die Schilddrüse gedrosselt wird. Die Blutwerte von T3 und T4 und TSH bleiben so beim Gesunden immer im selben Konzentrationsbereich. Symptome treten auf, wenn die Blutkonzentrationen dieser Hormone aus dem Normbereich treten.
Normbereiche (Referenzwerte) von TSH, Thyroxin (T4) und Trijodthyronin (T3)
|Gesamt-T4
|55-140 nmol/L
|Freies T4
|10-27 pmol/L
|Gesamt-T3
|1,2-3,1 nmol/L
|Freies T3
|3,0-8,5 pmol/L
|Gesamt-Reverse-T3
|150-540 pmol/L
|TSH
|0,3-4,0 mU/L
Primäre und sekundäre Schilddrüsenerkrankungen
Da die Schilddrüse sekundär über eine andere Drüse (Hirnanhangsdrüse) in ihrer Aktivität überwacht und gesteuert wird, ist bei veränderten Blutwerten von T4, T3 und TSH die Diagnose nicht immer einfach, denn die zugrundeliegende Störung könnte sowohl in der Schilddrüse, als auch in der Hirnanhangsdrüse liegen. Die allermeisten Störungen des Schilddrüsenhormonhaushalts sind die direkte Folge einer Fehlfunktion der Schilddrüse selbst.
Solche Störungen werden als primäre Schilddrüsenerkrankung bezeichnet, wohingegen Störungen, die auf einer Fehlfunktion der Hirnanhangsdrüse (Hypophyse) beruhen, sekundäre Schilddrüsenerkrankung genannt werden. Das vereinfacht die Diagnose, Was genau vereinfacht die Diagnose?] weil damit die Funktion der Hirnanhangsdrüse nicht untersucht werden muss. In der Regel werden Schilddrüsenerkrankungen vom Hausarzt behandelt.
Hormonspezialisten (Endokrinologen) werden nur für kompliziertere Fälle beigezogen.
Übermässige oder unzureichende Produktion von Schilddrüsenhormonen
Die Symptome von Schilddrüsenkrankheiten hängen davon ab, ob die Schilddrüse zu viel (Hyperthyreose) oder zu wenig (Hypothyreose) Schilddrüsenhormone (T4, T3) bildet. Oft sind die Symptome nicht eindeutig (Müdigkeit, Antriebslosigkeit, Schlafstörungen usw.), wenn aber zur Abklärung die Blutwerte der Schilddrüsenhormone T4, T3 und das TSH aus der Hirnanhangsdrüse gemessen werden, kann die Diagnose relativ leicht gestellt werden.
Bei einer Unterfunktion der Schilddrüse werden zu wenig T3 und T4 ausgeschüttet, die TSH-Werte erhöhen sich und man spricht von einer Hypothyreose. Bei einer Überfunktion der Schilddrüse hingegen sind die T4- und T3-Werte erhöht und aufgrund der negativen Rückkoppelung dieser beiden Hormone mit der Hirnanhangsdrüse, ist der TSH-Wert erniedrigt.
Folgen von unbehandelten Schilddrüsenkrankheiten
Nicht alle Symptome sind spezifisch. Sie lassen deshalb keine eindeutige Schlussfolgerung zu. Darum muss der Hausarzt bei einer Verdachtsdiagnose in jedem Fall Blut entnehmen und die Hormonwerte von T4, T3 und TSH bestimmen, um die Verdachsdiagnose zu bestätigen. Es ist also in jedem Fall ratsam, bei Auftreten von Symptomen vorsorglich den Hausarzt aufzusuchen, um rechtzeitig eine Diagnose zu erhalten.
Eine unerkannte und unbehandelte Schilddrüsenerkrankung kann nämlich schwere Folgen haben. Eine über Jahre unbehandelte Hypothyreose führt zu chronisch hohen Cholesterinwerten im Blut, sodass mit der Zeit die Arterien aufgrund der Bildung von inneren Ablagerungen mehr und mehr verstopfen, wodurch Herzinfarkte und Hirnschläge begünstigt werden. Umgekehrt kann eine unentdeckte Hyperthyreose, die mit einer zu hohen Herzfrequenz einhergeht, ebenfalls zu Herzproblemen, zum Beispiel Herzrhythmusstörungen, führen.
Subklinische Schilddrüsenerkrankungen
Die Grenze zwischen einer kranken und einer gesunden Schilddrüse ist nicht immer einfach zu ziehen, auch weil die Referenzwerte relativ breit angesetzt sind und nicht immer Symptome auftreten, wenn die Hormone ausserhalb der Referenzwerte liegen. Man spricht von subklinischen Schilddrüsenerkrankungen, wenn bei normalen T3-/T4-Werten im Blut keine Symptome bemerkbar sind, jedoch die TSH-Werte ausserhalb dem Referenzband liegen. In diesen Grenzfällen ist es für den Arzt nicht immer einfach zu entscheiden, ob eine Therapie begonnen werden soll oder es nicht besser wäre, abzuwarten und zu einem späteren Zeitpunkt die Hormonwerte im Blut nochmals zu überprüfen.
Umgekehrt können trotz normaler Schilddrüsenwerte (TSH, T4, T3) Symptome wie Müdigkeit, Schlafstörungen, Anspannung und Nervosität auftreten. In solchen Fällen muss, nach Ausschluss einer Schilddrüsenkrankheit, nach anderen Ursachen gesucht werden, wie zum Beispiel einem Eisenmangel (Blutarmut) oder generell einem Vitaminmangel (B12, B9, B6). Ein Vitamin-B12-Mangel kann beispielsweise zu Müdigkeit, Schwäche, aber auch zu Nervosität und Anspannung führen.
Die Nebenschilddrüse (Parathyreoidea)
Die Nebenschilddrüse befindet sich, wie schon der Name sagt, in unmittelbarer Nähe der Schilddrüse. Sie bildet im Einzelnen ein sehr wichtiges Hormon (Parathormon), das an der Regulierung des Kalziumhaushalt im Körper beteiligt ist. Das Parathormon ist für die Erhöhung des Kalziumspiegels im Blut zuständig.
Neben dem Parathormon bildet die Nebenschilddrüse auch das Hormon Calcitonin, das den gegenteiligen Effekt des Parathormons hat. Wird bei einem operativen Eingriff mit der Schilddrüse auch die Nebenschilddrüse entfernt, kann dies gravierende Auswirkungen auf den Kalziumhaushalt haben, mit schweren Störungen der Muskelfunktion und Knochenbildung.