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理由で解く 生理学
Q0534 内分泌
🔗 関連図（かずひろ解剖学 図解ライブラリ）
内分泌系-サイロキシン（T4）とトリヨードサイロニン（T3）の違い▶ この図の説明を読む
この図の解説
図は甲状腺ホルモンの2つの型を左右に並べ、化学構造に付いたヨウ素（I）の数に注目させている。左のサイロキシン（T4）はヨウ素が4つ、右のトリヨードサイロニン（T3）はヨウ素が3つで、名前の「トリ（3）」とヨウ素数が一致する点をまず押さえたい。見出しの但し書きが両者の性格を対比する。T4は「安定しているが弱い活性」、T3は「不安定だが強い活性」で、活性と安定性が逆の関係にある。甲状腺の濾胞から血中へ主に分泌されるのはT4（T3の約20倍）だが、T4は末梢組織で脱ヨード酵素によりヨウ素を1つ外されてT3に変換され、そのT3がT4の約10倍の強さで作用する。教科書では、この甲状腺ホルモンが全身の細胞・組織を刺激して物質代謝を高め、エネルギー産生を増やすと述べられている。
学習の要点
- 甲状腺ホルモンにはサイロキシン（T4／ヨウ素4個）とトリヨードサイロニン（T3／ヨウ素3個）があり、活性はT3のほうが約10倍強い。
- 覚え方のコツ：数字がそのままヨウ素の数。「トリ＝3」でT3はヨウ素3個、T4は4個。強さは番号が小さいT3が上と逆転で覚える。
- 関連知識：甲状腺の濾胞細胞がこれらを分泌し、全身の物質代謝とエネルギー産生を高める。同じ甲状腺でも傍濾胞細胞は別物のカルシトニンを出す。
- よくある間違い：「分泌量が多いT4のほうが作用も強い」と思い込むこと。分泌はT4が主（約20倍）だが、実際に強く働くのは末梢でT4から作られるT3。
- 臨床応用：甲状腺機能低下症の補充療法ではT4製剤が使われる。安定なT4を投与すれば体内で必要量のT3に変換されるため。
比較表
| 項目 | サイロキシン（T4） | トリヨードサイロニン（T3） |
|---|---|---|
| ヨウ素の数 | 4個 | 3個 |
| 安定性 | 安定 | 不安定 |
| 活性の強さ | 弱い | 強い（T4の約10倍） |
| 主な産生場所 | 甲状腺のみ | 主に末梢組織（脱ヨード酵素でT4から） |
| 血中への分泌 | 主（T3の約20倍） | 少ない |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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内分泌系-甲状腺ホルモンの分泌過程▶ この図の説明を読む
この図の解説
図は甲状腺濾胞細胞での甲状腺ホルモン合成・分泌の流れを示す。まず右側で血中のヨウ素イオン（I⁻）がNa/I共輸送体により濾胞細胞へ能動的に取り込まれ、ペンドリンを通って濾胞腔（コロイド）へ運ばれる。粗面小胞体で合成されたサイログロブリンも開口分泌で濾胞腔へ放出される。濾胞腔では甲状腺ペルオキシダーゼがヨウ素を酸化し、サイログロブリンのチロシン残基をヨウ素化する。ヨウ素が1つ結合するとMIT、2つでDITとなり、DIT同士がカップリングしてT4、MITとDITからT3ができる。TSH刺激でサイログロブリンが濾胞細胞に再取込され、ライソソームで加水分解されてT3・T4が遊離し、MCT（モノカルボン酸トランスポーター）から血中へ拡散する。図を右から左、そして下段を左から右へたどると合成の順序になる。
学習の要点
- 甲状腺ホルモンの材料はヨウ素とサイログロブリン（チロシン残基）。合成は濾胞細胞ではなく濾胞腔（コロイド）で進む。
- 覚え方のコツ：チロシンにヨウ素が1個でMIT（Mono＝1）、2個でDIT（Di＝2）。「DIT＋DIT＝T4」「MIT＋DIT＝T3」と足し算で数字が合う。
- 関連知識：濾胞腔のコロイドの主成分がサイログロブリンで、傍濾胞細胞が分泌するカルシトニンとは別系統。TSH（下垂体前葉）はサイログロブリン合成・カップリング・再取込を促進する。
- よくある間違い：T4がサイロキシン、T3がトリヨードサイロニン。「3」「4」はヨウ素の総数を表すが、T3はMIT＋DITでできる点を混同しやすい。
- 臨床応用：甲状腺ペルオキシダーゼは抗甲状腺薬（チアマゾール等）の標的で、ヨウ素化・カップリングを阻害してホルモン合成を抑える。
比較表
| 部位 | 分子 | 働き |
|---|---|---|
| 濾胞細胞の血管側 | Na/I 共輸送体 | 血中のI⁻を能動輸送で細胞内へ取り込む |
| 濾胞細胞の濾胞腔側 | ペンドリン | I⁻を濾胞腔へ送り出す |
| 濾胞腔 | 甲状腺ペルオキシダーゼ | ヨウ素の酸化とチロシン残基のヨウ素化・カップリング |
| 濾胞細胞の血管側 | MCT | 遊離したT3・T4を血中へ放出 |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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- 覚え方のコツ: T4の「4」はヨウ素4個、T3の「3」はヨウ素3個を示す。「サイロキシン＝T4＝ヨウ素4つ」とセットで記憶する。
- 関連知識: ヨウ素欠乏では甲状腺ホルモン合成が低下し、TSH分泌が亢進して甲状腺が腫大する（ヨウ素欠乏性甲状腺腫）。バセドウ病では甲状腺機能亢進により基礎代謝が上昇する。
- よくある間違い: アドレナリンもチロシン由来だが、合成経路が異なりヨウ素は含まない。チロシン由来でもカテコールアミン経路と甲状腺ホルモン経路は別物である。
- 教科書では「d.甲状腺のホルモン」の範囲に該当する。
| ホルモン | 化学的分類 | ヨウ素 | 前駆体 |
|---|---|---|---|
| サイロキシン（T4） | アミノ酸誘導体 | 4個含む | チロシン+ヨウ素 |
| トリヨードサイロニン（T3） | アミノ酸誘導体 | 3個含む | チロシン+ヨウ素 |
| アドレナリン | カテコールアミン | 含まない | チロシン |
| グルカゴン | ペプチドホルモン | 含まない | アミノ酸鎖 |
| プロラクチン | ペプチドホルモン | 含まない | アミノ酸鎖 |
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