Строение органов и систем человека

Гормон роста

Гормон роста

Гормон роста также известный как соматотропин является пептидным гормоном. Состоит из 191 аминокислоты, является одноцепочечным полипептидом, сентизируемым и секретируемым соматотропными клетками боковых крыльев передней доли гипофиза. Там же он и хранится. Данный гормон стимулирует рост клеток, а также их репродукцию и регенерацию у человека. Гормон роста играет важную роль в развитии человека. Данный гормон все еще считается сложным гормоном и на 2017 год все его функции до конца не изучены.Гормон роста или также известный как соматотропин является пептидным гормоном. Состоит из 191 аминокислоты, является одноцепочечным полипептидом, сентизируемым и секретируемым соматотропными клетками боковых крыльев передней доли гипофиза. Там же он и хранится. Данный гормон стимулирует рост клеток, а также их репродукцию и регенерацию у человека. Гормон роста играет важную роль в развитии человека. Данный гормон все еще считается сложным гормоном и на 2017 год все его функции до конца не изучены.

Считается, что гормон роста является гормоном стресса, он повышает концентрацию глюкозы, а также свободных жирных кислот. Также гормон роста стимулирует производство инсулиноподобного фактора роста - 1.

Для лечения расстройств роста у детей, а также при дефиците гормона роста у взрослых в качестве лекарства, отпускаемого по рецепту используется рекомбинантная форма гормона роста человека. Данное лекарство называется соматотропин.

До 2000 года искусственный гормон роста в анализах был трудно отличим от естественного. Его использовали в качестве анаболического средства и применяли в качестве допинга.

Гены гормона роста человека, вырабатываемого гипофизом сосредоточены в области q22-24 хромосомы и тесно связаны с хорионическим соматомамтропином, который вместе с пролактином входят в группу гомологичных гормонов, стимулирующие рост и лактогенную активность.

Строение гормона

Гормон роста человека является белком, состоящим из 191 аминокислоты, имеющим молекулярную массу 22124 далтона. Его структура выглядит в виде двух спиралей, которые необходимы для функционального взаимодействия с рецепторам гормона роста. По своей структуре гормон роста гомологичен хорионическому соматомамтропину и пролактину. Гормоны роста у разных видов живых существ имеют сходство, но только соматотропин человека и узконосых обезьян оказывают серьезное воздействие на рецепторы гормона роста человека.

В гипофизе имеют место быть несколько молекулярных изоформ гормона роста, которые высвобождаются в кровь. Гормон роста молекулярной массой около 20 кДа присутствует в постоянном соотношении 1:9, тогда как вариант гормона молекулярной массой 22-23 кДа после тренировки присутствует в большей пропорции. Частично последние варианты гормона частично циркулируют с связывающим гормон роста белком, являющимся упрощенной формой рецептора гормона роста, а также с кислотолабильной субъединицей.

Секреция гормона

В гипофизе регуляция секреции гормона роста происходит с помощью нейросекреторных ядер гипоталамуса. Данные клетки высвобождают в гипофизарный портал, венозную кровь, окружающие гипофиз, соматотропин-высвобождающий гормон (соматокринин) и соматотропин-ингибирующий гормон (соматостатин). Секреция гормона роста в гипофизе зависит именно от баланса соматокринина и соматостатина, а их баланс зависит от различных физиологических факторов и стимуляторов, таких как сон, физическая нагрузка, питание, а также ингибиторов, таких как свободные жирные кислоты.

Соматотропные клетки передней доли гипофиза секретируют и синтезируют гормон роста пульсирующим образом, в ответ на раздражители гипоталамуса. Самый большой пик приходится спустя час после начала сна, при котором уровень в плазме поднимается от 13 до 72 нг/мл. Примерно 50% секреции гормона роста наблюдаются в период третьего и четвертого этапов сна. Кроме того в течении дня происходят всплески секреции с интервалами 3-5 часов, составляя в этот период концентрацию гормона от 5 до 45 нг/мл. Между указанными пиками уровни гормона роста невысокие и составляют менее 5 нг/мл.

На секрецию гормона роста влияет ряд факторов, такие как пол, возраст, питание, физические нагрузки, стресс, уровни других гормонов. Так у подростков гормон роста выделяется со скоростью примерно 700 мкг в день, у нормального взрослого человека примерно 400 мкг в день. Лишение человека сна подавляет выделение гормона роста.

В качестве стимуляторов гормона роста известны следующие:

  • соматокринин;
  • грелин;клонидин;
  • Α4β2 никотиновые агонисты, включая никотин, действующие синергически с клонидином;
  • секреция андрогенов;
  • эстроген;
  • крепкий глубокий сон;
  • гипогликемия;
  • аргинин;
  • пропранолол;
  • никотиновая кислота;
  • диета;
  • физические упражнения.

В качестве ингибиторов гормона роста можно отметить следующие:

  • соматостатин;
  • гипергликемия;
  • дигидротестостерон;
  • глюкокортикоиды.

Кроме того на секрецию гормона роста и его функцию влияют такие внешние раздражители как наркотики, различные эндокринные разрушители.

Функции гормона

Гормон роста оказывает на ткани анаболическое воздействие, взаимодействуя с определенными рецепторами на поверхности клеток.

Полипептидные гормоны не могут проникать в клеточные мембраны, так как они не жирорастворимые. Поэтому некоторые эффекты гормона роста осуществляет через связывание с рецепторами на клетках-мишенях, активируя путь MAPK / ERK. Данный механизм гормона роста стимулирует деление и размножение хондроцитов хряща.

Через сигнальный путь JAK-STAT гормон роста стимулирует производство инсулиноподобного фактора роста 1 ( ИФР-1 или соматомедина C), гормона, который гомологичен проинсулину. Основной целью гормона роста в данном процессе является печень, которая является основным местом производства ИФР-1. ИФР-1 в свою очередь стимулирует рост широкого спектра тканей. Кроме того, ИФР-1 также генерируется к клетках-мишенях. Следует также отметить, что ИФР-1 стимулирует активность остеобластов и хондроцитов стимулируя рост костей.

Помимо роста у детей и подростков гормон роста выполняет ряд других функций. Он увеличивает задержку кальция, что повышает минерализацию костей. Гормон роста способствует липолизу, повышает синтез белка, увеличивает мышечную массу, стимулирует рост внутренних органов (кроме мозга), участвует в гомеостазе, способствует глюконеогенезу в печени, поддерживает функционирование отростков поджелудочной железы, стимулирует иммунную систему.

Нарушения связанные с гормоном роста

При избытке гормона роста наиболее распространенным заболеванием является опухоль гипофиза, которая состоит из соматотропных клеток гипофиза. Данные аденомы является доброкачественными и растут медленно, выделяя все больше и больше гормона роста. Данное заболевание прогрессирует медленно и в течении многих лет клинически не проявляется, за исключением повышенных уровней гормона роста. Постепенно аденома растет и могут появиться головные боли, нарушения зрения, когда она начнет давить на зрительный нерв. Также аденома может вызвать нарушения производства других гормонов гипофиза.

Подобные опухоли встречаются как правило у людей возрастом более 50 лет. Но в случае появления такой опухоли в детском возрасте, развивается гигантизм.

Длительный избыток гормона роста приводит к утолщению костей челюсти, пальцев ног и рук. Данная патология называется акромегалия, может сопровождаться потоотделением, мышечными слабостями, форму диабета 2, снижение сексуальной функции, резистентность к инсулину.

Дефицит гормона роста оказывает влияние в зависимости от возраста. Низкий рост у детей является основным проявлением дефицита данного гормона. Также это может вызвать задержку половой зрелости.

У взрослых с дефицитом гормона роста наблюдается повышение жировой массы и снижение мышечной массы, снижение качества жизни.

data-ad-format="auto"