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生长激素及其生理作用

  1. 2017-02-08
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一、人生长激素(hGH)的生物学特性 


垂体前叶(腺垂体)嗜酸细胞分泌的、由191个氨基酸组成的非糖化多肽。 
垂体和循环中hGH 的分子是非均一的,包括单体、单体聚合体、分子片段和单体与其它蛋白的复合物。
hGH的分子有三种形式:
20 KD:约占垂体和循环中hGH的5~10%。与hGH受体亲和力较弱,对糖代谢影响较小。但对促生长、IGF生成和生乳作用与22KD的单体相似。
22 KD :是主要的hGH单体的分子形式,约占垂体内hGH的70~75%,也是循环中主要的hGH (约占43%左右)。
25 KD:hGH-2基因的翻译产物,可发生糖基化,故分子量增加。

 

二、生长激素的分泌特点 


1.脉冲式分泌 
昼夜波动大,在分泌低峰时, 血循环中难测到。 
频率夜间比白天多, 
青春期前和青春期24h内约有6~8次脉冲数, 约每3~4小时1次。 
青春发育中期分泌脉冲幅度最大,分泌量最多。 
24h内脉冲数和振幅与年龄相关。 


2.昼夜节律 
正常人入睡后1小时左右(45~90min)分泌达高峰,分泌量是全天总量的一半以上。如睡眠时间变化,GH峰值出现时间也相应变化。

 

三、影响和调节生长激素分泌的因素 


1.下丘脑激素调节 
生长激素释放激素(GHRH):是腺垂体分泌和合成GH的最主要的生理刺激物,呈脉冲式释放。GH对GHRH合成有反馈性抑制作用。 
生长激素释放抑制激素(SS):除了抑制GH的基础分泌,还抑制GH对生理性和药理性刺激,也抑制病理情况下的GH异常升高。 


2.神经递质的调节 
来源于体内外环境的各种刺激通过神经递质网络,作用于中枢神经系统,通过多巴胺,5-羟色胺和去甲肾上腺素等神经递质调节GH的分泌。

 

3.运动的影响 
正常人在基础代谢状态下,血清GH常测不到,剧烈运动后可引起GH明显升高。 
运动实验已作为儿童GHD的筛选实验。 


4.应激状态的影响 
大多数应激状态下可引起GH分泌(外科手术、创伤、麻醉、穿刺、紧张和焦虑)。 
儿童在心理不适宜的环境下可出现可逆性GH分泌抑制;


5.代谢物质的影响 
急性低血糖是刺激GH分泌的强烈因素,高血糖抑制GH分泌。 
高蛋白饮食或口服、静滴精氨酸、亮氨酸等可刺激GH分泌。 高血糖和游离脂肪酸水平升高可抑制GH分泌。

 

四、生长激素的生理作用 

 

1.促进生长,调节骨代谢 
刺激骨骺端软骨细胞分化、增殖,从而促进骨生长,使骨长度增加; 
可直接刺激成骨细胞代谢,并对维持骨矿物质含量、骨密度起重要作用; 
协同性激素及促钙化激素共同干预骨的重塑; 


2.调节物质代谢 
促进蛋白质合成,调节脂代谢; 
可降低细胞对胰岛素的敏感性,减少外周组织对葡萄糖利用,使血糖升高; 
调节水、矿物质代谢等;


3.其他作用 
增加机体免疫力,刺激免疫球蛋白合成,促进巨噬细胞和淋巴细胞增殖; 
加速伤口愈合,刺激烧伤创面及手术切口成纤维细胞合成胶原; 
促进心肌蛋白合成,增加心肌收缩力,降低心肌耗氧量; 
具有抗衰老, 促进脑功能效应; 促进精子形成、排卵等。

 

在儿童中,GH对生长及骨代谢的作用比较明显,缺乏会导致儿童生长发育停滞,造成儿童GHD。在成人中,生长激素的主要作用是调节物质代谢以及维持能量平衡。缺乏会引起成人GHD的一些症状,如体重减轻,体脂增加,血脂升高,心血管发病率增加等等。

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