Где вырабатывается гормон роста и за что отвечает?

Спортивное питание > Библиотека > Соматотропин – гормон роста и пропорций

Человек приходит в этот мир чаще всего с весом не более 4 кг и ростом 50-52 см. В течение жизни данные параметры меняются, за что несет ответственность гормон роста, или соматотропин (соматропин). Прежде чем познакомиться с особенностями влияния данного гормона на человеческий организм, обратимся к истории его открытия.

Гормон роста был открыт в 20-х годах 20 века, а в 1944 году получен в кристаллическом виде из гипофиза животных. Соматотропин человека был выделен в 1956 году, а в 1958 году был введен ребенку, в организме которого он не вырабатывался. В результате проведенной терапии ребенок начал расти, что послужило толчком в подобном применении данного гормона в будущем.​

Как получали соматотропин

Однако вскоре возникла проблема, связанная со способом получения данного гормона. На тот момент единственным источником соматотропина был человеческий мозг, а именно мозг уже умерших людей. Чтобы получить несколько капель данного гормона, требовались мозги тысяч умерших. Трупный материал поступал из Африки, а при процессе производства соматотропина полученный материал не стерилизовали, а пастеризовали, поскольку при нагревании соматотропин разрушался. Впоследствии у многих детей, получавших данный гормон, развилось редкое вирусное заболевание, поэтому получение соматотропина таким способом было запрещено.

Таким образом, возникла необходимость синтезирования соматотропина искусственным путем, что представляло собой нелегкую задачу, поскольку гормон роста состоит из 191 аминокислоты. Сложившуюся ситуацию спасла появившаяся в 80-х годах 20 века генная инженерия, которая предоставила способы клонирования человеческих белков. Так в 1985 году был синтезирован соматотропин.

Использование гормона роста в медицине

В медицине гормон роста применяется при заболеваниях нервной системы, лечении задержек роста и развития в детском возрасте, лечении заболеваний пожилых людей.

Заболевания нервной системы, связанные с гипофизарным нанизмом, эффективно лечатся с использованием синтетических заменителей соматропина.

При этом необходимо учесть, что использование препарата в этом случае вызовет в большинстве случаев возврат к первоначальному состоянию, а длительный курс применения его способен вызывать сахарный диабет первого типа.

Заболевания, связанные с гипофизарным нанизмом – некоторые виды слабоумия, депрессивные расстройства, поведенческие расстройства. В психиатрии этот препарат используют эпизодически, в период психотерапии и восстановительного периода.

В детском возрасте у многих детей наблюдаются задержки роста и развития. Особенно это характерно для тех, чья мать во время беременности принимала большие дозы алкоголя. Плод также может подвергаться действию некоторых доз спирта, которые проскакивают через плацентарный барьер, и снижает выработку соматотропина. В результате изначально у них низкий уровень соматропина, и детям нужно принимать дополнительно синтетические заменители, чтобы догонять в своём развитии сверстников.

При сахарном диабете у детей наблюдаются периоды, когда сахар в крови повышен, а инсулина недостаточно. В связи с этим у них происходит задержка роста и развития. Им прописывают препараты соматропина, которые должны обязательно работать с инъекциями инсулина в одном направление. Это позволит избежать приступов гипергликемий. При условии, что инсулин с соматропином работает совместно, организм легче переносит действие препаратов.

Для пожилых людей эффективность соматропина подтверждена при лечении заболеваний опорно-двигательного аппарата. Он повышает твёрдость костной ткани, её минерализацию, укрепляет связки, мышечную ткань. Некоторым он помогает при сжигании жировой ткани.

К сожалению, приём препаратов этого типа связан с повышением уровня сахара в крови, что для большинства пожилых людей является недопустимым, и долговременное лечение ими исключено.

Что такое соматотропин?

Соматотропин – это полипептидный гормон, производимый самой большой железой нашего организма, а именно гипофизом в его передней доле. В составе данного гормона присутствует 191 аминокислотный остаток. Соматотропин отвечает по большей части за рост нашего организма, причем наибольшее количество данного гормона вырабатывается в ночное время. Именно поэтому младенцы и маленькие дети нуждаются в большом количестве сна, чтобы расти. После выбрасывания в кровоток гормон роста попадает в печень, где превращается в инсулиноподобный фактор роста 1 (ИФР-1).

ИФР-1 отвечает за активность гормона роста в нашем организме, причем рост организма происходит не всегда равномерно, а скачкообразно. Первый скачок роста происходит в начале нашей жизни и длится приблизительно до двух лет. Второй скачок случается в дошкольном возрасте, а третий – в подростковый период. И даже когда производство гормона роста замедляется, он продолжает оказывать влияние на физическое и психическое состояние нашего организма. Замедление производства гормона роста начинается в возрасте 20 лет, причем по подсчетам ученых, его уровень уменьшается на 15 процентов каждые десять лет. Не удивительно, что в организме большей части людей, достигших шестидесятилетнего возраста, производится только 25 процентов гормона роста.

Распределение гормона роста в организме человека

Для перемещения внутри организма он, как и другие гормоны, использует кровеносную систему. Чтобы достигать цели, гормон связывается со своим транспортным белком, который выработал организм.

В последующем он перемещается к рецепторам различных органов, влияя на их работу в зависимости от изоформы и действия других гормонов параллельно с соматропином. При попадании на нервное окончание соматропин вызывает действие на белок-мишень. Этот белок носит название янус-киназа. Белок-мишень вызывает активизацию транспорта глюкозы к целевым клеткам, их развитие и рост.

Первый тип воздействия

Своим названием гормон для роста обязан тем, что он воздействует на рецепторы костяной ткани, расположенные в незакрывшихся зонах роста костей. Это обуславливает сильный рост детей, подростков во время полового созревания, вызванный гормоном для роста, вырабатываемому в подростковом организме в это время в достаточном количестве. Чаще всего это происходит за счёт увеличения в длину трубчатых костей ног, костей голени, рук. Другие кости (например, позвоночника) также растут, но это меньше выражено.

Кроме роста открытых участков костей в молодом возрасте, он вызывает укрепление костей, связок, зубов в течение всей жизни. С недостатком синтеза этого вещества в человеческом теле могут быть связаны многие заболевания, которыми болеют пожилые люди – в основном это болезни опорно-двигательного аппарата.

Второй тип воздействия

Это увеличение роста мышц и сжигание жира. Этот тип воздействия широко применяется в спорте и бодибилдинге. Используются методики трёх видов:

• увеличение естественного синтеза гормона в теле;
• улучшение усвояемости соматропина, связанное с другими гормонами;
• приём синтетических заменителей.

На сегодня препараты сомастатина являются запрещённым допингом. Международный олимпийский комитет признал это в 1989 году.

Третий тип воздействия

Увеличение количества глюкозы в крови за счёт воздействия на клетки печени. Этот механизм довольно сложный, и он позволяет отследить связь с другими гормонами человека.

Гормон роста участвует во многих других видах активности – действует на головной мозг, участвует в активизации аппетита, влияет на половую активность, причём наблюдается как влияние половых гормонов на синтез соматотропин, так и влияние его на синтез половых гормонов. Даже в процессе обучения он принимает участие – опыты на мышах показали, что те особи, которым дополнительно вкалывали его, лучше обучаются и вырабатывают условные рефлексы.

По поводу влияния на старение организма есть противоречивые исследования. Большинство опытов подтверждают, что старики, которым дополнительно вводили гормон для роста, чувствовали себя гораздо лучше. У них улучшался обмен веществ, общее состояние, проявлялась активизация умственной и физической активности. В то же время опыты на животных говорят о том, что те особи, получившие этот препарат искусственно, показывали меньшую продолжительность жизни, чем такие, которым его не вводили.

Взаимодействие с другими гормонами

Для проявления анаболического действия соматотропина на синтез белка и линейный рост организма присутствие инсулина необходимо — в отсутствие инсулина или при его пониженном уровне соматотропин не оказывает анаболического действия. В отношении синтеза белка соматотропин и инсулин действуют не антагонистично, как на углеводный обмен, а синергично. По-видимому, именно отсутствием или недостаточностью усиливающего действия инсулина на чувствительность клеток к анаболическому эффекту соматотропина объясняется плохой линейный рост и отставание в физическом развитии детей с диабетом I типа, особенно заметное при недостаточности дозы инсулина (недостаточной компенсации диабета).

Для проявления анаболического и жиросжигающего действия соматотропина на клетки необходимо, кроме того, присутствие половых гормонов и гормонов щитовидной железы. Это объясняет задержку линейного роста и отставание физического развития детей и подростков с гипогонадизмом (недостаточностью половых гормонов) и с гипотиреозом (недостаточностью щитовидной железы).

Антагонистическое действие по отношению к влиянию соматотропина на синтез белка, сгорание жира и на линейный рост оказывают глюкокортикоиды, в частности кортизол.

Как установить уровень СТГ?

Ученые выяснили, что такое гормон роста и что он синтезируется циклами. Поэтому необходимо знать, в какое время делать анализ на его концентрацию в крови. В простых поликлиниках проведение подобного исследования не предусмотрено, так что выявить уровень СТГ возможно только в специализированной лаборатории.

Чтобы узнать концентрацию соматропина необходимо сдать на анализ венозную кровь. От иных анализов, он отличается тем, что за неделю перед процедурой больной должен пройти рентгенографическое обследование. Сдавать кровь следует натощак, накануне не употребляя жирную и сладкую пищу, а также алкогольные напитки. Перед сдачей лучше отказаться от курения. При использовании каких-либо лекарственных препаратов, нужно предупредить об этом врача.

Пониженный уровень СТГ

Гипофизарный нанизм

Недостаточное количество соматотропина у детей связано преимущественно с генетическими дефектами и становится причиной задержки роста, а в некоторых случаях полового созревания и общего физического развития.

При недостатке гормона у мальчиков наблюдается недоразвитая мускулатура, бледная кожа, высокий тембр голоса, увеличение грудных желез, возникновение жировых отложений, которые характерны для женщин.

Симптомы дефицита СТГ у девочек такие же, за исключением грудных желез, которые наоборот не растут. Также у девочек задерживается менструация, которая обычно появляется до наступления пятнадцатилетнего возраста.

На лобке и подмышках у таких детей не растут волосы.

Нехватка гормона возникает вследствие разных причин, например нарушений гормонального фона, наследственности, тяжелой беременности.

Низкий уровень соматотропина у взрослых отрицательно влияет на метаболизм и провоцирует усиленное отложение жира в теле. При этом часто развиваются разнообразные болезни эндокринной системы. Дефицит СТГ может быть спровоцирован приемом некоторых медицинских препаратов, а также применением химиотерапии.

В некоторых случаях к недостатку соматотропина приводит повышенное содержание сахара в крови, высокая концентрация в крови свободных жирных кислот, а также гормон соматостатин, угнетающий выработку гипофизом СТГ.

Нехватка данного вещества отрицательно сказывается на общем тонусе и нервной системе, в результате чего повышается раздражительность и даже появляется депрессия.

Дефицит гормона нередко сопровождается такой болезнью как гипофизарный нанизм. У людей страдающих этой патологией неразвит скелет и внутренние органы, поэтому они обладают очень низким ростом – у представителей мужского пола рост не превышает ста тридцати сантиметров, а у женщин он в среднем равен 120-ти сантиметрам.

Дабы снизить риск появления дефицита СТГ, детям необходимо правильное сбалансированное питание. Очень важно, в какой среде живет ребенок. Специалисты считают, что данное состояние наблюдается чаще у детей из плохих семей. При попадании в благоприятную среду, выработка СТГ нормализуется.

Повышенный уровень СТГ

Акромегалия

Переизбыток соматотропина по-разному отражается на организме детей и взрослых. Дети с повышенным содержанием данного гормона страдают гигантизмом – имеют очень высокий рост, который значительно превышает рост сверстников.

У них существенно становятся больше кисти и стопы, сильно меняется форма лица, особенно нос и челюсть, которые увеличиваются в размере. Такие изменения поддаются корректировке, но для этого необходимо продолжительное лечение под наблюдением врача.

При гигантизме нарушается функционирование внутренних органов, что приводит к раннему летальному исходу.

Высокий уровень СТГ может быть обусловлен наличием злокачественного или доброкачественного новообразования в гипофизе. Также он возникает на фоне почечной недостаточности, дефекта рецепторов, которые реагируют на гормон роста, сахарного диабета, чрезмерного употребления спиртосодержащих напитков, опухоли желудка и легких.

Люди, старше двадцати пяти лет не растут в длину, поскольку соматолиберин оказывает ограничивающее воздействие. По этой причине при переизбытке гормона у них кости начинают расти в ширину. Такая патология называется акромегалией. Пациенты, которые страдают ею, обладают очень широким носом, большими руками и ногами, увеличенным носом и ушами.

Акромегалия чрезвычайно опасная болезнь. Уродство еще не самое страшное, поскольку лицо можно изменить с помощью пластических операций. Но у больных помимо этого нередко появляются нарушения в работе сердечно-сосудистой системы, возрастает невосприимчивость к инсулину, что приводит к сахарному диабету второго типа, сдавливаются нервы.

Кроме того повышенный уровень СТГ становится причиной туннельного синдрома – у больных немеют пальцы и кисти рук, а суставах неприятно покалывает. Признаки проявляются вследствие передавливания нервного ствола.

Переизбыток СТГ вызывает развитие устойчивости тканей к инсулину. Из-за этого сахар не способен проникнуть из крови в клетки и содержание инсулина постоянно превышает норму, что приводит к резкому набору веса. Это сопровождается высоким давлением и отечностью.

Содержание

• 1 Гены гормона роста и его изоформы
• 2 Действие гормона роста на органы и ткани
• 3 Рецептор гормона роста и механизм его действия
• 4 Секреция гормона роста 4.1 Суточные ритмы секреции
• 4.2 Возрастные изменения секреции
• 4.3 Концентрация в крови

Побочные действия препарата

Следует отметить, что искусственный аналог гормона имеет много побочных действий. Основными из них являются:

• боль в суставах;
• развитие сколиоза;
• потеря зрительной четкости;
• припухлость и болевые ощущения на месте введения препарата;
• повышение внутричерепного давления, сопровождающиеся приступами тошноты и рвоты;
• воспаление поджелудочной железы (панкреатит);
• потеря сил и повышенная утомляемость.

Повышающие уровень гормона вещества

Представлены семью основными группами:

Витаминами

Это не только витамины A, B5, B12, но и фолиевая кислота, а также инозитол гексаникотинат.

Аминокислотами

В эту категорию входят: глицин, карнитин, ГАМК, лизин, глутамин, орнитин альфа-кетоглутарат, таурин и аргинин.

Жизненно важными веществами

Представлены молозиво и Alpha GPC (альфа-глицерилфосфорилхолин), который известен многим под названием альфа ГПЦ.

Минералами

Эту группу представляют такие вещества, как цинк, йод, хром и магний.

Механизм выработки

У человека гормон роста вырабатывает эндокринная железа – гипофиз. Отвечает за секрецию соматотропина передняя его доля. Отличительной чертой от других гормонов гипофиза является выработка в больших количествах, продолжающаяся с некоторым колебанием в сторону уменьшения всю жизнь.

В течение суток гормон роста синтезируют клетки гипофиза волнообразно. Отмечается несколько временных периодов, когда концентрация соматотропина увеличивается. Пиковые значения отмечаются примерно через два часа после того, как человек засыпает. Также поднимается концентрация при физической нагрузке, получаемой во время тренировок.

Стимулируют естественным образом выработку важного для роста гормона следующие факторы:

• падение уровня глюкозы;
• физические упражнения;
• повышение концентрации эстрогенов;
• гиперфункция щитовидной железы, выражающаяся в возникновении гипертиреоза;
• прием ряда аминокислот, например, аргинина, орнитина и др.;
• чувство голода.

Позволяет стимулировать выработку гормона роста правильное питание с преобладанием белковой пищи, в которой имеются аминокислоты, являющиеся катализаторами при выработке соматотропина:

• мясо – куриное, говядина;
• творог, молоко;
• треска;
• яйца;
• каши – овсянка, рис;
• бобовые, капуста;
• орехи.

Подавляют синтез соматотропина «быстрые» углеводы, содержащиеся в кондитерских изделиях, сахаре, поэтому эти продукты рекомендуется исключить из рациона. Заменить их можно «медленными» углеводами – кашами, фруктово-овощными блюдами, хлебом, изготавливаемым из муки грубого помола. Жиры в меню должны быть обязательно, но в ограниченном количестве.

Подавляют процесс выработки необходимого для жизнедеятельности гормона такие факторы как чрезмерная концентрация глюкозы, а также липидов, диагностируемая в крови.