هرمون النمو (Growth Hormone, GH)

يسمى أيضاً بالهرمون المنشط للخلايا الجسدية Somatotropin of Somatotropic H. (STH).

التركيب الكيميائي:

يفرز الهرمون من خلايا نخامية حامضية تسمى (Somatotrphs) تحت التأثير  المباشر للهرمون المحرر لهرمون النمو من الجسم تحت السريري.

يعتبر من الهرمونات البروتينية ويبلغ وزنه الجزيئي حوالي (22000) ويحتوي على حوالي 191 حامضاً أمينياً مع ملاحظة وجود اختلاف في تركيب الأحماض الأمينية بين الحيوانات المختلفة.

يشابه هرمون النمو هرمون البرولاكتين ويشاركه في عديد من الوظائف الحيوية بالإضافة إلى وجود تقارب بينهما في التركيب الكيميائي وكذلك الامر بالنسبة للهرمون المشيمي الذي يفرز أثناء الحمل في الإنسان والذي يسمى بالهرمون الجسدي ــ الثديي في الإنسان (Human Somato Mammotrophin ) .

الوظيفة:

يفرز هرمون النمو مباشرة من الفص الأمامي للنخامية تحت تأثير الهرمون المحرر من الجسم تحت السريري ويؤثر مباشرة على خلايا الجسم دون وجود غدة مستهدفة كالهرمونات الباقية  . من الوظائف التي يقوم بها هرمون النمو تتلخص في أهميته في زيادة عدد وحجم خلايا الجسم (Somatic Cells) أثناء مراحل النمو بالإضافة إلى وظائف حيوية أخرى تخص أيض كل من البروتين والسكريات والدهون اهمها:

أ – زيادة معدل تصنيع البروتين في جميع الجسم.

ب – زيادة استخلاص الأحماض الدهنية من النسيج الدهني وزيادة كفاءته في استخدامها كمصدر للطاقة (Ketogenic Action).

ج ـ يقلل من معدل الاستفادة من الجلوكوز في خلايا الجسم Diabetogenic Action.

وهذا يعني أنه يحفز نمو الجسم (البروتين) ويقلل من المخزون الدهني (الدهن) ويزيد من مخزون الجسم السكري (الجلوكوز).

أثر الهرمون النمو على تحفيز تصنيع البروتين:

يقوم هرمون النمو بهذه الوظيفة من خلال:

* زيادة نقل الأحماض الامينية داخل الخلية من خلال غشاء الخلية.

* يزيد من تصنيع البروتين على الشبكة الاندوبلازمية الخشنة.

* يعمل على تسريع عملية توصيف DNA إلى RNA (وهي أهم الوظائف).

* يقلل من عملية هدم البروتين إلى أحماض أمينية.

 يقوم بدور هام في تنظيم التوازن الأيوني وذلك بزيادة كفاءة الكلية للمحافظة على عناصر الصوديوم، والبوتاسيوم، والكلور وزيادة كفاءة الأمعاء الدقيقة في امتصاص الكالسيوم.

أثر هرمون النمو على الاستفادة من الأحماض الدهنية كمصدر للطاقة:

بالرغم من دور الهرمون في الاستفادة من النسيج الدهني بتحويل الدهن إلى أحماض دهنية تحتاج هذه الوظيفة إلى قليل من الوقت مقارنة بوظائف الهرمون الأخرى.

بالإضافة إلى ذلك يقوم الهرمون بتحويل الاحماض الدهنية إلى (Acetyl CaA) المركب الأساسي لتصنيع الطاقة داخل الميتوكوندريا التي تحتاجها الخلايا لتصنيع البروتين بفعل هذا الهرمون.

الإفراط في إفراز هذا الهرمون ينجم عنه زيادة في تركيز الاجسام الكيتونية أهمها الاسيتوأسيتات الذي يتم تصنيعه داخل الكبد ويتوزع داخل الدورة الدموية إلى جميع السوائل الجسمية مسبباً في ظهور اعراض تسمى بمرض "الكيتوسيس Ketosis" الذي يؤدي إلى حدوث ما يسمى بالكبد الدهنية " Fatty Liver".

أثر هرمون النمو على أيض السكريات:

ــ يعمل على تقليل الاستفادة من استخدام الجلوكوز كمصدر للطاقة وذلك بسبب كفاءته في تحويل الأحماض الدهنية إلى مركب "Acetyl coA" الذي يعتقد أنه يؤثر سلباً على عملية الاستفادة من الجلايكوجين والجلوكوز.

ــ يعمل على زيادة تحويل الجلوكوز إلى جلايكوجين وزيادة تخرينه داخل الخلايا.

ــ يقلل من كفاءة الخلايا الاستفادة من الجلوكوز محدثاً بذلك زيادة في تركيز الجلوكوز في الدم.

علاقة هرمون النمو بالأنسولين:

بالإضافة إلى أثر هرمون النمو المباشر على المستقبلات الخاصة به على الخلايا التي يستهدفها واستحداث زيادة في استخدام الأحماض الأمينية أو تحويل الدهن إلى أحماض دهنية فإن لهرمون النمو أثراً غير مباشراً على خلايا الجسم وذلك فيما يخص الدور الوسيط الذي يلعبه الهرمون في أيض السكريات والمسمى "بعامل النمو ــ المشابه للأنسولين Insulin-Like growth factor-1 ويرمز له IGf-1 الذي يفرز من خلايا الكبد وربما خلايا أخرى داخل الجسم. ولقد أعتبر أن معظم الوظائف المتعلقة بعملية نمو الخلايا تخضع بشكل مباشر إلى هذه العلاقة.

تعتبر عملية النمو من العمليات المعقدة التي تتم داخل الجسم بسبب تداخل العديد من الأعضاء في إنجازها. يلعب هرمون النمو دوراً فاعلاً في تحفيز نمو الجسم من خلال تحفيزه لخلايا الكبد والأنسجة المتخصصة الأخرى لإفراز هرمون IGF-1 للقيام بوظيفة أساسية في نمو العظام والغضاريف والأربطة بالإضافة إلى نمو العضلات.

ولقد لوحظ فشل دور هرمون النمو في زيادة نمو الجسم في غياب غدة البنكرياس وكذلك في حالات انخفاض مستوى الطاقة في الغذاء.

الأثر السكري لهرمون النمو:

الزيادة في إفراز هرمون النمو من خلال بعض الحالات الغذائية أو الناجمة عن بعض الاضطرابات الفسيولوجية تسبب في زيادة مفرطة في مستوى الجلوكوز في الدم. ينجم عن ذلك زياد نشاط خلايا B للبنكرياس في إفراز هرمون في الأنسولين للعمل على تخفيض مستوى الجلوكوز. والزيادة المفرطة في مستوى الجلوكوز تسبب زيادة مفرطة في الأنسولين الأمر الذي ينجم عنه إحداث خلل وظيفي لخلايا B حيث يفقد الجسم بسببها مقدرته على المحافظة على مستوى الجلوكوز مؤدياً بذلك إلى ظهور أعراض مرض السكري "Diabetes Mellitus".

ولقد وجد أن عدد من الهرمونات الاخرى قد تشارك أيضاً هرمون النمو في هذه العملية أهمها: ACTH و TSH والبرولاكتين.

دور هرمون النمو في نمو العظام والغضاريف:

لم يكن لهرمون النمو الدور الفسيولوجي المباشر في نمو العظام والغضاريف كما هو الحال في الخلايا والأنسجة العضلية وإنما يقتصر دوره على التأثير غير المباشر في إفراز هرمون IGF-1 كما سبق شرحه وكذلك تحفيز تصنيع هرمون آخر من الكبد يسمى بالسوماتوميدين "Somatomedin".

السوماتوميدين Somatomedin:

عبارة عن هرمون بروتيني (متعدد الروابط) يبلغ وزنه الجزئي حوالي 7500 – 4500. بالرغم من عزل عدد من الجزئيات لهذا الهرمون إلا أنها  تقوم بوظيفة حيوية متشابهة. يقوم الهرمون بتزويد العظام بمادة Chondriotin sulphate والكولاجين اللازمين لنمو العظام والغضروف.

أما من ناحية الأثر الفسيولوجي المباشر لهرمون النمو على الجسم فأنه يقتصر على المساعدة في نمو العظم والغضروف بشكل غير مباشر إلى  حين ارتباط عظمة الكردوس "Epiphysis" مع أسطوانة العظم "Shafts" في المرحلة التي عندها يتوقف نمو العظام وزيادتها في الطول. يظل أثر هرمون النمو كافياً لإحداث تغلط في قشرة العظم.

آلية عمل الهرمون:

نظراً لشمولية وظيفة الهرمون على خلايا الجسم وتعدد خلاياه المستهدفة، واختلاف تركيبه الكيميائي فيما بين الحيوانات ومشاركة هرمونات أخرى في القيام بعدد من هذه الوظائف، كل ذلك حال دون فهم وبشكل محدد آلية عمل هذا الهرمون.

ولكن وبشكل عام يقوم الهرمون بوظيفته كأي هرمون بروتيني من خلال تحفيزه لإنزيم الإدينالات الدائري الموجود على المستقبل الغشائي من خلال ما يعرف بنظرية الموصل الثاني (C-AMP) محفزة بذلك تصنيع البروتين داخل الخلية أو تصنيع إنزيمات لازمة لإنجاز وظائف هذا الهرمون.

آلية تنظيم إفراز الهرمون:

يستمر أفراز هرمون النمو خلال مراحل العمر المختلفة بما فيها الشيخوخة (adolescence) ويتعرض إفرازه بسبب وظيفته الشمولية للزيادة أو النقصان لعدد من العوامل أهمها:

1- أسباب عامة:

* الجوع

* انخفاض مستوى الجلوكوز في الدم.

* انخفاض مستوى الأحماض  الدهنية في الدم.

* الإجهاد العضلي.

* الإثارة والتهيج النفسي.

* الإصابة بالمرض.

* الاختلاف بسبب الساعة البيولوجية (Biological clock).

2- العلاقة بين الجسم تحت السريري والنخامية:

يخضع الهرمون في إفرازه إلى عاملين أساسين:

أ) الهرمون المحرر لهرمون النمو (GHRH): يفرز من الجسم تحت السريري ويزيد من إفراز هرمون النمو. ويعتبر الاكثر كفاءة في نظيم إفرازاته من الأثر التثبيطي.

ب) الهرمون المثبط لهرمون النمو (GHIF) ويسمى أيضاً السوماتوستاتين "Somatostatin". يفرز هرمون السوماتوستاتين من الجسم تحت السريري وكذلك يفرز من خلايا دلتا بالبنكرياس ليقوم بتثبيط إفراز هرمون النمو بالإضافة إلى تثبيط إفراز كل من هرمون الانسولين والجلوكاجون.

ج) الزيادة في إفراز المركب IGF-1 تعمل على الإقلاب من إفراز هرمون النمو عن طريق التغذية الاسترجاعية السلبية على مستوى النخامية.

ستبقى آلية عمل الهرمون غير محددة بشكل دقيق بسبب الوظيفة الشمولية التي يقوم بها على مستوى خلايا الجسم وبالتالي فأن تركيز العناصر الغذائية اللازمة لعملية النمو خاصة نوعين البروتين وتوفر الاحماض الأمينية على مستوى الخلية ومستوى النسيج ستضل المحدد الرئيسي لآلية إفراز هرمون النمو.

المصدر

القماطي ، احمد المجدوب (2005) . الغدد الصم وهرموناتها . كلية الزراعة . جامعة الفاتح .