و وظائف كل هرمون من هذه الهرمونات النخامية وثيقة الارتباط بوظائف الغدد المستهدفة المتناسبة لها ؛ ماعدا هرمون النمو فهو بعكس الهرمونات الأخرى لا يعمل من خلال غدة مستهدفة بل إنه يفرض تأثيره على كل أنسجةالجسم أو معظمها وفقا لتنظيم إفراز هرمون النمو .
تأثير الهرمون النمو على تسبيب النمو
خريطة ذهنية تظهر نمو وظائف هرمون النمو
هرمون النمو GH - و الذي يسمى أيضا الهرمون الموجه الجسدي ( SH ) somatotropic hormone أو الموجهة الجسدية somatotropin - هو جزئ بروتيني صغير يحوي 191 حمضا أمينيا في سلسلة واحدة وله وزن جزيئي يبلغ 22005 .
و هو هرمون يسبب نمو كل أنسجةالجسم التي تتمكن من النمو، كما يحفز زيادة أحجام الخلايا الجسدية وزيادة انقسامها، والنمو بزيادة عدد الخلايا والتمايز النوعي لبعض أنواع الخلايا مثل : خلايا نمو العظام ،و الخلايا العضلية الأولية .[1]
فعند المقارنة بين وزني جرذين ينموان، يتلقى أحدهما يوميا هرمون النمو مقارنة بجرذ شقيق لم يحصل على هرمون النمو سواء في مقتبل عمر الجرذين أو عندما وصلا إلى سن البلوغ .
وجد أنه في المراحل الأولى من النمو ؛ ازدادت أحجام كل أعضاء الجرذ المعالج بصورة متناسبة، ولكن بعد البلوغ توقف ازدياد طول معظم العظام بينما استمر نموالأنسجة الرخوة .
و ينتج ذلك من حقيقة أنه متى ما التحمت نهايات العظام الطويلة مع جذوعها لا يمكن بعد ذلك زيادة أطوالها بالرغم من أن معظم الأنسجة الأخرى في الجسم تتمكن من النمو طيلة الحياة .
التأثيرات الاستقلابية لهرمون النمو
لهرمون النمو - بالإضافة لتأثيره العام في توليد النمو - عدة تأثيرات استقلابية نوعية خاصة أيضا ؛ و تشمل بصورة خاصة كل مما يلي :
و لهذا ؛ ففي الواقع يعزز هرمون النمو بروتينات الجسم، ويستعمل مخزون الدهون ، و يحفظ السكريات .
دور هرمون النمو في تعزيز تراكم البروتين
بالرغم من عدم معرفة الآلية الأكثر أهمية والتي يزيد من خلالها هرمون النمو تراكم البروتين فهناك سلسلة من التأثيرات المختلفة المعروفة، والتي تؤدي كلها إلى تعزيز البروتين .
1. تعزيز نقل الأحماض الأمينية خلال أغشية الخلايا
يعزز هرمون النمو بصورة مباشرة نقل بعض الأحماض الأمينية على الأقل وربما معظمها خلال الأغشية الخلوية إلى داخل الخلايا . و هذا يزيد من تركيز الأحماض الأمينية في الخلايا، ويفترض بأنه مسؤول على الأقل جزئيا عن زيادة تصنيع البروتين . و هذا التحكم في نقل الأحماض الأمينية شبيه بتأثير الأنسولين في التحكم بنقل الجلوكوز خلال الأغشية الخلوية .
و قد اعتبر بعض الباحثين تأثير هرمون النمو في تحريك الدهن بأنه أحد أهم وظائفه، كما اعتبروا بأن تأثيره الموفر للبروتين هو عامل رئيسي يعزز تراكم البروتين و بالتالي النمو . و لكن تحريك هرمون النموللدهن يحتاج إلى ساعات لحدوثه، بينما يمكنه أن يبدأ تعزيز تصنيع البروتين الخلوي خلال دقائق .
نظرا إلى أن الجلوكوزوالجليكوجين لا يمكن استعمالهما لتوليد الطاقة ، بسبب وجود مفرط لهرمون النمو ، فإن الجلوكوز الذي يدخل إلى الخلايا فعلا يتحول بسرعة إلى جليكوجين و يخزن بصورة خاصة في الكبد . و لهذا تشبع الخلايا بسرعة بالجليكوجين بحيث لا يمكنها خزن أية كمية أخرى منه .
3. نقص قبط الجلوكوز بالخلايا وزيادة تركيز جلوكوز الدم ( السكري النخامي )
عندما يعطى هرمون النمو لحيوان يتعزز القبط uptake الخلوي للجلوكوز و يهبط تركيز جلوكوز الدم قليلا، ولكن هذا التأثير يدوم لثلاثين دقيقة إلى ساعة واحدة فقط أو حوالي ذلك، ويعقب ذلك تأثير معاكس تماما حيث يتناقص نقل الجلوكوز إلى داخل الخلايا .
و يحتمل أن ذلك ينتج من حقيقة أن الخلايا قد سبق لها وأن أخذت كميات مفرطة من الجلوكوز و هي تجد صعوبة في استعمالها، فيزداد تركيزجلوكوزالدم من دون قبط الخلايا و استعمالها السوي للجلوكوز .
و قد يرتفع التركيز أحيانا إلى علو يبلغ 50 % أو أكثر أعلى من السوي . و تسمى هذه الحالة 'السكري النخامي pituitary diabetes . و عندما يعالج هذا السكريبالأنسولين ، وجد أنه غير حساس للأنسولين ويحتاج إلى كميات مفرطة منه لتسبب تناقص متواضع في مستوى الجلوكوز في الدم .
4. زيادة إفراز الأنسولين - تأثير هرمون النمو المحدث لداء السكري
ضرورة الأنسولين والسكريات للفعل المعزز للنمو لهرمون النمو
لا يتمكن هرمون النمو من تسبيب النمو في إنسان أو حيوان من دون بنكرياس ، كما أنه لا يتمكن من ذلك إذا ما فقدت السكريات من الطعام ، و يظهر ذلك أن فعالية كافية للأنسولين مع توفر كمية كافية من السكريات ضروريان لهرمون النمو لكي يكون مؤثرا . و جزء من الحاجة لهذه السكريات و للأنسولين ضروري لتجهيز الطاقة اللازمة لاستقلاب النمو ، و لكن يظهر أن هناك تأثيرات أخرى أيضا . و المهم لذلك بصورة خاصة هو التأثير النوعي للأنسولين في تعزيز نقل بعض الأحماض الأمينية إلى خلاياالجسم بنفس الطريقة التي يعزز بها نقل الجلوكوز إليها .
الآلية الأولى : تنمو العظام الطويلة عند الغضاريفالمشاشة ، حيث تكون المشاشات Epiphysis عند نهايتي العظم مفصولة عن سويقة . و يولد هذا النمو ترسيب غضروف جديد، يتبعه تحوله إلى عظم جديد، فتطول بذلك السويقات وتدفع المشاشات بعيدا عن بعضها البعض تدريجيا .
و لكن في الوقت نفسه ؛ يستعمل غضروفالمشاشة نفسه تدريجيا بحيث لا يبقى أي غضروف إضافي في أواخر سنين المراهقة ليولد أي نمو آخر . و يحصل في هذا الوقت اندماج عظمي بين السويق وكل من المشاشتين النهائيتين، بحيث لن تتم السويق بعد ذلك أية إطالة للعظم الطويل .
و ينبه هرمون النمو كل هذه العمليات لنموالغضاريف المشاشية ولنموالعظام الطويلة .
و لكن متى ما اتحدت المشاشات مع السويقات فلن يكون لهرمون النمو أية مقدرة إضافية على تطويل العظام .
و باختصار ؛ فقد وجد أن هرمون النمو يحفز الكبد - و لدرجة أقل بعض الأنسجة الأخرى - على توليد عدة بروتينات صغيرة تسمى السوماتوميدينات Somatomedin التي لها بدورها التأثير الشديد جدا في زيادة كل نواحي نموالعظام .
و تشبه تأثيرات الكثير من السوماتومدينات على النمو تأثيرات الأنسولين عليه ؛و لذلك تسمى السوماتومدينات عامل النمو شبيهة الأنسولين insulin growth factors )IGF ) بالإضافة إلى اسمها .[3][4]
و قد تم عزل على الأقل أربعة سوماتومدينات، ولكن أهمها كلها هو السوماتومدين C ( الذي يسمى أيضا عامل النمو شبيه الانسولين-1 Insulin-like growth factor 1 )
الذي يبلغ الوزن الجزيئي الخاص به حوالى 7500 . و يتبع تركيز السوماتومدين C في بلازماالدم في الحالة السوية سرعة إفراز هرمون النمو .و الأقزام الأفارقة مصابون بعدم تركيب كميات ملحوظة من السوماتومدين C . و لهذا فبالرغم من أن تركيز هرمون النمو في البلازما لديهم يكون إما سويا أو حتى أعلى من السوي، تبقى كمية السوماتومدين C في البلازما قليلة . و من الواضح أن ذلك يعلل صغر أحجام هؤلاء الأشخاص .كما يصاب بعض الأقزام الآخرين ( مثل أقزام
متلازمة لارون[5][6][7]متلازمة لارون )[8] بنفس هذه المشكلة .
و لهذا فقد افترض بأن معظم - إن لم يكن تقريبا كل - تأثيرات النمو لهرمون النمو تنشأ من السوماتومدين C و السوماتومدينات الأخرى، بدلا من التأثيرات المباشرة لهرمون النمو نفسه على العظام وعلى الأنسجة المحيطية الأخرى .
و بالرغم من ذلك فإن التجارب الحديثة فد أظهرت بأن إعطاء هرمون النمو مباشرة إلى الغضاريفالمشاشة لعظام الحيوانات الحية يسبب نموا نوعيا لمناطق هذه الغضاريف وحدها وأن الكمية اللازمة من هذا الهرمون لتوليد هذا التأثير هي صغيرة جدا .
و لذلك تبقى بعض نواحي فرضية السوماتومدين هذه مشكوكا فيها .
و أحد الاحتمالات الممكنة هي أن هرمون النمو يمكنه أنه يسبب أيضا تكوين كمية كافية من السوماتومدين C في الأنسجة الموضعية ليؤدي إلى نمو موضعي فيها .
و لكن يحتمل أيضا ان يكون هرمون النمو نفسه مسؤولا مباشرة عن زيادة النمو في بعض الأنسجة ،و أن الآلية الخاصة بالسوماتومدين هي وسيلة بديلة لزيادة النمو و لكنها ليست ضرورية دائما .
المدة القصيرة لعمل هرمون النمو والطويلة لعمل السوماتومدين C
يلتصق هرمون النمو التصاقا ضعيفا ببروتيناتالبلازما في الدم . و لهذا فإنه يحرر من الدم للأنسجة بسرعة كبيرة وله زمن نصفي في الدم أقل من 20 دقيقة . و بالمقارنة ؛ فإن السوماتومدين C يلتصق بقوة شديدة بحامل بروتيني في الدم، والذي هو نفسه مثل السوماتومدين C يولد استجابة لهرمون النمو . و كنتيجة لذلك فإن السوماتومدين C لا يحرر إلى الأنسجة إلا ببطء شديد وبعمر نصفي يبلغ حوالي 20 ساعة . و من الواضح أن ذلك يطول لدرجة كبيرة تأثيرات تعزيز النمو لنوبات إفراز هرمون النمو .
تتضمَّن هذه المقالة معلوماتٍ طبَّيةٍ عامَّة، وهي ليست بالضرورة مكتوبةً بواسطة متخصِّصٍ وقد تحتاج إلى مراجعة. لا تقدِّم المقالة أي استشاراتٍ أو وصفات طبَّية، ولا تغني عن الاستعانة بطبيبٍ أو مختص. لا تتحمل ويكيبيديا و/أو المساهمون فيها مسؤولية أيّ تصرُّفٍ من القارئ أو عواقب استخدام المعلومات الواردة هنا. للمزيد طالع هذه الصفحة.
