37.10: ויסות תהליכי גוף - ויסות הורמונלי של צמיחה

מטרות למידה

• תאר את הרגולציה ההורמונלית של הצמיחה

ויסות הורמונלי נדרש לצמיחה ושכפול של רוב התאים בגוף. הורמון גדילה (GH), המיוצר על ידי החלק הקדמי של בלוטת יותרת המוח, מאיץ את קצב סינתזת החלבון, במיוחד בשרירי השלד ובעצמות. ההשפעות של הורמון גדילה על הרקמות של הגוף יכול להיות מתואר בדרך כלל כמו אנבוליים (הצטברות). כמו רוב הורמוני החלבון האחרים, GH פועל על ידי אינטראקציה עם קולטן ספציפי על פני התאים. גובה מוגבר במהלך הילדות הוא ההשפעה הידועה ביותר של GH. נראה כי הגובה מגורה על ידי שני מנגנונים לפחות: מכיוון שהורמוני פוליפפטיד אינם מסיסים בשומן, הם אינם יכולים לחדור לקרומי התא. לפיכך, GH מפעיל חלק מהשפעותיו על ידי קשירה לקולטנים על תאי המטרה, שם הוא מפעיל מסלול המעורר ישירות חלוקה וכפל של כונדרוציטים של סחוס.

GH גם מגרה, דרך מסלול אחר, את הייצור של גורם גדילה דמוי אינסולין 1 (IGF-1), הורמון הומולוגי לפרואינסולין. הכבד, איבר המטרה העיקרי של GH לתהליך זה, הוא האתר העיקרי של ייצור IGF-1. IGF-1 יש השפעות מגרה צמיחה על מגוון רחב של רקמות. IGFs מעוררים את ספיגת חומצות האמינו מהדם, ומאפשרים יצירת חלבונים חדשים, במיוחד בתאי שריר השלד, בתאי הסחוס ובתאי מטרה אחרים. זה חשוב במיוחד לאחר ארוחה, כאשר רמות ריכוז הגלוקוז וחומצות האמינו גבוהות בדם. רמות GH מוסדרות על ידי שני הורמונים המיוצרים על ידי ההיפותלמוס. שחרור GH מגורה על ידי הורמון משחרר הורמון גדילה (GHRH) והוא מעוכב על ידי הורמון מעכב הורמון גדילה (GHIH), הנקרא גם סומטוסטטין. ל- IGF-1 יש גם השפעות מעוררות על פעילות אוסטאובלסט וכונדרוציטים לקידום צמיחת העצם.

איור\(\PageIndex{1}\): השפעות הורמון הגדילה: הורמון הגדילה מאיץ ישירות את קצב סינתזת החלבון בשרירי השלד ובעצמות. פקטורי גדילה דמויי אינסולין 1 (IGF-1) מופעל על ידי הורמון גדילה וגם מאפשר היווצרות של חלבונים חדשים בתאי שריר ועצם.

ייצור מאוזן של הורמון גדילה הוא קריטי להתפתחות תקינה. נראה כי תת-ייצור של GH אצל מבוגרים אינו גורם לחריגות כלשהן, אך אצל ילדים זה יכול לגרום לגמדות יותרת המוח, בה הצמיחה מופחתת. גמדות יותרת המוח מאופיינת על ידי היווצרות גוף סימטרי. במקרים מסוימים, אנשים הם מתחת לגובה 30 אינץ '. הפרשת יתר של הורמון גדילה יכולה להוביל לג'יגנטיות אצל ילדים ולגרום לצמיחה מוגזמת. בחלק מהמקרים המתועדים, אנשים יכולים להגיע לגבהים של יותר משמונה מטרים. אצל מבוגרים, GH מוגזם יכול להוביל לאקרומגליה, מצב בו יש הגדלה של עצמות בפנים, בידיים וברגליים שעדיין מסוגלות לצמוח.

נקודות מפתח

• הורמון הגדילה נקשר לקולטנים בתאי המטרה, וגורם לתאי סחוס בוגרים להתחלק, ויוצר רקמת סחוס חדשה.
• הורמון גדילה מגרה את הייצור של IGF-1, הורמון המגביר את הספיגה של חומצות אמינו כאשר הם נמצאים ברמות גבוהות בדם, כך שהם יכולים להיווצר לתוך חלבונים חדשים.
• הורמון משחרר הורמון גדילה ממריץ את ייצור ה- GH על ידי יותרת המוח הקדמית, ואילו הורמון מעכב הורמון גדילה מעכב את ייצורו.
• כאשר ייצור הורמון הגדילה נמוך באופן חריג אצל ילדים, זה יכול לגרום לגמדות יותרת המוח, שבה אנשים יכולים להיות בגובה של פחות מ -30 סנטימטרים; כאשר ייצור הורמון הגדילה גבוה אצל ילדים, זה יכול לגרום לג'יגנטיות, שבה אנשים יכולים להיות מעל 8 מטר.

מונחי מפתח

• הורמון גדילה: כל הורמון פוליפפטיד המופרש מבלוטת יותרת המוח המקדם צמיחה ומווסת את חילוף החומרים של פחמימות, חלבונים ושומנים
• סומטוסטטין: הורמון פוליפפטיד, המופרש על ידי הלבלב, המעכב ייצור הורמונים מסוימים אחרים
• גיגנטיות: מצב הנגרם כתוצאה מייצור יתר של הורמון גדילה, וכתוצאה מכך צמיחת עצם מוגזמת