هرمون النمو في الرياضة

تفرض كل الهرمونات  الرئيسية للغدة النخامية أمامية تأثيراتها الأساسية بتنبيه الغدد المستهدفة ؛ و التي تشمل الغدة الدرقية ، و قشرة الكظر ، و المبيض ، و الخصية ، و غدة الثدي .
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 أنسجة الجسم أو معظمها وفقا لتنظيم إفراز هرمون النمو .

تأثير الهرمون النمو على تسبيب النمو

هرمون النمو GH - و الذي يسمى أيضا الهرمون الموجه الجسدي ( SH ) somatotropic hormone أو الموجهة الجسدية somatotropin - هو جزئ برتيني صغير يحوي 191 حمضا أمينيا في سلسلة واحدة و له وزن جزيئي يبلغ 22005 .
و هو هرمون يسبب نمو كل أنسجة الجسم التي تتمكن من النمو ، كما يحفز زيادة أحجام الخلايا الجسدية و زيادة انقسامها ، و النمو بزيادة عدد الخلايا و التمايز النوعي لبعض أنواع الخلايا مثل : خلايا نمو العظام ،و الخلايا العضلية الأولية .
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 ، و لكن بعد البلوغ توقف ازدياد طول معظم العظام بينما استمر نمو الأنسجة 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 .

دور هرمون النمو في تعزيز تراكم البروتين

بالرغم من عدم معرفة الآلية الأكثر أهمية و التي يزيد من خلالها هرمون النمو تراكم البروتين فهناك سلسلة من التأثيرات المختلفة المعروفة ، و التي تؤدي كلها إلى تعزيز البروتين .

1. تعزيز نقل الأحماض الأمينية خلال أغشية الخلايا

يعزز هرمون النمو بصورة مباشرة نقل بعض الأحماض الأمينية على الأقل و ربما معظمها خلال الأغشية الخلوية إلى داخل الخلايا . و هذا يزيد من تركيز الأحماض الأمينية في الخلايا ،و يفترض 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 .

2. تعزيز ترجمة الـ حمض نووي ريبوزي يسبب تصنيع البروتين

يستثير هرمون النمو فرط ترجمة الحمض النووي الريبي الـ حمض نووي ريبوزي حتى عندعدم ازدياد الأحماض الأمينية في الخلايا . و يؤدي ذلك إلى زيادة في تصنيع البروتين بكميات كبيرة بواسطة ريبوسومات السيتوبلازم .

3. زيادة الانتساخ النووي للـ DNA لتكوين الـ RNA

ينبه هرمون النمو على مدى فترات طويلة من الزمن ( 24-48 ساعة ) انتساخ حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين الـ حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين في النواة ، مسببا تكوين كميات متزايدة من الـ حمض نووي ريبوزي . و يعزز هذا بدوره تصنيع بروتين أكثر كما أنه يعزز النمو فيما إذا توفرت كميات كافية من الطاقة ، و الأحماض الأمينية ، و الفيتامينات ، و المواد الضرورية الأخرى للنمو . و يمكن أن يكون هذا على المدى الطويل أكثر الوظائف أهمية لهرمون النمو .

4. نقص تقويض البروتين و الأحماض الأمينية

يوجد - بالإضافة لزيادة تصنيع البروتين - نقص في تحلل بروتين الخلايا . و السبب المحتمل لذلك هو أن هرمون النمو يحرك أيضا كميات كبيرة من الأحماض الدهنية الحرة من الأنسجة الشحمية . و تستعمل هذه بدورها لتجهيز معظم الطاقة لخلايا الجسم ، و لهذا فإنه يعمل كموفر فعال للبروتين .
الخلاصة : 
يعزز هرمون النمو كل النواحي التصنيعية لبروتين الخلايا و نقل الأحماض الأمينية للخلايا ،و في الوقت نفسه فإنه يقلل من تحلل بروتينات الخلايا .

تأثير هرمون النمو في تعزيز استعمال الدهن لتوليد الطاقة

لهرمون النمو تأثير خاص في تسبيب تحرير الأحماض الدهنية من الأنسجة الشحمية ، و لهذا فإنه يزيد من تركيزها في سوائل الجسم .
و بالإضافة لذلك ؛ فإنه يعزز في أنسجة الجسم كله تحويل الأحماض الدهنية إلى أسيتيل تميم الأنزيم A ( أسيتيل التميم A ) و استعماله بعد ذلك لتوليد الطاقة . و لهذا فإن الدهن يستعمل بتأثير هرمون النمو لتوليد الطاقة مفضلا إياه على السكريات و البروتينات فيما يساهم أيضا في تنظيم درجة حرارة الجسم  .
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 النمو للدهن يحتاج إلى ساعات لحدوثه ، بينما يمكنه أن يبدأ تعزيز تصنيع البروتين الخلوي خلال دقائق .

تأثير هرمون النمو المكون للكيتونات

من الممكن أن يصبح تحريك الدهن من الأنسجة الشحمية بتأثير الكميات الكبيرة من هرمون النمو كبيرا في بعض الأحيان لدرجة تتكون فيها كميات كبيرة من حمض الأسيتيك في الكبد و تحرر إلى سوائل الجسم ، مما يولد حالة فرط كيتون الجسم ( الكتاء ) فرط كيتون الجسم . كما يسبب هذا التحريك المفرط للدهن من الأنسجة الشحمية في الغالب الإصابة بحالة الكبد الدهني .

1. قلة استعمال الجلوكوز لتوليد الطاقة

لم يعرف على وجه التحديد الآلية المضبوطة التي يقلل بها هرمون النمو من استعمال الخلايا للجلوكوز ، و مع ذلك فإن التقليل يحتمل أن ينشأ جزئيا من زيادة تحريك الأحماض الدهنية و استعمالها لتوليد الطاقة الذي يسببه هرمون النمو . 
أي أن الأحماض الدهنية تكون كميات كبيرة من أسيتيل التميم A الذي يبدأ بدوره تأثيرات تلقيمية راجعة لحصر التحلل السكري للجلوكوز و الجليكوجين .

2. تعزيز ترسيب الجليكوجين في الخلايا

نظرا إلى أن الجلوكوز و الجليكوجين 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 و زيادة تركيز جلوكوز الدم ( السكري النخامي )

عندما يعطى هرمون النمو لحيوان يتعزز القبط uptake الخلوي للجلوكوز و يهبط تركيز جلوكوز الدم قليلا ، و لكن هذا التأثير يدوم لثلاثين دقيقة إلى ساعة واحدة فقط أو حوالي ذلك ، و يعقب ذلك تأثير معاكس تماما حيث يتناقص نقل الجلوكوز إلى داخل الخلايا . 
و يحتمل أن ذلك ينتج من حقيقة أن الخلايا قد سبق لها و أن أخذت كميات مفرطة من الجلوكوز و هي تجد صعوبة في استعمالها ، فيزداد تركيز جلوكوز الدم 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 السكري بالأنسولين ، وجد أنه غير حساس للأنسولين و يحتاج إلى كميات مفرطة منه لتسبب تناقص متواضع في مستوى الجلوكوز في الدم .

4. زيادة إفراز الأنسولين - تأثير هرمون النمو المحدث لداء السكري

تنبه زيادة تركيز جلوكوز الدم التي يولدها هرمون النمو خلايا بيتا لجزر لانغرهانس لتفرز أنسولين إضافي . و بالإضافة لذلك فإن لهرمون النمو تأثير تنبيهي مباشر على خلايا بيتا أيضا . و يؤدي اتحاد هذين التأثيرين أحيانا إلى التنبيه المفرط جدا لإفراز الأنسولين من خلايا بيتا بحيث أنها تنتج بشدة . و عندما يحدث ذلك يتطور مرض الداء السكري .
و لهذا يقال أن هرمون النمو له تأثير محدث لمرض السكري .

ضرورة الأنسولين و السكريات 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 خلايا الجسم بنفس الطريقة التي يعزز بها نقل الجلوكوز إليها .

المدة القصيرة لعمل هرمون النمو و الطويلة لعمل السوماتومدين C

يلتصق هرمون النمو التصاقا ضعيفا ببروتينات البلازما في الدم . و لهذا فإنه يحرر من الدم للأنسجة بسرعة كبيرة و له زمن نصفي في الدم أقل من 20 دقيقة . و بالمقارنة ؛ فإن السوماتومدين C يلتصق بقوة شديدة بحامل بروتيني في الدم ،و الذي هو نفسه مثل السوماتومدين C يولد استجابة لهرمون النمو . و كنتيجة لذلك فإن السوماتومدين C لا يحرر إلى الأنسجة إلا ببطء شديد و بعمر نصفي يبلغ حوالي 20 ساعة . و من الواضح أن ذلك يطول لدرجة كبيرة تأثيرات تعزيز النمو لنوبات إفراز هرمون النمو .