هرمون النمو في الرياضة

تفرض كل الهرمونات الرئيسية للغدة النخامية أمامية تأثيراتها الأساسية بتنبيه الغدد المستهدفة؛ و التي تشمل الغدة الدرقية ، و قشرة الكظر، والمبيض، والخصية، وغدة 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
240px|تصغير|شمال|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 أنسجة الجسم 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 .

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 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 .

## 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 :

* زيادة معدل تصنيع البروتين في كل خلايا الجسم .
* زيادة تحريك الأحماض الدهنية من الأنسجة الشحمية، وزيادة استعمال الأحماض الدهنية لتوليد الطاقة .
* إنقاص معدل استعمال الجلوكوز خلال الجسم كله .

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 .

### 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
إطار|يسار|150.بك|نموذج لمقطع من ''' الدي أن إيه''' على شكل '''حلزون مزدوج''' في فضاء ثلاثي الأبعاد

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 والأحماض 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 ل[[بروتين]] [[خلية|الخلايا]] و نقل [[حمض أميني|الأحماض الأمينية]] للخلايا، وفي الوقت نفسه فإنه يقلل من [[تحلل]] [[بروتين]]ات [[خلية|الخلايا]] .*
## تأثير هرمون النمو في تعزيز استعمال الدهن لتوليد الطاقة
لهرمون النمو تأثير خاص في تسبيب تحرير الأحماض الدهنية من الأنسجة الشحمية، ولهذا 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 والبروتينات 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 .
## تأثير هرمون النمو على استقلاب السكريات
لهرمون النمو أربعة تأثيرات رئيسية على الاستقلاب الخلوي للجلوكوز و هي كما يلي :

* يقلل هرمون النمو من استعمال الجلوكوز في توليد الطاقة .
* يعزز هرمون النمو من ترسيب الجليكوجين في خلايا الجسم .
* يقلل هرمون النمو من أخذ الخلايا للجلوكوز .
* يزيد هرمون النمو من إفراز الأنسولين و يقلل من حساسية الجسم له .

### 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 والجليكوجين .

### 2. تعزيز ترسيب الجليكوجين في الخلايا

نظرا إلى أن الجلوكوز والجليكوجين 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 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]] ب[[إنسولين|الأنسولين]] ، وجد أنه غير حساس للأنسولين ويحتاج إلى كميات مفرطة منه لتسبب تناقص متواضع في مستوى [[جلوكوز|الجلوكوز]] في [[دم|الدم]] .

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

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

=== ضرورة الأنسولين والسكريات للفعل المعزز للنمو لهرمون النمو ===

لا يتمكن [[هرمون النمو]] من تسبيب [[نمو (توضيح)|النمو]] في [[إنسان]] أو [[حيوان]] من دون [[بنكرياس]] ، كما أنه لا يتمكن من ذلك إذا ما فقدت [[سكريات|السكريات]] من [[طعام|الطعام]] ، و يظهر ذلك أن فعالية كافية للأنسولين مع توفر كمية كافية من [[سكريات|السكريات]] ضروريان ل[[هرمون النمو]] لكي يكون مؤثرا . و جزء من الحاجة لهذه [[سكريات|السكريات]] و للأنسولين ضروري لتجهيز [[طاقة|الطاقة]] اللازمة لاستقلاب [[نمو (توضيح)|النمو]] ، و لكن يظهر أن هناك تأثيرات أخرى أيضا . و المهم لذلك بصورة خاصة هو التأثير النوعي للأنسولين في تعزيز نقل بعض [[حمض أميني|الأحماض الأمينية]] إلى [[خلية|خلايا]] [[بدن|الجسم]] بنفس الطريقة التي يعزز بها نقل [[جلوكوز|الجلوكوز]] إليها .
== تنبيه نمو الغضاريف والعظام ==
بالرغم من أن [[هرمون النمو]] ينبه زيادة [[ترسيب (توضيح)|ترسيب]] [[بروتين|البروتينات]] في [[نسيج حيوي|الأنسجة]] و زيادة [[نمو (توضيح)|نموها]] في كل أنحاء [[بدن|الجسم]] تقريبا، فإن أوضح تأثير له هو زيادة [[نمو (توضيح)|نمو]] الإطار ال[[هيكل]]ي لل[[جسم (توضيح)|جسم]] . و ينتج ذلك عن عدة تأثيرات ل[[هرمون النمو]] على [[عظم|عظام]] [[بدن|الجسم]] ؛ و التي تشمل :

# زيادة ترسيب [[بروتين|البروتين]] ب[[خلية|الخلايا]] [[غضروف|الغضروفية]] والأرومة [[عظم|العظمية]] التي تسبب [[نمو (توضيح)|نمو]] [[عظم|العظام]] .
# زيادة سرعة توالد هذه [[خلية|الخلايا]] أيضا .
# التأثير النوعي لتحويل [[خلية|الخلايا]] [[غضروف|الغضروفية]] إلى [[خلية|خلايا]] الأرومة [[عظم|العظمية]]، فيسبب بذلك ترسيبا نوعيا ل[[عظم]] جديد .

و هناك آليتان رئيسيتان ل[[نمو (توضيح)|نمو]] [[عظم|العظام]] :

* الآلية الأولى : تنمو [[عظم طويل|العظام الطويلة]] عند [[غضروف|الغضاريف]] [[مشاشة|المشاشة]] ، حيث تكون المشاشات Epiphysis عند نهايتي [[عظم|العظم]] مفصولة عن سويقة . و يولد هذا [[نمو (توضيح)|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 [[غضروف]] [[مشاشة|المشاشة]] نفسه تدريجيا بحيث لا يبقى أي [[غضروف]] إضافي في أواخر سنين [[مراهقة|المراهقة]] ليولد أي [[نمو (توضيح)|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 ل[[نمو (توضيح)|نمو]] [[غضروف|الغضاريف]] المشاشية ول[[نمو (توضيح)|نمو]] [[عظم طويل|العظام الطويلة]] .
و لكن متى ما اتحدت المشاشات مع السويقات فلن يكون ل[[هرمون النمو]] أية مقدرة إضافية على تطويل [[عظم|العظام]] .

* الآلية الثانية ل[[نمو (توضيح)|نمو]] [[عظم|العظام]] هي أن [[بانية العظم]] osteoblasts في [[سمحاق]] [[عظم|العظم]] [[سمحاق]] و في بعض [[تجاويف]]ه ترسب [[عظم]]ا جديدا على [[سطح]] [[عظم|العظم]] القديم . و في الوقت نفسه تزيل [[ناقضة العظم]] [[ناقضة العظم]]s [[عظم|العظم]] القديم .

و عندما تكون سرعة [[ترسيب (توضيح)|الترسيب]] أكبر من سرعة الإزالة يزداد عندئذ سمك [[عظم|العظم]] و كثافته . و ينبه [[هرمون النمو]] [[بانية العظم]] بقوة . ولهذا يمكن أن تستمر [[عظم|العظام]] ب[[نمو (توضيح)|النمو]] طيلة [[حياة]] الشخص بتأثير [[هرمون النمو]] ، و يصح ذلك بصورة خاصة بالنسبة لل[[عظم|عظام]] الغشائية . فمثلا يمكن تنبيه [[عظم|عظام]] [[فك|الفك]] لتنمو حتى بعد [[مراهقة|سن المراهقة]] ، مما يسبب بروز [[عظم|عظام]] [[ذقن|الذقن]] و[[سن|الأسنان]] إلى الأمام . و بنفس الأسلوب يزداد سمك وكثافة [[عظم|عظام]] [[جمجمة|القحف]] مما يولد بروزا عظميا فوق [[عين (توضيح)|العينين]] .
[[ملف:Endocrine growth regulation.svg|تصغير|240px|Main pathways in endocrine regulation of growth.]]

== **هرمون النمو يفرض الكثير من **تأثيراته خلال مواد وسيطة تسمى ( السوماتومدينات ) و تسمى أيضا ( عوامل النمو الشبيهة بالإنسولين ) ==
[[ملف:IGF-1.GIF|تصغير|يسار|نمذج ثلاثي الأبعاد لعامل النمو شبيه الأنسولين 1]]
عندما يجهز [[هرمون النمو]] مباشرة إلى [[خلية|الخلايا]] [[غضروف|الغضروفية]] المزروعة خارج [[بدن|الجسم]] ، لا يتم في العادة تكاثرها أو تضخمها . و لكن عند إعطاء [[هرمون النمو]] إلى [[حيوان|الحيوان]] السليم فإنه يولد فعلا [[تكاثر]] و[[نمو (توضيح)|نمو]] نفس هذه [[خلية|الخلايا]] .

و باختصار ؛ فقد وجد أن [[هرمون النمو]] يحفز [[كبد|الكبد]] - و لدرجة أقل بعض [[نسيج حيوي|الأنسجة]] الأخرى - على توليد عدة [[بروتين]]ات صغيرة تسمى **السوماتوميدينات Somatomedin **التي لها بدورها التأثير الشديد جدا في زيادة كل نواحي [[نمو (توضيح)|نمو]] [[عظم|العظام]] .

و تشبه تأثيرات الكثير من السوماتومدينات على [[نمو (توضيح)|النمو]] تأثيرات [[إنسولين|الأنسولين]] عليه ؛و لذلك تسمى السوماتومدينات عامل النمو شبيهة الأنسولين insulin growth factors )IGF ) بالإضافة إلى اسمها .

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 بلازما الدم 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
متلازمة لارون ) 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 الغضاريف المشاشة 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 ببروتينات البلازما 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 .
## انظر أيضا
* تنظيم إفراز هرمون النمو.
* الغدة النخامية الخلفية .
* الغدة النخامية و علاقتها بالوطاء .
* أنماط الخلايا في الغدة النخامية الأمامية .
* الهرمونات المؤثرة على الآلية الجينية للخلية .
* طبيعة الهرمون .
* كيمياء الهرمونات .
* مستقبلات الهرمون .
* قياس سرعة إفراز الهرمون .
* قياس سرعة التصفية الاستقلابية للهرمونات .
* قياس تركيز الهرمونات في الدم .
* تخزين و إفراز الهرمونات .
## الماجع

## وصلات خارجية
* Magic Foundation, Support for adults and children affected with growth hormone deficiency.
* Should human growth hormone (HGH) use be accepted in sports?, procon.org
* 
* .Growth hormone insensitivity , www.uptodate.com
Available at : http://www.uptodate.com/contents/growth-hormone-insensitivity-syndromes , Accessed at : 27/03/2013 .
* 2.Laron syndrome , www.webmd.com
Available at : http://children.webmd.com/laron-syndrome , Accessed at : 27/03/2013

تصنيف:أمراض نادرة
تصنيف:اضطرابات تسبب نوبات
تصنيف:اضطرابات جسمية متنحية
تصنيف:بروتينات بشرية
تصنيف:بروتينات مؤتلفة
تصنيف:تقنيات حيوية
تصنيف:جينات على كروموسوم 12
تصنيف:جينات على كروموسوم 17
تصنيف:العقاقير في الرياضة
تصنيف:عوامل تغذية عصبية
تصنيف:فايزر
تصنيف:قزامة
تصنيف:متلازمات
تصنيف:مواد تحظرها الوكالة العالمية لمكافحة المنشطات
تصنيف:نماء عصبي
تصنيف:هرمونات النخامى الأمامية
تصنيف:هرمونات النمو
تصنيف:هرمونات ببتيدية