Hormone tăng trưởng (GH) gây các ảnh hưởng lên chuyển hóa

2022-09-30 09:57 AM

Hormone tăng trưởng GH tác động trên sự phát triển cơ thể, tác dụng trên phức hợp chuyển hóa, gồm tăng tạo protein, tăng huy động các acid béo từ mô mỡ, làm giảm sử dụng glucose toàn cơ thể.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Bên cạnh tác dụng chung của Hormone tăng trưởng (GH) trên sự phát triển cơ thể, GH cũng có các tác dụng trên phức hợp chuyển hóa, gồm (1) tăng tạo protein ở hầu hết tế bào của cơ thể; (2) tăng huy động các acid béo từ mô mỡ, tăng tỉ lệ acid béo tự do trong máu, và tăng sử dụng acid béo làm năng lượng; (3) làm giảm sử dụng glucose toàn cơ thể. Do đó, trong tác dụng của mình, GH làm tăng protein, giảm dự trữ mỡ, và tăng dự trữ carbohydrat.

GH điều khiển sự lắng đọng protein vào các mô

Dù cơ chế chính xác của việc GH làm tăng lắng đọng protein còn chưa được hiểu rõ, một loạt các ảnh hưởng khác nhau đã được tìm ra, tất cả đều có thể dẫn đến tăng lắng đọng protein.

Tăng cường vận chuyển Amino Acid qua màng tế bào. GH trực tiếp làm tăng vận chuyển hầu hết các amino acid qua màng tế bào đến phần trước của tế bào, làm tăng nồng độ amino acid trong tế bào và được coi là tham gia một phần vào sự tăng tổng hợp protein. Sự điều khiển vận chuyển amino acid này tương tự như tác dụng của insulin điều khiển vận chuyển glucose qua màng tế bào.

Tăng cường dịch mã ARN để các ribosome tổng hợp protein. Ngay cả khi nồng độ amino acid trong tế bào không tăng, GH vẫn làm tăng dịch mã ARN, kích thích việc tổng hợp protein với một lượng lớn hơn từ các ribosome trong tế bào chất.

Tăng cường phiên mã nhân AND để tạo ARN. Trong khoảng thời gian dài hơn (24- 48 giờ), GH còn kích thích phiên mã AND trong nhân, làm tăng số lượng ARN. Việc này điều khiển hình thành protein nhiều hơn và sẽ phát triển nếu có đủ năng lượng, amino acid, vitamin và các điều kiện cơ bản cần cho tăng trưởng. Xa hơn nữa, chức năng này có thể là chức năng quan trọng nhất của GH.

Giảm bớt quá trình dị hóa protein và amino acid. Bên cạnh làm tăng tổng hợp protein là chức năng làm giảm phân giải protein tế bào. Một lý do chắc chắn của tác động ức chế này là GH còn huy động lượng lớn acid béo từ mô mỡ, và acid béo tham gia tạo thành năng lượng chủ yếu cho các tế bào của cơ thể, vì thế GH hoạt động như một “protein bổ sung”.

Tóm lại: GH tăng cường hầu hết các loại tái hấp thu amino acid và tổng hợp protein của tế bào, và cùng lúc làm giảm sự giáng hóa protein.

GH tăng cường sử dụng mỡ để tạo năng lượng

GH có một chức năng đặc biệt đó là gây bài tiết các acid béo từ mô mỡ và do đó làm tăng nồng độ acid béo trong dịch cơ thể. Hơn nữa, trong các mô cơ thể, GH tăng cường chuyển acid béo thành acetyl coenzyme A (acetyl-CoA) và sau đó sử dụng để tạo năng lượng. Vì vậy, dưới tác động của GH, mỡ hay được dùng để sinh năng lượng hơn là carbohydrat và protein.

Khả năng điều khiển việc sử dụng mỡ của GH cùng với tác dụng đồng hóa protein làm tăng khối lượng cơ của cơ thể. Tuy nhiên, việc sử dụng chất béo dưới ảnh hưởng của hormone GH cần vài giờ để có thể diễn ra, trong khi tăng cường tổng hợp protein có thể bắt đầu trong vòng vài phút.

Tác dụng “ketogenic” của GH. Dưới ảnh hưởng của một lượng dư thừa GH, sự huy động chất béo từ mô mỡ đôi khi diễn ra quá mức khi lượng lớn acid acetoacetic được tạo thành ở gan và đi vào dịch cơ thể, do đó gây ra ketosis. Sự huy động quá mức chất béo từ mô mỡ cũng thường gây ra gan nhiễm mỡ.

GH làm giảm sử dụng carbohydrat

Hormone GH gây ra các phức hợp tác động lên chuyển hóa carbohydrate, bao gồm (1) giảm hấp thu glucose ở các mô như cơ xương và mô mỡ, (2) tăng tạo glucose ở gan, và (3) tăng bài tiết insulin.

Các thay đổi này là kết quả “cản trở insulin” của GH, làm giảm hoạt động của insulin để kích thích hấp thu và sử dụng glucose ở cơ xương và mô mỡ và ức chế tân tạo glucose ở gan; việc này dẫn đến tăng nồng độ glucose máu và bù lại cũng làm tăng bài tiết insulin. Vì các lý do này, các tác dụng của GH được gọi là “yếu tố gây đái tháo đường”, và sự bài tiết quá mức GH có thể gây ra rối loạn chuyển hóa tương tự như được phát hiện ở bệnh nhân đái tháo đường type 2 (không phụ thuộc insulin), và ở những người kháng insulin.

Không biết cơ chế chính xác của việc GH gây kháng insulin và làm giảm sử dụng glucose tại tế bào. Tuy nhiên, việc hormone GH làm tăng nồng độ acid béo trong máu rất có thể góp phần làm giảm hoạt động của insulin lên sử dụng glucose tại mô. Các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy sự tăng nồng độ acid béo trong máu nhanh hơn bình thường làm giảm độ nhạy của gan và cơ xương với tác dụng chuyển hóa carbohydrat của insulin.

Sự cần thiết của insulin và carbohydrate cho chức năng kích thích sinh trưởng của GH

GH không có tác dụng ở những động vật không có tụy; và cũng không có tác dụng tăng trưởng nếu trong chế độ ăn không có carbohydrate. Các hiện tượng này cho thấy khi có đầy đủ hoạt tính của insulin và dự trữ đủ carbohydrate rất cần cho hoạt động chức năng của GH. Một phần của sự đòi hỏi này là vì carbohydrate và insulin cung cấp năng lượng cần thiết cho chuyển hóa tăng trưởng, nhưng dường như vẫn còn các tác dụng khác nữa. Đặc biệt quan trọng là khả năng tăng vận chuyển các amino acid vào tế bào của insulin, cũng như khả năng tăng cường vận chuyển glucose vào tế bào của hormone này.

Bài viết cùng chuyên mục

Hormone tăng trưởng (GH) thực hiện các chức năng thông qua các chất trung gian somatomedin

GH kích thích gan tạo ra các protein phân tử nhỏ gọi là somatomedin tác dụng mạnh làm tăng mọi phương diện phát triển của xương, một số tác dụng của somatomedin lên sự phát triển tương tự như các tác dụng của insulin lên sự phát triển.

Thành phần dịch trong cơ thể người

Ở người trưởng thành, tổng lượng dịch trong cơ thể khoảng 42L, chiếm 60% trọng lượng. Tỉ lệ này còn phụ thuộc vào độ tuổi, giới tính và thể trạng từng người.

Áp lực hệ thống phổi: áp lực trong các buồng tim và mạch máu

Trong suốt tâm thu, áp lực trong động mạch phổi cơ bản bằng áp lực trong tâm thất phải. Sau khi van động mạch phổi đóng lại ở cuối tâm thu, áp lực tâm thất giảm nhanh chóng trong khi áp lực động mạch phổi giảm chậm hơn khi máu chảy qua các mao mạch phổi.

Nhịp nhanh kịch phát: rối loạn nhịp tim

Cơn nhịp nhanh kịch phát thường bị dừng lại bởi đáp ứng của thần kinh phế vị. Đáp ứng thần kinh phế vị gây bằng cách kích thích vào vùng thắt của xoang động mạch cảnh, đủ để gây ra đáp ứng ngừng cơn nhịp nhanh.

Thông khí phế nang: khoảng chết và tác động của chúng

Trong thì thở ra, khí trong khoảng chết được thở ra đầu tiên, trước khi bất kỳ khí từ phế nang. Do đó, khoảng chết không thuận lợi cho loại bỏ khí thở ra từ phổi.

Lưu lượng máu qua phổi và phân phối của nó: điều chỉnh phân phối lưu lượng máu phổi

Lưu lượng máu qua phổi cơ bản bằng cung lượng tim. Do đó, các yếu tố kiểm soát chủ yếu cung lượng tim là yếu tố ngoại vi cũng như kiểm soát lưu lượng máu phổi.

Chuyển động mắt theo đuổi: chú ý các đối tượng chuyển động

Nếu một đối tượng chuyển động lên xuống kiểu sóng với tốc độ vài lần mỗi giây, mắt đầu tiên có thể không chú ý vào nó. Tuy nhiên, sau một giây hoặc lâu hơn, mắt bắt đầu cử động bằng cách giật.

Sinh lý hoạt động trí nhớ

Trí nhớ là khả năng lưu giữ thông tin về môi trường ngoài tác dụng lên cơ thể. Nơi lưu giữ thông tin, chủ yếu là những cấu trúc của não, có tác giả cho rằng ở cả phần dưới cuả hệ thần kinh.

Tế bào ung thư ở cơ thể người

Xét rằng hàng nghìn tỷ tế bào mới được hình thành mỗi năm ở người, một câu hỏi hay hơn có thể được hỏi tại sao tất cả chúng ta không phát triển hàng triệu hay hàng tỷ tế bào đột biến ung thư.

Lưu lượng của dòng bạch huyết của cơ thể

Bơm bạch huyết làm tăng dòng chảy bạch huyết. Van tồn tại trong tất cả các kênh bạch huyết. Van điển hình trong việc thu thập bạch huyết vào các mao mạch bạch huyết trống.

Sinh lý tiêu hóa ở miệng và thực quản

Nhai là hoạt động cơ học của miệng có tác dụng nghiền xé thức ăn và trộn đều thức ăn với nước bọt. Nhai là một động tác nửa tự động, có lúc nhai được thực hiện tự động nhưng có khi được thực hiện chủ động.

Sinh lý thần kinh tủy sống

Do trong quá trình phát triển, cột sống phát triển nhanh hơn tủy sống nên phần thấp nhất của tủy sống chỉ ngang gian đốt sống thắt lưng 1-2 (L1-L2). Vì vậy, khi chọc dò dịch não tủy, để tránh gây tổn thương tủy sống, ta thường chọc ở vị trí thắt lưng 4-5 (L4-L5).

Nút nhĩ thất: chậm dẫn truyền xung động từ nhĩ xuống thất của tim

Hệ thống dẫn truyền của nhĩ được thiết lập không cho xung động tim lan truyền từ nhĩ xuống thất quá nhanh; việc dẫn truyền chậm này cho phép tâm nhĩ tống máu xuống tâm thất để làm đầy thất trước khi tâm thất thu.

Thành phần các khí phế nang: sự khác nhau giữa phế nang và khí quyển

Ngay sau như không khí trong khí quyển đi vào đường hô hấp, nó được tiếp xúc với các dịch bao phủ bề mặt hô hấp. Ngay cả trước khi không khí đi vào các phế nang, nó trở nên gần hoàn toàn ẩm.

Các phản xạ tự chủ của hệ thần kinh

Nhiều chức năng nội tạng của cơ thể được điều chỉnh bởi các phản xạ tự chủ. Một vài phản xạ của hệ tim mạch giúp kiểm soát huyết áp động mạch và tần số tim. Một trong nhưng phản xạ đó là phản xạ baroreceptor.

Bài tiết acetylcholine hoặc noradrenalin của các sợi thần kinh giao cảm và phó giao cảm

Toàn bộ hoặc gần như toàn bộ các tận cùng thần kinh của hệ phó giao cảm đều tiết acetylcholin. Gần như tất cả các tận cùng thần kinh của hệ giao cảm đều tiết noradrenalin, tuy nhiên một vài sợi tiết ra acetylcholine.

Cấu trúc hóa học và sự chuyển hóa của các hormone

Cấu trúc hóa học và sự chuyển hóa của các hormone protein và polypeptide, các steroid, dẫn xuất của amino acid tyrosin.

Trạm thần kinh: sự kéo dài tín hiệu thần kinh bằng trạm thần kinh “Sự kích ứng tồn lưu”

Khi các synap kích thích trên bề mặt của sợi nhánh hay thân của một nơ-ron, một điện thế sau synap tạo ra trong tế bào thần kinh và kéo dài trong nhiều mili giây, đặc biệt là khi có mặt một số chất dẫn truyền ở synap hoạt hóa kéo dài.

Bệnh thiếu máu cơ tim

Tắc động mạch vành cấp tính thường xuyên xảy ra người có tiền sử bệnh tim mạch, xơ vữa động mạch nhưng hầu như không bao giờ ở một người với một tuần hoàn mạch vành bình thường.

Duy trì thăng bằng tĩnh: chức năng của soan nang và cầu nang

Khi cơ thể đột ngột bị đẩy mạnh ra trước - là khi cơ thể tăng tốc-đá tai, thứ có quán tính lớn hơn dịch xung quanh, đổ ra phía sau và chạm các nhung mao của tế bào có lông, và thông tin về sự mất thăng bằng được gửi về thần kinh trung ương.

Tăng huyết áp: tăng thể tích dịch gây tăng cung lượng tim hoặc kháng lực ngoại vi

Bất cứ sự vượt quá lưu lượng máu chảy qua một mô, đều làm co mạch cục bộ và làm giảm lưu lượng máu về bình thường. Hiện tượng này được gọi là "tự điều hòa", điều đó có nghĩa đơn giản là sự điều hòa lưu lượng máu của chính mô đó.

Dẫn truyền tín hiệu cường độ đau trong bó thần kinh: tổng hợp theo không gian và thời gian

Các mức khác nhau của cường độ có thể được truyền đi hoặc bằng việc sử dụng số lượng lớn hơn các sợi dẫn truyền song song hoặc bằng việc gửi đi nhiều điện thế hoạt động hơn dọc một theo sợi thần kinh.

Sự tổng hợp Carbohydrates từ Proteins và chất béo - Quá trình tân tạo glucose

Khi kho dự trữ carbohydrates của cơ thể giảm xuống dưới mức bình thường, một lượng vừa phải glucose có thể được tổng hợp từ amino acids và phần glycerol của chất béo.

Cơ chế bài tiết insulin

Bên trong tế bào, glucose được phosphoryl hóa thành glucose-6-phosphate bởi glucokinase. Sự phosphoryl hóa này có một ngưỡng cho chuyển hóa glucose ở tế bào beta, được cho là cơ chế chính của sự nhạy cảm với glucose gây tiết insulin.

Một số tác dụng của cortisol ngoài chuyển hóa và chống viêm và stress

Cortisol làm giảm số lượng bạch cầu ái toan và tế bào lympho trong máu; tác dụng này bắt đầu trong vòng vài phút sau khi tiêm cortisol và rõ ràng trong vòng vài giờ.