求医网信息
图片来源：-tyler-
骨骼肌功能受多种因素调节，包括遗传、营养、生活方式和激素。
最近的研究表明，生长激素（GH）、甲状腺激素、睾酮和糖皮质激素等激素可对骨骼肌的生长和功能产生重要影响。 由于GH可以刺激骨骼肌蛋白质合成代谢，促进肌肉生长，因此一般认为它可以增强肌肉力量和爆发力。 因此，GH经常被体育界滥用为提高运动成绩的兴奋剂。
临床上，GH作为抗衰老药物，用于治疗肌肉萎缩引起的虚弱和残疾。 尽管众所周知GH促进蛋白质合成，但骨骼肌的其他功能是否也受GH调节尚不清楚。
01
生长激素缺乏对骨骼肌的影响
GH在骨骼肌的结构、功能和代谢中起着重要的调节作用。 生长激素缺乏症（GHD）会改变动物骨骼肌纤维的类型。 患有 GHD 的成年人表现出骨骼肌力量显着下降，由于最大摄氧量减少而导致有氧能力下降，并且蛋白质合成和分解率显着降低。
GHD 对骨骼肌的影响
1、GHD对骨骼肌结构的影响
骨骼肌由具有不同特性和不同蛋白质组成的肌纤维组成。 根据肌球蛋白重链（MyHC）亚型，肌纤维可分为两种类型：I型纤维（也称为慢肌纤维）和II型纤维（也称为快肌纤维）。 据报道，啮齿类动物垂体切除后，I型肌纤维显着增加，II型肌纤维显着减少。
其他研究也证实了这些发现，观察到大鼠垂体切除术后 MyHC I 型纤维的表达显着增加。 一项调查大鼠垂体切除术的长期研究报告称，垂体切除术后 33 个月，II 型肌纤维完全丧失。 与这些研究的结果相反，一些学者发现垂体切除后I型纤维减少了50%。 有学者还观察到垂体切除大鼠中MyHC I型纤维mRNA表达显着减少，II型纤维mRNA表达显着增加。
大多数针对 GHD 成人受试者的研究表明，与正常受试者相比，纤维类型的分布没有显着差异。 比较儿童期 GHD 患者和成人 GHD 患者，发现 GHD 持续时间与肌纤维类型组成之间不存在时间依赖性关系。 有学者发现IGF-1水平与MyHC的组成没有相关性，表明GHD的严重程度并不影响MyHC的组成。
2.GHD可导致骨骼肌力量显着减弱
患有 GHD 的人肌肉力量明显下降。 一项研究发现，与年龄和身高匹配的对照组相比，患有 GHD 的成年人的股四头肌力量和体积显着降低。 这些研究结果表明，GHD 患者的肌肉力量下降是由于肌肉质量减少而不是收缩功能减少所致。 有学者发现，患有GHD的成年人，股四头肌力量与肌肉质量的减少成正比。 这些结果与一些研究相反，一些研究表明，当股四头肌区域得到纠正时，GHD 患者的股四头肌力量会降低。 一些研究发现，在GHD状态下，骨骼肌的收缩特性、能量代谢或神经肌肉功能受到损害。 一些学者将这种分歧归因于单层计算机断层扫描在评估肌肉质量方面可能不如磁共振成像准确。 如前所述，GHD 患者的肌肉活检研究也没有发现与健康成人相比，纤维类型有任何质的差异。 因此，GHD患者的肌力下降可能是由于肌肉质量的下降而不是收缩质量的变化引起的。
3.GHD损害骨骼肌有氧运动能力
有氧能力是耐力的衡量标准，是线粒体在长时间工作期间利用碳水化合物或脂质氧化获取能量的能力。 对GHD患者的研究表明，GH是有氧运动能力的重要正调节因子。 据报道，与基于年龄、体重和身高的最大预测值相比，GHD 患者的最大摄氧量减少了 28%。 其他研究也表明 GHD 患者的有氧能力也有类似的损害。
4.GHD降低体内蛋白质周转率
在动物中，组织或细胞中的蛋白质不断更新、降解为氨基酸并重新利用合成组织蛋白的过程称为蛋白质周转代谢。 患有 GHD 的成年人，去脂体重 (LBM) 和肌肉质量减少，表明存在潜在的蛋白质代谢紊乱。 同位素示踪方法是近年来发展起来的能够准确测量全身蛋白质代谢的方法。 例如，亮氨酸周转技术可以追踪标记氨基酸的代谢。 有学者用标记亮氨酸对10名GHD患者的蛋白质代谢进行比较，发现GHD患者的蛋白质合成和分解率明显降低，表明GHD患者的全身蛋白质周转率降低。
02
补充生长激素对 GHD 骨骼肌的影响
GHD引起的骨骼肌不良后果可以通过GH干预得到很大程度的改善。 例如，GH干预可以逆转GHD动物骨骼肌纤维类型的变化； GHD患者接受GH治疗后，骨骼肌力量和有氧运动能力得到改善，氨基酸代谢方向发生改变，骨骼肌中脂质氧化相关基因的表达下调。
补充生长激素对 GHD 骨骼肌的影响
1、长期补充GH可以改善GHD引起的肌力损失。 研究表明，补充 GH 超过 12 个月可以提高患有 GHD 的成人的肌肉力量。 这也是肌肉量恢复正常所需的时间，提示GH可能主要通过增加肌肉量来增加肌肉力量。
2.补充GH可以提高GHD患者的有氧运动能力。 有氧运动能力决定了马拉松、足球、网球等运动的表现，而在日常生活中，则与步行等低强度活动有关。 患有GHD的成人补充GH有以下作用：①增加心率和每搏输出量，增加心输出量； ②补充GH通过增加呼吸肌力量和肺活量来增加肺活量； ③补充GH会增加红细胞数量，红细胞数量决定血流携氧能力。 前面提到，人体活检数据表明GH不会增加氧化型I型肌纤维的数量，也就是说，补充GH提高GHD患者的有氧运动能力不是通过增加骨骼肌中I型肌纤维的数量，而是通过改善氧气输送。 达到的效率和肌肉质量。
3.补充GH调节GHD骨骼肌蛋白代谢。 蛋白质代谢的平衡状态是决定骨骼肌质量的关键因素：在稳定状态下，蛋白质分解的速率与蛋白质合成的速率相等促进人生长的激素，不存在蛋白质的净合成或降解； 当蛋白质合成大于分解时求医网资讯，骨骼肌质量增加； 当蛋白质合成少于分解时，骨骼肌质量就会损失。 蛋白质分解释放的氨基酸要么在蛋白质合成中重新使用，要么在氧化过程中不可逆地损失。
4.补充GH调节GHD骨骼肌能量代谢。 肌肉功能取决于代谢底物的量及其合成 ATP 的能力。 锻炼肌肉时能量产生底物的利用受到营养、遗传和激素因素以及运动训练的调节。 生长激素在休息和运动时刺激脂肪分解，导致血浆脂肪酸水平增加。 GH 还通过各种机制增加血糖浓度，包括增加糖原分解和糖异生。 因此，GH 可以通过增加脂肪酸和丙酮酸作为能量产生的代谢底物来增强肌肉功能。
03
补充生长激素对正常骨骼肌的影响
补充GH对健康成人骨骼肌有一定的影响。 例如，补充GH可以增强健康成年人的无氧运动能力，改变氨基酸代谢方向。 然而，与 GHD 患者不同的是，补充 GH 对健康成年人的骨骼肌力量和有氧运动能力没有显着影响。
补充生长激素对正常骨骼肌的影响
1. 只有少数双盲安慰剂对照研究调查了 GH 对健康成人肌肉力量的影响。 这些研究表明，短期 GH 治疗不会增加健康成年人的肌肉力量。
2、补充GH不能提高健康成年人的有氧运动能力，但可以增强无氧运动能力。
3.补充GH可以减少健康成年人的蛋白质氧化。
4.补充GH可以抑制有氧代谢底物的氧化代谢，并可能通过非氧化（无氧）途径促进骨骼肌合成ATP。
04
概括
GH 在骨骼肌中起着重要的调节作用。 GHD 影响啮齿动物骨骼肌纤维类型，但不影响人类肌肉纤维类型。 GHD 患者可能会出现骨骼肌力量和有氧运动能力显着减弱，以及蛋白质合成和分解率下降。
补充GH虽然不影响GHD人体的骨骼肌纤维类型，但可以改善GHD引起的骨骼肌力量和有氧运动能力的下降，抑制骨骼肌脂质氧化相关基因的表达，改变氨基的方向。酸代谢，并将氨基酸从氧化分解途径中转移。 配制到合成代谢途径中，以改善蛋白质平衡，并对蛋白质代谢产生时间依赖性和组织特异性影响。
补充 GH 对正常骨骼肌的影响与对 GHD 骨骼肌的影响不同。 补充GH不影响正常动物的骨骼肌纤维类型、健康成人的骨骼肌力量和有氧运动能力，但可以促进健康成人骨骼肌内底物的无氧代谢，增强机体的无氧运动能力。
点击图片下单
运动医学领域普遍认为骨骼肌功能状态是决定运动能力的关键因素。 越来越多的研究表明，骨骼肌与健康的关系极其密切，不容忽视。 但迄今为止尚未引起医学界的重视。 人们对骨骼肌与健康关系的认识还严重滞后，骨骼肌的重要地位也不清楚。 缺乏清晰的认识。
《骨骼肌病理生理学》作为对骨骼肌病理生理学的系统介绍，有助于提高我们对骨骼肌相关疾病的认识，对于了解骨骼肌功能及其与健康的关系具有重要意义。 本专着也将为病理学、生理学、运动医学、运动科学等学科的相关研究提供参考，为康复医学和老年医学的临床实践提供重要参考。
一起读科学！
科学出版社│微信号：-cspm
专业品质 学术价值
原创好读科学品味
科学出版社视频号
硬核信息视听科学
传播科学，欢迎您点亮★星、点赞、观看▼
