La Hormona somatropa (GH, Growth Hormone)
humana es un polipéctido compuesto por ciento noventa y un
aminoácidos y con un peso molecular de cerca de 21.500 dalton.
La hipófisis anterior contiene
entre cinco y diez miligramos de GH, que es sintetizada y acumulada
en las células somatotropas. La producción de GH está
influenciada tanto por la edad como por el sexo, y se calcula que
es de 0,4 - 1,0 mg/día en el varón adulto, con valores
más altos en los adolescentes y en las mujeres.
Las concentraciones séricas
de GH varían durante el día, generalmente de 0,5 a 3,0
g/litro en el varón adulto, de acuerdo con la producción.
Más elevada en los adolescentes y en las mujeres. La GH sé
metaboliza en el hígado y tiene una vida plasmática
entre diecisiete y cuarenta y cinco minutos.
La regulación
de la secreción de la GH.
La secreción de GH por la hipófisis es pulsatil y está
regulada por un mecanismo de retroalimentación en el que se
hallan implicadas dos hormonas, una de acción excitatoria,
GH-Releasing Hormone (GHRH), y la otra de acción inhibidora,
la somatostatina (SRIF). La respuesta a la hipófisis a la GHRH
está influenciada por numerosos factores y puede disminuir
con la edad. La GH se excreta en respuesta a numerosos estímulos
fisiológicos y farmacológicos que actúan sobre
áreas especificas del cerebro a través de vías
controladas por neuronas serotoninérgicas, dopaminérgicas,
adrenérgicas y colinérgicas. Los estímulos se
integran entre ellos y pueden actuar de forma sinérgica o competitiva,
pero en definitiva se incluyen todos en la vía final común
constituida por GHRH y SRIF.
Existen diferencias sexuales en la capacidad secretora de GH: estas
son correlativas a los niveles de estrógenos. Durante el día
se producen pequeños episodios de secreción de GH, el
mayor de los cuales tiene lugar entre los 60 y 90 minutos después
del comienzo del sueño, que corresponde a la fase de sueño
profundo (ondas lentas en el EEG). La secreción nocturna de
GH puede verse aumentada en los atletas debido al incremento de la
actividad física.
El estrés físico y psíquico puede incrementar
la secreción de GH. Si bien el exacto mecanismo y su centro
de control no se conocen con certeza, es posible que actúen
a través del aumento de la secreción central de catecolaminas.
La secreción de GH es estimulada por la hipoglucemia e inhibida
por la hiperglucemia. La hipoglucemia insulínica se considera
un test para valorar la función hipofisaria y comporta un aumento
de GH en el 85 % de los sujetos normales.
Los glucocorticoides estimulan la GH en concentraciones fisiológicas,
mientras que el hipercortisolismo inhibe la respuesta a los estímulos.
También los aminoácidos (sobre todo la ARGININA) estimulan
la GH. Son eficaces cuando se ingieren por vía oral o se inyectan
por vía endovenosa.
La secreción
de GH durante el ejercicio físico.
El ejercicio físico es un potente estimulo para la secreción
de GH; un ejercicio de 20 minutos, que supone un consumo de oxígeno
de entre el 75 y el 90% del consumo máximo, provoca una respuesta
en la GH equivalente a la de la hipoglucemia insulínica y mayor
que la respuesta inducida por el sueño, por la arginina y por
la levodopa. La respuesta de la hormona está influenciada por
la característica del ejercicio (tipo, intensidad, duración),
por la característica del individuo (edad, sexo, constitución
física, grado de cansancio) y por la ingesta de fármacos.
Los niveles de la hormona aumentan durante el ejercicio físico;
el pico de este incremento se produce tanto más precozmente
cuanto más intenso es el ejercicio físico: los picos
aparecen entre los 15 y 30 minutos después de que se haya iniciado.
Se ha demostrado que aparece una respuesta de la GH durante el ejercicio
breve pero intenso de subida de escalones, pero sin embargo, no se
produce ninguna respuesta después de una caminata efectuada
a una velocidad moderada (6,4 Km/H) durante una hora y media. Un protocolo
de levantamiento de peso, con una carga elevada y con pocas repeticiones,
provoca un incremento de GH, mientras que un protocolo de poca carga
y muchas repeticiones, de peso total y duración equivalentes,
no causa ningún efecto.
El aumento de la temperatura durante el ejercicio puede ser un estímulo
para la secreción de GH; el ejercicio realizado en un ambiente
caluroso provoca una respuesta mayor de GH que otro análogo
llevado a cabo en ambiente frío.
Efectos de la GH
en el metabolismo intermedio.
La GH desplaza el metabolismo oxidativo hacia la utilización
de los ácidos grasos, permitiendo el uso de las proteínas
de forma anabólica y tiene una marcada acción contrainsular,
estimula la glucogénesis y la glucogenólisis hepática,
la secreción de insulina mediante hiperglucemia o por acción
directa sobre las células beta del páncreas, independientemente
de la hiperglucemia. Por otra parte, la GH aumenta la movilización
de los lípidos del tejido adiposo. El suministro de GH determina
una reducción de las reservas adiposas, un incremento del contenido
hepático de lípidos y aumenta la concentración
plasmática de ácidos grasos libres. Algunos estudios
indican que la GH juega un papel significativo en la movilización
de ácidos grasos durante el ejercicio; tampoco hay que olvidar
que esta hormona estimula de manera importante la utilización
de aminoácidos para la síntesis proteica.
Efectos de la GH
en el tejido muscular.
El desarrollo muscular es un proceso complicado que se produce en
función de la actividad física por una parte y de los
factores hormonales por otra. El músculo crece mediante la
acción de sarcómeros a la unión musculotendinosa
y mediante un aumento del numero de miofibrillas. Las proteínas
necesarias para el crecimiento de las fibras (actina, miosina y tropomiosina)
se sintetizan en los polirribosomas que se encuentran en el sarcoplasma
de las miofibrillas adyacentes ya formadas.
Cuando se añade, in vitro, la GH a las células musculares
no aparecen modificaciones durante 20-30 minutos. Tras la fase silenciosa
inicial se evidencia un aumento de la velocidad de captación
de los aminoácidos durante uno o dos horas.
Adultos normales, tratados con GH durante 21 días, han obtenido
un aumento del peso total del 20 % (músculo cuadriceps +26,2
%) y un aumento del diámetro de las fibras musculares del 6
al 12 % respecto al grupo de control. Los efectos de la GH en la recuperación
del músculo atrófico por la inmovilización son
de gran interés práctico. De hecho, el músculo
gastrocnemio de una rata, atrófico después de una inmovilización,
pesa el 72 % con respecto al peso del músculo contralateral.
El suministro de GH aumenta el peso del músculo atrófico
en un 19 % comparándolo al de animales de control no tratados.
La GH estimula también la síntesis del colágeno
a nivel muscular.
Notas
de farmacología.
Hay dos modalidades principales para obtener un aumento de los niveles
hemáticos de GH: la inyección de la hormona o la ingesta
oral de varios fármacos capaces de inducir su liberación
por la hipófisis. Hasta hace poco tiempo la única manera
de encontrar GH en el comercio (en cantidades limitadas) era la procedente
de la hipófisis de cadáveres. Su uso estaba destinado,
casi exclusivamente, a la terapia con niños con deficiencia
de esta hormona. La utilización de la GH extraída de
cadáveres se ha abandonado por el temor a varias enfermedades.
Actualmente está disponible en el mercado GH biosintética
humana, obtenida mediante el uso de técnicas de DNA.
Por otra parte, es posible para estimular la síntesis hipofisaria
de la GH, utilizar fármacos tales como el propanolol, la vasopresina,
la clonidina o la levodopa. Las sustancias más fácilmente
alcanzables y utilizadas son los aminoácidos. El uso de aminoácidos
como arginina, lisina ornitina y triptofano está muy difundido
en los atletas promovida bajo la forma de preparados específicos.
Posibilidad de
empleo de la GH en deportistas.
Hay bastantes evidencias, especialmente por parte de levantadores
de peso y culturistas acerca de los potentes efectos beneficiosos
de la GH; se han puesto de manifiesto aumentos de peso de la masa
magra tras la utilización de la GH. Algunos efectos pueden
ser útiles para los culturistas por lo que tiene mucha importancia
la reducción del peso graso y la obtención de una masa
muscular voluminosa y bien definida. La utilidad de esta hormona en
los deportes de fuerza y de potencia es ciertamente escasa. El aumento
aparente de volumen muscular puede ser debido a un incremento del
tejido conectivo exclusivamente, y no al de los elementos contractiles.
Además, como alternativa al uso de la GH en los deportistas
sanos, puede haber unas interesantes aplicaciones potenciales de esta
hormona en el mundo del deporte como agente terapéutico. Se
ha demostrado que la GH puede aumentar experimentalmente la velocidad
de consolidación de las fracturas, cuando éstas presentan
algún problema. Se ha utilizado también en el tratamiento
de osteoporosis primaria y secundaria con aparentes buenos resultados.
Problemas concernientes al uso de la GH por los competidores.
Hay serios problemas éticos y médicos asociados a la
utilización de GH por competidores sanos. La acromegalina es
la más insidiosa e irreversible de las que derivan del uso
excesivo de esta hormona. Si bien no existen apenas documentos que
acrediten la aparición de acromegalina en personas que consumen
GH, sí hay numerosos casos de atletas víctimas de sus
efectos, tales como la modificación de la fisionomía:
el aumento de la densidad ósea del rostro, de las manos y de
los pies. Los aspectos médicos son sólo una faceta del
problema, las cuestiones éticas derivadas del uso de GH en
los atletas son aun más delicadas. La falta de soporte científico
en cuanto a la eficacia y los peligros potenciales de su utilización
deberían ser suficiente argumento para disuadir a los deportistas
de su uso.
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