生长激素对肌肉力量和运动能力有哪些影响?

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正常的GH水平对于运动能力的维持具有十分重要的作用，GH过量状态下肌肉壮大，但功能上受到损害。

因垂体疾病而导致的GHD患者瘦体重和运动能力降低，上下肢等动力量下降，患者主诉易疲劳。

长期GHD患者生活质量下降，体力下降，工作能力低，瘦体重减少，经过GH治疗后上述现象在一定程度上可以逆转。

一、生长激素过多

#1）、肌肉力量及功能

肢端肥大患者通常会出现肌肉肥大、瘦体重增加，其中肌肉质量的增加占其中的50%，但肌肉功能上受到损害并变弱。

PierreMarie首先报道了肢端肥大患者肌肉壮大同时功能上的缺陷。

患者在疾病的早期阶段肌肉体积和力量增加，然后逐渐衰弱易疲劳，运动耐力降低。

Greenbound等观察到GH对大鼠的应用使躯干肌肉增加的程度大于肢体或远端肌肉。

有学者发现3周GH应用可以使股四头肌增加15%~40%，肌纤维横截面积增加6%~20%

但是肥大肌肉的运动能力并没有明显改善，相对收缩力量没有提高，甚至低于正常人。

Pickett等研究者认为肢端肥大患者慢性GH过量会导致肌肉萎缩，并且肌肉改变的程度与患者的患病时间有关：高浓度GH发生的时间越长，肌病发生的可能性越大。

关于GH3大鼠的组织学研究发现GH过量使得肌纤维选择性肥大，其中I，IIb型肌纤维明显增加，而IIa型肌纤维不变，而生长激素缺乏大鼠的II型肌纤维比例增加。

垂体切除大鼠应用过量GH后I型肌纤维比例增加。肢端肥大患者肌肉活检表明I型肌纤维选择性肥大，而II型肌纤维出现萎缩。电镜观察显示肢端肥大患者肌肉糖原积累，脂质沉积，线粒体改变。

#2）、心脏功能与运动能力

肢端肥大患者的运动持续时间降低。

在无氧阈和最大强度运动能力是同年龄同性别的一半，其心功能的下降可能是主要原因。

研究者发现，肢端肥大患者运动时左右心室射血分数明显降低。

研究表明当肢端肥大患者循环GH/IGF-1浓度下降后，患者的心功能有所改善，运动持续时间升高。

二、生长激素缺乏

#1）、肌肉力量及功能

生长激素缺乏（GHD）患者运动能力较差，肌肉体积和力量小，通过自行车功率计测定了最大和最大量训练成绩发现GHD患者明显低于正常人。

Bushy等发现传统GH治疗后患者瘦体重，体细胞质量和肢体横截面积增加，肌力改善，同时患者的运动能力增强并趋于正常。

而GH治疗间断12个月后，股四头肌体积逐渐减小，等动力量降低，这说明适宜的GH水平对于维持正常的肌肉质量、功能及正常的蛋白质平衡是十分重要的。

Bottinelli等研究了GHD患者肌肉收缩性能和肌纤维类型分布与正常人的差别，发现相对肌肉力量，肌纤维分布无明显差别。

肌肉活检研究发现GHD患者肌纤维体积和分布状况与正常人无差异。

这说明GHD患者绝对力量小，易疲劳等现象可能不是由于肌纤维密度和比例不同的作用，而肌肉质量和体积的差别可能是造成差异的主要原因。

关于GH对肌肉运动能力影响的研究尚有争议，Plattener等的研究发现垂体切除大鼠应用GH不仅可以增加肌肉质量，而且肌肉DNA含量也有所增加，但并不影响肌肉运动能力。

对大鼠应用GH（500ug/d）3周后，其股四头肌较正常对照组重15%~40%，而肌肉运动能力并不改变。

上述研究结果差异的产生可能有以下两点原因。

首先：GH对肌肉力量的影响具有时间依赖性。

Wallymahmed等报道肌肉质量减少，等动肌肉力量降低，在进行一年的GH治疗后肌肉力量无明显变化，而在第二年中明显增加，并明显克服GHD患者由于肌肉质量和力量下降而造成的低能量水平和易疲劳的现象。

这种长期效应的产生可能与身体成分改善，身体活动增加等因素有关。

其次：对于GH对肌肉力量影响研究中差异的产生可能是由于个体差异较大的原因。

Cuneo等认为由于肌肉力量的研究具有较大的个体差异，因此若要观察到股四头肌力量的变化，每组至少要有26个样本。

#2）、心脏功能和运动能力

GHD患者内脏脂肪增加，血脂增加，动脉硬化发生率增加，而肌肉质量，骨矿密度，体内水含量下降，心脏功能下降。

与肢端肥大患者的心脏功能相比，GHD患者左心室壁厚度降低，收缩末期紧张性增加，心输出量降低，持续运动能力降低。

与肢端肥大患者的运动能力降低相比，GHD患者的主要特征为所能达到的最大运动负荷减小，运动持续时间减小。

GHD患者心脏功能的损害在安静状态即有表现，而运动时表现更为明显，其运动时所能达到的最大心率下降，左心室收缩和舒张功能障碍，射血分数下降。另外一些系统功能的改变与运动能力下降也有关系。