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성장과 관련있는 주요 호르몬으로는 뇌하수체에서 생성되는 성장호르몬·생식선자극호르몬·갑상선호르몬·테스토스테론·에스트로겐 등이 있다.

성장호르몬은 분자량이 2만 1,600인 단백질로, 성인에게는 어떤 기능을 하는지 정확히 알려져 있지 않지만 소년기의 성장에 필수적이며 결핍되면 난쟁이가 된다. 태생기에도 이 호르몬이 존재하지만 성장에 필수적인 것은 아닌 것으로 알려져 있다.

특히 성장호르몬은 지방을 감소시키며 근육이나 내장기관에 단백질을 축적시키는 역할을 하며 결핍된 어린이는 키가 작고 뚱뚱한데, 이 호르몬을 주입시키면 지방이 소실되면서 급격한 성장이 일어난다(→ 뇌하수체호르몬).

목에 있는 갑상선에서 분비되는 갑상선호르몬은 정상적인 성장에 필수적이지만 이 호르몬만으로는 성장을 촉진시키지 못하고 다른 호르몬과 함께 작용함으로써 그 기능을 나타낸다. 그러나 갑상선호르몬이 없으면 세포, 특히 뇌세포가 정상적으로 자라지 못하고 제 기능을 하지 못한다.

고환의 간질세포에서 분비되는 테스토스테론은 사춘기뿐만 아니라 그 이전에도 매우 중요한 역할을 하는데 태아의 고환세포에서 분비되는 테스토스테론은 남성생식기의 발생에 관여하며 만약 이 시기에 테스토스테론이 분비되지 않으면 여성생식기로 발생하게 된다(→ 성호르몬).

테스토스테론은 사춘기 이전까지는 아주 적은 양이 분비되는데 사춘기가 되면 뇌하수체호르몬의 영향으로 분비가 급격히 증가되며 사춘기에 일어나는 대부분의 변화를 유도한다.

여성호르몬인 에스트로겐은 사춘기에 난소의 세포에서 처음으로 다량 분비되며 자궁·질·유방의 성장을 촉진하고 권골의 성장을 일으켜 여성의 엉덩이가 넓어지게 한다. 성장과 관련되어 뇌하수체에서 분비되는 호르몬으로서 여포자극호르몬(Follicle Stimulating Hormone/FSH)과 황체형성호르몬(Luteinizing Hormone/LH)이 있다.

FSH는 난소의 세포 성장과 고환의 정자생성세포의 성장을 촉진하며 LH는 남성에서 테스토스테론분비세포의 성장을 촉진하고 여성의 월경주기를 조절하는 역할을 한다.

FSH·LH의 분비는 뇌의 시상하부에서 분비되는 호르몬에 의해 조절된다. 사춘기에 일어나는 일련의 변화는 뇌, 특히 시상하부에서 시작된다. 따라서 사춘기가 시작되기 전에 시상하부가 먼저 성숙해야만 한다(→ 청년기, 생리학).