生长激素主要由脑垂体前叶的腺垂体细胞合成和分泌。生长激素的合成与分泌受下丘脑生长激素释放激素和生长抑素的双重调控，其分泌具有脉冲式特点，夜间睡眠时分泌量较高。生长激素的主要生理功能包括促进骨骼生长、调节物质代谢、增强蛋白质合成等。

腺垂体细胞是合成生长激素的主要场所，这类细胞约占垂体前叶细胞总数的50％。腺垂体细胞含有丰富的粗面内质网和高尔基体，能够高效合成蛋白质类激素。生长激素以脉冲形式分泌，每3-5小时出现一次分泌高峰，青春期和儿童期分泌最为旺盛。腺垂体细胞的功能异常可能导致生长激素分泌不足或过量。

下丘脑通过分泌生长激素释放激素和生长抑素精确调控生长激素的合成与分泌。生长激素释放激素可刺激腺垂体细胞分泌生长激素，而生长抑素则起抑制作用。这两种激素的平衡维持着生长激素的正常分泌节律。下丘脑损伤或功能紊乱会直接影响生长激素的合成与释放。

生长激素的分泌呈现明显的昼夜节律，深度睡眠期间分泌量可达白天的数倍。这种脉冲式分泌模式对促进儿童生长发育尤为重要。青春期生长激素的脉冲幅度和频率均显著增加，这是青春期生长加速的重要原因之一。睡眠质量差或作息紊乱可能干扰生长激素的正常分泌。

肝脏是生长激素最重要的外周靶器官，生长激素通过刺激肝脏产生胰岛素样生长因子-1间接发挥促生长作用。骨骼、肌肉、脂肪等组织也表达生长激素受体，直接接受生长激素的调节。生长激素通过与这些靶器官的相互作用，共同完成促进生长发育和调节代谢的功能。

垂体瘤可能导致生长激素分泌过多引发巨人症或肢端肥大症，而垂体发育不良或损伤则可能导致生长激素缺乏引起侏儒症。某些遗传性疾病如Laron综合征由于生长激素受体缺陷，即使生长激素水平正常也会出现生长障碍。这些病理状态都会影响生长激素的正常合成与功能发挥。

保持规律作息和充足睡眠有助于维持正常的生长激素分泌节律。均衡饮食特别是保证优质蛋白摄入，可为生长激素合成提供必要原料。适度运动尤其是抗阻训练可刺激生长激素分泌，但过度运动可能产生反效果。儿童生长发育期应定期监测身高体重变化，发现异常及时就医检查生长激素水平。避免使用可能干扰生长激素分泌的药物，必要时在医生指导下进行生长激素替代治疗。