Casus 10; puberen en groeien
Probleemstelling
- Welke lichamelijke veranderingen vinden plaats tijdens de puberteit?
- Hoe worden deze gereguleerd?
- Hoe werkt de menstruatiecyclus?
- Verschil in ontwikkeling romp en armen/benen?
Brainstorm
Onder invloed van hormonen
Hormonen: LH, FSH, gele lichaam (follikel), progesteron, testosteron, oestrogeen
positieve en negatieve terugkoppeling tussen hormonen, steroïd hormonen
Verschillende groei tussen botten door genregulatie.
Puberteit start door geslachtshormonen. De geslachtshormonen en steroïd hormonen
regelen genexpressie.
Tanner stages → stadia van de puberteit.
Mentale ontwikkeling: sociaal-emotioneel, doordat lymbisch systeem veel sneller ontwikkelt
dan prefrontale cortex (maturity gap). Hierdoor niet goed in plannen en toekomst denken,
wel heel emotioneel.
Met primaire geslachtskenmerken wordt je geboren. Secundaire geslachtskenmerken
ontstaan tijdens de puberteit.
Menstruatiecyclus: 4 weken gemiddeld, door pieken en dalen in bepaalde hormoon
concentraties.
Leeftijden puberteit? Verschil man en vrouw.
Door regulatie van hormonen blijft de epifysaire groeischijf in de botten intact of wordt juist
eerder opgeruimd.
Leerdoelen
1. Hoe werkt de longitudinale botgroei tijdens de puberteitsgroeispurt?
- Invloed hormonen op epifysaire schijf (groeischijf)
- Wat is het verschil tussen armen/benen en romp?
2. Hormonale regulatie puberteit bij jongens en meisjes?
- Secundaire geslachtskenmerken.
3. Wat zijn de Tanner stadia tijdens de puberteit?
4. Hoe ziet de menstruatiecyclus eruit?
5. Hoe wordt de menstruatiecyclus hormonaal gereguleerd?
Bronnen
Boeken;
Puberteitsstadia en tannerstadia - NJC -
https://www.ncj.nl/wp-content/uploads/media-import/docs/5a0f7809-3b8d-4ab6-9916-718597
c4e84a.pdf
,Websites;
Kilincer, C. (z.d.). TANNER SCALE.
http://www.scientificspine.com/spine-scores/tanner-scale.html
Wikipedia-bijdragers. (2023a). Tannerstadia. Wikipedia.
https://nl.wikipedia.org/wiki/Tannerstadia
FIlmpjes;
Uitwerken leerdoelen
1) Hoe werkt de longitudinale botgroei tijdens de puberteitsgroeispurt?
De controle van lineaire groei bij kinderen is afhankelijk van meerdere hormonen, waaronder
groeihormoon (GH), insuline-achtige groeifactoren 1 en 2 (IGF-1 en IGF-2), insuline,
schildklierhormonen, glucocorticoïden, androgenen en oestrogenen. Van deze hormonen
worden GH en IGF-1 beschouwd als de belangrijkste bepalende factoren voor de groei in
een normale ontwikkeling. GH is de belangrijkste endocriene regulator van de groei en wordt
door de zogenaamde somatotrope cellen in de voorkwab van de hypofyse afgescheiden. De
vorming van groeihormoon omvat de concepten van transcriptie, translatie, alternatieve
splicing en post-translationele modificatie.
De somatotrofe cel heeft enkele processen voordat het daadwerkelijk GH heeft gevormd en
kan gaan uitscheiden (figuur 1 en 2);
- De somatotrofe cel transcribeert vijf exonen om GH-mRNA te vormen voor ofwel het
22-kDa eiwit (191 aminozuren) ofwel het 20-kDa eiwit (176 aminozuren). Alternatieve
splicing in het derde exon, die het RNA dat aminozuren 32 tot 46 codeert verwijdert,
is verantwoordelijk voor de twee isoformen die in de hypofyse worden gevonden.
Beide mRNA's hebben een signaalsequentie die ervoor zorgt dat ze worden vertaald
in het ruwe endoplasmatisch reticulum (ruw ER) en de secretieweg inschakelen.
- Vervolgens worden de twee pre-pro-GH's verwerkt tot eerst de pro-GH's en
vervolgens de rijpe GH's.
- De afsplitsing van de pro-sequentie en de vorming van disulfidebindingen vinden
plaats tijdens de doorgang door de Golgi apparaten.
- De somatotrofe cel slaat het rijpe GH op in korrels totdat GHRH de somatotrofe
stimuleert om de hormonen uit te scheiden.
- De 22-kDa-versie is de dominante vorm van GH.
Indien de somatrofe cel de voorgaande stappen heeft doorlopen kan de GH-secretie gaan
plaatsvinden, ook dit proces verloopt stapsgewijs (figuur 3 en 4);
- De GH-secretie is pulsatiel en wordt gecontroleerd door het hypothalamische
GH-releasing hormone (GHRH, positieve terugkoppeling) en somatostatine (SS,
negatieve terugkoppeling).
- GHRH bindt aan een G-proteïne gekoppelde receptor (G-eiwit receptor, GPCR) op
de somatotrofen en activeert Gα s.
- Gα s stimuleert vervolgens weer adenylylcyclase
- De daaropvolgende stijging van [cAMP]i veroorzaakt een toename van de
gentranscriptie en de synthese van GH.
, - Bovendien opent de stijging van [cAMP]i Ca 2+ kanalen in het plasmamembraan en
doet [Ca 2+ ]i stijgen. Deze stijging van [Ca 2+ ]i stimuleert de afgifte van
voorgevormd GH.
- SS remt adenylyl cyclase (AC), verlaagt [Ca 2+ ]i, en remt daardoor de afgifte van
GH.
- GH veroorzaakt de afscheiding van IGF-1 uit GH-doelweefsels in het hele lichaam
door te binden aan een receptor (GHR). IGF-1 dat wordt gesynthetiseerd in weefsels
zoals spieren, kraakbeen en bot kan op paracriene of autocriene wijze lokaal de
groei van weefsels bevorderen.
- Het circulerende IGF-1, dat grotendeels afkomstig is van leverafscheiding, heeft
daarentegen endocriene effecten.
- Bij normale kinderen volgt het plasma IGF1-niveau het groeipercentage tijdens de
puberteit.
De groeispurt van pubers, zowel bij jongens als meisjes, verloopt vrijwel altijd
in dezelfde volgorde;
- Als eerste beginnen de handen, voeten en het hoofd te groeien.
- Daarna worden de armen en benen langer.
- Als laatste groeit de romp en wordt de puber breder (meisjes krijgen heupen en
jongens bredere schouders, bijvoorbeeld)
- De meeste meisjes hebben een groeispurt als ze tussen de tien en veertien jaar oud
zijn, met een piek rond hun twaalfde jaar.
- Bij jongens begint de groeispurt meestal pas als ze dertien jaar zijn en duurt deze tot
ongeveer zestien jaar.
- Na verloop van tijd verbenen ook de groeischijven. Ze worden steeds dunner en
groeien uiteindelijk dicht onder invloed van oestrogeen. Als de groeischijven dicht
zijn, is lengtegroei niet meer mogelijk.
Figuur 1
Probleemstelling
- Welke lichamelijke veranderingen vinden plaats tijdens de puberteit?
- Hoe worden deze gereguleerd?
- Hoe werkt de menstruatiecyclus?
- Verschil in ontwikkeling romp en armen/benen?
Brainstorm
Onder invloed van hormonen
Hormonen: LH, FSH, gele lichaam (follikel), progesteron, testosteron, oestrogeen
positieve en negatieve terugkoppeling tussen hormonen, steroïd hormonen
Verschillende groei tussen botten door genregulatie.
Puberteit start door geslachtshormonen. De geslachtshormonen en steroïd hormonen
regelen genexpressie.
Tanner stages → stadia van de puberteit.
Mentale ontwikkeling: sociaal-emotioneel, doordat lymbisch systeem veel sneller ontwikkelt
dan prefrontale cortex (maturity gap). Hierdoor niet goed in plannen en toekomst denken,
wel heel emotioneel.
Met primaire geslachtskenmerken wordt je geboren. Secundaire geslachtskenmerken
ontstaan tijdens de puberteit.
Menstruatiecyclus: 4 weken gemiddeld, door pieken en dalen in bepaalde hormoon
concentraties.
Leeftijden puberteit? Verschil man en vrouw.
Door regulatie van hormonen blijft de epifysaire groeischijf in de botten intact of wordt juist
eerder opgeruimd.
Leerdoelen
1. Hoe werkt de longitudinale botgroei tijdens de puberteitsgroeispurt?
- Invloed hormonen op epifysaire schijf (groeischijf)
- Wat is het verschil tussen armen/benen en romp?
2. Hormonale regulatie puberteit bij jongens en meisjes?
- Secundaire geslachtskenmerken.
3. Wat zijn de Tanner stadia tijdens de puberteit?
4. Hoe ziet de menstruatiecyclus eruit?
5. Hoe wordt de menstruatiecyclus hormonaal gereguleerd?
Bronnen
Boeken;
Puberteitsstadia en tannerstadia - NJC -
https://www.ncj.nl/wp-content/uploads/media-import/docs/5a0f7809-3b8d-4ab6-9916-718597
c4e84a.pdf
,Websites;
Kilincer, C. (z.d.). TANNER SCALE.
http://www.scientificspine.com/spine-scores/tanner-scale.html
Wikipedia-bijdragers. (2023a). Tannerstadia. Wikipedia.
https://nl.wikipedia.org/wiki/Tannerstadia
FIlmpjes;
Uitwerken leerdoelen
1) Hoe werkt de longitudinale botgroei tijdens de puberteitsgroeispurt?
De controle van lineaire groei bij kinderen is afhankelijk van meerdere hormonen, waaronder
groeihormoon (GH), insuline-achtige groeifactoren 1 en 2 (IGF-1 en IGF-2), insuline,
schildklierhormonen, glucocorticoïden, androgenen en oestrogenen. Van deze hormonen
worden GH en IGF-1 beschouwd als de belangrijkste bepalende factoren voor de groei in
een normale ontwikkeling. GH is de belangrijkste endocriene regulator van de groei en wordt
door de zogenaamde somatotrope cellen in de voorkwab van de hypofyse afgescheiden. De
vorming van groeihormoon omvat de concepten van transcriptie, translatie, alternatieve
splicing en post-translationele modificatie.
De somatotrofe cel heeft enkele processen voordat het daadwerkelijk GH heeft gevormd en
kan gaan uitscheiden (figuur 1 en 2);
- De somatotrofe cel transcribeert vijf exonen om GH-mRNA te vormen voor ofwel het
22-kDa eiwit (191 aminozuren) ofwel het 20-kDa eiwit (176 aminozuren). Alternatieve
splicing in het derde exon, die het RNA dat aminozuren 32 tot 46 codeert verwijdert,
is verantwoordelijk voor de twee isoformen die in de hypofyse worden gevonden.
Beide mRNA's hebben een signaalsequentie die ervoor zorgt dat ze worden vertaald
in het ruwe endoplasmatisch reticulum (ruw ER) en de secretieweg inschakelen.
- Vervolgens worden de twee pre-pro-GH's verwerkt tot eerst de pro-GH's en
vervolgens de rijpe GH's.
- De afsplitsing van de pro-sequentie en de vorming van disulfidebindingen vinden
plaats tijdens de doorgang door de Golgi apparaten.
- De somatotrofe cel slaat het rijpe GH op in korrels totdat GHRH de somatotrofe
stimuleert om de hormonen uit te scheiden.
- De 22-kDa-versie is de dominante vorm van GH.
Indien de somatrofe cel de voorgaande stappen heeft doorlopen kan de GH-secretie gaan
plaatsvinden, ook dit proces verloopt stapsgewijs (figuur 3 en 4);
- De GH-secretie is pulsatiel en wordt gecontroleerd door het hypothalamische
GH-releasing hormone (GHRH, positieve terugkoppeling) en somatostatine (SS,
negatieve terugkoppeling).
- GHRH bindt aan een G-proteïne gekoppelde receptor (G-eiwit receptor, GPCR) op
de somatotrofen en activeert Gα s.
- Gα s stimuleert vervolgens weer adenylylcyclase
- De daaropvolgende stijging van [cAMP]i veroorzaakt een toename van de
gentranscriptie en de synthese van GH.
, - Bovendien opent de stijging van [cAMP]i Ca 2+ kanalen in het plasmamembraan en
doet [Ca 2+ ]i stijgen. Deze stijging van [Ca 2+ ]i stimuleert de afgifte van
voorgevormd GH.
- SS remt adenylyl cyclase (AC), verlaagt [Ca 2+ ]i, en remt daardoor de afgifte van
GH.
- GH veroorzaakt de afscheiding van IGF-1 uit GH-doelweefsels in het hele lichaam
door te binden aan een receptor (GHR). IGF-1 dat wordt gesynthetiseerd in weefsels
zoals spieren, kraakbeen en bot kan op paracriene of autocriene wijze lokaal de
groei van weefsels bevorderen.
- Het circulerende IGF-1, dat grotendeels afkomstig is van leverafscheiding, heeft
daarentegen endocriene effecten.
- Bij normale kinderen volgt het plasma IGF1-niveau het groeipercentage tijdens de
puberteit.
De groeispurt van pubers, zowel bij jongens als meisjes, verloopt vrijwel altijd
in dezelfde volgorde;
- Als eerste beginnen de handen, voeten en het hoofd te groeien.
- Daarna worden de armen en benen langer.
- Als laatste groeit de romp en wordt de puber breder (meisjes krijgen heupen en
jongens bredere schouders, bijvoorbeeld)
- De meeste meisjes hebben een groeispurt als ze tussen de tien en veertien jaar oud
zijn, met een piek rond hun twaalfde jaar.
- Bij jongens begint de groeispurt meestal pas als ze dertien jaar zijn en duurt deze tot
ongeveer zestien jaar.
- Na verloop van tijd verbenen ook de groeischijven. Ze worden steeds dunner en
groeien uiteindelijk dicht onder invloed van oestrogeen. Als de groeischijven dicht
zijn, is lengtegroei niet meer mogelijk.
Figuur 1
