5 LA RENCONTRE DES GAMÈTES Objectifs : • localiser le trajet des gamètes • définir la fécondation et la nidation. Préciser leur localisation Après l’ovulation, la durée de vie de l’ovocyte est de 15 à 20 heures alors que les spermatozoïdes restent viables environ 48 heures après l’éjaculation. Donc si un homme et une femme veulent avoir un enfant, ils doivent avoir une relation sexuelle pendant une période précise : de 48 heures avant l’ovulation et jusqu'à 24 heures après l'ovulation. La descente de l’ovocyte II vers l’utérus est lente (5 jours), les spermatozoïdes arrivent à sa rencontre dans la trompe utérine. I. Le trajet des spermatozoïdes animation Les spermatozoïdes, dans la lumière des tubes séminifères, sont encore immobiles et incapables de féconder. Ce sont des contractions régulières des tubes séminifères qui les amènent jusqu’à l’épididyme. Là, ils s’accumulent et deviennent mobiles. Lors de l’éjaculation, quelques millilitres de sperme sont projetés, contenant environ 200 millions de spermatozoïdes mobiles et en suspension dans le liquide séminal. Les spermatozoïdes sont éjectés dans le fond du vagin, au niveau du col de l’utérus. Ils peuvent se déplacer grâce à leur flagelle, mais ils vont rencontrer de nombreux obstacles pour remonter jusqu’à l’ovocyte II : – le milieu vaginal L'intérieur du vagin est acide et donc défavorable à la survie des spermatozoïdes. Des millions de spermatozoïdes sont ainsi détruits, en particulier les spermatozoïdes anormaux. – La glaire cervicale Elle se trouve au niveau du col de l'utérus. Elle n'a pas la même consistance selon le moment du cycle : sa perméabilité est maximale en période péri-ovulatoire, lorsque le taux d’œstrogènes est maximal. De plus, la glaire filtre les spermatozoïdes : elle ne laisse passer que les plus mobiles. Le passage des spermatozoïdes en dehors de cette période est impossible. Au final : environ 1 % seulement des spermatozoïdes déposés dans le vagin arrivent à passer à l'intérieur de l' utérus ! – Les cils des trompes Les spermatozoïdes qui ont réussi à entrer dans l'utérus doivent trouver l'entrée de la trompe et là un autre obstacle les attend : dans les trompes, des cils battent en sens inverse du sens de déplacement des spermatozoïdes. Environ 200 spermatozoïdes parviennent finalement à proximité de l’ovocyte II. Mais un seul pourra le féconder ! La rencontre se fait au niveau d'un renflement de la trompe appelé « ampoule tubaire ». 1 II. La fécondation animation 1. Définition de la fécondation : C'est la fusion d'un spermatozoïde avec un ovocyte pour former un zygote à 2n chromosomes. 2. Les éléments importants : Pour le spermatozoïde : pendant son long voyage, sa membrane plasmique s'est fragilisée. C'est ce qu'on appelle la capacitation. Mais ce n'est pas un problème : au contraire, seul un spermatozoïde capacité est capable de pénétrer l'ovocyte. pour l'ovocyte : http://www.chu-toulouse.fr/local/cache-vignettes/L190xH190/ovocyteIIb-76a26.png Il est bloqué en deuxième division de la méïose (ovocyte II) Il est entouré de deux enveloppes : - les cellules folliculaires formant la corona radiata - une zone pellucide. 3. Les 5 étapes de la fécondation 1 étape 1 = fixation : le spermatozoïde passe entre les cellules de la corona radiata. Étape 2: = réaction acrosomiale : l'acrosome des spermatozoïdes fragilisé par le voyage libère des enzymes qui digèrent la corona radiata et la zone pellucide. 2 étape 3 = fusion des membranes : la membrane plasmique du spermatozoïde fusionne avec celle de l'ovocyte II. Alors, l'ovocyte reprend sa méïose et expulse son 2ème globule polaire. L'ovocyte a alors un noyau appelé pronoyau femelle. (polyspermie impossible) 3 5 4 Étape 4 = pénétration : Le noyau du spermatozoïde rentre dans le cytoplasme de l'ovocyte. on l'appelle pronoyau mâle. Étape 5 = caryogamie (caryo = noyau, gamie = mariage) Les pronoyaux mâle et femelle se rapprochent l’un de l‘autre. Chacun contient n chromosomes à 1 chromatide. Leurs enveloppes nucléaires fusionnent pour donner le zygote diploïde (2n chromosomes à une chromatide). 2 III.La première semaine du développement animation Voici donc la première cellule d'un futur individu. Pour qu'il se développe, il va falloir de très nombreuses mitoses. A partir de là, l'oeuf s'appellera un embryon. Il avance dans la trompe utérine, poussé par les cils. Il arrive ainsi dans l'utérus. Là, il va s'implanter dans l’endomètre. Etudions l'aspect de l'embryon à partir de sa formation : ● La segmentation du zygote La segmentation est la période de mitoses successives qui suit la fécondation : le zygote passe ainsi à 2, 4, 8, 16, 32 cellules ou blastomères. A partir de 32 blastomères, l'embryon s'appelle la morula (petit mûre), c'est une petite boule de cellules. La morula arrive dans l'utérus entre le 3ème et 4ème jour après la fécondation. Puis elle change de forme : un creux apparaît à l'intérieur . A partir de là, l'embryon s'appelle le blastocyste. Il est formé de 3 parties : - 3 : le trophoblaste, formé de cellules formant la paroi du blastocyste (ces cellules peuvent être prélevées pour un diagnostic pré-natal) - 4 : le blastocèle, cavité remplie de liquide – 1 : le bouton embryonnaire, futur embryon. A noter : la zone pellucide est toujours présente, c'est le n°2. Elle sera dégradée le 5ième jour. 3 ● La nidation La nidation est la fixation du blastocyste dans la muqueuse utérine , elle débute environ 6 jours après la fécondation. Si l'implantation se fait en dehors de l'utérus, on parle de grossesse extra-utérine (GEU). La nidation se fait pendant la phase où la muqueuse utérine est épaisse, richement vascularisée. Certaines cellules du trophoblaste perdent leur membrane et se réunissent en une masse : le syncytiotrophoblaste. Cette masse sécrète des enzymes qui dégradent l’endomètre pour implanter le blastocyste. Le trophoblaste fabrique une hormone très importante : l'HCG ( hormone Celle-ci est fabriquée dès la nidation. Elle permet la conservation du corps jaune dans l'ovaire, et donc la production de progestérone. Les tests de grossesse (urinaires ou sanguins) sont basés sur la recherche de l'HCG dans le sang ou l'urine. Une fois la nidation établie, les échanges entre l’endomètre et le blastocyste sont possibles. L’achèvement de la nidation marque le début de la gestation. animation le miracle de la vie 4