L'APPAREIL GENITAL
(Le BP Brevet Professionnel de Préparateur en Pharmacie)
I.ORGANISATION DE L'APPAREIL GENITAL
C'est l'ensemble des organes chargés des fonctions de reproduction.
L'appareil urinaire et l'appareil génital sont intimement liés dans leur développement
embryologique.
Si chez la femme l'appareil génital est en totalité séparé de l'appareil urinaire, chez l'homme la
partie terminale des voies urinaires et des voies génitales est commune.
En effet, l'urètre chez l'homme est à la fois urinaire et génital. Il traverse la prostate, située
sous la base de la vessie, et reçoit, à ce niveau, des canaux excréteurs de la prostate et des
canaux éjaculateurs qui font suite aux canaux déférents qui emmènent le sperme : c'est la
partie prostatique de l'urètre.
La partie qui lui fait suite traverse le plancher pelvien. L'urètre se coude en avant et s'entoure
d'une gaine érectile : ce sont les corps spongieux et caverneux, qui l'accompagnent jusqu'au
gland.
1.L'APPAREIL GENITAL MASCULIN
Il comprend :
Les 2 testicules (organes reproducteurs mâles)Les vois spermatiquesLes glandes annexes
(prostate, vésicules séminales et glandes de Cowper)La verge ou pénis1.1.LES TESTICULES
Ils sont situés dans les bourses sous et en arrière de la verge.
Ce sont 2 glandes ovoïdes (4cm de long, 2,5cm de large et 3cm de haut).
Ils se développent dans la cavité abdominale puis descendent dans le canal inguinal puis
s'immobilisent dans un sac fibro-cutané : le scrotum.
Chaque testicule est formé d'une enveloppe fibreuse que l'on appelle l'albuginée qui entoure
un grand nombre de lobules testiculaires (environ 200 à 300).
Chaque lobule est formé par le groupement de canaux : ce sont les tubes séminifères, dans
lesquels se trouvent des cellules qui subissent une division particulière, la méiose, qui aboutit
à la formation des spermatozoïdes.
1.2.LES VOIES SPERMATIQUES
Elles comprennent :
Les voies spermatiques proximalesElles sont représentées par les tubes séminifères qui se
jettent dans un réseau, le rete testis, qui lui-même donne naissance à de fins canaux
pelotonnés, ces derniers se jetant dans l'épididyme
Les canaux déférentsSous la vessie, le canal déférent se dilate pour former l'ampoule
différentielle. De chaque côté se place en dérivation la vésicule séminale qui sécrète une
liquide bourré de sucre et de vitamine C
Les canaux éjaculateursIls font suite à la réunion des ampoules différentielles et des vésicules
séminales. Ils se terminent dans l'urètre après avoir traversés la prostate
1.3.LA PROSTATE
Elle est placée au-dessous du col vésical et entoure la portion initiale de l'urètre.
Elle déverse dans l'urètre, par des conduits prostatiques, de multiples sécrétions qui diluent le
sperme initial.
Il s'agit d'un liquide alcalin et laiteux qui contient plusieurs enzymes qui vont accroitre la
mobilité des spermatozoïdes.
Elle a la forme d'une châtaigne (marron).
1.4.LE PENIS OU LA VERGE
C'est l'organe de copulation de l'homme.
Il s'incère en avant de la symphyse pubienne, au-dessus et en avant des bourses.
Il a la forme d'un cylindre qui se termine par le gland, percé en son extrémité par le méat
urinaire.
Le pénis est formé d'organes érectiles : ces organes sont au nombre de 3 avec 2 corps
caverneux et 1 corps spongieux. Ces 3 corps érectiles sont entourés d'une enveloppe résistante
renfermant des « lacs » veineux.
L'érection est due à la fermeture des voies de sortie de ces lacs par contraction des muscles
lisses.
La pression sanguine augmente alors entrainant des modifications de volume, de consistance
et de direction du pénis.
Le gland est entouré par un repli cutané : le prépuce.
2.L'APPAREIL GENITAL FEMININ
Il comprend :
Les 2 ovaires (fonction de fabrication des ovules et glandes endocrines responsables des
caractères sexuels secondaires féminins et grâce auxquelles le début de la gestation est
possible)Les 2 trompes utérines, qui conduisent l'ovule émis de l'ovaire à l'utérusL'utérus,
dans lequel se fait la nidation de l'œuf et le développement du fœtusLe vaginLes organes
génitaux externes
2.1.LES OVAIRES
Ce sont 2 glandes de forme ovoïde (3cm de haut, 2cm de large et 1cm de long) situées dans le
petit bassin de part et d'autre de l'utérus et qui sont reliées à la paroi lombaire par le ligament
lombo-ovarien et à l'utérus par le ligament utéro-ovarien (=rond).
Les ovaires sont constitués de 2 parties :
Une zone corticale, revêtue d'une enveloppe formée d'une seule assise de cellules appelée
épithélium ovarienUne zone médullaire, constituée de tissus conjonctifs très riches en
vaisseaux sanguins
2.2.LES TROMPES UTERINES OU TROMPES DE FALLOPE
Elles conduisent l'ovule de l'ovaire à la cavité utérine.
Elles ont une longueur de 10 à 14cm pour un diamètre interne de 3 à 8mm.
Elles sont divisées en 4 parties :
Le pavillon (sorte d'entonnoir proche de l'ovaire)L'ampoule de la trompeL'isthme de la trompe
(partie au contact de l'utérus)La partie utérine (qui est dans l'épaisseur du muscle utérin)
2.3.L'UTERUS
C'est un organe creux destiné à contenir l'ovule fécondé devenu œuf pendant son évolution et
l'expulser quand il est arrivé au terme de son développement.
Il est situé sur la ligne médiane dans la cavité pelvienne, entre la vessie et le rectum, au-dessus
du vagin, et en-dessous des anses du grêle et du colon.
Il est de 6-7cm de haut pour 4-5cm de large et 2cm d'épaisseur.
Sa paroi très épaisse est formée d'une tunique musculaire, le myomètre, doublée
intérieurement d'une muqueuse, l'endomètre, dont la structure subit des modifications au
cours du cycle menstruel.
L'endomètre se nécrose en partie puis il est éliminé avec les règles et enfin il repousse pendant
le cycle menstruel suivant pour être prêt éventuellement à la nidation.
2.4.LE VAGIN
C'est un conduit qui s'étend de l'utérus à la vulve.
Il est situé en arrière de la vessie et de l'urètre et en avant du rectum et du canal anal.
Le vagin traverse les muscles du plancher pelvien et se termine en s'ouvrant dans la cavité
vulvaire par un orifice partiellement obstrué chez la jeune fille vierge par un repli muqueux :
l'hymen.
2.5.LA VULVE
C'est l'ensemble des organes génitaux externes de la femme.
Elle comporte une dépression médiane, le vestibule, dans laquelle s'ouvre :
En avant, le méat de l'urètreEn arrière, le vagin
Cette dépression médiane est limitée de chaque côté par 2 larges replis cutanés :
Les grandes lèvres de la vulve, en dehorsLes petites lèvres de la vulve, en dedansLes petites
lèvres se réunissent en avant au niveau du clitoris, situé sur la ligne médiane en avant du méat
urinaire.
La vulve est accompagnée de glandes lubrifiantes ou glandes de Bartholin qui s'ouvrent dans
le vestibule, de part et d'autre de l'orifice vaginal.
2.6.LES GLANDES MAMMAIRES
Ce sont des glandes cutanées situées sur la paroi antérieure du thorax de chaque côté du
sternum.
Ce sont 2 glandes chargées de la sécrétion du lait.
Sur la face antérieure, elles présentent une zone pigmentée : l'aréole. Au centre de l'aréole, il
existe une saillie qui est le mamelon avec les nombreux orifices des canaux excréteurs ou
canaux galactophores.
Après l'accouchement, sous l'action de la prolactine, les glandes mammaires sécrètent du lait
pendant une durée variable.
II.PHYSIOLOGIE
1.LE TESTICULE
C'est une glande mixte, à la fois endocrine et exocrine.
Exocrine = fabrication des spermatozoïdesEndocrine = élaboration des hormones sexuelles
mâles (androgènes avec la testostérone)Le testicule est une glande constituée de la réunion de
2 tissus :
Le tissu germinal, contenu dans les tubes séminifères qui assurent la spermatogénèseLe tissu
interstitiel et nourricier, formé respectivement par les cellules de Leydig et de Sertoli
responsables de la sécrétion des hormones
1.1.LE TESTICULE EXOCRINE
Il est constitué par les tubes séminifères qui assurent la spermatogénèse.
Chaque tube, séparé du tissu conjonctif, mesure de 1 à 1,5cm de long.
Le tissu séminal présente 2 catégories cellulaires :
Les cellules de la lignée germinaleLes cellules de soutien et nourricières ou cellules de
Sertoli, situées entre les cellules de la lignée germinale
1.1.1.LA SPERMATOGENESE
Chaque jour sont produits 100 à 200 millions de spermatozoïdes par un processus de
maturation qui dure 65 à 90 jours.
Elle se fait en 3 phases :
Multiplication mitotique des cellules germinales, transformées en spermatogonies qui, après
une période d'accroissement, donnent des spermatocytes de première génération (2n
chromosomes)Méiose, qui transforme les spermatocytes de première génération en
spermatocytes de seconde génération (n chromosome) puis en spermatides (n
chromosome)Spermiogénèse, qui donne des spermatozoïdes matures après transformation de
l'appareil de Golgi en acrosome et développement du flagelle1.1.2.REGULATION DE LA
SPERMATOGENESE
Elle dépend de 2 grands systèmes régulateurs :
L'axe hypothalamohypophysotesticulaire, avec FSH et LHLes facteurs locaux complexes
1.2.LE TESTICULE ENDOCRINE
Il est constitué essentiellement par les cellules de Leydig, disposées en amas entre les cellules
séminifères, formant le tissu interstitiel du testicule.
La fonction essentielle de ces cellules est la sécrétion de testostérone sous l'influence de la LH
hypophysaire.
Cf. cours endocrinologie
1.3.LES SPERMATOZOIDES
Ce sont des cellules dont la taille est d'environ 50 à 65µm.
Ils présentent :
Une tête allongée et aplatie renfermant l'acrosome, le noyau et le centriole proximalLa pièce
intermédiaire renfermant le centriole distal, une gaine de mitochondries et la base du
flagelleLe flagelle qui est l'organe locomoteur du spermatozoïde puisqu'il le rend mobile par
des mouvements oscillatoiresLe spermatozoïde est dépourvu de réserve.
2.LES OVAIRES
L'activité de l'appareil génital féminin se caractérise par le cycle menstruel qui débute à la
puberté et s'éteint à la ménopause.
2.1.LE CYCLE MENSTRUEL
Cf. cours endocrinologie
2.2.REGULATION DE LA SECRETION OVARIENNE
Cf. cours endocrinologie
III.GAMETOGENESE
1.CARACTERISTIQUES CHROMOSOMIQUES DES GAMETES
Au cours de la reproduction sexuée se produit toujours le phénomène de la fécondation
caractérisé par l'union de 2 cellules reproductrices, les gamètes, entrainant la formation d'une
cellule œuf.
Si les gamètes avaient 2n chromosomes, le nombre de ces derniers doubleraient de génération
en génération. Ce n'est pas le cas grâce au passage de 2n chromosomes à n chromosome par
une division particulière : la méiose.
1.1.CARYOTYPE DES GAMETES
Les gamètes mâles et femelles ne possèdent que n chromosome et, plus précisément, un seul
exemplaire de chaque paire de chromosomes homologues (23 pour les spermatozoïdes et 23
pour les ovules).
Chez les mammifères, il existe un caryotype caractéristique des gamètes femelles et 2 types
pour les gamètes mâles, différant par le chromosome sexuel qu'ils possèdent, X ou Y,
représenté statistiquement en quantité égale.
1.2.LA MEIOSE
C'est un ensemble de divisions ne comportant qu'une seule duplication des molécules d'ADN
des chromosomes.
Cette réplication a lieu au cours de l'interphase qui précède la méiose.
Elle s'effectue en plusieurs temps :
La prophaseIl y a appariement des chromosomes homologues durant la prophase I. Cet
appariement très étroit conduit parfois, en des points appelés chiasmas, à des cassures, puis à
la réunion de fragments de chromatides non sœurs, c'est-à-dire n'appartenant pas aux mêmes
chromosomes = crossing over
Rappel : A la prophase, les chromosomes deviennent visibles en microscopie optique. Les
chromosomes sont formés de 2 chromatides qui se raccourcissent et se condensent. Le fuseau
de division s'assemble à l'extérieur du noyau et la prophase est alors marquée par la
disparition de l'enveloppe nucléaire
PREMIERE DIVISION
La métaphase ILes chromosomes homologues se séparent et apparaissent fixés sur la même
fibre du fuseau de division de part et d'autre de l'équateur. Cette fixation se fait par le
centromère
L'anaphase IIl n'y a pas de séparation des chromatides. Un chromosome formé de ses 2
chromatides migre vers l'un des pôles du fuseau et son homologue vers le pôle opposé
La télophase IIl n'y a pas de décondensation des chromosomes. Il n'y a pas de réapparition de
l'enveloppe nucléaire mais division du cytoplasme aboutissant à la naissance de 2 cellules
haploïdes à n chromosome, c'est-à-dire qui ne possèdent qu'un seul lot de chromosomes à la
différence de diploïde qui est complet en chromosome
La première division méiotique assure la réduction du nombre de chromosomes
DEUXIEME DIVISION
Elle n'est pas précédée d'une réplication de l'ADN. Chacun des n chromosomes de fixe sur
une fibre du fuseau. Les chromatides de chaque chromosome se séparent à l'anaphase II.
La deuxième division assure la réduction de la quantité d'ADN.
En bref :
/!\ ne pas confondre la méiose et la mitose : la mitose conduit à 2 cellules filles à 2n
chromosomes contrairement à la méiose qui conduit à 4 cellules fille à n chromosome
1.3.SEPARATION DES CHROMOSOMES HOMOLOGUES ET BRASSAGE
INTERCHROMOSOMIQUE
L'obtention des cellules haploïdes en quantité égale à partir de cellules diploïdes
hétérozygotes où un ou plusieurs gènes est le résultat de 2 mécanismes caractéristiques de
toute méiose :
Séparation des chromosomes homologuesComportement indépendant des paires de
chromosomes homologues qui assure un brassage génétique ou brassage interchromosomique
1.4.BRASSAGE INTRACHROMOSOMIQUE
Il est dû au crossing-over.
Celui-ci provoque l'échange de fragments entre 2 chromatides appartenant à 2 chromosomes
homologues.
Le crossing-over n'a pas lieu à chaque méiose, il s'agit d'un phénomène aléatoire. Lorsqu'il a
lieu, il ne s'effectue pas toujours au même endroit.
Le crossing-over responsable d'un brassage intrachromosomique est à l'origine des cellules
haploïdes de type recombiné c'est-à-dire présentant de nouvelles associations de gènes.
1.5.COMPARAISON DU BRASSAGE INTERCHROMOSOMIQUE ET DU BRASSAGE
INTRACHROMOSOMIQUE
cf. schéma du cours
2.LA SPERMATOGENESE
2.1.LOCALISATION
Elle se déroule dans les testicules et plus précisément dans les tubes séminifères qui les
constituent.
La spermatogénèse ne concerne que les cellules dont l'évolution conduit inévitablement aux
spermatozoïdes : ce sont les cellules germinales.
Les autres cellules du testicule nécessaires au bon fonctionnement de la gamétogénèse sont
comme toutes les autres cellules de l'organisme incapables de subit la méiose : ce sont les
cellules somatiques (Leydig et Sertoli).
2.2.LES DIFFERENTS TYPES DE CELLULES QUI CONDUISENT AUX
SPERMATOZOIDES
Une coupe de testicule montre les tubes séminifères limités par une enveloppe et possédant
une paroi formée de plusieurs assises de cellules :
Indifférenciées à l'extérieurDifférenciées à l'intérieur, en spermatozoïdesLes cellules
périphériques sont les cellules souches ou spermatogonies qui sont diploïdes (2n) et qui se
multiplient sans cesse par mitose.
Certaines spermatogonies cessent de subir des mitoses et deviennent ainsi des spermatocytes
primaires (I) diploïdes (2n).
Chaque spermatocyte subit une faible croissance puis une division qui conduit à 2 cellules à n
chromosomes : ce sont les spermatocytes secondaires (II) haploïdes.
Les spermatocytes II se divisent à leur tour pour donner en définitive 4 spermatides haploïdes
à n chromosomes.
Ces 4 spermatides haploïdes se différencient en spermatozoïdes haploïdes.
3.OVOGENESE
3.1.LOCALISATION
Elle a lieu dans les ovaires.
Son déroulement est comparable à celui de la spermatogénèse.
Les cellules souches ou ovogonies, diploïdes (2n) se multiplient activement.
En perdant leur pouvoir mitotique, ces ovogonies deviennent des ovocytes primaires (I) qui
subissent la première division de la méiose pour donner naissance à des ovocytes secondaires
(II) haploïdes (n).
Les ovocytes II se divisent à leur tour (2ème division de méiose) pour donner des ovotides
haploïdes qui se différencient en ovules.
Remarque : la phase de multiplication mitotique des ovogonies est une phase terminée chez la
femme à partir de la 15ème semaine de la vie fœtale.
3.2.CARACTERISTIQUES PROPRES A L'OVOGENESE
Les 2 divisions qui constituent la méiose sont inégales :
La première division donne naissance à partir d'un ovocyte I à des cellules haploïdes :L'une
est très grosses = ovocyte II, unique représentant du futur gamète femelleL'autre est
minuscule = globule polaire I, qui dégénère très vite ne subissant que très rarement la seconde
division de la méioseLa seconde division donne naissance à partie de l'ovocyte II à nouveau
à :Une grosse cellule = ovotideUne autre cellule minuscule = globule polaire II, qui entraine
une chromatide de chacun des n chromosomes de l'ovocyte II puis en général dégénère
EN CONCLUSION :
Dans le cas de l'ovogénèse, à partir d'un ovocyte I diploïde, la méiose ne donne naissance qu'à
une seule cellule haploïde viable et non à 4.
3.3.FAIT PARTICULIER
Chez les mammifères, la seconde division de la méiose ne s'achève que s'il y a pénétration de
spermatozoïdes.
Le gamète femelle est un ovocyte II bloqué en métaphase de seconde division qui s'unira au
spermatozoïde.
Au sens strict du terme, le gamète femelle apte à la fécondation n'est pas un ovule. Pourtant,
dans le langage médical, il est souvent appelé ainsi et on parle de ponte ovulaire alors qu'il
s'agit rigoureusement de ponte ovocytaire.
4.COMPARAISON SPERMATOGENESE ET OVOGENESE
Cf. polycopié
IV.FECONDATION
C'est l'union d'un gamète mâle haploïde et d'un gamète femelle haploïde conduisant à la
formation d'une cellule unique diploïde = œuf.
1.LES GAMETES MALES ET LES GAMETES FEMELLES
1.1.LES GAMETES MALES
Ce sont les spermatozoïdes.
Ce sont des petites cellules dépourvues de réserve particulièrement adaptées au déplacement
grâce à leur flagelle.
Le spermatozoïde est apte à convoyer des n chromosomes paternels jusqu'au lieu de
fécondation.
1.2.LES GAMETES FEMELLES
Ce sont des ovocytes II.
Ce sont de grosses cellules bloquées en métaphase II, incapables de se déplacer activement
gorgées de réserve.
1.3.RENCONTRE DES GAMETES
L'ovocyte II est capté par le pavillon de la trompe progresse et entrainé par les mouvements
des cils vibratiles et atteint le lieu de fécondation situé au premier tiers de la trompe.
Les spermatozoïdes propulsés par les flagelles sont entrainés par les muscles utérins et
gagnent le lieu de fécondation à partir du vagin où ils sont été déposés.
La durée de vie des spermatozoïdes est de 1 à 4 jours.
2.ASPECT CHROMOSOMIQUE DE LA FECONDATION
2.1.DE L'OVOCYTE II A L'OVULE
Quelques minutes après l'impact du spermatozoïde sur la membrane de l'ovocyte II, celui-ci
achève sa seconde division de méiose et le globule polaire II est expulsé avec n chromatides :
l'ovocyte II est alors devenu un ovule.
2.2.LA FUSION DES NOYAUX
Le noyau haploïde du spermatozoïde et celui de l'ovule également haploïde migrent à la
rencontre d'un de l'autre dans le cytoplasme ovulaire.
Durant cette migration, leurs chromosomes se dupliquent et le taux d'ADN double : les n
chromosomes femelles et mâles sont alors formés de 2 chromatides.
La rencontre des 2 noyaux se produit environ 20h après la pénétration du spermatozoïde.
Les chromosomes maternels et paternels sont mis en commun entrainant la formation d'un
œuf ou zygote qui est la première cellule diploïde d'un nouvel individu : la fécondation est
alors terminée.
2.3.LA PREMIERE DIVISION DE L'ŒUF
Dans les minutes qui suivent sa formation, l'œuf subit une mitose et devient alors un embryon
formé de 2 cellules.
2.4.DEVELOPPEMENT DE L'EMBRYON
L'embryon se développe activement et aboutit d'abord à la formation d'un amas sphérique de
cellules = la morula.
Cette morula devient ensuite une blastula.
La couche superficielle est le trophoblaste.
Deux cavités apparaissent :
La cavité amniotiqueLe lécithocèleEntre ces deux cavités se trouvent l'ébauche du futur
embryon.
La cavité s'agrandit et le lécithocèle donne naissance à 2 cavités secondaires :
La vésicule ombilicaleL'allantoïdeOn est alors au stade de gastrula.
A ce stade, l'ébauche embryonnaire est constituée de 3 feuillets :
L'ectoblasteLe mésoblasteL'entoblasteLe trophoblaste prolifère et forme le chorion dont une
partie, appelée placenta, servira à la nutrition de l'embryon grâce aux échanges sanguins qui
se produisent à ce niveau avec l'organisme maternel.
Les 3 feuillets qui constituent l'embryon :
L'ectoblaste formera le système nerveux, l'épiderme et ses annexes ainsi que les organes des
sensL'entoblaste formera le revêtement du TD et de l'appareil respiratoireLe mésoblaste
formera les os, les muscles, le sang et les différents éléments conjonctifs de l'organisme
V.LA MAITRISE DE LA REPRODUCTION
1.CONTRACEPTION
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