“Avoir un enfant”: un voeu, une décision,... 24/04/2020 Procréation 4 Math Prof : Dhahri 1 La Procreation Les conditions et les étapes de la fécondation Problème scientifique : La reproduction sexuée est caractérisée par l’union de deux gamètes, l’un mâle ou spermatozoïde et, l’autre femelle. Cette union est la fécondation. •Quelles sont les conditions de la fécondation ? •Quelles sont les étapes de la fécondation 24/04/2020 Procréation 4 Math Prof : Dhahri 2 I- Les conditions de la fécondation condition relative au sperme : document 1 Le document 1 ci-contre montre un spermogramme considéré normal ayant un pouvoir fécondant. Dégagez les caractéristiques du sperme normal : Volume : 4 ml 18% spermatozoïdes morts Viscosité : N Spermatocytogramme : en % Forme anormale : …………………..…23 Macrocéphales :………………………....2 Microcéphales :………………………..…2 Têtes irrégulières : ………………………7 Têtes effilées :……………………………..0 Têtes doubles :………………………..…..0 Restes cytoplasmiques : ……….……..2 Flagelles doubles : ………………….…..1 Flagelles coudés : ……………..…………4 Flagelles courts ou enroulés : ……..3 Têtes sans flagelles : ……………………1 RC sans flagelles : ………………………..2 pH : 8 Numération (x106/ml) Spermatozoïdes :……….75 Leucocytes : ………….0 Cellules germinales :…. 0 Autres cellules : …..0 Le sperme normal se caractérise par : un volume de 3 à 5ml par éjaculation une viscosité normale facilitant le déplacement des spermatozoïdes un PH alcalin entre 7 et 8 une numération supérieure à 60 millions de spermatozoïdes /ml de sperme. 24/04/2020 Procréation 4 Math Prof : Dhahri 3 Conditions relatives aux gamètes : documents 2 et 3. a- Le document 2 montre les résultats de fécondation in vitro. Que peut-on déduire ? Tube n0 : 1 Tubes Contenus Résultats Tube n0 : 2 Tube n0 : 3 Spermatozoïdes frais + Ovocyte prélevé Ovocyte prélevé 2 Ovocyte prélevé 3 24 h avant h avant l’ovulation jours après l’ovulation l’ovulation Pas de fécondation Fécondation Pas de fécondation La fécondation nécessite la présence d’un ovocyte II fécondable bloqué en métaphase II et âgé de moins de deux jours. b- Le document 3 montre deux photos de spermatozoïdes anormaux Figure a Figure b Un sperme normal comprend jusqu'à 40% de spermatozoïdes atypiques ; si ce taux atteint 80%, il peut être cause de stérilité. Le pourcentage des spermatozoïdes anormaux ne doit pas dépassé 40 % pour que le sperme ait un pouvoir fécondant. 24/04/2020 Procréation 4 Math Prof : Dhahri 4 3-Conditions relatives à la glaire cervicale Document 4 La glaire cervicale doit être perméable, lâche et à mailles larges et ceci n’est possible que pendant les derniers jours de la phase folliculaire. 24/04/2020 Procréation 4 Math Prof : Dhahri 5 4- Conditions relatives à la période de fécondité : document 5 Deux jeunes mariés désirent avoir un enfant, ils ont appris que la durée de vie de l’ovocyte II peut atteindre 2 jours et que celle des spermatozoïdes, jusqu’à 3 jours dans les voies génitales de la femme. Le document ci-contre repère la date et la durée des menstruations durant deux mois. Sachant que l’ovulation se produit 14 jours avant chaque menstruation : 1-Précisez les dates des ovulations ? 2-Déterminez pour ce couple la période du cycle favorable à la fécondation ? Document 5 1-Janvier : l’ovulation se produit le 17 janvier. Février : l’ovulation se produit le 14 février. 2-Janvier : la période de fécondité s’étend du 14 au 19 éme jour du mois. Février : la période de fécondité s’étend du 11 au 16éme jour du mois. Conclusion : Pour qu’une fécondation puisse avoir lieu, il faut que le rapport sexuel ait lieu pendant la période de fécondité qui s’étend le 11éme jour et le 16 éme jour du cycle de 28 jours en tenant compte de la durée de vie des gamètes male 3jours et femelle 2jours . 24/04/2020 Procréation 4 Math Prof : Dhahri 6 5-Autres conditions : -Voies génitales féminines saines : ni infectées, ni obstruées. -Sécrétions vaginale non acide pour ne pas tuer les spermatozoïdes et ceci n’est possible que pendant la période de fécondité. • Des spermatozoïdes capacités : *Acquièrent leur pouvoir fécondant au niveau de l'épididyme *Acquièrent des protéines membranaires leur permettant la reconnaissance de l'ovocyte 24/04/2020 Procréation 4 Math Prof : Dhahri 7 II-Les étapes de la fécondation Le document 6 suivant montre les étapes de la fécondation dans l’espèce humaine.ces étapes sont en désordre. Légendez les éléments de 1à 12 et donnez l’ordre chronologique de ces figures. Document 6 1-1: cellule folliculaire de la corona radiata, 2:spermatozoïde 3:1er globule polaire 4:espace périovocytaire 5: matériel nucléaire bloqué en métaphase II 6: zone pellucide 7:granule cortical 8:pronucléus femelle 9:2ème globule polaire 10:pronucléus mâle 11: noyau diploïde 2- a-> e-> c> f> d> b. La fécondation est la fusion d’un gamète mâle (spermatozoïde) et d’un gamète femelle (l’ovocyte II) aboutissant à la formation d’une cellule diploïde : cellule œuf. 24/04/2020 Procréation 4 Math Prof : Dhahri 8 Les étapes de la fécondation et ses conséquences - Les spermatozoïdes arrivent autour de l’ovocyte II. Ils se fixent sur les récepteurs de l'ovocyte situés à la périphérie de la zone pellucide . Un d'entre eux traverse les enveloppes de l’ovocyte grâce à l’action des enzymes libérées par l’acrosome : réaction acrosomiale La pénétration du spermatozoïde déclenche l’activation de l’ovocyte :Transformations cytologiques nucléaires 24/04/2020 Procréation 4 Math Prof : Dhahri 9 *l’expulsion du contenu des granules corticaux : réaction corticale dans l’espace périovocytaire. La formation des pronucleï mâle et femelle: fusion des pronuclei Formation des asters 24/04/2020 Procréation 4 Math Prof : Dhahri 10 Les granules corticaux déversent leur contenu sous la zone pellucide. Celleci devient imperméable à d’autres spermatozoïdes, ce qui assure la monospermie (pénétration d’un seul spermatozoïde) • Achèvement de la 2ème division de la méiose et expulsion du 2ème globule polaire. • Rapprochement des 2 pronucléi. • Fusion des 2 pronucléi ou caryogamie. 24/04/2020 Procréation 4 Math Prof : Dhahri 11 Transformations cytologiques -La réaction corticale : les granules corticaux libèrent dans l’espace périovocytaire des enzymes agissants sur la zone pellucide celleci devient imperméable à d’autres spermatozoïdes ce qui assure la monospermie et le blocage de la polyspermie. -Formation des asters le centriole apporté par le spermatozoïde se dédouble et évolue en aster .Ce dernier se dédouble aussi et chaque aster occupe un pôle pour former le fuseau achromatique. 24/04/2020 Transformations nucléaires Achèvement de la méiose : l’ovocyte II achève sa deuxième division de méiose (anaphase II et télophase II) et expulse un deuxième globule polaire à n=23 chromosomes simples. Formation des pronuclei : -Le noyau du spermatozoïde se transforme en pronucléus mâle à n= 23 chromosomes simples. -Le noyau de l’ovule se transforme lui aussi en un pronucléus femelle à n=23 chromosomes. -Rapprochement des pronuclei : les deux pronuclei se rapprochent vers le centre de l’ovule et en même temps il y à réplication de l’ADN : les 23 chromosomes de chaque pronucléus deviennent dupliqués - Caryogamie : fusion des pronuclei au centre de l’ovule et chacun libère 23 chromosomes dupliqués. Les 46 chromosomes dupliqués se rangent sur le plan équatorial : c’est une cellule œuf en métaphase de première mitose Procréation 4 Math Prof : Dhahri 12 24/04/2020 Procréation 4 Math Prof : Dhahri 13 Rencontre des gamètes 1 : Titre Rencontre des gamètes Cellules folliculaire de la corona radiata.-1er globule polaire-espace périovocytaire. – matériel génétique bloqué en métaphase II.-zone pellucide.-granules corticaux.-spermatozoïdes. Pénétration d’un spermatozoïde réaction corticale. 2 : Pénétration d’un spermatozoïde. –cellules folliculaires rétractées. –spermatozoïdes fécondant. 3 : Activation de l’ovocyte II : réaction corticale. –matériel nucléaire (génétique) en Anaphase II Formation des pronuclei. 4 : Formation des pronuclei et expulsion du 2 éme globule polaire. Caryogamie 5 : Caryogamie : fusion des pronuclei.- cellule œuf (zygote). Deux globules polaires 6 :1ére Mitose de cellule œuf : plaque équatoriale (2n chromosomes dupliqués)- fin de fécondation. 1ére Mitose de cellule œuf 7 : Stade deux cellules embryonnaires (2 blastomères 24/04/2020 Stade deux cellules embryonnaires Procréation 4 Math Prof : Dhahri 14 Maîtrise de la procréation : 1- La contraception hormonale La contraception est l’infécondité volontaire et temporaire assurée par l’emploi de méthodes contraceptives visant à espacer ou à éviter les naissances. La contraception hormonale, se basant sur l’utilisation de la pilule, est la plus importante. • Composition de la pilule combinée : Les pilules combinées se présentent sous forme de plaquettes de 21 ou 22 comprimés, formés d’oestrogènes et de progestatifs de synthèse. La femme pratiquant cette méthode, prend un comprimé par jour à partir du premier jour du cycle, avec un arrêt de 6 à 7 jours après chaque plaquette. Cet arrêt entraîne une hémorragie de privation semblable à celle de la menstruation. . 24/04/2020 Procréation 4 Math Prof : Dhahri 15 24/04/2020 Procréation 4 Math Prof : Dhahri 16 Lors du cycle sans pilule, la concentration de FSH et LH reste faible tout au long du cycle, sauf vers le 14e jour où on observe un pic combiné de ces hormones (FSH à 80 mU/mL, LH à 30 mU/mL). L’œstradiol montre un pic vers le 13e jour (160 pg/mL) puis vers le 21e jour (120 pg/mL); la progestérone montre un pic vers le 21e jour seulement (18 ng/mL). Explication Sans pilule, FSH et LH évoluent au cours du cycle. Ainsi, un follicule mature dans l’ovaire et sécrète des hormones ovariennes à taux variable au cours du cycle. Ces hormones permettent l’évolution correcte de la muqueuse utérine pour qu’il puisse y avoir une éventuelle nidation et de la glaire cervicale pour que le passage des spermatozoïdes soit favorisé au moment de l’ovulation. Le pic combiné de LH et FSH au jour 14 permet l’ovulation. 24/04/2020 Lors de la période sous pilule, les taux de toutes les hormones restent bas et constants : FSH et LH vers 20 mU/mL, progestérone proche de 0 ng/mL, œstradiol vers 40 pg/mL. Explication La pilule combinée empêche l’évolution des taux de FSH et LH, ainsi, l’ovaire reste au repos : il n’y a pas de maturation de follicule ovarien, pas d’ovulation (car le follicule n’est pas mature et car il n’y a pas de pic combiné de FSH et LH). Ainsi, il n’y pas non plus de sécrétion d’hormones ovariennes ce qui empêche une bonne maturation de la muqueuse utérine et de la glaire cervicale. Procréation 4 Math Prof : Dhahri 17 • Mode d’action de la pilule combinée : -les oestro-progestatifs de synthèse exercent un feed-back négatif et freinent la sécrétion de FSH et LH ce qui entraîne l’arrêt de la croissance folliculaire et bloque l'ovulation. -Au niveau de l’utérus : les oestro-progestatifs de synthèse ont une action anti-nidatoire. Le produit progestatif pris dès le début du cycle, modifie les caractéristiques de la muqueuse utérine qui devient impropre à la nidation 24/04/2020 Procréation 4 Math Prof : Dhahri 18 24/04/2020 Procréation 4 Math Prof : Dhahri 19 Activité Sperme 1 Sperme 2 Sujet normal 0,5 ml 0,5 ml 4,2 ml 7,6 7,4 7,8 Normale Normale Normale 2x106 0 86x106 Après 1 heure 1% 0% 58% Après 4 heures 0% 0% 49% Forme normale 40% 0% 76% Forme anormale 60% 0% 24% Volume pH Viscosité Nombre de spermatozoïdes / ml de sperme Mobilité des Spermatozoïdes a- Cas de stérilité masculine : Les sujets ayant les spermes 1 et 2 sont stériles. En comparant au sperme normal, dégagez les causes de leurs stérilités : Le sperme 1 présente trois problèmes : oligospermie nombre de spermatozoïdes inférieur à 60 millions/mL. Asthénospermie : spermatozoïdes presque immobiles. Tératospermie : fort taux de spermatozoïdes atypiques (>40%). Le sperme 2 montre une azoospermie : absence totale des spermatozoïdes. On pratique alors la FIVETE dans les trois premiers cas surtout en cas d’oligospermie. b-Cas de stérilité féminine : Obstruction des trompes : les trompes sont bouchées (adhérence tubaire) pour diverses causes (infections, congénitale…) dans ce cas les gamètes mâles et femelle ne peuvent pas se rencontrer. 24/04/2020 Procréation 4 Math Prof : Dhahri 20 2-Les causes d’ infertilité chez les deux sexes Causes de l’infertilité masculine - - azoospermie : absence de spermatozoïdes dans le sperme oligospermie : spermatozoïdes en quantité insuffisante dans le sperme anomalies de structure des spermatozoïdes (tête, flagelle,… 24/04/2020 Les stérilités féminines - stérilité hormonale : due à une anomalie de l’ovulation qui peut être d’origine ovarienne ou hypothalamo-hypophysaire. (Mutation génétique) - obstruction des trompes. - trouble de réceptivité du sperme : glaire cervicale absente, infectée ou hostile aux spermatozoïdes Procréation 4 Math Prof : Dhahri 21 3_ PMA: FIVETE 1-Induction de l’ovulation chez une patiente par injection de substances analogues à la FSH ou à la GnRH afin d’obtenir un grand nombre d’ovocytes. 2- Prélèvement des ovocytes 6-Transfert de (ou des) l’embryon(s), à l’aide d’un cathéter, dans la cavité utérine de la femme disponible pour la nidation. 5-Sélection des embryons ayant atteints les stades 2 et 4 cellules. 24/04/2020 3-Mise en contact des gamètes dans un milieu de culture à 37°c. 4-Maintien en culture des œufs pendant 48 heures. Procréation 4 Math Prof : Dhahri 22 24/04/2020 Procréation 4 Math Prof : Dhahri 23 24/04/2020 Procréation 4 Math Prof : Dhahri 24
