C. Hormones et coordination du fonctionnement de

5° partie : Procréation.
La reproduction sexuée (méiose, fécondation) apparaît dès les eucaryotes unicellulaires. Dans le groupe des
vertébrés chez les mammifères placentaires, elle se caractérise par l'acquisition de la viviparité.
TP n°1 : phénotypes sexuels chez la souris.
Comment la différence de caryotype (sexe génétique) entraîne-t-elle la différenciation sexuelle ?
Chap 1 : Du sexe génétique au sexe phénotypique
1ère étape : stade phénotypique indifférencié.
Au cours de la première étape, il y a mise en place d’un appareil génital
indifférencié dont la structure est commune aux deux sexes (génétiquement XX
et XY).
2ème étape : du sexe génétique au sexe gonadique.
A. Comparaison du sexe phénotypique et du caryotype.
Comment peut-on expliquer ces phénotypes anormaux ?
B. Chromosome Y et masculinisation.
Comment le gène agit-il ?
C. SRY : un gène architecte.
Sur le chromosome Y, au cours du développement précoce, le gène Sry est activé
et donne naissance à la protéine TDF, signal de développement des gonades en
testicules : acquisition du sexe gonadique mâle.
Sur le chromosome X, il n’y a pas de gène Sry. En absence de la protéine TDF les
glandes deviennent des ovaires : acquisition du sexe gonadique femelle.
Le gène SRY influence-t-il aussi la différenciation du reste de l’appareil reproducteur ?
3ème étape : du sexe gonadique au sexe phénotypique différencié.
A. Les expériences historiques de Jost.
1) Expérience de castration.
Comment le testicule contrôle t-il le développement des autres organes ?
Hypothèse : intervention d’hormones.
2) Expérience de greffe.
Quelles sont les hormones qui contrôlent ce développement ?
3) Expérience d’implant.
Quelle hormone contrôle la régression du canal de Müller ?
B. Le phénotype « testicule féminisant ».
La mise en place du sexe phénotypique mâle se fait sous l’action des hormones
testiculaires :
 la testostérone entraîne le développement des voies génitales mâles et la
masculinisation des organes génitaux externes
 l’hormone antimullerienne provoque la dégénérescence des canaux de Müller.
La mise en place du sexe phénotypique femelle s’effectue en absence de ces
hormones.
4ème étape : la puberté, achèvement du phénotype sexuel.
A. Les transformations de la puberté.
A quoi sont dus ces changements ?
B. L’origine de la puberté.
1) Chez le garçon.
2) Chez la fille.
L’acquisition de la fonctionnalité des appareils sexuels mâle et femelle et des
caractères sexuels secondaires se fait sous le contrôle des hormones sexuelles
(testostérone chez le mâle, oestrogènes chez la femelle).
Conclusion du chap : Chez les mammifères les structures et la fonctionnalité des
appareils sexuels mâle et femelle sont donc acquises en quatre étapes au cours
du développement :
Comment est régulé le taux de ces hormones pour permettre la réalisation de la fonction de
reproduction ?
Chap 2 : La régulation du taux des hormones sexuelles chez l’homme
I.
L’activité testiculaire. TP2
A. La production des spermatozoïdes.
1) Production massive de cellules sexuelles très spécialisées.
2) Production continue dans la paroi des tubes séminifères.
B. La production hormonale.
Les testicules produisent des spermatozoïdes (fonction exocrine) et de la
testostérone (fonction endocrine) de manière continue de la puberté jusqu’à la
fin de la vie.
C. Un dysfonctionnement testiculaire : la cryptorchidie.
II. Importance de la constance du taux de testostérone.
A. L’homéostat de la testostéronémie.
B. Homéostat et fonctionnalité de l’appareil génital.
1) Testostérone et maintien des caractères adultes de l’appareil génital.
2) Testostérone et comportement sexuel.
L’homéostat de la testostéronémie est indispensable à la fonctionnalité de
l’appareil sexuel mâle.
Comment est contrôlé l’homéostat de la testostéronémie ?
III. Le contrôle de la production de testostérone.
A. Le rôle de l’hypophyse : contrôle des testicules.
La sécrétion de testostérone ainsi que la production de spermatozoïdes sont
déterminées par la production continue des gonadostimulines hypophysaires FSH et LH–
Comment est contrôlée la production de FSH et LH ?
B. Le rôle de l’hypothalamus : contrôle de l’hypophyse.
Les sécrétion de FSH et LH sont induites par la sécrétion pulsatile de GnRH,
neurohormone hypothalamique. La GnRH est sécrétée sous l’influence de stimulus
d’origine interne (voir C) ou externe (voir exemple bélier).
Comment est contrôlée l’activité des neurones hypothalamiques ?
IV. Le contrôle de la testostérone sur le système hypothalamo-hypophysaire.
La testostéronémie est détectée en permanence par le complexe hypothalamohypophysaire. La testostérone exerce sur ce complexe une rétroaction négative :
ainsi, la testostéronémie est constante.
Bilan sur servomécanisme sur le schéma.
Chap 3 : La régulation du taux des hormones sexuelles chez la femme.
Comment peut-on expliquer le déclenchement régulier des règles ?
Hypothèse : le fonctionnement des différents organes est synchronisé grâce à une
communication hormonale (parallèle avec l’homme).
I. Le fonctionnement coordonné des organes génitaux de la femme. TP3
A. Fonctionnement cyclique de l’utérus.
1) En début de cycle : (au cours de la phase folliculaire)  écrit après B.
2) Dans la 2° partie du cycle : (au cours de la phase lutéale).
3) En fin de cycle : (fin de phase lutéale).
Le cycle utérin se caractérise par des modifications structurales et
fonctionnelles permettant l'implantation de l'embryon.
B. Fonctionnement cyclique des ovaires.
1) Avant l’ovulation.
2) L’ovulation.
3) Après l’ovulation.
Le cycle ovarien est marqué par l'évolution cyclique des follicules ovariens.
C. Hormones et coordination du fonctionnement de l’appareil reproducteur.
L'évolution cyclique des follicules ovariens entraîne la sécrétion également cyclique des
oestrogènes et de la progestérone, ce qui a pour conséquence le fonctionnement
cyclique des organes cibles de ces hormones. Cette coordination aboutit à réunir les
conditions optimales d’une fécondation et d’une nidation.
Comment peut-on expliquer ce fonctionnement cyclique des ovaires ?
II. Le contrôle de la production des hormones ovariennes. TP4
A. Contrôle de l’ovaire par l’hypophyse.
B. Contrôle de l’hypophyse par l’hypothalamus.
Le complexe hypothalamo-hypophysaire détermine et règle de façon cyclique de
la puberté à la ménopause la production des hormones ovariennes.
Cette évolution est sous le contrôle de la sécrétion des gonado-stimulines
hypophysaires --FSH et LH– elle-même permise par la sécrétion pulsatile de
GnRH, neurohormone hypothalamique qui, comme chez l’homme, est sécrétée sous
l’influence de stimulus d’origine interne ou externe. L'événement majeur du cycle
est la libération brutale de LH, qui provoque l'ovulation.
Comment expliquer le K cyclique de la production des hormones et des neurohormones ?
C. Rétrocontrôles exercés par les hormones ovariennes.
1) En début de cycle.
2) Avant l’ovulation.
3) En phase lutéale.
Le caractère cyclique de la sécrétion des gonadostimulines hypophysaires est lié
à des rétroactions négatives et positives entre ovaire et complexe hypothalamohypophysaire. (En particulier celui-ci capte à chaque instant les variations du
taux des hormones produites par les gonades, et adapte en conséquence la
sécrétion des gonadostimulines) : il y a mise en jeu d’un servomécanisme.
Chap 4 : Rencontre des gamètes et début de grossesse
Elle est enceinte, ils le voulaient
Quels sont les processus biologiques qui permettent d’aboutir à une grossesse ?
Comment assurer le bon déroulement de la grossesse ?
Elle est enceinte, ils ne le voulaient pas
Comment éviter une grossesse ?
Elle n’est pas enceinte, ils le voulaient
Pourquoi et comment y remédier ?
I. Les processus biologiques aboutissant à une grossesse.
A. Comportement reproducteur.
1) Chez les mammifères non hominidés.
Chez les mammifères non hominidés, il existe une relation directe entre
comportement sexuel et sécrétion hormonale :
 l’acceptation du mâle par la femelle est déterminée par la sécrétion
d’oestrogènes (oestrus).
 chez le mâle, le comportement de rut est dépendant de la sécrétion de
testostérone et des stimulus émis par la femelle.
2) Chez les Hominidés.
L'Homme est capable de maîtriser sa procréation : son comportement sexuel est
partiellement dissocié de son activité hormonale.
Quel est le parcours des spermatozoïdes, quels obstacles rencontrent-ils ?
B. Rencontre des gamètes.
1) Glaire cervicale et passage des spermatozoïdes.
La rencontre des gamètes est conditionnée au moins en partie par la qualité de la
glaire cervicale.
2) La fécondation.
La fécondation a lieu dans le tiers supérieur des trompes et n'est possible que
pendant une brève période après l'ovulation.
3) De la fécondation à la nidation.
Comment expliquer le maintien de la muqueuse utérine durant la grossesse ?
Hypothèse : Maintien du corps jaune et de la production de progestérone
C. Hormones et début de grossesse.
1) Hormones ovariennes.
Comment est contrôlée la production accrue d’hormones ovariennes ?
2) HCG et maintient du corps jaune.
Après fécondation et nidation, la sécrétion de l'hormone HCG par le tout jeune
embryon permet la poursuite de l'activité du corps jaune et, par conséquent, la
sécrétion de progestérone indispensable au maintien de la muqueuse utérine au
début de la grossesse.
II. Le suivi de la grossesse. TP5
A. Les examens sanguins de la mère.
B. Les échographies.
C. Le prélèvement de cellules fœtales.
Pendant toute la grossesse la femme et son foetus sont médicalement surveillés
grâce à différents moyens d'investigation (analyses sanguines, échographies, et
si des doutes apparaissent, amniocentèse ou choriocentèse pour dépister une
anomalie grave du foetus).
Dans le cas de la détection d’une anomalie grave, diverses mesures sont mises en
œuvre qui peuvent aller jusqu'à proposer une IVG thérapeutique
III. La régulation des naissances. TP6
A. La contraception.
1) « La pilule ».
Les pilules combinées
Les pilules progestatives ou micropilules
La contraception hormonale féminine s'appuie sur l'ensemble des connaissances
acquises sur la régulation hormonale de la physiologie sexuelle. (perturbation de
l’équilibre hormonal)
La contraception hormonale masculine est encore à l'état de recherche.
2) Les autres méthodes contraceptives.
Le couple peut utiliser d'autres moyens contraceptifs pour empêcher la
rencontre des gamètes (préservatif, diaphragme) ou l'implantation de l'embryon
(stérilet).
B. La contragestion.
1) La pilule du lendemain.
2) Le RU 486.
Conclusion ajoutée (vient de 1°ES) En cas d’échec de la contraception,
l’interruption volontaire de grossesse (IVG) reste un ultime recours.
III. L’assistance médicalisée à la procréation : AMP.
A. L’infertilité et ses causes.
B. Une technique d’AMP : la FIVETE.
Différentes techniques médicales peuvent apporter des solutions à l’infertilité :
insémination artificielle, FIVETE, ICSI.
Le développement de ces techniques nouvelles pose des questions éthiques : prêt d’utérus
(mères porteuses), grossesse chez des femmes ménopausées, sélection des embryons, IA avec
le sperme d’une personne décédée, couples homosexuels, devenir des embryons
surnuméraires…