CHAPITRE 1 : L`ACTIVITE GENITALE DE L`HOMME ET SON
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CHAPITRE 1 : L’ACTIVITE GENITALE DE L’HOMME ET SON CONTROLE I] La production des spermatozoïdes • Rappel : Les premiers signes du fonctionnement de l’appareil génital masculin sont les premières émissions de sperme. • De quoi est constitué le sperme ? 1) Observation au microscope de spermatozoïdes • Activité 1 : Observation au microscope optique de spermatozoïdes de taureau Réaliser une préparation microscopique liquide de spermatozoïdes de taureau (aide : fiche méthode). 1) Observer la préparation au microscope optique. 2) Décrire ce qui est observé. Observation de cellules ayant un flagelle en mouvement. 3) Comparer les spermatozoïdes de taureau aux spermatozoïdes d’homme. Les spermatozoïdes de taureau sont plus grands et plus volumineux que les spermatozoïdes humains. 4) Réaliser le schéma d’un spermatozoïde d’homme (livre page 108, doc.1). • Bilan : Spermatozoïde : cellule reproductrice (=gamète) mâle Sperme : 20% spz et 80% de liquide nutritif (séminale et prostatique) Les spermatozoïdes sont des cellules très petites (75 µm de long) et mobiles, capables de se déplacer grâce aux battements de leur flagelle dans les voies génitales de la femme. 2) Rappel : l’appareil génital mâle Anatomie organe reproducteur mâle : http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0056-2 • Activité 2 : Organisation de l’appareil génital de l’homme 1) Compléter à l’aide de vos connaissances le schéma de l’appareil génital de l’homme avec les termes de la liste. 2) Compléter le paragraphe suivant par le terme convenable. L’appareil génital de l’homme comprend des gonades : les testicules. Les testicules sont coiffés par l’épididyme qui se prolonge par les conduits génitaux : canal déférent et urètre. Les vésicules séminales et la prostate sont des glandes qui sont à l’origine du sperme. Le pénis est un organe d’accouplement qui permet de « déposer » directement les gamètes mâles dans le vagin. 3) En se basant sur les deux questions précédentes, compléter le tableau suivant: Organes Noms Testicules Gonades Canal déférent, urètre Voies génitales Prostate, vésicules séminales Glandes annexes Pénis Organe de copulation 3) L’activité testiculaire • Quels sont les rôles des testicules ? a) La spermatogénèse • Activité 3 : Observation au microscope de coupe de testicules de rat 1) Décrire l’intérieur d’un tube séminifère Les tubes séminifères avec leur lumière contenant des spz. 2) Décrire la composition du tissu interstitiel situé entre les tubes séminifères Entre les tubes séminifères on observe des cellules appelées cellules de Leydig et des vaisseaux sanguins. 3) Réaliser un dessin d’observation. 4) A l’aide du logiciel « Acquérir l’aptitude à se reproduire » des Editions Bréal, indiquer durant quelle période des sa vie l’homme produit des spermatozoïdes. La spermatogenèse se fait de manière continue depuis la puberté jusqu’à la mort de l’homme. • Bilan : La production de spermatozoïdes a lieu dans les testicules et plus précisément dans les tubes séminifères, c’est ce que l’on appelle la spermatogenèse. Elle se fait de manière continue depuis la puberté jusqu’à la mort de l’individu. b) La production de testostérone • Rappel : La notion d’hormone Une hormone est une substance chimique élaborée à faible dose par une glande endocrine et déversée dans le sang. Elle agit sur un ou plusieurs organes cibles. Les cellules de l’organe cible possèdent des récepteurs spécifiques à cette hormone. Schéma : Mode d’action d’une hormone • Activité 4 : La production d’une hormone mâle - Utilisation du logiciel chapon L’apparition de la crête constitue chez le coq un caractère sexuel secondaire (comme la barbe ou la voix qui mue chez l’homme à la puberté) 1) Compléter le tableau en étudiant les expériences suivantes 2) Une fois le tableau complété, analyser les résultats. Quelle hypothèse peut être formulée ? Expérience Résultat Interprétation Témoin : poussin non castré Apparition d’une crête à la puberté Les testicules qui produisent les spermatozoïdes, semblent donc Les caractères sexuels secondaires Ablation des testicules (Castration) (crête) n’apparaissent pas. jouer un rôle dans l’apparition des caractères sexuels secondaires 1. Ablation des testicules 2. Greffe des testicules à un autre endroit du corps de l’animal où Apparition d’une crête à la puberté il y a des vaisseaux sanguins Testicules vascularisés 1. Ablation des testicules Les testicules semblent produire 2. Greffe des testicules à un autre une molécule qui circule dans le Les caractères sexuels secondaires endroit du corps de l’animal (crête) n’apparaissent pas. sang et qui agit sur l’apparition des sans vaisseaux sanguins caractères sexuels secondaires Testicules non vascularisés 1. Ablation des testicules Les caractères sexuels secondaires 2. Injection de sérum (= liquide (crête) n’apparaissent pas. physiologique) Les cellules du testicule semblent 1. Ablation des testicules produire une substance chimique 2. Injection d’extrait testiculaire Apparition d’une crête qui circule dans le sang. Ce n’est (testicules coupés puis broyés) pas un message nerveux. 2) Il semble qu’à partir de la puberté les testicules produisent une molécule qui agit sur l’apparition des caractères sexuels secondaires. Cette molécule est une hormone car elle circule dans le sang est agit sur un organe cible (crête) dont elle modifie le fonctionnement. • Activité 5 : Question 1 page 111 Les cellules de Leydig sécrètent (= produisent) une hormone : la testostérone. Une fois libérée dans le sang elle agit sur des organes cibles permettant le développement des caractères sexuels secondaires (voix, pilosité….). Elle agit aussi sur les tubes séminifères en stimulant la spermatogenèse. Schématisation d’une coupe de testicule et de la production de testostérone • Bilan : Chez l’homme la production de spermatozoïdes est continue jusqu’à la mort de l’individu. Les testicules sont responsables : - de la production des spermatozoïdes : la spermatogenèse - de la production d’une hormone: la testostérone. Le déroulement de la spermatogenèse et l’apparition des caractères sexuels secondaires sont sous le contrôle d’une hormone, la testostérone. Cette hormone est sécrétée (= produite) par certaines cellules des testicules : les cellules interstitielles ou cellules de Leydig. Caractères sexuels secondaires : caractéristiques physiques qui distinguent un homme d’une femme à la puberté. Testicules Cellules de Leydig Production de testostérone Cordes vocales Appareil génital Tubes séminifères Production de spermatozoïdes Légendes : Action de la testostérone sur des organes cibles II] La régulation de la fonction de reproduction 1) La concentration en testostérone dans le sang La concentration de testostérone dans le sang est relativement constante au cours du temps. 2) Le contrôle de l’activité testiculaire OC : régulation de la production de testostérone par la LH hypophysaire OM : Ra • Comment est maintenue constante la concentration de la testostérone dans le sang ? • Activité 7 : Comment est contrôlée l’activité testiculaire http://www.acreims.fr/datice/svt/docsacad/regulation/rehormonale/sommaire.htm#probleme 1) Cliquer sur sommaire 2) Placer vous au niveau du 1 er tableau du paragraphe « protocoles expérimentaux réalisés sur des mâles adultes de différentes espèces » 3) Indiquer quelles substances produisent l’hypothalamus et l’hypophyse et quelle est la nature de ces substances (enzyme, hormone…) 4) Faire un tableau avec 3 colonnes : expérience, résultats, interprétation (prévoir ½ page) 5) Compléter successivement le tableau en étudiant les expériences suivantes : - Ablation d’organes : de l’hypophyse (Rat) - Injection d'extraits d'organes ou d'hormones : d’extraits hypophysaires : - sur un rat ayant subi l’ablation de l’hypophyse (hypophysectomisé) Injection d'extraits d'organes ou d'hormones : de LH : - sur un rat hypophysectomisé - Injection d'extraits d'organes ou d'hormones : de LH et de FSH sur un rat hypophysectomisé - Ablation d’organes : de l’hypothalamus (Rat) 6) Bilan : indiquer quel est l’action de chaque hormone produite par l’hypophyse. Quel est le rôle de l’hypothalamus ? - 3) L'hypophyse fabrique deux hormones la FSH et la LH L'hypothalamus, proche de l'hypophyse, produit une substance neurohormonale : la GnRH 4 et 5) Expérience Résultats - atrophie des testicules - arrêt de la production de Ablation de l’hypophyse testostérone et des spz - régression des caractères sexuels secondaires - reprise de la spermatogénèse et Injection d’extraits de la sécrétion de testostérone hypophysaires sur un rat - rétablissement des caractères hypophysectomisé sexuels secondaires - reprise de la sécrétion de testostérone Injection de LH sur un rat hypophysectomisé - rétablissement des caractères sexuels secondaires - reprise de la sécrétion de testostérone et de la production Injection de LH et de des spz FSH sur un rat - rétablissement des caractères hypophysectomisé sexuels secondaires - arrêt de la libération de FSH et de LH par l'hypophyse - arrêt de la production de Ablation de testostérone et des spz l’hypothalamus - régression des caractères sexuels secondaires Interprétation L’hypophyse semble contrôler l’activité testiculaire (production de spz et de testostérone) L’hypophyse semble produire une molécule qui stimule l’activité testiculaire La LH stimule la production de testostérone est la LH La FSH stimule la production de spz L’hypothalamus stimule la production de FSH et de LH par l’hypophyse qui stimule l’activité testiculaire 6) L’hypophyse et l’hypothalamus régulent l’activité testiculaire. La GnRH produite par l’hypothalamus agit sur l’hypophyse. La LH stimule la sécrétion de testostérone par les cellules de Leydig. La FSH stimule la spermatogenèse. • Activité 8 : Contrôle de l’axe hypothalamo-hypophysaire A l’aide du document 4 page 111 du livre, décrire l’action de la testostérone sur l’axe hypothalamo-hypophysaire. La testostérone exerce un rétrocontrôle négatif sur la production de LH et de FSH. • Bilan : L'activité testiculaire est sous le contrôle du complexe hypothalamo-hypophysaire. La spermatogénèse s’effectue dans les tubes séminifères, grâce à stimulation par la testostérone. La sécrétion de testostérone par les cellules de Leydig est stimulée par LH. La GnRH, produite par l’hypothalamus, active la sécrétion des la LH et la FSH au niveau de l’hypophyse. Le rétrocontrôle négatif de la testostérone sur le complexe hypothalamo-hypophysaire est à l’origine de la constance des taux hormonaux. CONCLUSION : Le fonctionnement de l’appareil génital de l’homme est continu et s’effectue de la puberté jusqu’à la fin de la vie de l’individu. Le testicule assure la production des gamètes (spermatozoïdes) et sécrète l’hormone sexuelle mâle (testostérone). La production de testostérone par les testicules est contrôlée par le complexe hypothalamohypophysaire.
