TP4 : le contrôle du fonctionnement cyclique de l`appareil génital

TP4 : le contrôle du fonctionnement cyclique de l'appareil
génital féminin
A partir de l'exploitation des expériences proposées par le logiciel REHOR et en
utilisant la démarche expérimentale montrer comment le synchronisme des
cycles sexuels chez la femme est mis en place.
Conclure en réalisant un schéma fonctionnel identifiant la partie de régulation
que vous avez démontrée
Le cycle hormonal : doc 2 P 277
doc 1 Hormones ovariennes et hypothalamiques au cours d'un cycle sexuel
chez la femme
doc 2 évolution de la muqueuse utérine et des follicules ovariens au cours d'un
cycle sexuel
I- LES RELATIONS OVAIRE-UTERUS
Nom des personnes de l'équipe : ROUSSEL Pierre-François; ROGALA Katia; MONIZ Gwladys;
MUNCK Caroline
A partir de la puberté, les organes reproducteurs de la femme fonctionnent de manière cyclique. Il
existe 2 cycles sexuels qui se déroulent de façon synchrone. Il s’agit des cycles ovariens et utérins.
On peut alors se demander quelle relation existe-t-il entre l'ovaire et l'uterus permettant d'avoir une
cyclicité.
Pour toutes les expériences de cette partie, on utilise comme témoin une rate avec un utérus et des
ovaires fonctionnels.
Hypothèse 1 : On émet comme première hypothèse que les ovaires contrôlent le cycle utérin.
Expérience : Afin de vérifier cette hypothèse, on effectue une ovariectomie c'est à dire une
ablation de l'ovaire et on observe différents phénomènes :
- Un arrêt des cycles utérin et ovarien se traduisant notamment par l’absence de
menstruations.
- Un arrêt de la production des hormones ovariennes (oestradiol et progestérone).
Après l'ablation, on effectue deux types de greffes d'ovaires : une greffe en place et
une greffe ectopique (à un endroit quelconque du corps).
On constate qu' il y a rétablissement de la production des hormones ovariennes.
Analyse : D’après les résultats ci dessus, on constate que les ovaires ont un contrôle sur l’utérus
puisqu’il y a absence de cycles ovariens mais également de cycles utérins lors de l'ablation.
On peut alors se demander si, à l'inverse, l'uterus possède un contrôle sur l'ovaire, cela introduisant
notre seconde hypothese.
Hypothese 2 : La seconde hypothese emise est que l'utérus contrôle les ovaires
Experience : Afin de démontrer cette hypothése, on va effectuer une Hysterectomie qui consiste à
substituer l'utérus de la rate.
On observe alors que seuls les cycles ovariens sont maintenus.
Analyse : D'apres le resultat ci dessus, on constate que l'uterus n'a aucun contrôle sur l'ovaire, vu
que celui ci maintient son cycle, cela infirme notre hypothese.
Hypothese 3 : La troisième hypothèse émise est que l'ovaire secrète des hormones dont le rôle
serait de contrôler les deux cycles utérin et ovarien.
Experience : Afin de démontrer cette hypothèse, nous allons effectuer une ovariectomie
consistant à substituer les ovaires de la rate ainsi qu'une injection d'un extrait ovarien.
On observe alors qu'il y une absence de variations cycliques mais une maintenance du
développement de l'endomètre utérin.Cela affirme notre hypothèse émise precedement.
Analyse : D'apres le resultat ci dessus, on constate que sans la présence des ovaires, la rate ne
possède plus de cycles utérin et ovarien. Mais lors des injections d'extraits ovariens , la rate continue
son developpement uterin donc son cycle uterin, et ovarien. L'hypothese émise est donc affirmée.
En conclusion, les ovaires ont un role dans le cycle uterin alors que l'inverse est faux, les ovaires
regulent donc les cycles ovarien et uterin. De même, l'ovaire secrete des hormones dont le but est de
controler les deux cycles, en effet, en enlevant l'ovaire et en injectant des extraits ovariens, le
developpement de l'endometre se poursuit.
Les ovaires régulent à la fois les cycles ovariens et utérin. (Hypothèse 1 vérifiée, hypothèse 2
infirmée)Les extraits ovariens maintiennent le fonctionnement de l’utérus. (Hypothèse 3 vérifiée).
L'ovaire produit deux hormones: l'oestrogène et la progéstérone. Ces hormones ont un rôle clé dans
le maintient des cycles utérins et menstruels. Dans la première partie du cycle ovarien ( 0 à 14 jours)
l'oestardiol est synthetisé par le follicule en développement. L'oestradiol est résponsable de la phase
proliférative du développement de l'endomètre. Le corps jaune formé après l'ovulation commence à
synthétiser la progestérone. La progestérone engendre la phase sécrétoire du cycle utérin: elle
prépare l'endomètre à l'implantation de l'oeuf fécondé. Si la fécondation n'a pas lieu le corps jaune va
dégénéré jusqu'à la fin du cycle utérin et sécréter des quantités décroissante d'oestrogène et de
progestérone. Le taux circulant de ces hormônes chutant, l'endomètre s'exfolie.
Discussion : Les extraits ovariens contiennent des hormones ovariennes (progestérone et
oestradiol). La sécrétion cyclique des hormones ovariennes induit les modifications cycliques des
ovaires et de l’utérus. La progestérone, l’œstradiol sont toutes des hormones sexuelles.
Ouverture : Comment le taux des hormones sexuelles femelles est-il régulé ?
Schéma bilan:
Les relations ovaires utérus
(MO x400)
Follicule cavitaire d'ovaire de lapine
corps jaune de lapine (MO x40)
II- RELATIONS HYPOPHYSE - OVAIRE
Nom des personnes de l'équipe : ZEYER Mélanie ; SCHNEIDER Léa ; MUTZ Aline ;
PETITDEMANGE Rosine
Problème : Quelles relations existe-t-il entre l'hypophyse et les ovaires ?
Hypothèse 1 : L'hypophyse produit deux hormones : LH et FSH.
Expérience : On réalise une hypophysectomie :
Après l'ablation de l'hypophyse, on constate une chute du taux des hormones ovariennes
(oestradiol et progestérone).
Analyse : On peut donc dire que l'hypophyse produit LH et FSH.
Hypothèse 2 : L'hormone FSH stimule la croissance des follicules.
Expérience : On injecte des hormones FSH sur des rates adultes normales :
Après cette injection, on remarque une croissance et une maturation de nombreux
follicules ovariens.
Analyse : La FSH est donc responsable de la croissance ainsi que de la maturation des follicules
(de 0 à 14 jours).
Hypothèse 3 : L'hormone LH stimule l'ovulation.
Expérience : On injecte des hormones LH sur des rates adultes normales :
Après cette injection, on note 4 choses différentes : une chute du taux sanguin
d'oestradiol, l'ovulation, le développement des corps jaunes et l'élévation du taux
sanguin de progestérone.
Analyse : La LH est donc responsable de la chute du taux sanguin d'oestradiol (juste avant
l'ovulation), de l'ovulation (13-14 jours), du développement des corps jaunes
(14-28 jours), et de l'élévation du taux sanguin de progestérone (14-28 jours).
Conclusion: L'hypophyse a donc pour rôle de produire deux hormones : FSH et LH. La
FSH, quant à elle, stimule la croissance des follicules ovariens.
La LH stimule l'ovulation, la chute du taux sanguin d'oestradiol, le développement
des corps jaunes, et l'élévation du taux sanguin de progestérone.
relation peut-on faire entre vos conclusions et les différentes phases de la codoce du doc
2 p 277
III- RELATIONS HYPOTHALAMUS-HYPOPHYSE
noms des personnes de l'équipe : Wespieser Gaëlle ; Schorr Guillaume ; Schweitzer Virginie
Problème: Quel relations existe t'il entre l'hypothalamus et l'hypophyse
Hypothèse 1: L'hypotalamus a un lien avec la production de LH et de FSH
Protocole : Ablation de l'hypothalamus
Expérience : L'ablation de l'hypotalamus, c'est à dire l'hypothalamectomie, détruit
certains noyaux à l'intérieur de l'hypotalamus, dans sa région antérieure.
Conclusion : On observe une chute puis une annulation de la FSH et du LH qui entraîne
une chute puis une annulation d'oestradiol et de progéstérone. On peut en déduire que
l'hypotalamus contrôle a priori la production de LH et de FSH
Hypothèse 2:L'Hypothalamus contrôle la production de FSH et de LH
Protocole : stimulation électrique de l'hypothalamus
Expérience: Sur une rate adulte, on empêche la décharge de LH par action de
barbiturique puis on stimule électriquement la région antérieure de l'hypothalamus
Conclusion : On constate une élévation du taux de FSH et de LH. Cette stimulation a
pour origine la partie antérieure de l'hypothalamus.
Hypothèse 3: L'hypothalamus entraîne la production de GnRH et ce dernier a un
contrôle sur l'hypophyse
Protocole: Injection de GnRH après ablation de l'hypophyse
Expérience : On procède à une injection pulsative de GnRH après ablation de
l'hypothalamus à raison de 1 µg/min pendant 6 min toutes les 60 mins. Cette
ablation provoque un arrêt de la fonction du GnRH.
Conclusion : Il y a rétablissement des taux sanguins normaux de FSH et de LH. Donc
l'hypothalamus produit du GnRH qui stimule la production de LH et de FSH
Hypothèse 4: L'hypotalamus stimule la production d'hormones
Protocole: Greffe d"hypophyse
Expérience: On réalise une greffe de l'hypophyse. Cette greffe est réalisée après
ablation de l'hypophyse et lorsque les résultats de celle-ci ont été constatés.
Conclusion : On remarque une production passagère de FSH et de LH dans le sang, suivi
d'un arrêt de cette production.
Donc relation de "stimulation-sécrétion" entre l'hypothalamus et l'hypophyse car là où la
neurohormone GnRH n'a pas d'impact,l'hypophyse stoppe toutes sécrétions.
Hypothèse 5: Les connections nerveuses entre l'hypothalamus et l'hypophyse jouent un
rôle sur la formation de FSH et de LH
Protocole: suppression des connexions nerveuses entre l'hypophyse et l'hypothalamus
Expérience:On effectue la deconnexion nerveuse à l'aide de 2 fines tiges métalliques,
observée par radioscopie, on les descend dans l'hypothalamus et on détruit
sélectivement les axones des neurones de la région antérieur de l'hypothalamus.
Conclusion:On constate la chute et l'annulation, par la suite, du taux sanguin de FSH et
de LH. Il en est de même pour le taux sanguin d'oestradiol et de progestérone.
On en déduit que l'une des relations entre l'hypothalamus et l'hypophyse, qui sécréte ces
hormones, se fait par voie nerveuse. Comme on le sait la GnRH est une neurohormone
produite par l'hypothalamus, on peut en déduire qu'elle a arrêté d'être produite ce qui
explique aussi la chute de FSH et de LH dans le sang.
On peut également en conclure que la partie antérieure de l'hypothalamus joue un rôle
plus important dans les connexions avec l'hypophyse que le reste de cette glande.
Explication du doc 3p276:
On injecte de façon pulsatile des taux différents de LH et de FSH, on constate alors que
les taux de LH et de FSH augmentent progressivement, ainsi au 4ème jour le taux de
FSH est à 20 ng/mL et LH à 30ng/mL et pour le 16ème jour les taux ont
augmenté progressivement d'environ 70 ng/mL.
Mais, pour des injections continues ces taux augmentent au moment de l'injection mais
diminuent tout de suite derrière.
Ainsi il faut donc que la GnRH soit sécrété de façon pulsatile ,pour que la production de
LH et de FSH puisse avoir lieu. Par la même occasion ceci est l'explication du document
mis à disposition dans l'introduction du TP où on constate un pic de GnRH toutes les 60 à
90 mins
Donc l'hypothalamus communique avec l'hypophyse par voie nerveuse en transmettant
la GnRH par pulsions.
Ceci montre bien le contrôle qu'ont ces glandes sur le cycle ovarien puisque l'hormone
LH, par exemple, secrètée par l'hypophyse provoque l'ovulation lorsqu'elle est en
abondance.
Conclusion :
Grâce aux ablations, on peut dire qu'il y a bien une relation entre
hypophyse et hypothalamus qui est indépendante du cycle génital
mais qui influence ce dernier: c'est le complexe hypothalamohypophysaire
On peut conclure que l'hypothalamus sécrète une neurohormone,
le GnRH (ou gonadolibérine) activant la production de deux
hormones ovariennes par l'hypophyse, le LH et le FSH. La GnRH
est libéré de façon pulsatile pour permettre la production de LH et
de FSH.
On peut même préciser que la stimulation de l'hypophyse par
l'hypothalamus trouve son origine dans la partie antérieure de
l'hypothalamus.
Les relations entre hypophyse et hypothalamus se font par voix
nerveuse avec la neurohormone GnRH et par voie sanguine.
Relations entre hypophyse et hypotalamus
IV- LES RELATIONS EN RETOUR DES HORMONES OVARIENNES SUR LE
CHH
Noms des personnes de l'équipe: Hélène SEEL, Magali RENAUD, WOLFF Laurent.
Problématique: Quelles sont les relations en retour des hormones ovariennes sur le CHH?
Hypothèse 1: Les ovaires stimulent par voie hormonale le complexe HH selon les moments du cycle.
Expériences: 1) injection d'oestradiol à une rate adulte normale
2) injection d'oestradiol à une rate adulte hypophysectomisée et hypothalamectomisée
Observations: 1) pic de sécrétion de LH et de FSH dans un délai de 24 heures après l'injection. (taux
de LH passe d'environ 7 ng/mL à plus de 24 ng/mL d'après le doc 2 p. 277)
2) le taux sanguin de LH et de FSH reste nul
Analyse: d'après ces deux expériences, on peut dire que l'hormone ovarienne oestradiol (parmis les
oestrogènes) stimule le CHH, ce qui entraîne la sécrétion de LH et de FSH
D'après le document 2 page 277, on voit que l'oestradiol en grande concentration peu avant le 14ème
jour. C'est donc les hormones ovariennes, qui, en agissant sur le CHH, entraînent l'ovulation, car elles
sont en grandes quantités dans le folicule, toujours d'après le doc. 2 p. 277.
Hypothèse 2: Les ovaires inhibent par voie hormonale le complexe HH selon les moments du cycle.
Expériences: 3) injection de progestèrone à une rate normale
4) injection de progestèrone à une rate hypophysectomisée et hypothalamectomisée
Observations: 3) le taux sanguin de LH et de FSH chute: le taux de LH redescend à environ 7 ng/mL
d'après le doc 2 p. 277. L'ovulation finie, il y a disparition du pic d'oestradiol.
4) Les ovaires restent atrophiés, le taux d'hormones hypophysaires reste nul.
Analyse: - d'après ces 2 expériences, on peut dire que la progestèrone agit sur le CHH en inhibant la
production de LH et de FSH. D'après le document 2 p. 277, on voit que la progestèrone entraine la
transformation du folicule en corps jaune, durant la phase lutéale, marquant ainsi la phase postovulatoire.
- Aussi, avant l'ovulation, la concentration plasmatique en oestradiol n'est pas nulle: or, les oestrogènes
à faible concentration inhibent le CHH, puisqu'il n'y a ni sécrétion de LH, ni sécrétion de FSH, d'après le
document 2 p. 277. Cette action peut aussi être étudiée post-ovulation, où l'oestradiol, en faible
concentration (environ 100 pg/mL) a le même effet qu'avant l'ovulation: les actions de la progestérone
es oestrogènes en faible quantité, couplées, entraînent la chute des hormones hypophysaires.
Conclusion: Il y a donc plusieurs phases de rétrocontrôle de l'ovaire sur le complexe hypothalamohypophysaire: il est d'abord négatif, avant l'ovulation avec les oestrogènes à faible concentration, puis
positif pendant l'ovulation avec le pic d'oestradiol, puis redevient négatif post-ovulation avec les actions
de l'oestradiol à faible concentration et de la progestérone, couplées.
Les hormones ovariennes (oestradiol et progestérone) agissent donc sur le CHH en le stimulant vers le
12ème jour du cycle pour qu'il y ai production de LH et de FSH ce qui a pour but d'entraîner l'ovulation
et en l'inhibant post-ovulation, ainsi qu'à partir du 14-15ème jour, ce qui arrête la production de LH et
de FSH, fait descendre leur taux sanguin à la normale et contrôle l'ovulation.
LES RELATIONS EN RETOUR DES HORMONES OVARIENNES SUR LE
CHH