http://lewebpedagogique.com/bouchaud Capacités Activité 1

I.6 Procréation
2/6. Le contrôle d e la fonctio n reproductric e ch ez l’ho mme
Chez les mammifères, les structures et la fonctionnalité des appareils sexuels mâle et femelle sont acquises en quatre
étapes au cours du développement. L’appareil sexuel devient fonctionnel à la puberté.
Comment est contrôlée la fonction reproductrice chez l’homme ?
Capacités
Activité 1. Observation de lames histologiques de testicules
Utiliser le microscope photonique
Vous disposez de lames histologiques de testicule (normal et cryptorchide).
Eclairage
Les testicules sont formés d’un très grand nombre de tubes séminifères très fins et pelotonnés les
Objectif
uns contre les autres. Les spermatozoïdes se forment dans les tubes séminifères et résultent de la
Mise au point
méiose (TPI.3.3/6) qui affecte les cellules souches (ou spermatogonies), disposées en périphérie du
Centrage
tube.
Rangement après
utilisation
Compléter un schéma
respect des conventions
Soin
Doc1 (à gauche). Un
testicule vu en coupe
longitudinale.
© Belin TS 2002
Légender un schéma
Exploitation de graphiques
Doc2 (à droite). Coupe
de tube séminifère.
Démarche explicative
© Bordas 1ES 2001, modifié
01/05
Réaliser un schéma bilan
fonctionnel du maintien de la
testostéronémie
choix des symboles
liens entre les
différentes étapes
Ces cellules de la lignée germinale sont entourées par les expansions de cellules de soutien, ou
(fléchage)
clarté / visibilité
cellules de Sertoli, dont on ne distingue que les noyaux dans les lames. Ces cellules contrôlent
l’évolution de la spermatogenèse et jouent un rôle nourricier.
Les gamètes qui sont libérés dans la lumière du tube sont produits de façon continue durant toute la
vie de l’homme. Cependant, avec l’âge, l’activité testiculaire diminue, mais il n’y a pas d’arrêt
complet de la production des cellules sexuelles.
© Didier et Bordas TS 2002.
1. Rechercher les tubes séminifères, puis l’existence éventuelle de spermatozoïdes et de cellules
interstitielles dans chacune des deux préparations proposées.
2. Régler le microscope de façon à permettre la meilleure observation possible des spermatozoïdes
d’une part, des cellules interstitielles d’autre part.
3. Utiliser le logiciel Mesurim pour bâtir un fichier Word comparant les deux lames (légendé, titré
et traité de façon à mettre en évidence le contour d’un tube séminifère, les cellules souches, les
spermatozoïdes, les cellules interstitielles…).
M’appeler pour chaque vérification
4. À partir de vos observations, compléter les schémas fournis en utilisant les symboles proposés de
façon à bien mettre en évidence les différences constatées au niveau des structures de ces deux
testicules.
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Portion de coupe transversale
de testicule de l’individu « normal »
centrée sur un tube séminifère
Titre : portion de coupe transversale
de testicule de l’individu cryptorchide
centrée sur un tube séminifère
Symboles à utiliser
Légendes des symboles
Epaisseur de la paroi
du tube séminifère
Cellules interstitielles
Vaisseaux sanguins
Présence de spermatozoïdes
Absence de spermatozoïdes
D’après ECE
Activité 2. Le contrôle du fonctionnement testiculaire.
 Les testicules et la production de testostérone.
A la puberté, le développement des organes génitaux et des caractères sexuels secondaires sont sous la dépendance d’une
hormone, la testostérone, indispensable également à la fabrication des spermatozoïdes.
À l’aide d’une technique complexe, on a mis
en évidence les cellules sécrétrices de
testostérone sur des coupes fines de testicule.
Les taches noires indiquent les zones riches
en une enzyme indispensable à la synthèse de
l’hormone sexuelle mâle.
Doc3. Les cellules sécrétrices de
testostérone. © Bordas TS 2002
5. Déterminer quelles sont les cellules qui fabriquent la testostérone.
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Chez un homme adulte, le taux
plasmatique de testostérone varie d’un
individu à l’autre en fonction de
l’heure, de la période de l’année, de
l’activité physique, de l’âge, du
stress… et varie aussi, pour un individu
donné.
Doc4. Libération de la Testostérone. ©
Bordas TS 2002
6. Donner les intervalles de concentration de la testostérone au cours du temps. Déterminer la caractéristique de cette
concentration.
Chez l’homme, la concentration de testostérone est globalement ……………………………… au cours du temps, mais
fluctue ……………………………… Cette hormone est fabriquée par ……………………………………..
 Le rôle de l’hypophyse.
Située à la base du cerveau, l’hypophyse est une petite glande reliée par la tige
pituitaire à l’hypothalamus. Elle est constituée de la juxtaposition de 2 lobes
de nature différente : l’antéhypophyse et la posthypophyse.
L’antéhypophyse est un lobe formé de cellules de type glandulaire et parcouru
par de nombreux capillaires sanguins.
La posthypophyse n’est pas une glande endocrine complète, mais plutôt un
prolongement anatomique de l’hypothalamus.
Doc5. Localisation de l’hypophyse (à gauche) et organisation du complexe hypothalamo-hypophysaire (à droite).
© Didier TS 2002
Une tumeur hypophysaire, demeurant généralement localisée, peut se manifester notamment par des troubles affectant les organes
sexuels qui s’atrophient. Elle s’accompagne également de la perte des poils pubiens et axillaires.
Pour comprendre le rôle de l’hypophyse, on a réalisé sur des rats les expériences ci-dessous.
Expériences
Résultats
Ablation de l’hypophyse (hypophysectomie)
Arrêt de la production de la testostérone et
des spermatozoïdes
Hypophysectomie suivie d’injections
Reprise de l’activité testiculaire
d’extraits hypophysaires
Doc6. Rôle de l’hypophyse. © Didier TS 2002
7. À partir de l’étude de ces expériences, montrer le rôle de l’hypophyse. Par quel moyen de communication exerce-t-elle son
action ?
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Doc7. La sécrétion de LH et de FSH (homme et bélier). © Bordas TS 2002
Doc8. Variation des taux de LH et FSH pendant 24 heures chez le bélier. © Bordas TS 2002
8. Donner les caractéristiques de la sécrétion des gonadostimulines et proposer une explication expliquant le parallélisme entre
les sécrétions de LH et de testostérone.
L’hypophyse produit deux hormones appelées gonadostimulines (FSH et LH) qui agissent sur …………………… en
contrôlant la production de…………………………………….
 Le rôle de l’hypothalamus.
Expériences
Destruction de certains amas de
neurones hypothalamiques
Résultats
Arrêt de la libération de LH et de
FSH par l’hypophyse antérieure
Stimulation électrique de ces
mêmes amas de neurones
Augmentation brutale de la
libération de LH et FSH par
l’hypophyse
Arrêt de libération de LH et FSH
par l’hypophyse antérieure
Doc9. Relations entre
neurones à GnRH et
cellules à FSH et LH.
© Bordas TS 2002. Modifié
01/05
Hypophyse déconnectée de
l’hypothalamus par insertion
transversale d’une lame de téflon
dans la tige hypophysaire
Prélèvement, à l’aide d’une canule
Possibilité d’isoler une substance
très fine, de sang dans le réseau
très active, la GnRH.
vasculaire de la tige hypophysaire
Doc10. Le rôle de l’hypothalamus. © Bordas TS 2002
9. Déterminer les informations apportées par ces expériences.
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Chez le bélier castré, on dose :
- la GnRH dans le sang de la tige
hypophysaire (la GnRH ne peut
être dosée dans la circulation
générale)
- la LH dans le sang de la
circulation générale.
Doc11. Dosages de la GnRH et de la LH
dans le sang. © Bordas TS 2002
10. Interpréter le parallélisme entre les deux graphiques.
L’hypothalamus produit ……………………………………… qui contrôle la libération de …………………………
 Le rôle de la testostérone.
Doc12. Sécrétion de LH et de Testostérone
durant 24h (évaluées à partir de leur dosage
dans le sang). © Nathan TS 2002
a. Chez un bélier « entier » (animal
possédant des testicules fonctionnels).
b. Chez un bélier, 6 semaines après
castration.
c. Chez un bélier castré porteur d’un
implant sous-cutané libérant de la
testostérone.
11. Identifier les effets de la testostérone sur la production des hormones hypophysaires.
Donner une explication au maintien de la testostéronémie autour d’une valeur moyenne.
La testostérone ……………………………… la production de ……………………………… permettant un
……………………………. de sa concentration.
Réaliser un schéma bilan
 Bilan. 1. Établir le schéma fonctionnel du système de régulation de la testostéronémie.
fonctionnel
- Pour cela, repérer le système réglant (capteurs, centre intégrateur, messagers et effecteurs)
- Repérer le paramètre réglé.
- Repérer la fonction réglée.
2. À partir des observations réalisées et en utilisant votre schéma, expliquer l’existence de
caractères sexuels secondaires normaux chez l’individu stérile (activité 1).
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------Clés. Testicules ; complexe hypothalamo-hypophysaire ; testostérone ; LH ; FSH ; GnRH ; hormone ;
homéostat ; contrôle ; rétrocontrôle ; testostéronémie.
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Exercice complémentaire.
Le graphique ci-contre traduit une expérience réalisée chez
le mouton. Normalement, cette espèce présente une seule
période d’activité sexuelle par an : chez les mâles (béliers),
on constate à cette période une augmentation du volume
des testicules.
On place alors des béliers dans des conditions
d’éclairement artificielles : les animaux sont soumis à une
durée journalière de l’éclairement (photopériode) qui
augmente régulièrement de 8 heures à 16 heures puis
diminue de 16 heures à 8 heures, sur une durée de 6 mois
pour les animaux du lot A et sur une durée de 4 mois pour
les animaux du lot B.
Les variations du volume testiculaire sont observées
pendant plusieurs cycles photopériodiques.
Doc1. Action de l’éclairement sur l’activité testiculaire. © Bordas TS 2002
L’hypothalamus est connecté directement ou non à de nombreuses régions du cerveau. Les neurones à GnRH en
particulier reçoivent ainsi une véritable « pluie » de neurotransmetteurs variés libérés par de nombreux neurones
extra-hypothalamiques. Parmi ces substances, l’adrénaline et la noradrénaline stimulent la sécrétion de GnRH, la
dopamine l’inhibe.
Enfin, il est probable que ce contrôle puisse s’exercer à différents niveaux des neurones sécréteurs : production
de GnRH par les cellules, transport le long des axones, libération dans les capillaires sanguins.
Doc2. L’influence du système nerveux central. © Bordas TS 2002
Question.
Le système nerveux central, soumis à l’influence des conditions environnementales, contrôle la fonction de
reproduction. Utilisez les informations contenues dans ces deux documents pour justifier cette conclusion.
Rappel du principe de quelques expériences
Ablation d’un organe : peut être utilisée pour montrer l’action éventuelle de cet organe sur un autre.
Expérience de greffe d’organe : si la greffe d’organe corrige les effets de son ablation, cela confirme le
contrôle et permet en outre de préciser la médiation humorale.
Expérience d’injection d’extraits : un extrait est une solution obtenue après broyage d’un organe et filtration.
Si l’injection d’extrait corrige les effets de l’ablation d’un organe, cela confirme le contrôle humoral exercé
par cet organe. On peut de plus déduire que l’extrait contient une ou des substances capables de corriger les
effets de l’ablation. Ce type d’expérience permet de mettre en évidence un contrôle hormonal.
http://www.labosvt.com/article12.html
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1.Un testicule vu en coupe longitudinale. © Belin TS 2002
2. Localisation du schéma 3. © Bordas 1ES 2001
3. Portion de tube séminifère. © Belin TS 2002
© Belin TS 2002
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