Chapitre 2
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Chapitre 2 Sexualité et procréation A. FONCTIONNEMENT DE L’APPAREIL GENITAL DE L’HOMME I. ROLES DES TESTICULES 1. La production de spermatozoïdes Un tube séminifère Testicule disséqué CT de tubes séminifères Un tube séminifère - spermatozoïdes = petites cellules flagellées (mobilité) + noyau (information génétique mâle) + acrosome (présence d’enzymes entrée dans l’ovocyte) FLAGELLE (45 µm) PIÈCE INTERMÉDIAIRE (5 µm) 4 TÊTE (5 µm) 2 3 1 : membrane plasmique 2 : noyau 3 : acrosome 4 : mitochondries - Sperme = sécrétions prostatiques et séminales +spermatozoïdes nageant 1 2. La production hormonale - cellules de Leydig (tissu interstitiel entre les tubes séminifères) - cellules de Leydig regroupées autour de capillaires sanguins. - cellules de Leydig sécrètent la testostérone - testostérone libérée dans le sang Production de testostérone => fonction endocrine du testicule - Testostérone : spermatogenèse maintien des caractères sexuels secondaires libido érection et éjaculation - homme peut procréer depuis puberté jusqu'à la mort => homme a un besoin continu de testostérone MAIS - dégradation de testostérone en permanence dans le foie : 1/2 vie environ 15 mn - élimination dans les urines DONC : - production de testostérone doit compenser sa dégradation et son utilisation Problème : comment la production de spermatozoïdes et la sécrétion de testostérone sont-elles contrôlées ? II. LA REGULATION DE LA PRODUCTION DE TESTOSTERONE - sécrétion discontinue sur un mode pulsatile + stabilité du rythme des pulses => testostéronémie fluctue autour d’une valeur sensiblement constante. + variations selon l’heure de la journée -testostéronémie globalement constante à partir de la puberté : [testostérone plasmatique] = 3 à 10 ng.ml-1 1. Contrôle du fonctionnement testiculaire par l’antéhypophyse - hypophyse = petite glande de 0.6 g localisée face ventrale de l’encéphale -antéhypophyse = partie antérieure contenant des cellules glandulaires - antéhypophyse sécrète deux hormones -la FSH ( hormone folliculo stimulante) -la LH ( hormone lutéinisante) Dosage chez le bélier - Libération pulsatile de LH - LH stimule la sécrétion de testostérone => cellules cibles = cellules de Leydig Donc LH stimule l’activité endocrine du testicule - FSH stimule la spermatogenèse FSH agit sur les cellules de Sertoli => libération d’une protéine action possible de la testostérone sur les cellules germinales => production de spermatozoïdes 2. Contrôle du fonctionnement de l’antéhypophyse par l’hypothalamus - hypothalamus = centre nerveux de l'encéphale => contient des neurones - CHH = complexe hypothalamo-hypophysaire = hypophyse et hypothalamus - tige pituitaire renferme le système porte-hypophysaire => communication privilégiée entre les neurones de l’hypothalamus et les cellules endocrines de l’hypophyse. Neurone de l’hypothalamus Tige pituitaire Capillaires sanguins Système portehypophysaire Antéhypophyse Capillaires sanguins Niveau hypothalamique : - émission rythmique de messages nerveux par des neurones connectés au neurones hypothalamiques Trains de PA précèdent pics de GnRH => Neurones hypothalamiques sécrètent la GnRH = neuro-hormone Système porte-hypophysaire : - sécrétion pulsatile de GnRH dans le sang Pics de GnRH précèdent pics de LH => Cellules antéhypophysaires = cibles de la GnRH (hormone) Circulation générale : - sécrétion pulsatile de LH produite par les cellules de l’antéhypophyse Messages nerveux Neurones hypothalamiques GnRH Capillaires sanguins Antéhypophyse Cellules sécrétrices de FSH Cellules sécrétrices de LH Capillaire sanguin Cellules de Sertoli Paroi de tubes séminifères Lumière d’un tube séminifère Cellule de Leydig Testostérone Cellules germinales Représentation fonctionnelle de l'axe gonadotrope chez l'homme spermatogenèse Caractères sexuels I et II III. LE MAINTIEN DE LA TESTOSTERONEMIE 1 . L’existence d’un rétrocontrôle et le maintien de la testostéronémie Données concernant le Singe Rhésus 1er Constat : [LH sanguin] normale entre 15 et 20 ng/mL Augmentation [LH sanguin] après castration : 15ng/mL 23 ng/mL Déduction : Testicule responsable du maintien de [LH sanguin]. Donc testicule agit sur l’antéhypophyse 2ème Constat : Baisse de [LH sanguin] suite à une injection de testostérone : 15 ng/mL 15 ng/mL Déduction : Testostérone freine les sécrétions des cellules antéhypophysaires productrices de LH. LH stimule la sécrétion de testostérone MAIS testostérone inhibe la sécrétion de LH => testostérone exerce un rétrocontrôle négatif sur le CHH Taches noires = zones radioactives = récepteurs de la testostérone => neurones de l’hypothalamus possèdent des récepteurs à testostérone (pas ceux qui libèrent la GnRH mais des neurones connectés à ces derniers) Coupe d'hypothalamus de souris mâle ayant reçu des injections de testostérone radioactive. => action inhibitrice directe de la testostérone sur l’antéhypophyse. C H H hypothalamus - + antéhypophyse FSH - LH + + testicule Tubes séminifères Tissu interstitiel + testostérone spermatozoïdes + caractères sexuels secondaires Rétrocontrôle négatif GnRH Remarques : neurones de l’hypothalamus reçoivent des informations d’autres régions de l’encéphale par l’intermédiaire de neurones auxquels ils sont connectés. => messages provenant de l’environnement ou du milieu intérieur peuvent ainsi « moduler » la sécrétion de GnRH donc la sécrétion de LH donc de testostérone donc la fonction de procréation. B. FONCTIONNEMENT DE L’APPAREIL GENITAL DE LA FEMME I. Les cycles féminins 1. Le cycle ovarien Follicules en cours de maturation Follicule mûr : follicule de De Graaf Corps jaune Phase folliculaire Phase lutéale Ovulation Médulla : zone centrale irriguée ovocyte noyau de l’ovocyte granulosa thèque Follicule secondaire Antrum rempli de liquide sous pression Ovocyte repoussé prêt à être expulsé Follicule mûr ou follicule de De Graaf http://www.youtube.com/watc h?v=1csnN_Rn8Pk&feature=rel ated 4’30s 2. Le cycle utérin 1er au 5ème jour 6ème au 14ème jour 14ème au 28ème jour 3. Le cycle de la glaire cervicale Glaire filante => réseau de filaments fins au maillage très lâche Glaire peu filante => réseau de filaments épais au maillage serré Bilan, constat, problème et hypothèse Relations humorales entre ovaire et utérus Pb2 : comment expliquer le synchronisme entre les cycles de l’ovaire et de l’utérus ? Synchronisme entre les 3 cycles II. Origine et action des hormones ovariennes Dosages sanguins chez la femme - 2 hormones : œstrogènes et progestérone - faibles concentrations - variation de la concentration des hormones ovariennes au cours du cycle Mise en évidence des lieux de production des œstrogènes Utilisation d'anticorps marqués par une substance colorée qui est capable de se fixer spécifiquement sur une enzyme indispensable à la synthèse des œstrogènes (la P450 C17/20 lysase). Couleur rouge visible dans les cellules de la thèque et de la granulosa. Couleur rouge => présence d’une enzyme intervenant dans la synthèse des œstrogènes = lieu de production DONC Cellules de la thèque et de la granulosa produisent les oestrogènes Rôle des œstrogènes Fragments d’endomètre mis en culture dans un milieu contenant de la thymidine tritiée, précurseur de la thymine puis observé par radiographie (zones opaques formées par la thymine radioactive). Remarque : On reproduit toutes les conditions in vivo dans le milieu de culture. Les œstrogènes augmentent l’activité mitotique dans les cellules endométriales. Pic d’œstrogènes avant l’ovulation => Rôle des œstrogènes dans l’ovulation Rôle de la progestérone Constat : Baisse de [progestérone] => règles Constat : Hausse de [progestérone] => pas de règles Déduction : progestérone => maintien de l’endomètre (empêche dégénérescence des cellules endométriales) Schéma bilan Myomètre œstrogènes Contractilité forte Endomètre Progestérone Contractilité nulle Dentelle Développement Glaire cervicale fluide Col de l’utérus Glaire cervicale épaisse œstrogènes III. Le contrôle du cycle ovarien par le complexe hypothalamo-hypophysaire Injections de mélange : FSH à 10 ng.mL-1 et LH à 5 ng.mL-1 LH : stimule la production d’oestradiol par les follicules Injections de FSH seule : 10 ng.mL-1 FSH : développement folliculaire => sécrétion d’oestradiol par thèque et granulosa Production pulsatile de GnRh par hypothalamus libération de FSH et LH Les rétrocontrôles Effet d'une ovariectomie chez la ratte Ovariectomie => baisse de la production d’oestrogènes => augmentation [LH] Rétrocontrôle négatif de l’ovaire sur le CHH Les rétrocontrôles Pic d’oestrogènes précède le pic de LH Forte augmentation de la concentration en oestrogènes avant le pic de LH Donc augmentation [oestrogènes] => augmentation [LH] Rétrocontrôle positif de l’ovaire sur le CHH Schéma bilan Phase folliculaire (à partir du 6ème jour) Période ovulatoire Phase lutéale Fin de phase lutéale et début de cycle
