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7éme
Reproduction chez les mammifères | bac
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Reproduction chez les mammifères
Sommaire du cours
Organisation de l'appareil reproducteur humain
Activité sexuelle mâle
La fonction exocrine
La fonction endocrine
La régulation de l’activité sexuelle mâle
Le complexe hypothalamus-hypophysaire
Le contrôle hypothalamique
Le rétrocontrôle
Chez l'homme et les mammifères, la fécondation est interne et elle est
précédée d'un acte sexuel ou la copulation (rapport sexuel).
Elle donne des œufs, qui se développent à l’intérieur de l'organisme
maternel et la femelle donne naissance à des petits vivants: c'est
la viviparité.
1. Organisation génital de l'appareil reproducteur humain
Appareil génital de l'homme
Les gonades
Les deux testicules (gonades mâles) sont des glandes ovoïdes logées
dans
des
bourses
ou scrotum.
Ils se sont formés à l'intérieur de l'abdomen de l'embryon et ont migrés
ensuite, dans les bourses. Leurs fonctions est double:


La production des spermatozoïdes (fonction exocrine),
La sécrétion d'une hormone sexuelle mâle ou testostérone (fonction
endocrine)
Par anomalie de développement, les testicules peuvent rester en position
intra-abdominale: c'est la cryptorchidie qui peut-être à l'origine de
la stérilité masculine
Les voies génitales
L'épididyme, en contact directe avec les testicules, est plongé par le
canal déférent et se termine par l'uro-spermiducte au niveau du pénis.
Ils conduisent les spermatozoïdes et participent à l'élaboration de liquides
spermatiques.
Les glandes annexes
La prostate et le vésicule séminale participent également a l’élaboration
du liquide spermatique. Tandis que les glandes de Cowper neutralisent
l’activité des urines.
L'organe copulateur
Le pénis ou la verge est constitue de deux corps: les corps caverneux et
spongieux qui se gonflent de sang au cours de l’érection (redressent et
rigidité du pénis).
L’extrémité du pénis ou le gland recouvert d'une membrane de peaux
appelé
le
prépuce.
La sur-concision consiste a couper l’extrémité du pénis.
NB: L'absence de d’érection entraîne la stérilité masculine.
Appareil génital de la femme
Les gonades
Les deux ovaires (gonades femelles) sont des glandes situés dans
l'abdomen qui jouent un double rôle:


La production des ovules (fonction exocrine),
La sécrétion des hormones sexuelles femelles: œstrogènes et
progestérones (fonction endocrine)
Les voies génitales
Le pavillon en contact avec l'ovaire, est plongé par l'oviducte dont
l'ensemble: les trompes de Fallope.
L’utérus est une cavité constituée de deux couches: une couche
musculaire externe ou myomètre et une couche muqueuse interne
appelée la muqueuse utérine ou endomètre, très vascularisée et
renfermant des glandes endométriales.
L'organe copulateur
Le vagin est un muscle tapissé d'une muqueuse dépourvue de glandes. Il
met en communication avec les organes génitaux externes ou
la vulve limitée par les grandes et petites lèvres.
Dans l’épaisseur des grandes lèvres, se trouvent les glandes de Bartholin
qui
secrètent
un
liquide
de
lubrifiant.
À la naissance, l'orifice génital est formé par une membrane vasculaire
arisée: l'hymen qui se déchire lors du premier rapport sexuel (la virginité).
NB: L'excision consiste a couper le clitoris.
2. Activité sexuelle mâle
Étude des testicules
Structure
Schéma
d'une
coupe longitudinale d'un testicule
Un testicule est constitué de plusieurs lobules contenant chacune un
ensemble
de
tubes
séminifères
où
ils
sont
élaborés.
Le tissu conjonctif séparant le tube séminifère contient des amas de
cellule : les cellules inertielles ou cellules de Leydig qui secrètent la
testostérone.
La fonction exocrine
a) Schéma d'un spermatozoïde:
Schéma
d'un
spermatozoïde
b) Etude des tubes séminifères:
Pendant même la formation de testicules, dès la vie embryonnaire, un
stock de cellules destinés à devenir des gamètes mâles, se constituent
dans les tubes séminifères à la périphérie : les cellules germinales ou les
spermatogonies (2n).
À partir de la puberté, les spermatozoïdes évoluent de la périphérie vers
le centre des tubes séminifères pour devenir des spermatozoïdes : c’est
la formation des spermatozoïdes ou la spermatogenèse qui se divise en
quatre phases : la phase de multiplication, la phase de d’accroissement,
la phase de maturation et la phase de différenciation.
Les phases de
la spermatogenèse




La phase de multiplication : Elle commence avant la naissance et
continu après la naissance, à partir de la puberté. Elle permet la
constitution d’un stock de spermatogonies et son renouvellement.
La phase d'accroissement : Elle est caractérisée par la synthèse de
substances organiques, il est moins importante par-rapport à l’ovule.
La phase de maturation : Il s’agit de l’évolution du spermatocyte I (2n)
en spermatide (n), à la suite des deux divisions méiotiques.
La phase de différenciation ou la spermiogénèse : Elle est
caractérisée par la formation du flagelle et de l’acrosome (évolution
de la spermatide en spermatozoïde).
Les cellules nourricières ou cellules de Sertoli sont de grandes cellules
dans lesquelles sont enfoncés les spermatozoïdes, par leur tète pour se
nourrir.
En somme, les cellules de Sertoli participent à l’activation de la
spermatogenèse.
Remarque
Les anomalies de la spermatogenèse peuvent être à l’origine de la
stérilité masculine :


Des malformations (le spermatozoïde a 2 tètes ou 2 flagelles);
Taux de mobilité faible;


Spermatogenèse moins active : nombre de spermatozoïdes émis
faible;
Absence de différenciation.
La fonction endocrine
a) Les cellules sécrétrices ou endocrines
Les cellules de Leydig, situés dans le tissu conjonctif séparant les tubes
séminifères, secrètent une hormone sexuel mâle; la testostérone, dès la
vie embryonnaire et après la naissance, à l’âge de la puberté.
b) Les fonctions hormonales
La testostérone assure le développement des organes génitaux; le pénis
et les testicules produisent des spermatozoïdes (les caractères sexuels
primaires),
l’apparition
des
caractères
sexuels
secondaires.
Et par la suite le maintient de ces caractères.
Ces fonctions ont été mises en évidence par des expériences de
castration, de greffes ou d’injection d’extrait testiculaires.
La castration bilatérale (ablation des deux testicules)
- Si elle est pratiquée avant la puberté chez un individu jeune, les
organes génitaux ne se développent pas (infantilisme sexuel) et les
caractères sexuels secondaires n’apparaissent pas;
- Si elle est pratiquée après la puberté chez l’adulte, elle entraîne
évidement la stérilité; la production de gamètes étant interrompue et les
caractères sexuels primaires et secondaires régressent.
Les greffes ou les injections d’extraits testiculaires
Elles corrigent les troubles de la castration; le rétablissement des
caractères sexuels, sauf la stérilité. Cela indique une action hormonale
par la voix sanguine.
Une hormone est une molécule ou substance biochimique produite par
des cellules ou des organes spécialisées (cellules endocrines ou
glandes), transportée par le sang et modifiant a distance le
fonctionnement d’un ou de plusieurs tissus appelés cellules ou organes
cibles.
Remarque
Les hormones agissent en se fixant des récepteurs spécifiques des
cellules ou organes cibles, pares leur action les hormones sont éliminées
à travers les urines.
L’androstérone est la forme d’élimination urinaire de la testostérone.
L’administration d’hormone testiculaire des femelles castrées, entraîne le
développement des caractères sexuels masculin (masculinisation).
La régulation de l’activité sexuelle mâle
Le complexe hypothalamus-hypophysaire
a) Le contrôle hypophysaire
Les expériences d’ablation de l’hypophyse (appelés hypophysectomies)
de greffe on montrés que l’hypophyse contrôle l’activité des testicules,
par la voie hormonale.


L’hormone hypophysaire F.S.H (hormone folliculostimuline) active
indirectement la spermatogenèse: elle stimule en effet les cellules de
Sertoli qui produisent des protéines de liaisons (ABP= Androgène
Binding Protéine) indispensable a la réception de la testostérone par
les cellules de la lignée germinale (évolution des cellules germinales).
L’hormone hypophysaire L.H (hormone lutéinisante) stimule les
cellules de Leydig qui secrètent la testostérone.
NB: La F.S.H et la L.H stimulent
des gonadostimulines.
alors
les
gonades
:
ce
sont
b) Le contrôle hypothalamique
La section de la tige pituitaire ou hypophysaire, reliant l’hypothalamus à
l’hypophyse ou des liaisons d’une zone de l’hypothalamus entraînent les
mêmes effets que l’hypophysectomie (inactivité des testicules) :
l’hypothalamus contrôle alors l’activité de l’hypophyse par la voix
hormonale ; en effet les cellules nerveuses de l’hypothalamus (neurones)
sécrètent une neurohormone de manière pulsatile (discontinue) ;
la GnRH (hormone gonadotrophine) qui stimulent cellules endocrines de
l’hypophyse antérieur (antéhypophyse) pour les sécrétions F.S.H et L.H.
c) Le rétrocontrôle
L’ablation bilatérale des testicules entraîne une hyper-sécrétion (sécrétion
excessive) de F.S.H ou L.H cela indique que les testicules ont une
influence sur la sécrétion du complexe C.H.H ; ils freinent ou inhibent la
sécrétion du F.S.H et L.H: c’est lerétrocontrôle (ou rétroaction - feed-
back)
négatif exercée
sur
le
Ainsi la testostérone est sécrétée à un taux plasmique constant.
C.H.H.
Schéma récapitulatif
Schéma de synthése
ou fonctionel de l'activité sexuel mâle
3. Activité sexuelle femelle
Étude de l'ovaire
Structure (coupe dans un ovaire)
Schéma
d’une coupe dans un ovaire
Une coupe dans un ovaire montre des structures cellulaires appelées des
follicules qui évoluent dans le cortex de l’ovaire, à partir de la puberté
jusqu’à la ménopause : c’est la folliculogénèse.
La fonction exocrine
a) La folliculogénèse
À partir de la puberté jusqu’à la ménopause, un follicule (ou
exceptionnellement 2) évoluent dans le cortex de l’ovaire, au cours de
chaque cycle sexuelle chez la femme pour libérer un gamète femelle (ou
exceptionnellement 2).
o
o
Les follicules primordiaux : Un ovocyte I est entouré de quelques
cellules folliculaires qui jouent un rôle dans sa nutrition, ils se forment
uniquement durant la vie embryonnaire.
Les follicules jeunes : L’ovocyte I s’accroît tandis que les cellules
folliculaires se multiplient (mitose) pour former plusieurs couches
granuleuses autour de l’ovocyte ; la granulosa. Le tissu conjonctif
s’oriente et s’organise en enveloppes folliculaires: les thèques
internes et externes. Ainsi on distingue les follicules primaires,
secondaires et tertiaires ou cavitaires.
o
o
o
Le follicule mûr ou follicule de DeGraaf : La granulosa se creuse
d’une grande cavité autour de l’ovocyte I : la cavité folliculaire,
remplie d’un liquide sécrétés par les cellules folliculaires.
Le corps jaune : Il provient de l’interruption d’un follicule mûr qui a
libérer un ovocyte II et qui s’est vidé de son contenu liquide : c’est
l’ovulation. Les cellules folliculaires restées en place, se transformes
en cellules lutéiniques constitués d’un pigment jaune ou la lutéine
: c’est la formation du corps jaune.
Le corps blanc : Il résulte de la régression du corps jaune.
b) Ovogénèse



La phase de multiplication (mitose) : Elle permet la constitution d’un
stock d’ovogonies (2n) par des mitoses successives. Dans le cas de
l’ovogénèse, cette phase se termine avant la naissance (15éme
semaine
de
la
vie
embryonnaire).
Ainsi
les
réserves
de
follicules
primordiaux
diminuent
considérablement avant la naissance, et durant l’enfance : c’est la
dégénérescence des ovocytes ou l’atrésie.
La phase d'accroissement (synthèse) : Elle est très importante
pour l’ovocyte I, il s’agit de la synthèse des substances de réserves.
Après la division réductionnelle, l’ovocyte I aboutit à la formation de
l’ovocyte II et le 1er globule polaire, suite à une division
cytoplasmique inégale.
La phase de maturation (méiose) : L’ovocyte II entame la division
équationnelle
et
reste
bloqué
en
métaphase
II.
Cette phase ne qu’après pénétration d’un spermatozoïde dans
l’ovocyte II bloqué en métaphase II; ainsi il y a expulsion de 2ème
globule polaire et formation de l’ovotide (ou ovule fécondé).
La fonction endocrine
À partir de la puberté jusqu’à la ménopause, l’appareil génital de la
femme présente des modifications cycliques qui reviennent presque à un
intervalle régulier et qui sont liés directement à l’activité endocrine des
ovaires : c’est le cycle sexuel ou menstruel donc la durée est de 28 jours
en moyenne chez la femme. Ces modifications se produisent
essentiellement au niveau de l’ovaire (cycle ovarien) et de l’utérus (cycle
utérin).Les menstruations ou les règles marquent le début de chaque
cycle sexuel, constitué de différentes phases.
a) La phase folliculaire (du 1er au 14ème jour)


Le
cycle
ovarien :
Sous l’action de la F.S.H, sécrétée par l’antéhypophyse (hypophyse
antérieur), se développe un follicule (ou exceptionnellement 2) chez
la femme pour devenir un follicule mûr ; c’est la croissance ou la
maturation folliculaire.
Le
cycle
utérin
et
de
la
glaire
cervicale :
Sous l’effet des œstrogènes (ou œstradiol), sécrétée par la thèque
interne et la granulosa d’un follicule en voie de croissance.
La muqueuse utérine ou l’endomètre se reconstitue : son épaisseur
augmente (la prolifération des cellules endométriales), le réseau
vasculaire se rétabli et les glandes endométriales apparaissent, se
dilatent et s’allongent dans la partie profonde (les glandes en tubes).
L’épithélium du corps de l’utérus sécrète un mucus, la glaire
cervicale, constituée de fibres protéiques à maillages très serrées et
imperméables aux spermatozoïdes ; elle obstrue l’orifice du col de
l’utérus.
b) L’ovulation (le 14ème jour)
Sous l’action de la L.H, sécrétée par l’antéhypophyse, le follicule mûr se
rompt (éclate) et libère un ovocyte II bloqué en métaphase II : c’est le
phénomène d’ovulation provoqué par un grand pic de L.H ou une
décharge ovulant, accompagné d’un petit pic de F.S.H.

Le
cycle
utérin
et
de
la
glaire
cervicale :
Le développement de l’endomètre se poursuit.Le maillage de la glaire
cervicale devient lâche, permettant ainsi le passage des
spermatozoïdes dans la cavité utérine.
c) La phase lutéale (du 14ème au 28ème jour)


Le
cycle
ovarien :
Le grand pic de L.H permet également la transformation du follicule
rompu (follicule hémorragique) en corps jaune qui atteint son
maximum de développement au 20ème jour du cycle.La thèque interne
du corps jaune continue à sécréter les œstrogènes tandis que les
cellules linéiques du corps jaune sécrètent la progestérone.
Le
cycle
utérin
et
de
la
glaire
cervicale :
Sous l’action des œstrogènes et de la progestérone, le
développement de l’endomètre devient très important : les glandes
endométriales, devenues plus profondes et ramifiés (glandes
tortueuses), sécrètent
un
mucus
riches
en
golgienne.
Les vaisseaux sanguins allongés se spécialisent ; c’est la formation
de la dentelle utérine.Ainsi, la muqueuse utérine est prête à la
nidation qui marque le début de grossesse.La glaire cervicale se
reconstitue en maillage serré, imperméable aux spermatozoïdes.
Remarque
Deux cas peuvent se présenter :


L’ovocyte II libéré n’est pas fécondé ; le corps jaune régresse et les
secrétions des œstrogènes et de la progestérone diminuent ainsi
pour chuter ou s’annuler le 28ème jour (corps jaune cyclique).
L’ovocyte II est fécondé ; le deuxième globule polaire est expulsé et
le corps jaune persiste et continue à secréter les hormones
ovariennes jusqu’au 4ème mois de la grossesse environ (corps jaune
gestatif).
d) Les menstruations et les règles
La régression du corps jaune entraîne la chute du taux plasmique des
œstrogènes et de la progestérone au 28ème jour du cycle (fin du cycle)
dont la conséquence de la dégradation ou le dilatement de la partie du
superficielle de l’endomètre.Les débris cellulaires et le sang qui les
accompagnent sont expulsés à travers l’orifice génital : c’est la
menstruation ou les règles qui durent 2 à 5 jours chez la femme.
La régulation de l’activité sexuelle femelle
Les fonctions hormonales
a) Œstrogènes (œstrone, œstriol, œstradiol)
L’œstradiol est la principale hormone femelle dont l’activité est plus
importante. À l’âge de la puberté, la sécrétion des œstrogènes augmente
permettant ainsi le développement des caractères sexuels femelles
primaires et secondaires.


Ovariectomie
bilatérale
(ablation
de
deux
ovaires) :
Avant la puberté, elle empêche le développement des organes
génitaux (ovaire, utérus et vagin) et l’apparition des caractères
sexuels
secondaires.
Après la puberté, elle entraîne la régression des C.S.I et II,
notamment l’arrêt du cycle sexuel et évidemment la
stérilité.L’ovariectomie
bilatérale
entraîne
une
hypertrophie
(augmentation de taille de la glande) et une hyper-sécrétion de
l’hypophyse.
Les
greffes
ou
les
injections
d’extraits
ovariens :
Elles font disparaître les troubles de la castration ; c’est-à-dire les
rétablissements des caractères sexuels femelles normaux sauf la
stérilité (il y a alors une action par la voie hormonale).En conclusion,
les ovaires contrôlent les C.S femelles, notamment l’activité de
l’utérus, par voie hormonale.
b) La progestérone
Elle n’est sécrétée qu’après l’ovulation et elle conditionne la gestation :
elle assure la formation de la dentelle utérine et son maintien, suite à
l’action des œstrogènes, ainsi que l’arrêt des contractions de l’utérus (le
silence utérine) et par conséquent l’arrêt du cycle sexuel.
Le complexe hypothalamus-hypophysaire
Le C.H.H. est sensible à la variation du taux plasmique des hormones
ovariennes, ainsi, les ovaires exercent un rétrocontrôle sur le C.H.H.
L’hypophysectomie (ablation de l’hypophyse) empêche le développement
des C.S chez les jeunes et fait apparaître tous les effets de la castration.
Les greffes ou le injection d’extraits hypophysaire rétablissent les
caractères
sexuels
normaux
(sauf
la
stérilité).
On en déduit que l’hypophyse contrôle directement l’activité des ovaires
et indirectement l’activité de l’utérus, par la voie hormonale.
Le rétrocontrôle est d’une façon générale négatif ; ainsi une hausse du
taux plasmique des hormones ovariennes (obtenus par des injections,
par exemple) inhibent la sécrétion de la L.H, à l’inverse, une chute du
taux plasmique des hormones ovariennes (ex : par ovariectomie) entraîne
une
hyper-sécrétion
de
F.S.H
et
de
L.H.
Chez la femme, le jeu de rétrocontrôle positif ou négatif, s’exerçant sur le
C.H.H, conduit à une sécrétion cyclique et variable des hormones
sexuelles femelles.
Au début de la phase folliculaire, une faible augmentation des
œstrogènes (taux plasmique faible) inhibent la sécrétion de F.S.H : c’est
le
rétrocontrôle
négatif.
À la fin de cette phase, la forte augmentation du taux des œstrogènes (le
pic) stimule la sécrétion de F.S.H et L.H (les pics de LH et FSH) : c’est un
rétrocontrôle positif.
En phase lutéale, le taux des œstrogènes et la progestérone inhibent la
sécrétion hypophysaire : c’est un rétrocontrôle négatif.
Remarque
- L’hypothalamus contrôle l’activité de l’hypophyse par des pulses de
GnRH; de même la sécrétion hypophysaire et ovarienne est pulsatile.
- Le déterminisme hormonal de l’ovulation : le pic d’œstradiol
(œstrogène) provoque, par un RC+, un grand pic de LH qui entraîne
l’interruption du follicule mûr ou ovulation.
Schémas récapitulatifs
synthése
ou
fonctionel
de
l'activité
Schéma
de
sexuel
femelle
Schéma
d'un
ovocyte 2 en métaphase 2
4. De la fécondation à l’accouchement
La fécondation
a) La copulation
C’est un acte sexuel (rapport sexuel) qui consiste à l’introduction du pénis
en érection dans le vagin avec une émission de sperme ou éjaculation (le
volume moyen de l’éjaculation est de 3.4ml : 1ml de sperme = 100M de
spermatozoïdes).
b) La rencontre et l’union des gamètes
Si l’ovocyte II est pondu, la glaire cervicale devient perméable aux
spermatozoïdes le 1/3 seulement réussi à franchir le col de l’utérus. Dans
la cavité utérine, les spermatozoïdes se délacent par leurs mouvements
flagellaires vers l’ovocyte II, situé dans les trompes de Fallope, après
avoir acquis dans les voies génitales femelles (le milieu vaginal), la
capacité de féconder (la capacitation).
Une centaine de spermatozoïdes réussi à arriver au niveau des trompes
dont le piège de l’ensemble ovule – cumulus (ovule + les éléments qui
les entourent) favorisent la fécondation.
La
fécondation
s’effectue
en
plusieurs
étapes
:
-Après la rencontre des gamètes dans les trompes de Fallope, un seul
spermatozoïde pénètre dans l’ovule : le 1er à libérer l’acrosome : c’est la
monospermie.
-Ainsi les deux noyaux gonflés, transformés en pronuclei (pronucléus
mâle et femelle) se rapprochent l’un de l’autre et fusionnent en un seul
noyau de fécondation; c’est la caryogamie (union des 2 noyaux).
Il en résulte la formation de la cellule-œuf ou le zygote à 2n
chromosomes dont la moitié est d’origine paternelle et de moitié d’origine
maternelle.
Remarque
La pénétration du spermatozoïde dans l’ovule à des conséquences
immédiates
:
-L’expulsion
du
2e
globule
polaire
;
-La formation de la membrane de fécondation et la concentration des
cellules
folliculaires
;
-La libération du contenu des granules corticaux dans l’espace périovocytaire et activation des échanges cellulaires. Ces modifications
constituent un blocage à la polyspermie (pénétration de plusieurs
spermatozoïdes dans l’ovule).
La nidation
Aussitôt après la fécondation, la cellule-œuf se développe, par des
mitoses successives, il en résulte la formation de l’embryon ou
blastocyste qui descend vers l’utérus et qui s’implémente au 7e ou 8e
jour dans l’endomètre progestatif qu’il creuse et qui l’enveloppe
complètement : c’est la nidation ; marquant le début de la grossesse.
La grossesse ou la gestation
L’accouchement
La lactation
5. La maîtrise de la reproduction
La contraception
Les procréations médicalement assistés (PMA)
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