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La procréation humaine > Séquence 2 – SN11 49 © Cned – Académie en ligne

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La procréation humaine

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Séquence 2 – SN11 49

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Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Chapitre 1 > Le contrôle hormonal de la procréation humaine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

A Les cycles sexuels chez les femmes et leur régulation

B La régulation du fonctionnement des testicules

C La rencontre des gamètes : la fécondation

D Un début de grossesse sous contrôle hormonal

Chapitre 2 > La maîtrise de la procréation humaine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

A La régulation des naissances

B L’aide médicalisée à la procréation

51Sommaire séquence 2 – SN11

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Séquence 2 – SN11 53

onclusion

Une meilleure connaissance des mécanismes de la procréation humaine, et les progrès réalisés dans le domaine des biotechnologies permettent aux adultes informés de choisir le moment de la naissance et le nombre de leurs enfants.

De même, des couples atteints de stérilité peuvent espérer procréer.

Les acquis du collège

Appareil génital de la femme

ntroduction

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Séquence 2 – SN1154

Appareil génital de l’homme

À partir de la puberté, la production des gamètes est continue chez l’homme, cyclique chez la femme jusqu’à la ménopause.

Les testicules produisent des spermatozoïdes, les ovaires produisent des ovules.

À chaque cycle (de 28 jours en moyenne), l’ovaire émet un ovule et la couche interne de la paroi de l’utérus s’épaissit.

Si l’ovule n’est pas fécondé, la couche interne de la paroi utérine est éliminée : c’est l’origine des règles.

L’embryon humain provient d’une cellule-œuf, résultat d’une fécondation interne faisant suite à un rapport sexuel.

Les organes des appareils reproducteurs, par leur fonctionnement, permettent la réalisation du rapport sexuel, la production des gamètes et leur rencontre.

L’embryon s’implante puis se développe dans l’utérus : l’espèce humaine est vivipare.

Des échanges entre le fœtus et l’organisme maternel sont réalisés à travers le placenta, grâce au cordon ombilical.

Au bout de neuf mois, l’enfant est expulsé par des contractions utérines lors de l’accouchement.

Des techniques et des méthodes permettent aux couples de choisir d’avoir ou non un enfant.

- Des méthodes contraceptives, s’appuyant sur les connaissances relatives à la procréation permettent de choisir le moment approprié pour avoir un enfant.

- Des techniques de procréation médicalement assistée (PMA), comme l’insémination artificielle et la fécondation in vitro, donnent à des couples stériles la possibilité de transmettre la vie.

- Dans certaines conditions, une interruption volontaire de grossesse (IVG) peut être pratiquée sous contrôle médical.

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Séquence 2 – SN11 55

La procréation humaine à l’origine d’individu unique

Individu mâle adulte avec organes repro-ducteurs mâles ou testicules. Cellules à 46 chromosomes : 44 + XY

Formation des gamètes mâles avec une division particulière au cours de laquelle se produisent une réduction du nombre de chromosomes et un brassage du matériel génétique.

Formation des gamètes femelle avec une division particulière au cours de laquelle se produisent une réduction du nombre de chromosomes et un brassage du matériel génétique

Embryon

Développement et croissance

Fœtus

Nouvel individu de mêmeespèce mais original

Individu femelle adulte avec organes reproducteurs femelles ou ovaires. Cellules à 46 chromosomes : 44 + XX

Cellules reproductrices mâle ou sperma-tozoïdes. Cellules à 23 chromosomes : 22 + X ou 22 + Y

Cellule-œuf : cellule à 46 chromosomes44 + XX ou 44 + XY

Cellules reproductrices femelle ou ovules.Cellules à 23 chromosomes :22 + X

Accouplement

Fécondation :Brassage du matériel génétique

Divisions et organisation : reproduction conforme et répartition équitable du matériel génétique

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Séquence 2 – SN1156

La procréation humaine est caractérisée, par une production cyclique de gamètes femelles et une pro-duction continue de gamètes mâles et par leur fusion, ou fécondation, qui conduit à une cellule-œuf à l’origine du nouvel individu par divisions successives et différenciation.

� Le fonctionnement cyclique de l’appareil génital féminin

L’appareil génital de la femme présente un fonctionnement cyclique qui débute à la puberté et s’achève à la ménopause (entre 45 et 55 ans). Le cycle génital d’une durée moyenne de 28 jours (24 à 32 jours selon les femmes) est marqué par un événement apparent : les règles ou menstruations. Par convention, le début d’un cycle correspond au premier jour des règles.

Des transformations affectent divers organes de façon synchrone : ovaires, utérus, vagin…

Quelles sont ces transformations et comment expliquer leur synchronisme ?

1. Le cycle ovarien : une production cyclique de gamètes

Tous les 28 jours en moyenne, une cellule sexuelle fécondable, appelée ovocyte (ou plus communément ovule), est émise par l’un des ovaires : c’est l’ovulation. Celle-ci divise un cycle en deux phases : la phase folliculaire ou préovulatoire (durée moyenne de 12 à 17 jours après le premier jour des règles) et la phase lutéale ou postovulatoire (durée fixe 13 à 14 jours).

Dans l’ovaire (document 1 et planche II), les gamètes sont entourés de cellules avec lesquelles ils forment des follicules ovariens. Tous les follicules ne sont pas au même stade de leur évolution qui comporte schématiquement 3 phases : la croissance folliculaire, l’ovulation et l’évolution du corps jaune (document 4).

• 3 à 4 mois avant le début d’un cycle, quelques follicules primordiaux entament une évolution carac-térisée par une croissance du gamète, une multiplication des cellules folliculaires et l’apparition de thèques riches en vaisseaux sanguins.

• au cours de la phase folliculaire, un seul follicule cavitaire (les autres dégénèrent) va continuer à croître et atteindre un diamètre de 16 à 22 mm : il est alors appelé follicule mûr ou follicule de De GRAAF.

Le follicule à maturité fait saillie à la surface de l’ovaire. Lors de sa rupture, le gamète est expulsé dans le pavillon de la trompe. Il est entouré de cellules folliculaires et véhiculé dans le liquide folliculaire.

Après la rupture du follicule, la cavité se rétracte et les cellules folliculaires se chargent d’un pigment jaune (luteos = jaune). Les thèques persistent et se développent. Le follicule se transforme en corps jaune en quelques heures. Ce dernier fonctionne pendant une dizaine de jours et en l’absence de fécondation, il régresse spontanément : un nouveau cycle ovarien commence.

Question autocorrective

� Réalisez un schéma annoté du document 3.

� La croissancefolliculaire

(document 2)

� L’ovulation(document 3)

� L’évolution du corps jaune au cours de la

phase lutéale

Le contrôle hormonalde la procréation humaine

A Les cycles sexuels chez la femmeet leur régulation

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Séquence 2 – SN11 57

Document 1Schémas de coupes d’ovaires de lapine observées au microscope optique (voir planche II)

Document 2Croissance folliculaire

Follicule primordial (40 μm)

Follicule primaire (60 μm)

Follicule secondaire (60 - 200 μm)

Follicule tertiaire (200 - 1600 μm) cavitaire

Document 3L’ovulation : coupes histologiques successivesréalisées chez des rates

Document 4

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Séquence 2 – SN1158

Parallèlement au cycle ovarien, l’utérus présente également des modifications cycliques qui se mani-festent par l’existence de saignements réguliers, d’où le nom de règles ou menstruations.

2. Le cycle utérin

L’utérus est un organe creux formé d’une épaisse couche de muscles lisses, le myomètre (myo = muscle) tapissée intérieurement d’une fine muqueuse, l’endomètre (endo = interne). Il communique avec le vagin au niveau du col de l’utérus qui sécrète un mucus appelé glaire cervicale.

a – Les modifications de l’endomètre utérin

Sur des coupes d’utérus on peut observer l’évolution de la muqueuse.

En phase préovulatoire ou folliculaire (document 1), l’endomètre est détruit en partie et éliminé lors des règles. Par la suite, la muqueuse se répare et s’épaissit progressivement de quelques millimètres (1 à 5 mm). Des invaginations en doigt de gant forment des glandes en tubes d’abord droites puis sinueuses qui donnent un aspect de dentelle après le 14ème jour. De nombreux vaisseaux sanguins se développent et colonisent l’épaisseur de la muqueuse qui apparaît gorgée de sang en phase postovulatoire ou lutéale (document 2). A la fin de cette phase, s’il n’y a pas eu fécondation, les parois des artères spiralées se rompent, déclenchant une hémorragie qui provoque l’élimination de 4/5 de l’endomètre.

Ces transformations :- facilitent la progression des spermatozoïdes en créant un milieu favorable à leur survie.- Assurent la vie libre de l’embryon puis sa nidation dans l’endomètre.

b – Les modifications de la glaire cervicale

Le col de l’utérus contrôle le passage des spermatozoïdes du vagin, où ils ont été émis au cours d’un rapport sexuel, à la cavité utérine. Sa muqueuse sécrète un mucus constitué d’un liquide emprisonné dans les mailles d’un réseau de filaments (document 3 et 4).

Durant la phase préovulatoire, la sécrétion de glaire cervicale devient de plus en plus abondante et les mailles du réseau sont de plus en plus larges pour atteindre un maximum au moment de l’ovulation. La dimension des mailles est supérieure au diamètre de la tête des spermatozoïdes uniquement pendant la période ovulatoire. Pendant la phase postovulatoire, la sécrétion du mucus diminue. Les mailles du réseau de filaments redeviennent serrées et forment ainsi un obstacle au passage des spermatozoïdes.

Ce mucus cervical, aux mailles en général serrées, constitue surtout un obstacle pour les microbes présents dans le vagin. L’élargissement des mailles lors de l’ovulation permet alors le passage des spermatozoïdes.

Question autocorrective

� Présentez sur un schéma un cycle ovarien, un cycle de la muqueuse utérine et un cycle de la glaire cervicale.

Séquence 2 – SN1158

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Séquence 2 – SN11 59

Document 1Coupe transversale d’utérus en phasepréovulatoire (microscope optique X25)

Document 3Propriétés physiques de la glaire cervicale au cours du cycle menstruel.

Document 4La glaire cervicale humaine au cours d’un cyclemenstruel (MEB)

Utérus

Ovaires

Trompe

Vagin

Règles Règles

0 14 28

Ovulation

Épaississementde la muqueuse

Vaisseauxsanguinsspiralés

Phase préovulatoire ou folliculaire Phase postovulatoire ou lutéale

Glandesen tube

Muqueuse utérine

Muqueuse en coursde destruction

Muscle utérin

Document 5Évolution de la muqueuse utérine au cours d’un cycle menstruel

5e jour du cycle 14e jour du cycle 21e jour du cycle

Document 2Coupe transversale d’utérus enphase postovulatoire (microscope optique X25)

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Séquence 2 – SN1160

3. Le synchronisme entre les cycles ovarien et utérin, conséquence d’une communication hormonale

Les activités cycliques des ovaires et de l’utérus sont synchronisées. Comment peut-on l’expliquer ?

On peut émettre les hypothèses suivantes :- les ovaires contrôlent le cycle utérin- l’utérus contrôle le cycle ovarien- un ou d’autres organes contrôlent les cycles ovarien et utérin.

a – Une communication hormonale entre ovaires et utérus

Pour exercer un contrôle sur le fonctionnement d’un autre organe, un organe doit pouvoir commu-niquer avec lui. Il existe dans l’organisme deux types de communication : une communication par voie nerveuse et une communication par l’intermédiaire du sang et de la lymphe, c’est à dire du milieu intérieur.

On avait constaté depuis longtemps que l’ablation chirurgicale des deux ovaires chez la femme entraî-nait l’atrophie de l’utérus et la disparition des menstruations. D’où l’idée d’une relation entre ovaires et utérus.

Des expériences réalisées chez des animaux ont permis d’aboutir à une explication.

Les techniques expérimentales (document 1) utilisées permettent d’établir le type de relation qui existe entre des organes.

Les ovaires contrôlent donc le cycle de l’utérus par l’intermédiaire de substances chimiques véhiculées par le sang. Deux catégories de substances ont été isolées : ce sont les œstrogènes, dont la principale est l’œstradiol, et la progestérone. De telles substances :

- sécrétées en petite quantité par des cellules endocrines (cellules déversant les produits de leur sécrétion dans le milieu intérieur et regroupées en glande très vascularisée),

- véhiculées par voie sanguine,

- modifiant le fonctionnement de cellules cibles d’autres organes sont des hormones (du grec hormân = exciter).

b – Les caractéristiques d’une communication hormonale

À la suite d’une stimulation, les cellules endocrines libèrent une certaine quantité de molécules hor-monales dans le sang.

Les molécules d’hormone sont transportées par le sang.

Elles se fixent sur des molécules spécifiques appelées récepteurs existant au niveau de cellules cibles.

Les cellules cibles modifient alors leur activité.

C’est donc la variation de la concentration plasmatique de l’hormone qui constitue un message décodé par les cellules cibles.

Questions autocorrectives

� Afin d’expliquer le synchronisme entre cycles ovarien et utérin, analysez et interprétez les expériences présentées dans le document 2 et les données du document 3.

� Dégagez l’intérêt biologique du synchronisme.

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Séquence 2 – SN11 61

Document 1Techniques expérimentales adaptées à la recherche des voies de communication entre organes

– L’ablation d’un organe est à l’origine de la suppression de la fonction de ce dernier et permet de repérer les organes pour lesquels elle a une répercussion. Se pose alors le problème du type de communication.

– La greffe de ce même organe en un autre point de l’organisme n’établit pas de liaisons nerveuses avec les autres organes. En revanche, le greffon est colonisé par des vaisseaux sanguins de l’organisme receveur. Le seul canal de communication possible est donc une liaison sanguine. Si les effets de la suppression sont corrigés, cela montre que l’organe communique par voie sanguine.

– L’injection dans le sang d’extraits de l’organe peut aussi corriger les effets de la suppression : ce dernier agit donc par l’in-termédiaire de substance (s) chimique (s) active (s) appelée (s) hormone (s).

– L’analyse des extraits permet d’identifier la ou les hormones et de les purifier.

– D’autres expériences permettront alors de :• Localiser les cellules responsables de la production de l’hormone ou cellules endocrines et de son mode d’action.• Localiser leurs cellules cibles.• Préciser leur (s) rôles (s) au niveau de ces cellules cibles.

Document 2Données expérimentaleschez la souris

Suppressionde fonction

Restitutionde fonction

Connaissancede la nature et du mode d’action de l’hormone

Document 3Données médicales chez la femme

A- Chez des femmes à qui on a dû enlever les ovaires (= ovariectomie), la menstruation (ou règles) ne se produit plus et l’utérus s’atro-phie lentement et progressivement. Un apport approprié d’extraits ovariens par injection ou prise buccale (œstrogènes et progestérone) rétablit le développement de l’utérus et la menstruation.

B- L’ablation de l’utérus chez une femme pubère ne modifie pas le fonctionnement des ovaires. On observe une évolution folliculaire et une ovulation selon un rythme cyclique.

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Séquence 2 – SN1162

4. La production cyclique d’hormones ovariennes à l’origine d’une évo-lution cyclique de leurs cellules cibles

Les dosages au cours d’un cycle montrent que leur sécrétion est cyclique. Les quantités d’hormones pré-sentent dans le sang sont très faible, puisqu’on les exprime en ng. ml-1 (1 nanogramme = 10-9 g).

Les œstrogènes correspondent à un ensemble d’hormones dont la plus active est l’œstradiol. Ils sont sécrétés par la thèque interne et les cellules folliculaires.

La progestérone est sécrétée par le corps jaune.

Pour déterminer leur action au niveau de l’utérus, on réalise chez une guenon castrée qui ne présente donc plus de fonctionnement utérin, une série d’expériences :

Expérience 1 : Injections d’œstrogènes pendant 15 jours. A l’arrêt des injections, les menstruations apparaissent.

Expérience 2 : Injection d’œstrogènes pendant 15 jours puis injection de progestérone pendant 15 jours. A l’arrêt des injections, les menstruations apparaissent.

Expérience 3 : Injections de progestérone pendant 15 jours. A l’arrêt du traitement, on n’observe pas de menstruations.

Les œstrogènes permettent donc le développement de l’endomètre utérin.

La progestérone permet le maintien de la muqueuse qui s’est tout d’abord épaissie sous l’action des œstrogènes. Par des expériences complémentaires, on a montré qu’elle assure également le dévelop-pement des glandes utérines, ce qui accentue l’aspect dentelle de la muqueuse utérine.

La chute des taux d’œstrogènes et de progestérone, due à la régression du corps jaune dans les der-niers jours du cycle, explique l’apparition des règles correspondant à la destruction d’une partie de l’endomètre utérin.

Ces hormones sont aussi responsables des variations observées au niveau de la glaire cervicale produite par le col de l’utérus.

L’ovaire a un double rôle :

producteur de gamètes femelles, les ovocytes appelés communément ovules

émetteur de messages hormonaux qui varient de façon cyclique : les taux d’œstrogènes et de pro-gestérone conditionnent le cycle utérin et préparent ainsi la procréation (document 2 et 3).

Les concentrations plasmatiques des hormones ovariennes, associées à l’émission d’un ovocyte à un moment déterminé du cycle conditionnent la réussite de la procréation. On conçoit que ces deux paramètres (taux des hormones, émission d’ovocyte) soient soumis à régulation. On peut donc se demander ce qui détermine le fonctionnement ovarien.

Question autocorrective

� Montrez que l’évolution du taux plasmatiques des hormones ovariennes (document 1) s’expliquent par l’évolution des follicules ovariens.

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Séquence 2 – SN11 63

Document 1Taux plasmatiques de deux hormones ovariennes principales chez la femme : œstra-diol et progestérone.

Document 2Phase folliculaire préovulatoire Phase lutéale postovulatoire

Document 3Principaux rôles des hormones ovariennes

Œstrogènes

– Croissance et développement de l’utérus, du vagin, des glandes annexes

– Développement de la pilosité pubienne– Acquisition de la morphologie féminine (croissance des

glandes mammaires…)

– Prolifération de la muqueuse utérine et vaginale– Sécrétion des glandes du col utérin– Action sur le métabolisme (des glucides, des lipides, de

l’eau)

Progestérone

– Non sécrétée pendant toute la phase prépubertaire– Apparaît après la première ovulation (vers 13 ans)

– Action sur la muqueuse utérine (dentelle)

– Stimulation des sécrétions des glandes du col utérin– Prolifération des cellules qui sécréteront le lait dans les

glandes mammaires– Élévation de la température corporelle

Phase folliculairepréovulatoire

Phase lutéalepostovulatoire

OVAIRE

CIRCULATIONSANGUINE

UTÉRUSMuqueuse

Glairecervicale

Moléculed'œstrogène

Follicule encroissance

Secrétion dansle sang

Stimulation descellules cibles

Corps jaune

molécule deprogestérone

Dentelleutérine

Transport

A la puberté

A chaque cycle,de la puberté

à la ménopause

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Séquence 2 – SN1164

� Le système de commande du cycle ovarienLes ovaires n’ont pas un fonctionnement autonome. Comme de nombreuses glandes endocrines, ils sont sous l’influence de l’encéphale et plus particulièrement du complexe hypothalamo-hypophysaire (document 1).

1. La commande hypophysaireÉtude expérimentale chez une femelle adulte de mammifère mettant en évidence le rôle de l’hypophyse et de l’hypothalamus.

Expériences

Expérience 1Ablation de l’antéhypophyse (hypophysectomie)

Expérience 2Chez l’animal hypophysectomisé, greffe d’antéhypophyse adulte dans sa région d’origine.

Expérience 3Chez une femelle hypophysectomisée, injections répétées d’extraits antéhypophysaires.

Expérience 4Greffe de l’antéhypophyse d’adulte dans une région quel-conque chez une femelle hypophysectomisée.

Expérience 5Chez l’animal non hypophysectomisé, lésion de certaines cellules nerveuses de l’hypothalamus.

Expérience 6Chez l’animal non hypophysectomisé, stimulation de ces mêmes cellules nerveuses de l’hypothalamus.

Résultats

L’activité cyclique des ovaires cesse. Les ovaires s’atrophient.

Reprise de l’activité cyclique ovarienne

Rétablissement de l’activité ovarienne.

Arrêt de l’activité ovarienne.

Arrêt de l’activité ovarienne.

Ovulation brutale.

Les expériences 1, 2, 3 montre que l’antéhypophyse est une glande endocrine qui émet de façon cyclique des messages hormonaux dont les cellules cibles sont situées au niveau des ovaires. Deux hormones antéhypophysaires contrôlent le fonctionnement cyclique ovarien (document 2) :- La FSH (follicule stimulating hormon), stimulant la croissance du follicule et la sécrétion d’œstrogènes dans la première partie du cycle, d’où son nom d’hormone folliculostimulante.- La LH (Luteinizing hormon) dont le pic de sécrétion vers le 14ème jour du cycle provoque l’ovulation et la transformation du follicule en corps jaune. Elle stimule également la sécrétion de progestérone et d’œstrogènes par le corps jaune.

L’action de la LH sur le corps jaune est à l’origine de son nom, hormone lutéinisante. FSH et LH sont des gonadostimulines.

2. La commande hypothalamique de la sécrétion des gonadostimulines hypophysaires

Les expériences 2 et 4 montre qu’il y a nécessité d’un voisinage entre antéhypophyse et hypothalamus.Les expériences 5 et 6 et l’observation du document 1 et du document 3 montrent que certaines cellu-les nerveuses de l’hypothalamus contrôlent le fonctionnement hypophysaire par l’intermédiaire d’une molécule, la GnRH (Gonadotrophin Releasing Hormone ou gonadolibérine). Cette dernière transportée par le sang stimule la sécrétion de FSH et de LH, elle présente donc les caractéristiques d’une hormone. Étant sécrétée par un neurone, on la qualifie de neurohormone.Le cycle ovarien est commandé par le cycle des gonadostimulines hypophysaires FSH et LH.La sécrétion des gonadostimulines dépend de la sécrétion de la neurohormone hypothalamique GnRH.Le complexe hypothalamo-hypophysaire constitue donc le système de commande du fonctionnement ovarien.Une question subsiste cependant : qu’est-ce qui contrôle le fonctionnement du complexe hypothalamo-hypophysaire ?

Question autocorrective

� Analysez et interprétez les résultats de l’expérience présentée au document 3.

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Séquence 2 – SN11 65

Document 1 Document 2Le complexe hypothalamo-hypophysaire Évolution des taux plasmatiques de LH,

FSH au cours de deux cycles ovariens

Document 3D’après des expériences réalisées sur une femelle de Singe Rhésus dont on détruit certains neurones de l’hypothalamus sécréteurs de GnRH

Cerveau

Cervelet

Moelleépinière

Hypophyse

Hypotalamus

Antéhypophyse

Circulationsanguine

Neurone del'hypothalamus

Tigehypophysaire

Posthypophyse

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Séquence 2 – SN1166

� Les relations entre les sécrétions ovarienneset le complexe hypothalomo-hypophysaire

Les hormones ovariennes, œstrogènes et progestérone contrôlent en retour l’activité endocrine du complexe hypothalamo-hypophysaire, c’est à dire la production de GnRH, FSH et LH. On a pu observer en effet qu’à la ménopause ou en cas d’ovariectomie, c’est à dire en l’absence d’œstradiol et de proges-térone, la sécrétion des gonadostimulines est élevée et quasiment constante ; il n’y a pas en particulier de pic de LH. L’antéhypophyse n’émet donc des messages hormonaux variables vers les ovaires qu’en réponse aux variations du taux des hormones ovariennes.

1. Un rétrocontrôle négatifL’ovariectomie (document 1b) entraîne la disparition des hormones ovariennes dans le sang. La hausse de sécrétion de FSH et LH fait penser que les sécrétions ovariennes inhibent en temps normal la libération des gonadostimulines. Il y a rétrocontrôle négatif des ovaires sur l’hypophyse par l’intermédiaire des hormones ovariennes. Au cours d’un cycle menstruel, on peut donc penser que l’augmentation de la sécrétion d’œstrogènes jusqu’au 10 ème jour environ (document 1c implant) inhibe les sécrétions de FSH et LH qui sont alors peu importantes. De même, les taux d’œstrogènes et de progestérone lors de la phase postovulatoire expliqueraient les taux de FSH et LH observés.

Un rétrocontrôle négatif fournit donc dans ces deux cas une explication satisfaisante. En revanche, on ne comprend pas pourquoi le pic d’œstrogènes mesuré en fin de phase préovulatoire est suivi des pics de FSH et de LH. S’il y avait uniquement un rétrocontrôle négatif, les taux des hormones hypophysaires devrait s’effondrer ! Un autre phénomène doit intervenir.

2. Un rétrocontrôle positifLa série d’expériences présentées dans le document permet de le mettre en évidence (document 1c injection) :

En effet, chez une femelle ovariectomisée ne présentant donc plus de sécrétions d’hormones ovarien-nes naturelles, l’injection d’un taux d’œstradiol équivalent à celui de la fin de la phase préovulatoire provoque un pic de LH. Ceci met en évidence une action stimulatrice des œstrogènes. On parle de rétrocontrôle positif.

Bilan (document 2)

� Le système hypothalamo-hypophysaire capte donc les variations des taux d’hormones ovariennes, ce qui conduit à une sécrétion cyclique des gonadostimulines. D’autres facteurs influent cependant sur son fonctionnement car l’hypothalamus, partie de l’encéphale, reçoit de nombreuses afférences nerveuses. Ainsi chez la femme, des chocs affectifs ou physiques peuvent modifier les sécrétions de GnRH, LH et donc tous les cycles. Le complexe hypothalamo-hypophysaire intègre à tout moment les multiples informations qui lui parviennent.

� La réussite de la fécondation et de la gestation sont conditionnées par la régulation de la sécrétion des hormones ovariennes :- Durant la phase préovulatoire, FSH et LH stimulent la croissance folliculaire et la sécrétion d’œstro-

gènes. Ceux-ci exercent un rétrocontrôle négatif sur le complexe hypothalamo-hypophysaire.- La sécrétion importante d’œstrogènes par le follicule mature est responsable du pic de LH qui

déclenche l’ovulation : il y a rétrocontrôle positif.- La phase postovulatoire se caractérise par la sécrétion de progestérone par le corps jaune stimulé

par la LH. La présence de progestérone et d’œstrogènes interdit tout pic de LH et donc toute ponte ovulatoire : il y a rétrocontrôle négatif.

Question autocorrective

� Retirez les informations du document 1 qui permettent d’aboutir aux conclusions présentées dans le texte du cours.

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Séquence 2 – SN11 67

Document 1Expériences réalisées chez des femelles adultes de macaque Rhésus

Après ovariectomie de femelles adultes de macaque Rhésus, ce qui permet de maîtriser les variations plasmatiques de la concen-tration en hormones œstrogènes, on mesure les taux plasmatiques de LH et des hormones ovariennes ; les résultats obtenus sont représentés par les courbes (b).

Quelques mois après la castration, un implant d’œstradiol est introduit sous la peau des guenons :

- la libération d’œstradiol dans le milieu intérieur des guenons est telle que le taux plasmatique d’œstrogènes se maintient pendant de nombreux jours à des taux voisins de ceux qui existent au début de la phase folliculaire du cycle menstruel (environ 60 pg. ml-1) ;

- 17 jours après la mise en place de l’implant, de l’œstradiol est injecté par voie intraveineuse, de telle sorte que la concentration plasmatique d’œstradiol s’élève à des taux voisins de ceux existant en fin de phase folliculaire d’un cycle normal (> 0,1 µg. l-1).

Les taux plasmatiques de LH sont mesurés pendant toute la durée de l’expérience, et les courbes (c) indiquent les résultats obtenus.

Document 2La régulation des taux plasmatiques des hormones femelles œstrogènes et progestérone

(a) Taux hormonaux au cours d’un cycle (b) Taux chez la femelle (c) Taux chez la femelle ovariectomisée ovarien normal. ovariectomisée. et chez qui on a fait un implant d’œstradiol, puis une injection d’œstradiol.

Cortex cérébral

Stimulus externes

Messages nerveux Messages nerveux Messages nerveux

Hypothalamus

GnRH

Antéhypophyse :

Cellules secrétricesde FSH et LH

Ovaires

Oestrogènes

LHFSH

Folliculeen croissance

1 - Phase folliculaire

Cortex cérébral

Stimulus externes

Hypothalamus

GnRH

Antéhypophyse :

Cellules secrétricesde FSH et LH

Ovaires

Oestrogènes

LHFSH

Follicule deDe Graaf

+

2 - Ovulation

Cortex cérébral

Stimulus externes

Hypothalamus

GnRH

Antéhypophyse :

Cellules secrétricesde FSH et LH

Ovaires

Oestrogènes

Progestérone

LHFSH

Corps jaunejeune follicule

3 - Phase lutéale

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Séquence 2 – SN1168

L’activité de l’appareil génital de l’homme est continue de la puberté jusqu’à la mort.

� La double fonction des testiculesL’ablation des testicules chez les eunuques ou les castrats entraînaient leur stérilité et l’absence de développement de caractères sexuels masculins. Les testicules permettent donc la production des spermatozoïdes et la réalisation des caractères sexuels masculins (pilosité, développement de la musculature, du tissu graisseux…).

Comment exercent-ils une influence sur des organes aussi divers que la peau, les muscles, le tissu graisseux ?

Des expériences d’ablation et de greffe ou d’ablation et d’injections d’extraits testiculaires chez l’ani-mal, ont permis d’établir le mode de communication. La liaison sanguine est alors la seule voie de communication possible.

On a aussi montré que le testicule agit sur les autres organes par l’intermédiaire d’une substance chimique circulant dans le sang. Il s’agit d’une hormone, la testostérone. Un certain nombre de questions se posent alors :

- Dans les testicules, quelles sont les structures productrices de gamètes et quelles sont celles sécrétrices de testostérone ?

- Comment s’effectue le contrôle de la production des spermatozoïdes ?- Comment s’effectue le contrôle de la sécrétion de testostérone ?- Peut-on établir une relation entre les 2 fonctions des testicules ?

� Une production continue de spermatozoïdesdans les tubes

Dans les testicules (document 1) un grand nombre de tubes, les tubes séminifères, (documents 2 et 3) sont enchevêtrés. La paroi d’un tube séminifère est formée de grosses cellules : les cellules de Sertoli qui ont un rôle nourricier. Entre ces cellules, se trouvent de nombreuses et petites cellules qui par multiplications, divisions successives et différenciation donneront les spermatozoïdes.

Les spermatozoïdes sont de petites cellules mobiles qui sont ensuite englobées dans un liquide cor-respondant aux sécrétions de glandes annexes (épidydime, vésicules séminales, prostate). L’ensemble constitue le sperme.

� Le contrôle hormonal de la productiondes spermatozoïdes

1. La testostérone et ses rôles

La testostérone (document 5) est sécrétée de manière continue et régulière par les cellules intersti-tielles (document 4) situées entre les tubes séminifères à partir de la puberté. Elle agit localement sur la formation des spermatozoïdes dans la paroi des tubes séminifères et elle contrôle à distance le développement et la fonction de tout l’appareil génital (canaux, glandes, pénis…). Elle stimule en particulier la sécrétion des vésicules séminales et de la prostate, principales productrices du liquide participant à la constitution du sperme. La testostérone est également responsable de l’apparition des caractères sexuels masculins à la puberté puis de leur maintien. Comment s’effectue le maintien du taux de testostérone dans les limites permettant le fonctionnement de l’appareil génital ?

Question autocorrective

Schématisez et annotez le document 4 en vous aidant de la planche I’« organisation du testicule ».

B La régulation du fonctionnement des testicules

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Séquence 2 – SN11 69

Document 1 Document 2 Document 3Radiographie d’un testicule Structure d’un testicule Coupe de tube séminifère

observée au microscope à balayage

Document 4Coupe transversale d’un testicule observée au microscope électronique (X 420) : entre Coupe montrant l’organisation du testiculeles tubes séminifères, le tissu interstitiel.

Spermatozoïdes au microscopeélectronique à balayage.

Variations du taux de testostérone dans le sang d’un homme normal observables de la puberté jusqu’à la mort.

Spermatozoïdes

– Longueur totale : 75 µm*.

– Longueur de la tête : 5 à 6 µm.

– Survie dans les voies génitales féminines : 2 à 5 jours.

– Vitesse de déplacement : 10 à 50 µm par seconde.

* 1 µm = 10-3 mm

Sperme

– Volume d’un éjaculât : 3 à 5 ml.

– Couleur : blanc.

– Composition :

• Spermatozoïdes : 50 à 100 millions par millilitre,

• Sécrétions nourricières des vésicules sémi-nales et de la prostate : plus de 80 % du volume total.

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Séquence 2 – SN1170

2. Le contrôle hypothalamohypophysaire du fonctionnement des testicules

Comme de nombreuses glandes endocrines, les testicules sont sous l’influence de l’encéphale et plus particulièrement sous celle du complexe hypothalamo-hypophysaire.

a) La commande hypophysaire

Les expériences présentées au niveau du document 2 montrent que l’hypophyse stimule la spermato-genèse et la sécrétion de testostérone. Son ablation étant compensée par l’injection d’extraits hypo-physaires, on peut donc dire que une ou des hormones sécrétées par cette glande stimule (nt) la spermatogenèse et la sécrétion de testostérone.

Au niveau de l’hypophyse antérieure, deux hormones la FSH et la LH ont été isolées (ce sont les mêmes molécules que chez la femme, d’où la même dénomination). Les résultats observés au niveau du document 3 permettent de conclure que la FSH est une hormone stimulant la spermatogenèse. En revanche, elle ne stimule pas la production de testostérone par les cellules interstitielles, c’est la LH qui contrôle cette production. Il faut noter que la testostérone étant indispensable à la spermatogenèse, la LH agit indirectement sur la production de spermatozoïdes.

b) La commande hypothalamique de l’hypophyse

Chez un animal hypophysectomisé, la greffe d’hypophyse ne rétablit le fonctionnement normal que si elle est effectuée en sa localisation normale, près de l’hypothalamus. Comme chez la femme, la sécrétion des gonadostimulines LH et FSH est commandée par une neurohormone hypothalamique la GnRH. De plus, les neurones hypothalamiques étant en relation avec de très nombreux neurones de l’encéphale, de nombreux facteurs (visuels, olfactifs… psychiques.) peuvent influer sur les fonctions testiculaires.

Comme toute hormone, le taux de testostérone ne peut rester constant que si sa production par les cellules interstitielles compense à chaque instant sa dégradation. La sécrétion de testostérone dépendant de celle de la LH, on peut se demander comment la production de cette gonadostimuline s’adapte aux variations de concentrations de testostérone.

3. Action du taux plasmatique de la testostérone sur le complexehypothalamo-hypophysaire

La castration (document 5) d’un mammifère mâle est suivie d’une augmentation moyenne du taux de LH. En temps normal, le taux de testostérone entraîne donc un ralentissement de l’activité du complexe hypothalamo-hypophysaire : il y a rétrocontrôle négatif.

Ainsi, lorsque la concentration de testostérone diminue, la concentration de LH augmente, ce qui entraîne une augmentation de la concentration de testostérone, elle-même à l’origine d’une diminution du taux de LH et ainsi de suite.

La concentration plasmatique de testostérone et la production de spermatozoïdes sont donc deux paramètres soumis à régulation. Le complexe hypothalamo-hypophysaire réalise à tout instant une intégration des multiples informations qui lui parviennent.

Questions autocorrectives

Construisez un schéma de synthèse présentant la régulation du taux de testostérone (inspirez-vous du type de schéma présenté au document 2 p 71).

� À partir des informations retirées des documents 1, 2 et 3, expliquez comment une hypophysectomie peut être à l’origine d’une régression des testicules et des vésicules séminales.

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Séquence 2 – SN11 71

Document 1 Document 2Recherche expérimentale Les relations entre l’hypophyse d’une fonction testiculaire et les fonctions testiculaires

Rats Masse des vésicules séminales (en g)

Non castrés 1.500 1.650 1.620

Castrés et non traitéspar injection 0.220 0.410 0.270

Castrés puis traitéspar injection 1.750 1.630 1.950

Document 3Rôles des hormones hypophysaires

L’hypophysectomie chez un rat adulte est suivie, dans les 20 jours, d’une régres-sion des testicules et des vésicules séminales (régression de 85 à 90 %).

Des rats hypophysectomisés, âgés de 25 jours, ont reçu une injection quo-tidienne de 4 µg de FSH (Follicle Stimulating Hormone) extraite d’hypophy-ses, 2 semaines après l’opération. Le traitement a été poursuivi pendant 1 mois. Les figures a et b (ci-contre) représentent respectivement une coupe de testicule d’un rat hypophysectomisée et celle d’un rat hypophysectomisé puis traité par la FSH. Les deux coupes sont observées à la même échelle. Les vésicules séminales, après le traitement par la FSH, sont aussi peu déve-loppées qu’avant.

Seule l’injection de LH (Luteinizing Hormone), autre hormone hypophysaire, restaure en quelques jours les cellules interstitielles.

Document 4Variations du taux sanguin de LH chez un bélier

On dispose de 9 rats mâles adultes, semblables, pesant environ 275 g chacun.

Sur 6 de ces rats, on réalise l’ablation des testicules. Sitôt l’opération terminée, on injecte par voie intra-musculaire, à 3 des rats ainsi castrés, 1.5 mg de tes-tostérone. On sacrifie les 9 rats 10 à 15 jours plus tard. Leurs vésicules séminales (glandes annexes de l’appareil mâle) sont prélevées, après ouverture de l’abdomen dans sa partie postérieure. On pèse la paire de vésicules séminales de chaque rat et on obtient les résultats réunis dans le tableau ci-dessous.

L’hypophyse est une petite glande située à la face ventrale de l’encéphale. Son ablation (= hypophysec-tomie) effectuée sur 20 rats provoque entre autre une régression de la masse de chaque testicule, l’arrêt de la production de spermatozoïdes et de la sécrétion de testostérone.

On injecte à 10 de ces rats, pendant 1 mois, une petite quantité d’extraits hypophysaires ; les testicules de ces rats retrouvent leur taille initiale. Il y a production de spermatozoïdes et de testostérone.

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Séquence 2 – SN1172

L’union d’un gamète mâle et d’un gamète femelle produit un œuf, ou zygote, première cellule d’un nouvel être : c’est la fécondation.

� Le rapprochement des gamètes (document 1)

Le gamète femelle, libéré par le follicule de Graaf lors de l’ovulation, est recueilli par le pavillon et s’engage dans la trompe, où se produira la fécondation.

Le gamète mâle a acquis sa mobilité et la capacité de reconnaître la membrane de l’ovocyte à féconder dans l’épididyme.

Lors de l’éjaculation, les spermatozoïdes sont véhiculés dans le liquide séminal. La remontée des sper-matozoïdes est alors très rapide. Elle dépend :

- de leur propre mobilité,

- de contractions des muscles utérins et de la paroi des trompes sous l’influence du liquide séminal.

Une sélection s’opère :

- la glaire cervicale, pratiquement infranchissable en phases pré et postovulatoires, éliminent 99 % des spermatozoïdes en phase ovulatoire, entre autres ceux qui présentent des anomalies morphologi-ques.

- par ailleurs, un tiers seulement des spermatozoïdes qui ont franchi le col de l’utérus atteignent les orifices des trompes.

- dans la partie basse des trompes s’effectue une nouvelle sélection.

Un faible nombre de spermatozoïdes, environ une centaine, sont présents simultanément autour du gamète femelle. Or, un éjaculât contient environ 300 millions à 500 millions de spermatozoïdes.

Le trajet dans les voies génitales de la femme permet la capacitation des spermatozoïdes c’est à dire des modifications de surface qui lui permettront de pénétrer la zone pellucide entourant le gamète femelle.

� La fécondationLes spermatozoïdes survivent 3 à 5 jours dans les voies génitales féminines et l’ovocyte n’est fécondable que pendant les 36 à 48 heures qui suivent l’ovulation : la période de fécondité ne se limite donc pas au seul moment de l’ovulation.

La fécondation (document 2) se déroule dans l’ampoule de la trompe (zone dilatée située au tiers supérieur) du côté de l’ovaire qui a ovulé. Après reconnaissance, un spermatozoïde pénètre dans la zone pellucide et fusionne avec le gamète femelle qui l’absorbe entièrement. La zone pellucide devient alors infranchissable. Une quinzaine d’heure après la pénétration, le noyau mâle et le noyau femelle qui a achevé sa maturation fusionnent ce qui entraîne le mélange des 23 chromosomes d’origine paternelle et des 23 chromosomes d’origine maternelle. La cellule-œuf ou zygote ainsi formée va presque immé-diatement se diviser (document 3).

La réussite de la fécondation dépend donc d’une synchronisation d’un ensemble de phénomènes assurée par des sécrétions hormonales du complexe hypothalamo-hypophysaire et des glandes génitales :

- ovulation cyclique du gamète femelle

- production continue de spermatozoïdes

- évolution cyclique des caractéristiques de la glaire cervicale permettant la sélection des spermato-zoïdes.

C La rencontre des gamètes : la fécondation

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Séquence 2 – SN11 73

Trajet des spermatozoïdes dû surtout aux contractions de l’utérus et de la trompe

Utérus

Trajet des spermatozoïdesdû à la mobilité

Ampoule de la trompe :lieu de fécondation

Descente de l’ovule grâce aux cils et aux contraction de la trompe

Pavillon : prise en charge de l’ovule grâce auxrelations anatomiqueset à sa ciliature

Localisation desspermatozoïdesaprès rapport sexuel

Ovaire

Trompe

Vagin

Glairecervicale :sélection

Document 1Le rapprochement des gamètes

Document 2La fécondation

Document 3La segmentation de l’œuf (X 25)

Les photographies ont été obtenues lors d’une fécondation in vitro au laboratoire.

Ovule

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Séquence 2 – SN1174

Après la fécondation, pendant 3 à 4 jours, l’œuf qui a commencé à se diviser, migre dans la trompe.

La segmentation se poursuit quand l’embryon arrive dans la cavité utérine. Elle aboutit à la formation d’un blastocyte (300 µm de diamètre) : sphère remplie de liquide formée d’une couche de grosses cellules aplaties appelées trophoblaste et d’un petit amas de cellules ou bouton embryonnaire.

Après une vie libre de 2 à 3 jours, le blastocyte s’implante dans la muqueuse utérine : c’est la nidation qui prend environ une semaine. Son succès nécessite une bonne synchronisation du développement du blastocyte et de celui de l’endomètre préparée par les hormones ovariennes. A ce stade, l’utérus est très réceptif. La mère se trouve en phase lutéale, 7 à 10 jours après l’ovulation, période où le développement du corps jaune est maximal. L’endomètre utérin est donc très développé, très vascularisé. On estime cependant que dans l’espèce humaine, plus de 40 % des œufs n’arrivent pas à s’implanter.

Dès la nidation, l’embryon produit une hormone HCG (Human Chorionic Gonadotropin) qui va stimuler le corps jaune ovarien lequel répond par la sécrétion de progestérone indispensable au maintien de l’endomètre et donc au début de la grossesse (document 1) ; le corps jaune ne régresse pas. L’hormone HCG est détectable dans l’urine par des tests de grossesse quelques jours seulement après un retard de règles. D’autre part, les cycles sexuels sont stoppés, car les taux d’hormones ovariennes restant importants, ces dernières exercent un rétrocontrôle négatif sur le complexe hypothalamo-hypophysaire. Entre le deuxième et le troisième mois de grossesse, le placenta résultant de l’association de cellules du trophoblaste avec des cellules de la muqueuse utérine produit un taux d’hormones de type ovarien suffisant pour permettre une poursuite de la gestation même s’il y a ovariectomie.

Question autocorrective

� Complétez un tableau du type suivant :

Structures Hormones Effets sur les productrices d’hormones produites organes cibles

Fécondation

Accouchement

D Un début de grossesse sous contrôle hormonal

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Séquence 2 – SN11 75

Document 1Courbes d’évolution des hormones au cours de la grossesse

Document 2L’évolution de l’embryon, dans la trompe, du jour 0 au jour 7 a été représentée agran-die en dehors de celle-ci

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Séquence 2 – SN1176

La meilleure connaissance des mécanismes de la procréation humaine et les progrès réalisés dans le domaine des biotechnologies permettent aux individus informés :- de choisir le moment de la naissance et le nombre de leurs enfants,- d’avoir accès à un suivi plus précis de la grossesse,- de concevoir des enfants dans le cas de certaines formes d’infécondité grâce à des méthodes de

Procréation Médicalement Assistée.

Mais se posent des problèmes moraux et des comités d’éthiques essaient de définir les limites de mise en œuvre de ces techniques.

� Des méthodes de contraception hormonaleLes méthodes contraceptives utilisées pour contrôler les naissances empêchent la formation de l’embryon ou sa nidation dans la muqueuse utérine.

1. Des pilules modifiant l’équilibre hormonal contrôlant les cycles sexuels féminins� Les pilules combinées ou oestroprogestatives comportent un œstrogène et de la progestérone de synthèse. Elles sont normodosées ou minidosées et doivent être prises de façon continue pendant 21 jours avec un arrêt de 7 jours.

Elles agissent à trois niveaux :- le complexe hypothalamo-hypophysaire en inhibant la production des gonadostimulines FSH et LH ;

il n’y alors plus de cycle ovarien, ni d’ovulation (document 2),- l’endomètre utérin, qui s’atrophie rendant la nidation impossible,- la glaire cervicale qui devient imperméable au passage des spermatozoïdes (document 1).

� Les micropilules à progestatif seul sont prises de façon continue, tous les jours, sans interruption. Elles ne bloquent pas l’ovulation mais agissent au niveau de la glaire cervicale et de l’endomètre utérin (document 2).

2. Une pilule du lendemain, nouvelle contraception d’urgenceElle est constituée de progestérone et permet de bloquer ou de retarder l’ovulation et donc d’éviter qu’un rapport non ou mal protégé n’aboutisse à une grossesse non désirée. Elle doit être utilisée au maximum dans les 72 heures qui suivent le rapport sexuel non protégé.

3. D’autres méthodes possibles encore à l’état de rechercheDes recherches se poursuivent aujourd’hui :

- dans la voie de la pose d’implants sous cutanés qui libèrent très progressivement le progestatif dans le sang. Leur action, efficace pendant plusieurs années, éviterait les oublis de la prise quotidienne de pilule.

- Dans la mise au point de vaccins contraceptifs constitués de substances fabriquées à partir de l’HCG qui une fois injectées dans l’organisme féminin sont à l’origine de la formation d’anticorps anti-HCG empêchant l’implantation de l’embryon.

La maîtrisede la procréation humaine

A La régulation des naissances

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Séquence 2 – SN11 77

Document 1Effets de la prise d’œstrogènes et de progestérone sur la glaire cervicale.

Glaire au 14e jour Glaire au 14e jour d’un cycle sans contraception d’un cycle avec contraception

Document 2Effets de la prise de pilule sur les taux plasmatiques de FSH et LH.

Les mesures ont été effectuées sur deux cycles successifs.

Cas d’une pilule oestrogprogestative

Cas d’une micropillule

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Séquence 2 – SN1178

� Des méthodes de contraception non hormonale

1. Les substances spermicidesElles détruisent les spermatozoïdes.

2. Les préservatifs masculins et le diaphragme fémininIls constituent des barrières empêchant la rencontre des gamètes puisqu’ils s’opposent à la pénétration des spermatozoïdes dans les voies génitales femelles.

Il est préférable de les associer à des substances spermicides.

L’utilisation des préservatifs offre de plus une protection contre les maladies sexuellement transmis-sibles, dont le SIDA.

3. Le stériletCe dispositif intra-utérin rend la paroi de l’utérus inapte à la nidation de l’embryon.

Cette méthode est plutôt prescrite à des femmes ayant déjà eu des enfants.

� L’interruption volontaire de grossesse (I.V.G.)Les lois des 17 janvier 1975 et 31 décembre 1979 autorisent la pratique de l’I.V.G. sous certaines condi-tions précises (document 2). Les dispositions de cette loi ont été modifiées en avril 2001 :

L’I.V.G. peut être pratiquée à la demande d’une femme enceinte que son état place dans une « situation de détresse ». Elle est seule juge de cette situation. Pour une mineure, non mariée, le consentement de l’un des parents ou de la personne qui exerce l’autorité parentale est exigé. Cette autorisation pourra être remplacée par celle d’un parent proche adulte ou d’un représentant d’une association de soutien et de protection de mineurs.

L’intervention doit être impérativement pratiquée :- par un médecin.- dans un établissement d’hospitalisation public ou un établissement d’hospitalisation privé agréé.- avant la fin de la douzième semaine de grossesse (soit quatorze semaines après le début des dernières

règles), il s’agit d’un délai impératif maximum inscrit dans la loi.

L’I.V.G. est un acte médical non anodin. Plusieurs techniques sont possibles :

- La technique instrumentale : la plus courante est la méthode par aspiration. Elle peut se faire soit sous anesthésie générale soit sos anesthésie locale.

- La méthode médicamenteuse : autorisée sous certaines conditions, cette méthode est soumise aux mêmes règles légales que l’I.V.G. instrumentale. Elle se pratique dans les établissements publics et privés autorisés.

Il s’agit d’une technique utilisant le RU486 par voie orale, associé à des prostaglandines. Le RU486 est une pilule antiprogestérone constituée d’une molécule empêchant l’action de la progestérone au niveau de l’endomètre utérin (document 3). Elle se fixe en effet sur les récepteurs des cellules cibles de la progestérone et empêche la fixation de la progestérone. Tout se passe pour ces cellules de l’endomè-tre utérin comme si la concentration de progestérone chutait. Il y a donc élimination de la muqueuse utérine et avec elle de l’embryon.

Le RU486 est efficace à condition d’être absorbé avant le 41ème jour de retard des règles et d’être asso-ciée à des prostaglandines, molécules qui favorisent les contractions de l’utérus et donc l’expulsion.

Question autocorrective

À partir de l’étude des expériences présentées au document 3, montrez que la RU486 est une pillule contragestive.

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Séquence 2 – SN11 79

Document 1Le contrôle des naissances : la contraception

Document 2 Document 3Loi autorisant la pratique de l’I.V.G. Les expériences sont réalisées sur desdans certaines conditions lapines impubères, c’est-à-dire dont les

ovaires ne produisent pas d’hormones de façon cyclique Extrait de la loi n° 75-17 du 17 janvier 1975 relative à

l’interruption de la grossesse.« La loi garantit le respect de tout être humain dès le com-mencement de la vie. Il ne saurait être porté atteinte à ce principe qu’en cas de nécessité et selon les conditions définies par la présente loi » (art.1er)« La femme enceinte que son état place dans une situation de détresse peut demander à un médecin l’interruption de la grossesse ». (art.4 - L162.1)« Le médecin sollicité par une femme enceinte en vue de l’interruption de sa grossesse doit, dès la première visite :1°) Informer celle-ci des risques médicaux qu’elle encourt pour elle-même et ses maternités futures, et de la gravité biologique de l’intervention qu’elle sollicite ;2°) Lui remettre un dossier-guide (art.4 - L162.3)

Lot 1 Lot 2 Lot 3 Lot 4 Lot 5

Injections d’œstradiol NON OUI OUI OUI OUI au temps t1

Injections de progestérone NON NON OUI OUI OUI au temps t2

Absorption de RU 486 NON NON NON 5 mg. kg-1 20 mg. kg-1 au temps t2

Dentellisation NON NON OUI OUI NON de l’endomètre +++ +

EXPÉRIENCESRÉSULTATS

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Séquence 2 – SN1180

Des techniques modernes de visualisation permettent d’effectuer un suivi de la grossesse et de détecter un certain nombre d’anomalies.

� Le suivi de la grossesse

1. Un moyen d’investigation : l’échographie (document 1)

L’échographie est une technique largement diffusée et appliquée à la surveillance de toutes les gros-sesses. Elle utilise les ultrasons capables de traverser les tissus : les tissus très denses, comme l’os, réfléchissent fortement les ultrasons et apparaissent en blanc sur l’écran ; les liquides se laissent tra-verser sans renvoyer d’échos et apparaissent en noir sur l’écran. Entre ces deux extrêmes, différentes nuances de gris sont possibles.

Actuellement trois échographies sont conseillées, à douze, vingt-deux et trente-deux semaines d’amé-norrhée (absence de règles). Dès 4 semaines d’aménorrhée, il est cependant possible de déceler la grossesse à l’échographie.

Tous les examens échographiques sont l’occasion de réaliser une exploration complète portant sur la vitalité fœtale (battements cardiaques, mouvements, quantité de liquide amniotique), les biométries (mesures de différents paramètres) et l’analyse morphologique. Ainsi certaines observations effectuées lors de l’échographie de la 12ème semaine et de la 22ème semaine d’aménorrhée peuvent permettre de dépister une trisomie 21. Si plusieurs signes sont rencontrés, une amniocentèse est proposée.

2. Un test sanguin permettant d’évaluer le risque de trisomie 21

Il est pratiqué actuellement, en France, chez toutes les femmes enceintes. Il s’agit d’un dosage de plusieurs marqueurs sanguins maternels réalisés entre quinze et dix-sept semaines d’aménorrhée. On effectue alors une évaluation individuelle du niveau de risque. Si le risque est supérieur à un certain seuil, on propose une amniocentèse.

3. Le recourt au diagnostic prénatal

Il a pour but de détecter in utero (dans l’utérus maternel) chez l’embryon ou le fœtus une affection grave (la loi ne précise pas cette notion de gravité). Une consultation médicale de conseil génétique doit précéder ce diagnostic qui repose sur un certain nombre de techniques et peut déboucher parfois sur une I.V.G. pour motif thérapeutique.

a – Des prélèvements de cellules fœtales (document 2)

Ils permettent :

- d’établir le caryotype (présentation du nombre et de la forme des chromosomes) du fœtus afin de repérer des anomalies portant sur le nombre de chromosomes (exemple : la trisomie 21 corres-pond à la présence de trois chromosomes 21),

- de repérer des anomalies existant au niveau des gènes ainsi que des anomalies portant sur les molécules dont la synthèse est sous contrôle génique.

Les techniques suivantes doivent être pratiquées en milieu spécialisé :- la chorioncentèse : prélèvement de cellules des villosités choriales (futur placenta) entre la 8ème et

la 12ème semaines d’aménorrhée,- l’amniocentèse : prélèvement de cellules du fœtus par ponction de liquide amniotique à partir de

la 15ème semaine d’aménorrhée,- la cordocentèse : prélèvement de sang fœtal (1 à 3 ml) dans le cordon ombilical à partir de la 18ème

semaine d’aménorrhée.

B L’aide médicalisée à la procréation

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Séquence 2 – SN11 81

Document 1Le suivi de la grossesse

Document 2Techniques en vue d’établir un diagnostic prénatal

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Séquence 2 – SN1182

4. L’interruption médicale de grossesse

À la suite de la découverte de malformations fœtales à l’échographie, et/ou d’anomalies chromosomi-ques ou géniques se pose le problème pour un couple soit d’une interruption volontaire de grossesse soit d’une conduite thérapeutique. L’I.V.G. pour motif thérapeutique peut avoir lieu à tout moment de la grossesse, à condition que deux médecins (dont l’un doit être inscrit sur une liste d’experts près de la Cour de Cassation) attestent que la poursuite de la grossesse met en péril grave la santé de la mère, ou qu’il existe une forte probabilité que l’enfant à naître soit atteint d’une affection grave et incurable. (La loi ne donne pas de liste de telles maladies).

� Les procréations médicalement assistées (P.M.A.)Elles offrent aux couples atteints par certaines formes de stérilité la possibilité de procréer.

1. Des causes variées de stérilité (document 1)

De nombreux couples (10 % environ) ne peuvent avoir d’enfant malgré une vie conjugale normale, ce qui ne signifie d’ailleurs pas que l’un ou l’autre des partenaires soit stérile.

a) Les causes de stérilité masculine (document 2)

Elle peut être due à :- des canaux déférents obstrués,- une diminution du nombre ou à l’absence de spermatozoïdes dans le sperme- des spermatozoïdes anormaux peu fonctionnels en trop grande quantité.

b) Les causes de stérilité féminine

Elles sont - mécaniques : obstruation des trompes suite à une infection (M.S.T.)- hormonales entraînant des troubles de l’ovulation.

Lorsqu’un couple est infertile, il est nécessaire de rechercher les causes de cette infertilité afin de définir la méthode de procréation assistée la mieux adaptée.

2. Les P.M.A.

Le terme de P.M.A. est généralement réservé aux aides à la procréation qui amènent à manipuler gamètes ou embryons (insémination artificielle, fécondation in vitro et transfert d’embryon…), excluant de la P.M.A. les traitements variés que l’on peut appliquer à une personne présentant des difficultés à procréer (chirurgie réparatrice des trompes, des canaux déférents, injection d’hormones afin de corriger le fonctionnement ovarien).

Questions autocorrectives

� Annotez et comparez les hystérographies du document 2.

� Quelles données permettent de dire que le sperme est non fécondant au niveau du document 1 ?

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Séquence 2 – SN11 83

Document 1Analyse de spermes non fécondants

volume : 0,5 mL pH : 7,6 viscosité normalenombre despermatozoïdes par mL 2.106

mobilité% à mobilité normale

après 1 heure 1

après 4 heures0

sur 100 spermatozoïdesobservés, on a relevé :

formes typiques : 60 % formes atypiques : 40 %

volume : 0,5 mL pH : 7,4 viscosité normalenombre despermatozoïdes par mL 68.106

mobilté% à mobilité normale

après 1 heure 0

après 4 heures0

sur 100 spermatozoïdesobservés, on a relevé :

formes typiques : 28 % formes atypiques : 72 %

Spermatozoïdes atypiques (MEB X 92)

Document 2

Hystérographie des voies génitales Hystérographie d’une femme d’une femme présentant un aspect normal ne pouvant concevoir un enfant.(l’hystérographie consiste à injecter un produitopaque aux rayons X par le col de l’utéruset à visualiser son passage dans les trompes).

Séquence 2 – SN11 83

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Séquence 2 – SN1184

a) L’insémination artificielle (I.A.)

Deux types d’insémination artificielle sont pratiquées :

- Insémination Artificielle avec sperme du Conjoint (I.A.C.), utilisée lors d’insuffisance érectile, d’une mauvaise mobilité des spermatozoïdes, d’une glaire cervicale imperméable aux spermatozoïdes.

- Insémination Artificielle avec sperme d’un donneur (I.A.D.) dont le sperme a été congelé. On a recours au don de sperme soit quand le sperme du conjoint est dépourvu de spermatozoïdes ou de qualité très insuffisante, soit quand l’homme est porteur d’une anomalie génétique grave ou enfin quand celui-ci est atteint d’une maladie sexuellement transmissible (SIDA). Le don de sperme est gratuit et anonyme.

L’insémination s’effectue soit au niveau du col de l’utérus soit dans l’utérus.

b) La Fécondation In Vitro Et le Transfert d’Embryon : F.I.V.E.T.E.

La F.I.V.E.T.E. est une technique complexe comportant plusieurs étapes :

- Traitement hormonal de la femme permettant d’assurer la croissance de plusieurs follicules ova-riens.

- Recueil et préparation des ovocytes de la femme :• Déclenchement artificiel de l’ovulation par injection d’hormone• Aspiration sous contrôle échographique et sous anesthésie légère, du liquide folliculaire contenu dans

le follicules à maturité ; les ovocytes sont ensuite isolés des différents liquides folliculaires prélevés.

- Pendant ce temps le sperme du conjoint ou d’un donneur est préparé afin de le débarrassé du liquide séminal, et de concentrer les spermatozoïdes les plus mobiles c’est à dire les plus potentiellement fécondants. Les spermatozoïdes sont ensuite placés dans un milieu de culture afin de leur donner leur pouvoir fécondant.

- Mise en contact des spermatozoïdes et des ovocytes. On dépose sur chaque ovocyte placé dans une microgoutte de milieu de culture dans une boite de Pétri, quelques microlitres contenant environ 10 000 spermatozoïdes. L’ensemble est mis en culture à 37 °C.

- Observation des signes de fécondation 18 à 20 heures après : si la fécondation a eu lieu les deux noyaux mâle et femelle sont bien visibles.

- Évolution à 37 °C des œufs en embryons.

- Contrôle de l’état des embryons.

- Transfert dans la cavité utérine de trois ou quatre embryons au stade de quelques cellules. Les embryons surnuméraires sont congelés en vue d’un transfert ultérieur en cas d’échec.

c) La micro-injection de spermatozoïde, une technique pour améliorer la F.I.V.E.T.E.

L’I.C.S.I. (Intracytoplasmic Sperme Injection) correspond à l’injection d’un spermatozoïde à l’in-térieur du cytoplasme ovocytaire. Cette technique est pratiquée pour des couples dont l’homme présente des spermatozoïdes en faible nombre ou peu mobiles. Elle peut être aussi réalisée lorsque le sperme éjaculé ne contient aucun spermatozoïde, grâce à des prélèvements chirurgicaux effectués soit au niveau de l’épididyme soit au niveau testiculaire.

� Des problèmes éthiquesL’assistance médicale à la procréation soulève un certain nombre de questions :

Peut-on et doit-on :- effectuer systématiquement un diagnostic préimplantatoire,- transplanter des embryons chez une mère porteuse n’ayant aucun lien génétique avec ceux-ci,- permettre à une femme ménopausée d’avoir une grossesse,- effectuer des recherches sur les embryons surnuméraires…

Séquence 2 – SN1184

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Séquence 2 – SN11 85

Fécondation in vitro et transplantation d’embryons (FIVETE)

Historique

Séquence 2 – SN11 85

1954 : Première naissance de mammifères par Fivete

1978 : 1er bébé éprouvette : Louise Brown

1982 : 1er bébé éprouvettefrançais : Amandine

1984 : 1er embryon décongelé : Zoé

1993 : 1ère fausse manipulation connue : Teun (blanc) et Koen (métis) : faux jumeaux

1994 : 1ère ICSI en France : Audrey

1994 : Né d’une mère de 63 ans : Andrea

1995 : 1er bébé néd’une spermatide

1997 : 1er bébé né d’un ovocyte décongelé : Elena

1998 : Faux jumeaux à sept ans et demi d’intervalle

1998 : 1ers septuplés nés par FIV et ayant tous survécus

Le 13 février 1954 - Fécondation in vitro avec transfert d’embryon (Fivete)Charles Thibault, professeur à l’université Paris VI et chef du département de phy-siologie animale de l’INRA, Jouy-en-Josas - France

Le 25 juillet 1978 - 2.7 kg - FiveteDocteur Robert Edwards et Docteur Patrick SteptoeHôpital d’Oldam - Grande-Bretagne

Le 28 février 1982 - 3.42 Kg - FiveteDocteur Jacques Testart, Docteur René Frydman et Docteur Emile PapiernikHôpital Antoine-Béclère de Clamart - France

Le 11 avril 1984 - poids non communiqué - FIV et décongélation de l’embryonDocteur Alan TrounsonQueen Victoria Hospital de Melbourne - Australie

Décembre 1993 - Poids non communiqués - Fivete et don de sperme involontaireLe premier, Teun, est issu des deux parents de Wilma et Willem Suart. L’autre jumeau est né de Wilma et d’un père biologique différent, d’origine antillaise : le sperme de celui-ci était resté sur la pipette ayant servi à la fécondation !Hôpital universitaire d’Utrecht - Pays-Bas

Le 22 juin 1994 - 3.37 kg - Micro-injection de spermatozoïde dans un ovule (ICSI)Docteur A. Thebault, J. Tesarik et J. TestartHôpital américain de Neuilly - France

Janvier 1994 - Poids non communiqué - Fivete avec don d’ovocyteNé d’une mère ménopausée de 63 ansDocteur Severino Antinori - Italie

Prénom non communiqué - Août 1995 - 3.5 kg - Fécondation d’un ovocyte par micro-injection d’une spermatideDocteur Jacques Testart et Jan TesarikHôpital américain de Neuilly - France

Le 16 février 1997 - 3.5 kg - Fivete avec ovocyte décongeléDocteur Eleonora PorcuCentre de FIV de l’université de Bologne - Italie

Prénoms non communiqués - Le 16 février 1998 - Poids non communiqués - FIV avec congélation d’embryon : c’est l’embryon congelé le plus longtemps conservé ayant donné une naissance. Son faux jumeau, conçu le même jour par fécondation d’un ovocyte distinct par un spermatozoïde différent, est né huit ans auparavant, en 1990.Docteur Michael VermeshTarzana Regional Medical center, Californie - États-Unis

Quatre garçons et trois fillesLe 19 novembre 1997 - Entre 1.05 kg et 1.48 kg chacunFivete et naissances par césarienne après trente semaines de grossesseCentre médical des méthodistes de l’hôpital de Des Moines, Iowa - États-Unis

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Réponses aux questions autocorrectives

� L’ovulation

Séquence 2 – SN1186

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� À la suite du constat de l’existence d’un synchronisme entre les cycles ovariens et utérin, on s’est demandé si c’étaient les ovaires qui contrôlaient le cycle de l’utérus, ou bien si c’était l’utérus qui contrôlait le cycle ovarien.

Chez la souris :L’ablation de l’utérus et du vagin n’entraînant pas la disparition des cycles ovariens, on peut donc dire que ces deux organes ne contrôlent pas le fonctionnement cyclique des ovaires. Par contre, l’ablation des ovaires est à l’origine d’un arrêt des cycles utérins et vaginaux ; les ovaires contrôlent donc ces cycles. Par quelle voie de communication s’effectue ce contrôle ? Une greffe d’ovaire qui rétablit la seule communication sanguine permet à nouveau un fonctionnement cyclique de la muqueuse utérine et de l’épithélium vaginal. De même, un fragment d’utérus greffé, les ovaires étant en place, présente une évolution cyclique de sa muqueuse. On peut conclure que les ovaires contrôlent le fonctionnement cyclique de la muqueuse utérine par voie sanguine. L’injections d’extraits ovariens renferment une ou des substances véhiculées par le sang et qui sont à l’origine du développement de la muqueuse utérine et de l’épithélium vaginal.

Cette ou ces substances sont donc des hormones qui ont pour cellules cibles les cellules de la muqueuse utérine et de l’épithélium vaginal.

Le fait que l’on n’observe pas de variations cycliques permet de penser que la ou les hormones ovariennes sont produites de façon cyclique (une injection ne permet qu’un envoi ponctuel).

� La phase folliculaire correspond à une maturation du follicule indispensable à la libération de l’ovocyte. Pendant ce temps, la muqueuse utérine réceptrice d’un éventuel embryon se reconstitue, tandis qu ‘une glaire cervicale importante quasi imperméable empêche le passage des spermatozoïdes et de micro-organismes pathogènes.

Au moment de l’ovulation, la glaire cervicale est perméable aux spermatozoïdes, tandis que le déve-loppement des glandes en tube et d’une importante vascularisation crée au niveau de la muqueuse une structure favorable à l’implantation et au développement de l’embryon pendant la phase lutéale. La glaire cervicale redevient imperméable après le 16ème -17ème jour.

À chaque cycle menstruel, l’appareil génital de la femme se prépare à une éventuelle grossesse. Si celle-ci ne se produit pas la muqueuse utérine est en partie détruite (règles).

� Pendant la phase folliculaire, le taux d’œstradiol, très faible au début augmente jusqu’à la veille de l’ovulation : ceci peut s’expliquer par la croissance du follicule cavitaire dont la taille, mais aussi l’activité augmentent.

Lors de la phase lutéale, on observe jusqu’au 21ème jour une sécrétion importante de progestérone, ainsi qu’un nouveau « pic » d’œstradiol : ces hormones sont sécrétés par le corps jaune qui s’est formé à partir du follicule qui a ovulé.

Dans les derniers jours du cycle, la régression du corps jaune explique l’effondrement des taux d’œstradiol et de progestérone.

� Avant la lésion, la femelle de singe Rhésus présente une variation des taux plasmatiques de LH, FSH, œstrogènes et progestérone analogue à celle que l’on peut observer chez la Femme au cours d’un cycle sexuel. Après la lésion, le taux de ces différentes hormones ne varie plus. On peut donc dire que la présence de certains neurones de l’hypothalamus est nécessaire pour que les cycles sexuels soient possibles. Lorsqu’on perfuse la femelle à l’aide de GnRH, molécule fabriquée par ces neurones, on constate que les cycles sexuels sont rétablis.

La GnRh, molécule sécrétée par des neurones dans le sang est une neurohormone à l’origine des cycles sexuels.

� Document 1 b : On constate que chez la femelle ovariectomisée, le taux des hormones ovariennes est bien sûr nul. Ceci s’accompagne d’un concentration de LH de 20 ng.m.l-1 bien supérieure à celle que l’on trouve en phase folliculaire : entre 0 et 5 ng. ml-1 (document 1 a). L’augmentation du taux de LH peut s’interpréter par l’absence de rétrocontrôle négatif de l’œstradiol chez la femelle ovariectomisée.

Document 1 c : L’implant mime la sécrétion d’œstradiol lors de la phase folliculaire. On constate que le taux constant de 60 pg. ml-1 provoque une baisse de la sécrétion de LH. Il y a rétrocontrôle négatif de l’œstradiol.

Une injection importante d’œstradiol provoque un pic de LH. Ceci met en évidence une action simula-trice, dans ces conditions, de l’œstradiol : il y a rétrocontrôle positif.

Séquence 2 – SN11 87

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Coupe transversale d’un testicule

Régulation du taux de testostérone

Stimulus externes

Cortex cérébral

Messages nerveux

Hypothalamus

GnRH

Antéhypophyse :Cellules sécrétrices de FSH et LH

FSH LH

Tubes séminifères Cellules interstitielles

Spermatogenèse Testostérone

TESTICULES

Caractères sexuels secondaires

Séquence 2 – SN1188

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� Le document 2 montre que l’hypophyse est nécessaire au fonctionnement des testicules. A la suite de l’ablation de l’hypophyse, l’injections d’extraits hypophysaires permet de rétablir ce fonctionnement.

L’hypophyse commande donc la production de spermatozoïdes et de testostérone par l’intermédiaire de molécule (s) circulant dans le sang.

Le document 3 permet de préciser les rôles des hormones hypophysaires FSH et LH. L’injection de FSH à un rat hypophysectomisé montre que la FSH permet le déroulement de la spermatogenèse (comparaison schéma a/schéma b). Elle n’a aucune action sur les vésicules séminales.

La LH permettant la restauration des cellules interstitielles, on peut supposer que c’est elle qui contrôle la sécrétion de testostérone.

Le document 1 montre que la testostérone stimule le développement des vésicules séminales, puisque leur masse à la suite d’une injection de testostérone est très supérieure à celle de vésicules séminales de rats castrés, c’est à dire sans testostérone.

L’hypophysectomie est à l’origine d’une cascade d’événements :

- Elle entraîne la disparition de FSH et de LH.

- La FSH ne stimule plus la spermatogenèse et la paroi des tubes séminifères régresse.

- La LH ne stimule plus les cellules interstitielles qui ne sécrètent plus de testostérone.

- La testostérone ne stimule plus le développement des vésicules séminales

Il y a bien régression des testicules et des vésicules séminales.

Structures productrices d’hormones

Corps jaune cyclique

Placenta en cours de formation

Corps jaune gestatif

Placenta

Hormones produites

Œstrogènes et progestérone

HCG

Œstrogènes et progestérone

Œstrogènes et progestérone

Effets sur les organes cibles

Dentellisation de la muqueuse utérine. Rétrocontrôle négatif sur le complexe hypothalamo-hypophysaire

Maintien du corps jaune

Maintien de la muqueuse utérine. Rétrocontrôle négatif sur le complexe hypothalamo-hypophysaire

Maintien de la muqueuse utérine. Rétrocontrôle négatif sur le complexe hypothalamo-hypophysaire

Lots 1 et 2 : l’injection d’œstradiol seule ne permet pas la dentellisation de l’endomètre utérin

Lots 2 et 3 : Progestérone et œstradiol stimulent la dentellisation de l’endomètre

Lots 3, 4 et 5 : Malgré la présence d’œstradiol et de progestérone, la RU486 diminue voire inhibe tota-lement la dentellisation de l’endomètre. Elle empêche le maintien de la nidation et donc la gestation : c’est une pilule contragestive.

� L’hystérographie des voies génitales d’une femme présentant un aspect normal, montre outre la cavité utérine, deux trompes fines. Chez la femme ne pouvant concevoir un enfant, les trompes n’ont pas laissé passer le liquide opaque aux électrons, elles sont bouchées. La stérilité ici s’explique par le fait que les gamètes ne peuvent pas se rencontrer.

� Normalement un ml de sperme contient 50 à 100 millions de spermatozoïdes (voir page 73 du cours). Le premier spermogramme présente un taux faible de spermatozoïdes avec un faible pourcentage de formes mobiles. Le deuxième cas, renferme bien un taux suffisant de spermatozoïdes, mais ils ne sont pas mobiles et un très fort pourcentage comporte des anomalies comme celles figurées au niveau des MEB (deux têtes, deux flagelles).

Séquence 2 – SN11 89

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Exercice n° 1

Les fonctions des testicules

La cryptorchidie (= testicules cachés) est une anomalie qui affecte la descente des testicules dans les bourses. Pour certains individus, cette migration qui se réalise généralement à la naissance n’a pas lieu : les testicules restent dans la cavité abdominale, l’enfant est atteint de cryptorchidie.

Si aucun traitement n’est effectué l’individu sera stérile, mais il présentera à la puberté toutes les carac-téristiques masculines ; c’est à dire l’ensemble des caractères sexuels secondaires (pilosité, mutation de la voix…).

Les documents A et B correspondent à des photographies de coupes effectuées dans des testicules de mammifères.

- Comparez les structures des testicules présentées au niveau des documents A et B. Puis annotez ces documents.

- En quoi vos observations permettent-elles d’expliquer que la cryptorchidie provoque la stérilité mais ne modifie en rien les caractères sexuels secondaires.

Point méthode

- Comparer = dire ce qui est différent mais aussi ce qui est semblable.

- Annoter après une comparaison :

• Il est nécessaire d’organiser les annotations de façon à produire un document lisible.

• Les annotations des photographies, devront faire ressortir par leur présentation, les points communs et les différences. Utiliser par exemple des couleurs différentes.

Séquence 2 – SN1190

Doc A : Coupe de testicule normal (X 400) Doc B : Coupe de testicule cryptorchide (X 400)

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Exercice n° 2Contrôle de l’activité testiculaire

En vous aidant des éléments anatomiques proposés ci-dessous, représentez, par un schéma fonctionnel les relations mises en évidence entre les différents organes étudiés.

Point méthode

� Un schéma permet de visualiser les éléments essentiels et les relations existant entre les diverses composantes d’une réalité complexe.

� Le schéma doit ne négliger aucun aspect du problème c’est à dire :

• être correct d’un point de vue scientifique,

• être lisible avec des annotations et un codage cohérent (flèches, couleurs…) traduit au niveau d’une légende.

� L’ensemble produit doit être agréable à lire.

Le corrigé est en noir et blanc, votre schéma doit être en couleur (chaque couleur ayant une signification).

Exercice n° 3

La maîtrise de la procréation

Un couple consulte un médecin pour cause d’infécondité. Celui-ci prescrit à madame X des examens sanguins consistant en un dosage quotidien du taux de LH plasmatique pendant un mois.

Après étude des résultats, document 1, le médecin propose un traitement au clomiphène, qui inhibe l’action des œstrogènes en se fixant préférentiellement au niveau des récepteurs des cellules cibles de l’hypothalamus sécrétrices de GnRH. Les résultats du traitement au clomiphène sont figurés au niveau du document 2.

A partir d’une étude rigoureuse des documents 1 et 2 et à l’aide de vos connaissances, justifiez le traitement prescrit et précisez si celui-ci pourra permettre au couple d’avoir un enfant.

Document 1Dosage quotidien de LH avant la prescription du traitement

� Remarque

Séquence 2 – SN11 91

Jour après les règles 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

LH plasmatique (mUI/ml) 5,5 7,2 8,2 7,1 6,8 5,8 6,4 6,8 6 5,8 6,4 7 7,1 6,2

Jour après les règles 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

LH plasmatique (mUI/ml) 6,5 6,8 5,6 5,9 5,4 6,2 6,3 6,8 5,8 6,5 7 7,2 6,4 6,2

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Document 2Résultat du traitement au clomiphène

Point méthode

� Repérer le problème qui se pose.

� Analyse du tableau :

- Présenter les faits dégagés lors de la lecture.

- Citer les valeurs minimale et maximale des variations (= points de repère).

- Bien repérer les relations entre les grandeurs mesurées.

� Analyse des graphiques : mettre en relation les variations observées

� Confronter les informations qu’apportent chaque document avec les connaissances correspondantes afin de répondre au problème posé. Au brouillon construire un tableau du type :

� Rédiger s’appuyant sur la fiche présentée dans les conseils généraux

Séquence 2 – SN1192

Informations Connaissances

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Exercice n° 4

La Fécondation

Le document ci-dessous, représente, dans le désordre les étapes de la fécondation.Replacez ces documents dans l’ordre chronologique. Titrez et légendez chacun de ces documents.

Document 2Les étapes de la fécondation présentées dans le désordre

Séquence 2 – SN11 93

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