CHU _ Hôpitaux de Rouen - page 1 PHYSIOLOGIE DE LA REPRODUCTION Stéphane ODEN Cours IFSI

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PHYSIOLOGIE

DE LA REPRODUCTION

Stéphane ODENCours IFSI

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INTRODUCTION

Reproduction : Fusion de deux cellules appelés gamètes (ovocyte ou spermatozoïde), contenant chacun 23 chromosomes

Permettant la formation d’un embryon de 46 chromosomes, c’est la fécondation

Gamétogenèse :Étape indispensable pour obtenir la réduction des cellules de 46 à 23 chromosomes

Ovogenèse ou spermatogenèse

Le processus est la méiose


REGULATION HORMONALE MASCULINE

Le testicule a deux fonctionsFonction exocrine: spermatogenèse (aboutit à la formation de spermatozoïdes)

Fonction endocrine: sécrétion d’androgènes (testostérone)

Il contient 2 types de cellules:Cellules de Sertoli

Cellules de Leydig


Cellules de Sertoli :

Interviennent dans la spermiogenèseEtablissent des liens étroits avec les cellules germinales (spermatogonies)Sous l’influence des androgènes et des gonadotrophinesSécrètent de l’oestradiol



Cellules de Leydig :

Sécrétion d'androgènes: testostérone Sous la dépendance de GnRH, LH et FSH (comme chez la femme)La sécrétion de GnRH chez l'homme adulte est rythmique (pic toutes les 90 min.)La testostérone agit en retour (retro-contrôle négatif) sur la sécrétion des hormones hypophysaires:La testostérone agit sur les cellules de Sertoli par l'intermédiaire de la protéine de liaison des androgènes. La testostérone, hormone masculinisante intervient sur l'ensemble de l'appareil génital et est responsable du maintien des caractères sexuels secondaires



SPERMATOGENESE

Processus aboutissant à la transformation d’une cellule germinale (spermatogonie) en spermatozoïde capable de féconder un ovocyte

La spermatogenèse a lieu au sein des tubes séminifères du testicule

Phénomène continu depuis la puberté à la mort

durée constante : environ 3 mois74 jours entre spermatogonie et spermatozoïde

15 jours de transit dans les voies génitales masculines



MEIOSE

Divisions cellulaires aboutissant à la formation de gamètes:

Passage de 23 paires de chromosomes (46) dans une cellule

À 4 cellules ayant 23 chromosomes

Nécessite:Une multiplication première du matériel génétique (46 chromosomes à 2 chromatides soit 92 chromatides)

Puis 2 divisions:23 chromosomes à 2 chromatides soit 46 chromatides

=> DIVISION REDUCTIONNELLE

23 chromosomes à 1 chromatide

=> DIVISION EQUATIONNELLE

Permet une brassage génétique




Brassage génétique


SPERMATOGENESE

En fin de méiose se produit un phénomène de différenciation: passage de spermatides à spermatozoïdes, appelé spermiogenèse.

En fin de spermiogenèse, les spermatozoïdes sont libérés dans la lumière du tube : c’est la spermiation.




Spermiogenese


SPERMATOZOIDE


Le Sperme

Ne contient pas que des spermatozoides!

La majeure partie provient des glandes sexuelles annexes (prostate++ et vésicules séminales)

Pré-sécrétion par glandes de Cowper et péniennes (lubrification)

Ejaculat en 3 parties:première= sécretions prostatiques

Intermédiaire= spermatozoïdes (queue de l’épididyme) et liquide de l’ampoule déférentielle

Finale= gélatineuse, des vésicules séminales++



OVOGENESE

Formation des ovocytesSe fait dans les follicules, au sein des ovairesDébute dès la vie embryonnaireSe termine à la ménopauseDès S7, transformation des gonocytes primordiaux en ovogonies, puis multiplicationA partir de S9, entrée des gonies en méiose, deviennent des ovocytes I, qui s’entourent d’une couche de cellules pour donner les follicules primordiauxIls restent bloqués en prophase I jusqu’à la naissance où il reste 400000 foll. PrimordiauxPuis état de quiescence jusqu’à la puberté


OVOGENESE

A partir de la puberté, apparition des cyclesChaque mois, environ 500 follicules démarrent leur croissance qui durera environ 10 semainesPendant cette croissance, il y a maturation des ovocytes (ovocyte I puis II), et sélection d’un follicule dominantL’ovocyte I est maturé (avec reprise de la méiose) grâce au pic de LH, qui, en 36 heures, aboutit à l’ovocyte IIL’ovocyte II se bloque en anaphase II et émet son premier globule polaire, et est libéré le 14ème jour du cycle, lors de l’ovulationIl sera alors propice à fusionner avec un spermatozoïde


OVOGENESE


LA MEIOSE

Processus réservé aux cellules germinales

Permet la formation de 8 cellules à N chromosomes à 1 chromatide, à partir d’une cellule à 2N chromosomes à 2 chromatides

Ces cellules, lorsqu’elles fusionneront donneront une cellule à 2N chromosomes à 2 chromatides

2 parties :Une première division, réductionnelle

Une deuxième division, équationnelle


FOLLICULOGENESE

Follicules primordiaux :Petits

A la périphérie de l'ovaire

Entourés d'une seule couche de cellules folliculaires, aplaties

Follicules primaires :Apparition des granules corticaux : corona radiata

Une seule couche de cellules folliculeuses aplaties

Début de sécrétion de la zone pellucide

Follicules secondaires :Accumulation de réserves cytoplasmiques

Présence de plusieurs assises cellulaires folliculeuses

Autour de la basale, début de constitution de la thèque interne.


Ovocyte I : follicule primaire


FOLLICULOGENESE

Follicule tertiaire :Cavitaire débutant :

les cellules folliculeuses commencent à sécréter le liquide folliculaireLa thèque externe commence à se constituer

Cavitaire avancé :cavités fusionnent: donnent l'antrum, repoussant les cellules folliculeuses à la périphérie: deviennent la granulosa. L'ovocyte est attaché à la granulosa par le cumulus oophorus. Le liquide folliculaire s'enrichit en albumine et en oestradiol. Les thèques sont à présent constituées

Follicule de De Graaf :Taille 15 à 20mm de diamètre Une seule couche de cellules folliculeuses : la corona radiata Les thèques s'amincissentLes cellules du cumulus oophorus se dissocient : c'est le follicule pré ovulatoire.


Follicule mature





L’OVULATION

Sous l'influence du pic de LH (24 à 36h après le pic) par rupture du follicule

L’ovocyte II est alors capté par le pavillon de la trompe

Le follicule devient alors le corps jaune qui sécrète l’HCG (hormone gonado- chorionique) Régresse en l’absence de fécondation en 14 jours (durée fixe de la phase lutéale)


CONTRÔLE DU CYCLE HORMONAL

Gamétogenèse sous contrôle des hormones sexuelles:Testicules: testostérone

Ovaires: oestrogènes et progestérones

Sécrétion hormonale gonadique sous contrôle cérébral (axe hypothalamo-hypophysaire):

Gonadotrophines: GnRH (hypothalamus)

FSH, LH (hypophyse)








OESTRADIOL

Synthétisé par les follicules immatures

L'oestradiol est produit essentiellement par les cellules de la granulosa.

Sa quantité augmente dans la circulation au cours des 14 premiers jours du cycle avec un pic au 12ème jour

Induit un pic de LH: induit maturation folliculaire et ovulation

Puis taux diminue et reste constant au cours de la phase lutéale


PROGESTERONE

Essentiellement produite par le corps jaune après l’ovulation

Taux diminue avec l’involution du corps jaune jusque l’apparition des règles. C’est le début d’une nouvelle phase folliculaire


LES GONADOTROPHINES

Le contrôle du système hypophyse-ovaires fait intervenir une sécrétion pulsatile de GnRH, neurohormone hypothalamique qui agit sur les cellules antéhypophysaires sécrétant le LH et la FSH.

En phase folliculaire, la FSH stimule la croissance des follicules et la synthèse d'estradiol. L'estradiol régule la sécrétion de FSH.

En fin de phase folliculaire, les fortes quantités d'estradiol secrétées par l'ovaire stimulent l'hypothalamus et l'hypophyse ce qui entraîne un pic de LH: qui va induire l'ovulation et la maturation ovocytaire.


LES GONADOTROPHINES

En phase lutéale, c'est la LH qui va stimuler le corps jaune qui en réponse synthétise de la progestérone. En fin de phase lutéale, la LH va chuter, entraînant la lutéolyse. S'il y a grossesse, l'embryon secrète l'hCG (human Chorionic Gonadotropin) qui a le même effet que la LH et qui va donc stimuler le corps jaune et empêcher la lutéolyse.

Par leurs sécrétions hormonales les ovaires vont réguler le fonctionnement de l'hypothalamus et de l'hypophyse (rétrocontrôle).


ROLE DES HORMONES

Glaire cervicale : Les estrogènes vont stimuler la sécrétion de glaire cervicale et augmenter sa perméabilité aux spermatozoïdes. A l'opposé, la progestérone diminue la sécrétion et la rend imperméable aux spermatozoïdes.

Endomètre: Sous l'action des estrogènes, l'endomètre va s'épaissir par prolifération des cellules muqueuses (phase proliférative). La progestérone stoppe le développement de l'endomètre mais stimule la sécrétion des glandes de l'endomètre (phase sécrétoire) L’endomètre devient réceptif à la nidation de l'embryon. En fin de vie du corps jaune, le taux de progestérone chute, la nécrose des artères spiralées qui se développent surtout en fin de phase sécrétoire va faire desquamer l'endomètre: c'est la menstruation En cas de grossesse, le maintien de la sécrétion de progestérone par l‘HCG va empêcher l'apparition des règles. Le cycle menstruel est superposable à celui des ovaires et par définition on considère que le 1er jour des règles correspond au 1er jour de la phase folliculaire (1er jour du cycle).


MENSTRUATIONS


LA FECONDATION

Lieu: dans l’ampoule de la trompe utérine

Rencontre entre l’ovule et un spermatozoïde mature

Ne peut se faire qu’après l’ovulation (J14)

Puis migration dans le fundus utérin (cellules cillées tubaires)

La nidation :L’endomètre doit être réceptif

Phase proliférative et sécrétoire

Imprégnation oestro- progestative préalable


LA FECONDATION


LA FECONDATION


LA FECONDATION

Fécondation :Les spermatozoides traversent la corona radiata pour atteindre la zone pellucide.

Ils s’y fixent et la traversent grâce aux enzymes contenues dans l’acrosome.

La totalité du spermatozoïde va pénétrer à l’intérieur de l’ovocyte.

Ils pénètrent alors dans l’espace péri-vitellin et vont fusionner avec la membrane de l’ovocyte.

L’ovocyte, par une réaction chimique (réaction corticale), modifie sa zone pellucide de façon à ce qu’elle ne puisse plus être traversée par un autre spermatozoïde. Il n’y a donc ainsi qu’un seul spermatozoïde qui va pénétrer dans l’ovocyte.

Après la fécondation, l’ovocyte termine la méiose pour donner un ovule et le 2ème globule polaire. Cet ovule contient alors deux noyaux, appelés pronuclei, l’un provenant de l’ovule, l’autre du spermatozoïde, et est nommé zygote.


ZYGOTE


EMBRYON A DEUX CELLULES


DEVELOPPEMENT EMBRYONNAIRE

Les embryons vont se diviser, au rythme d’environ une division toutes les 10 heures. On va donc avoir des embryons à 4, puis 8, 16.....cellules. Au stade 16 cellules l’embryon est appelé morula (petite mure).

A 64 cellules, une cavité liquidienne se creuse au sein de l’embryon qui est alors appelé blastocyste. A ce stade, l’embryon est formé de 2 types de cellules : les cellules de la périphérie ou cellules du trophoblaste qui donneront les annexes de l’embryon (placenta) et les cellules de la masse cellulaire interne qui donneront l’embryon lui-même. Jusque là, l’embryon est resté dans la zone pellucide et sa taille n’a pas bougé ; c’est la taille des cellules qui a diminué .

A partir du stade blastocyste, l’embryon va grossir et sortir de la zone pellucide : c’est l’éclosion du blastocyste (5ème jour après la fécondation).











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