SVT

Ben Khalifa Skander

La fonction reproductrice chez la femme

Classe : 4ème Sc Exp (Top 50)

Sousse - Nabeul - Bardo

Sfax-Menzah- Ezzahra

Bizerte - Kairouan - Kebili

Monastir - CUN- Gabes

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A-Organisation et fonctions de l’appareil reproducteur de la femme

I- Organisation de l’appareil génital de la femme

1: Ovaire; 2: pavillon; 3 : trompe; 4 : Endomètre; 5: Myomètre ; 6: Col de l’utérus; 7:

vulve 8 : Orifice génital; 9 : Petites lèvres; 10: Grandes lèvres; 11: Vagin; 12:

Utérus

Les organes Noms Fonctions

Les gonades Deux ovaires Produisent les gamètes femelles et les hormones à double fonction

endocrine et exocrine.

Les voies génitales

Pavillon Reçoit le gamète femelle

Trompe Conduit le gamète ou la cellule-œuf

vers l’utérus

Utérus Lieu de la nidation et de la grossesse

Organe d’accouplement

Vagin Organe de copulation où se fait

l’éjaculation du sperme

Le vagin s’ouvre à l’extérieur par des organes génitaux externes : les grandes lèvres, les

petites lèvres et le clitoris, l’ensemble forme la vulve.

I- Formation du gamète femelle : Ovogenèse

1- Structure de la cellule sexuelle femelle Chez la femme pubère, à chaque cycle sexuel l’ovaire expulse, vers le 14ème

jours, un gamète femelle appelé ovocyte II. Ce phénomène est appelé ovulation.

Bac Sc Exp

Chapitre 2 : La fonction reproductrice chez la femme

22/08/2009

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a- Les caractéristiques chromosomiques et cytologiques de l’ovocyte :

L’ovocyte se caractérise par :

• Un noyau haploïde (à n = 23 avec n= 22autosomes + X) dans lequel le

matériel nucléaire, excentrique, montre une image de métaphase II.

• Un cytoplasme volumineux, riche en substances de réserve.

b- Relation entre les caractéristiques de l’ovocyte et sa fonction (la

fécondation) :

• L’ovocyte, étant haploïde, s’unit avec le spz lors de la fécondation pour donner

un œuf à 2n = 46chrs.

• Après la fécondation, l’œuf subit la division cellulaire (segmentation) et se

développe en utilisant les substances de réserve contenues dans son

cytoplasme.

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2- Comparaison de la structure de l’ovocyte à celle du spermatozoïde :

Ressemblance : L’haploïdie, les deux gamètes sont haploïdes (à 23 chrs)

Différences :

Points différents

Ovule Spermatozoïde

Forme Sphérique Allongée

Taille 100 µm 60µm

Substances de réserve

Riche en substances de réserve

(Cytoplasme très développé d’où une

cellule lourde)

Pas de substances de réserve (cytoplasme très réduit

presque absent d’où une cellule très légère)

Mobilité Immobile Mobile (présence d’un

flagelle et de mitochondries)

3- Origine de l’ovocyte :

a- La folliculogenèse :

Un follicule est une structure ovarienne formée d’un ensemble de cellules

folliculaires renfermant l’ovocyte. (Folliculus = petit sac).

Les follicules évoluent d’un stade initial (follicule primordial) vers un follicule

mûr, c’est la folliculogenèse. Le follicule mûr est caractérisé par une grande cavité

folliculaire, l'antrum.

Activité La folliculogenèse . Le document suivant présente l’évolution des structures de la zone corticale.Légendez les différentes structures et décrivez les transformations subites par les follicules au cours de leur croissance.

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Schéma d’interprétation Description Follicule

Très petit, avec ovocyte réduit

entoure de 3 ou 4 cellules aplaties

contre lui, les cellules folliculaires.

Follicule

primordial

À ovocyte un peu plus gros entoure

d'une assise de cellules

folliculaires.

Follicule

primaire

Il est constitué d'un ovocyte plus

volumineux, de nombreuses

couches de cellules folliculaires,

d'une thèque interne, formée de

cellules glandulaires (sécrétrices

d'hormones) et d'une thèque externe,

protectrice, formée de fibres.

Follicule

secondaire

Présente la même structure que le

précèdent mais plus gros et

caractérisé par une ou plusieurs

cavités remplies d'un liquide

folliculaire secrété par les cellules

folliculaires.

Follicule

tertiaire ou

cavitaire

Il de même structure que le

précèdent et caractérisé par une

grande cavité folliculaire (antrum).

Ce follicule fait saillie a la surface

de l’ovaire et va se rompre en

libérant l’ovocyte II, c’est

l’ovulation.

Follicule

mûr ou de

De Graaf,

Cellule folliculaire

Ovocyte I

Assise de cellules folliculaire Ovocyte I

Thèque externe

Thèque interne

Ovocyte I

Granulosa

Zone pellucide

Thèque externe Thèque interne

Ovocyte I

Granulosa

Zone pellucide

Cavité folliculaire

Thèque externe

Thèque interne

Granulosa

Cumulus

oophorus

Zone pellucide

Corona

radiata Antrum

Ovocyte I

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L’ovogenèse :

L’ovogenèse est le processus qui aboutit à la formation du gamète femelle. Elle

se déroule en trois phases : la multiplication, l’accroissement et la maturation .

Le document suivant résume d’une manière schématique le déroulement de

l’ovogenèse. Quelles constatations peut-on dégager ?

L’ovogenèse est le processus qui aboutit à la formation du gamète femelle ,

commence avant la naissance et se déroule en trois phases :

• la multiplication : les cellules souches ou ovogonies (à 46 chromosomes)

se multiplient par mitoses.

• l’accroissement : les ovogonies subissent un accroissement et se

transforment en ovocytes I. Chaque ovocyte I s’entoure de quelques cellules

et constitue le follicule primordial.

La petite fille nait avec un stock de follicules primordiaux. À partir de la

puberté les follicules primordiaux commencent à évoluer.

• la maturation : juste avant l’ovulation, l’ovocyte I subit la 1ere division de

méiose et donne deux cellules très inégales (du fait de la position

excentrique du noyau) : une grosse cellule, l’ovocyte II (à 23 chromosomes)

et une très petite cellule qui reste accolée à l’ovocyte II, le 1er globule polaire

(à 23 chromosomes aussi). L’ovocyte II reste bloque au stade métaphase II,

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il n’achève sa division équationnelle qu’après la pénétration du

spermatozoïde lors de la fécondation.

Comparaison entre la spermatogenèse et l’ovogenèse :

Phases Spermatogenèse Ovogenèse

Multiplication Division des spermatogonies et des ovogonies par

mitoses

Accroissement Faible accroissement Accroissement important

Maturation Méiose continue, donnant 4

spermatides

Méiose bloquée en métaphase II et s'achève lors de la fécondation, donnant un seul ovocyte II

Différenciation

Spermiogenèse : transformation des spermatides en spz

Pas de différenciation

Autres différences :

• La spermatogenèse est un phénomène continue, elle commence à la

puberté et se poursuit

jusqu’à la fin de la vie. Chez la femme, la méiose est discontinue dans le temps:

elle débute chez le fœtus, s'arrête durant l'enfance et ne reprend son déroulement,

qu'entre la puberté et la ménopause.

• Dans l’ovogenèse la phase d’accroissement et la phase de maturation ne

sont pas séparées.

II- Les cycles sexuels :

1) Le cycle ovarien :

L’activité de l’ovaire est cyclique, c’est-à-dire que les mêmes phénomènes qui s’y

déroulent se répètent, dans le même ordre, à des intervalles de temps réguliers,

appelés cycles. On parle alors de cycle ovarien. La folliculogenèse puis l’ovulation

font partie du cycle ovarien.

Les différentes phases du cycle ovarien :

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Le cycle ovarien dure, en moyenne, 28 jours et comporte trois phases :

- Phase folliculaire ou phase préovulatoire,

- L’ovulation,

- La phase du corps jaune ou phase lutéinique ou phase lutéale ou phase postovulatoire.

Remarque : Au cours de la phase folliculaire, une dizaine de follicules tertiaires poursuivent leur croissance puis

régressent : c’est l’atrésie folliculaire, tandis qu’un seul continue à évoluer et, en 14 jours se transforme en follicule

dominant.

Le corps jaune atteint son maximum de développement vers le 21ème jour :

• En absence de fécondation, le corps jaune régresse spontanément et se transforme en corps blanc marquant la fin du cycle.

• En cas de fécondation, le corps jaune se maintient actif pendant les premiers mois de grossesse. C’est un corps jaune de gestation qui empêche le développement d’un nouveau follicule et donc le déclenchement d’un nouveau cycle.

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2) Le cycle menstruel (ou cycle utérin) :

a- L’évolution de l’utérus au cours d’un cycle sexuel

La paroi de l'utérus est constitué d'une couche épaisse musculaire lisse : le myomètre

et d'une muqueuse interne : l’endomètre.

Le caractère cyclique de l’activité génitale se manifestant, chez la femme, par un

écoulement sanguin périodique ou menstruation. Le cycle génital est qualifié de cycle

menstruel.

Au cours du cycle utérin on constate, au niveau de la muqueuse de l'utérus, les modifications histologiques suivantes :

• Phase menstruelle ou "règles" : Du 1er au 5ème j du cycle de 28j (1er j des règles = 1er j du cycle)

Destruction partielle (4/5) : la partie supérieure se fragmente et tombe entraînant des saignements à l'origine des menstruations.

• Phase post menstruelle : Du 5ème au 14ème j

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- une régénération de l'endomètre: il s'épaissit (de 1 à 3mm) (par multiplication des cellules). - développement des glandes en tube. - prolifération des vaisseaux sanguins

• La phase prémenstruelle : Du 15ème au 28ème j - la muqueuse s’épaissit encore (de 3 à 7mm avec un max le 21j)

- un développement important des glandes en tubes qui deviennent plus longues et plus sinueuses formant la dentelle utérine. Ces glandes se remplissent de sécrétions (glycogène et mucus) eau et ions.

-- Une spiralisation des artérioles

Comment expliquer l’hémorragie qui se produit lors de la menstruation ?

En absence de fécondation, toutes les structures préparées pour recevoir

l’embryon deviennent inutiles. La partie supérieure de la muqueuse meurt par arrêt de la

circulation sanguine et, en tombant, les artérioles s’ouvrent laissant sortir le sang qui s'écoule

par le vagin ce qui provoque une hémorragie (les règles) qui marque la fin du cycle et le

début du cycle suivant.

Le cycle sexuel commence au 1er jour des règles et se termine la veille des règles suivantes.

b- Autres modifications de l’utérus : - La glaire cervicale est un mucus secrété par l’épithélium du col de l’utérus. Son

abondance et ses propriétés sont variables suivant le moment du cycle sexuel.

au 8ème jour :

glaire dense, maillage serre

au 14ème jour :

glaire filante, maillage lâche

au 24ème jour :

glaire dense, maillage

serre.

Variation de la filance de la glaire cervicale au cours du cycle sexuel

Ovulation Filance (UA)

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- Le myomètre ou muscle utérin subit des contractions rythmiques au cours de la phase postmenstruelle, puis ses mouvements s’arrêtent au cours de la phase prémenstruelle. (voir document ci-dessous).

c- Le déterminisme du cycle utérin : Les cycles utérin et ovarien se produisent de manière synchrone (en même temps),

cela implique une relation entre les ovaires et l’utérus. Le tableau représente des expériences réalisées dans le but de déterminer la nature des

interactions entre les ovaires et l’utérus.

Expériences Résultats Conclusion

Ablation de l’utérus chez une ratte pubère

Aucun effet sur le cycle ovarien

L’utérus n’a aucun effet sur les ovaires

Ovariectomie bilatérale d'une ratte pubère

- aucun développement de la muqueuse utérine.

- disparition du cycle utérin

L'ovaire agit sur le cycle utérin au niveau de la

muqueuse utérine

Greffe d'un ovaire sous la peau d'une ratte préalablement ovariectomisée

-Développement cyclique de la muqueuse utérine.

-retour du cycle utérin

L'ovaire agit par voie humorale

Injections quotidiennes d'extraits ovariens chez une

ratte préalablement ovariectomisée

Développement de la muqueuse utérine sans variations cycliques

L'ovaire agit sur le cycle utérin par des hormones

secrétées d’une façon cyclique

Fig a : du 1er au 14ème j Fig b : du 14ème j au 15ème j

Toutes les modifications, celles de la muqueuse utérine, de la glaire cervicale et

du myomètre se reproduisent à chaque cycle sexuel. Elles constituent le cycle utérin.

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Retenons que ….

IV- Origine et action des hormones ovariennes : 1) Relation entre le cycle ovarien et le cycle utérin :

a- Le déterminisme de la menstruation :

La chute du taux plasmatique des œstrogènes et de la progestérone à la fin du cycle, suite à la régression du corps jaune, provoque la mort et le détachement de la partie supérieure de l’endomètre, ce qui entraîne la menstruation au début du cycle suivant.

Analyse des courbes de variation du taux plasmatique des

hormones

Origine Action sur l’utérus

Œstrogènes (principalement

l’œstradiol)

Secrétés tout le long du cycle, leur profil de sécrétion montre deux pics :

• Un premier pic vers le 13ème j (24 à 36h avant l’ovulation) • Un deuxième pic vers

le 21ème j À la fin du cycle, le taux d’œstrogènes chute rapidement.

- Pendant la phase folliculaire :

• Thèque interne des f. cavitaires et mûr. • Cellules

granuleuses. - Pendant la phase

lutéale : les cellules lutéiniques du corps jaune.

l’œstradiol se fixe sur des récepteurs au niveau de la muqueuse utérine, celle-ci s’épaissit, se vascularise et forme des glandes. L’œstradiol a une action proliférative sur la muqueuse utérine, au cours de la phase folliculaire : (ou post

menstruelle),

Progestérone

- Pendant la phase folliculaire Absente. - Pendant la phase lutéale : le taux de P augmente pour atteindre un pic le 21ème j - A la fin du cycle le taux de P chute rapidement puis s’annule marquant le début d’un nouveau cycle.

Secrétée par les cellules lutéiniques du corps jaune.

L’action combinée d’O et P stimule le développement de l’endomètre qui se transforme en dentelle utérine. L’utérus est ainsi préparé à une éventuelle gestation. La P n’a pas d’effet si l’utérus n’a pas été préparé par l’O.

Les ovaires contrôlent le cycle utérin par voie humorale. En effet, l’ovaire secrète deux types

d’hormones : les œstrogènes et la progestérone. La principale hormone œstrogène est l’œstradiol qui

provoque l’apparition des caractères sexuels secondaires chez la fille à la puberté.

Ces hormones ovariennes contrôlent l’activité cyclique de l’utérus de la puberté jusqu’à la

ménopause.

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b- Évolution de la température corporelle au cours du cycle sexuel : Au cours des 13 premiers jours, la température de la femme se maintient aux

environs de 36.5°C puis augmente de quelques dixièmes de degré le 14ème jour et s'abaisse la veille des règles.

Quelle peut être la cause de l’augmentation de la température interne du corps lors de l’ovulation ?

La progestérone a un effet thermogène sur le corps, elle est à l’origine de la montée de la température interne du corps de quelques dixièmes de degrés, au cours de la phase lutéale. Cette élévation de température qui débute le 14ème jour est un indicateur de l’ovulation.

Notons que : En cas de fécondation, le corps jaune persiste (11semaines) et par conséquent le taux des hormones ovariennes ne chute pas mais augmente permettant le maintien et le développement de l’endomètre.

c- Les hormones du complexe hypothalamo-hypophysaire : Le fonctionnement de l’ovaire est sous le contrôle direct de deux hormones

scérétées par l’hypophyse : la LH et la FSH

L’hypothalamus contrôle la sécrétion hypophysaire par l’intermédiaire d’une

neurohormone : la GnRH (gonadotrophin releasing hormon) ou gonadolibérine

scrétée par des neurones hypothalamiques au niveau des capillaires sanguins de la

tige pituitaire.

Activité :

1- Déduire à partir des 3 courbes de variation du taux de GnRH, de LH et de FSH

la relation entre la sécrétion de GnRH et celle de LH et de FSH.

La GnRH (un petit polypeptide), neurohormone sécrétée par l'hypothalamus,

déclenche la libération des gonadostimulines par les cellules sécrétrices de LH et les

cellules sécrétrices de FSH au niveau du lobe antérieur de l’hypophyse.

2- Préciser, en exploitant les courbes de détail 1, 2 et 3 (p40), le mode de sécrétion

de ces hormones.

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• La libération de GnRH ne se fait pas de façon continue mais selon un mode pulsatile : un pulse toutes les 60-90mins.

• La décharge rythmique de GnRH s’accompagne d’une libération également pulsatile de LH.

• La fréquence des pulses augmente au moment de l’ovulation. d- Effets des hormones hypophysaires sur le cycle ovarien :

Activité :

Analyser les courbes du taux plasmatique de FSH et de LH du document 13

p 41en vue de déduire les effets de ces hormones sur l’évolution des structures

ovariennes (follicules et corps jaune).

Analyse :

Hormones hypophysaires

FSH LH

Au début du cycle

Taux augmente progressivement pour atteindre un max vers le 5ème jour (4 ng /ml) puis diminue légèrement jusqu’au 12 ème jour.

Le taux est faible au début du cycle puis croît progressivement.

Quelques heures avant le 14 ème jour

Un pic de sécrétion : 6 ng/ml Un pic de sécrétion : 26

ng/ml

Du 14ème au 28 ème jour Le taux de FSH est faible avec une légère augmentation à la fin du cycle.

Taux faible

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Déductions :

Au début du cycle :

• La FSH stimule la croissance de quelques follicules tertiaires (une dizaine) qui avaient déjà commencé leur développement au cours des cycles précédents.

• La FSH stimule la synhèse des oestrogènes par ces follicules.

• La diminution de la sécrétion de FSH assure le développemnt d’un seul follicule ( suite à l’atrésie folliculire) tertiaire et sa transfomation en follicule mûr.

Quelques heures avant le 14 ème jour :

Les deux pics de FSH et de LH déclenchent l’ovulation et la transformation

du follicule rompu en corps jaune. (ils sont également nécessaires à la reprise

de la méiose).

Du 14ème au 28 ème jour :

- La LH stimule la sécrétion de l’oestradiol et de la progetérone par le corps jaune.

- La légère augmentation du taux de FSH à la fin du cycle permet le développement des follicules du cycle suivant.

2) Contrôle de l’activité hormonale du complexe hypothalamo-

hypophysaire :

a- Interaction entre ovaire et hypophyse : Activité

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1- Analyse comparée des deux courbes.

Femme normale

Femme ovariectomisée ou

ménopausée

Tau de LH

Faible pendant le tout le cycle (environ 5ng/ml) avec un pic vers le 14ème jour (25 ng/ml)

Elevé et presque constant pendant tout le cycle (moyennement 22 ng/ml)

Mode de sécrétion

Cyclique Continue non cyclique

2- Que peut-on en déduire sur la relation fonctionnelle entre ovaire et hypophyse ? L’ovaire exerce, par l’intermédiaire de ses hormones, une rétroaction (ou un

rétrocontrôle ou un feed-back) sur l’hypothalamus et l’hypophyse.

3- En faisant une analyse comparée des courbes de l’œstradiol, de FSH et de LH du document , dégager les types de rétrocontrôle exercés par les hormones ovariennes sur l’hypophyse. Préciser les moments où ils se produisent.

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Période du cycle

Evolution des hormones ovariennes

Effets sur les hormones

hypophysaires

Type de rétrocontrôle

Au début du cycle :

du 6ème au 8ème jour

Une légère augmentation

d’œstradiol (qui passe de 40pg/ml

à 80 pg/ml)

A partir du 8ème

jour Baisse du taux de FSH et de LH

un rétrocontrôle

négatif.

Avant l’ovulation Du 8ème au 12ème

jour

Une importante et rapide d’œstradiol (qui passe de 80pg/ml à 230 pg/ml)

Vers le 13ème jour : une augmentation brusque (pics) de FSH et surtout de LH

un rétrocontrôle

positif.

Au cours de la phase lutéale : du 14ème au

21ème jour

-Sécrétion de progestérone avec un taux croissant -Augmentation du taux d’œstradiol

Diminution de sécrétion de LH et de FSH

Un rétrocontrôle

négatif.

Conclusion :

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a- Modalités d’action de l’oestradiol sur la sécrétion de LH : Activité : Exploiter le document suivant pour compléter le tableau suivant :

Chez une guenon (femelle du singe) ovariectomisée, des injections

d'œstradiol sont réalisées suivant le protocole suivant :

• depuis le temps t0 et jusqu'à la fin de l'expérience, perfusion continue

d'œstradiol qui maintient le taux plasmatique à une valeur de l'ordre

de 60 pg.mL–1;

• au temps t1, injection supplémentaire d'une forte dose d'œstradiol.

Expériences Résultats des expériences

Interprétation

Injection d'œstradiol à une ratte ovariectomisée pendant une longue

période qui maintient le taux plasmatique à une valeur de l’ordre

de 60 pg.mL-1 (15j).(faible dose)

Doc 16 p 43 : Baisse notable des taux

sanguins de gonadotrophines,

surtout la LH.

A faible dose, l'œstradiol, exerce un rétrocontrôle négatif sur les sécrétion hypophysaires.

Injection d'une forte dose d'œstradiol à une ratte

ovariectomisée pendant une courte durée.

Doc 16 p 43 : Augmentation surtout de LH (et de FSH) qui

présente un pic.

À forte dose l'œstradiol agit par rétrocontrôle positif sur la sécrétion de FSH et surtout de LH.

Injection de fortes doses d’œstradiol et de progestérone à une ratte pendant une longue période.

Taux faible de LH et de FSH.

À forte dose, l'œstradiol et la progestérone inhibent la sécrétion de FSH et la LH, donc il s'agit du rétrocontrôle négatif.

La progestérone provoque toujours un R(-) sur la production de gonadostimulines et empêche l’apparition d’un pic de LH et ce quelle que soit la dose de progestérone. L’effet inhibiteur de la progestérone a donc masqué le rétrocontrôle positif de l’œstradiol.

R(-)

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VI- Construire un schéma de synthèse de la régulation du cycle sexuel :

Exploiter toutes les informations et les résultats des activités précédentes pour

construire un schéma de synthèse représentant les interactions hormonales entre le

complexe hypothalamo-hypophysaire, les ovaires et l’utérus au cours d’un cycle

sexuel normal.