la régulation de la fonction reproductrice dans l'espèce Humaine

 

Introduction : La reproduction sexuée des mammifères se caractérise par une fécondation interne qui nécessite une introduction interne des gamètes mâle et femelle. Le développement embryonnaire est en étroite relation avec l’organisme de la mère (= la viviparité), qui est une acquisition des mammifères, c’est un affranchissement du milieu aquatique pour la reproduction. La reproduction sexuée devient possible à partir de la puberté avec la mise en route des gonades.

 

Problématique: Comment ses gonades fonctionnent-elles ? Comment sont elles régulées ?

 

I) La régulation chez l’homme

 

la double fonction des testicules adultes:

une fonction exocrine : production des spermatozoïdes

Les testicules adultes produisent en continue une quantité importante et massive de gamète mâle (= spermatozoïdes) : Un homme produit 1 000 milliards de spermatozoïdes au cours de son existence. Cette production continue de spermatozoïdes, est une production de cellules hautement spécialisées : Ceux sont des Cellules mobile comportant du matériel génétique et dont la tête est bourré d’enzymes ( qui va permettre au noyau de rentrer dans l’ovocyte). La spermatogenèse (= production de spermatozoïde) dure en moyenne 70 jours, elle se déroule dans les tubes séminifères  et est le résultat d’une division particulière : la méïsoe.

une fonction endocrine :  La production de testostérone 

La testostérone est une hormone ( qui circule donc dans le sang) produite par les cellules interstitielles ou cellules de LEYDIG situé dans les testicules.

 

Doc. 2 page 269 : andropause : légère baisse de la fonctionnalité des testicules

La concentration moyenne de testostérone est stable chez l’homme adulte Þ constant jusqu’à 60 ans

 

N.B : La concentration moyenne de testostérone est stable mais en réalité il y a des variations autour de cette moyenne du a des pics de sécrétion, mais aussi à cause d’une dégradation permanente de l’hormone.

 

Bilan : Grâce à la testostérone, la spermatogenèse est stimulée et les caractères sexuels secondaires se maintiennent. Cette hormone est donc indispensable à la reproduction sexuée.

 

La régulation du taux de testostérone

 

On distingue 3 niveaux de contrôle :

- hypothalamus

- hypophyse

- testicules Þ rétrocontrôle

a) 1er : hypothalamus

page 279

région du planché de l’ancéphale. Cette région contient des neurones dont l’activité électrique est rythmique et spontanée, celle ci permet la libération d’une neuro-hormone : GnRH dans la circulation sanguine.

GnRH = Gonadotophine Realising Hormonal

N.B: De nombreuses stimulations sensorielles de l’environnement parviennent dans cette zone du cerveau, elles sont intégrées par l’hypothalamus et peuvent dérégler le comportement sexuel.

b) 2ème : l’hypophyse antérieure

glande endocrine qui est reliée à l’hypothalamus par la tige pituitaire et par un réseau très dense de capillaire.

Sous l’action de la GnRH, l’hypophyse va libérer de façon pulsative deux hormones :

- FSH Þ tube seminiphère Þ production des spermatozoïdes

- LH Þ cellules Leydig Þ production de testostérone

c) 3ème : le rétrocontrôle : exercé par la testostérone

Il existe au niveau du complexe hypotalamo-hypophysaire des cellules ayant des récepteurs pour la testostérone. ( cellules cible de l’hormone).

Ces cellules peuvent détecter le taux sanguin de testostérone, au-delà d’une certaine valeur, la concentration de testostérone freine les secrétions de GnRH Þ FSH et LH

On parle d’un retro-contrôle inhibiteur

d) la testostéronémie : un système auto régulé

L’objectif de ce système de régulation est de réglé la fonction de reproduction, celle ci dépend d’un paramètre qui est réglé en permanence : la testostéronémie. Cette valeur est maintenue stable autour d’une moyenne grâce à un système réglant ou régulateur. Ce système réglant est composé :

- d’un centre intégrateur qui détecte grâce à des capteurs le taux de testostérone et selon ce taux secret peu ou beaucoup de GnRH

- d’un effecteur : les cellules de LEYDIG qui sécrètent la testostérone

 

Grâce à cette boucle de régulation, la fonction reproductrice est régulée chez l’homme ( similaire chez la femme)

 

II) La régulation de la fonction reproductrice chez la femme

 

Tous comme chez l’homme, la régulation des taux des hormones ovarienne est indispensable à la reproduction. Cette régulation est un peu plus complexe, en raison des variations cyclique des même hormones.

( la durée d’un cycle en moyenne est de 28 jours)

 

Modification cycliques préparant la fécondation et la nidation

 

a) déroulement d’un cycle féminin ( voir doc.)

- La fécondation est préparée grâce au cycle ovarien avec l’ovulation le 14ème jours et grâce au cycle de la glaire cervical ( glaire filante à proximité de l’ovulation).

- Nidation Þ épaississement de la muqueuse, apte à accueillir l’embryon ( 24ème jour)

b) les hormones ovariennes assurent la synchronisation de ces cycles

- action de l’œstradiol en phase folliculaire :

hormone sécrétée par les cellules folliculaire ( granulosa) + cellule de la thèque.

Plus le follicule est grand, plus il y a d’hormone.

Þ l’œstradiol stimule la prolifération des cellules de l’endomètre

( mitose Þ la muqueuse s’épaissit)

Þ modifie la glaire cervicale Þ beaucoup d’œstrogène Þ glaire filante

- action de la progestérone en phase lutéale

suite à l’ovulation, le follicule se transforme en corps jaune

Þ les cellules lutéales sécrètent la progestérone

Les cellules de la thèques sécrètent encore alors de l’œstrogènes)

Þ ramification des glandes de l’endomètre

Þ dentellisation de la muqueuse

Þ inhibe la motilité utérine Þ favorable à la nidation

Þ épaissis la glaire cervicale ( mailles serrées)

N.B : en absence de fécondation, ces taux d’hormone chute car le corps jaune dégénère Þ les règles.

 

Le contrôle des taux des hormones ovariennes

 

c) contrôle hypothalamo-hypophysaire des sécrétions des hormones ovariennes

hypothalamus Þ GnRh de façon pulsative

FSH va stimuler la maturation d’un ou des follicules cavitaires et donc la production d’œstrogène

LH est l’hormone lutéisante ( Þ transformation du follicule en corps jaune ) Þ fabrication de progestérone.

Le complexe hypothalamo-hypophysaire est un capteur qui détecte les taux des hormones ovariennes, il intègre les info venant des centres nerveux pour modifier son activité ( augmenter la fréquence et l’intensité des sécrétions de GnRH Þ FSH et LH).

d) les retro contrôles

le centre intégrateur : complexe hypothalamo-hypophysaire

( capteur du taux d’hormone gonadique)

Ce centre envoi des messages à l’effecteur : l’ovaire, de façon à régler le taux des hormones ovariennes.

Selon les taux des hormones ovariennes il existe différent retro-contrôle :

- un rétrocontrôle - : l’œstrogène en faible quantité et par la progestérone en forte quantité

Ce retro-contrôle – fait chuté la sécrétion de GnRH, FSH t LH ( l’ovaire est ainsi faiblement stimulé).

- un rétrocontrôle + : l’œstrogène en forte quantité

( avant l’ovulation ) follicule mûr et produit beaucoup d’oestrogènes.

Cette forte quantité est un signal qui va stimuler le complexe Hypothalamo-hypophysaire, d’où la décharge de GnRH , de FSH et de LH. Le pic de LH va provoquer l’ovulation.

 

III) De la fécondation à la nidation

 

La rencontre des gamètes

a) Une fécondité limitée dans le temps

- glaire filante ( autour de l’ovulation)

 

ovulation ; ovocyte vivant

 

10 11 12 13 14 15

 

durée de vie des spermatozoïdes

Dans le cycle de la femme, seul quelques jours sont fertiles en raison de la durée de vie des gamètes.

 

b) Le trajet des spermatozoïdes

Page 291

Ejaculé au niveau du vagin Þ glaire cervical Þ utérus Þ trompes ( = lieu de rencontre possible avec l’ovocyte)

Un unique spermatozoïde pénétra l’ovocyte, possible grâce à l’action de plusieurs centaines de spermatozoïdes.

Dès qu’un spermatozoïde a pénétré dans l’ovocyte, cette cellule devient imperméable à tous les autres.

 

L’ovule contient deux noyaux, ces deux noyaux fusionnent : on parle de cellules œuf.

Dès sa formation, la cellule œuf commence a se divisé tout en migrant dans la trompe en direction de l’utérus.

 

Le début de la grossesse

 

Þ Le développement de l’embryon : il se caractérise par des divisions et des spécialisation cellulaire. Vers le 4ème jours, les cellules se réorganisent en deux lots :

- l’embryon

- les annexes qui donneront le placenta

vers le 7ème jour, l’embryon creuse la muqueuse et s’y implante, c’est la nidation. L’embryon se développe dans le liquide de la cavité amniotique, il est nourri par l’intermédiaire du placenta et se développe entièrement dans les voies génitales de la femme. On parle de viviparité.

modification hormonale liée au début de la grossesse

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Hcg libérée par l’embryon.

Þ même structure à LH qui va stimuler le corps jaune et qui va produire beaucoup de progestérone.

La progestérone va assurer le maintien du développement de la muqueuse et inhibition de la mobilité utérine.

 

Embryon Þ Hcg + Þ corps jaune Þ progestérone + Þ muqueuse Þ se maintient et absence de contraction

N.B : après la 5ème semaine le placenta prendra la relève du corps jaune au niveau de la sécrétion de progestérone.

 

En cas de grossesse, le corps jaune restera

N.B : le taux d’Hcg est suffisamment présent dans l’urine à partir du 8ème jour pour être détecter, c’est le principe du test de grossesse

( voir livre : doc. Page 299)

 

Conclusion : Des régulations complexe des taux des hormones sexuelles ( testostérone, oestradiol, progestérone) permettent de synchroniser différents organes, ceux qui rendent possible les conditions nécessaires à une éventuelle fécondation et à une nidation.