CHAPITRE 1 : L ACTIVITE GENITALE DE L HOMME ET SON CONTROLE

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1 CHAPITRE 1 : L ACTIVITE GENITALE DE L HOMME ET SON CONTROLE I] La production des spermatozoïdes Rappel : Les premiers signes du fonctionnement de l appareil génital masculin sont les premières émissions de sperme. De quoi est constitué le sperme? 1) Observation au microscope de spermatozoïdes Activité 1 : Observation au microscope optique de spermatozoïdes de taureau Réaliser une préparation microscopique liquide de spermatozoïdes de taureau (aide : fiche méthode). 1) Observer la préparation au microscope optique. 2) Décrire ce qui est observé. Observation de cellules ayant un flagelle en mouvement. 3) Comparer les spermatozoïdes de taureau aux spermatozoïdes d homme. Les spermatozoïdes de taureau sont plus grands et plus volumineux que les spermatozoïdes humains. 4) Réaliser le schéma d un spermatozoïde d homme (livre page 108, doc.1). Bilan : Spermatozoïde : cellule reproductrice (=gamète) mâle Sperme : 20% spz et 80% de liquide nutritif (séminale et prostatique) Les spermatozoïdes sont des cellules très petites (75 µm de long) et mobiles, capables de se déplacer grâce aux battements de leur flagelle dans les voies génitales de la femme. 2) Rappel : l appareil génital mâle Anatomie organe reproducteur mâle :

2 Activité 2 : Organisation de l appareil génital de l homme 1) Compléter à l aide de vos connaissances le schéma de l appareil génital de l homme avec les termes de la liste. 2) Compléter le paragraphe suivant par le terme convenable. L appareil génital de l homme comprend des gonades : les testicules. Les testicules sont coiffés par l épididyme qui se prolonge par les conduits génitaux : canal déférent et urètre. Les vésicules séminales et la prostate sont des glandes qui sont à l origine du sperme. Le pénis est un organe d accouplement qui permet de «déposer» directement les gamètes mâles dans le vagin. 3) En se basant sur les deux questions précédentes, compléter le tableau suivant: Organes Noms Gonades Testicules Voies génitales Canal déférent, urètre Glandes annexes Prostate, vésicules séminales Organe de copulation Pénis 3) L activité testiculaire Quels sont les rôles des testicules? a) La spermatogénèse Activité 3 : Observation au microscope de coupe de testicules de rat 1) Décrire l intérieur d un tube séminifère Les tubes séminifères avec leur lumière contenant des spz. 2) Décrire la composition du tissu interstitiel situé entre les tubes séminifères Entre les tubes séminifères on observe des cellules appelées cellules de Leydig et des vaisseaux sanguins. 3) Réaliser un dessin d observation.

3 4) A l aide du logiciel «Acquérir l aptitude à se reproduire» des Editions Bréal, indiquer durant quelle période des sa vie l homme produit des spermatozoïdes. La spermatogenèse se fait de manière continue depuis la puberté jusqu à la mort de l homme. Bilan : La production de spermatozoïdes a lieu dans les testicules et plus précisément dans les tubes séminifères, c est ce que l on appelle la spermatogenèse. Elle se fait de manière continue depuis la puberté jusqu à la mort de l individu. b) La production de testostérone Rappel : La notion d hormone Une hormone est une substance chimique élaborée à faible dose par une glande endocrine et déversée dans le sang. Elle agit sur un ou plusieurs organes cibles. Les cellules de l organe cible possèdent des récepteurs spécifiques à cette hormone. Schéma : Mode d action d une hormone Activité 4 : La production d une hormone mâle - Utilisation du logiciel chapon L apparition de la crête constitue chez le coq un caractère sexuel secondaire (comme la barbe ou la voix qui mue chez l homme à la puberté)

4 1) Compléter le tableau en étudiant les expériences suivantes 2) Une fois le tableau complété, analyser les résultats. Quelle hypothèse peut être formulée? Expérience Résultat Interprétation Témoin : poussin non castré Ablation des testicules (Castration) 2. Greffe des testicules à un autre endroit du corps de l animal où il y a des vaisseaux sanguins Testicules vascularisés 2. Greffe des testicules à un autre endroit du corps de l animal sans vaisseaux sanguins Testicules non vascularisés 2. Injection de sérum (= liquide physiologique) 2. Injection d extrait testiculaire (testicules coupés puis broyés) Apparition d une crête à la puberté Les caractères (crête) n apparaissent pas. Apparition d une crête à la puberté Les caractères (crête) n apparaissent pas. Les caractères (crête) n apparaissent pas. Apparition d une crête Les testicules qui produisent les spermatozoïdes, semblent donc jouer un rôle dans l apparition des caractères Les testicules semblent produire une molécule qui circule dans le sang et qui agit sur l apparition des caractères Les cellules du testicule semblent produire une substance chimique qui circule dans le sang. Ce n est pas un message nerveux. 2) Il semble qu à partir de la puberté les testicules produisent une molécule qui agit sur l apparition des caractères. Cette molécule est une hormone car elle circule dans le sang est agit sur un organe cible (crête) dont elle modifie le fonctionnement. Activité 5 : Question 1 page 111 Les cellules de Leydig sécrètent (= produisent) une hormone : la testostérone. Une fois libérée dans le sang elle agit sur des organes cibles permettant le développement des caractères (voix, pilosité.). Elle agit aussi sur les tubes séminifères en stimulant la spermatogenèse. Schématisation d une coupe de testicule et de la production de testostérone

5 Bilan : Chez l homme la production de spermatozoïdes est continue jusqu à la mort de l individu. Les testicules sont responsables : - de la production des spermatozoïdes : la spermatogenèse - de la production d une hormone: la testostérone. Le déroulement de la spermatogenèse et l apparition des caractères sont sous le contrôle d une hormone, la testostérone. Cette hormone est sécrétée (= produite) par certaines cellules des testicules : les cellules interstitielles ou cellules de Leydig. Caractères : caractéristiques physiques qui distinguent un homme d une femme à la puberté. Testicules Cellules de Leydig Production de testostérone Tubes séminifères Production de spermatozoïdes Cordes vocales Appareil génital Légendes : Action de la testostérone sur des organes cibles II] La régulation de la fonction de reproduction 1) La concentration en testostérone dans le sang La concentration de testostérone dans le sang est relativement constante au cours du temps. 2) Le contrôle de l activité testiculaire OC : régulation de la production de testostérone par la LH hypophysaire OM : Ra Comment est maintenue constante la concentration de la testostérone dans le sang? Activité 7 : Comment est contrôlée l activité testiculaire 1) Cliquer sur sommaire 2) Placer vous au niveau du 1 er tableau du paragraphe «protocoles expérimentaux réalisés sur des mâles adultes de différentes espèces» 3) Indiquer quelles substances produisent l hypothalamus et l hypophyse et quelle est la nature de ces substances (enzyme, hormone ) 4) Faire un tableau avec 3 colonnes : expérience, résultats, interprétation (prévoir ½ page) 5) Compléter successivement le tableau en étudiant les expériences suivantes : - Ablation d organes : de l hypophyse (Rat) - Injection d'extraits d'organes ou d'hormones : d extraits hypophysaires :

6 - sur un rat ayant subi l ablation de l hypophyse (hypophysectomisé) - Injection d'extraits d'organes ou d'hormones : de LH : - sur un rat hypophysectomisé - Injection d'extraits d'organes ou d'hormones : de LH et de FSH sur un rat hypophysectomisé - Ablation d organes : de l hypothalamus (Rat) 6) Bilan : indiquer quel est l action de chaque hormone produite par l hypophyse. Quel est le rôle de l hypothalamus? 4 et 5) 3) L'hypophyse fabrique deux hormones la FSH et la LH L'hypothalamus, proche de l'hypophyse, produit une substance neurohormonale : la GnRH Expérience Résultats Interprétation - atrophie des testicules L hypophyse semble - arrêt de la production de contrôler l activité testostérone et des spz testiculaire (production de - régression des caractères spz et de testostérone) Ablation de l hypophyse Injection d extraits hypophysaires sur un rat hypophysectomisé Injection de LH sur un rat hypophysectomisé Injection de LH et de FSH sur un rat hypophysectomisé Ablation de l hypothalamus - reprise de la spermatogénèse et de la sécrétion de testostérone - rétablissement des caractères - reprise de la sécrétion de testostérone - rétablissement des caractères - reprise de la sécrétion de testostérone et de la production des spz - rétablissement des caractères - arrêt de la libération de FSH et de LH par l'hypophyse - arrêt de la production de testostérone et des spz - régression des caractères L hypophyse semble produire une molécule qui stimule l activité testiculaire La LH stimule la production de testostérone est la LH La FSH stimule la production de spz L hypothalamus stimule la production de FSH et de LH par l hypophyse qui stimule l activité testiculaire 6) L hypophyse et l hypothalamus régulent l activité testiculaire. La GnRH produite par l hypothalamus agit sur l hypophyse. La LH stimule la sécrétion de testostérone par les cellules de Leydig. La FSH stimule la spermatogenèse. Activité 8 : Contrôle de l axe hypothalamo-hypophysaire A l aide du document 4 page 111 du livre, décrire l action de la testostérone sur l axe hypothalamo-hypophysaire. La testostérone exerce un rétrocontrôle négatif sur la production de LH et de FSH.

7 Bilan : L'activité testiculaire est sous le contrôle du complexe hypothalamo-hypophysaire. La spermatogénèse s effectue dans les tubes séminifères, grâce à stimulation par la testostérone. La sécrétion de testostérone par les cellules de Leydig est stimulée par LH. La GnRH, produite par l hypothalamus, active la sécrétion des la LH et la FSH au niveau de l hypophyse. Le rétrocontrôle négatif de la testostérone sur le complexe hypothalamo-hypophysaire est à l origine de la constance des taux hormonaux. CONCLUSION : Le fonctionnement de l appareil génital de l homme est continu et s effectue de la puberté jusqu à la fin de la vie de l individu. Le testicule assure la production des gamètes (spermatozoïdes) et sécrète l hormone sexuelle mâle (testostérone). La production de testostérone par les testicules est contrôlée par le complexe hypothalamohypophysaire.

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