CHAPITRE 2 PROCRÉATION LIVRE NON SAUF FIN???

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1 CHAPITRE 2 PROCRÉATION LIVRE NON SAUF FIN??? Connaître les étapes d'un processus biologique permet d'agir sur ce processus et de lutter contre les pathologies qui lui sont associées. Ainsi, les connaissances sur la reproduction (partie 1 du cours) ont permis de développer les moyens de contrôle de la procréation et de lutte contre l'infertilité (partie 2 du cours). 2.1 LES PROCESSUS DE CONTRÔLE DE LA REPRODUCTION CHEZ L'HOMME La production de gamètes mâles 1ESactpro.activité 211 Les rôles de testicules 1ESactpro.activité 212 Chez l'homme, la spermatogenèse dans les testicules est continue de la puberté jusqu'à la fin de la vie. Elle est contrôlée par une molécule produite par les testicules eux mêmes, la testostérone. La testostéronémie est relativement constante de la puberté jusqu'à une soixantaine d'années et cela est indispensable au bon fonctionnement de l'appareil génital masculin (spermatogenèse, pulsion sexuelle = libido). La testostérone est produite par un organe (le testicule), passe dans le sang qui la déplace, et agit à distance en se fixant sur des récepteurs spécifiques localisés sur des cellules cibles (de l'encéphale par exemple), il s'agit donc d'une hormone. Le testicule, produisant une hormone, est une glande endocrine. Le contrôle des testicules par le cerveau 1ESactpro.activité 213 D'autres hormones, FSH et LH, produites par une glande de l'encéphale, l'hypophyse, contrôlent le fonctionnement des testicules (production de spermatozoïdes et de testostérone). La sécrétion de est elle même provoquée par la sécrétion de GnRH, hormone produite par l'hypothalamus localisé au dessus de l'hypophyse. Des cellules nerveuses de l'hypothalamus ont des prolongements atteignant les capillaires sanguins irriguant l'hypophyse, la GnRH peut être libérée dans ces capillaires et atteindre ainsi l'hypophyse. TESTICULE Testostérone Contrôle Contrôle Contrôle Le contrôle du cerveau par les testicules 1ESactpro.activité 214 Le taux de testostérone est mesuré en permanence par le complexe hypothalamo-hypophysaire qui, en réponse, module sa libération de. La testostérone exerce sur ce complexe un rétrocontrôle négatif (réponse s'opposant au signal qui la déclenche): ainsi, la testostéronémie est constante. Rétroaction négative Testostérone TESTICULE Contrôle Contrôle Contrôle La production des spermatozoïdes est donc sous contrôle hormonal. L'importance de l'effet de l'hormone dépend de sa concentration dans le sang. L'intervention du système nerveux (hypothalamus) fait que le fonctionnement de ce système de régulation peut être modulé par des messages de l'environnement externe ou interne. Conclusion: les causes possibles de stérilité chez l'homme, les moyens d'y remédier. Daniel Devallois Lycée Mme de Stael St Julien en GENEVOIS 1 sur 7

2 2.2 LES PROCESSUS DE CONTRÔLE DE LA REPRODUCTION CHEZ LA FEMME LE CYCLE MENSTRUEL, SIGNE EXTÉRIEUR D'UN FONCTIONNEMENT CYCLIQUE: Le cycle menstruel 1ESactpro.activité 221 Chez la femme, à partir de la puberté et jusqu'à la ménopause, le fonctionnement de l'appareil génital se traduit par des saignements vaginaux appelés menstruations. D une durée moyenne de 5 jours, ces saignements sont cycliques, on parle de cycle menstruel. la phase menstruelle correspond par convention aux premières journées du cycle. Le flux menstruel est composé de sang, de liquide interstitiel et de cellules. Une observation de l utérus à différents moments du cycle montre que les saignements sont dus à une destruction partielle de la muqueuse utérine. Les modifications de la paroi de l'utérus permettent l'implantation de l'embryon en cas de fécondation (nidation). Les modifications de la phase de menstruation permettent le retour de l'utérus à son état de base en l'absence d'implantation. Hors grossesse, l'évolution utérine est donc cyclique CONTRÔLE DE L'UTÉRUS: LE CYCLE OVARIEN: Contrôle de l'utérus 1ESactpro.activité 222 A l intérieur des ovaires se trouvent les cellules de la lignée germinale (qui donneront les gamètes = ovules). Une observation des ovaires montre une évolution cyclique des structures où se trouvent les ovules en cours de maturation: les follicules. Phases à connaître Certaines cellules des follicules sont les cellules endocrines sécrétrices des hormones ovariennes, oestrogènes et progestérone. Cela conduit à une sécrétion hormonale cyclique (voir courbes). Les Daniel Devallois Lycée Mme de Stael St Julien en GENEVOIS 2 sur 7

3 organes cibles de ces hormones, l'utérus en particulier, évoluent donc aussi de façon cyclique (épaississement de la muqueuse, consistance de la glaire cervicale, menstruations) CONTRÔLE DE L'OVAIRE: LE CYCLE HYPOTHALAMO-HYPOPHYSAIRE: Contrôle de l'ovaire 1ESactpro.activité 223 Chez la femme, l hypophyse détermine et règle de façon cyclique la sécrétion des hormones ovariennes, ce qui a pour conséquence le fonctionnement cyclique des organes cibles de ces hormones. Cette évolution, donc la production des hormones ovariennes, est sous le contrôle de la sécrétion des hormones hypophysaires, FSH et LH. La FSH provoque le développement follicules et leur maturation. L'événement majeur du cycle est la libération brutale de LH (pic de sécrétion), qui provoque l'ovulation et la mise en place du corps jaune. Le corps jaune synthétise la progestérone. Les sécrétions hypophysaires sont elles mêmes permises par la sécrétion de GnRH, hormone hypothalamique qui comme chez l homme est sécrétée sous l influence de stimulus d origine interne ou externe. L'hypothalamus intervient dans la régulation de la fonction en intégrant des stimulus internes et externes et en y répondant par la modulation de la sécrétion pulsatile de GnRh. OVAIRE Hormones ovariennes Contrôle Contrôle Contrôle - phase lutéale, oestradiol + progestérone LES RÉTROACTIONS DE L'OVAIRE SUR LE COMPLEXE HYPOTHALAMO-HYPOPHYSAIRE Les rétroactions1esactpro.activité 224 A ce contrôle du haut (centres nerveux) vers le bas (organes assurant la fonction) s ajoute un contrôle du bas vers le haut. Nous pouvons donc parler de rétroaction. Le caractère cyclique de la sécrétion des hormones est lié à des rétroactions négatives et positives entre ovaire et complexe hypothalamo-hypophysaire. Rétroaction négative exercée en début de phase folliculaire par l'œstradiol à faibles concentrations d'hormone sur l hypophyse (FSH surtout car LH très basse) les oestrogènes bloquent l'hypophyse. Rétroaction positive en fin de phase folliculaire exercée par l'œstradiol à concentrations élevées d'hormone sur l hypophyse. les oestrogènes activent l'hypophyse. Rétroaction négative exercée en phase lutéale par le couple œstradiol / progestérone sur l hypophyse. oestrogènes/progestérone bloquent l'hypophyse. En fin de cycle, la chute de la concentration d'oestrogènes et de progestérone diminue les rétroactions négatives, entraînant ainsi la production accrue de FSH et le redémarrage du cycle. absence de rétroaction négative permet à nouveau le fonctionnement de l'hypophyse. Influences externes Contrôle - début de cycle, oestradiol faible Contrôle OVAIRE Hormones ovariennes Contrôle Daniel Devallois Lycée Mme de Stael St Julien en + GENEVOIS milieu de cycle, oestradiol fort 3 sur 7

4 L'ovaire contrôle le cycle utérin, ce qui synchronise l'ovulation et la réceptivité utérine à l'implantation de l'embryon. L'augmentation pré-ovulatoire de la sécrétion des œstrogènes exerce un rétro-contrôle positif sur l'axe hypothalamo-hypophysaire et permet d'assurer le synchronisme entre la maturation folliculaire et la commande hypophysaire de l'ovulation. Le complexe hypothalamo-hypophysaire détermine et règle de façon cyclique, de la puberté à la ménopause, la sécrétion des hormones ovariennes, ce qui a pour conséquence le fonctionnement cyclique des organes cibles de ces hormones. Cette coordination aboutit à réunir les conditions optimales d'une fécondation et d'une nidation RENCONTRE DES GAMÈTES ET DÉBUT DE LA GROSSESSE Début de la grossesse 1ESactpro.activité 225 La rencontre des gamètes est conditionnée, au moins en partie, par la qualité de la glaire cervicale qui, selon sa consistance, laisse ou non passer les spermatozoïdes. S'ils parviennent à franchir le col de l'utérus, les spermatozoïdes se déplacent dans les voies génitales féminines en direction de l'ovaire (utérus, trompes). Ils peuvent survivre quelques jours. L'ovule après sa libération par l'ovaire (ovulation) descend les trompes en direction de l'utérus. La fécondation a lieu dans le tiers supérieur des trompes et n'est possible que pendant quelques jours après l'ovulation (~ 2 jours d'après les estimations actuelles). De la fécondation à la nidation La fécondation a lieu dans le tiers supérieur des trompes et n'est possible que pendant une brève période après l'ovulation. Après fécondation et nidation, la progestérone est indispensable au maintien de la muqueuse utérine. La sécrétion de l'hormone HCG par le tout jeune embryon permet la poursuite de l'activité du corps jaune et, par conséquent, la sécrétion de progestérone indispensable au maintien de la muqueuse utérine au début de la grossesse (et donc au maintien de la grossesse). Il en résulte une disparition temporaire des menstruations. Les tests de grossesse consistent à détecter l'hcg dans les urines. Conclusion les causes de stérilité possibles chez la femme et les moyens d'y remédier De la nidation à la grossesse Daniel Devallois Lycée Mme de Stael St Julien en GENEVOIS 4 sur 7

5 2.3 MAÎTRISE DE LA REPRODUCTION RÉGULATION DES NAISSANCES Régulation des naissances 1ESactpro.activité 221 La contraception hormonale féminine s'appuie sur l'ensemble des connaissances sur le déterminisme hormonal de la physiologie sexuelle. La contraception hormonale masculine est encore à l'état de recherche. On ne peut donc parler d'application médicale. Outre la prise d'une contraception hormonale par la femme, le couple peut utiliser d'autres moyens contraceptifs visant à empêcher la rencontre des gamètes ou l'implantation de l'embryon. En cas d'échec de la contraception, l'interruption volontaire de grossesse (IVG) reste un ultime recours. Contraception orale La contraception hormonale féminine s'appuie sur l'ensemble des connaissances acquises sur la régulation hormonale de la physiologie sexuelle. Les hormones de synthèse des pilules anticonceptionnelles agissent sur le complexe hypothalamo-hypophysaire. Elles permettent le contrôle volontaire de la reproduction dans l'espèce humaine à l'échelle du couple. L absorption d oestrogènes associés à de la progestérone dans la première partie du cycle empêche par rétroaction négative le pic de LH. La décharge ovulante n ayant pas lieu, aucun ovule n est libéré, la fécondation est impossible. Selon les pilules une action peut également avoir lieu sur l endomètre (nidation) et sur la glaire cervicale (fécondation). Cette pluralité d actions explique probablement l efficacité de la pilule anticonceptionnelle. seuil oestrogènes Evolution normale faible rétroaction négative seuil Evolution avec pilule forte rétroaction négative oestrogènes forte rétroaction négative sur l'hypophyse pas de pic de LH (décharge ovulante) pas de pic de LH pas de libération d'ovule La contraception hormonale masculine est encore à l'état de recherche. Les autres moyens contraceptifs Le couple peut utiliser d'autres moyens contraceptifs pour empêcher la rencontre des gamètes ou l'implantation de l'embryon dont la pilule dite «du lendemain». La pilule du lendemain La pilule du lendemain, administrée avant l'ovulation, a pour effet d'empêcher celle-ci. Une fois que l'ovulation a eu lieu, elle semble avoir un effet essentiellement sur la glaire cervicale et le fluide utérin : le transport des spermatozoïdes est bloqué, ce qui diminue fortement la probabilité de fécondation. Elle permettrait aussi une régression du corps jaune : ceci empêcherait toute grossesse de se développer. Remarque: Le Ru486 = pilule abortive (pas contraceptive) Antiprogestatif, cette molécule occupe les sites de fixation de la progestérone et empêche son action. La muqueuse utérine se détache et comme lors des règles, elle est éliminée naturellement empêchant ainsi toute poursuite de grossesse AIDE MÉDICALISÉE À LA PROCRÉATION LE SUIVI DE LA GROSSESSE : Aide médicalisée à la procréation Le suivi de la grossesse : 1ESactpro.activité 222 Pendant toute la grossesse la femme et son foetus sont médicalement surveillés grâce à différents moyens d'investigation (analyses sanguines, échographies et si des doutes apparaissent, amniocentèse ou choriocentèse pour dépister une anomalie grave du fœtus). Dans le cas de la détection d une anomalie grave, diverses mesures sont mises en œuvre qui peuvent aller jusqu'à proposer une IVG thérapeutique. Connaître des exemples précis pour illustrer. Daniel Devallois Lycée Mme de Stael St Julien en GENEVOIS 5 sur 7

6 2.3.3 AIDE MÉDICALISÉE À LA PROCRÉATION: INFERTILITÉ ET PROCRÉATION MÉDICALEMENT ASSISTÉE : Aide médicalisée à la procréation: Infertilité et procréation médicalement assistée 1ESactpro.activité 223 Les causes d'infertilité d'un couple sont diverses et touchent aussi bien l'homme que la femme. Les dosages hormonaux fournissent des renseignements sur l'activité des gonades et du complexe hypothalamo-hypophysaire. Infertilité et procréation médicalement assistée (PMA) Des problèmes hormonaux peuvent empêcher l ovulation (absence de pic de LH lié à un dysfonctionnement au niveau hypothalamique ou hypophysaire par exemple) ou la nidation (problème lié à la progestérone). Différentes techniques médicales peuvent apporter des solutions : - prise d'hormones - insémination artificielle (apport de sperme en dehors de tout rapport sexuel jusqu'au col de l'utérus en vue d'une fécondation) - FIVETE (fécondation in vitro et transplantation d'embryon) - ICSI. (injection intracytoplasmique de spermatozoïde) - don d'ovules Ces connaissances sur la reproduction posent des problèmes éthiques (voir livre). Remarque: la ménopause La ménopause correspond à la période d'arrêt permanent des règles. Entre 40 et 50 ans, les ovaires ne sont plus aussi stimulés par l'action de la FSH et de la LH. La production d'oestrogènes et de progestérone diminue et les follicules ne se développent pas normalement. Les variations dans la libération de GnRH et la baisse de sensibilité des cellules de l'hypophyse à cette hormone contribuent à l'apparition de la ménopause. Des traitements hormonaux peuvent réactiver le fonctionnement des ovaires ce qui pose des problèmes éthiques. Daniel Devallois Lycée Mme de Stael St Julien en GENEVOIS 6 sur 7

7 Table des matières Table des matières Chapitre 2PROCRÉATION livre non sauf fin??? les processus de contrôle de la reproduction chez l'homme les processus de contrôle de la reproduction chez la femme Le cycle menstruel, signe extérieur d'un fonctionnement cyclique: Contrôle de l'utérus: le cycle ovarien: Contrôle de l'ovaire: le cycle hypothalamo-hypophysaire: Les rétroactions de l'ovaire sur le complexe hypothalamo-hypophysaire rencontre des gamètes et début de la grossesse Maîtrise de la reproduction Régulation des naissances Aide médicalisée à la procréation Le suivi de la grossesse : Aide médicalisée à la procréation: Infertilité et procréation médicalement assistée :...6 Limites : La nature chimique des hormones. La localisation cellulaire des récepteurs hormonaux. Les données quantitatives des concentrations hormonales. Les étapes de l ovogenèse et de la folliculogenèse. Les aspects histologiques et cytologiques de l ovogenèse et de la folliculogenèse. La description de l évolution précise de la muqueuse utérine et de l épithélium glandulaire. Les aspects histologiques et cytologiques de l axe hypothalamo-hypophysaire. Le caractère pulsatile des sécrétions hormonales. La localisation des tissus cibles des rétrocontrôles. Limites : L étude des différentes étapes de la spermatogenèse. Le contrôle de la spermatogenèse par la testostérone. Les aspects histologiques et cytologiques du testicule. Les tissus cibles de FSH et de LH. Limites : La description des phénomènes cytologiques de la fécondation. Les aspects cytologiques des gamètes mâles et femelles. La capacitation des spermatozoïdes Limites Le principe de fonctionnement du test de grossesse. Les aspects histologiques, cytologiques et physiologiques de la nidation et de la gestation. Les modalités du développement embryonnaire. Limites Étude exhaustive des différentes molécules contraceptives. Les mécanismes pharmacologiques de l IVG (association RU 486 et prostaglandines). Limites La connaissance exhaustive des différentes techniques de surveillance de la grossesse. L interprétation des informations fournies par ces techniques. La connaissance exhaustive des causes d infertilité d un couple. Les modalités des techniques de PMA. La liste exhaustive des différentes techniques de PMA. Daniel Devallois Lycée Mme de Stael St Julien en GENEVOIS 7 sur 7

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