THEME 2 FEMININ, MASCULIN TP2 La fonction testiculaire et sa régulation chez l homme

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Brigitte Jolicoeur
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THEME 2 FEMININ, MASCULIN TP2 La fonction testiculaire et sa régulation chez l homme Nous avons vu que la mise en place des organes génitaux est liée à un déterminisme génétique mais également à la

1 THEME 2 FEMININ, MASCULIN TP2 La fonction testiculaire et sa régulation chez l homme Nous avons vu que la mise en place des organes génitaux est liée à un déterminisme génétique mais également à la production d hormones telles que l AMH et la testostérone. A la puberté, cette production hormonale s accroît significativement, ce qui permet à l appareil reproducteur de devenir mature et permet la production des gamètes : les spermatozoïdes. Problème posé : Quels sont les processus impliqués dans la production de gamètes chez l homme? Matériel : - Microscope optique et lames de coupe de testicules - Documents 1 à 3 - Modèle de bassin masculin Activités et déroulement des activités Activité 1 : Fonctionnement du testicule Capacités 1- Utilisez les documents 1 et 2 pour vous identifier les principales structures observées dans le testicule. Complétez le document A proposé et définissez les 2 fonctions du testicule Observation (microscope) Analyser, extraire des informations Activité 2 : Régulation de l activité testiculaire 2- Analysez l ensemble des expériences proposées dans le document 3 et complétez le tableau B. Analyser, extraire des informations 3- A partir de l ensemble des informations collectées, complétez le schéma bilan (Document C) montrant quels sont les processus participant à la régulation de la fonction testiculaire chez l homme. 4- Rangez le matériel utilisé. Réalisez un schéma bilan Gérer et organiser le poste de travail

Document 1 : Structure et fonctionnement du testicule Tube séminifère Document 2 : Structure et fonctionnement du spermatozoïde Le spermatozoïde est

Chez l'humain, le spermatozoïde a une tête de 5 µm par 3 µm est composé de 3 parties : - La tête qui contient le noyau et est recouverte de l'acrosome,

- La pièce intermédiaire qui contient les mitochondries permettant notamment de créer de l énergie (ATP) via la respiration cellulaire nécessaire au mouvement.

2 Document 1 : Structure et fonctionnement du testicule Tube séminifère Document 2 : Structure et fonctionnement du spermatozoïde Le spermatozoïde est caractérisé par un minimum de cytoplasme et l'adn le plus densément compacté connu chez les eucaryotes. Le noyau contient seulement 23 chromosomes. Chez l'humain, le spermatozoïde a une tête de 5 µm par 3 µm est composé de 3 parties : - La tête qui contient le noyau et est recouverte de l'acrosome, organite riche en enzymes importantes lors de la fécondation. Lors du mouvement, la tête tourne sur elle-même le long d'une trajectoire hélicoïdale. - La pièce intermédiaire qui contient les mitochondries permettant notamment de créer de l énergie (ATP) via la respiration cellulaire nécessaire au mouvement. - Le flagelle d'une longueur de 60 à 65 µm bat régulièrement afin de propulser le spermatozoïde. Dans l éjaculat (dont le volume varie de 2 à 6 ml), on retrouve près de 200 millions de spermatozoïdes.

Document 3: Quelques expériences sur la fonction testiculaire et sa régulation Expérience 1 : La castration d un homme était autrefois pratiquée chez les eunuques chargés de la garde des harems dans

Celle ablation testiculaire ne rend pas seulement stérile, mais entraîne une profonde modification des caractères sexuels secondaires (masse musculaire, pilosité, voix ), une régression des glandes

- Soit par des injections quotidiennes d extraits testiculaires.

3 Document 3: Quelques expériences sur la fonction testiculaire et sa régulation Expérience 1 : La castration d un homme était autrefois pratiquée chez les eunuques chargés de la garde des harems dans le monde musulman et en Chine. Celle ablation testiculaire ne rend pas seulement stérile, mais entraîne une profonde modification des caractères sexuels secondaires (masse musculaire, pilosité, voix ), une régression des glandes annexes et une disparition de la libido. Ces troubles liés à la castration sont généralement évités : - Soit par une greffe de testicules, quelques soit l endroit où elle est réalisée. - Soit par des injections quotidiennes d extraits testiculaires. - Soit par des injections quotidiennes de testostérone Expérience 2 : L ablation ou la détérioration pathologique de l hypophyse (petite glande située à la base du cerveau) entraîne un arrêt de la production de spermatozoïde (spermatogenèse) et un arrêt de la sécrétion de testostérone. Dans cette situation (détériotation de l hypophyse), on constate - que l ajout d hormone FSH (Folliculo-Stimulating Hormon) rétablit la spermatogenèse mais pas la production de testostérone. - que l ajout de LH (Luteinic Hormon) rétablit entièrement la production de testostérone et partiellement la spermatogenèse. Expérience 3 : L ablation ou la détérioration pathologique de l hypothalamus (zone du cerveau au-dessus de l hypophyse) entraîne un arrêt de la spermatogenèse et un arrêt de la production de testostérone, comme c est le cas pour la détérioration de l hypophyse. Expérience 4 : L observation des connexions entre hypothalamus et hypophyse montre que : Expérience 5 : Effet de la testostérone sur l hypothalamus et l hypophyse

4 Document A : Document B : Expérience Observation Interprétation Expérience 1 Expérience 2 Expérience 3 Expérience 4 Expérience 5

Document A : Observations microscopiques des tubes séminifères et des spermatozoïdes Document B : Etude expérimentale de la régulation hormonale du fonctionnement testiculaire.

5 Document A : Observations microscopiques des tubes séminifères et des spermatozoïdes Document B : Etude expérimentale de la régulation hormonale du fonctionnement testiculaire. Expérience Observation Interprétation Expérience 1 - La castration rend stérile et atténue les caractères sexuels secondaires. - Ces troubles liés à la castration sont évités par une greffe, par des injections d extraits testiculaires, par des injections de testostérone - Le testicule est chargé de produire les gamètes mâles et des hormones qui développent les caractères sexuels secondaires (CSS). - La testostérone est impliquée dans la régulation de la production de gamètes chez l homme et dans la mise en place des CSS. Expérience 2 Expérience 3 Expérience 4 Expérience 5 - Sans hypophyse il y a arrêt de la spermatogenèse et de la production de testostérone. - L ajout d hormone FSH rétablit la spermatogenèse mais pas la production de testostérone. - L ajout de LH rétablit la production de testostérone. - L ablation de l hypothalamus entraîne un arrêt de la spermatogenèse et un arrêt de la sécrétion de testostérone - L hypothalamus produit de la GnRH qui active la production de FSH et LH par l hypophyse. - La testostérone radioactive se fixe sur les cellules d hypothalamus - La castration (et la baisse de T) induit une forte production de LH - L hypophyse contrôle la production de la testostérone (qui contrôle elle-même la production de spermatozoïdes). - Ce contrôle hypophysaire est déterminé en partie par l hormone FSH qui active la production de spermatozoïdes. - L hypophyse active la production de testostérone via la production de LH - L hypothalamus est également impliqué dans le contrôle de la spermatogenèse et dans le contrôle de la production de testostérone. - L hypothalamus active la production de LH et FSH - Il contrôle l hypophyse qui contrôle elle-même le testicule. - Il existe des récepteurs à la testostérone sur l hypothalamus pour détecter s il y a trop ou pas assez de testostérone. - Il y a un rétrocontrôle : quand la testostérone est peu présente, la LH est produite en grande quantité pour activer la production de testostérone et ainsi retrouver un niveau normal.

6 Document C :

7 Document C :

8 Document C : Schéma bilan de la régulation hormonale chez l Homme Document C : Schéma bilan de la régulation hormonale chez l Homme

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