FICHE 2: La Procréation. 1. Le contrôle de l activité des gonades

Transcription

1 FICHE 2: La Procréation 1. Le contrôle de l activité des gonades

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3 Question 1

4 Q1 : en cas d ablation de l hypophyse, les gonades régressent ce qui suggère que, dans les conditions normales, les gonades sont stimulées par l hypophyse. En cas de dysfonctionnement de l hypothalamus, la production hormonale des gonades est perturbée. Il semble que cela perturbe aussi la sécrétion de LH et FSH, hormones hypophysaires. On peut supposer que l hypothalamus contrôle l hypophyse qui semble contrôler les gonades.

5 Question 2

6 Q2 : On remarque que chez l Homme une injection de LH stimule l activité des cellules de Leydig qui produisent la testostérone et la FSH stimule la spermatogénèse en activant les cellules de Sertoli. Chez la femme, une injection de FSH stimule l activité des cellules de la granulosa (et donc la production d oestrogènes) et la LH entraîne l ovulation et la formation du corps jaune.

7 Question 3

8 Q3 : Rôle de l hypothalamus : -une rupture des relations sanguines entre l hypothalamus et l hypophyse entraîne un arrêt de la production de LH et FSH par l hypophyse ainsi qu un arrêt de la production d oestradiol et de progestérone par les ovaires. Ce qui signifie que l action de l hypothalamus se fait par un messager hormonal qui passe dans le sang. -l information semble aussi comporter une composante nerveuse -une stimulation électrique des neurones hypothalamique restaure une production de FSH et LH en aval, donc les neurones hypothalamiques doivent être excités pour entraîner la production d une réponse passant par voie sanguine. - La GnRH est le messager hormonal produit par les neurones hypothalamiques.

9 Q4 Q4 : La GnRH est une neurohormone car elle est produite dans le corps cellulaire des neurones hypothalamiques et déversée dans le système porte (système sanguin privilégié entre deux organes) en direction de l hypophyse.

10 SYNTHESE HYPOTHALAMUS GnRH HYPOPHYSE Les neurones de l hypothalamus produisent une hormone capable de passer dans le sang et d activer les l hypophyse. Neurones producteurs de LH et de FSH Chez l homme Chez la femme FSH + Cellules de Sertoli, impliquées dans la spermatogénèse + TESTICULE Cellules de Leydig, impliquées dans la production de testostérone LH + Apparition des caractères sexuels secondaires FSH + LH + Cellules folliculaires productrices d oestrogènes avant l ovulation Un pic de LH déclenche l ovulation au 14ème jour du cycle. La FSH stimule l activité des cellules de la granulosa pour développer le(s) follicule(s). OVAIRES Cellules du Corps Jaune, productrices de progestérone après l ovulation Règles, caractères sexuels secondaires...

11 Bilan Les gonades sont contrôlées par des messagers hormonaux en provenance de l hypophyse: LH et FSH. Ces hormones activent le fonctionnement des gonades: production des cellules reproductrices mais aussi production d hormones sexuelles (testostérone chez le mâle et œstrogènes chez la femelle). L hypophyse est lui aussi contrôlé par une neurohormone, la GnRH produite par l hypothalamus.

12 2. Le rétrocontrôle des gonades sur le complexe hypothalamo hypophysaire Double page d activités suivante

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14 Q1

15 Q1 : Une castration de l animal (ablation des testicules dans ce cas) entraîne un hausse des taux plasmatiques de FSH et de LH, on peut en déduire que dans les conditions normales le testicule limite la production de ces deux hormones (doc 1a). Le doc 1b confirme cette hypothèse en ajoutant l idée que c est la testostérone qui est responsable de cet effet. Une injection de testostérone entraîne une inhibition de la production de LH et de FSH par l hypophyse. Enfin, le doc 1c nous montre qu une testostérone marquée (pour savoir sur quel organe elle va se fixer et donc agir) se fixe à des récepteurs spécifiques exprimés par les cellules hypophysaires. Conclusion : la testostérone produite par le testicule inhibe (ou en tout cas freine) la production de LH et de FSH en se fixant sur les cellules de l hypophyse.

16 Q2 On parle d un rétrocontrôle négatif car la testostérone agit en retour sur l organe qui produit une substance qui stimule sa propre production. Tout se passe comme si la testostérone pouvait freiner les mécanismes à l origine de sa propre production. Une forte augmentation de testostérone va entraîner un fort effet freinateur sur l hypophyse qui va diminuer sa production de LH et FSH, ce qui va moins stimuler le testicule dont la production de testostérone va ainsi diminuer et lever l inhibition sur l hypophyse qui va alors générer plus de LH et de FSH etc etc.

17 Q3 : ablation chez la rate : on retire les ovaires Conséquences : forte augmentation des taux plasmatiques de FSH et de LH.

18 Q4: Pour des injections d œstradiol de concentrations croissantes on observe un effet inhibiteur de plus en plus important, MAIS au dessus d un seuil de 0.4 (ng/ml?) l effet semble devenir activateur : l œstradiol active alors la production de LH par l hypophyse.

19 Q5: Effet activateur Effet inhibiteur Effet inhibiteur

20 Q5 : Les ovaires produisent un effet inhibiteur au début du cycle (d où de faible taux de LH et FSH) mais l augmentation de la taille du follicule (et donc de l activité des cellules de la granulosa) entraîne une augmentation de la production d œstrogènes. Vers le 12ème jour, la production d oestrogènes devient si importante que le rétrocontrôle devient positif et entraîne une décharge importante de LH. On parle de décharge ovulante et celle-ci entraîne l ovulation. Suite à l ovulation, le follicule se transforme en corps jaune et produit surtout de la progestérone. Le rétrocontrôle redevient négatif et limite la production de LH et FSH par l hypophyse.

21 Remarque Tout comme ce que nous venons de voir concernant la fixation de la testostérone sur les cellules hypophysaires, on note ici la capacité des oestrogènes à se fixer sur les cellules hypothalamiques et donc à en contrôler les sécrétions de GnRH, donc celles de LH et FSH par l hypophyse.

22 Complétons le schéma de synthèse établi précédemment

23 Pour l homme déjà - - HYPOTHALAMUS GnRH HYPOPHYSE Neurones producteurs de LH et de FSH Les neurones de l hypothalamus produisent une hormone capable de passer dans le sang et d activer les l hypophyse. Chez l homme Chez la femme FSH + Cellules de Sertoli, impliquées dans la spermatogénèse + TESTICULE Cellules de Leydig, impliquées dans la production de testostérone LH + Apparition des caractères sexuels secondaires FSH + LH + Cellules folliculaires productrices d oestrogènes avant l ovulation Un pic de LH déclenche l ovulation au 14ème jour du cycle. La FSH stimule l activité des cellules de la granulosa pour développer le(s) follicule(s). OVAIRES Cellules du Corps Jaune, productrices de progestérone après l ovulation Règles, caractères sexuels secondaires...

24 - Le rétrocontrôle est négatif du jour 1 à 12 environ HYPOTHALAMUS GnRH HYPOPHYSE Neurones producteurs de LH et de FSH FSH + LH Le rétrocontrole est positif au 12 ème / 13 ème jour Chez la femme Pic de LH et ovulation Suite à l ovulation, les rétrocontrôles imposés par les œstrogènes et la progestérone restent négatif jusqu à la fin du cycle. Les neurones de l hypothalamus produisent une hormone capable de passer dans le sang et d activer les l hypophyse. Un pic de LH déclenche l ovulation au 14ème jour du cycle. La FSH stimule l activité des cellules de la granulosa pour développer le(s) follicule(s). OVAIRES Cellules folliculaires productrices d oestrogènes avant l ovulation Cellules du Corps Jaune, productrices de progestérone après l ovulation Règles, caractères sexuels secondaires... œstrogènes progestérone

25 Synthèse : Les gonades effectuent un rétrocontrôle sur l activité du CHH. Chez l Homme, ce complexe est toujours négatif. La testostérone freine la production de LH et de FSH en se fixant sur les cellules productrices de l hypophyse (et les cellules productrices de GnRH au niveau hypothalamique). Chez le Femme, les mécanismes varient en raison de l aspect cyclique de la reproduction : En début de cycle, les cellules folliculaires produisent des quantités croissantes d œstrogènes qui entraînent un rétrocontrôle négatif sur le CHH et donc des productions de LH et FSH faibles. Autour du 12ème jour, la production d œstrogènes devient très importante et dépasse une valeur seuil qui entraîne alors un rétrocontrôle positif. Le CHH s emballe et libère une forte quantité de LH en très peu de temps. On parle d une décharge ovulante de LH. Celle-ci est à l origine de la libération de l ovule par le follicule. Le follicule évolue en CJ, producteur d œstrogènes et progestérone mais en quantité suffisamment faible pour entraîner un rétrocontrôle négatif sur toute la fin du cycle.