Chapitre 15 La fonction de reproduction chez la femme L acquisition définitive de la fonctionnalité de l appareil sexuel femelle se fait à la puberté. Comment fonctionne l appareil génital de la femme adulte? Son activité est elle régulée? Si oui, comment? Y a-t-il intervention de l axe gonadotrope, comme chez l homme? Si oui, y a-t-il des similitudes, des différences entre les fonctions de reproduction chez l homme et chez la femme? I Les cycles sexuels féminins A Cycle utérin La paroi utérine est constituée de l extérieur vers l intérieur d une paroi musculaire, appelée myomètre et de la muqueuse utérine, appelée endomètre. Le cycle de l utérus se caractérise par des modifications structurales et fonctionnelles de l endomètre préparant l implantation du futur embryon (nidation) dans le cas où l ovocyte serait fécondé (placer les phases sur le cycle bilan) : Au début du cycle ont lieu les menstruations ou règles. L endomètre est presque complètement détruit. Menstruations = écoulement par le vagin des produits de la destruction de la muqueuse utérine, du sang coagulé et du mucus. Pendant la phase proliférative, l endomètre s épaissit ; des vaisseaux sanguins et des glandes tubulaires sécrétant du glycogène et du mucus, se forment. Lors de la phase sécrétoire, l endomètre épaissi, très découpé et richement vascularisé est appelé de dentelle utérine. Les artères sont spiralées. Il est prêt à recevoir l embryon s il y a eu fécondation. Les phases du cycle utérin L endomètre pendant la phase sécrétoire
B Cycle ovarien Le cycle de l ovaire se caractérise par l évolution cyclique des follicules ovariens c est à dire de l ovocyte et de l ensemble de cellules qui l entourent et qui secrètent hormones sexuelles féminines. Les deux ovaires fonctionnent en alternance. (placer les phases sur le cycle bilan) : La phase folliculaire a lieu du 1 er au 12 ème jour du cycle : croissance du follicule abritant le futur ovule. Un seul follicule, dit dominant se développe et abrite l ovocyte. Les autres follicules qui pourraient abriter un ovocyte prêt à être ovulé régressent. L ovulation a lieu le 14 ème jour. C est l émission par le follicule mûr de l ovocyte haploïde. Cet ovocyte est expulsé hors de l ovaire et est recueilli par le pavillon des trompes. Un seul ovocyte est émis par cycle. La phase lutéale (ou lutéinique) a lieu du 14 ème au 28 ème jour du cycle : le follicule débarrassé de son ovocyte se transforme en corps jaune. Il va régresser jusqu à la fin du cycle s il n y a pas fécondation. Evolution théorique d un follicule primordial au cours d un cycle ovarien complet Les follicules primordiaux, de petite taille (25 à 50 µm) contiennent une grande cellule sphérique nucléolée, l'ovocyte I (à 2n chromosomes) entouré de quelques cellules folliculaires et d'une membrane basale. Les follicules primaires: l'ovocyte a grossi, il est entouré d'une assise complète de cellules folliculaires. Les follicules secondaires: le cytoplasme de l'ovocyte se charge de vacuoles lipidiques, il est entouré de plusieurs couches de cellules folliculaires (granulosa et thèque). Une zone pellucide entoure le futur gamète femelle. Les follicules tertiaires ou cavitaires: plus gros encore, le follicule s'entoure d'une thèque interne granuleuse et d'une thèque externe fibreuse. La granulosa se perce d'une cavité, l'antrum, rempli de liquide folliculaire. L'ovocyte est rejeté vers la périphérie, relié par un isthme: le cumulus. Le follicule mûr de De Graaf: le cumulus est un fin pédoncule qui va se rompre à la ponte ovocytaire. La cellule sexuelle terminera sa méiose et deviendra ovocyte II. Entouré d'une couronne radiaire de cellules folliculaires, il sera propulsé, après rupture de la paroi du follicule, dans la cavité péritonéale où il sera capté par le pavillon de la trompe.
C Coordination hormonale des deux cycles Pendant la phase folliculaire, les oestrogènes sont sécrétés par les cellules de la thèque interne et de la granulosa des follicules. Puis l'un de ceux-ci devient dominant: il inhibe le fonctionnement des autres et assure la totalité de la production des oestrogènes. Après l'ovulation le follicule mûr se transforme en corps jaune: il produit des oestrogènes et des progestagènes pendant la phase lutéale. La régression du corps jaune explique la chute des sécrétions hormonales en fin de cycle et, par voie de conséquence, le délabrement de la muqueuse utérine. S'il y a fécondation, le corps jaune se maintient pendant les 2/3 de la gestation. (Voir graphes placer les hormones sur le cycle bilan). Oestrogènes: apparition et développement des caractères sexuels secondaires à la puberté, maintien de ceux-ci chez l'adulte, prolifération (action mitotique) de la muqueuse utérine et de la muqueuse vaginale à chaque cycle, sécrétion des glandes du col, développement des glandes mammaires, rétention d'eau et d'ions (oedèmes) dans les tissus. Progestagènes: stimulation de l'endomètre: les glandes muqueuses deviennent contournées et sécrètent du glycogène, les artérioles se spiralisent congestion, stimulation des glandes du col, stimulation des acini mammaires (glandes qui fabriquent le lait), augmentation légère de la température interne. Les progestagènes ne sont véritablement actifs que si les tissus-cibles ont été sensibilisés à l'action des oestrogènes: les deux catégories d'hormones agissent en synergie. Ainsi les 2 cycles sont coordonnés par les hormones ovariennes. Cette coordination aboutit à réunir les conditions optimales d une fécondation et d une nidation. Mais comment est déterminé le taux des hormones ovariennes à chaque moment du cycle? II Contrôle de la production des hormones ovariennes A Contrôle de l ovaire par l hypophyse La FSH et la LH stimulent la croissance et la maturation du follicule dominant qui commence à sécréter des oestrogènes. Le pic de LH et, dans une moindre mesure, celui de FSH, déclenchent l'ovulation 24 à 36 h plus tard (décharge ovulante). La LH favorise la transformation du follicule ayant ovulé en corps jaune et, par là même, la sécrétion de progestagènes. La diminution graduelle du taux plasmatique de LH entraîne la dégénérescence progressive du corps jaune. Les gonadostimulines sont déchargées dans le sang par intermittence (sécrétion pulsatile). Chaque pulse provoque une augmentation immédiate de la concentration sanguine. Celle-ci baisse ensuite au fur et à mesure de la fixation de l'hormone par les cellules-cibles, sa dégradation et son élimination rénale. A la différence de ce qui a lieu chez l'homme, la fréquence et l'amplitude des pulses ne sont pas constantes au cours du cycle féminin. (Voir schéma bilan, à compléter) B Contrôle de l hypophyse par l hypothalamus La fréquence des sécrétions des gonadostimulines dépend, comme chez l'homme, de la libération également pulsatile de GnRH. Là encore, le rythme de sécrétion de GnRH varie au cours du cycle. Des facteurs externes et internes peuvent agir sur la sécrétion de GnRH.
Le complexe hypothalamo-hypophysaire C Rétrocontrôles exercés par les hormones ovariennes Les taux sanguins d œstrogènes et de progestérone sont détectés en permanence par l axe hypothalamo-hypophysaire. La nature du rétrocontrôle (positif ou négatif) varie selon le moment du cycle : phase folliculaire : rétrocontrôle négatif Les oestrogènes inhibent l activité de l hypophyse et de l hypothalamus. 2 jours avant ovulation : rétrocontrôle positif Il y a en effet une forte croissance du follicule donc une augmentation importante de la concentration en oestrogènes. Quand la concentration en oestrogènes dépasse une concentration en oestrogènes de référence, alors le rétrocontrôle s inverse devient positif. Les oestrogènes stimulent l activité de l hypophyse et de l hypothalamus. Ceci entraîne une augmentation de la concentration de GnRH dans la tige hypophysaire, qui entraîne alors une augmentation de la concentration de LH et de FSH. Le pic de LH déclenche l ovulation (décharge ovulante de LH). Phase lutéale : le rétrocontrôle des oestrogènes sur l activité de l hypophyse et de l hypothalamus redevient négatif. Conclusion La fonction de reproduction chez la femme se déroule de la puberté à la ménopause (qui est marquée par l arrêt de la fonction ovarienne, du à l épuisement des follicules ovariens, limités en nombre dès la naissance). Chaque cycle menstruel prépare l organisme à la grossesse s il y a fécondation. S il n y a pas fécondation, 1 nouveau cycle commence. Chez la femme, il existe un système de régulation de la fonction de reproduction organisé de la même façon que chez l homme, mais en plus complexe (présence des cycles, rétroactions négatives et positives).
Le contrôle de la fonction de reproduction chez la femme
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. Cycle utérin : modifications structurales et fonctionnelles permettant l'implantation de l'embryon. Cycle ovarien : l'évolution cyclique des follicules ovariens entraîne la sécrétion également cyclique des oestrogènes et de la progestérone. Les organes cibles de ces hormones, utérus en particulier, évoluent donc aussi de façon cyclique. Contrôle par l hypothalamus : cette évolution est sous le contrôle de la sécrétion des gonadostimulines hypophysaires --FSH et LH elle-même permise par la sécrétion pulsatile de GnRH, neurohormone hypothalamique qui comme chez l homme est sécrétée sous l influence de stimulus d origine interne ou externe. L'événement majeur du cycle est la libération brutale de LH, qui provoque l'ovulation. Le caractère cyclique de la sécrétion des gonadostimulines est lié à des rétroactions négatives et positives entre ovaire et complexe hypothalamo-hypophysaire (mise en jeu d un servo-mécanisme).