TP4 : le contrôle du fonctionnement cyclique de l'appareil génital féminin

TP4 : le contrôle du fonctionnement cyclique de l'appareil génital féminin De la puberté à la ménopause, le fonctionnement de l appareil génital féminin se caractérise par des phénomènes cycliques : règles et ovulation A partir de l'exploitation des expériences proposées par le logiciel REHOR montrer comment le synchronisme des cycles sexuels chez la femme est mis en place. Résumer votre exploitation sous la forme d'un schéma bilan montrant la régulation de la fonction de reproduction chez la femme Le cycle hormonal : doc 2 P 277 doc 1 Hormones ovariennes et hypothalamiques au cours d'un cycle sexuel chez la femme

doc 2 évolution de la muqueuse utérine et des follicules ovariens au cours d'un cycle sexuel I - relations ovaire-utérus Nom des personnes du groupe : Auriane, Félicien, Laura, Sébastien. L'ovaire est une glande génitale femelle paire, où se forment les ovules et qui produit des hormones (œstrogènes, progestérone). Quelles sont les relations entre les ovaires et l'utérus? Hypothèse 1 : Les ovaires exercent un contrôle hormonal sur l'utérus. *exp : ablation des ovaires (ovariectomie) : L'ablation des ovaires consiste en une castration. On constate que les règles ne se produisent plus et l'utérus s'atrophie lentement et progressivement. *exp complémentaire: apport d'hormones ou greffe d'ovaires : Toutefois, un apport d'hormones ovariennes ou une greffe d'ovaire rétablit le développement de l'utérus et les menstruations. *conclusion : Le cycle utérin est contrôlé par les ovaires qui secrètent des hormones. Hypothèse 2 : L'utérus n'exerce aucun contrôle sur le cycle ovarien. *exp : ablation de l'utérus (hystéréctomie) : L'ablation de l'utérus chez une femme ne modifie pas le cycle ovarien : l'évolution des follicules est normale et aboutit de façon cyclique à l'ovulation suivie de la formation d'un corps jaune. *conclusion : L'utérus n'exerce aucun contrôle sur les ovaires

Comment les ovaires contrôlent-ils l'utérus? Hypothèse : Les ovaires produisent des hormones qui contrôlent l'utérus. *exp: L'ablation des ovaires provoque un arrêt de la production de l'œstradiol (hormone qui agit sur la prolifération des cellules de la muqueuse utérine) et de progestérone (hormone qui favorise la formation de la dentelle utérine, elle permet les glandes en tube et les vaisseaux sanguins spiralés). Ce sont donc les ovaires qui, en produisant ces hormones, permettent à l'utérus de se développer et de connaître un cycle normal.

On constate dans le document 1 que la production d'oestrogènes par les ovaires stagne à des valeurs plutôt basse puis augmente vers le 7e jour environ du cycle sexuel, dans la phase pré-ovulatoire. Cette production permet la prolifération rapide des cellules de la muqueuse utérine afin que celle-ci grossisse pour accueillir l'ovule. Les oestrogènes diminuent ensuite rapidement et stagnent à partir de la phase ovulatoire jusqu'à la fin du cycle sexuel. Le taux de progestérone augmente lui seulement à partir de la phase lutéale durant laquelle il stagne à des valeurs très élevées pour ensuite chuter à partir du 23e jour environ pour atteindre des valeurs basses à nouveau. Le fait que l'utérus est en dentelle utérine à ce moment-là explique le taux élevé durant la phase lutéale lorsque le corps jaune se forme.

A la fin du cycle, le corps jaune régresse. De ce fait, les hormones ovariennes sont bien moins sécrétées.les ovaires contrôlent le fonctionnement cyclique de l'utérus en faisant varier la dose des hormones qu'ils sécrètent: L'augmentation de dose d'oestradiol puis de progestérone permet donc de préparer la muqueuse utérine à accueillir l'ovule La chute de la dose d'oestradiol et l'augmentation de progestérone permet elle la destruction de la muqueuse : c'est les règles. II- relations hypophyse-ovaire noms : Caron Claire, Herrgott jérémie, Jordan Arnaud

A partir de la puberté, le cycle ovarien se met en place sous le contrôle du complexe hypothalamo-hypophysaire. Nous allons au cour de cette étude mettre en évidence le lien entre l'hypophyse et l'ovaire. Définitions: FSH: Abréviation d'origine américaine "Follicle Stimulating Hormone". LH: Signifie :* Luteinizing hormone, en anglais, soit «hormone lutéinisante», en biochimie Hypophyse : glande endocrine située sous l encéphale et qui sécrète de nombreuses hormones, en particulier l hormone de croissance, des stimulines qui agissent sur les autres glandes endocrines, une hormone freinant la sécrétion urinaire et une autre faisant contracter les muscles lisses. Atrophie : lorsqu'un organe régresse on parle d'une atrophie. Hypothèse 1: L' hyopophyse permet la mise en place du cycle ovarien grâce au contrôle des hormones gonadotropes (FSH et LH) Expériences: 1)Hypophysectomie d'une rate adulte: Protocole : Ablation de l'hypophyse Hypophysectomie d'une rate adulte. Résultats : on observe : 1. Une atrophie de l'ovaire. 2. Une chute du taux des hormones ovariennes (œstradiol et progestérone). Conclusion: on observe donc un arrêt du cycle ovarien. Puis on effectue une greffe de l'hypophyse afin de constater l'effet de sa réapparition dans le système. 2) Greffe en place de l'hypophyse sur une rate adulte : Protocole : On réalise une greffe d'hypophyse en place, c'est à dire à sa place d'origine : sous l'hypothalomus. Cette greffe est réalisée après ablation de l'hypophyse et lorsque les résultats de celle-ci ont été constatés. Résultats :

Conclusion: On observe le redémarrage du cycle ovarien de part la présence des hormones sexuelles ( oestrogènes et progestérone) qui sont secretés par l'ovaire. 3) Injection d'hormones sur une rate adulte hypophysectomisée : * Injection de FSH: Protocole : Injection de FSH à une rate hypophysectomisée Une rate de 35 jours est hypophysectomisée, 7 jours plus tard on lui injecte une forte dose de FSH (150µg). Résultats : On observe la formation et la mâturation de follicules ovariens. * Injection de LH: Protocole : Injection de LH à une rate hypophysectomisée Une rate de 35 jours est hypophysectomisée, 7 jours plus tard on lui injecte une forte dose de LH (150µg). Résultats : On observe successivement : 1. Ovulation 2. Développement de corps jaune 3. Présence d'œstradiol et de progestérone dans le sang. Conclusion: c'est grâce aux hormones gonadotropes que l'hyopophyse contrôle le cycle ovarien. Conclusion de l'hypothèse 1: Nous avons pu constater que les hormones gonadotropes(fsh ET LH) sont essentiels à la régulation du cycle ovarien.

En effet, le FSH permet la transformation des follicules et par la suite le LH permet l'ovulation. Or ces hormones sont libérés par l'hypophyse, il est donc a l'origine du cycle ovarien. Schémas de la régulation hormonale du cycle chez la femme: Légende: rose: Fsh bleu: LH HS Hypothèse 2: L'activité cyclique de la femme est expliquer par un rétrocontrole de l'ovule sur l'hypophyse.

Expériences: 1)Ovariectomie d'une rate adulte: Protocole : ablation des ovaires L'ablation des ovaires consiste en une castration. Résultats : On observe : 1 Un arrêt de la production de l'œstradiol et de le progestérone. 2. Une hypertrophie de l'hypophyse. Conclusion: On observe que l'absence d'ovaire entraîne une hypertrophie de l'hypophyse. L'ovaire a donc un rétrocontrôle sur l'hypophyse qui ne peut fonctionner sans lui. 2) Injection d'hormones sur une rate adulte castrée: * Injection de progestérone marquée: Protocole : (autohistoradiographie) On injecte de progestérone marqué ( 14 C ou 3 H). Après quelques heures, on sacrifie l'animal et on cherche les cellules qui ont fixées les éléments radioactifs. Résultats : Plusieurs type de cellules ont fixé la progestérone radioactive : 1. Les neurones hypothalamiques sécréteurs de GnRH (neurones vasomoteurs). 2. Les cellules antéhypophysaires sécrétrices de FSH et de LH. Conclusion: On observe la présence du progestérone marqué dans les cellules libérées par l'hypophyse donc le progestérone de l'ovaire est transmis et utlilisé par l'hypophyse. * Injection Œstradiol marqué: Protocole : On injecte de l'œstradiol marqué ( 14 C ou 3 H). Après quelques heures, on sacrifie l'animal et on cherche les cellules qui ont fixées les éléments radioactifs. Résultats : Plusieurs types de cellules ont fixé l'œstradiol radioactif : 1. Les neurones hypothalamiques sécréteurs de GnRH (neurones vasomoteurs) 2. Les cellules antéhypophysaires sécrétrices de FSH et de LH Conclusion: Comme pour le progestérone on observe la présence de cellules d''œstradiol radioactif dans les cellules libérés par l'hypophyse. Donc l'hypophyse est directement influencé par l'ovaire. Conclusion de l'hypothese 2:

L' experience sur l' ablation des ovaires nous permet de mettre en avant le rôle crucial de l' ovaire sur l' hypophyse, en effet sans celui ci on observent une hypertrophie de l' hypophyse, donc l' ovaire a donc un controle sur l' hypophyse. Les éxperiences mettant en jeux l' injection d'hormones sur une rate adulte castrée ( injection de progestérone marquée et de Oestradiol marquée) permettent de confirmer le rôle de rétroncontrole de l' ovaire sur l' hypophyse. le progéstérone marqué qui se retrouve dans les céllules libérées par l' hypophyse montre que le progéstérone de l' ovaire est transmis et utilisé par l' hypophyse. L' injection d' Oestradiol marquée tout comme l' injection de progestérone marquée permet notamment de mettre en évidence l' influence directe de l' ovaire sur l' hypophyse. L' ovaire influence la production de FSH et LH étant donné qu' avec l' injection de progéstérone et d' oestradiol les céllules antéhypophysaires sont marquées. Conclusion du Tp: Schémas bilan de la régulation hormonale du cycle chez la femme:

Légende: rose: Fsh bleu: LH orange: Oestrogènes violet: Progestérone montrer que vos conclusions expliquent une partie des courbes du doc 1 (pour les 3 phases ovulation, ovulation, post ovulation)

III - relation hypothalamus-hypophyse noms des personnes du groupe : Céline Friedrich, Anna Beltzung, Dario Di Lorenzo, Delphine Albrecht HYPOTHESE GENERALE: L'hypothalamus controle la production d'hormones sécrétées par l'hypophyse et ainsi le taux d'hormones produits. FSH: Abréviation d'origine américaine "Follicle Stimulating Hormone". LH: Signifie :* Luteinizing hormone, en anglais, soit «hormone lutéinisante», en biochimie GnRH : (Gonadotroping Releasing Hormone), neureuhormone qui contrôle l'activité des cellules hypophysaire. Protocole : ABLATION DE L' HYPOTHALAMUS ou hypothalamectomie Hypothèse : L'hypothalamus a un lien avec la production de FSH et de LH Exp: L' hypothalamectomie consiste à détruire certains noyaux de la région antérieure de l'hypothalamus qui constitue les neurones vasomoteurs. conclusion: On constate un arrêt de la production de FSH et de LH. On en déduit que l'hypothalamus et plus précisément les neurones vasomoteurs (puisque des lésions dans d'autres régions de l'hypothalamus sont sans effet sur la production de ces hormones) controlent a priori la production de FSH et de LH. Protocole : Injection de GnRH à une rate adulte hypothalamectomisée. Hypothèse : L'hypothalamus entraine la production de GnRH et le GnRH a un contrôle sur l'hypophyse. Exp:On procède à une injection pulsative de GnRH après lésion de l'hypothalamus à raison de 1 µg/min pendant 6 min toutes les 60 min. L'ablation de l'hypothalamus chez une rate adulte provoquant également un arrêt de la fonction du GnRH. Conclusion: On constate un rétablissement des taux sanguins normaux de FSH et de LH. On en déduit que l'hypothalamus produit du GnRH activant la production de FSH et de LH. (Qui produit ses hormones? ) Protocole: Greffe ectopique d'hypophyse Hypothèse: L'Hypothalamus stimule la production d'hormones.

Exp: On réalise une greffe ectopique de l'hypophyse, c'est-à-dire en un point quelconque du corps (hors de son lieu d'origine). Cette greffe est réalisée après ablation de l'hypophyse et lorsque les résultats de celle-ci ont été constatés. Conclusion: On remarque une production passagère de FSH et de LH dans le sang, suivi d'un arrêt de cette production. Cette expérience montre bien qu'il y a une relation de "stimulation-sécrétion" entre l'hypothalamus et l'hypophyse car si cette dernière est greffée à un endroit où l'hypothalamus n'a pas de contrôle, donc là où la neurohormone GnRH n'a pas d'impact,l'hypophyse stoppe toutes sécrétions. Protocole: stimulation électrique de l'hypothalamus d'une rate adulte. Hypothèse: L'Hypothalamus contrôle la production de FSH et de LH à plus ou moins forte intensité. Exp:Sur une rate adulte, on empêche la décharge de LH par action de barbiturique puis on stimule électriquement la région antérieure de l'hypothalamus. Conclusion: On constate une élévation du taux de FSH et de LH. Après touts les conclusions des documents précédents, on peut affirmer que l'hypothalamus stimule l'hypophyse grâce à l'hormone GnRH par voix nerveuse. Et cette expérience nous précise que cette stimulation à pour origine la partie antérieur de l'hypothalamus. Protocole: suppression des connexions nerveuses entre l'hypophyse et l'hypothalamus d'une rate adulte normale. Hypothèse: Les connections nerveuses entre l'hypothalamus et l'hypophyse joue un rôle sur la formation de FSH et de LH Exp:On effectue la deconnexion nerveuse à l'aide de 2 fines tiges métalliques, observées par radioscopie, on les descend dans l'hypothalamus et on détruit sélectivement les axones des neurones de la région antérieur de l'hypothalamus. Conclusion: on constate la chute et l'annulation, par la suite, du taux sanguins de FSH et de LH. Il en est de même pour le taux sanguins d'oestratiol et de progestérone. On en déduit que l'une des relations entre l'hypothalamus et l'hypophyse, qui sécréte ces hormones, se fait par voix nerveuses. Comme l'on sait que la GnRH est une neurohormone produite par l'hypothalamus, on peut en déduire qu'elle a arrêté d'être produite ce qui explique aussi la chute de FSH et de LH dans le sang. On peut également en conclure que la partie antérieure de l'hypothalamus joue un rôle plus important dans les connexions avec l'hypophyse que le reste de cette glande. Protocole: suppression des connexions sanguines entre l'hypophyse et l'hypothalamus d'une rate adulte normale. Hypothèse:Il existe plusieurs connections entre l'hypophyse et hypothalamus

Exp:On interrompt les connexions vasculaires entre l'hypothalamus et l'hypophyse en intercalant un papier paraffiné dans la tige hypophysaire au niveau des veines portes. Conclusion: On constate les même résultats que précédemment, c'est-à-dire, chute et annulation du taux sanguins en FSH et LH. On peut en conclure qu'il existe plusieurs connections entre l'hypophyse et l'hypothalamus : une voix nerveuse et une voix sanguine. Pour l'instant, on peut dire avec certitude que l'hormone GnRH secrétée par l'hypothalamus empreinte la voix nerveuse. Les hormones FSH et LH utilisent la voix sanguine pour atteindrent les organes génitaux. Protocole: greffe d'hypophyse en place Hypothèse: L'hypophyse produit du LH et du FSH Exp: On réalise une greffe d'hypophyse en place, c'est-à-dire à sa place d'origine : sous l'hypothalamus. Cette greffe est réalisée après ablation de l'hypophyse et lorsque les résultats de celle-ci ont été constatés. Conclusion: On remarque, grâce aux courbes suivantes : que le taux plasmatique de FSH et de LH augmente considérablement au bout de 72heures. En effet, il passe de 100ng/mL à 500 pour le FSH et à 600 pour le LH. Le taux bas de ces hormones durant les 72 premières heures s'expliquent par l'ablation de l'hypophyse. L'augmentation du taux se réalise lors de la greffe. Et la diminution doit s'expliquer par un retour négatif du contrôle du taux d'hormones??? On peut en déduire que l'hypophyse sécrète bien deux hormones: FSH et LH. Et cela grâce à la stimulation produite par l'hypothalamus comme le prouve le document suivant:

CONCLUSION : Par les expériences d'ablations, on peut affirmer qu'il y a bien une relation entre hypophyse et hypothalamus qui est indépendante du cycle des organes génitaux mais qui à une influence direct sur ces derniers : On en conclure que l'hypothalamus produit une neurohormone, le GnRH activant la production de deux hormones par l'hypophyse, le LH et le FSH. On peut même préciser que la stimulation de l'hypophyse par l'hypothalamus trouve son origine dans la partie antérieure de l'hypothalamus. Les relations entre hypophyse et hypothalamus se font de deux manières différentes : -par voix nerveuse avec la neurohormone GnRH -par voix sanguine qui permet un contrôle du taux d'hormones dans le sang Pour conclure: Dans ce cycle les messagers sont les hormones, les voix sont nerveuses et sanguines, l'émetteur est la glande hypothalamus et le recepteur est l'hypophyse. Relations entre l'hypothalamus et l'hypophyse

http://www.ac-creteil.fr/svt/cdromlog/rehor.htm SOURCE : PARTIE EXPLICABLE DU DOCUMENT GENERAL :

En période d'ovulation, l'hypothalamus stimule l'hypophyse par un message nerveu, la neurohormone GnRH. Cette dernière va activé la sécrétion d'hormones sanguines par l'hypophyse, le LH et la FSH. L'augmentation du taux de FSH et LH lors du 14ème jours, montre un pic de LH. En effet, le taux de LH passe de 5 à 24. On remarque que cela corresponds à l'ovulation. Donc l'hypophyse a une influence direct sur les organes sexuels et cela grâce au contrôle de l'hypothalamus, qui est bien mis en évidence par les pics de GnRH du graphe ci-dessus. doc 3 p 276: Hypothèse: Comment le GnRH agit sur la sécrétion des hormones hypophysaires? exp:on étudie les réponses des cellules hypophysaires sécrétant LH etfsh chez une femelle de Singe ovariectomisée et dont l'hypothalamus lésé ne présente plus de sécrétion de gonadolibérine. Cette absence de GnRH est remplacée par des injections continues ou pulsatiles de cette hormone. conclusion:on remarque que lorsqu'on réalise les injections de façon pulsatile, les taux de LH et FSH sécrétées par l'hypophyse augmentent progressivement. En effet,au 4ème jours le taux de FSH est à 20 ng/ml et LH à 30ng/mL et pour le 16ème jours les taux ont augmentés progressivement de environ 70 ng/ml. En revanche, pour des injections continues ces taux augmentent au moment de l'injection mais diminuent tout de suite derrière. on en déduit que les conditions nécessaires pour que le GnRH agisse sur la sécrétion constante des hormones hypophysaires est que l'hypothalamus sécréte du GnRH de façon pulsative. Cela explique le graphique ci dessus qui montre 1 pic de GnRH toutes les 60 à 90 minutes. Donc l'hypothalamus communique avec l'hypophyse par voie nerveuse en transmettant le GnRH (qui est alors le neurotransmetteur) par pulsions, ce qui influence directement la sécrétion d'homones hypophysaires. Ceci montre bien le contrôle qu'ont ces glandes sur le cycle ovarien puisque l'hormone LH, par exemple, secrètée par l'hypophyse provoque l'ovulation lorsqu'il est en abondance. IV - relation en retour des hormones ovariennes sur le CHH Noms des personnes du groupe : Matthias Amadeus, Litzler Marie, Freyburger Aurélien, Borne Emilie. Hypothèse générale: Il y a une relation entre les hormones ovariennes et les hormones du CCH. Protocole 1 : ablation des ovaires L'ablation des ovaires consiste en une castration.

Résultats : On observe : 1. Un arrêt de la production de l'œstradiol et de progestérone. 2. Une hypertrophie de l'hypophyse. 3. Courbe de variation des taux de FSH et de LH après castration. Conclusion : L ablation des ovaires provoque rapidement l augmentation de la production de LH au niveau de l hypophyse, comme on peut l observer à travers la courbe de la variation du taux de LH : cette observation indique donc que lorsque les ovaires sont en place, ils freinent cette synthèse de LH. Il en va de même pour FSH. Ainsi, l hypophyse contrôle les ovaires, mais en retour les ovaires contrôlent aussi l hypophyse. Il y a donc bien une relation entre les hormones ovariennes et le complexe hypothalamus-hypophyse. Hypothèse 2: L'oestradiol stimule la sécrétion de FSH et LH. Protocole 2 : Injection d'œstradiol à une rate adulte normale. On injecte l'œstradiol au début du cycle (dans les premiers 24 heures). Résultat : On observe un pic de LH et de FSH comparable à celui qui se produit normalement juste avant la période de 24 heures. Conclusion :

Le taux de LH et FSH augmente lors d une injection d oestradiol. Ce qui illustre donc le moment juste avant l ovulation comme on peut le voir sur le document un. Hypothèse 3: La progestérone inhibe la sécrétion de FSH et LH. Protocole 3 : Injection de progestérone à une rate adulte normale On injecte de la progestérone à des rates adultes normales, à divers moments du cycle ovarien. Résultats : 1. Chute des taux sanguins de FSH et LH. 2. Arrêt du fonctionnement cyclique de l'ovaire : a) Absence d'ovulation. b) Disparition du pic d'œstradiol. Conclusion : La progestérone empêche l hypophyse de sécréter LH et FSH, d où la chute des taux sanguins de FSH et LH, l absence d ovulation et par conséquent la disparition du pic d œstradiol. Ceci illustre donc l effondrement du taux des hormones ovariennes observés en fin de cycle sur le document un. CONCLUSION GENERALE A l aide des expériences effectuées et du document un et deux, on peut donc conclure que le complexe hypothalamus-hypophyse (CHH) détecte à tout moment les variations des taux sanguins d hormones ovariennes. En fonction des taux détectés, il modifie son activité. Les hormones ovariennes agissent donc en retour sur leur système de commande ; on parle de rétroaction. La rétroaction est généralement négative et tend à freiner le CHH, c est le cas en phase folliculaire et en phase lutéale,comme on peut l observer sur le document un, où les taux de LH et FSH sont relativement constants. En revanche, avant l ovulation la rétroaction devient positive. C est le résultat de la hausse de la production d œstrogènes lorsque le follicule est presque mûr. Les cellules hypophysaires, sensibilisés par ces doses élevées d œstradiols, s emballent et sécrètent de grande quantité de FSH et LH ; ainsi au moment de l ovulation, on observe deux pics de libération d hormones par l hypophyse, un pic de FSH et un de LH. (c est le pic de LH, qui en agissant sur le follicule mûr, est à l origine

de l ovulation, FSH agit sur l ovaire et provoque la croissance de follicule avant l ovulation.)

SCHEMA BILAN DE LA REGULATION DES HORMONES OVARIENNES.