Séquence 3. Féminin/Masculin. Sommaire

Séquence 3 Féminin/Masculin Sommaire 1. Devenir femme ou homme 2. Prendre en charge de façon conjointe sa vie sexuelle 3. Vivre sa sexualité Exercices de la séquence 3 Lexique 1

1 Devenir femme ou homme L observation de la population humaine montre l existence de deux sexes, qui peuvent être définis à divers niveaux : génétique, phénotypique, cérébral ou encore social. Divers caractères phénotypiques distinguent les femmes des hommes. Ces caractères constituent le phénotype sexuel, qui se construit progressivement au cours d une période qui va de la fécondation à la puberté en passant par le développement embryonnaire et fœtal. Comment caractériser un individu de sexe féminin ou de sexe masculin? Quelles sont les étapes de la mise en place du phénotype sexuel? Quels sont les mécanismes qui gouvernent cette mise en place? Comment le sexe génétique intervient-il dans cette mise en place? A Sexe phénotypique et sexe génétique féminin et masculin La femme et l homme se distinguent au niveau de leur phénotype sexuel par des caractères sexuels primaires correspondant aux appareils reproducteurs ou appareils génitaux, se formant au cours du développement embryonnaire et fœtal, et par des caractères sexuels secondaires qui se développent à la puberté. Le sexe génétique est quant à lui déterminé au moment de la fécondation. Dans les paragraphes qui suivent, il s agit essentiellement de mobiliser des notions étudiées au collège afin de répondre à la question : Quels sont les caractères sexuels observables à différentes échelles, au niveau des appareils génitaux, permettant d identifier un individu de sexe féminin et un individu de sexe masculin? 3

1. Le phénotype sexuel à l échelle macroscopique : l organisation des appareils génitaux féminin et masculin Les appareils génitaux comprennent un certain nombre de structures qui ont un rôle différent dans la procréation. Activité 1 Comparer l organisation des appareils génitaux féminin et masculin. Capacité : Construire un tableau afin d effectuer une comparaison Document 1 L anatomie de l appareil reproducteur de la femme colonne vertébrale intestin ovaires pavillon de la trompe trompe utérus col de l utérus vessie anus vagin clitoris office urinaire office génital lèvres Document 2 L anatomie de l appareil reproducteur de l homme colonne vertébrale intestin uretère vésicule séminale prostate vessie anus canal défèrent urêtre corps érectiles Pénis gland orifice uro-génital testicules bourse ou scrotum 4

Document 3 Document 3a Document 3b La dissection des appareils reproducteurs d un autre Mammifère : la Souris Il est possible d observer les étapes d une dissection des appareils génitaux d une souris femelle et d une souris mâle au niveau du site de l académie de Rennes. Les mots-clés pour avoir accès à ce site : dissection souris Rennes. Il faut ensuite choisir : dissection de l appareil urogénital. La dissection est présentée de façon comparative : Les points? permettent d accéder aux légendes ; L icône ci-contre permet de suivre les étapes de la dissection. Si la connexion n est pas possible, voici quelques images : Organisation des appareils génitaux d une souris femelle et d une souris mâle testicule tubes séminifères ovaire utérus en 2 parties testicule sorti des bourses vessie vagin canal défèrent vésicule séminale vessie prostate pénis Questions Construire un tableau présentant la comparaison des phénotypes sexuels macroscopiques féminin et masculin dans lequel figurent les organes reproducteurs ou gonades, les voies génitales et les organes génitaux externes. 5

En utilisant les données fournies dans le document 1 (l anatomie de l appareil reproducteur de la femme de profil ) annoter le schéma suivant, dans lequel l appareil génital est représenté de face. À retenir Les appareils génitaux ont une organisation commune comprenant des structures qui ont des rôles différents dans la procréation : Les gonades ou organes reproducteurs (ovaires ou testicules) produisant les cellules sexuelles ou gamètes et des hormones sexuelles ; Les voies génitales permettant le cheminement des cellules sexuelles ; Les organes génitaux externes intervenant dans l accouplement indispensable à la rencontre des gamètes dans l organisme féminin. 2. Un phénotype sexuel féminin à l évolution cyclique L appareil génital de la femme présente un fonctionnement cyclique qui débute à la puberté et s achève à la ménopause (entre 45 et 55 ans). Le cycle génital d une durée moyenne de 28 jours (24 à 32 jours selon les femmes) est marqué par un événement apparent : les règles ou menstruations. Par convention, le début d un cycle correspond au premier jour des règles. Des transformations affectent divers organes de façon synchrone : ovaires, utérus, vagin Quelles sont ces transformations, comment expliquer leur synchronisme et en quoi permettent-elles la fécondation et la gestation? 6

a) Le cycle ovarien : une production cyclique de gamètes Tous les 28 jours en moyenne, une (parfois deux) cellule sexuelle fécondable, appelée ovocyte (ou plus communément ovule), est émise par l un des ovaires : c est l ovulation. Activité 2 Caractériser l évolution de structures ovariennes au cours d un cycle. Capacité : Saisir des informations dans un texte afin de compléter un schéma. Document 4 L évolution du phénotype ovarien au cours d un cycle. L ovulation divise un cycle en deux phases : la phase folliculaire ou pré-ovulatoire (durée moyenne de 12 à 17 jours après le premier jour des règles) et la phase lutéale ou post-ovulatoire (durée fixe de 13 à 14 jours). Dans l ovaire, les gamètes sont entourés de cellules avec lesquelles ils forment des follicules ovariens. Tous les follicules ne sont pas au même stade de leur évolution qui comporte schématiquement 3 phases : la croissance folliculaire, l ovulation et l évolution du corps jaune. La croissance folliculaire 3 à 4 mois avant le début d un cycle, quelques follicules primordiaux entament une évolution caractérisée par une croissance du gamète et une multiplication des cellules qui le constituent et l apparition d une cavité remplie de liquide folliculaire. Au cours de la phase folliculaire, généralement un seul follicule cavitaire (les autres dégénèrent) va continuer à croître et atteindre un diamètre de 16 à 22 mm : il est alors appelé follicule mûr (follicule de De GRAAF). L ovulation Le follicule à maturité fait saillie à la surface de l ovaire. Lors de sa rupture, le gamète est expulsé dans le pavillon de la trompe. L évolution du corps jaune au cours de la phase lutéale Après la rupture du follicule, la cavité se rétracte et le follicule se transforme en corps jaune en quelques heures. Ce dernier fonctionne pendant une dizaine de jours et en l absence de fécondation, il régresse spontanément : un nouveau cycle ovarien commence. 7

Document 5 Deux structures ovariennes observables au cours d un cycle Document 5a Document 5b Document 6 Il est possible d observer les différentes structures ovariennes au niveau du site de l académie de Rennes. Les mots-clés pour avoir accès à ce site : ovaires Rennes. Les points? permettent d accéder aux légendes. Après avoir cliqué sur l image correspondant à «Coupe colorée d ovaire de lapine observée à la loupe ( X 7 )», il est possible d observer l évolution des structures ovariennes au cours de la phase folliculaire et de la phase lutéale. Effectuer des zooms successifs. Document 7 Le cycle ovarien thèques cellules folliculaires Règles cellules lutéales Questions Exploiter les documents afin d annoter (titre et légendes) : les deux structures présentées dans le document 5 le document 7 visualisant le cycle ovarien. 8

Aide Le document 4 permet de préciser les trois phases du cycle ovarien et l évolution des structures qui doivent être nommées au niveau du document 7. Parallèlement à l évolution cyclique de certains follicules, l ovaire produit des hormones. Quelles sont les sécrétions hormonales associées à l évolution cyclique des structures ovariennes? b) Le cycle des hormones ovariennes. L ovaire fabrique des hormones sexuelles, les œstrogènes et la progestérone dont la sécrétion est cyclique. Activité 3 Document 8 Établir au cours d un cycle, les relations existant entre évolution folliculaire, corps jaune et hormones ovariennes. Capacité : Effectuer une synthèse. La variation des taux plasmatiques des hormones ovariennes au cours d un cycle. œstradiol 360 (en pg.ml 1 ) 320 280 240 200 160 120 80 40 0 progestérone 10 8 6 4 2 (en ng.ml 1 ) 0 0 14 28 ovulation 42 56 temps (en jours) ovulation Règles 9

Questions Définir la notion d hormone. Montrer qu au cours d un cycle, l évolution des taux plasmatiques des hormones ovariennes s explique par l évolution des structures ovariennes. Qu observe-t-on 48 heures avant l ovulation? Comment les hormones ovariennes contrôlent-elles le cycle de l utérus? c) Hormones ovariennes et cycle de l utérus L utérus est un organe creux formé d une épaisse couche de muscles lisses, le myomètre (myo = muscle) tapissé intérieurement d une fine muqueuse, l endomètre (endo = interne). Il communique avec le vagin au niveau du col de l utérus qui sécrète un mucus appelé glaire cervicale. Activité 4 Caractériser l évolution du phénotype utérin au cours d un cycle. Capacité : Raisonner Document 9 Document 9a Les modifications de l endomètre utérin au cours d un cycle. Schémas d après des observations de coupes transversales d utérus réalisées au microscope (x 40). On peut observer l évolution de la muqueuse à partir de l étude de coupes réalisées au niveau de l utérus de mammifère femelle à différents moments du cycle ovarien. En phase pré-ovulatoire En phase post-ovulatoire myomètre endomètre = muqueuse cavité utérine vaisseau sanguin glande en tube 10

En phase pré-ovulatoire (folliculaire), l endomètre est détruit en partie et éliminé lors des règles. Par la suite, la muqueuse se répare et s épaissit progressivement de quelques millimètres (1 à 5 mm). Des invaginations en doigt de gant forment des glandes en tubes d abord droites puis sinueuses qui donnent un aspect de dentelle après le 14 e jour. De nombreux vaisseaux sanguins se développent et colonisent l épaisseur de la muqueuse qui apparaît gorgée de sang en phase post-ovulatoire (lutéale). À la fin de cette phase, s il n y a pas eu fécondation, les parois des artères spiralées se rompent, déclenchant une hémorragie qui provoque l élimination de 4/5 de l endomètre. Ces transformations : Facilitent la progression des spermatozoïdes en créant un milieu favorable à leur survie. Assurent la vie libre de l embryon puis sa nidation dans l endomètre. Document 9b Évolution cyclique de l utérus de mammifères Il est possible d observer l évolution de la muqueuse utérine au cours d un cycle, au niveau du site de l académie de Rennes. Les mots-clés pour avoir accès à ce site : Utérus Rennes. Les points? permettent d accéder aux légendes. L icône ci-contre permet d accéder à des schémas. Il est possible d observer l évolution de la muqueuse utérine au cours de la phase folliculaire et de la phase lutéale d un cycle ovarien. Effectuer des zooms successifs. Document 10 le cycle de l endomètre utérin glandes en tube vaisseau sanguin endomètre = muqueuse myomètre 0 14 28 11

Document 11 Document 12 Les modifications de la glaire cervicale Le col de l utérus contrôle le passage des spermatozoïdes du vagin, où ils ont été émis au cours d un rapport sexuel, à la cavité utérine. Sa muqueuse sécrète un mucus constitué d un liquide emprisonné dans les mailles d un réseau de filaments, la glaire cervicale. Celle-ci présente également une évolution cyclique. Durant la phase pré-ovulatoire, la sécrétion de glaire cervicale devient de plus en plus abondante et les mailles du réseau sont de plus en plus larges pour atteindre un maximum au moment de l ovulation. La dimension des mailles est supérieure au diamètre de la tête des spermatozoïdes uniquement pendant la période ovulatoire. Pendant la phase post-ovulatoire, la sécrétion du mucus diminue. Les mailles du réseau de filaments redeviennent serrées et forment ainsi un obstacle au passage des spermatozoïdes. Ce mucus cervical, aux mailles en général serrées, constitue surtout un obstacle pour les microbes présents dans le vagin. L élargissement des mailles lors de l ovulation permet alors le passage des spermatozoïdes. Propriétés physiques de la glaire cervicale au cours d un cycle jours du cycle règles I II période ovulatoire 10 e 13 e 14 e 15 e 17 e -18 e 21 e -22 e 24 e 26 e -28 e densité de la trame 1 5 5 4 3 2 1 dimension des mailles (μm) 0,5 0,5 2 3,5 2,5 4 4 6 8 12 6 2 (5)2,5 1 2,5 1(0,5) 2,5 0,5 1 0,5 Questions A l aide des données fournies dans les documents 9 et 10 identifier la phase du cycle ovarien correspondant à la coupe d utérus de mammifère présentée ci-dessous et annoter la photo. Coupe transversale d utérus de mammifère observée au microscope optique (x 40) 12

Annoter le schéma du document 10 représentant le cycle de l endomètre utérin à l aide des informations fournies dans le document 9. Exploiter les documents 11 et 12 afin de compléter le document 10 en indiquant les principales caractéristiques de la glaire cervicale au cours d un cycle. Activité 5 Établir une relation entre le cycle des hormones ovariennes et le cycle utérin. Capacité : Raisonner Document 13 Document 14 Relations entre ovaires et utérus. Chez des femmes ayant subi une ablation des ovaires, on observe la disparition des règles avec une atrophie lente et progressive de l utérus. Un apport d hormones ovariennes, par prise de pilule ou par un implant, rétablit le développement de l utérus et des menstruations. 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 du corps jaune. Principaux rôles des hormones ovariennes. Œstrogènes Progestérone Muqueuse utérine Myomètre utérin Cellules du col de l utérus Elles permettent sa réparation à la suite des règles. Elles favorisent sa grande contractilité en phase ovulatoire (progression des spermatozoïdes Elles favorisent la sécrétion d une glaire cervicale perméable aux spermatozoïdes en phase ovulatoire. Elle permet la transformation de la muqueuse (glandes très contournées, vaisseaux sanguins très spiralés) qui prend un aspect de «dentelle» et devient propice à la nidation. Elle diminue la contractilité du myomètre ce qui facilite l implantation d un embryon. Elle favorise la sécrétion d un mucus à trame dense. De plus, les œstrogènes permettent le maintien des caractères sexuels secondaires chez la femme adulte, et la progestérone est à l origine d une légère augmentation de la température corporelle. Questions À partir des données médicales fournies dans le document 13, préciser les relations entre ovaires et utérus. À l aide des documents 7, 8 et 14 (cycle ovarien, production cyclique des hormones ovariennes et rôle de ces hormones) compléter le schéma (titre, légende, annotations) visualisant l action des hormones ovariennes sur l utérus au cours des phases pré-ovulatoire (folliculaire) et post-ovulatoire (lutéale). 13

À retenir œstrogènes progestérone Le cycle ovarien comprend deux phases : la phase folliculaire (pré-ovulatoire) et la phase lutéale (post-ovulatoire) séparées par l ovulation. L évolution cyclique des follicules ovariens entraîne la sécrétion également cyclique des hormones ovariennes, les œstrogènes et la progestérone : Les œstrogènes sont seuls présents durant la phase folliculaire ; Un pic d œstrogènes se produit 48 heures avant l ovulation ; La progestérone n est présente que durant la phase lutéale La fin du cycle, s il n y a pas eu fécondation, est marqué par la chute du taux des hormones ovariennes due à la régression du corps jaune, en particulier celui de la progestérone qui devient nul. Les organes cibles de ces hormones, utérus en particulier, évoluent donc aussi de façon cyclique : En phase pré-ovulatoire, l endomètre est détruit en partie et éliminé lors des règles. Par la suite, la muqueuse se répare sous l action des œstrogènes et s épaissit progressivement de quelques millimètres (1 à 5 mm). Des glandes en tubes apparaissent, et les vaisseaux sanguins deviennent nombreux. Le pic d œstrogènes conduit à la production par les cellules du col de l utérus, d une glaire cervicale dont la dimension des mailles devient supérieur au diamètre de la tête des spermatozoïdes : le mucus devient perméable aux spermatozoïdes au moment de l ovulation En phase post-ovulatoire, sous l action de la progestérone, le développement de l endomètre atteint son maximum quelques jours après l ovulation. Les vaisseaux sanguins se spiralisent et les glandes se ramifient considérablement ce qui donne à l endomètre vu en coupe l aspect d une «dentelle» prête à accueillir un embryon. La progestérone agit aussi sur les caractéristiques de la glaire cervicale qui devient de plus en plus dense et par conséquent imperméable aux spermatozoïdes. À la fin de cette phase, s il n y a pas eu fécondation, la chute du taux des hormones ovariennes est à l origine de la rupture de la paroi des artères, ce qui déclenche une hémorragie, les règles, qui provoque l élimination de 4/5 de l endomètre. Cette coordination aboutit à réunir les conditions optimales d une fécondation et d une nidation. 14

3. Un phénotype sexuel masculin à l évolution globalement stable L activité de l appareil génital de l homme est continue de la puberté jusqu à la mort. Activité 6 Préciser les caractéristiques de l activité testiculaire. Capacité : Recueillir des informations et les mettre en relation Document 15 Document 15a L organisation du testicule de mammifère. Il est possible d observer l organisation d un testicule de Mammifère au niveau du site de l académie de Rennes. Les mots-clés pour avoir accès à ce site : testicules Rennes. Les points? permettent d accéder aux légendes. Effectuer des zooms successifs. Ne pas oublier d utiliser le module dissection qui permet de visualiser les tubes séminifères en volume. Document 15b Coupes colorées de testicules de Mammifère observées au microscope optique. cellules interstitielles tube séminifère x 40 spermatozoïdes dans la cavité du tube paroi du tube x 100 paroi du tube séminifère spermatozoïde x 600 flagelle tête avec le noyau un spermatozoïde 15

Document 16 Document 16a Une production continue de spermatozoïdes dans les tubes séminifères. Schéma visualisant les cellules qui constituent le testicule À partir de la puberté, les spermatozoïdes sont produits de façon continue dans la paroi des tubes séminifères. Le testicule producteur, tube séminifère des spermatozoïdes cellule de Sertoli cellule à l origine des spermatozoïdes cavité du tube de l hormone masculine vaisseaux sanguins cellule interstitielle productrice de testostérone Document 16b Quelques caractéristiques d un spermatozoïde humain Les spermatozoïdes humains ont : Une longueur totale de 75 μm Une survie dans les voies génitales féminines de 2 à 5 jours Une vitesse de déplacement de 10 à 50 μm par seconde. Document 16c Composition du sperme Volume d un éjaculat : 3 à 5 ml Composition : - Spermatozoïdes : 5 à à 100 millions par ml - Sécrétions nourricières des vésicules séminales et de la prostate : environ 90 % du volume total. Document 17 Une production continue de testostérone au niveau des cellules interstitielles Chez l homme adulte, le taux de testostérone dans le sang, varie d un individu à l autre en fonction de l heure, de la période de l année, de l âge, de l activité physique et varie aussi pour un individu donné. Ce taux garde cependant, une valeur globalement stable au cours d une année. La testostérone est sécrétée en fait de façon pulsatile comme le montre l évolution du taux de testostérone mesurée au cours d une journée. testostérone (ng.ml 1 ) épisodes brefs de secrétion = PULSES 10 0 0 1 5 10 11 16 20 jours Limites de variation du taux de testostérone 16

Une sécrétion pulsatile correspond à une sécrétion s effectuant de manière discontinue : des épisodes brefs, de quelques minutes, de sécrétion intense, appelées pulses, sont séparées par de longs intervalles de plusieurs heures pendant lesquels la sécrétion est faible. Document 18 Les rôles de la testostérone La testostérone permet : Le maintien de certains des caractères sexuels secondaires qui régressent si elle est absente. Le fonctionnement de l appareil reproducteur : elle stimule les sécrétions des vésicules séminales et de la prostate ; elle est indispensable à la production des spermatozoïdes et à la fonctionnalité des organes génitaux externes. Questions Exploiter les documents 15, 16 et 17 afin d indiquer où se déroulent, de façon continue, dans les testicules : la spermatogenèse la synthèse de testostérone. Indiquer des organes cibles de la testostérone. À retenir Dans les testicules un grand nombre de tubes, les tubes séminifères, sont enchevêtrés. La paroi d un tube séminifère est formée de grosses cellules : les cellules de Sertoli qui ont un rôle nourricier. Entre ces cellules, se trouvent de nombreuses et petites cellules qui par multiplications, divisions successives et différenciation donneront les spermatozoïdes. Les spermatozoïdes sont de petites cellules mobiles qui sont ensuite englobées dans un liquide correspondant aux sécrétions de glandes annexes (vésicules séminales, prostate). L ensemble constitue le sperme. La testostérone est sécrétée de manière continue et régulière par les cellules interstitielles situées entre les tubes séminifères. Elle agit localement sur la formation des spermatozoïdes dans la paroi des tubes séminifères et elle contrôle à distance le développement et la fonction de tout l appareil génital (canaux, glandes, pénis ). Elle stimule en particulier la sécrétion des vésicules séminales et de la prostate, principales productrices du liquide constituant du sperme. La testostérone est également responsable du maintien des caractères sexuels secondaires masculins. 17

4. Un sexe phénotypique en relation avec un sexe génétique Activité 7 Établir une relation entre sexe phénotypique et sexe génétique. Capacité : Mettre en relation des informations, rédiger une synthèse Document 19 Caryotypes d une femme et d un homme Caryotype d une femme Caryotype d un homme Document 20 Un peu d histoire En 1910 Morgan découvre une différence fondamentale entre les deux sexes d une petite mouche, la Drosophile : la femelle présentait deux chromosomes identiques, les chromosomes X, alors que chez le mâle, il n y avait qu un seul X et un chromosome plus petit, le Y. En 1912, Winiwater constate que les femmes ont deux chromosomes X alors que les hommes n en ont qu un. En 1923, Painter découvre le chromosome Y, passé inaperçu jusqu alors. En 1956, Tjio et Levan précisent le nombre des chromosomes humains : 46 soit 23 paires de chromosomes dont une paire de chromosomes sexuels. Jusqu à cette date, on pensait que ce nombre était égal à 48. 18

Document 21 Détermination du sexe génétique à la fécondation Homme adulte avec organes reproducteurs mâles ou testicules. Cellules à 46 chromosomes : 44 + XY Femme adulte avec organes reproducteurs femelles ou ovaires. Cellules à 46 chromosomes : 44 + XX Formation des gamètes avec une division particulière au cours de laquelle se produisent une réduction du nombre de chromosomes et un brassage du matériel génétique Formation des gamètes avec une division particulière au cours de laquelle se produisent une réduction du nombre de chromosomes et un brassage du matériel génétique Spermatozoïdes : Cellules à 23 chromosomes : 22 + X ou 22 + Y Ovules : Cellules à 23 chromosomes : 22 + X Accouplement Fécondation : Brassage du matériel génétique Cellule œuf : Cellules à 46 chromosomes : 44 + XX ou 44 + XY Divisions et organisations : reproduction conforme et répartition équitable du matériel génétique Embryon : Cellules à 44 + XX ou 44 + XY Développement et croissance Fœtus : Cellules à 44 + XX ou 44 + XY Nouvel individu de même espèce mais original 19

Questions Définir la notion de caryotype. Entourer les chromosomes en relation avec le sexe génétique au niveau du document 19. Effectuer un bilan mettant en relation le sexe génétique et les sexes phénotypiques féminin et masculin à différentes échelles. À retenir Le sexe phénotypique féminin correspond à un caryotype caractérisé par la présence des chromosomes sexuels XX. Le sexe phénotypique masculin correspond à un caryotype caractérisé par la présence des chromosomes sexuels X et Y. Comment le sexe génétique détermine-t-il le sexe phénotypique? B La réalisation du phénotype sexuel : les étapes de la différenciation de l appareil sexuel de la conception (fécondation) à la naissance. La réalisation du phénotype sexuel s effectue en trois étapes de la conception à la naissance. 1. Première étape : de la fécondation au stade phénotypique indifférencié Le sexe est génétiquement défini à la fécondation par la présence des chromosomes sexuels : XX pour le sexe féminin et XY pour le sexe masculin. Activité 8 Caractériser le stade indifférencié du phénotype sexuel. Capacité : Rédiger une synthèse Document 22 Stade indifférencié de l appareil génital d un embryon humain à la fin de la 6 e semaine après la conception. Dès la 5 e semaine qui suit la fécondation (l embryon mesure alors 2 mm), des ébauches de gonades se mettent en place. Quel que soit le 20

sexe génétique de l embryon, ces ébauches ont la même localisation (à la base de l ébauche des reins) et la même structure. Les cellules germinales primordiales (futurs gamètes) y sont rassemblées. Ces gonades sont «phénotypiquement» indifférenciées, mais génétiquement déterminées (puisque les cellules contiennent soit 2 chromosomes X soit un X et un Y). Dans le même temps se mettent en place deux types d ébauches de voies génitales qui correspondent à deux paires de canaux : les canaux de Wolff et les canaux de Müller. Ces ébauches de voies génitales, quel que soit le sexe de l embryon, sont présentes toutes les deux, ont la même structure et la même disposition (elles longent les futurs reins). gonade indifférenciée canal de Müller canal de Wolff Voies génitales internes indifférenciées zones génitales externes indifférenciées Question et les voies génitales d un embryon féminin ou masculin de 6 semaines. À retenir La première étape est la mise en place, au début du développement embryonnaire, d un stade phénotypique indifférencié. Chez le jeune embryon quel que soit le sexe génétique, la structure de l appareil génital est identique : Les gonades sont indifférenciées (elles renferment des cellules germinales destinées à devenir des gamètes) Les voies génitales, également indifférenciées, présentent deux types d ébauches : les canaux de Wolff et les canaux de Müller. 21

2. Deuxième étape : la différenciation des gonades, une étape contrôlée par le chromosome Y Activité 9 Montrer que le phénotype gonadique est contrôlé par le sexe génétique. Capacité : Raisonner Document 23 De la gonade indifférenciée au testicule ou à l ovaire immatures à la naissance. Caryotype X Y Gonades indifférenciées Caryotype X X Semaines après la conception 6 Testicules immatures 7 8 9 Ovaires immatures 10 Descente des testicules dans les bourses 30-35 NAISSANCE 39 Testicules immatures Ovaires immatures Document 24 Chromosomes sexuels et sexes phénotypiques Des anomalies du caryotype humain ont été décrites et mises en relation avec le phénotype sexuel correspondant. 22

Phénotypes Femme Homme Femme : Syndrome de Turner Homme : Syndrome de Klinefelter Caryotypes 44 + XXX 44 + XYY 44 + XO 44 + XXY Gonades Ovaires normaux Testicules normaux Ovaires atrophiés pas de follicules primordiaux Testicules infantiles : pas de spermatogénèse Voies génitales et organes génitaux externes Féminins Masculins Féminins Masculins Puberté Caractères sexuels secondaires féminins. Caractères sexuels secondaires masculins. Aucun signe de caractères sexuels secondaires mis à part les poils pubiens. Peu décelable. Caractères sexuels secondaires masculins peu marqués. Pilosité pubienne peu fournie et absence de barbe Document 25 Questions Un gène situé sur le chromosome Y à l origine de différenciation des gonades en testicules Le rôle des chromosomes sexuels dans la détermination du sexe a été précisé dans les années 60 et a été déduit de l observation d individus au caryotype anormal (Turner XO et Klinefelter XXY,). On savait alors que la différenciation des gonades en testicules dépendait du chromosome Y indépendamment du nombre de chromosomes X. À partir de l étude de caryotypes anormaux en relation avec des anomalies du phénotype sexuel, on a identifié dans les années 1985, un gène situé sur le bras court du chromosome Y que l on a appelé gène SRY (Sex-determining Region of Y chromosome). À l aide du document 23, préciser l ordre de différenciation des gonades et en quoi consiste cette différenciation dans les deux cas. Exploiter les documents 24 et 25, afin de montrer que le chromosome Y joue un rôle dans la réalisation du phénotype sexuel masculin. À retenir La deuxième étape est la différenciation de la gonade en fonction du sexe génétique L acquisition du sexe gonadique masculin est déterminée par la présence du chromosome Y (l expression du gène Sry) En absence du chromosome Y, les gonades se différencient en ovaires. 23

3. Troisième étape : la différenciation des voies génitales, du sexe gonadique au sexe phénotypique différencié Activité 10 Comparer les étapes du développement des voies génitales chez des embryons de sexe féminin et de sexe masculin. Capacité : Comparer, rédiger une synthèse en respectant une chronologie Document 26 Chronologie de la différenciation des voies génitales dans les deux sexes. Caryotype X Y Voies génitales indifférenciées Canaux de Wolff Canaux de Müller Caryotype X X Semaines après la conception 6 7 Disparition des canaux de Müller Différenciation des canaux de Wolff en voies génitales masculines (canaux déférents) Apparition des vésicules séminales et de la prostate Disparition des canaux de Wolff Différenciation des canaux de Müller en voies génitales féminines 8 9 10 NAISSANCE 39 Voies génitales masculines internes et organes génitaux externes non fonctionnels Voies génitales féminines internes et organes génitaux externes non fonctionnels 24

Questions Comparer l évolution des voies génitales dans les deux sexes. Indiquer l ordre de différenciation des gonades et des voies génitales chez un embryon puis un fœtus de sexe masculin. Quelles relations fonctionnelles existent entre la différenciation des gonades et la différenciation des voies génitales? a) La mise en évidence d un contrôle hormonal Activité 11 Montrer l existence d un contrôle hormonal de la différenciation des voies génitales. Capacité : Raisonner Document 27 Le phénotype sexuel des femelles free-martin Il existe des gestations gémellaires (jumeaux) chez la vache. Lorsque les jumeaux sont de sexe différents (faux jumeaux), le fœtus mâle présente un développement normal, alors que le fœtus femelle de caryotype XX, présente des organes génitaux internes plus ou moins masculinisés. Les génisses issues de ces gestations sont stériles. On les qualifie de freemartin. Chez les bovins, on observe une fusion des placentas et des vaisseaux sanguins des deux fœtus dans 90 % des cas de gestation gémellaire. Testicules de L embryon mâle L embryon femelle Liaisons sanguines Placenta commun Les femelles free-martin se distinguent par leur forte musculature et leur poitrail qui rappelle celui des taureaux. Les organes génitaux externes sont typiquement féminins mais on constate de profondes modifications au niveau des gonades et des voies génitales : les ovaires sont généralement d une taille anormalement petite et ne produisent pas d ovules. Dans certains cas, on voit se former au cours du développement embryonnaire des tubes séminifères et des cellules interstitielles, 25

toutes les voies génitales dérivant des canaux de Müller sont interrompues ou même absentes (les cornes utérines sont réduites, parfois absentes), les canaux déférents et les glandes accessoires mâles (en particulier les vésicules séminales et la prostate) sont souvent présents, les organes génitaux externes sont de type femelle avec parfois un clitoris plus ou moins hypertrophié. Document 28 Des observations suggérant que les testicules embryonnaires agissent sur les voies génitales par voie hormonale. En 1916 et 17, deux équipes (Keller et Tandler en Autriche, Lillie et Chapin aux USA) effectuèrent un certain nombre d observations afin de comprendre ce phénomène en étudiant des portées multiples : les freemartins et leurs jumeaux mâles sont des faux-jumeaux (2 œufs distincts) dans les portées gémellaires de même sexe (mâle ou femelle) il n y a pas d anomalie de type freemartin lorsque, dans les portées gémellaires hétérosexuées (mâle et femelle) il n y a pas de liaisons sanguines qui se forment au niveau du placenta commun aux deux jumeaux, le fœtus femelle est normal. Ils conclurent qu une hormone secrétée par les testicules du jumeau mâle, véhiculée par le sang à travers les liaisons sanguines jusqu au jumeau femelle, devait être responsable de la «masculinisation» des organes génitaux internes des freemartins. Questions Sachant que la chronologie de différenciation des appareils génitaux se déroule dans le même ordre que dans l espèce humaine, montrer que l observation des cas de free-martin peut faire penser à une influence hormonale du testicule sur la différenciation sexuelle. Comment les gonades contrôlent-elles, la différenciation des voies génitales? b) La masculinisation des voies génitales sous contrôle de deux hormones Activité 12 Préciser les hormones testiculaires intervenant dans la réalisation du phénotype sexuel mâle. Capacité : Raisonner Document 29 Des expériences de castrations chez le fœtus de lapin mâle. Afin de vérifier si les gonades jouent ou non un rôle dans la différenciation sexuelle de l appareil génital, Alfred Jost, élabore en 1945-1946, une technique sur le fœtus de lapin, in utero. Il réalise l ablation des gonades 26

avant la différenciation des voies génitales à 19 jours. Ils laissent ensuite se développer, in utero, pendant 9 jours jusque vers le terme. Effets de la castration chez le mâle Mâle non castré Mâle castré Canaux de Wolff + Canaux de Müller + Organes génitaux externes Organes génitaux externes mâles Organes génitaux externes femelles + : développement ; - régression Document 30 Les deux hormones sécrétées par les testicules intervenant dans la différenciation des voies génitales d un individu de sexe masculin. Des expériences plus récentes ont montré que le testicule sécrète deux hormones : la testostérone qui entraîne le développement des voies génitales mâles à partir des canaux de Wolff et la masculinisation des organes génitaux externes ; l AMH (hormone anti-müllérienne), sécrétée par les cellules de Sertoli présentes dans la paroi des tubes séminifères, qui provoque la dégénérescence des canaux de Müller. Document 30a Évolution du taux de testostérone de l âge fœtal à l âge adulte Concentration plasmatique de la testostérone (ng - 100 ml 1 ) 500 400 300 200 100 0 0 1 3 5 7 9 1 6 8 10 12 14 16 âge Mois Années NAISSANCE 27

Document 30b Évolution du taux d AMH chez la femme et chez l homme de l âge fœtal jusqu à la puberté Concentration plasmatique d AMH (ng - 100 ml 1 ) 60 50 40 30 HOMME 20 10 0 FEMME 0 1 3 5 7 9 6 8 10 12 14 âge Mois Années NAISSANCE Questions Montrer en quoi les expériences de Jost présentées dans le document 29 conduisent à l idée que les testicules contrôlent la différenciation des voies génitales vers un phénotype sexuel masculin. Rappeler quelles sont dans les testicules les cellules productrices de testostérone. Indiquer quels sont les organes cibles de la testostérone et de l AMH. Exploiter le document 30 afin de préciser l évolution de la concentration, au cours des mois de grossesse, de la testostérone et de l AMH et d établir un lien avec la chronologie de la différenciation des voies génitales chez un fœtus de sexe masculin (voir document 26) c) La féminisation des voies génitales Activité 13 Préciser le rôle des ovaires dans la féminisation des voies génitales. Capacité : Raisonner, effectuer une synthèse sous la forme d un schéma. Document 31 Des expériences de castrations chez le fœtus de lapin femelle. Jost a également réalisé des castrations in utero chez des fœtus femelles. Effets de la castration chez la femelle Femelle non castrée Femelle castrée Canaux de Wolff Canaux de Müller + + Organes génitaux externes Organes génitaux externes femelles Organes génitaux externes femelles 28

Questions Montrer que les expériences de Jost permettent de supposer que la différenciation des voies génitales n est pas sous le contrôle des ovaires chez un fœtus de sexe féminin. Quelle relation peut-on établir entre les données du document 30 et la féminisation des voies génitales? d) Représenter sous la forme d un schéma-bilan les trois étapes intervenant dans la réalisation du phénotype sexuel de la conception à la naissance. Aide La représentation doit très simplifiée (cadres, flèches). Les termes suivants doivent y figurer : gonades indifférenciées, voies génitales indifférenciées, canaux de Wolff, canaux de Müller, caryotype XY, caryotype XX, testicule immature, ovaire immature, testostérone, AMH, développement des voies génitales, disparition des canaux de Müller, disparition des canaux de Wolff, phénotype féminin impubère (ovaires non fonctionnels), phénotype masculin impubère (testicules non fonctionnels), développement embryonnaire puis fœtal, naissance, étape 1 : stade phénotypique indifférencié, étape 2 : du sexe génétique au sexe gonadique, étape 3 : du sexe gonadique au sexe phénotypique. À retenir La troisième étape est la mise en place du sexe phénotypique différencié. Chez un fœtus de sexe masculin, les hormones testiculaires contrôlent la sexualisation des voies génitales. La testostérone stimule la masculinisation des canaux de Wolff à l origine des voies génitales masculines et des organes sexuels externes. L hormone antimüllérienne (AMH) entraîne la régression des canaux de Müller. Chez un fœtus de sexe féminin, l absence d hormones testiculaires conduit à la féminisation des voies génitales. Les canaux de Wolff régressent et disparaissent Les canaux de Müller persistent et évoluent en voies génitales féminines. Pendant le développement embryonnaire et fœtal, les organes de l appareil génital se différencient mais cet ensemble n est pas fonctionnel à la naissance. La réalisation complète du phénotype sexuel n a lieu qu à la puberté. Quels sont les phénomènes qui assurent la réalisation complète du phénotype sexuel au cours de la puberté? 29

C L acquisition de la fonctionnalité de l appareil sexuel à la puberté : quatrième étape de la mise en place du phénotype sexuel La puberté est la dernière étape de l établissement du phénotype sexuel au cours de laquelle un enfant devient un adolescent. Elle correspond à un ensemble de transformations morphologiques, physiologiques et psychologiques. Activité 14 Préciser les changements morphologiques et fonctionnels qui caractérisent la puberté. Capacité : Recueillir des informations et les mettre en relation, rédiger une synthèse Document 32 Des changements morphologiques et physiologiques progressifs Fille Début du développement des seins. Début de l apparition de la pilosité pubienne. Poussée de croissance. Premières règles. Fin de developpement des organes génitaux 10,5 11 12 13 12,5 âge moyen âge en années Garçon Début du développement des organes génitaux (testicules, pénis...) Début de l apparition de la pilosité pubienne. Poussée de croissance. Première éjaculation. 8 9 10 11 12 12,5 12,5 13 14 15 16 17 18 19 20 14 14,5 30

Document 33 Évolution de la masse de différents organes de l appareil génital 45 40 35 30 25 20 15 10 Fille Masse de l utérus (en g) 5 1 0 0 2 Garçon Masse de l ovaire (en g) 0 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Age (en années) 8 7 6 5 4 3 2 Autres organes (en g) Masse vésicules séminales (en g) 45 40 35 30 Vésicules séminales Testicules 0,9 0,8 0,7 0,6 25 0,5 20 0,4 15 0,3 10 Prostate 0,2 5 0,1 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 20 22 24 Age (en années) Document 34 Un cas particulier d absence de testicules chez l homme Un castrat était un chanteur de sexe masculin ayant subi une ablation des testicules avant sa puberté. Cette castration se faisait dans le but de conserver le registre aigu d une voix d enfant. En effet, dans ce cas, il n y a pas d accroissement du larynx ni d allongement des cordes vocales comme cela se produit normalement à la puberté, entraînant la mue de la voix chez le garçon. Les enfants ayant subi cette opération sont souvent longilignes et imberbes à l âge adulte. 31

Document 35 Un cas clinique chez la femme Le syndrome de Turner déjà cité dans le document touche une fille sur 2500 naissances. À l âge adulte, ces femmes dont les ovaires sont atrophiés, restent de petite taille (environ 1m45), elles sont stériles et ont une apparence infantile. Elles n ont pas de règles, leurs seins ne sont pas développés et leurs ovaires ne produisent pas suffisamment d hormones sexuelles féminines. Pour traiter ces femmes (environ 10 000 cas en France), on leur injecte des hormones ovariennes. Les caractères sexuels secondaires se développent alors et la croissance s accélère. Document 36 Évolution des taux plasmatiques moyens des hormones sexuelles Fille Taux d hormones (Unités arbitraires) Oestrogènes Progestérone 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 La progestérone étant sécrétée par le corps jaune n apparaît que lorsque l ovaire se met à fonctionner de façon cyclique. Garçon Document 37 L évolution du taux de testostérone est observable au niveau du document 30 a. Acquisition de la fonctionnalité des ovaires et des testicules À la puberté, les gonades deviennent fonctionnelles produisant gamètes et hormones sexuelles. Chez les filles Dans l ovaire : les follicules ovariens se développent jusqu à maturation complète, c est-à-dire jusqu à l émission d ovocytes. La sécrétion d œstrogènes augmente. 32

Les œstrogènes rendent matures les voies génitales (utérus, vagin) et les organes génitaux externes. Elles provoquent également l apparition des caractères sexuels secondaires. Chez les garçons Questions Dans les testicules : Dans les tubes séminifères commence à se dérouler la production de spermatozoïdes. La production d AMH décline alors que celle de la testostérone augmente. La testostérone entraîne le développement des voies génitales et du pénis et rend fonctionnelles les vésicules séminales et la prostate L organisme est alors capable de produire du sperme. La testostérone entraîne l apparition des caractères sexuels secondaires Exploiter les documents 32 et 33, afin de construire un tableau présentant dans les deux sexes : les modifications affectant les caractères sexuels primaires qui les rendent aptes à la procréation ; les caractères sexuels secondaires qui se développent alors. Exploiter les documents 34, 35 et 36, afin de montrer que le développement des caractères sexuels dépend de la mise en fonctionnement des testicules ou des ovaires à la puberté Aide Retirer des informations de chaque document en se posant par exemple les questions suivantes : Document 34 : Montrer que les caractéristiques des castrats présentées dans le document révèlent plusieurs rôles des testicules à la puberté. Document 35 : Montrer que les caractéristiques des filles atteintes du syndrome de Turner présentées dans le document révèlent plusieurs rôles des ovaires à la puberté. Document 36 : Préciser l évolution du taux des hormones sexuelles à la puberté et la mettre en relation avec la mise en fonctionnement des gonades. Expliquer à l aide des connaissances acquises dans le chapitre la signification de l apparition de l hormone progestérone. Effectuer une synthèse afin de répondre à la question 2 Exploiter le document 37 pour compléter le schéma suivant afin de visualiser l achèvement du phénotype sexuel à la puberté. 33

Garçon Fille GONADES Hormone = Hormone = Gamètes = Voies génitales et organes génitaux externes Caractères sexuels Gamètes = Voies génitales et organes génitaux externes Caractères sexuels Zones à compléter Une question subsiste cependant : Comment les testicules ou les ovaires deviennent-ils fonctionnels avant de déclencher la puberté? Activité 15 Montrer que l acquisition de la fonctionnalité des gonades est sous contrôle du complexe hypothalamo-hypophysaire. Capacité : Raisonner Document 38 Le complexe hypothalamo-hypophysaire Le complexe hypothalamo-hypophysaire est situé à la base du cerveau. Il est constitué par l association de l hypothalamus, région de l encéphale en relation avec de nombreuses autres régions cérébrales, relié par des vaisseaux sanguins à une petite glande endocrine, l hypophyse. Des cellules du lobe antérieur de l hypophyse libèrent dans le sang de façon pulsatile, chez la femme comme chez l homme deux hormones, FSH et LH, appelées gonadostimulines, car elles contrôlent la double fonction des gonades, production de gamètes et production d hormones. Les sécrétions hypophysaires sont elles-mêmes stimulées par une hormone, GnRH, libérée de façon pulsatile, par des neurones de l hypothalamus dans les vaisseaux sanguins qui relient ce dernier à l hypophyse. 34

cerveau cervelet Complexe hypothalamohypophysaire Neurones de l hypothalamus Réseau de capillaires sanguins entre l hypothalamus et l hypophyse Hypophyse antérieure : cellules secrétrices de LH et de FSH Libération pulsatile de Gn RH dans le sang Stimulation des cellules sécrétrices de LH et FSH par la Gn RH. Libération pulsatile de LH et FSH dans le sang LH FSH Document 39 Cas 1 : Cas 2 : Un individu de 17 ans, de caryotype 44+ XY, de phénotype masculin normal, présentait un retard pubertaire. L individu présente un pénis infantile et des testicules de petite taille (absence de spermatogenèse). La prostate est peu développée et les caractères sexuels secondaires peu prononcés. L analyse sanguine a montré un taux de testostérone très bas, un taux de FSH identique à celui d un individu pubère et la présence de LH non fonctionnelle. Un individu, de caryotype 44 + XY, présente des organes génitaux externes normaux et des caractères sexuels secondaires masculins, mais ses testicules sont petits et ne produisent pas de spermatozoïdes. L analyse sanguine montre des taux de LH et de testostérone identiques à celui d un individu pubère et la présence d une FSH non fonctionnelle. Cas 3 : Une fille de 16 ans, de phénotype féminin normal présente des signes pubertaires comme le développement de poils pubiens, mais pas de développement des seins, et une absence de menstruations. Les deux ovaires sont de taille normale, mais la croissance des follicules est bloquée. Il n y a pas de cycle ovarien et par conséquent pas de cycle des hormones ovariennes. L analyse sanguine montre que la FSH est non fonctionnelle. 35

Questions Rappeler ce qu est une sécrétion pulsatile. À l aide du document 38 et de vos connaissances, compléter le schéma figuré ci-contre en indiquant les différentes cellules et hormones intervenant dans le contrôle de la sécrétion des hormones sexuelles. à compléter Exploiter le document 39 afin de préciser les rôles des gonadostimulines hypophysaires dans l acquisition de la fonctionnalité des gonades au moment de la puberté. Aide GONADES Étudier successivement chaque cas : en se posant les questions suivantes : Cas 1 : Quel est le rôle de la LH au moment de la puberté? Cas 2 et 3 : Quel est le rôle de la FSH? en complétant un tableau du type suivant Caryotype Phénotype sexuel : féminin ou masculin Puberté ou absence de puberté : caractères primaires (gonades, organes génitaux externes) et secondaires Hormones Conclusion : rôle des gonadostimulines dans l acquisition de la fonctionnalité des gonades. Cas 1 Cas 2 Cas 3 Ne pas oublier de donner un titre. À retenir La quatrième étape est l acquisition de la fonctionnalité des appareils génitaux et des caractères sexuels secondaires au moment de la puberté. Les appareils génitaux deviennent fonctionnels. La concentration plasmatique des hormones sexuelles sécrétées par les gonades augmente considérablement. Les testicules sécrètent la testostérone. Les ovaires sécrètent les œstrogènes. Les hormones sexuelles contrôlent le développement des caractères sexuels secondaires et l acquisition de la fonctionnalité de l appareil génital. L activité des gonades est sous le contrôle du Complexe Hypothalamo-Hypophysaire par l intermédiaire d hormones, la GnRh hypothalamique et la FSH et la LH hypophysaires. Au moment de la puberté, les gonades deviennent fonctionnelles sous l action de ces hormones. 36

D Identité sexuelle et orientation sexuelle La sexualité humaine a des bases biologiques mais des facteurs socioculturels et affectifs, rendus possibles par le fonctionnement du cerveau, favorisent ou inhibent certains comportements sexuels. Comment se construisent identité et orientation sexuelles? Activité 16 Différencier ce qui relève de l identité sexuelle et de l orientation sexuelle. Capacité : Raisonner Document 40 L identité sexuelle : la catégorisation en femmes et hommes En sociologie, l identité sexuelle ou identité de genre (féminin ou masculin), se réfère au genre par lequel une personne est socialement reconnue. Elle appartient ainsi à la sphère publique. Elle dépend du genre conféré à la naissance (voire avant du fait de l échographie) et du conditionnement social. a) Un sexe biologique : en théorie plusieurs caractéristiques biologiques permettent de dire si un individu appartient à la catégorie femme ou homme : Leur sexe génétique : les femmes présentent habituellement dans leurs cellules une paire de chromosomes XX et les hommes, une paire de chromosomes XY. Les gènes portés par ces chromosomes, permettent l expression dans le corps des caractéristiques féminines ou masculines, notamment par le biais de la production d hormones. Leurs hormones sexuelles Leurs phénotypes, conséquences du patrimoine génétique et des hormones sexuelles, présentent des différences tels que appareils génitaux différents, caractères sexuels secondaires féminins ou masculins. Femmes et hommes peuvent aussi se distinguer par des caractéristiques comportementales, influencés par les codes de la société dans laquelle ils vivent. b) Une catégorisation biologique qui n est pas si facile à établir : cependant, les choses ne sont pas aussi évidentes qu on peut le penser. Des femmes peuvent présenter des chromosomes XY, des hommes des chromosomes XX, des milliers de personnes naissent chaque année hermaphrodites (individus porteurs des organes reproducteurs femelles et mâles à la fois) ou avec diverses variantes d intersexualité. L apparence corporelle (muscles, pilosité ) est liée quant à elle, à l activité physique et à la manière d entretenir le corps. 37

c) L importance du contexte socio-culturel l : certains auteurs suggèrent que l identité sexuelle se définit comme un ensemble de comportements, d attitudes, de symbolisations qui s élaborent au cours du développement psycho-sexuel. Elle se construit tout au long de la vie dans une interaction constante entre le sexe biologique et le contexte socio-culturel (attentes de la société, normes culturelles) : on apprend à devenir femme ou homme. Document 41 L orientation sexuelle Elle désigne le désir affectif et sexuel, l attirance qui peut porter sur des personnes du sexe opposé (hétérosexualité), du même sexe (homosexualité) ou indifféremment sur l un ou l autre sexe (hétérosexualité). Elle se révèle le plus souvent à l adolescence, moment où il est souvent difficile de faire face à une orientation sexuelle différente de la norme hétérosexuelle. L orientation sexuelle d une personne fait partie de sa vie privée et doit être respectée. La loi prévoit une aggravation des crimes et délits commis sur autrui en raison de son orientation sexuelle. Document 42 Premier anniversaire de la Déclaration relative aux droits de l Homme, à l orientation sexuelle et à l identité de genre (18 décembre 2009) Aujourd hui encore plus de 60 pays interdisent les relations sexuelles entre personnes du même sexe ou les répriment systématiquement, y compris pénalement, les peines encourues allant parfois jusqu à la peine de mort. La France réaffirme, à l occasion du premier anniversaire de la déclaration relative aux droits de l Homme et à l orientation sexuelle et l identité de genre, sa détermination à lutter contre les violations des droits de l Homme et les discriminations fondées sur l orientation sexuelle, les identités et expressions de genre et condamne les exécutions, les détentions arbitraires et les privations des droits qui en résultent. (http://www.diplomatie.gouv.fr). Questions Montrer que l identité sexuelle est une notion complexe à dissocier de l orientation sexuelle. Bilan du chapitre 1 : Devenir femme ou homme : Les phénotypes sexuels féminin et masculin Les ovaires, au fonctionnement cyclique de la puberté à la ménopause, ont une double fonction : producteurs de gamètes femelles, les ovocytes appelés communément ovules émetteurs de messages hormonaux qui varient de façon cyclique : les taux d œstrogènes et de progestérone conditionnent le cycle utérin et préparent ainsi la procréation. 38

Les testicules, dont le fonctionnement est continu à partir de la puberté, ont une double fonction : producteurs de gamètes mâles, les spermatozoïdes, émetteurs d un message hormonal : le taux de testostérone globalement constant conditionne la production des spermatozoïdes et le fonctionnement de l appareil génital ainsi que le maintien des caractères sexuels secondaires. La réalisation du phénotype sexuel : les étapes de la différenciation de l appareil sexuel de la fécondation à la puberté. Première étape : Deuxième étape : Troisième étape : De la fécondation au stade phénotypique indifférencié De la fécondation à la 6 e semaine de vie embryonnaire l appareil sexuel est constitué de gonades indifférenciées, d appareils génitaux externes indifférenciés et de voies génitales indifférenciées, identiques pour les deux sexes. Ces voies génitales sont composées de deux types de canaux : deux canaux de Müller et deux canaux de Wolff. Du sexe génétique au sexe gonadique, la différenciation des gonades. L établissement du sexe gonadique est sous contrôle génétique. Il dépend de la présence ou non du chromosome Y responsable de la différenciation testiculaire. Son absence entraîne la différenciation d un ovaire. du sexe gonadique au sexe phénotypique différencié, la différenciation des voies génitales Chez l individu de sexe masculin, les hormones testiculaires contrôlent la sexualisation des voies génitales. La testostérone stimule la masculinisation des canaux de Wolff à l origine des voies génitales mâles et des organes sexuels externes. L hormone antimüllérienne entraîne la régression des canaux de Müller. Chez l individu de sexe féminin, l absence d hormones testiculaires conduit à la féminisation des voies génitales. les canaux de Wolff régressent et disparaissent. Les canaux d Müller persistent et évoluent en voies génitales femelles. Quatrième étape : l acquisition de la fonctionnalité des appareils génitaux et des caractères sexuels secondaires au moment de la puberté. Sous l action des gonadostimulines hypophysaires, les ovaires et les testicules deviennent fonctionnels. La sécrétion des hormones sexuelles augmente alors nettement et entraîne une série de transformations morphologiques (caractères sexuels secondaires), physiologiques (appareils génitaux fonctionnels) et psychologiques : l enfant devient un adolescent apte à procréer. Identité sexuelle et orientation sexuelle L identité sexuelle correspond au genre selon lequel nous sommes socialement reconnus. L orientation sexuelle (hétérosexualité, homosexualité ou bisexualité) relève totalement de l intimité des personnes. 39

Un bilan en schéma Du sexe génétique au sexe phénotypique Caryotype XX Caryotype XY Vers 11 à 13 ans Pendant le développement embrayonnaire puis fœtal Étape 1 : stade phénotypique indifférencié Étape 2 : du sexe génétique au sexe gonadique Étape 3 : du sexe gonadique au sexe phénotypique NAISSANCE Étape 4 : la puberté : acquisition de la fonctionnalité des appareils sexuels Gonades indifférenciées Ovaires immatures PHÉNOTYPE FÉMININ Appareil génital NON FONCTIONNEL Ovaires fonctionnels Développement et fonctionnement de l appareil génital. Caractères sexuels secondaires Voies génitales indifférenciées canaux de Wolff canaux de Müller Disparition des canaux de Wolff Différenciation des canaux de Müller trompes utérus organes génitaux externes Hormones ovariennes (œstrogènes) Voies génitales indifférenciées Gonadostimulines Gonades indifférenciées Testostérone Testicules immatures Différenciation des canaux de Wolff canaux déférents... organes génitaux externes AMH Disparition des canaux de Müller PHÉNOTYPE MASCULIN Appareil génital NON FONCTIONNEL Testicules fonctionnels Testostérone Développement de l appareil génital. Caractères sexuels secondaires PHÉNOTYPE FÉMININ PUBÈRE PHÉNOTYPE MASCULIN PUBÈRE 40

2 Prendre en charge de façon conjointe sa vie sexuelle La procréation est, depuis les époques les plus anciennes, une des préoccupations majeures de l espèce humaine. Dès l Antiquité existaient des pratiques pour, soit éviter la naissance d un enfant, soit la faciliter. Ces pratiques ont peu évolué jusqu au milieu du XX e siècle, époque où les progrès dans les connaissances des mécanismes physiologiques de la procréation ont permis la mise au point de techniques visant soit à bloquer ces mécanismes, soit à les stimuler. Ces progrès, considérables depuis quelques années, posent de nombreux problèmes éthiques. Quelles sont les méthodes permettant de choisir le moment de procréer ou d aider un couple stérile à avoir un enfant? Comment limiter les risques de contamination et de propagation des infections sexuellement transmissibles à l origine de maladies et de certaines stérilités? Quels problèmes éthiques les méthodes utilisées dans la procréation médicalement assistée posent-elles? A Choisir le moment de procréer La fertilité mondiale a considérablement décrue, y compris dans les pays en voie de développement. Cette diminution est en grande partie à attribuer au développement de la contraception. Le terme de contraception désigne au sens strict toute méthode temporaire et réversible qui empêche la fécondation. Il est étendu à toutes les interventions qui se produisent avant l implantation de l embryon dans l utérus. L Interruption Volontaire de Grossesse, qui se produit après la conception, n est pas un moyen de contraception mais de contragestion qui empêche la gestation. 1. Les différentes méthodes contraceptives Quelles sont les méthodes utilisées? Sur quels principes reposent les principaux moyens de contraception? 41

Activité 1 Préciser la chronologie de l apparition des méthodes de régulation des naissances et l importance de l utilisation actuelle de quelques-unes d entre elles. Capacité : Organiser l information : utiliser des modes de représentation graphiques pertinents Document 1 Chronologie de l apparition des méthodes de régulation des naissances Dans l antiquité Égypte (1850 avant J.-C.) : pose de pessaires chez les femmes (tampon placé dans le vagin chez les femmes) constituées de fiente de crocodile ou d éléphant, du miel jouant un rôle adhésif pour le sperme. Aristote ( IV e siècle avant J.C.)propose pour la contraception des irrigations d huile d olive et de cèdre au niveau du col de l utérus. Il décrit l avortement. Hippocrate (-460 à 370 avant J.C ) prône le coït interrompu, des pessaires. Au Moyen âge Condamnation de la contraception et du coït interrompu dans le monde chrétien, alors que le médecin Ibn Al-Jami (1171-1193) dans le monde arabe islamique préconise l utilisation de pessaires et des onctions d huile ou de jus d orange sur le pénis. À la Renaissance Fallope (1564) donne la première description connue du préservatif masculin, constitué d un petit fourreau de linge fin, préalablement trempé dans une solution astringente (substance entraînant un resserrement des tissus vivants) et antiseptique afin de se protéger des maladies sexuellement transmissibles comme la syphilis. Au XVII e siècle Utilisation de condoms (capote ou redingote anglaise) fabriqués à partir de cæcum d herbivores (diverticule intestinal). Au XIX e siècle Wilde (1832) recommande l utilisation d une cape cervicale en caoutchouc qui doit être bien ajustée au col de l utérus et enlevée au moment des règles. Mesinga (1882) donne la première description du diaphragme ; il faut attendre le début du XX e siècle pour qu il soit fabriqué de façon industrielle et disponible en Angleterre et aux États-Unis (1920) ; il ne sera disponible en France qu en 1960. 1846 : Apparition du stérilet. Fin du XIX e et début du XX e siècle Développement du préservatif en latex. 42

Au XX e siècle Ogino (Japon) et Knaus (Autriche) en 1920, préconisent une méthode, ou méthode du calendrier, s appuyant sur la connaissance du moment de l ovulation. Férin (1947) propose d utiliser la méthode des températures, basée sur l observation de la température basale du corps. Pincus (1960) demande aux laboratoires de réaliser la synthèse de progestérone et d œstrogènes analogues aux molécules naturelles, molécules bon marché, puis teste la première pilule. Depuis les pilules se sont diversifiées et sont moins dosées en hormones de synthèse. Beaulieu (1982) met au point la RU486, pilule contragestive qui permet d interrompre une grossesse. Document 2 Les méthodes permettant de limiter les naissances dans le monde Trois types de méthodes sont utilisés dans le monde afin d assurer une régulation des naissances. La stérilisation correspond : à la ligature des trompes chez la femme (loi du 4 juillet 2001 en France, autorisant la stérilisation humaine pour toute personne majeure consentante après signature d une demande écrite et respect d un délai de réflexion de quatre mois). Il est également possible actuellement de poser un dispositif qui bouche les trompes (dispositif intra-tubaire). à la vasectomie chez l homme (autorisée également par la loi de juillet 2001) : cette méthode, irréversible, consiste à supprimer le transport des spermatozoïdes des testicules vers les vésicules séminales, en ligaturant les canaux déférents. Le demandeur a la possibilité, avant la vasectomie, d effectuer une conservation de sperme. La contraception : à l origine, la contraception (= contra-conception) désigne toute méthode réversible empêchant une fécondation, en particulier en bloquant l ovulation. Ce terme a été élargi à toutes les méthodes agissant avant l implantation de l œuf dans la muqueuse utérine (nidation) : bloquer la pénétration des spermatozoïdes au niveau de la glaire cervicale, rendre la muqueuse utérine inapte à la nidation. L avortement ou IVG est une méthode légale dans certains pays comme la France mais elle reste illégale dans d autres. Document 3 Quelques données chiffrées sur l utilisation de différentes méthodes de régulation des naissances dans le monde L INED (institut national d études démographiques) présente sur son site une animation portant sur les facteurs influençant le nombre de naissances par femme. Un de ces facteurs est la limitation volontaire des naissances par des méthodes de contraception et la stérilisation. 43

Stérilisation Retrait Préservatif Stérilet Pilule % de couples utilisant la contraception Monde 39 4 8 23 12 61 Afrique 8 5 5 18 27 27 Amérique latine Amérique du Nord 46 5 6 10 20 71 50 3 17 1 20 76 Asie 44 3 6 27 7 63 Europe 10 17 16 18 17 67 Océanie 46 2 7 5 28 62 France 11 3 14 27 47 75 Les données correspondant aux différentes méthodes utilisées afin de limiter les naissances sont fournies en % pour 100 couples mariés utilisant la contraception en 2000. Document 4 L interruption volontaire de grossesse ou avortement, un recours dont les proportions sont toujours en augmentation. La Direction de la recherche, des études, de l évaluation et des statistiques (DREES) a fourni les résultats d une étude portant sur l IVG en France en 2007. 2001 2005 2006 2007 Total IVG 202180 206311 215390 213382 IVG pour 1000 femmes de 15-49 ans 15 19 ans 15 17 ans 18 19 ans 14,1 14,2 14,9 14,7 Répartition des IVG selon le groupe d âge en % 13,2 4,7 8,5 14,4 5,9 8,6 14,4 6,0 8,5 14,3 5,9 8,4 20 24 ans 24,5 25,5 24,8 24,8 25 29 ans 21,9 20,7 21,3 22,0 30 34 ans 19,2 18,7 18,2 17,7 35 39 ans 14,5 13,8 14,1 14,0 40 44 ans 5,8 5,9 6,1 6,1 45 49 ans 0,6 0,5 0,6 0,6 Les données correspondent à celles de la France métropolitaine. 44

Remarque Questions 12 560 jeunes de 15 à 17 ans et 850 de moins de 15 ans ont eu recours à une IVG en 2007. Quelle différence existe-t-il entre stérilisation et contraception? Représenter les données du document 3 portant sur l utilisation des différentes méthodes de régulation des naissances, sous la forme de graphiques permettant d établir rapidement une comparaison entre les différentes régions du monde. Représenter sous la forme de graphiques (document 4) : l évolution, de 2001 à 2007, du pourcentage d IVG dans la population de femmes de 15 à 49 ans l évolution, de 2001 à 2007, du pourcentage d IVG dans la population de femmes de 15 à 17 ans et de 18 à 19 ans. La répartition des IVG en 2007 selon les tranches d âge. Commenter ces résultats. Activité 2 Préciser les principes sur lesquels reposent les différents moyens de contraception Capacité : Extraire des informations Document 5 Différentes méthodes contraceptives Des méthodes anciennes (retrait ou coït interrompu, méthode des températures ) connaissent un fort taux d échec. Des méthodes mécaniques Utilisées par l homme : le préservatif qui retient les spermatozoïdes lors de l éjaculation. Il protège de plus contre les Infections Sexuellement Transmissibles. Utilisées par la femme : le diaphragme, placé avant le rapport sexuel et gardé au moins 6 heures après celui-ci, empêche les spermatozoïdes de franchir le col de l utérus. Il peut être associé à une crème spermicide. La cape cervicale, mince calotte de caoutchouc associée à une crème spermicide, placée sur le col de l utérus avant un rapport sexuel, empêche les spermatozoïdes de franchir le col de l utérus. le préservatif féminin s adaptant aux parois du vagin ; il peut y être placé longtemps avant le rapport ou juste avant la pénétration. Il protège de plus contre les Infections Sexuellement Transmissibles. les stérilets, ou DIU (dispositif intra-utérins) qui, placés dans la cavité utérine (acte médical), provoquent une légère inflammation de la muqueuse utérine, empêchant la nidation. Certains stérilets contiennent un réservoir de progestérone qui, en diffusant très lentement dans l organisme, rend la muqueuse utérine impropre à la nidation. 45

Des méthodes chimiques Utilisation de spermicides, sous la forme par exemple de crème, contenant une substance qui tue les spermatozoïdes. Ils sont généralement utilisés en complément d une autre méthode. Utilisation de contraceptifs oraux sous forme de pilules. Ces méthodes sont basées sur la connaissance des mécanismes de régulation du cycle sexuel féminin. Ces pilules contiennent des hormones ovariennes de synthèse proches des hormones naturelles bloquant l ovulation. Certaines d entre elles modifient de plus la glaire cervicale et empêchent le développement de l endomètre utérin. Questions Rechercher en quoi consiste la méthode des températures. Reporter sur le schéma ci-dessous figurant les phénomènes composant le processus de procréation, les méthodes et les produits qui interrompent ce processus. (Utiliser les données des activités 1 et 2 ) Femme Homme Méthode Phénomène Phénomène Méthode d ovocytes Production de spermatozoïdes Ovulation Transport dans les voies génitales masculines Capture de l ovocyte dans la trompe Dépôt dans le vagin de la femme Transport dans la trompe Déplacement dans les voies génitales féminines Rencontre des spermatozoïdes de l ovocyte dans la trompe Fécondation : formation d une cellule œuf Implantation de l embryon dans l endomètre utérin Naissance 46

Les annotations de ce schéma seront à compléter après l étude des activités 7 et 8. À retenir Les méthodes permettant de limiter les naissances dans le monde sont : La stérilisation irréversible La contraception réversible comprenant des méthodes bloquant l ovulation, des méthodes empêchant la pénétration des spermatozoïdes dans les voies génitales féminines et des méthodes rendant la muqueuse utérine inapte à la nidation (implantation de l embryon dans la muqueuse utérine) L interruption volontaire de grossesse légale ou non suivant les pays. 2. Les mécanismes hormonaux sur lesquels s appuient les méthodes chimiques utilisées dans la régulation des naissances. La réussite de la procréation est conditionnée par : les concentrations plasmatiques des hormones ovariennes, associées à l émission d un ovocyte à un moment déterminé du cycle. le taux de testostérone et la production de spermatozoïdes. On conçoit que ces deux paramètres (taux des hormones, émission de gamètes) soient soumis à régulation. On a vu précédemment qu à la puberté, c est la mise en fonctionnement du complexe hypothalamo-hypophysaire qui est à l origine de la mise en fonctionnement des gonades. Ce dernier, par l intermédiaire de deux gonadostimulines FSH et LH contrôle la production de gamètes et d hormones sexuelles. Comment s effectue la régulation des fonctionnements ovarien et testiculaire? a) La régulation du fonctionnement des ovaires La variation des taux d hormones ovariennes est cyclique. Ce cycle conditionne le cycle des cellules cibles de ces hormones, telles que les cellules de l endomètre utérin et celles du col de l utérus. Quelle relation existe-t-il entre ce cycle et les sécrétions de gonadostimulines? 47

Activité 3 Préciser le contrôle hypothalamo-hypophysaire des cycles sexuels féminins. Capacité : Extraire et organiser des informations Document 6 Évolution des concentrations plasmatiques des hormones ovariennes et hypophysaires au cours de deux cycles. LH (en mu.ml 1 ) 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 FSH (en mu.ml 1 ) 10 8 6 4 2 0 0 14 28 42 56 360 320 280 240 200 160 120 80 40 0 0 10 8 6 4 2 0 0 œstradiol (en pg.ml 1 ) progestérone (en ng.ml 1 ) 14 28 42 56 ovulation ovulation temps (en jours) temps (en jours) Règles 48

Document 7 Questions Les rôles respectifs de FSH et LH sur l ovaire Chez la femme, la sécrétion cyclique de gonadostimulines détermine l activité cyclique des ovaires. La sécrétion de FSH permet la croissance des follicules ovariens. La sécrétion des œstrogènes dépend de la double action de FSH et de LH. Le pic de LH (avec le pic de FSH) déclenche l ovulation du follicule arrivé à maturité. La sécrétion de LH stimule la sécrétion de progestérone et d œstrogènes par le corps jaune. Reporter sur le graphique du document 6 figurant l évolution des taux d hormones les différentes étapes des deux cycles successifs : phase folliculaire pré-ovulatoire, ovulation et phase lutéale post-ovulatoire. Placer les règles (voir chapitre 1). À l aide des documents et des connaissances acquises lors du chapitre 1, compléter les trois schémas suivant rendant compte du contrôle de l activité ovarienne et de celle de l utérus au cours d un cycle. Aide Le taux d hormone doit être visualisé grâce à l épaisseur de la flèche. La structure ovarienne stimulée par les gonadostimulines doit être indiquée, les modifications de l utérus également. Phase folliculaire Au moment de l ovulation Phase lutéale Hypothalamus Hypothalamus Hypothalamus Antéhypophyse : Cellules sécrétrices de FSH de LH Antéhypophyse : Cellules sécrétrices de FSH de LH Antéhypophyse : Cellules sécrétrices de FSH de LH Ovaires Ovaires Ovaires Endomètre utérin Endomètre utérin Endomètre utérin Glaire cervicale Glaire cervicale Glaire cervicale Zones à compléter 49

Comment expliquer la sécrétion cyclique des gonadostimulines? Comment est contrôlée l activité du complexe hypothalamo-hypophysaire? Activité 4 Montrer que le complexe hypothalamo-hypophysaire adapte sa commande en fonction des concentrations hormonales des hormones ovariennes (œstrogènes et progestérone). Capacité : Raisonner Document 8 Cas 1 : Cas 2 : Des données médicales L ovariectomie (ablation des ovaires), pratiquée chez des femmes non ménopausées, entraîne une chute du taux sanguin des œstrogènes, mais s accompagne d une hausse des taux de FSH et de LH. À la ménopause, du fait de la disparition des follicules ovariens, les taux des hormones ovariennes sont effondrés, alors que les taux de FSH et LH augmentent de façon importante. Dans les deux cas, les variations des taux de FSH et LH ne sont plus cycliques, les taux sont élevés et quasiment constants. Document 9 Modifications de l activité du complexe hypothalamo-hypophysaire par les hormones ovariennes : les rétrocontrôles exercés par les hormones ovariennes au cours du cycle. Les hormones ovariennes, œstrogènes et progestérone contrôlent en retour l activité endocrine du complexe hypothalamo-hypophysaire, c est-à-dire la production de GnRH, FSH et LH. Le complexe hypothalamo-hypophysaire n émet des messages hormonaux variables vers les ovaires qu en réponse aux variations du taux des hormones ovariennes. Il détecte à tout instant les variations les taux sanguins d hormones ovariennes et modifie son activité en fonction des taux détectés. Les hormones ovariennes agissent donc en retour sur leur système de commande : ce phénomène est une rétroaction ou rétrocontrôle. Le rétrocontrôle est généralement négatif En phase folliculaire, l augmentation modérée de la sécrétion des œstrogènes, liée à la croissance d un follicule, exerce un rétrocontrôle négatif ou inhibiteur sur le complexe hypothalamo-hypophysaire. En phase lutéale, les œstrogènes et la progestérone sécrétées par le corps jaune, exercent conjointement un rétrocontrôle négatif diminuant de nouveau la production des gonadostimulines. En fin de cycle, la chute des sécrétions des hormones ovariennes due à la dégénérescence du corps jaune, lève l inhibition que ces hormones ont exercée sur la sécrétion de FSH et de LH. La concentration de FSH augmente alors entraînant la croissance d un follicule qui va participer au cycle suivant. 50

Un rétrocontrôle positif avant l ovulation Vers le 12 e jour du cycle, les œstrogènes sont produits en grande quantité par le follicule arrivé à maturité. Le pic d œstrogènes exerce un rétrocontrôle positif ou stimulateur sur le complexe hypothalamohypophysaire qui réagit par un pic de FSH et surtout de LH à l origine de l ovulation. Questions Expliquer les cas présentés dans le document 8 à l aide des informations fournies dans le document 9. Compléter les trois schémas réalisés lors de l activité précédente en indiquant les rétrocontrôles exercés par les hormones ovariennes sur le complexe hypothalamo-hypophysaire. b) La régulation du fonctionnement des testicules Le maintien d une concentration plasmatique de testostérone est indispensable pour assurer la fertilité de l homme. Comment s effectue la régulation de la concentration de testostérone? Quelle relation existe-t-il entre le maintien du taux de testostérone et les sécrétions de gonadostimulines? Activité 5 Préciser le rôle du contrôle hypothalamo-hypophysaire dans la production de testostérone. Capacité : Réaliser un schéma fonctionnel Document 10 Les rôles respectifs des gonadostimulines hypophysaires sur le fonctionnement des testicules. Comme chez la femme, FSH et LH agissent sur la fonction productrice de gamètes et sur la fonction hormonale du testicule : LH a pour cellules cibles les cellules interstitielles et stimule la sécrétion de testostérone ; par les effets de la testostérone sur la spermatogenèse et sur l appareil génital, LH est indispensable à la production de spermatozoïdes, de sperme et par conséquent à la fertilité ; FSH a pour cellules cibles des cellules de la paroi des tubes séminifères, les cellules de Sertoli, indispensables à la réalisation complète de la spermatogenèse. Document 11 Le contrôle de l activité testiculaire par le complexe hypothalamo-hypophysaire Pour préciser la localisation des différentes cellules productrices des hormones se référer aux documents 16a et 38 du chapitre 1. 51

GnRH 20 (en pg.ml 1 ) 10 pulse 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 heures 3 2 LH (en ng.ml 1 ) 1 0 0 2 testotestérone 4 (en ng.ml 1 ) 3 2 4 6 8 10 12 14 16 heures 1 heures 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Un pulse de GnRH Un pulse de Un pulse de LH testotestérone Questions Exploiter les documents afin de réaliser un schéma représentant le contrôle de l activité testiculaire par le complexe hypothalamo-hypophysaire. Aide Réaliser un schéma du même type que l un de ceux représentant le contrôle de l activité ovarienne (voir Activité 3). Activité 6 Document 12 Comment est contrôlée l activité du complexe hypothalamo-hypophysaire? Montrer que le complexe hypothalamo-hypophysaire adapte sa commande en fonction des concentrations plasmatiques de testostérone. Capacité : Raisonner : Émettre une hypothèse explicative. Modifications de l activité du complexe hypothalamo-hypophysaire par la concentration plasmatique de testostérone. L évolution de la concentration plasmatique de LH a été mesurée chez un homme normal avant (graphique du haut) et pendant une perfusion intraveineuse de testostérone (graphique du bas). 52

40 LH (UI.L 1 ) 30 pulse de LH 20 10 0 40 0 2 4 6 8 10 12 14 Temps LH (en heures) (UI.L 1 ) 30 20 10 0 0 2 4 6 8 10 12 14 Temps (en heures) Perfusion de testostérone Pulse de GnRH Document 13 Questions hypothalamo-hypophysaire. La testostérone exerce une action inhibitrice sur le complexe hypothalamo-hypophysaire : l augmentation du taux de testostérone dans le sang provoque une diminution de la sécrétion de LH et de FSH. Une diminution du taux de testostérone dans le sang lève cette inhibition ce qui permet une augmentation du taux de LH. Exploiter le document 12 afin d émettre une hypothèse permettant d expliquer la variation de la concentration plasmatique de LH en présence d une concentration de testostérone supérieure à la concentration habituelle. Compléter le schéma réalisé lors de l activité 5 en faisant apparaître le rétrocontrôle négatif exercé en permanence par la testostérone sur le complexe hypothalamo-hypophysaire. 53

À retenir Le fonctionnement des testicules n est pas autonome, il est contrôlé par deux hormones produites par l hypophyse antérieure : la LH et la FSH. Elles entretiennent la spermatogenèse et la sécrétion de testostérone. Les pulses de LH déclenchent des pulses de testostérone. En temps normal, le taux de testostérone entraîne un ralentissement de l activité du complexe hypothalamo-hypophysaire : il y a rétrocontrôle négatif. 3. Les modes d action des molécules de synthèse permettant de maîtriser la procréation a) La contraception hormonale, une méthode raisonnée avant le rapport sexuel Le contrôle hormonal de la fertilité peut intervenir à différents moments du processus de procréation. La contraception hormonale féminine s appuie sur les connaissances acquises sur le fonctionnement du système de régulation des hormones ovariennes, la contraception hormonale masculine étant encore à l état de recherche. Activité 7 Document 14 Préciser les molécules intervenant dans le cadre de la contraception et leurs organes cibles. Capacité : Raisonner Effets de la prise d une pilule œstroprogestative sur les concentrations plasmatiques d œstrogènes, de progestérone, de FSH et de LH. 30 20 10 progestérone ng-ml 1 prise quotidienne d une pilule normodosée œstradiol même pilule pg-ml 1 200 100 0 0 8 16 24 32 40 48 56 64 Jours règles règles règles 60 40 LH FSH (mul-ml 1 ) LH FSH 20 0 0 8 16 24 32 40 48 56 64 Jours 54

Les variations des concentrations plasmatiques des œstrogènes et de la progestérone sont celles des hormones sécrétées par les ovaires. Document 15 Mode d utilisation et organes cibles des différents types de pilule. Types de pilules Pilule oestro-pro- gestative Micro pilule pro- gestative pure Substances chimiques Elles comportent un œstrogène et de la progestérone de synthèse. Elles sont normodosées ou minidosées. Elles contiennent uniquement un dérivé de la progestérone Mode d utilisation Séquentielle : pendant 7 ou 14 j, composé œstrogénique seul, puis, association œstroprogestative les 15 ou 7 j suivants. Combinée : prise d une pilule présentant une association œstroprogestative sur 21 jours avec arrêt de 7 j avant le cycle suivant. Prise 28 j sur 28 avec un délai d oubli de 2 h. Action au niveau des organes cibles Ovaire Blocage de la maturation du follicule par inhibition de FSH. Blocage de l ovulation par inhibition de LH et FSH. Glaire cervi- cale Endomètre utérin Modifications de la glaire cervicale qui devient imperméable aux spermatozoïdes. Modifications de l endomètre qui devient impropre à la nidation. Modifications de la glaire cervicale qui devient imperméable aux spermatozoïdes. Modifications de l endomètre qui devient impropre à la nidation. Les pilules s obtiennent en pharmacie sur prescription médicale, car la prise d hormones doit être adaptée à chaque personne, il existe en effet des contre-indications. Elles sont gratuites pour les mineures et les nonassurées sociales dans les centres de planification familiale. Document 16 Document 17 L anneau vaginal Il s agit d un anneau en plastique flexible qui libère une association œstro-progestative. La femme l introduit elle-même au fond du vagin. Il reste en place 3 semaines exactement. Après 7 jours sans anneau, durant lesquels surviennent les règles, la femme replace un nouvel anneau. L anneau vaginal est délivré en pharmacie sur prescription médicale. L implant sous-cutané, un contraceptif à l action prolongée. L implant est un petit bâtonnet cylindrique, en plastique, de 4 cm de long et 2 mm de diamètre (la taille d une allumette) : c est un réservoir 55

contenant le même type de substance que les pilules progestatives. Il est inséré sous la peau du bras. Une fois l implant en place, l hormone qu il contient diffuse directement dans le sang, supprime l ovulation au moins durant la première année et entraîne toujours des modifications de la glaire cervicale en la rendant imperméable aux spermatozoïdes. L implant contraceptif, qui peut être retiré à n importe quel moment, est efficace pendant trois ans. On peut retirer l implant avant ce délai, l effet contraceptif cessant immédiatement. Il est indiqué pour les femmes ayant des contre-indications aux œstrogènes contenus dans les pilules ou une intolérance au stérilet. Il est efficace à 99 % mais certaines femmes peuvent prendre du poids, être affectées par de l acné ou présenter des règles trop fréquentes et anarchiques. Document 18 Le patch contraceptif Il s agit d un timbre qui se colle sur la peau et qui contient une association d œstrogènes et de progestérone similaire à celle d une pilule combinée. Les deux hormones pénètrent dans le sang à travers la peau. Il est efficace une semaine. On en colle un par semaine pendant trois semaines. Il ne faut pas en mettre pendant la quatrième semaine. Les règles arrivent pendant cette semaine-là. C est un moyen de contraception pratique pour celles qui ont tendance à oublier leur pilule, mais il faut surveiller qu il ne se décolle pas. Questions Comparer les variations des sécrétions hormonales, présentées dans le document 14, d une femme lors d un cycle normal et d un cycle «sous pilule». Expliquer l apparition des règles au 56 e jour. À partir de l analyse effectuée, relever parmi les affirmations ci-dessous, celles qui sont exactes et celles qui sont fausses. Justifier la réponse dans tous les cas. L action de la pilule œstroprogestative est de : a) Exercer un rétrocontrôle positif sur la sécrétion des gonadostimulines par le complexe hypothalamo-hypophysaire ; b) Exercer un rétrocontrôle négatif sur la sécrétion des gonadostimulines par le complexe hypothalamo-hypophysaire ; c) Supprimer le pic de LH à l origine de l ovulation. Aide Il faut s appuyer sur le type de schéma réalisé lors des activités 3 et 4. Utiliser les données des documents 14 et 15 afin de construire un schéma représentant le mode d action d une pilule œstroprogestative combinée au niveau du fonctionnement de ses organes cibles. Préciser les modes d action de l anneau vaginal, de l implant et du patch. 56

b) Des méthodes d urgence après le rapport sexuel. En cas d absence de contraception au moment d un rapport sexuel (mauvaise utilisation du préservatif, oubli de pilule ), on peut avoir recours à une contraception d urgence ou à une contragestion. Activité 8 Préciser les modes d action des molécules impliquées dans les méthodes d urgence de contraception hormonale et de contragestion. Capacité : Extraire des informations et raisonner Document 19 La période de fertilité On appelle «période de fertilité» l ensemble de la période du cycle menstruel pendant laquelle une femme peut, suite à un rapport sexuel non protégé, tomber enceinte. Cette période s étend au maximum de 6 jours avant l ovulation à 1 jour après l ovulation. En effet, les spermatozoïdes émis lors d un rapport sexuel plus précoce ne peuvent survivre jusqu à l ovulation. De même, le cheminement des spermatozoïdes dans les voies génitales féminines est rapidement rendu impossible après l ovulation, et l ovule n est fécondable que pendant les 6 à 24 heures qui suivent l ovulation. La période de fertilité étant fixée par rapport au jour réel d ovulation, en cas d ovulation précoce ou tardive dans le cycle, il est possible qu une femme tombe enceinte suite à un rapport sexuel éloigné du 14 e jour suivant les règles. Document 20 La pilule du lendemain Dans les situations à risque que constituent les rapports sexuels non protégés en période de fertilité, la contraception d urgence peut agir : soit en bloquant l ovulation si celle-ci n a pas encore eu lieu ; soit en empêchant la fécondation ; soit en empêchant la nidation (implantation de l embryon dans la muqueuse utérine) ; La pilule du lendemain doit être prise moins de 72 heures après un rapport non protégé. Deux comprimés renfermant un progestatif seul doivent être pris à 12 heures d intervalles. Des tests ont été effectués chez deux groupes de 6 femmes au cours d un cycle témoin et en cas d administration de deux comprimés contenant chacun 0,75 mg de Lévonorgestrel à 12 heures d intervalle. On a mesuré les variations de leur taux plasmatique de LH. 57

3500 Taux en LH en U.I 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0 2 0 2 4 6 8 10 12 Jours du cycle, par rapport au jour où a lieu, normalemnt, U.I = unités arbitraires le pic de LH (O) En l absence de traitement Traitement avant l ovulation Traitement après l ovulation Document 21 L interruption volontaire de grossesse (I.V.G.) L I.V.G. peut être pratiquée à la demande d une femme enceinte que son état place dans une «situation de détresse». Elle est seule juge de cette situation. Pour une mineure, non émancipée, l obligation d autorisation parentale est supprimée. L intervention doit être impérativement pratiquée : Par un médecin. Dans un établissement d hospitalisation public ou un établissement d hospitalisation privé agréé. Avant la fin de la douzième semaine de grossesse (soit quatorze semaines après le début des dernières règles), il s agit d un délai impératif maximum inscrit dans la loi. L I.V.G. est un acte médical non anodin. Plusieurs techniques sont possibles : La méthode médicamenteuse : Elle est réservée aux femmes dont la grossesse est inférieure à 5 semaines (7 semaines après les dernières règles). Elle est réalisée en 2 prises éloignées de médicaments, l un interrompant la grossesse (RU 486), l autre (prostaglandines) provoquant des contractions et l expulsion de l embryon. Autorisée sous certaines conditions, cette méthode est soumise aux mêmes règles légales que l I.V.G. instrumentale. Elle se pratique dans les établissements publics et privés autorisés. La technique instrumentale : la plus courante est la méthode par aspiration. Elle peut se faire soit sous anesthésie générale soit sous anesthésie locale. 58

Document 22 Les molécules de progestérone, de lévonorgestrel et de RU 486. Modèles moléculaires Progestérone Lévonorgestrel RU 486 CH 3 CH 3 O CH 3 CH 3 CH 3 O N OH CH 3 CH 3 C C O CH 3 Le Lévonorgestrel de se fixer sur le récepteur à la progestérone, et de l activer. Le RU 486, mis au point par E.E. Beaulieu en 1980, a une structure chimique proche de la progestérone et peut se lier aux récepteurs de la progestérone, mais sans entraîner de réponse des cellules cibles : il s agit d une molécule antagoniste de la molécule de progestérone. Pris lors de la phase lutéale, il empêche la muqueuse utérine de répondre à l action de la progestérone : des règles anticipées apparaissent alors, s opposant à la nidation d un éventuel embryon. Lors de la grossesse, la progestérone empêche toute contraction de l utérus. Le Ru486 en s associant aux récepteurs de la progestérone lève cette inhibition et permet l action d autres molécules, les prostaglandines, qui induisent des contractions de l utérus. Document 23 Action du RU 486 Des femmes ont été traitées avec le RU 486 au 22 e jour du cycle ovarien. On a observé le moment d apparition des règles de ce groupe de femmes et d un groupe témoin. Cycle sans RU 486 : 1 14 28 14 28 règles ovulation règles ovulation 1 Cycle avec prise de RU 486 : 14 28 14 28 règles ovulation règles ovulation Absorption de RU 486 59

Document 24 En 1810, 1920 1923 1942 1956 1967 1974 1975 1979 1982 1988 1993 2001 Questions Un peu d histoire : Législation française en relation avec la contraception et l IVG. Code Napoléon : l article 317 du Code pénal de 1810 condamne sans distinction : Quiconque provoque l avortement d une femme enceinte avec ou sans son consentement aux moyens d aliments, de drogues, de médicaments, par violence ou d autres remèdes, est puni de prison. Loi qui «réprime la provocation à l avortement et la propagande anticonceptionnelle» Loi qui correctionnalise l avortement. Loi qui fait de l avortement un crime contre la sûreté de l Etat, donc passible de la peine de mort. Cette loi sera abrogée à la Libération. Création de «la Maternité heureuse», qui deviendra Mouvement français pour le Planning familial (MFPF) en 1960, dans le but de légaliser les moyens anticonceptionnels. Loi Neuwirth : légalisation de la contraception. Remboursement de la contraception par la Sécurité sociale. Loi Veil, qui autorise l avortement sous certaines conditions. Adoption par le Parlement d une nouvelle loi sur l IVG confirmant celle de 1975. Remboursement de l IVG par la Sécurité sociale. Autorisation de mise sur le marché du RU486 permettant l avortement médicamenteux. Loi sur le délit d entrave à l IVG, dite Loi Neiertz qui vise à sanctionner les personnes qui perturbent le fonctionnement des établissements hospitaliers participant à la mise en oeuvre de la loi sur l IVG. Loi relative à l Interruption Volontaire de Grossesse et à la contraception : Relative à la contraception d urgence : - Délivrée en pharmacie sans ordonnance - Suppression de l autorisation parentale pour les mineures - Délivrée par les infirmières scolaires. Relative à la contraception et à l IVG : l IVG est autorisée jusqu à la douzième semaine de grossesse (soit quatorze semaines après le début des dernières règles) et l obligation d autorisation parentale pour les mineures est supprimée. Le consentement d une jeune fille mineure non émancipée, doit être donné en dehors de la présence de ses parents ou de son représentant légal. Indiquer ce qui peut rendre rapidement impossible le cheminement des spermatozoïdes dans les voies génitales féminines après l ovulation (document 19). 60

Exploiter les documents 20 et 22 afin de préciser comment le Lévonorgestrel peut empêcher l ovulation. Aide Construire un tableau du type de celui figuré ci-dessous afin d analyser les résultats des tests présentés dans le document Les conditions des tests Présenter les conditions des trois situations Les observations effectuées Donner les variations de LH pour les trois situations Conclusion Moment où la prise de Lévonorgestrel joue un rôle sur la variation du taux de LH. Utiliser les connaissances acquises sur la régulation des cycles sexuels féminins. Mettre en relation les conclusions tirées de l analyse du document 20 avec les données fournies dans le document 22 : comparaison de la configuration du Lévonorgestrel et de la progestérone, action du Lévonorgestrel. À retenir À partir de l analyse effectuée du document 23, relever parmi les affirmations ci-dessous, celles qui sont exactes et celles qui sont fausses. Justifier la réponse dans tous les cas. a) Le RU 486 déclenche les règles et empêche ainsi la nidation de l embryon. b)l apparition des règles, en l absence de grossesse, est à mettre en relation avec l arrêt de sécrétion de progestérone due à la régression du corps jaune en fin de phase lutéale. c) Le RU 486 permet à l endomètre utérin de répondre à l action de la progestérone sécrétée par le corps jaune. d) Le RU 486 empêche la progestérone d exercer son action sur l endomètre utérin. À l aide des connaissances portant sur la régulation des cycles sexuels féminins et des informations issues du document, expliquer comment la molécule de RU 486 empêche le maintien d une grossesse. Ne pas oublier de préciser certaines annotations du schéma visualisant les phénomènes composant le processus de procréation, les méthodes et les produits interrompant ce processus : voir question 2, Activité 2. La contraception hormonale féminine s appuie sur les connaissances du déterminisme des cycles sexuels : par leur rétrocontrôle négatif exercé sur le complexe hypothalamo-hypophysaire les pilules œstroprogestatives empêchent le développement folliculaire, l ovulation et par là même, la fécondation. Elles agissent également sur la qualité de la glaire cervicale, la rendant imperméable aux spermatozoïdes. La contraception d urgence (pilule du lendemain) peut permettre d éviter une grossesse non désirée. La législation autorise l IVG jusqu à quatorze semaines après les dernières règles. 61

B Aider un couple stérile à avoir un enfant La Procréation Médicalement Assistée regroupe l ensemble des techniques médicales visant à faciliter la procréation. Elles ne pallient pas toutes les stérilités, mais permettent aux couples atteints de certaines stérilités de procréer. Ces techniques s appuient sur une meilleure connaissance des mécanismes de la procréation humaine et impliquent la manipulation de cellules sexuelles. Quelles sont les principales causes d infertilité? Quelles sont les techniques permettant médicalement d aider un couple à avoir un enfant? 1. Les principales causes d infertilité De nombreux couples (10 % environ) ne peuvent avoir d enfant malgré une vie conjugale normale, ce qui ne signifie d ailleurs pas que l un ou l autre des partenaires soit stérile. Lorsqu un couple est infertile, il est nécessaire de rechercher les causes de cette infertilité afin de défini la méthode de procréation assistée la mieux adaptée. Activité 9 Préciser les causes possibles d infertilité Capacité : Extraire des informations pertinentes et communiquer. Document 25 Les notions de fertilité, infertilité et stérilité En France 500000 couples environ consultent chaque année afin être aidés pour concevoir un enfant, soit 1 couple sur 7. L augmentation des chiffres constatés au cours de ces dernières années est en grande partie provoquée par l âge plus tardif de la première grossesse, en moyenne 30 ans en France. La fertilité des couples mesure leur capacité biologique à mettre au monde un enfant vivant. Elle varie d une personne à l autre et d un couple à l autre. La probabilité moyenne d obtenir une grossesse pour un couple fertile est de 25 % par cycle. L infertilité correspond à la baisse ou l absence de capacité à engendrer une descendance. Une infertilité ne signifie pas une incapacité définitive à avoir des enfants. La stérilité d un couple se définit comme l incapacité définitive à concevoir un enfant 62

Le diagnostic d infécondité est posé après deux années de rapports sexuels sans utilisation de méthode contraceptive et n ayant pas abouti à une grossesse Document 26 Les principales causes d infertilité Environ 14 % des couples consultent un médecin au moins une fois pour un problème d infertilité. Dans environ 33 % des cas, il est trouvé une cause purement féminine, dans 21 % des cas une cause uniquement masculine, dans 39 % des cas à la fois une cause féminine et une cause masculine et dans 7 % des cas aucune cause n est trouvée (infertilités inexpliquées). Les principales causes d origine féminine Elles sont : - mécaniques : obstruction des trompes très souvent consécutive à une infection (Infections Sexuellement Transmissibles) - hormonales entraînant des troubles de l ovulation. - autres tels que des troubles de la réceptivité au sperme liés à une glaire cervicale dont les caractéristiques sont défavorables aux spermatozoïdes. Les principales causes d origine masculine Ces causes masculines ne s accompagnent pas de trouble sexuel, et la fertilité n a aucun rapport avec la virilité. L infertilité peut être due à : - des canaux déférents obstrués, - une diminution du nombre ou à l absence de spermatozoïdes dans le sperme - des spermatozoïdes anormaux peu fonctionnels en trop grande quantité. - des spermatozoïdes peu mobiles. On réalise entre autre un spermogramme afin d évaluer la qualité du sperme et de vérifier l absence d infection. Le spermogramme normal Volume de l éjaculation : > à 1,5 ml ( entre 2 et 5 ml) Concentration des spermatozoïdes : > à 15 millions/ml de spermatozoïdes Mobilité des spermatozoïdes : > à 40 % Vitalité (spermatozoïdes vivants) : > à 58 % Formes normales : supérieure ou égale à 50 % de formes normales Taux d acidité normale : ph compris entre 7,2 et 7,8 63

Questions Représenter sous la forme d un graphique la répartition des causes d infertilité (document 26). Citer deux causes possibles de l absence de spermatozoïdes dans le sperme (document 26). Localiser sur les schémas ci-dessous représentant les appareils génitaux féminin et masculin les données du document 26. Appareil génital féminin Appareil génital masculin Aide Le document produit doit comporter un titre et être présenté de façon claire. Ne pas oublier les légendes. À retenir Les causes de l infertilité et parfois de la stérilité d un couple sont féminines et/ou masculines. 2. Des techniques médicales visant à faciliter la procréation : Les techniques utilisées lors de la Procréation Médicalement Assistée (PMA) favorisent la fécondation et/ou la gestation. Activité 10 Expliquer les pratiques médicales mises en œuvre en cas de déficience de la fertilité du couple Capacité : Extraire des informations afin d effectuer une synthèse. 64

Document 27 Document 28 L insémination artificielle Cette technique est pratiquée couramment depuis la fin du XIX e siècle, mais la possibilité de conservation des spermatozoïdes par congélation dans de l azote liquide, à 196 C, a permis son développement. On a recours au sperme congelé quand il s agit de différer une conception et de conserver le sperme d un homme risquant de devenir stérile suite à un traitement médical ; le sperme conservé peut aussi être utilisé dans les inséminations artificielles avec donneur. L insémination artificielle intra-utérine consiste à injecter des spermatozoïdes «préparés» dans la cavité utérine, le jour de l ovulation. La stimulation des ovaires va permettre de maîtriser l ovulation. Le sperme est préparé au laboratoire et les spermatozoïdes «sélectionnés» sont injectés dans l utérus. Cette technique permet de court-circuiter la glaire cervicale (stérilités cervicales) et de rapprocher les spermatozoïdes des ovocytes (stérilités masculines, stérilités inexpliquées). Deux types d insémination artificielle sont pratiquées : Insémination Artificielle avec sperme du Conjoint (I.A.C.), utilisée lors d insuffisance érectile, d une mauvaise mobilité des spermatozoïdes, d une glaire cervicale imperméable aux spermatozoïdes. Insémination Artificielle avec sperme d un Donneur (I.A.D.) dont le sperme a été congelé. Le sperme préparé est placé au niveau du col de l utérus On a recours au don de sperme soit quand le sperme du conjoint est dépourvu de spermatozoïdes ou de qualité très insuffisante, soit quand l homme est porteur d une anomalie génétique grave ou enfin quand celui-ci est atteint d une maladie sexuellement transmissible (SIDA). Le don de sperme est gratuit et anonyme. La stimulation ovarienne Elle est pratiquée dans le cas de dysfonctionnement des ovaires, dans les protocoles d insémination artificielle et de fécondation in vitro. Toutes les techniques de stimulation ovarienne repose sur les mêmes principes : mise au repos de l hypophyse, stimulation des ovaires afin d entraîner le développement de follicules ovariens et déclenchement de l ovulation. Le traitement commence au 3 e ou 5 e jour du cycle. La surveillance de la stimulation commence au 10 e jour du cycle. La stimulation ovarienne s effectue en plusieurs étapes : Mise au repos de l hypophyse : Afin de maîtriser le moment de l ovulation, on injecte quotidiennement une molécule analogue (molécule bloquant l action ) de la GnRH qui désensibilise l hypophyse : celle-ci cesse de produire FSH et LH endogènes, ce qui permet de maîtriser le cycle ovarien. Stimulation des ovaires : On injecte également quotidiennement une hormone proche de FSH : il en résulte que plusieurs follicules recrutés 65

arrivent à maturité. La surveillance du nombre et de la taille des follicules s effectue par des dosages réguliers d œstradiol (œstrogènes) et par contrôle échographique. Déclenchement de l ovulation : Quand la maturation folliculaire est jugée suffisante, on injecte l hormone HCG, qui a les mêmes effets que LH, ce qui revient à mimer le pic ovulatoire de LH. L ovulation se produit normalement 36 heures plus tard. Document 29 Document 30 La FIVETE : Fécondation In Vitro Et Transplantation Embryonnaire. Le premier «bébé-éprouvette» est né en 1978 en Angleterre (Louise Brown). En France, Amandine est née en 1982 grâce à l équipe Frydman- Testart-Papiernik. L indication principale est l obstruction des trompes mais elle est aussi utilisée dans certains cas de stérilité masculine. Le principe est de prélever l ovocyte dans l ovaire, de réaliser une fécondation en éprouvette (in vitro) puis de replacer l embryon dans la cavité utérine. Cette technique comporte plusieurs étapes successives dont les premières correspondent à celles d une stimulation ovarienne : Mise au repos de l hypophyse Stimulation des ovaires Déclenchement de l ovulation : juste avant le moment prévu pour l ovulation (soit 34 heures après l injection de HCG), on prélève les ovocytes dans l ovaire par ponction sous contrôle échographique. Fécondation in vitro (FIV) : les ovocytes sont placés dans un milieu de culture de composition proche de celui des trompes en présence de sperme préalablement traité pour devenir fécondant ; 10 à 20 000 spermatozoïdes suffisent pour qu il y ait fécondation. Les œufs formés se divisent. Transfert d un ou plusieurs embryons : (en moyenne 3) : ils sont transférés, c est-à-dire déposés, dans l utérus de la mère préparé par un traitement hormonal, les embryons surnuméraires étant congelés. La micro-injection de spermatozoïde, une technique pour améliorer la F.I.V.E.T.E. Une pipette contient le spermatozoïde qui a été aspiré. Son extrémité pointue permet de transpercer la membrane de l ovocyte pour injecter le spermatozoïde. spermatozoïde ovocyte Une pipette de contention permet de maintenir l ovocyte par aspiration. 66

L I.C.S.I. (Intracytoplasmic Sperme Injection) correspond à l injection d un spermatozoïde à l intérieur du cytoplasme ovocytaire. Cette technique est pratiquée pour des couples dont l homme présente des spermatozoïdes en faible nombre ou peu mobiles. Elle peut être aussi réalisée lorsque le sperme éjaculé ne contient aucun spermatozoïde, grâce à des prélèvements chirurgicaux effectués soit au niveau de l épididyme soit au niveau testiculaire. Document 31 Diagnostic pré-implantatoire (DPI) Une cellule de l embryon embryon Une pipette de contention La loi de bioéthique de 1994, révisée en août 2004 régit le DPI. Il est autorisé dans le cas où un couple a une forte probabilité de donner naissance à un enfant atteint d une maladie génétique grave «reconnue comme incurable» dans l état actuel des connaissances. Il ne peut être utilisé que si une FIV est possible de manière à obtenir plusieurs embryons. On extrait une cellule de chaque embryon et on effectue une analyse génétique. Seuls les embryons qui ne sont pas porteurs de l anomalie génétique seront transférés. ADN analysé Document 32 Taux de réussite des techniques de PMA entre conjoints (statistiques publiées en 2010) Les taux de réussite représentent la moyenne générale de l ensemble des centres de PMA agréés. Techniques PMA Tentatives Fausses couches pour 100 grossesses débu- tantes Accouchements Enfants nés Inséminations 48898 21,5 % 4912 5308 FIV 19327 21,9 % 3547 4160 FIV avec ICSI 31161 20,3 % 6419 7423 TEC 15460 28,2 % 1879 2029 Tentatives = nombre de traitements commencés ; TEC = transferts d embryons cryoconservés (congélation). Le nombre d enfants nés dépasse celui du nombre de grossesses aboutissant à un accouchement, car il y a des grossesses multiples. 67

Questions À l aide des documents 28, 29, compléter le schéma fourni ci-dessous afin de représenter les étapes de la FIVETE. trompe obstruée Quel peut être l avantage de l ICSI? Utiliser les données du document 32 afin de calculer le % de réussite de chaque technique (en ne tenant pas compte des grossesses multiples). Exploiter l ensemble des documents afin de construire un tableau montrant à quelles situations précises peuvent répondre ces différentes méthodes. À retenir Des hormones de synthèse équivalentes des molécules naturelles sont utilisées dans les techniques de procréation médicalement assistée (insémination artificielle, stimulation ovarienne, FIVETE) qui permettent ou facilitent la fécondation et/ou la gestation dans les cas de stérilité ou d infertilité féminine et/ou masculine. Certaines stérilités ont pour origine des infections sexuellement transmissibles. Comment un comportement individuel raisonné permet il de limiter les risques de contamination et de propagation des infections sexuellement transmissibles? 68

C Avoir un comportement individuel raisonné afin de limiter les risques de contamination et de propagation des Infections Sexuellement Transmissibles (IST) Les infections sexuellement transmissibles sont dues à plus d une trentaine de bactéries, virus ou parasites se transmettant essentiellement lors des rapports sexuels. Elles peuvent provoquer non seulement la stérilité mais aussi des maladies chroniques (le sida), des complications pendant la grossesse, le cancer du col de l utérus et la mort. Les IST et leur propagation au sein de la population peuvent être évitées par des comportements individuels adaptés. Activité 11 Préciser les moyens et comportements permettant d éviter les risques de contamination et de propagation des IST Capacité : Extraire des informations Document 33 Les principales IST a) Les principales IST Plus de 30 bactéries, virus et parasites pathogènes sont sexuellement transmissibles Chaque année dans le monde, on enregistre plus de 340 millions de nouveaux cas d infections bactériennes et protozoaires sexuellement transmissibles. Quelques agents pathogènes sexuellement transmissibles et maladies. (pour avoir des renseignements plus précis aller sur le site de l OMS, organisation mondiale de la santé). Agents pathogènes Bactérie : Neisseria gonorrhoeae Bactérie : Chlamydia trachomatis Bactérie : Treponema pallidum Maladies Gonorrhée qui peut entraîner une stérilité chez la femme comme chez l homme. Chlamydiose qui peut entraîner une stérilité chez la femme comme chez l homme. Syphilis pouvant être à l origine d accouchements avant terme, d avortements et de mortalité à la naissance. 69

Virus : Virus de l immunodéficience humaine Virus : Virus Herpes Virus : Virus de l hépatite B Virus : Papillomavirus humain Protozoaire (animaux formés d une seule cellule) : Trichomonas vaginalis Syndrome d immunodéficience humaine (SIDA) affectant les deux sexes. Herpes génital à l origine de lésions dans les deux sexes et de l herpès néonatal affectant les nouveaux-nés qui est souvent mortels. Hépatite virale pouvant aboutir dans les deux sexes à un cancer du foie. Condylomes (excroissances ressemblant à des verrues ) acuminés pouvant entraîner entre autre, chez la femme un cancer du col de l utérus et chez l homme d un cancer du pénis. Trichomonase à l origine d accouchement avant terme. b) Les modes de transmission Les IST se transmettent la plupart du temps lors d un rapport sexuel, mais aussi de la mère à l enfant pendant la grossesse et à l accouchement, par les produits sanguins, par transplantation, ou occasionnellement par d autres voies non sexuelles. Document 34 Des moyens de lutte contre les IST Les IST peuvent être évitées par un comportement individuel adapté. a) L utilisation d un préservatif Le préservatif (féminin ou masculin) est le seul moyen de contraception efficace contre les IST. b) La vaccination Certaines IST peuvent être évitées grâce à des vaccins : Vaccin contre les papillomavirus responsables du cancer du col de l utérus. Il s adresse d abord aux jeunes filles de 14 ans avant le premier rapport sexuel, ou au plus tard dans l année suivant le premier rapport sexuel. Vaccin contre l hépatite B. c) Le dépistage Les IST se transmettent facilement et il n y a pas toujours de signes visibles. En cas de doute, il est important de se faire dépister. Des traitements existent pour stopper ou ralentir leur évolution et éviter de les transmettre. Questions Citer les principales conséquences des IST. En quoi consiste un comportement adapté permettant de limiter la propagation des IST? 70

À retenir Les IST sont essentiellement contractées lors de relations sexuelles. Elles sont une cause d infertilité voire de stérilité dans les deux sexes. Certaines peuvent avoir des conséquences très graves (cancer, sida ). Leur propagation peut être limité par l utilisation du préservatif, la vaccination ou les traitements quand ils existent et le dépistage. D Les problèmes éthiques en relation avec la maîtrise de la procréation Les techniques de la PMA reposent sur des connaissances scientifiques, mais leur utilisation concerne les individus et la société dans sa globalité. Une réflexion éthique doit accompagner les progrès réalisés. Activité 12 Préciser les limites éthiques et juridiques encadrant les techniques de la PMA. Capacité : Rechercher des informations Document 35 Document 36 la bioéthique dans le domaine de la procréation L éthique est définie comme étant «l ensemble des normes que s assigne un groupe ou une société qui veut garder le sens de la mesure» (d après Noëlle LENOIR). Le terme de bioéthique est né aux USA il y a une trentaine d années : «l éthique médicale, ou bioéthique, tend à préserver le sens de l humain dans une société de plus en plus dominée par la science et la technique». L éthique se différencie de la morale : elle prend en compte des règles de conduite qui ont fait l objet d une discussion ou d un consensus pour définir des limites afin d éviter les dérives possibles. C est la raison pour laquelle le Comité consultatif national d éthique pour les sciences de la vie et de la santé (CCNE) E a été mis en place en France le 2 Décembre 1983. Il donne des avis sur les problèmes éthiques posés par les progrès de la biologie et de la médecine ; il a un pouvoir consultatif et non décisionnaire. Les avis du CCNE sont consultables sur le site www.ccne-ethique.org. Des limites juridiques Les premières lois de bioéthique ont été établies en juillet 1994 (dont la loi n 94-654 du 25 juillet 1994 relative au don et à l utilisation des éléments et produits du corps humain, à l assistance médicale à la procréation et au diagnostic prénatal). Les lois de bioéthiques sont régulièrement révisées : actuellement les députés débattent du projet de révisions afin d effectuer une refonte des lois de bioéthique en 2011. 71

Document 37 Aspects éthiques de l assistance médicale à la procréation L assistance médicale à la procréation se justifie médicalement en cas de stérilité totale, d infertilité du couple ou de stérilités inexpliquées ; ces techniques étant lourdes, coûteuses, risquées, avec un taux d échec élevé, il y a danger de les voir proposer à tout couple classé stérile de façon un peu hâtive. Techniques de PMA Insémination artificielle avec le sperme d un donneur FIVETE Questions soulevées Une femme seule peut-elle avoir recours à une IAD? faut-il lever l anonymat? problème du désaveu de paternité (le père «social» peut démontrer qu il n est pas le père biologique). Problème lié à l âge de la femme : Une femme âgée peut-elle bénéficier d un don d ovocytes avec les risques liés à une grossesse tardive pour la mère et pour l enfant? Problèmes liés à des grossesses multiples : L implantation de plusieurs embryons faisant courir des risques aux embryons et à la mère, il est proposé dans certains cas une réduction embryonnaire. Le CCNE a émis un avis concernant les réductions embryonnaires et fœtales (avis n 24 du 24 juin 1991) et propose que le nombre d embryons transplantés ne devrait pas dépasser 3 pour éviter d avoir recours à la réduction embryonnaire. Problèmes des embryons surnuméraires : On peut obtenir jusqu à 8 embryons dans le cas d une FIV ; or ne sont transplantés que 3 ou 4 embryons, ce qui pose le problème du devenir des embryons surnuméraires : les garder pour une FIVETE ultérieure? combien de temps les conserver? les détruire? en faire don à un autre couple? les utiliser pour la recherche? quel type de recherche? Ces problèmes renvoient à la définition de l embryon et son statut d humain. Problèmes liés au don d ovocytes : Ils sont surtout liés à la technique de prélèvement qui est un acte chirurgical lourd et qui touche à l intégrité physique de la donneuse. Par ailleurs, les ovocytes ne peuvent être congelés comme le sont les spermatozoïdes, ce qui pose le problème du respect de l anonymat. Les réglementations sur ces nombreux points sont variables d un pays à un autre. Problème des mères porteuses Question En consultant le site du Comité National d Éthique, rechercher les évolutions envisagées à certaines des questions soulevées dans le document 36. 72

Bilan du chapitre 2 La connaissance de plus en plus précise des hormones naturelles contrôlant les fonctions de reproduction humaine a permis progressivement la mise au point de molécules de synthèse qui permettent une maîtrise de la procréation de plus en plus adaptée, avec de moins en moins d effets secondaires. Ces molécules de synthèse permettent de choisir le moment de procréer. Elles sont également utilisées dans les techniques de procréation médicalement assistée (PMA) dans les cas de stérilité ou d infertilité. Choisir le moment de procréer La contraception hormonale Les pilules contraceptives contiennent des hormones ovariennes de synthèse. Les pilules oestroprogestatives agissent essentiellement en freinant la sécrétion des gonadostimulines hypophysaires, ce qui met l ovaire au repos (croissance folliculaire stoppée, ovulation impossible, arrêt des sécrétions des hormones ovariennes naturelles). Des réponses à des situations exceptionnelles La pilule «du lendemain» permet d éviter une grossesse en cas de rapport sexuel non ou mal protégé. L interruption de grossesse est réalisée, en début de grossesse par administration d une pilule abortive, ou par aspiration d embryon. Aider un couple stérile à avoir un enfant Il existe de nombreuses causes d infertilité tant féminines que masculines. Certaines sont liées à des Infections Sexuellement Transmissibles. Les techniques de Procréation Médicalement Assistée (insémination, FIVETE) peuvent permettre ou faciliter la fécondation et la gestation dans certains cas. Avoir un comportement individuel raisonné afin de limiter les risques de contamination et de propagation des Infections Sexuellement Transmissibles (IST). Les Infections Sexuellement Transmissibles sont dues à des agents infectieux très variés qui se transmettent lors des relations sexuelles. Leur développement dans l organisme entraîne des troubles plus ou moins graves pouvant être également à l origine de stérilité. Afin de limiter leur propagation, il est essentiel d adopter un comportement responsable, en faisant usage du préservatif et en pratiquent régulièrement des tests de dépistage. 73

Éthique et procréation L attitude éthique permet d éviter toutes les dérives possibles d une application non raisonnée et anarchique des techniques de procréation médicalement assistée. Selon les pays européens, les restrictions juridiques sur les techniques de PMA ne sont pas les mêmes Un bilan en schéma La contraception Complexe hypothalamohypophysaire Gonadostimulines FSH et LH Pilule combinée : œstroprogestative stérilet OVULATION Passage des spermatozoïdes NIDATION atrophie imperméabilité endomètre glaire cervicale diaphragme préservatif CONTRACEPTION NON HORMONALE CONTRACEPTION HORMONALE secrétion d hormones 74

3 Vivre sa sexualité Pour s interroger : «Elle parut et tout en moi frémit». Ce frémissement qui saisit le jeune Musset à la vue de Georges Sand, la science est capable de l expliquer sans en enlever la poésie! Pas si simple pourtant la sexualité humaine la culture, l éducation et la psychologie modèlent son épanouissement et ses aléas. Mais elle dépend aussi de mécanismes physiologiques complexes. En effet, notre organisme soumis au désir est le lieu d une intense activité de communication entre organes, par le système nerveux et le système endocrinien. Des questions : Comment le comportement sexuel est-il déclenché ou motivé? Qu est-ce qui différencie la sexualité humaine de celle des animaux? A Le comportement sexuel des mammifères :une séquence d attitudes qui permettent la procréation et/ ou l obtention d un plaisir sexuel. Chez les animaux, le comportement sexuel correspond à l ensemble des séquences motrices qui sont exécutées afin de permettre la fécondation, et donc la pérennité de l espèce. Il s agit donc d un comportement de reproduction. Ce comportement est spécifique (chaque espèce possède le sien) et peut être très long, élaboré et incontournable. Chez des animaux dont le système nerveux est très simple, le comportement est extrêmement stéréotypé. Chez les Mammifères dont le système nerveux est très complexe (en particulier chez les grands singes Hominoïdes et chez les Cétacés), le but et le contrôle du comportement sexuel sont bien différents : le comportement devient également érotique, il a pour but la recherche du plaisir, ce qui permet de renforcer les liens sociaux et la structure des groupes. 75

Activité 1 le comportement sexuel des rats : Capacité : Identifier les différentes phases d un comportement : «Le comportement sexuel du rat correspond généralement à une suite d attitudes : le rat mâle cherche à sentir la femelle, à de nombreuses reprises, voir à la goutter, en particulier dans la région génitale. Il passe en dessous ou au-dessus d elle à plusieurs reprises, parfois en la marquant à l urine. Cette exploration est d autant plus longue que le mâle est inexpérimenté. La rate répond à ces stimulations par des sauts et des courses. Si le mâle n est pas assez actif, la femelle peut le stimuler en lui appuyant sur les flancs. Pendant cette phase, les deux partenaires émettent de petits cris, dans les ultrasons. Les stimulations du mâle pendant cette période (tentatives de monte, odeurs, vocalisations) induisent l apparition de la lordose, la posture copulatoire de la femelle. Ensuite, le mâle monte par l arrière sur le dos de la femelle. Durant la monte, le mâle palpe et étreint les flancs de la femelle avec ses pattes antérieures. La femelle est active et manifeste sa réceptivité par l adoption d une position de lordose stable, ce qui facilite l intromission du pénis dans le vagin. Le mâle effectue ensuite une série de poussées pelviennes qui permettent l éjaculation.» Questions Établir à l aide d une série de mots clés reliés par des flèches la séquence du comportement sexuel des deux sexes afin de montrer que les activités doivent se succéder dans un ordre bien précis. Regrouper les étapes en deux phases successives : la phase motivationnelle et la phase consommatoire. B Le contrôle du comportement sexuel : le rôle des hormones 1. Chez les mammifères mâles et chez l homme : Activité 2 Le rôle de la testostérone dans le comportement sexuel mâle : Capacité : Exploiter des graphiques Des observations cliniques ont été menées chez des hommes dont les testicules sont peu développés et ne sécrètent que des quantités très faibles de testostérone par rapport à la norme (la norme est une sécrétion comprise entre 300 et 1200 nanogrammes pour 100 ml de sang). Ces patients sont traités dans un protocole dit du «double aveugle» : ni le médecin, ni le patient ne savent réellement ce que le patient prend réellement. 76

Le traitement consiste en des injections de testostérone allant de 0 à 400 ng/100 ml. Les effets du traitement sont évalués par le nombre d érections et le nombre de rapports sexuels durant les quatre semaines qui suivent chaque injection. Document 1 Évolution de la réponse du patient dans le protocole suivi. L évaluation se fait par le nombre d érections par semaine. Testostérone (ng.ml 1 ) Nombre d érections par semaine 2600 2200 1800 1400 1000 600 200 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 4 8 12 16 20 temps (semaine) 100 400 0 100 400 ( injections en mg) Document 2 Pourcentages de rapports sexuels et d érections en fonction de la dose de testostérone fournie. Le placebo ne contient pas de testostérone, mais le patient ne le sait pas. On considère que le patient qui reçoit 400 mg a une réponse de 100 %. 100 90 80 70 60 50 en % 40 30 20 10 0 Placébo 100 mg 400 mg (testostérone) 77

Questions Quel est l intérêt d un protocole en «double aveugle»? À partir de l analyse des résultats, proposer une hypothèse sur le rôle de l hormone. Que faudrait-il faire ensuite pour le confirmer? Activité 3 Des expériences pour confirmer Capacité : Exploiter un graphique Le modèle animal utilisé ici est le singe macaque rhésus. Son comportement sexuel peut être déclenché par la présence de femelles en rut (chaleur). Dans ce cas, il se décompose principalement en 3 phases : rapprochement et monte, puis intromission (= pénétration) et éjaculation. On teste l effet sur ces 3 étapes de la castration puis d un traitement substitutif à 2 mg de testostérone par voie intraveineuse. Document 3 Résultats expérimentaux Nombre moyen d éjaculations 2 1 0 Nombre moyen d intromissions 10 5 0 Nombre moyen de montes 20 10 0 10 20 30 40 50 10 0 20 30 temps en semaines avant castration animal castré début du traitement (2 mg de testostérone) 78

Questions Comparer les observations du comportement de l animal avant et après la castration. Qu en déduisez-vous? Comparer le comportement de l animal castré à celui d un animal recevant de la testostérone. Conclure sur le rôle de la testostérone dans le comportement sexuel des mammifères mâles. 2. Chez les mammifères femelles et chez les femmes : Le comportement sexuel des mammifères femelles est un peu différent de celui des mâles : en effet, elles ne répondent que momentanément aux sollicitations sexuelles de ceux-ci. Dans ces moments, on dit qu elles sont réceptives. Activité 4 Le déterminisme du comportement sexuel chez les mammifères non hominidés (en dehors des grands singes dont l Homme) Capacité : Raisonner Document 4 La réceptivité chez la rate se traduit par la posture de lordose : elle réagit à la monte par une incurvation du corps, la lordose, qui facilite l accouplement. Ce réflexe peut être dans ces moments, déclenché en exerçant des pressions sur les flancs de l animal. En dehors de ces périodes, ces stimuli sont inefficaces. œstradiol en pg/ml 50 40 30 20 10 0 1 réceptivité réceptivité 2 3 4 5 6 7 8 temps en jours ovulation ovulation Document 5 Document 6 Des rates castrées (privées de leurs deux ovaires) ne manifestent jamais de comportement sexuel en présence d un mâle. Elles n ont aucune réceptivité. Par ailleurs, il est impossible de déclencher la lordose par la stimulation de ses flancs. Des rates castrées reçoivent quotidiennement et pendant 12 jours, une injection intraveineuse d œstradiol. 79

Elles sont mises en présence d un mâle, et pendant 12 jours on--- compte le nombre de fois où elles sont montées par le mâle, et le nombre de fois où elles répondent à la monte par une lordose. On a ainsi calculé le coefficient de lordose : nombre de lordose X 100 et divisé par le nombre de montes. Les résultats suivants ont été obtenus avec des lots de rates qui reçoivent des doses différentes d œstradiol. 100 80 Cœfficient de Lordose (%) Dose d œstradiol injecté/jour en μg 3,2 μg 60 40 0,8 μg 20 0 0,2 μg 0,05 μg temps en jours Question Activité 5 Utiliser les documents afin de rédiger une synthèse qui permette de démontrer que l œstradiol est une hormone déterminante dans le comportement sexuel des rates. Le comportement sexuel chez les mammifères hominidés (Les grands singes dont le Gorille, le Chimpanzé, le Bonobo, l Orang-outang et l Homme) Capacité : Rédiger un commentaire Document 7 La réceptivité des femelles de Chimpanzé et de Bonobo se traduit par un gonflement visible de la région génitale. Grâce à ce signe, on a pu étudier la durée de cette période lors de cycles. Sur ce document, l étude du grand Chimpanzé est en bas, et celle concernant le Bonobo est en haut. 80

Gonflement de la région génitale (unité arbitraire) réceptivité 0 4 8 12 16 20 24 28 ovulation temps en jours Gonflement de la région génitale (unité arbitraire) réceptivité 4 3 2 1 temps en jours 0 4 8 12 16 20 24 28 ovulation Document 8 Question La sexualité de Bonobos : La société des Bonobos est égalitaire et paisible, et plutôt matriarcale. Les Bonobos ne se reproduisent pas plus souvent que les Chimpanzés : chaque femelle donne naissance à un seul petit, tous les cinq ou six ans. Mais, tandis que les Chimpanzés ont une sexualité parcimonieuse, les Bonobos ont, en moyenne, des contacts sexuels toutes les 90 minutes! Ils sont les seuls animaux, à part l Homme, qui font l amour face à face. Ils expérimentent toutes les positions possibles et imaginables, s adonnent couramment à la masturbation, s embrassent et, bien qu ils ne pratiquent pas l inceste, tous les Bonobos mâles et femelles s intéressent indifféremment aux individus des deux sexes. L activité sexuelle des Bonobos, loin d être frénétique, est calme et détendue. Elle a d autres fonctions que la reproduction : elle sert au plaisir, mais aussi à apaiser les tensions, et à éviter les conflits. Quand des Chimpanzés se trouvent devant de la nourriture, ou devant un objet qui les attire, ils se le disputent et se battent, puis ils font la paix en se posant un baiser sur la bouche. Mais les Bonobos, eux, se disputent exceptionnellement. Lorsqu ils sont devant de la nourriture, ils s invitent mutuellement à une activité sexuelle puis, une fois les tensions apaisées, ils partagent la nourriture. Bref, ils préfèrent toujours l amour à la guerre. Utiliser l ensemble des documents proposés afin de rédiger une synthèse qui donnera les principales caractéristiques du déterminisme de l activité sexuelle chez les grands singes. 81

C Le contrôle du comportement sexuel : le rôle du système nerveux «Je le vis, je rougis, je pâlis à sa vue Mes yeux ne voyaient plus, je ne pouvais plus parler». Phèdre est une grande passionnée de la littérature, et elle exprime une grande émotion amoureuse lorsqu elle rencontre Hippolyte. Une émotion, c est une réponse organisée, faisant intervenir le cerveau et l ensemble du corps face à des situations auxquelles l organisme doit faire face rapidement. Grâce au système nerveux autonome (il est indépendant de la volonté), les émotions permettent aux animaux et aux hommes de survivre dans leur environnement : la peur permet de fuir un danger, la colère permet de répondre à une agression ou de faire comprendre à la mère qu un bébé a faim, la joie permet de maintenir une relation affective ou sexuelle. Elles se traduisent par des réactions physiologiques stéréotypées et automatiques : augmentation du rythme cardiaque, du débit sanguin, transpiration, rougeur, tension musculaire Elles conditionnent l efficacité de l adaptation de l organisme aux évènements extérieurs. Les zones cérébrales en relation avec les différentes composantes de l émotion sont principalement localisées dans le système limbique ou «cerveau émotionnel». Dans ces régions du cerveau sont alors libérées principalement trois substances : la sérotonine, la dopamine et la noradrénaline. Mais après l émotion, vient le désir. Une émotion ne peut suffire à elle seule à déclencher et à maintenir un état amoureux. Et la forme la plus élémentaire du désir, c est la conquête de l autre. Désirer, c est se mobiliser complètement à l attention d un «objet» car il vous manque. «Je t aime et je te veux» dit-on souvent dans le langage amoureux : Cette fois, c est le circuit de la récompense qui entre en jeu, une zone bien précise de notre cerveau «émotionnel» qui est associée à la sensation de plaisir : l hypothalamus latéral. Dans ce cas, la dopamine joue un rôle majeur. Comment ces sensations naissent elles dans notre cerveau? 1. Les voies nerveuses de l acte sexuel : Le système nerveux impliqué dans l acte sexuel est très similaire chez les hommes et chez les femmes : Les nerfs parasympathiques déclenchent l érection en sécrétant du monoxyde de carbone au voisinage des cellules des muscles lisses du pénis et des vaisseaux sanguins qui l irriguent. De même chez la femme, ils provoquent l érection du clitoris, et la transsudation de plasma vers le vagin qui est ainsi lubrifié. 82

De façon complémentaire les nerfs sympathiques déclenchent l éjaculation et des contractions de l utérus. Ces deux systèmes interagissent et communiquent avec le système nerveux central. Ils sont mis en jeu à la fois de manière réflexe, par stimulation du «nerf honteux» (ou nerf pudendal) et de façon psychogénique, c est-à-dire par l excitation sexuelle cérébrale, et par les fantasmes. Nerf honteux Nerf caverneux Hypothalamus Plexus pelvien Nerf hypogastrique Voies nerveuses (moëlle épinière) Nerf pelvien 2. Le circuit de la récompense : la motivation de l acte sexuel est associée à la recherche du plaisir D autres régions nerveuses participent au comportement sexuel. En outre, des études en cours ont montré que chez l Homme, de nombreuses substances chimiques interviennent, impliquées en outre dans les processus d attachement mais la recherche du plaisir, sans motivation de reproduction, semble constituer un moteur essentiel de la sexualité humaine. Activité 6 La mise en évidence du circuit de la récompense Capacité : Restituer des connaissances (QCM) Document 9 L expérience de Oids et Milner en 1954. Le rat est opéré de manière à insérer une électrode stimulatrice dans une région très précise de son cerveau : l hypothalamus latéral. L électrode est reliée à un stimulateur qui permet de générer de petites décharges électriques à son extrémité. Ces décharges stimulent les cellules ner- 83

veuses situées à proximité. On peut régler l intensité et la fréquence du courant de stimulation. L électrode est reliée à une pédale située dans la cage du rat. Lorsque le rat appuie sur la pédale, il reçoit une petite décharge électrique qui stimule son hypothalamus latéral. On dit que le rat s autostimule. Au début, le rat appuie de manière fortuite sur le levier, mais très vite il apprend le fonctionnement du dispositif : plus il appuie sur la pédale, plus il autostimule son hypothalamus. Rapidement, le rat est obsédé par cette action, qu il préfère à toute autre : si le rat a le choix entre un dispositif qui distribue de la nourriture et celui-ci, il préfère toujours le dispositif d autostimulation. Cette activité devient irrépressible et obsessionnelle, le rat est capable de se laisser mourir de faim, et préfère s occuper de s autostimuler. L aspect compulsif de ce comportement est montré par la fréquence des stimulations : 100 appuis par minute, 6000 appuis par heure. Document 10 Le cerveau est constitué de plusieurs milliards de neurones qui établissent des réseaux de communication. Le message nerveux circule dans le prolongement cellulaire puis arrive à l extrémité neuronale. Là, il existe un relais, la nature du message change : Les neurones communiquent entre eux par des substances qu ils libèrent, les neurotransmetteurs. 84

membrane noyau cytoplasme fibre nerveuse vésicule synaptique contenant des molécules de neurotransmetteurs neurotransmetteurs libérés dans la fente synaptique récepteur spécifique au neurotransmetteur neurone 1 ou présynaptique sens de déplacement de l information nerveuse SYNAPSE : l information nerveuse passe du neurone 1 au neurone 2 neurone 2 ou postsynaphique sens de déplacement de l information nerveuse Le fonctionnement de la synapse repose principalement sur la fixation de neurotransmetteurs dans l espace entre deux cellules : Une synapse excitatrice Extrémité d un neurone postsynaptique Vésicule synaptique 1 2 3 Arrivée d un message nerveux Libération par exocytose des molécules de neurotransmetteur dans la fente Fixation des molécules de neurotransmetteurs sur les récepteurs spécifiques postsynaptiques Molécules de neurotransmetteur Fente synaptique 6 2 Récepteur spécifique postsynaptique Neurone postsynaptique 5 3 4 Création d un message nerveux au niveau du neurone postsynaptique 5 Inactivation du neurotransmetteur : arrêt de transmission 6 Recaptage des produits provenant de l inactivation du neurotransmetteur 85

Document 11 Document 12 Dès 1954, ces chercheurs sont donc ainsi démontrer qu il existe dans le cerveau une région du plaisir. En appuyant sur la pédale, le rat se fait plaisir, et cette activité seule semble lui suffire. L hypothalamus est situé dans une région du cerveau que l on appelle le système limbique. Ces premières découvertes chez l animal ont été confirmées par des données d électrophysiologiques chez l Homme (Heath : 1964, 1972) : on stimule ces mêmes zones du cerveau chez le patient et le patient exprime avoir ressenti un sentiment de plaisir, des bouffées de chaleur, un orgasme, une excitation sexuelle, voire même un sentiment amoureux envers l expérimentateur. le système limbique, siège du «circuit de la récompense» Les systèmes de récompense sont constitués d une ensemble de neurones constituant les «centres du plaisir». Ces territoires du cerveau sont désignés sous le terme de système limbique. Ils sont en fait assez dispersés dans la région profonde de notre cerveau. Leur point commun est la présence d une substance active : la dopamine. Noyau accumbens : Évaluation de la valeur «hédonique» d une action et motivation pour l effectuer Aire tegmentaire ventrale : Réactions associées à l activité sexuelle, à la prise de nourriture Hypothalamus : Génèse des comportements, notamment ceux associés à la survie Amygdale : Évaluation du plaisir associé à une expérience tronc cérébral Hippocampe : Enregistrement des souvenirs associés à une expérience cervelet 86

Document 13 Ces substances chimiques qui guident notre humeur Neurotransmetteur Localisation principale Rôles dans le comportement sexuel Dopamine Tout le système limbique Elle procure un sentiment de plaisir Ocytocine et endorphines Dans le système hypothalamo-hypophysaire. Un peu partout dans le système limbique L ocytocine est responsable du sentiment d attachement. Les endorphines sont sécrétées pendant un acte sexuel. Ce sont des inhibiteurs de la douleur et elles renforcent la sécrétion de dopamine. Sérotonine Produite dans le noyau du raphé, elle est ensuite envoyée dans tout le cerveau. Elle augmente la vigilance, régule l humeur et le comportement vis-à-vis des proches. Questionnaire à choix multiple : 1. Le circuit de la récompense est A. un ensemble de neurones indépendant les uns des autres. B. un ensemble de neurones qui communiquent entre eux C. localisé exclusivement dans le cerveau D. particulièrement impliqué dans les sensations visuelles E. activé par la sécrétion de noradrénaline 2. Le circuit de la récompense permet : A. de récompenser une personne qui a bien agi B. de soulager la douleur C. générer une sensation de plaisir D. de renforcer l attachement E. de stabiliser le couple. F. la sécrétion de dopamine 3. les neurotransmetteurs du circuit de la récompense : A. sont la dopamine, la sérotonine, l ocytocine. B. sont libérées dans le sang. C. se fixent à des récepteurs spécifiques. D. existent chez tous les mammifères, dont le rat. E. sont libérées pendant l acte sexuel. 87

Bilan du chapitre 3 À l issue de cette description des comportements sexuels, on remarque qu il existe une différence très nette entre le comportement des mammifères les plus inférieurs et celui des primates hominoïdes, en particulier le Bonobo et l Homme : Chez les rongeurs, la phase consommatoire est très stéréotypée et se limite à la copulation. Les activités sexuelles observées correspondent à un comportement de reproduction. Chez le chimpanzé Pan paniscus (Bonobo) et plus encore chez l Homme, on observe que les activités sexuelles concernent toutes les combinaisons possibles de partenaires, et que ces activités sexuelles consistent en de nombreuses actions de stimulation de différentes régions corporelles et de zones érogènes, dont en particulier la région génitale. Les activités observées ne correspondent guère à un comportement de reproduction, mais plutôt à un comportement organisé autour de la stimulation du corps. Les hormones exercent chez les mammifères inférieurs un contrôle temporel, qui peut être saisonnier, œstral, ou pubertaire. Plus on monte dans l échelle phylogénétique, plus le cerveau est développé, plus le contrôle hormonal s affaiblit. Chez l être humain, le contrôle saisonnier a quasiment disparu : les activités sexuelles existent toute l année. Chez la femme, le contrôle œstral a également quasiment disparu : les activités sexuelles existent tout au long du cycle menstruel. Chez les hominidés et surtout chez l Homme, il n existe plus de comportement de reproduction inné, mais, en raison de relations spécifiques entre les renforcements / récompenses et les zones érogènes, il apparaît un nouveau comportement dont le but est la stimulation du corps. Ce comportement est qualifié de comportement érotique. Ainsi, la reproduction, pourtant fondamentale à la survie de l espèce, n est paradoxalement chez l Homme qu une conséquence indirecte de la recherche des plaisirs physiques. L existence de ce comportement est permise par des structures cérébrales nombreuses, comme le circuit de la récompense, localisé dans le système limbique. Le développement du comportement érotique est similaire chez tous les hominidés. Mais chez l être humain, ses grandes capacités intellectuelles sont à l origine de croyances, de règles, de valeurs et de symboles qui complexifient le comportement érotique. Pour ces raisons, la sexualité humaine est bien différente de celle des autres hominidés. De plus, des recherches en sociologie, ainsi que des travaux sur le comportement réalisés durant tout le XX e siècle, par la confrontation de l extrême diversité des pratiques et des croyances sexuelles, ont mis en évidence l importance de la culture dans le développement de la sexualité humaine. La culture étant rendue possible par le développement des capacités intellectuelles, ces travaux montrent, indirectement, l importance devenue prépondérante chez l être humain des capacités cérébrales dans la sexualité. 88

E xercices de la séquence 3 Exercice 1 Document Capacité : Raisonner Évolution de l activité sexuelle de différentes lignées de Cobayes après castration et traitement par la testostérone Chez trois lignées de Cobayes mâles (petits Rongeurs), on réalise successivement une castration suivie d un même traitement par la testostérone. On injecte à la même fréquence des doses identiques de testostérone pour les 3 lots. La castration, ablation des testicules, n empêche pas l éjaculation, qui est alors réduite au liquide séminal. On peut donc évaluer l activité sexuelle en mesurant le pourcentage d animaux éjaculants. Activité sexuelle (% d animaux éjaculants) 100 Castration 80 Lignée 1 60 40 20 Lignée 2 Lignée 3 Début du traitement 0 2 7 12 17 22 27 32 Temps (en semaines) Question Rechercher dans le document les informations qui : confirment l idée d une relation directe entre activité sexuelle et sécrétion hormonale, montrent que la sécrétion hormonale n est pas le seul facteur qui détermine l activité sexuelle. 89

Exercice 2 Document Capacité : Raisonner Lors de leur développement embryonnaire, les Mammifères présentent un stade sexuellement indifférencié, caractérisé par la présence d un double système d ébauches de voies génitales : les canaux de Wolff et les canaux de Müller. Résultat d expériences réalisées sur des embryons génétiquement mâles, mais encore au stade où les ébauches sont indifférenciées (d après Jost). Expériences 1 Témoin : aucune intervention 2 Castration Régression 3 4 Castration et injections régulières d extraits testiculaires Castration et implantation d un cristal de testostérone (hormone testiculaire) libérant constamment de petites quantités de cette hormone. Évolution des canaux de Wolff Différenciation en voies génitales mâles Différenciation en voies génitales mâles Différenciation en voies génitales mâles Évolution des canaux de Müller Régression Différenciation en voies génitales femelles Régression Maintien et différenciation en voies génitales femelles Question À partir des informations extraites du document, montrerr ce qui détermine la différenciation de ces ébauches. Exercice 3 Document Capacité : Exploiter un document et restituer des connaissances Certains individus présentent diverses anomalies relatives aux chromosomes sexuels. Déterminisme du sexe phénotypique (A = autosomes, c est-à-dire les chromosomes homologues non sexuels) Phénotypes Féminin Masculin le plus fréquent 44 A + XX 44 A + XY Caryotypes rare 44A + X 44 A + XXY rare 44 A + XY et sans gène SRY 44 A + XX (présence du gène SRY) rare 44 A + XXX 44 A + XYY 90

Question À partir de l exploitation du document, préciserr les relations entre sexe génétique et sexe phénotypique. Exercice 4 Capacité : Raisonner La progestérone agit sur les cellules de la muqueuse utérine en se fixant sur des récepteurs spécifiques. Le RU 486 est une molécule qui empêche l action de la progestérone sur ces cellules. Document Expérience sur 3 lots de Rates Lot 1 Lot 2 Lot 3 Injection Injection de RU 486 radioactif Injection de progestérone radioactive Injection de RU 486 non radioactif suivie d une injection de progestérone radioactive Évaluation de la radioactivité présente dans les cellules de la muqueuse utérine des rates (en unités arbitraires) 7,9 8,6 2,4 Dans les 3 lots, les quantités de RU 486 radioactif, de RU 486 non radioactif et de progestérone radioactive injectées sont les mêmes. Question À partir des informations fournies par le document, proposer r un mode d action possible du RU 486. Exercice 5 Capacités : Exploiter des documents Rédiger une synthèse Construire un schéma Document 1 Différents paramètres physiologiques chez un Renard bleu (Nord de l Asie) et de la durée du jour de son milieu de vie 91

Durée du jour en heure 20 15 10 5 0 S FSH ng.ml 1 150 100 50 0 LH ng.ml 1 12 8 4 0 Masse des testicules (g) 6 4 2 0 Testostérone ng.ml 1 4 2 O N D J F M A M J J A Mois 0 S O N D J F M A M J J A Mois période d accouplement Document 2 Variation de masse des testicules de deux lots de Hamsters dorés maintenus à température constante et ayant la même période de reproduction que le Renard bleu. 92

Masse des testicules (mg) 300 200 100 0 S 0 N D J F M A M J J A S 0 N D mois hamters maintenus en lumière naturelle (durée du jour croissante du 21.12 au 21.06 et décroissante du 21.06 au 21.12) hamters maintenus tous les jours de l année dans 14 h de lumière alternant avec 10 h de nuit Informations complémentaires : La rétine de l œil des hamsters est reliée par le nerf optique à des centres nerveux intermédiaires en relation avec les neurones de l hypothalamus, région du cerveau en relation avec l hypophyse. Des hamsters maintenus en lumière naturelle après section des nerfs optiques présentent toute l année une masse moyenne des testicules d environ 50 mg. Document 3 Fréquence et amplitude des activités dans l hypothalamus, chez un bélier dans trois situations Bélier A : Bélier B : castré Bélier B : castré, recevant des injections de testostérone Fréquence de l activité nerveuse maximale dans l hypothalamus 2 pulses en 12 heures 9 pulses en 12 heures 2 pulses en 12 heures Amplitude moyenne des périodes d activité maximale dans l hypo- thalamus témoin 15 pg.rnl -1 témoin 25 pg.rnl -1 témoin 13 pg.rnl -1 93

Remarque Les pulses sont les maximas de l activité de l hypothalamus. Les quantités évaluées en amplitude sont celles de l hormone sécrétée entre l hypothalamus et l hypophyse. Question À partir des informations tirées de l étude des documents et de vos connaissances, comment l activité sexuelle des Mammifères peut être déclenchée par des stimulations internes et externes. Le bilan de cette étude sera présenté sous forme d un schéma fonctionnel. Exercice 6 Document Capacités : Restituer des connaissances Faire preuve d esprit critique Schéma simplifié de la méthode de la fécondation in vitro obstruction tubulaire spermatozoïdes ovocyte ponction ovarienne aspiration des follicules follicules ovariens fécondation segmentation embryon transfert de un ou plusieurs embryons (2 jours après la ponction) Question Expliquer dans un texte chronologique précis quelles sont les étapes de la réalisation d une FIVETE. Vous préciserez notamment comment se fait, dans les deux sexes, la récupération des gamètes, ainsi que la nécessaire préparation hormonale de la femme. Expliquer pourquoi cette méthode pourrait, dans des cas à la marge, créer des problèmes éthiques. 94

Exercice 7 QCM 1. Lors de la différenciation des voies génitales chez l homme : A : l AMH permet la différenciation des canaux de Wolff. B : La testostérone permet la régression des canaux de Müller. C : Les canaux de Wolff formeront les canaux déférents. D : les canaux de Müller formeront les uretères. 2. À propos de l interruption volontaire de grossesse : A : L IVG est autorisée en France depuis 1975. B : L IVG est possible 16 semaines après les dernières règles. C : L interruption de grossesse pour des raisons médicales est possible pendant toute la durée de la grossesse. D : La molécule de RU486 présente une région homologue à une région de la progestérone. 3. Au cours d un cycle sexuel féminin, le pic de LH : A : est dû à une sensibilisation momentanée de certaines cellules hypophysaires à une dose élevée d œstradiol. B : provoque la transformation d un follicule cavitaire en un follicule mûr. C : est dû à un rétrocontrôle négatif des œstrogènes sur la sécrétion hypophysaire. D : précède l ovulation de quelques heures. E : a une action sur le cycle utérin : c est le signal déclenchant des menstruations. 4. La pilule contragestive RU486 est composé d une molécule qui : A : accélère le passage de l œuf dans les trompes. B : bloque la formation des tissus du fœtus. C : se fixe sur les récepteurs à la progestérone des cellules cibles sans provoquer leur activation. D : peut être considérée comme une antihormone. 5. Quelles propositions s appliquent au comportement reproducteur de nombreux mammifères non primates? A : il est corrélé aux concentrations plasmatiques de plusieurs hormones, dont les œstrogènes chez les femelles. B : il est habituellement contemporain chez les mâles de la période d ovulation chez la femelle. C : il se manifeste en continu toute l année. D : les différentes manifestations de ce comportement ont pour finalité la reproduction. E : chez le mâle, la testostérone stimule le comportement reproducteur. 95

Lexique Bioéthique : Morale concernant les questions posées par les innovations médicales qui impliquent une manipulation du vivant comme les expérimentations sur l Homme, les greffes d organes, la procréation médicalement assistée, l utilisation des cellules souches embryonnaires, les interventions sur le patrimoine génétique Caractères sexuels primaires : Caractères sexuels correspondant à la présence, des gonades (testicules et ovaires) et des organes directement en rapport avec la fonction de reproduction, c est-à-dire avec le transport des gamètes et avec l accouplement (voies génitales et organes génitaux externes), et avec la gestation (utérus). Caractères sexuels secondaires : Ensemble des caractères morphologiques (taille, masse musculaire, pilosité, seins ), physiologiques (métabolisme) et comportementaux qui différencient les individus de sexe féminin, des individus de sexe masculin. L apparition des caractères sexuels secondaires à la puberté est due, pour un individu de sexe féminin à la production d œstrogènes par les ovaires, et pour un individu de sexe masculin, à la production de testostérone par les testicules. Caryotype : Examen des chromosomes contenus dans le noyau d une cellule et qui sont le support de l information génétique. Les chromosomes sont numérotés suivant leur taille décroissante. Il comprend dans l espèce humaine 44 chromosomes homologues et 2 chromosomes sexuels. Caryotype d une femme : 44 chromosomes homologues + XX Caryotype d un homme : 44 chromosomes homologues + XY. Cellule cible : Cellule possédant des récepteurs d une hormone donnée. L association des molécules d hormone avec leurs récepteurs entraîne la modification de l activité de la cellule cible. Cellule endocrine : Cellule qui libère (sécrète) une hormone dans le sang. Complexe hypothalamo-hypophysaire : Complexe, situé à la base du cerveau, constitué par l association de l hypothalamus, région de l encéphale (neurones) en relation avec de nombreuses autres régions cérébrales, relié par des vaisseaux sanguins à une petite glande endocrine, l hypophyse. Les neurones de l hypothalamus déversent dans le réseau de capillaires sanguins en relation avec l hypophyse, des neurohormones (exemple : GnRH), qui stimulent le fonctionnement des cellules endocrines de l hypophyse. Ces dernières libèrent dans la circulation générale les hormones hypophysaires (exemple : FSH et LH). 96

Col de l utérus : Canal formant la portion inférieure de l utérus s ouvrant dans le vagin correspondant à la voie de passage entre le vagin et la cavité utérine. Il contient des cellules qui libèrent dans la cavité du col utérin un mucus ou glaire cervicale. Contraception : Ensemble des méthodes réversibles visant à éviter qu un rapport sexuel soit suivi d une grossesse. Ces méthodes peuvent être mécaniques (préservatif, diaphragme, stérilet), chimiques (spermicides) ou hormonales (pilule contraceptive combinée, micropilule, implant contraceptif). Contragestion : Mot formé de la contraction des mots contre et gestation qui désigne l ensemble des méthodes s opposant à l implantation de l embryon ou entraînant son expulsion. Exemple : RU 486 Corps jaune : Résultat de la transformation après l ovulation du follicule mûr, en une structure productrice d œstrogènes et de progestérone. Il dégénère en fin de cycle sauf s il y a gestation. DPI (Diagnostic PréImplantatoire) : permet de connaître précocement les caractéristiques génétiques d un embryon, quand la fécondation a été réalisée in vitro, et de ne l implanter dans le corps maternel qu à condition qu il ne présente pas d anomalie chromosomique. Il n est autorisé par le Code de la santé publique qu à titre exceptionnel, quand se présente chez l un des parents une maladie incurable d une particulière gravité (myopathie ou mucoviscidose, par exemple). Embryon : Au cours du développement, un organisme porte ce nom du stade deux cellules (suite à la première division de l œuf) jusqu à la formation des différents organes. Dans l espèce humaine, ce terme désigne l organisme en formation jusqu à la fin du deuxième mois de grossesse. Endomètre (muqueuse utérine) : Muqueuse (cellules produisant un mucus, recouvrant les cavités de l organisme en communication avec l extérieur) qui tapisse la cavité utérine. Les hormones ovariennes contrôlent son évolution cyclique : lors de la phase folliculaire, elle s épaissit après avoir été détruite en grande partie au moment des règles ; son développement atteint un maximum quelques jours après l ovulation, elle est alors prête à accueillir un embryon. Fécondation : Union des gamètes, ovule et spermatozoïde, en une cellule œuf possédant dans l espèce humaine 46 chromosomes. Fertilité : Capacité pour un couple à concevoir, c est-à-dire de débuter une grossesse. FIVETE (Fécondation In Vitro Et Transfert d Embryon) : Technique de procréation médicalisée utilisée entre autre pour traiter les cas de stérilité liés à une obstruction des trompes, à un sperme pauvres en spermato- 97

zoïdes mobiles et normaux. Elle consiste à recueillir des ovocytes, puis à réaliser une fécondation in vitro ; après un début de développement des embryons in vitro (48 heures), 2 à 3 sont transférés dans l utérus. Cette technique peut utiliser du sperme d un donneur mais également des ovocytes d une donneuse. Fœtus : Stade de développement commençant à partir du moment où les caractères de l espèce sont en place. Dans l espèce humaine, l embryon prend le nom de fœtus à partir du début du troisième mois de grossesse. FSH (Follicle Stimulating Hormone) : Hormone produite par des cellules de l antéhypophyse. Il s agit d une gonadostimuline : chez la femme sa sécrétion cyclique stimule le développement des follicules ovariens ; chez l homme elle stimule la spermatogenèse. Follicules : Formations sphériques situées dans les ovaires formées d un ovocyte entouré de cellules. Il existe différents stades. Au cours d un cycle, lors de la phase folliculaire, un petit follicule cavitaire passe d une taille de 2-4 mm à une taille de 16-27 mm. Il produit alors de plus en plus d œstrogènes. Gamètes : Cellules reproductrices, ovules ou spermatozoïdes, possédant dans l espèce humaine 23 chromosomes. Glaire cervicale (mucus cervical) : Sécrétion muqueuse des cellules du col de l utérus. Ses caractéristiques se modifient au cours d un cycle. Elle n est aisément pénétrable par les spermatozoïdes que pendant la période ovulatoire. GnRH (Gonadotrophin Releasing Hormone) : Neurohormone émise par certains neurones de l hypothalamus, indispensable à la libération des gonadostimulines hypophysaires (FSH et LH), aussi bien chez la femme que chez l homme. Gonade : Glande sexuelle femelle (ovaires) ou mâles (testicules) ayant une double fonction, la production de gamètes et d hormones sexuelles. Hormone : Molécule produite par une cellule endocrine, transportée à très faible concentration par le sang et modifiant à distance le fonctionnement de cellules cibles capables de détecter sa présence grâce à des récepteurs spécifiques. Hormone antimüllérienne (AMH) : Hormone produite par des cellules des tubes séminifères (cellules de Sertoli) du testicule fœtal entraînant la régression des canaux de Müller au cours du développement fœtal. Sa production persiste jusqu à la puberté où elle régresse alors. Hormone sexuelle : Hormone intervenant dans le fonctionnement sexuel. Les œstrogènes et la progestérone sont des hormones sexuelles féminines, la testostérone est l hormone sexuelle masculine. 98

Infertilité : Impossibilité pour un couple, d obtenir une grossesse au bout de deux ans de relations sexuelles sans contraception. Chez la femme, les causes les plus fréquentes d infertilité sont l absence d ovulation et l obturation des trompes. Chez l homme, elles correspondent à des anomalies dans le nombre, la mobilité ou la structure des spermatozoïdes. Une infertilité ne signifie pas une incapacité définitive à avoir des enfants. IA (Insémination Artificielle) : Technique de procréation assistée consistant à placer du sperme dans l utérus sans qu il y ait de rapport sexuel. Deux types d insémination artificielle sont pratiqués : Insémination Artificielle avec sperme du Conjoint (I.A.C.), utilisée lors d insuffisance érectile, d une mauvaise mobilité des spermatozoïdes, d une glaire cervicale imperméable aux spermatozoïdes. Insémination Artificielle avec sperme d un donneur (I.A.D.) dont le sperme a été congelé. On a recours au don de sperme soit quand le sperme du conjoint est dépourvu de spermatozoïdes ou de qualité très insuffisante, soit quand l homme est porteur d une anomalie génétique grave ou enfin quand celui-ci est atteint d une maladie sexuellement transmissible (SIDA). Le don de sperme est gratuit et anonyme. ICSI (Intra Cytoplasmic Sperm Injection) : Injection réalisée sous microscope d un spermatozoïde directement dans le cytoplasme de l ovocyte. IST (Infection Sexuellement Transmissible) : Infection transmise entre partenaires au cours de différentes formes de rapports sexuels sans protection. La plupart se soigne, mais non traitées elles peuvent entraîner de graves complications et être à l origine de stérilité. Exemples d IST : blennorragie gonococcique, chlamydiose, herpès génital, hépatite B, papillomavirus, VIH LH (Luteinizing Hormone) : Hormone produite par des cellules de l antéhypophyse. Il s agit d une gonadostimuline : chez la femme sa sécrétion cyclique se caractérise par un pic responsable de l ovulation ; elle stimule durant la phase lutéale la sécrétion de progestérone par le corps jaune ; chez l homme elle stimule les cellules interstitielles des testicules, et par là même, la sécrétion de testostérone Ménopause : Arrêt du fonctionnement ovarien. Elle se produit, le plus souvent, vers la cinquantaine, et se traduit entre autre par la disparition des règles. Nidation : Fixation de l embryon à la muqueuse utérine. Elle a lieu 5 à 7 jours après la fécondation. Œstrogènes : Hormones produites de façon cyclique, de la puberté à la ménopause, par des follicules ovariens puis par le corps jaune. Elles ont pour cellules cibles, des cellules telles que celles de l endomètre utérin et celles du col de l utérus sécrétrices de la glaire cervicale. 99

Ovaires : Glandes sexuelles ou gonades qui produisent, de façon cyclique de la puberté à la ménopause, des ovocytes (ovules) et des hormones sexuelles, les œstrogènes et la progestérone. Ovulation : Rupture du follicule ovarien arrivé à maturité vers le 14 e jour d un cycle, suivie de l expulsion de l ovocyte dans les voies génitales féminines (pavillon de l une des trompes). Pilule contraceptive : Contraception hormonale orale. Il existe : des pilules associant œstrogènes et progestérone (oestroprogestatives)qui bloquent l ovulation, modifient la glaire cervicale et empêchent le développement de la muqueuse utérine ; des pilules seulement constituées de progestérone (microprogestatives) qui agissent essentiellement au niveau de la muqueuse utérine et du col de l utérus en favorisant la formation d une glaire cervicale dense. Pilule contragestive : Substance antagoniste de la progestérone (exemple RU 486), qui empêche la nidation ou provoque l expulsion de l embryon. Phénotype : Caractères d un individu qui résultent de l expression de son génotype (ensemble des gènes d un organisme portés par les chromosomes). Il se définit à différents niveaux : moléculaire, cellulaire (métabolisme) et macroscopique (à l échelle de l organisme). Physiologie : Science qui étudie les fonctions des organes, des tissus(ensemble de cellules regroupées en une unité fonctionnelle : tissu sanguin, nerveux, musculaire ), des cellules des êtres vivants. PMA (Procréation Médicalement Assistée) : Pratique encadrée par la loi ; selon l article L. 152-1 du Code de la santé publique, «l assistance médicale à la procréation s entend des pratiques cliniques et biologiques permettant la conception in vitro, le transfert d embryons et l insémination artificielle, ainsi que toute technique d effet équivalent permettant la procréation en dehors du processus naturel» ; l article L. 152-2 fixe les conditions requises pour l accès à l AMP : «l homme et la femme formant le couple doivent être vivants, en âge de procréer, mariés ou en mesure d apporter la preuve d une vie commune d au moins deux ans et consentant préalablement au transfert d embryons ou à l insémination» et reconnaît deux fonctions à l AMP : «répondre à la demande parentale d un couple dont l infertilité a un caractère pathologique médicalement diagnostiqué ; éviter la transmission à l enfant d une maladie d une particulière gravité (.)». L article L. 152-6 du Code de la santé publique précise que «l assistance médicale à la procréation avec tiers donneur ne peut être pratiquée que comme ultime indication lorsque la procréation médicalement assistée à l intérieur du couple n a pu aboutir». Préservatifs : Moyens de contraception protégeant de plus des infections sexuellement transmissibles (IST). Il existe : 100

le préservatif féminin s adaptant aux parois du vagin ; il peut y être placé longtemps avant le rapport ou juste avant la pénétration. le préservatif masculin, étui en latex se déroulant sur le pénis alors qu il est en érection avant tout rapport ; Progestérone : Hormone produite de façon cyclique, de la puberté à la ménopause, par le corps jaune ovarien. Elles ont pour cellules cibles, les cellules de l endomètre utérin dont elle favorise la prolifération (dentelle utérine) et les cellules du col de l utérus. Puberté : Période durant laquelle les gonades deviennent fonctionnelles et les caractères sexuels secondaires apparaissent. Régulation : Mécanisme physiologique par lequel une variable du milieu intérieur est maintenue à une valeur définie. Rétrocontrôle (Rétroaction, Feed-back) : Action en retour d un organe par l intermédiaire d hormone(s) sur les organes qui le contrôlent. Le rétrocontrôle peut-être positif ou négatif : rétrocontrôle négatif : l augmentation de la valeur de la variable à réguler est compensée par une diminution de la valeur de la variable qui provoque son augmentation (exemple : chez l homme, l augmentation du taux de testostérone entraîne une diminution du taux de LH) ; rétrocontrôle positif : l augmentation de la valeur de la variable à réguler provoque également l augmentation de la valeur de la variable qui la déclenche (exemple : chez la femme, le pic d œstrogènes entraîne un pic de LH). Sexe génétique : Déterminé dès la fécondation ; il correspond aux chromosomes sexuels contenus dans les cellules d un organisme, : XX chez la femme et XY chez l homme. Sexe gonadique : Type de gonade différencié présente : ovaire chez l individu XX et testicule chez l individu XY. Sexe phénotypique : Ensemble des caractères sexuels permettant de différencier les sexes c est-à-dire : caractères sexuels primaires : type de gonades (sexe gonadique), type de voies génitales et d organes génitaux externes et caractères sexuels secondaires. Sperme : Liquide visqueux, blanchâtre dont les constituants sont sécrétés par les différentes parties de l appareil génital masculin (entre autre, vésicules séminales et prostate) et qui contient les spermatozoïdes. Un éjaculat correspond à 3 à 5 ml de sperme, et un millilitre contient de 100 à 180 millions de spermatozoïdes. Spermogramme : Examen médical, qui consiste entre autre en l évaluation, du nombre de spermatozoïdes normaux et anormaux, de leur mobi- 101

lité et de leur anomalies morphologiques. Stérilet : Dispositif intra-utérin (DIU) au cuivre ou avec une réserve hormonale (progestérone ou hormone similaire à la progestérone) rendant la fécondation difficile et s opposant à la nidation. Il ne protège pas des infections sexuellement transmissibles. Stérilité : Incapacité définitive à concevoir un enfant Testicules : Glandes sexuelles ou gonades qui produisent, de façon continue à partir de la puberté, les spermatozoïdes dans les tubes séminifères et l hormone masculine (la testostérone) dans les cellules interstitielles (appelées aussi cellules de Leydig). Testostérone : Hormone sexuelle masculine, sécrétée par les cellules interstitielles des testicules. Elle induit, au cours du développement, la différenciation des voies génitales et des organes génitaux externes, et à la puberté celles des caractères sexuels secondaires. Elle stimule, à l âge adulte, la spermatogenèse. Trompes : Constituants de l appareil génital féminin au nombre de deux, chacune correspondant à un ovaire et le reliant à l utérus. Elles recueillent l ovocyte lors de l ovulation et sont le lieu de la fécondation. Utérus : Organe féminin musculaire creux, en forme de poire renversée, de 7 à 8 cm de haut, qui permet le développement de l embryon. La paroi utérine comprend une partie musculaire, le myomètre, et une muqueuse ou endomètre qui borde la cavité utérine. La muqueuse utérine évolue de façon cyclique sous le contrôle des hormones ovariennes : elle est prête après chaque ovulation à accueillir un éventuel embryon. Les règles correspondent au début d un cycle à une destruction et à une élimination d une partie de l endomètre, qui avait proliféré lors de la phase lutéale du cycle précédent. 102