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Professeur : Saïd Jameleddine ᴥᴥ Lycée Pilote de Sousse ᴥᴥ Page 1 - BAC SCIENCE

Professeur : Saïd Jameleddine ᴥᴥ Lycée Pilote de Sousse ᴥᴥ Page 1 - BAC SCIENCES EXPÉRIMENTALES Cours élaboré par le professeur SAID JAMELEDDINE LYCÉE PILOTE DE SOUSSE THÈME : ᴥ REPRODUCTION HUMAINE ᴥ (Bac Sciences Expérimentales) COURS – EXERCICES CORRIGÉS Travail élaboré par le professeur : SAID JAMELEDDINE LYCÉE PILOTE DE SOUSSE Professeur : Saïd Jameleddine ᴥᴥ Lycée Pilote de Sousse ᴥᴥ Page 2 CHAPITRE 1 : REPRODUCTION MASCULINE Professeur : Saïd Jameleddine ᴥᴥ Lycée Pilote de Sousse ᴥᴥ Page 3 ÉTUDE DES STRUCTURES ET DES FONCTIONS TESTICULAIRES S'INTERROGER I-Organisation de l’appareil génital chez l’homme Glande de Cowper ►C’est à partir de la puberté, vers l’âge de 12-13 ans, que les organes de l’appareil génital mâle entrent en activité. Le corps de l’enfant subit des transformations aussi bien anatomiques, physiologiques que psychiques, pour acquérir la fonction de reproduction. Parmi les manifestations de la puberté on peut citer : • Un développement de la musculature et des testicules • Des éjaculations involontaires du sperme durant le sommeil • L’apparition de poils sur le pubis, les aisselles et la face • La modification de la voix ►Ces caractères constituent les caractères sexuels secondaires. ►Les organes génitaux externes et les glandes annexes constituent les caractères sexuels primaires L’adolescent qui remarque les manifestations de la puberté qui affectent son corps, peut se poser les questions suivantes : - Où et comment se forme le sperme ? De quoi est-il formé ? - Quelle est l’origine des caractères sexuels secondaires ? Professeur : Saïd Jameleddine ᴥᴥ Lycée Pilote de Sousse ᴥᴥ Page 4 II-Etude des structures testiculaires chez l’homme ᴥ La coupe longitudinale d’un testicule montre que ce dernier est divisé en plusieurs lobules testiculaires. ᴥ La coupe transversale d’un testicule montre que chaque lobule testiculaire est formé par plusieurs tubes séminifères (TS) entre les quels s’intercale un tissu interstitiel (TI) ᴥLe tissu interstitiel est formé par des cellules interstitielles ou dites de Leydig et des capillaires sanguins Testicule en place Testicule en coupe longitudinale Testicule en coupe transversale TS TS TS Cellules interstitielles Vaisseau sanguin Microphotographie du tissu interstitiel Schéma d’interprétation du tissu interstitiel Professeur : Saïd Jameleddine ᴥᴥ Lycée Pilote de Sousse ᴥᴥ Page 5 ᴥ Le tube séminifère renferme une zone périphérique nommée paroi du tube séminifère (zone A) et une zone centrale nommée lumière du tube séminifère (zone B), les deux zones sont entourées par un tissu conjonctif appelé membrane basale (MB). ᴥ La paroi du tube séminifère renferme deux catégories de cellules : ►Les cellules de Sertoli (1) : cellules diploïdes et géantes qui assurent la nutrition et le soutien des spermatozoïdes. ►Les cellules germinales (souches) : cellules disposées en strates, qui sont à l’origine du gamète mâle ; de la membrane basale (MB) à la lumière du tube séminifère on distingue : (2) : spermatogonie à 2n chrs (3) : spermatocyte I à 2n chrs (4) : spermatocyte II à n chrs entiers (5) : spermatide à n chrs simples (6) : spermatide différencié à n chrs simples (7) : spermatozoïde à n chrs simples 1 1 2 3 4 5 6 7 MB Microphotographie de la paroi du tube séminifère Schéma d’interprétation de la paroi du tube séminifère Lumière Microphotographie d’un tube séminifère Schéma d’interprétation d’un tube séminifère Paroi du tube séminifère Membrane basale (MB) Zone B Zone A MB Professeur : Saïd Jameleddine ᴥᴥ Lycée Pilote de Sousse ᴥᴥ Page 6 III-Etude des fonctions testiculaires chez l’homme A- Etude de la fonction exocrine des testicules (la spermatogenèse) 1) Etude de la structure du spermatozoïde (gamète mâle) 2) Etude des particularités cytologiques du spermatozoïde en relation avec sa fonction particularités cytoplasmiques ►une taille petite et forme allongée hydrodynamique (mobile). ►la présence d’un flagelle qui assure la mobilité. ►la présence d’une pièce intermédiaire qui contient des mitochondries produisant l'ATP (énergie) nécessaire au mouvement du spermatozoïde. ►une masse cytoplasmique très faible (cytoplasme réduit). ►La présence d’un acrosome contenant les enzymes nécessaires à la fécondation. particularités chromosomiques Noyau haploïde à n= 23 chromosomes simples ; qui renferme le programme génétique paternel. 1- tête 2- pièce intermédiaire 3- flagelle (queue) 4- acrosome 5- noyau 6- membrane plasmique 7- centriole 8- mitochondrie 9- cytoplasme 4 5 6 7 8 9 Schéma légendé du gamète mâle (spermatozoïde) Sperme humain éjaculé après centrifugation Sperme humain observé au microscope Professeur : Saïd Jameleddine ᴥᴥ Lycée Pilote de Sousse ᴥᴥ Page 7 3) Le déroulement de la spermatogenèse La spermatogenèse est phénomène cellulaire continu qui se déroule en quatre phases dans la paroi du tube séminifère à partir de la puberté Phases Description Multiplication Les spermatogonies (à 2n chrs) se multiplient par des mitoses illimitées Accroissement Certaines spermatogonies cessent de se multiplier et par la protéosynthèse deviennent des cellules volumineuses nommées spermatocytes I (à 2n) Maturation -chaque spermatocyte I (à 2n chrs) subit la division réductionnelle pour donner deux spermatocytes II (à n chrs entiers) pour chacun -chaque spermatocyte II (à n chrs entiers) subit la division équationnelle pour donner deux spermatides (à n chrs simples) pour chacun Différenciation (spermiogenèse) les spermatides subissent de profonds remaniements cytoplasmiques pour donner des spermatozoïdes : réduction du cytoplasme, formation de l’acrosome, apparition de la pièce intermédiaire et du flagelle N.B : les étapes de la spermiogenèse Spermatide Spermatozoïde Vésicule golgienne (1) (2) (3) (4) Professeur : Saïd Jameleddine ᴥᴥ Lycée Pilote de Sousse ᴥᴥ Page 8 4) L’évolution de la quantité d’ADN dans la lignée germinale au cours de la spermatogenèse B- Etude de la fonction endocrine des testicules (l’hormogenèse) 1) Données cliniques et études histologiques ᴥ Donnée clinique 1 : La cryptorchidie est une anomalie qui affecte la descente des testicules de la cavité abdominale vers les bourses (scrotum) au cours de la vie fœtale : la rétention des testicules à l'intérieur de la cavité abdominale soumet les cellules germinales à des températures élevées pour leur développement normal. ᴥ Donnée clinique 2 : L’individu cryptorchide comme l’homme normal, présente des caractères sexuels primaires et secondaires normaux. Scrotum A A B B C C D D Multiplication Accroissement Maturation Différenciation Professeur : Saïd Jameleddine ᴥᴥ Lycée Pilote de Sousse ᴥᴥ Page 9 Etudes histologiques : ►La figure 1 du tableau ci-dessous présente une coupe de testicule d’un individu normal (TS+TI) ► La figure 2 du tableau ci-dessous présente une coupe de testicule d’un individu cryptorchide (TS+TI) Figure 1 : Testicule d’un homme normal Figure 2 : Testicule d’un cryptorchide Coupe colorée d'un tube séminifère (TS) observée au microscope optique (X100) Coupe colorée du tissu interstitiel (TI) coloré observé au microscope optique (X 400) Exploitation des données cliniques Hypothèse proposée ►Chez l’homme normal, la paroi du tube séminifère renferme toutes les cellules de la lignée germinale y compris les spermatozoïdes → déroulement normal de la spermatogenèse ►Chez l’homme cryptorchide, la paroi du tube séminifère est réduite avec l’absence des spermatozoïdes → perturbation de la spermatogenèse ►Chez l’homme normal et celui cryptorchide, le tissu interstitiel est intact et les caractères sexuels primaires et secondaires sont normaux. Les caractères sexuels primaires et secondaires sont sous le contrôle du tissu interstitiel 2) Vérification de l’hypothèse Dans le but de déterminer l’action du tissu interstitiel sur les caractères sexuels masculins, on réalise les expériences suivantes Professeur : Saïd Jameleddine ᴥᴥ Lycée Pilote de Sousse ᴥᴥ Page 10 Expériences réalisés Résultats enregistrés Caractères sexuels primaires Caractères sexuels secondaires spermatogenèse 1 Rat pubère intact Normaux Normaux Normale 2 Castration bilatérale d’un rat pubère (ablation des deux testicules) régression (évolution qui ramène à un degré moindre) régression absence (stérile) 3 Greffe des testicules ou injections des extraits testiculaires au rat castré restauration (consiste à remettre en place un état précédent) restauration absence (stérile) 4 injections quotidiennes de la testostérone au rat castré restauration restauration absence (stérile) 5 Destruction sélectives des cellules interstitielles aux rayons X d’un rat pubère normal régression régression perturbation : absence des spermatozoïdes Exploitation des résultats Informations apportés 2 La castration bilatérale de l’animal pubère entraine la stérilité et la régression des caractères sexuels Les testicules contrôlent les caractères sexuels par la voie sanguine (voie humorale) par la sécrétion d’une hormone sexuelle mâle appelée testostérone 3 La greffe des testicules ainsi que l’injection quotidienne des extraits testiculaires à de l’animal pubère castré entraine la restauration des caractères sexuels 4 L’injection quotidienne de la testostérone à l’animal pubère castré entraine les mêmes effets que celle des extraits testiculaires 5 La destruction sélective des cellules interstitielles entraine : - la régression des caractères sexuels → arrêt de la sécrétion de testostérone - pas d’achèvement de la spermatogenèse -Les caractères sexuels sont sous le contrôle du tissu interstitiel →hypothèse proposée est validée -La testostérone est sécrétée par les cellules interstitielles -La testostérone détermine les caractères sexuels et active la spermatogenèse Professeur : Saïd Jameleddine ᴥᴥ Lycée Pilote de Sousse ᴥᴥ Page 11 3) Etude de l’hormone sexuelle mâle : la testostérone a- Définition de l’hormone : Substance sécrétée par une glande endocrine, libérée dans la circulation sanguine et destinée à agir de manière spécifique sur une ou plusieurs cellules cibles afin d'en modifier le fonctionnement. b- Nature chimique uploads/Litterature/ cours-reproduction-humaine-bac-sciences-experimentales.pdf