Régulation physiologique de l'axe gonadotrope - Raymond Rodriguez

Les cycles sexuels féminins : le cycle ovarien d'après la figure 18 (simplifiée). ... FIGURE 19. évolution de l'endomètre au cours du cycle utérin dans Nathan p.

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un extrait du document



|Termle S |
|Chapitre |
|6.1 |
|3 semaines | Régulation physiologique de l'axe gonadotrope ? TP 1. Dissection de l'appareil génital de Souris
I. Chez l'homme la régulation repose sur un homéostat
A. L'appareil reproducteur a un fonctionnement continu
? TP 2a ? Fonction endocrine du testicule
B. Le paramètre réglé est le taux plasmatique constant de testostérone
? TP 2b. Régulation de la testostéronémie
C. Le système réglant est le complexe hypothalamo-hypophysaire associé
aux testicules
II. Chez la femme la régulation fait intervenir un servomécanisme
A. L'appareil reproducteur a un fonctionnement cyclique
? TP 3a. Le cycle ovarien
? TP 3b. Régulation du taux sanguin des hormones ovariennes
B. Les paramètres réglés sont les taux plasmatiques variables
d'hormones ovariennes
C. Le système réglant est le complexe hypothalamo-hypophysaire associé
aux ovaires
1 ? TP 1. Dissection de l'appareil génital de Souris Possibilité de décaler ce TP à d'autres moments de la 6e
partie.
Objectif
. On appelle gonades les glandes reproductrices (ovaires ou testicules).
. Une glande est une formation constituée de cellules sécrétrices.
Elle est exocrine si elle sécrète dans le milieu extérieur et
endocrine si elle sécrète dans le milieu intérieur (sang + lymphe).
. L'axe gonadotrope contrôle le fonctionnement des gonades et fait
intervenir des hormones.
-trope du latin tropus, du grec tropos « direction ».
. Une hormone (animale) est une substance chimique, produite par une
cellule endocrine, transportée par le sang et qui a une action sur des
cellules cibles porteuses de récepteurs spécifiques. Le message hormonal
est codé en modulation d'amplitude de la concentration plasmatique
d'hormone.
? FIGURE 1. Homéostat glycémique (vu en 1ère S) dans
Hatier p. 216 et dans Hatier 1eS p. 107, voir aussi p.
106.
. Une régulation fait intervenir :
- un système réglé (ici le milieu intérieur) dans lequel est définie une
grandeur réglée (ici la glycémie) avec ses grandeurs d'entrée (apport
alimentaire, production hépatique, catabolisme et mise en réserve de
glucose) et par sa grandeur de sortie (1 g/L) ;
- un système réglant (qui comprend toujours : un (des) capteur(s)
(cellules de îlots pancréatiques), un transmetteur (plasma) et un (des)
effecteur(s) (cellules hépatiques, musculaires et adipeuses).
. On cherche à établir comment des systèmes de régulation contrôlent le
fonctionnement des gonades dans l'espèce humaine.
Retour haut de page I. Chez l'homme la régulation repose sur un homéostat . Les testicules sont les gonades mâles = glandes reproductrices
mâles.
? Figure 2. Appareil génital masculin dans Nathan p.
258.
? Figure 3. Spermatozoïdes dans Bordas p. 292, 293.
? Figure 4. Coupes de testicule dans Bordas p. 294, voir
aussi Nathan p. 258.
? Figure 4b. Spermatogénèse et cellules de Sertoli dans
Bordas p. 295.
. On appelle homéostat (cf. première S conclusion du chapitre 1.1) un
système complexe qui règle lui même son fonctionnement de manière à
maintenir un paramètre réglé à une valeur stable (= qui oscille
autour d'une valeur fixée = valeur de consigne). 1 A. L'appareil reproducteur a un fonctionnement continu
1 1. Les testicules produisent des spermatozoïdes (activité exocrine) . Les testicules sont logés dans le scrotum. Chacun est formé de
nombreux tubes séminifères pelotonnés (environ 1000 soit 250 m en
tout) producteurs de spermatozoïdes. Ces tubes convergent vers
l'épididyme (lui même très contourné mesure 6 m), réservoir de
spermatozoïdes. Celui-ci conduit à un canal déférent recevant les
sécrétions des vésicules séminales. Les deux canaux déférents
rejoignent alors l'urètre (provenant de la vessie) qui reçoit enfin
les sécrétions de la prostate et des glandes de Cowper. Le sperme
est alors formé de 10 à 20 % de spermatozoïdes le reste étant le
liquide séminal sécrété par les glandes annexes (vésicules
séminales, prostate et glandes de Cowper).
. La paroi des tubes séminifères est formée de :
- cellules germinales (= spermatogonies) qui se divisent activement
(mitoses puis méiose) de manière centripète et se différencient (=
spermatogenèse) en spermatozoïdes (= cellules reproductrices mâles) qui
sont entraînés dans la lumière des tubes ;
Le processus entier de production d'un spermatozoïde dure environ
70 jours. Un homme produit environ 30 millions de spermatozoïdes
par jour.
- cellules somatiques (= cellules de Sertoli) qui nourrissent les
cellules germinales.
Chaque cellule de Sertoli est grande et occupe toute l'épaisseur du
tube (anneau de cellules). Les cellules germinales se différencient
tout en progressant entre les cellules de Sertoli. 1 ? TP 2a ? Fonction endocrine du testicule
2 2. Les testicules produisent une hormone : la testostérone (activité
endocrine) . Entre les tubes séminifères se trouvent des cellules interstitielles =
cellules de Leydig. Elles produisent l'hormone mâle, la testostérone et
la libèrent dans le sang grâce à la présence de capillaires sanguins.
? FIGURE 5. Testostéronémie en fonction du temps dans
Bordas TS 94 p.217 et Bordas p. 297 (texte de légende).
. La testostéronémie est considérée comme constante en dépit de
fluctuations quotidiennes car sa valeur oscille autour d'une valeur
moyenne (5 ng.mL-1). En fait la testostérone n'est pas libérée dans
le sang de manière constante mais sous forme de « pulses » (=
pulsations) correspondant chacun à un épisode bref (quelques
minutes) de libération intense d'hormone. La testostéronémie
augmente alors brutalement puis décroît lentement, ce qui traduit
une disparition progressive de l'hormone. Le temps réel de
sécrétion testiculaire est donc beaucoup plus bref que le « pis ce
concentration » enregistré.
Retour haut de page 2 B. Le paramètre réglé est le taux plasmatique constant de testostérone . La concentration plasmatique de testostérone (= testostéronémie) dépend
de l'âge (voir chapitre 6.3), mais elle est stable à un âge donné. À la
puberté la testostéronémie augmente rapidement puis se maintient pendant
toute la vie. L'homéostat de la testostéronémie est indispensable au
développement et au maintien des caractères sexuels mâles (voir chapitre
6.3) ainsi qu'à la production continue des spermatozoïdes (action sur
les cellules de Sertoli) et au comportement sexuel.
? FIGURE 6. Production, transport et dégradation de la
testostérone dans Nathan p. 269 fig. 3.
. La valeur de la testostéronémie résulte de deux phénomènes antagonistes,
permanents et équivalents :
- sa sécrétion continue par les cellules interstitielles ;
- sa dégradation par les cellules hépatiques et les cellules cibles (les
métabolites sont ensuite éliminés par voie urinaire).
On appelle demi-vie le temps nécessaire pour que la moitié da la
quantité d'hormone libre circulante soit dégradée. La demi-vie de
la testostérone est d'environ 15 min.
? FIGURE 7. Structure des stéroïdes sexuels d'après
Vander p. 265.
. La testostérone, molécule lipidique (= stéroïde = dérivé du
cholestérol) donc peu hydrosoluble, est transportée par le sang
liée à une protéine plasmatique, la TeBG (Testosetone Binding
Globuline). La fraction liée, qui représente 98% de la testostérone
totale, constitue un réservoir circulant d'hormone. Un équilibre
chimique entre hormone libre et hormone liée permet la régénération
permanente de la fraction libre, au fur et à mesure de sa
dégradation.
Seule la fraction libre est active au niveau des cellules cibles.
Elle franchit la membrane cellulaire et se fixe sur des récepteurs
intracellulaires. L'ensemble hormone-récepteur facilite des
transcriptions d'ARN et donc agit sur l'activité cellulaire liée à
la synthèse protéique (anabolisme).
Actions de la testostérone :
- stimule la spermatogenèse ;
- stimule la maturation épididymaire des spermatozoïdes ;
- développement et maintien des caractères sexuels primaires et
secondaires.
Retour haut de page 1 ? TP 2b. Régulation de la testostéronémie Possible sous forme d'exercice en cours.
? FIGURE 8. Localisation de l'hypophyse dans Hatier p.
218, voir aussi Nathan p. 270 fig. 1A.
? FIGURE 9. Relation entre hypothalamus et hypophyse
antérieure dans Nathan p. 279, voir aussi p. 271 fig. 2. 3 C. Le système réglant est le complexe hypothalamo-hypophysaire associé
aux testicules ? FIGURE 10. Contrôle de l'activité testiculaire par
l'axe gonadotrope RR voir aussi Nathan p. 280 fig. 1 et
Vander p. 633.
? FIGURE CLASSEUR A. Contrôle de l'activité testiculaire
par l'axe gonadotrope construite pas à pas d'apr
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