Disciplines L corrigés Terminale S1S3 Sciences de la Vie et de la Terre La reproduction chez l'homme
INTRODUCTION
Fonctionnement cyclique de l'appareil reproducteur chez la femme : cycles marqués par des menstrues ou règles.
Notion d'hormones sexuelles dont la progestérone qui est impliquée dans l'apparition des menstrues mais également dans le maintien de la grossesse.
Identification du mécanisme qui conduit aux règles puis explication du rôle de la progestérone sur le maintien de la gestation.
I. ROLE DE LA PROGESTERONE DANS L'APPARITION DES MENSTRUES :
Progestérone = hormone sécrétée par le corps jaune, donc pendant la phase lutéale.
Rôle = inhibe les contractions utérines mais surtout accentue la prolifération de la muqueuse utérine jusqu'au stade dentelle utérine.
En fin de cycle, son taux chute du fait de la régression du corps jaune ; ce qui déclenche les règles par désagrégation de la partie superficielle de cette muqueuse.
II. ROLE DE LA PROGESTERONE DANS LE MAINTIEN DE LA GESTATION :
- La nidation est suivie du maintien du corps jaune en un corps jaune gestatif qui sécrète alors une importante quantité de progestérone.
- Après deux mois de grossesse, ce corps jaune régresse et le placenta sécrète alors suffisamment de progestérone.
Le taux élevé de cette hormone pendant la grossesse maintient la muqueuse utérine dans un état favorable au maintien de celle-ci.
CONCLUSION
La progestérone est donc une hormone qui prépare la muqueuse utérine à la nidation et qui maintient cette muqueuse dans un état favorable durant la grossesse. Dans un cycle sans fécondation, c'est la chute du taux de cette hormone qui déclenche les menstrues.
Introduction
Le fonctionnement de 'appareil reproducteur mâle fait intervenir de nombreux organes. Certains de ces organes communiquent entre eux par l'intermédiaire de substances chimiques conduites par le sang de l'organe sécréteur à celui qui en est sensible. De telles substances sont appelées hormones. L'hormone sexuelle mâle ou testostérone est indispensable au fonctionnement de l'appareil génital de l'homme. Elle est sécrétée régulièrement à partir de la puberté et son taux est sous le contrôle d’autres hormones.
Nous étudierons d'abord l'origine et le rôle de cette hormone puis le mécanisme de régulation de son taux.
1. ORIGINE ET RÔLE DE LA TESTOSTERONE
Le fonctionnement de l'appareil génital mâle démarre à la puberté avec, entre autres une sécrétion de testostérone. Cette hormone est synthétisée par les cellules interstitielles ou cellules de Leydig, situées entre les tubes séminifères des testicules. Ces cellules sont stimulées par une gonadostimuline antéhypophysaire appelée LH ou ICSH.
La testostérone ainsi libérée dans le sang stimule l'apparition des caractères sexuels secondaire à la puberté et leur maintien chez l'adulte. Elle stimule également la maturation des cellules germinales ainsi que la libido.
2. LA REGULATION DE LA TESTOSTERONEMIE
La testostéronémie ou taux sanguin de testostérone est relativement constant à partir de la puberté. Cet équilibre dynamique est maintenu grâce à un mécanisme de régulation impliquant des «capteurs», un système réglant constitué d'hormones, et des organes effecteurs. Ce mécanisme de régulation peut être mis en relief par le schéma ci-dessous.
En effet la sécrétion de testostérone par les testicules est contrôlée par la LH antéhypophysaire; elle même contrôlée par la GnRH hypothalamique.
Il existe au niveau de l'hypothalamus des « capteurs» sensibles à la testostérone. Une élévation de la testostéronémie réduit l'activité de l'hypothalamus avec donc une diminution de la sécrétion de GnRH et par conséquent de la LH ; ce qui provoque une baisse de la sécrétion de testostérone. Ainsi, le complexe hypothalamo-hypophysaire stimule les testicules qui en retour l’inhibe :il s’agit d'un rétrocontrôle négatif.
Par contre une baisse de la testostéronémie libère l'hypothalamus qui augmente sa sécrétion de GnRH. Il en résulte une augmentation du taux de LH qui provoque une plus forte sécrétion de testostérone.
Conclusion
La testostérone, hormone qui stimule le fonctionnement de l'appareil génital mâle, est sécrétée par les gonades mâles ou testicules. La régulation de son taux est assurée par le rétrocontrôle négatif qu'elle exerce sur l'hypothalamus.
introduction
Chez l'Homme, la reproduction est de type sexué faisant intervenir des cellules sexuelles ou gamètes élaborées respectivement par un mâle et une femelle. La formation de ces gamètes ou gamétogenèse est marquée par un évènement majeur: la méiose qui est une suite de deux divisions cellulaires qui permettent la réduction de moitié du nombre de chromosome dans les cellules filles. Cet évènement s'accompagne également de brassages chromosomiques et alléliques que nous nous proposons d'expliquer pour justifier l'unicité de chaque individu.
I- LE BRASSAGE INTER CHROMOSOMIQUE
Il se produit lors de l'anaphase de la première division de méiose, également appelée division réductionnelle.
Le caryotype de l’Homme est constitué de 23 paires de chromosomes. Chaque paire est constituée d’un chromosome d’origine paternel et d’un chromosome d’origine maternel.
En anaphase 1, les chromosomes homologues se séparent et se retrouvent au hasard dans différents lots avec ceux respectifs des autres paires. Le nombre de combinaisons chromosomiques et donc alléliques différentes pouvant être obtenues de par ce phénomène est de 2n, soit 223 (=8388608) chez l'Homme. Ce brassage inter chromosomique se déroulant aussi bien chez l'homme que chez la femme, la probabilité pour que deux descendants d'un couple soient génétiquement identiques est de 1/ 223 X 223. Cette probabilité très faible justifie l'unicité de chaque individu dans les populations humaines.
II- LE BRASSAGE INTRA CHROMOSOMIQUE
Il se produit également en Anaphase I et correspond à l'échange possible de fragments, donc d'allèles, entre chromosomes homologues.
Ce phénomène également appelé crossing-over accentue la diversité des combinaisons alléliques au niveau des gamètes. En effet cet échange d'allèles qui peut se produire au niveau de tous les chromosomes, et qui est fonction de la distance entre allèles réduit davantage la probabilité d'une ressemblance entre individus d'une population.
conclusion
C'est donc la méiose, notamment les brassages chromosomiques qui se déroulent pendant la division réductionnelle, qui est à l'origine de l'unicité de chaque individu. En effet, le nombre élevé de combinaisons alléliques qui en résulte fait que la probabilité pour que les mêmes combinaisons soient « sélectionnées» lors de fécondations successives, est quasi nulle.
La reproduction étant sexuée chez l’espèce humaine, elle implique un mâle et une femelle. Les appareils génitaux de ces deux partenaires sexuels ont un plan d’organisation comparable et produisent des cellules sexuelles ou gamètes qui ont certes des similitudes, mais présentent chacune des structures propres. Il s’agit, dans notre exposé, de comparer d’abord la structure des appareils reproducteurs mâle et femelle, ensuite les gamètes qu’ils produisent.
A. Etude comparée de l’organisation des appareils reproducteurs.
Un appareil reproducteur ou génital regroupe les organes qui participent à la reproduction. Il s’agit notamment des organes qui produisent les gamètes, favorisent leur rencontre, et assurent le développement de l’embryon. L’appareil génital de l’homme et celui de la femme ont le même plan d’organisation qu’on peut résumer dans le tableau ci-dessous :
image tableau
B. Etude comparée des gamètes mâles et femelles
Les gamètes mâles ou spermatozoïdes et les gamètes femelles ou ovocytes II sont élaborés respectivement au niveau des testicules et des ovaires, selon un processus comparable appelé gamétogenèse. Ce sont des cellules haploïdes car résultant de la méiose. Chaque gamète présente cependant quelques particularités qu’on peut résumer comme suit : - Le spermatozoïde est beaucoup plus petit que l’ovocyte II qui n’a pas cessé d’accumuler les réserves nutritives au cours de sa formation. - Le gamète mâle résulte d’une méiose complète alors que le gamète femelle est bloqué en métaphase II.
- Le gamète mâle est mobile grâce à son flagelle et ses nombreuses mitochondries situées à la base du flagelle, contrairement à la cellule sexuelle femelle qui ne dispose pas de structure de locomotion.
- Chacun de ces gamètes possède une structure originale dont un acrosome pour le spermatozoïde et une zone pellucide et des cellules folliculaires entourant l’ovocyte II.
Schémas : Gamète mâle (spermatozoïde) et femelle (ovocyte II) En définitive, les appareils génitaux mâles et femelles de l’espèce humaine ont le même plan d’organisation. Ils produisent respectivement des cellules sexuelles haploïdes dont l’originalité structurale est liée à leur comportement lors de la fécondation.
image
1) Le sujet est cadré sur la gamétogenèse.
Il faut expliciter les points suivants :
La méiose est à l’origine d’un brassage des allèles d’origine paternelle de chaque cellule diploïde
2) Remarque : le sujet n’est pas précis.
On peut se limiter à trois gènes, sous deux formes allèliques différentes (Aa, Bb, Cc), portées par deux paires d’autosomes (2 n = 4)
. faire les schémas de la méiose avec crossing over (brassage intra et brassage inter).
. faire les schémas se la méiose sans crossing over brassage interchrosomique seulement.
3) le brassage chromosomique et le brassage allèlique amplifient la diversité du fait de leur caractère aléatoire, chaque individu est unique en son genre.
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