A- Organisation des appareils génitaux
1/ Les deux appareils mâle et femelle présentent le même plan d’organisation
2/ Les deux appareils diffèrent par :
B- Étude des gonades = structure, rôle, mode d’action et régulation de leur activité
1- Structure des gonades
Elle est déterminée par des coupes et des observations microscopiques
Des coupes de gonades pubères (ovaires ou testicules) montrent deux constituants essentiels :
- Tubes séminifères et tissu interstitiel pour les testicules ;
- Follicules et corps jaune pour les ovaires.
Seulement :
- La structure du testicule est stable (toujours la même) à partir de la puberté ;
- Dans un ovaire pubère :
- Les follicules présents ont une structure variable → La folliculogenèse ; Le follicule mûr finit par se rompre, expulser l’ovocyte et se transformer en corps jaune.
- Follicule mur et corps jaune évolué ne coexistent jamais dans l’ovaire, leur présence est alternée et cyclique → Cycle ovarien.
a- La folliculogenèse :
- C’est le mécanisme qui permet la formation d’un follicule mûr à partir d’un follicule primordial ou primaire ;
- elle se fait dans la zone corticale de l’ovaire pubère.
- Elle dure 4 à 5 mois.
Elle se fait par :
- Accroissement de l’ovocyte qui s’entoure d’une zone pellucide;
- multiplication des cellules folliculaires qui forment une puis plusieurs rangées, la granulosa ;
- apparition de cavités qui finissent par fusionner en un antrum;
- apparition et différenciation des thèques …
- L’ovocyte finit par se détacher de la granulosa et flotter dans l’antrum.
Ces transformations permettent d’obtenir dans l’ordre, à partir d’un follicule primaire, un follicule secondaire puis tertiaire (ou cavitaire) et enfin un follicule mur (ou de De Graaf = follicule dominan
b-Le cycle ovarien :
C’est l’ensemble des transformations périodiques qui s’observent dans l’ovaire pubère entre deux menstruations successives.
Le cycle ovarien dure 28j en moyenne, chez la femme, il comprend :
- Une phase folliculaire qui dure, 14j environ. Elle est caractérisée par la maturation d’un follicule cavitaire ;
- Une phase ovulatoire qui s’observe le 14è jour du cycle. Elle est caractérisée par la rupture du follicule mûr et l’expulsion de l’ovocyte II accompagné de sa corona radiata et du 1er globule polaire.
- Une phase lutéale (ou lutéinique) qui dure 14j .Elle est caractérisée par la formation, l’évolution et la régression d’un corps jaune.
Rq- l’irrégularité du cycle ovarien est due essentiellement à une phase folliculaire plus ou moins longue ; la phase lutéale est de durée assez constante : les règles surviennent 14 jours après l’ovulation.
2- La fonction exocrine des gonades : La gamétogenèse
La gamétogenèse est le mécanisme qui permet la formation des gamètes à partir des cellules germinales souches (spermatozoïdes à partir des spermatogonies et ovules à partir des ovogonies).
a- Points communs entre spermatogenèse et ovogenèse :
- Elles permettent la formation de gamètes haploïdes,
- Elles se font selon les mêmes étapes : Multiplication par mitoses pour augmenter le nombre de gonies ; Accroissement des gonies par accumulation de réserves pour donner des gonocytes I volumineux ; Maturation par méiose des gonocytes I pour donner des gonotides haploïdes et diversifiées ; Différenciation des gonotides pour donner des gamètes de forme caractéristique.
b- Différences entre les deux types de gamétogenèse :
1°) - La spermatogenèse est continue à partir de la puberté.
- L’ovogenèse est discontinue. Elle se fait en 3 étapes :
* 1ere étape : Avant la naissance, il y a :
- Multiplication des ovogonies par mitoses : le stock de cellules germinales ne peut que diminuer à partir de cette date ;
- Début d’accroissement : L’ovogonie grossit et donne l’ovocyte I
- Début de maturation : l’ovocyte I entame la 1ere division de méiose et se bloque en prophase I (il est alors a 2n chromosomes entiers).
Rq : cette 1ère étape de l’ovogenèse correspond à la mise en place des follicules primordiaux et primaires : les ovocytes formés au cours de cette étape, s’entourent de quelques cellules folliculaires et forment des follicules primordiaux ou primaires.
** 2ème étape : Elle se fait de façon cyclique de la puberté jusqu’à la ménopause et n’intéresse qu’un petit nombre d’ovocytes à chaque fois. Elle est caractérisée par :
- Fin d’accroissement : L’ovocyte I augmente son volume de façon nette ;
- Poursuite de la maturation : Quelques heures avant l’ovulation, l’ovocyte 1 termine la 1ère division de méiose pour donner un ovocyte 2 et un 1er globule polaire à n chromosomes entiers chacun.
- L’ovocyte II amorce la 2ème division de méiose et se bloque en métaphase II.
Rq : Cette 2ème étape se fait à l’intérieur des follicules, en même temps que la folliculogenèse.
*** 3ème étape : Elle ne se fait, dans les voies génitales, qu’après pénétration d’un spermatozoïde à l’intérieur de l’ovocyte 2 (cas d’une fécondation). Elle est caractérisée par la fin de la 2ème division de méiose : l’ovocyte II donne alors l’ovule et un 2ème globule polaire.
2°) – La multiplication des spermatogonies après la puberté permet la régénération du stock des cellules germinales. C’est pourquoi il n’y a pas d’andropause, l’équivalent de la ménopause chez la femme.
3°) – L’accroissement est plus important dans l’ovogenèse. L’ovocyte I est beaucoup plus volumineux que le spermatocyte I.
4°) – La maturation se fait par divisions égales dans la spermatogenèse, par divisions inégales dans l’ovogenèse. On obtient :
- A partir d’un spermatocyte I diploïde, on obtient 4 spermatides et par la suite 4 spermatozoïdes haploïdes et fonctionnels;
- A partir d’un ovocyte I diploïde, on n’obtient qu’un seul ovule haploïde et fonctionnel et des globules polaires qui dégénèrent.
- Il y a interruption des deux divisions de la méiose (en prophase 1 et métaphase 2) dans l’ovogenèse, pas d’interruption dans la spermatogenèse.
5°) – La différenciation très importante dans la spermatogenèse, est négligeable (nulle) dans l’ovogenèse. L’ovotide obtenu en fin de maturation peut être considéré comme un ovule.
6°) L’ovogenèse ne produit, normalement, qu’un ovocyte par cycle alors que la spermatogenèse produit un nombre important de spermatozoïdes.
3- La fonction endocrine des gonades
Les gonades produisent des hormones qui stimulent le développement des caractères sexuels II.
- Le tissu interstitiel du testicule sécrète la testostérone qui par voie sanguine, assure la masculinisation des caractères ;
- Les cellules thécales et les cellules lutéales des structures ovariennes fabriquent les œstrogènes et la progestérone, qui par voie sanguine assurent la féminisation des caractères : ex. le développement cyclique de l’endomètre.
Dans le testicule pubère, le tissu interstitiel garde le même développement. Le taux de testostérone et par suite, le développement des caractères sexuels secondaires sont constants depuis la puberté.
Les structures ovariennes par contre, présentent depuis la puberté une évolution cyclique. Le taux des hormones ovariennes ainsi que leur action sur les organes cibles (ex. utérus), varient aussi, de façon cyclique.
4- La régulation de l ‘activité des gonades
a- contrôle par l’hypophyse :
b- Régulation de l’activité hypophysaire :
L’hypophyse est soumise à un double contrôle : un contrôle exercé par l’hypothalamus et un contrôle en retour exercé par les gonades c’est le rétrocontrôle.
-b1- contrôle par l’hypothalamus
-b2- le rétrocontrôle :
C’est le contrôle exercé par les gonades sur le complexe hypothalamo-hypophysaire (H.H).
1- Le rétrocontrôle testiculaire :
§ Les cellules de Leydig des testicules produisent la testostérone qui par voie sanguine, inhibe au niveau du complexe H.H, la sécrétion de LH.
§ Les cellules de Sertoli des tubes séminifères des testicules produisent l’inhibine, qui par voie sanguine, freine au niveau du complexe HH la sécrétion de FSH.
La structure des testicules est stable depuis la puberté. Ils produisent un taux assez constant de testostérone et d’inhibine qui permet d’avoir un taux équilibré et presque constant de FSH et de LH.
Rq : L’action des testicules sur le complexe HH. ne peut se faire qu’après l’action de l’hypophyse sur les testicules : Il s’agit d’un rétrocontrôle. Ce rétrocontrôle est toujours négatif.
2- Le rétrocontrôle ovarien :
Les structures ovariennes ont une évolution cyclique à partir de la puberté, leur action sur le complexe H.H varie d’une période à l’autre du cycle.
Ce contrôle est négatif sauf pour la femme au milieu du cycle où un taux important d’œstrogènes stimule (rétrocontrôle positif) le complexe Hypotalamo_Hypophysaire.