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Avant de commencer

Les informations apportées par les documents sont partielles et doivent donc être complétées par des connaissances pour répondre à la question posée.

CORRIGE

Introduction

L'ovulation, libération d'un ovocyte de son follicule ovarien à la fin de la phase folliculaire du cycle, dépend d'interactions précises entre hypothalamus, hypophyse et ovaires qui s'effectuent par voie hormonale.

Document 1

La courbe a montre que le taux plasmatique de LH varie régulièrement ce qui correspond à une sécrétion pulsatile. Lorsque l'hypothalamus d'un animal d'expérience a subi une lésion localisée, on constate que la sécrétion de LH devient presque nulle. Ceci montre que la sécrétion de LH dépend de l'hypothalamus dont nous savons qu'il sécrète la gonadolibérine (Gn-RH), hormone hypothalamique qui stimule la sécrétion des gonadostimulines par l'hypophyse.

Le graphique b montre une corrélation entre la fréquence de décharge des neurones hypothalamiques et la sécrétion de LH. En effet, les neurones hypothalamiques sont des cellules neurosécrétrices et la quantité de Gn-RH qu'ils sécrètent dépend de leur activité. En conséquence, les "bouffées" d'activité correspondent à une sécrétion accrue de Gn-RH qui provoque une sécrétion parallèle de LH ce qui explique l'allure du tracé.

Ces deux expériences illustrent donc le contrôle exercé par des groupes de neurones hypothalamiques sur l'hypophyse par l'intermédiaire de la Gn-RH.

Document 2

L'expérience a du document 2 montre que l'activité électrique des neurones hypothalamiques peut être modifiée par les oestrogènes. Chez une lapine castrée, la fréquence de décharge des neurones hypothalamiques varie entre 25 et 30 Hz. Lorsque des oestrogènes sont injectés à l'animal, on constate un arrêt immédiat de l'activité des neurones hypothalamiques suivi d'un phénomène d'échappement, l'activité électrique de l'hypothalamus revenant à un niveau proche du niveau initial en une quinzaine de minutes. Ceci montre que les oestrogènes sont en mesure d'inhiber les neurones hypothalamiques. En conséquence, la sécrétion de LH qui dépend de l'activité de l'hypothalamus peut aussi être inhibée par les oestrogènes. Étant donné que les oestrogènes sont sécrétés par l'ovaire lorsqu'il est stimulé par les gonadostimulines, il s'agit d'une rétroaction négative.

L'expérience b du document 2 confirme ce point de vue. Lorsqu'un implant d'oestradiol, le principal œstrogène, est introduit sous la peau de guenons castrées, la libération d'oestradiol dans le milieu intérieur entraîne une diminution progressive de la sécrétion de LH. Ceci montre que la concentration plasmatique d'oestrogènes d'environ 60 pg.mL^-1 qui correspond au taux physiologique en début de cycle exerce une rétroaction négative sur la sécrétion de LH. En revanche, une injection effectuée 17 jours plus tard et aboutissant à des taux plasmatiques équivalents à ceux de la période préovulatoire du cycle a un effet opposé : on constate l'apparition d'un pic de LH similaire à celui qui déclenche l'ovulation lors d'un cycle normal. Ce résultat correspond à une rétroaction positive puisqu'ici l'augmentation artificielle de la concentration en oestradiol aboutit à une stimulation hypophysaire.

Conclusion

L'ovulation dépend d'interactions par l'intermédiaire d'hormones entre hypothalamus, hypophyse et ovaire : l'activité des neurones hypothalamiques se traduit par la sécrétion de Gn-RH qui stimule l'hypophyse. En réponse, celle-ci sécrète les gonadostimulines qui stimulent à leur tour la sécrétion des oestrogènes par l'ovaire. En début de cycle, les oestrogènes freinent la sécrétion de LH car ils exercent un rétrocontrôle négatif sur l'activité électrique des neurones hypothalamiques. Au contraire, un peu avant l'ovulation, cette rétroaction change de sens et l'augmentation de la sécrétion d'oestrogènes se traduit par une forte stimulation de l'axe hypothalamo-hypophysaire qui se traduit par un pic sécrétoire des gonadostimulines déclenchant l'ovulation.