CHAPITRE 2 – Fonctionnement des appareils reproducteurs à la puberté

I- Le fonctionnement de l’appareil reproducteur féminin à la puberté

A partir de la puberté, l’appareil reproducteur féminin devient fonctionnel, ce qui se traduit par deux évènements :

L’apparition régulière de menstruations (= règles) tous les 28 jours. Les règles étant un détachement de la muqueuse de l’utérus (l’endomètre), la régularité des règles montre que le fonctionnement de l’utérus est cyclique.
L’ovulation régulière (permettant d’être fertile) tous les 28 jours montre que les ovaires fonctionnent également de manière cyclique.

Problème : Comment fonctionnent les cycles ovarien et utérin et comment sont-ils synchronisés ?

A- Fonctionnement des ovaires.

Tous les ovules sont présents dans les ovaires depuis la naissance, ils sont immatures et appelés ovocytes. Ils sont entourés de cellules folliculaires.
L’ensemble des cellules folliculaires et d’un ovocyte est appelé follicule.

A partir de la puberté, chaque mois, l’ovaire suit un cycle en 3 phases :

Jour 1 à 13 : Phase folliculaire : certains follicules vont évoluer. Les cellules folliculaires produisent alors des hormones appelées œstrogènes.
Jour 14 : Ovulation : Suite à un pic d’œstrogènes, un seul follicule (le follicule de Graaf) va rejeter son ovocyte dans les oviductes : c’est l’ovulation.
L’ovocyte est alors appelé ovule et peut être fécondé.
Les cellules folliculaires restent dans l’ovaire et forment le corps jaune.
Jour 14 à 28 : Phase lutéale : Le corps jaune produit des œstrogènes et de la progestérone. S’il n’y a pas de fécondation, il se dégrade petit à petit jusqu’au début d’un nouveau cycle jusqu’au début d’un nouveau cycle

B- Fonctionnement de l’utérus
L’endomètre (= paroi de l’utérus) évolue également cycliquement.

Jour 1 à 5 : menstruations ou règles : L’endomètre se détache, les cellules et vaisseaux sanguins qui le constituent sont évacués par le vagin : ce sont les règles.
Jour 5 à 14 : phase proliférative l’endomètre s’épaissit
Jour 14 à 28 : phase sécrétoire: L’endomètre se vascularise (des vaisseaux sanguins s’y développent) et devient alors capable d’accueillir un embryon s’il y a fécondation. On remarque que cette phase coïncide avec le moment où l’ovule est prêt à être fécondé : la synchronisation des cycles est nécessaire pour la reproduction.

II- Contrôle des cycles féminins.

Comment les cycles ovariens et utérins sont-ils synchronisés ?

Activité 3 – Synchronisation des cycles reproducteurs féminins

L’hypothalamus secrète l’hormone GnRH qui se fixe sur l’hypophyse et stimule la production de l’hormone FSH (Folliculo-Stimulating-Hormon).
La FSH stimule la croissance des follicules pendant la phase folliculaire du cycle ovarien.
Pendant cette phase les cellules folliculaires sécrètent de plus en plus d’œstrogènes.

Les ovaires sont donc contrôlés par les hormones LH et FSH de l’hypophyse, et l’hypophyse est contrôlée par l’hormone GNRH de l’hypothalamus.

A la fin de la phase folliculaire, il y a un pic d’œstrogènes (car le follicule de Graaf est mature, il a donc beaucoup de cellules folliculaires, qui sécrètent beaucoup d’œstrogènes). Ce pic d’œstrogène stimule l’hypophyse, qui sécrète beaucoup de LH et de FSH : c’est le pic de LH et de FSH qui active l’ovulation : Les ovaires sont contrôlés par l’hypophyse mais ils contrôlent aussi l’hypophyse en retour : on parle alors de rétrocontrôle.

A partir de là , le corps jaune sécrète de la progestérone qui permet le maintien et la vascularisation de l’endomètre. Lorsque le corps jaune régresse, il y a moins de progestérone, et l’endomètre se détache alors, ce qui provoque les règles. Les ovaires contrôlent l’utérus par les hormones œstrogènes et progestérone.

Les cycles féminins sont donc synchronisés par une communication hormonale. Le message hormonal entre ces organes est un langage chimique qui passe par le sang. Ce message est codé sous la forme de variations de concentrations.

III- Le fonctionnement de l’appareil reproducteur masculin à la puberté

A- Production de spermatozoïdes et de testostérone

A partir de la puberté, les testicules produisent en permanence des spermatozoïdes à partir des cellules des tubes séminifères.
Ces spermatozoïdes sont alors immatures et deviendront fonctionnels dans le sperme, en se mélangeant aux liquides produits par les glandes.

Les testicules produisent également une hormone, la testostérone, au niveau des cellules interstitielles (=cellules de Leydig).
Cette hormone passera ensuite dans le sang et pourra se fixer sur toutes les cellules-cibles du corps qui possèdent un récepteur spécifique à la testostérone et activer leur fonctionnement.
On peut citer comme exemple de cellule-cible à la testostérone : les cellules des cordes vocales, les cellules musculaires, les cellules à l’origine des poils … La testostérone permet donc la mise en place des caractères sexuels secondaires.

C’est donc l’activation des testicules à la puberté qui rends le jeune homme fertile et qui entraine la mise en place des caractères secondaires.

B- Contrôle de l’activité testiculaire

Activité 4- Fonctionnement de l’appareil reproducteur masculin

L’activité des testicules est contrôlée par des hormones cérébrales, fabriquées par deux structures du cerveau :

L’hypothalamus produit l’hormone GnRH
L’hypophyse produit deux hormones : LH et FSH

La GnRH, produite par l’hypothalamus, active la formation de LH et FSH par l’hypophyse.
La LH se fixe sur les cellules de Leydig et entraine la production de testostérone
La FSH se fixe sur les cellules des tubes séminifères et entraine la production de spermatozoïdes

La puberté est donc déclenchée par le début de la production de GnRH par l’hypothalamus