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CHU _ Hôpitaux de Rouen - page 1 PHYSIOLOGIE DE LA REPRODUCTION Stéphane ODEN Cours IFSI.

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1 CHU _ Hôpitaux de Rouen - page 1 PHYSIOLOGIE DE LA REPRODUCTION Stéphane ODEN Cours IFSI

2 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 2 INTRODUCTION Reproduction : Fusion de deux cellules appelés gamètes (ovocyte ou spermatozoïde), contenant chacun 23 chromosomes Permettant la formation dun embryon de 46 chromosomes, cest la fécondation Gamétogenèse : Étape indispensable pour obtenir la réduction des cellules de 46 à 23 chromosomes Ovogenèse ou spermatogenèse Le processus est la méiose

3 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 3 REGULATION HORMONALE MASCULINE Le testicule a deux fonctions Fonction exocrine: spermatogenèse (aboutit à la formation de spermatozoïdes) Fonction endocrine: sécrétion dandrogènes (testostérone) Il contient 2 types de cellules: Cellules de Sertoli Cellules de Leydig

4 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 4 Cellules de Sertoli : Interviennent dans la spermiogenèse Etablissent des liens étroits avec les cellules germinales (spermatogonies) Sous linfluence des androgènes et des gonadotrophines Sécrètent de loestradiol

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6 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 6 Cellules de Leydig : Sécrétion d'androgènes: testostérone Sous la dépendance de GnRH, LH et FSH (comme chez la femme) La sécrétion de GnRH chez l'homme adulte est rythmique (pic toutes les 90 min.) La testostérone agit en retour (retro-contrôle négatif) sur la sécrétion des hormones hypophysaires: La testostérone agit sur les cellules de Sertoli par l'intermédiaire de la protéine de liaison des androgènes. La testostérone, hormone masculinisante intervient sur l'ensemble de l'appareil génital et est responsable du maintien des caractères sexuels secondaires

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8 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 8 SPERMATOGENESE Processus aboutissant à la transformation dune cellule germinale (spermatogonie) en spermatozoïde capable de féconder un ovocyte La spermatogenèse a lieu au sein des tubes séminifères du testicule Phénomène continu depuis la puberté à la mort durée constante : environ 3 mois 74 jours entre spermatogonie et spermatozoïde 15 jours de transit dans les voies génitales masculines

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10 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 10 MEIOSE Divisions cellulaires aboutissant à la formation de gamètes: Passage de 23 paires de chromosomes (46) dans une cellule À 4 cellules ayant 23 chromosomes Nécessite: Une multiplication première du matériel génétique (46 chromosomes à 2 chromatides soit 92 chromatides) Puis 2 divisions: 23 chromosomes à 2 chromatides soit 46 chromatides => DIVISION REDUCTIONNELLE 23 chromosomes à 1 chromatide => DIVISION EQUATIONNELLE Permet une brassage génétique

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12 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 12

13 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 13 Brassage génétique

14 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 14 SPERMATOGENESE En fin de méiose se produit un phénomène de différenciation: passage de spermatides à spermatozoïdes, appelé spermiogenèse. En fin de spermiogenèse, les spermatozoïdes sont libérés dans la lumière du tube : cest la spermiation.

15 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 15

16 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 16

17 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 17 Spermiogenese

18 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 18 SPERMATOZOIDE

19 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 19 Le Sperme Ne contient pas que des spermatozoides! La majeure partie provient des glandes sexuelles annexes (prostate++ et vésicules séminales) Pré-sécrétion par glandes de Cowper et péniennes (lubrification) Ejaculat en 3 parties: première= sécretions prostatiques Intermédiaire= spermatozoïdes (queue de lépididyme) et liquide de lampoule déférentielle Finale= gélatineuse, des vésicules séminales++

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21 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 21 OVOGENESE Formation des ovocytes Se fait dans les follicules, au sein des ovaires Débute dès la vie embryonnaire Se termine à la ménopause Dès S7, transformation des gonocytes primordiaux en ovogonies, puis multiplication A partir de S9, entrée des gonies en méiose, deviennent des ovocytes I, qui sentourent dune couche de cellules pour donner les follicules primordiaux Ils restent bloqués en prophase I jusquà la naissance où il reste foll. Primordiaux Puis état de quiescence jusquà la puberté

22 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 22 OVOGENESE A partir de la puberté, apparition des cycles Chaque mois, environ 500 follicules démarrent leur croissance qui durera environ 10 semaines Pendant cette croissance, il y a maturation des ovocytes (ovocyte I puis II), et sélection dun follicule dominant Lovocyte I est maturé (avec reprise de la méiose) grâce au pic de LH, qui, en 36 heures, aboutit à lovocyte II Lovocyte II se bloque en anaphase II et émet son premier globule polaire, et est libéré le 14ème jour du cycle, lors de lovulation Il sera alors propice à fusionner avec un spermatozoïde

23 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 23 OVOGENESE

24 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 24 LA MEIOSE Processus réservé aux cellules germinales Permet la formation de 8 cellules à N chromosomes à 1 chromatide, à partir dune cellule à 2N chromosomes à 2 chromatides Ces cellules, lorsquelles fusionneront donneront une cellule à 2N chromosomes à 2 chromatides 2 parties : Une première division, réductionnelle Une deuxième division, équationnelle

25 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 25 FOLLICULOGENESE Follicules primordiaux : Petits A la périphérie de l'ovaire Entourés d'une seule couche de cellules folliculaires, aplaties Follicules primaires : Apparition des granules corticaux : corona radiata Une seule couche de cellules folliculeuses aplaties Début de sécrétion de la zone pellucide Follicules secondaires : Accumulation de réserves cytoplasmiques Présence de plusieurs assises cellulaires folliculeuses Autour de la basale, début de constitution de la thèque interne.

26 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 26 Ovocyte I : follicule primaire

27 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 27 FOLLICULOGENESE Follicule tertiaire : Cavitaire débutant : les cellules folliculeuses commencent à sécréter le liquide folliculaire La thèque externe commence à se constituer Cavitaire avancé : cavités fusionnent: donnent l'antrum, repoussant les cellules folliculeuses à la périphérie: deviennent la granulosa. L'ovocyte est attaché à la granulosa par le cumulus oophorus. Le liquide folliculaire s'enrichit en albumine et en oestradiol. Les thèques sont à présent constituées Follicule de De Graaf : Taille 15 à 20mm de diamètre Une seule couche de cellules folliculeuses : la corona radiata Les thèques s'amincissent Les cellules du cumulus oophorus se dissocient : c'est le follicule pré ovulatoire.

28 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 28 Follicule mature

29 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 29

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31 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 31

32 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 32 LOVULATION Sous l'influence du pic de LH (24 à 36h après le pic) par rupture du follicule Lovocyte II est alors capté par le pavillon de la trompe Le follicule devient alors le corps jaune qui sécrète lHCG (hormone gonado- chorionique) Régresse en labsence de fécondation en 14 jours (durée fixe de la phase lutéale)

33 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 33 CONTRÔLE DU CYCLE HORMONAL Gamétogenèse sous contrôle des hormones sexuelles: Testicules: testostérone Ovaires: oestrogènes et progestérones Sécrétion hormonale gonadique sous contrôle cérébral (axe hypothalamo-hypophysaire): Gonadotrophines: GnRH (hypothalamus) FSH, LH (hypophyse)

34 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 34 CONTRÔLE DU CYCLE HORMONAL

35 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 35 CONTRÔLE DU CYCLE HORMONAL

36 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 36 CONTRÔLE DU CYCLE HORMONAL

37 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 37 OESTRADIOL Synthétisé par les follicules immatures L'oestradiol est produit essentiellement par les cellules de la granulosa. Sa quantité augmente dans la circulation au cours des 14 premiers jours du cycle avec un pic au 12ème jour Induit un pic de LH: induit maturation folliculaire et ovulation Puis taux diminue et reste constant au cours de la phase lutéale

38 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 38 PROGESTERONE Essentiellement produite par le corps jaune après lovulation Taux diminue avec linvolution du corps jaune jusque lapparition des règles. Cest le début dune nouvelle phase folliculaire

39 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 39 LES GONADOTROPHINES Le contrôle du système hypophyse-ovaires fait intervenir une sécrétion pulsatile de GnRH, neurohormone hypothalamique qui agit sur les cellules antéhypophysaires sécrétant le LH et la FSH. En phase folliculaire, la FSH stimule la croissance des follicules et la synthèse d'estradiol. L'estradiol régule la sécrétion de FSH. En fin de phase folliculaire, les fortes quantités d'estradiol secrétées par l'ovaire stimulent l'hypothalamus et l'hypophyse ce qui entraîne un pic de LH: qui va induire l'ovulation et la maturation ovocytaire.

40 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 40 LES GONADOTROPHINES En phase lutéale, c'est la LH qui va stimuler le corps jaune qui en réponse synthétise de la progestérone. En fin de phase lutéale, la LH va chuter, entraînant la lutéolyse. S'il y a grossesse, l'embryon secrète l'hCG (human Chorionic Gonadotropin) qui a le même effet que la LH et qui va donc stimuler le corps jaune et empêcher la lutéolyse. Par leurs sécrétions hormonales les ovaires vont réguler le fonctionnement de l'hypothalamus et de l'hypophyse (rétrocontrôle).

41 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 41 ROLE DES HORMONES Glaire cervicale : Les estrogènes vont stimuler la sécrétion de glaire cervicale et augmenter sa perméabilité aux spermatozoïdes. A l'opposé, la progestérone diminue la sécrétion et la rend imperméable aux spermatozoïdes. Endomètre: Sous l'action des estrogènes, l'endomètre va s'épaissir par prolifération des cellules muqueuses (phase proliférative). La progestérone stoppe le développement de l'endomètre mais stimule la sécrétion des glandes de l'endomètre (phase sécrétoire) Lendomètre devient réceptif à la nidation de l'embryon. En fin de vie du corps jaune, le taux de progestérone chute, la nécrose des artères spiralées qui se développent surtout en fin de phase sécrétoire va faire desquamer l'endomètre: c'est la menstruation En cas de grossesse, le maintien de la sécrétion de progestérone par lHCG va empêcher l'apparition des règles. Le cycle menstruel est superposable à celui des ovaires et par définition on considère que le 1er jour des règles correspond au 1er jour de la phase folliculaire (1er jour du cycle).

42 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 42 MENSTRUATIONS

43 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 43 LA FECONDATION Lieu: dans lampoule de la trompe utérine Rencontre entre lovule et un spermatozoïde mature Ne peut se faire quaprès lovulation (J14) Puis migration dans le fundus utérin (cellules cillées tubaires) La nidation : Lendomètre doit être réceptif Phase proliférative et sécrétoire Imprégnation oestro- progestative préalable

44 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 44 LA FECONDATION

45 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 45 LA FECONDATION

46 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 46 LA FECONDATION Fécondation : Les spermatozoides traversent la corona radiata pour atteindre la zone pellucide. Ils sy fixent et la traversent grâce aux enzymes contenues dans lacrosome. La totalité du spermatozoïde va pénétrer à lintérieur de lovocyte. Ils pénètrent alors dans lespace péri-vitellin et vont fusionner avec la membrane de lovocyte. Lovocyte, par une réaction chimique (réaction corticale), modifie sa zone pellucide de façon à ce quelle ne puisse plus être traversée par un autre spermatozoïde. Il ny a donc ainsi quun seul spermatozoïde qui va pénétrer dans lovocyte. Après la fécondation, lovocyte termine la méiose pour donner un ovule et le 2ème globule polaire. Cet ovule contient alors deux noyaux, appelés pronuclei, lun provenant de lovule, lautre du spermatozoïde, et est nommé zygote.

47 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 47 ZYGOTE

48 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 48 EMBRYON A DEUX CELLULES

49 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 49 DEVELOPPEMENT EMBRYONNAIRE Les embryons vont se diviser, au rythme denviron une division toutes les 10 heures. On va donc avoir des embryons à 4, puis 8, cellules. Au stade 16 cellules lembryon est appelé morula (petite mure). A 64 cellules, une cavité liquidienne se creuse au sein de lembryon qui est alors appelé blastocyste. A ce stade, lembryon est formé de 2 types de cellules : les cellules de la périphérie ou cellules du trophoblaste qui donneront les annexes de lembryon (placenta) et les cellules de la masse cellulaire interne qui donneront lembryon lui- même. Jusque là, lembryon est resté dans la zone pellucide et sa taille na pas bougé ; cest la taille des cellules qui a diminué. A partir du stade blastocyste, lembryon va grossir et sortir de la zone pellucide : cest léclosion du blastocyste (5ème jour après la fécondation).

50 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 50 DEVELOPPEMENT EMBRYONNAIRE

51 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 51 DEVELOPPEMENT EMBRYONNAIRE

52 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 52 DEVELOPPEMENT EMBRYONNAIRE

53 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 53 DEVELOPPEMENT EMBRYONNAIRE

54 CHU _Hôpitaux de Rouen - page 54 DEVELOPPEMENT EMBRYONNAIRE


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