2ème Partie : La transmission de la vie chez l’Homme

Leçon 4 : Pour avoir un enfant, l'Homme doit produire des cellules reproductrices Problème de la leçon : Comment la production des cellules reproductrices se réalise-t-elle ? 1- La production des cellules reproductrices mâles Activité 1 Bilan : Les cellules reproductrices mâles (ou gamètes) sont fabriqués au niveau de la paroi des tubes séminifères du testicule . Elles sont libérées dans la lumière des tubes séminifères pour être stockées dans l’épididyme et achever leur maturation. Les cellules reproductrices mâles sont émises de façon continue depuis la puberté jusqu’à la fin de la vie. D'où le sperme provient-il ?

Où sont fabriqués les cellules reproductrices mâles ? Jérôme, collégien, a appris que son cousin était stérile, il ne fabriquerait pas de spermatozoïdes. Pour comprendre comment ces derniers sont normalement fabriqués, il réunit alors les documents ci-dessous qu’il a trouvés sur internet.

Document 2

Les spermatozoïdes sont fabriqués dans les testicules (1) Les spermatozoïdes sont fabriqués dans les testicules (1). Les testicules sont constitués d’~ 500 tubes séminifères (entre 30 et 70 cm de long pour 150 à 300 µm de diamètre) à paroi épaisse (7), où les cellules immatures à l’origine des spermatozoïdes se multiplient à la périphérie du tube. Cette multiplication permet de pousser les plus anciennes cellules vers le centre du tube séminifère (la lumière) où l’on peut distinguer les flagelles (9) des spermatozoïdes. En effet, plus l’on se rapproche de la lumière (8) du tube séminifère, plus les cellules deviennent matures. Une fois fabriquée, les spermatozoïdes vont passer par la lumière du tube qui communique avec les autres tubes séminifères en formant un canal aboutissant à l’épididyme (2).

Schéma d'un testicule en coupe transversale épididyme bourse Schéma d'un testicule en coupe transversale Replaçons les différentes parties du testicule de l'homme

Regardons de plus près l'intérieur du testicule Tube séminifère Paroi épaisse d'un tube séminifère Nombreuses cellules visibles avec leur noyau Tubes séminifères en coupe transversale vus au microscope optique

Coupe transversale de tube séminifère au microscope optique Regardons l'intérieur d'un tube séminifère Tube séminifère Cellules Cellules reproductrices mâles Lumière du tube séminifère Coupe transversale de tube séminifère au microscope optique

Cellules reproductrices mâles en gros plan Tête du spermatozoïde contenant le noyau flagelle Cellules reproductrices mâles en gros plan

J’ai réussi si……. Consignes : Compétences J’ai réussi si……. Consignes : Auto-évaluation C Je sais saisir une information utile d’un texte, d’un schéma, de photos. J’explique à Jérôme comment sont fabriqués les spermatozoïdes à l’aide d’un schéma légendé réalisé sur une feuille blanche. Sue le schéma légendé apparaîtront les différentes étapes de la fabrication des spermatozoïdes.    Re • Je représente une vue d’ensemble d’un tube séminifère en haut à gauche de ma page. • Au centre de ma feuille, je représente la vue d’une moitié d’un tube séminifère. • Je relie les 2 schémas par une flèche. • Le schéma et les légendes sont tracés au crayon de bois. • Les traits de légendes sont tracés à la règle et le schéma est propre. Le schéma sera placé au centre de la page. Les étapes de la fabrication des spermatozoïdes sont visibles à gauche du schéma alors que les légendes seront indiquées à droite.

Titre : Schéma de la production des cellules reproductrices mâles Étape 1 : Dans la paroi épaisse des tubes séminifères, des cellules sont produites sans cesse Paroi épaisse du tube séminifère Étape 2 : Les cellules sont poussées vers la lumière. Lumière du tube séminifère Étape 3 : Les cellules reproductrices mâles passent dans la lumière des tubes séminifères avant de rejoindre l'épididyme

Activité 2 Le sperme est constitué de 90% d’un liquide nourricier (le liquide séminal) et de 10% de cellules reproductrices. Le liquide séminal est fabriqué par la prostate et les vésicules séminales qui sont appelées glandes séminales. 2- La production des cellules reproductrices chez la femme Activité 3 Les ovules sont fabriqués par les ovaires lors du cycle menstruel. Le cycle menstruel comprend dans l’ordre : 1 : les règles (sang provenant de la destruction de la muqueuse utérine et s'écoulant par le vagin) 2 : l'ovulation (libération d'un ovule par l'un des 2 ovaires). 3 : l'épaississement de la muqueuse utérine Le cycle menstruel dure environ 28 jours.

D’où le sperme provient-il?

Un jeune adolescent se rend à l’infirmerie du collège pour se renseigner car, il a eu au cours de la nuit, une éjaculation. Il se demande d’où provient ce liquide blanc et épais, le sperme.

♦ Chaque testicule (1) contient de nombreux tubes séminifères pelotonnés. C’est là que se déroule la production des spermatozoïdes, de manière continue depuis la puberté jusqu’à la mort. ♦La formation d’un spermatozoïde dure 64 jours. Les spermatozoïdes deviennent mobiles dans l’épididyme (2), où ils restent environ 2 semaines. Ils passent ensuite dans les canaux déférents (3) et atteignent la prostate (4) où ils se mélangent avec un liquide fabriqué par la prostate et la vésicule séminale (5) ; l’ensemble forme le sperme. ♦Lors d’une stimulation, le pénis (6) gonfle et se raidit : c’est l’érection. ♦Lors de l’éjaculation, des contractions chassent le sperme dans l’urètre (7), canal commun à l’appareil urinaire et à l’appareil reproducteur, jusqu’à l’orifice urogénital (8). ♦Chaque éjaculat contient 200 à 300 millions de spermatozoïdes. L’émission de sperme peut avoir lieu plusieurs fois par jour.

Je souligne en rouge l’organe produisant les spermatozoïdes 18

Je souligne en bleu les organes produisant le liquide séminal 19

Je souligne en vert les organes où passent les spermatozoïdes seuls 20

Je souligne en noir les organes où circule le sperme 21

Activité 3 : La fabrication des cellules reproductrices chez la femme Des règles ou menstruations (= écoulements de sang par la cavité du vagin) d'une durée de 1 à 5 jours, apparaissent tous les 27 jours en moyenne. Le terme cycle menstruel désigne les modifications qui surviennent dans l'utérus. Il est constitué de 3 phases : -La phase menstruelle du cycle : des saignements, dus à la destruction de la muqueuse utérine, se produisent, et durent habituellement de 1 à 5 jours. -La phase proliférative : la muqueuse utérine commence à s'épaissir pendant une ou deux semaines. Un ovule est expulsé par l’un des 2 ovaires (= ovulation). -La phase sécrétoire : de 14 jours. La muqueuse utérine continue de s'épaissir, devient plus vascularisée (riche en vaisseaux sanguins) et sécrète un liquide. Si aucun embryon ne s'est implanté dans l'endomètre à la fin de cette phase, un nouvel écoulement menstruel se déclenche, marquant ainsi le jour 1 du nouveau cycle. 1- A partir des schémas et du texte, je complète le tableau

+++ + ++ sécrétoire menstruelle proliférative 14 jours 3 à 5 jours Epaisseur de la muqueuse utérine (+ ou -) +++ + ++ Phase du cycle sécrétoire menstruelle proliférative Durée de la phase 14 jours 3 à 5 jours 1 ou 2 semaines Règles (oui ou non) Non Oui Ovulation (oui ou non)

3- Je complète le schéma ci-dessous représentant 2- Je donne les différents événements qui ont lieu durant un cycle menstruel (ensemble des événements chez la femme préparant l'organisme à une éventuelle fécondation). S’Inf Le cycle commence par une destruction de la muqueuse utérine (règles). Cette muqueuse s’épaissit et un ovule est expulsé (phase proliférative). La muqueuse sécrète ensuite un liquide (phase sécrétoire). 3- Je complète le schéma ci-dessous représentant le déroulement du cycle menstruel.

Ovulation = libération d’un ovule par un des 2 ovaires Phase menstruelle Phase proliférative Phase sécrétoire 0 durée : 1 à 5 jours 3 durée : 7 ou 14 jours 14 durée : 14 jours 28 Début des règles Fin des règles Ovulation = libération d’un ovule par un des 2 ovaires Fin du cycle menstruel Cycle menstruel

Elle a lieu dans le tiers supérieur d’une des trompes. 3- La rencontre des cellules reproductrices Activité 4 La fécondation est la rencontre entre un spermatozoïde et un ovule, il se forme alors une cellule-œuf. Elle a lieu dans le tiers supérieur d’une des trompes. La fécondation a lieu durant la période de fécondabilité.

Activité 4 : La rencontre des cellules reproductrices 1- Je dis quelle période du cycle menstruel ce schéma représente ; Ce schéma représente la phase proliférative 2- Je fais une croix rouge à l’endroit de la pénétration1 ; Pénétration1 : entrée du pénis en érection2 dans l’appareil génital féminin Erection 2 : mécanisme pendant lequel le pénis durcit et se raidit par augmentation de l’afflux de sang 3- Je représente les spermatozoïdes en bleu et je trace par une flèche bleue leur trajet dans l’appareil génital féminin ; 4- Je fais un rond rouge à l’endroit de la rencontre des spermatozoïdes et de l’ovule ;

Fécondation4 : rencontre des cellules reproductrices mâle et femelle 5- La durée de vie de l’ovule est de 2 jours et la durée de vie des spermatozoïdes est de 5 jours. Je donne alors la période de fécondabilité3 si le cycle menstruel est de 28 jours avec une ovulation le 14ème jour. Période de fécondabilité3 : période durant laquelle le rapport sexuel peut conduire à une fécondation4 Fécondation4 : rencontre des cellules reproductrices mâle et femelle ovulation Règles Période sécrétoire Période proliférative Cycle suivant Destruction de la muqueuse utérine 14 jours Période de fécondabilité Reconstruction de la muqueuse utérine