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La régulation physiologique de l'appareil reproducteur féminin

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Introduction :

L’appareil génital de la femme devient fonctionnel à la puberté. Contrairement à celui de l’homme, il va cesser de fonctionner entre 45 et 50 ans : c’est la ménopause.

À partir de la puberté, il va fonctionner de manière cyclique. Le cycle sexuel de la femme, d’une durée de 28 jours, se répète inlassablement jusqu’à la ménopause.

Ce cours va permettre de voir dans un premier temps le fonctionnement détaillé de ce cycle. Dans un deuxième temps, la synchronisation du cycle ovarien et utérin sera étudiée. Enfin, la dernière partie permettra de voir quel est le rôle de l’hypothalamus et de l’hypophyse sur ce cycle.

Le fonctionnement cyclique de l’appareil génital de la femme

L’appareil génital est composé des gonades, des voies génitales internes et des organes génitaux externes. Chez la femme, les gonades sont les ovaires. Elles sont au nombre de deux et se situent à l’extrémité des trompes utérines. Les organes génitaux externes sont la vulve, les grandes et les petites lèvres.
Ils s’ouvrent sur le vagin, le col de l’utérus et l’utérus. L’utérus, qui est le lieu de nidation de l’embryon, comprend une paroi et une muqueuse toutes deux dites utérines.

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À retenir

La paroi de l’utérus est un muscle appelé le myomètre tandis que la muqueuse utérine est appelée l’endomètre.

L’appareil génital féminin

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À retenir

Chez la femme, l’appareil génital doit non seulement produire des gamètes mais également accueillir l’embryon lors de la fécondation. La production de gamètes est assurée par les ovaires alors que l’accueil de l’embryon est assuré par l’utérus.

On peut donc différencier deux cycles chez la femme : le cycle ovarien et le cycle utérin.

Le cycle ovarien

Dès le stade fœtus, lorsque les gonades se différencient, les ovaires contiennent environ deux millions de follicules primordiaux. Ces follicules primordiaux contiennent chacun un ovule immature. Aucun follicule ne sera créé par la suite, c’est en quelque sorte un capital de départ. Jusqu’à la puberté, ces follicules ne vont pas évoluer mais certains vont dégénérer.

C’est la puberté qui va déclencher le début du cycle ovarien. Jusqu’à la ménopause, les follicules primordiaux vont se transformer jusqu’à devenir des follicules mûrs qui renferment un ovule fonctionnel. Comme on peut le voir sur le schéma, le cycle ovarien est divisé en deux phases. Du 1er au 14e jour du cycle, c’est la phase folliculaire. Du 14e jour au dernier jour du cycle c’est la phase lutéale. Lors de la phase folliculaire, les follicules grossissent et les cavités fusionnent pour n’en former plus qu’une. Au 6e jour du cycle, seul un follicule dans l’un des deux ovaires continue son développement, les autres dégénèrent.

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À retenir

Au 14e jour, le follicule est mûr et libère l’ovule : c’est l’ovulation.

Le follicule mûr est aussi appelé follicule de Graaf. L’ovule est expulsé dans la trompe et peut être fécondé par un spermatozoïde. Après l’ovulation, c’est la phase lutéale qui commence. Le follicule débarrassé de son ovule va se transformer en corps jaune. Les cellules folliculaires vont sécréter la lutéine, qui est un pigment jaune.

Si l’ovule n’est pas fécondé, le corps jaune va dégénérer au bout de 14 jours, à la fin du cycle. Par contre, s’il y a fécondation et que l’embryon est implanté dans la muqueuse utérine, le corps jaune persiste jusqu’à la naissance et aucun cycle ne recommence jusque-là.

Le cycle ovarien Le cycle ovarien

Le cycle utérin

En parallèle du cycle ovarien se déroule le cycle utérin. Le premier jour du cycle de la femme est caractérisé par le premier jour des règles. Ces dernières correspondent à la destruction et à l’élimination de la muqueuse utérine. Les règles, ou menstruations, ont une durée de 3 à 4 jours en moyenne.

Jusqu’au 14e jour qui correspond à l’ovulation, la muqueuse utérine va s’épaissir et être envahie de nombreux vaisseaux sanguins et de glandes tubulaires. C’est la phase de prolifération. Après l’ovulation, la muqueuse continue à se développer et les glandes commencent à sécréter un mucus riche en sucres. C’est la phase sécrétoire. Si à la fin du cycle aucun embryon ne vient s’implanter dans l’endomètre, il va y avoir rupture des vaisseaux sanguins et élimination de la muqueuse par les menstruations.

La synchronisation des cycles ovariens et utérins

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Définition

Hormone :

Une hormone est une substance chimique sécrétée par une cellule que l’on appelle cellule endocrine.

Une fois l’hormone sécrétée, elle va être véhiculée dans le sang, ce qui explique que les cellules endocrines ne se situent pas systématiquement dans l’organe qui va recevoir l’hormone. Les hormones vont agir grâce à des récepteurs situés sur des cellules cibles. Ces dernières vont alors recevoir un message chimique.

Des études ont été menées en laboratoire sur des souris, pour comprendre le rôle des hormones dans les cycles ovariens et utérins. Ce tableau nous montre les résultats de ces expériences :

  • Chez une souris normale, le développement de la muqueuse utérine est normal et cyclique ;
  • Chez une souris avec une ablation des ovaires, il n’y a aucun développement de la muqueuse utérine ;
  • Chez une souris avec une ablation des ovaires puis une greffe d’ovaires ailleurs sous la peau, le développement de la muqueuse utérine est normal et cyclique, comme chez la souris normale ;
  • Chez une souris avec une ablation des ovaires mais à qui on injecte des extraits ovariens, le développement de la muqueuse utérine à lieu uniquement au moment de l’injection.

Souris normale Souris avec ablation des ovaires Souris avec ablation des ovaires puis greffe des ovaires ailleurs sous la peau Souris avec ablation des ovaires puis injection d’extraits ovariens
Développement cyclique de la muqueuse utérine Aucun développement de la muqueuse utérine Développement cyclique de la muqueuse utérine Développement de la muqueuse utérine au moment de l’injection
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À retenir

Ce sont les ovaires qui sont responsables du développement de la muqueuse utérine. Ils ont un rôle endocrinien et produisent des hormones qui circulent dans le sang.

C’est pour cela que des ovaires greffés sous la peau d’une souris ayant subi une ablation des ovaires permettent un développement cyclique normal de la muqueuse utérine.

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À retenir

Ce sont les hormones sécrétées par les ovaires qui permettent la synchronisation des cycles ovariens et utérins.

Concentration du sang en deux hormones ovariennes : l’œstradiol ou œstrogène et la progestérone en fonction du cycle sexuel Concentration du sang en deux hormones ovariennes : l’œstradiol ou œstrogène et la progestérone en fonction du cycle sexuel

Ces courbes montrent la concentration sanguine en deux hormones ovariennes qui sont l’œstradiol, ou œstrogène, et la progestérone en fonction du cycle sexuel. L’œstrogène est produit à la fois par les cellules somatiques des follicules ovariens et les cellules du corps jaune, tandis que la progestérone est produite par les cellules du corps jaune seules.

On peut voir que la concentration de ces deux hormones est cyclique.

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À retenir

L’évolution cyclique du follicule assure donc une production cyclique d’hormones qui agissent sur le développement cyclique de la muqueuse utérine.

Le contrôle hypothalamo-hypophysaire chez la femme

  • L’hypothalamus est une structure du système nerveux central. Il a une fonction endocrine, c’est-à-dire qu’il sécrète des hormones appelées neurohormones.
  • Les neurohormones régulent la fonction endocrine de l’hypophyse (une glande située juste en dessous de l’hypothalamus). Les hormones sécrétées par l’hypophyse sont diverses et libérées dans le sang.
  • L’hypothalamus et l’hypophyse sont reliés par une tige hypophysaire. La neurohormone appelée GnRH (pour hormone de libération des gonadotrophines hypophysaires) est sécrétée par les neurones de l’hypothalamus et stimule la sécrétion de deux hormones par l’hypophyse.
  • Ces deux hormones sont la FSH (pour hormone folliculo stimulante) et la LH (pour hormone lutéinisante). Elles vont rejoindre la circulation sanguine et agir au niveau de l’appareil reproducteur.
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À retenir

La FSH stimule la maturation du follicule et la synthèse d’œstrogène. Le taux de cette hormone dans le sang va augmenter jusqu’au pic d’œstrogène. La FSH est abondante pendant la phase folliculaire.

La LH va déclencher l’ovulation, il y a donc un fort pic fort de concentration de cette hormone dans le sang au 14e jour du cycle. Elle permet la transformation du follicule en corps jaune et le maintien du corps jaune jusqu’à la fin du cycle. La LH permet aussi de stimuler la synthèse de progestérone par le corps jaune.

Fonctionnement LH et FSH Fonctionnement LH et FSH

Conclusion :

Chez la femme, il existe deux cycles qui sont synchronisés : le cycle ovarien et le cycle utérin. C’est l’évolution cyclique du follicule qui assure une production cyclique d’hormones qui agissent sur le développement cyclique de la muqueuse utérine.

Les hormones sécrétées par l’ovaire sont l’œstrogène et la progestérone. La production de ces hormones et le fonctionnement des cycles ovariens et utérins sont contrôlés par le complexe hypothalamo-hypophysaire.