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Syst me reproducteur

Introduction. diff

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    1. Système reproducteur Plan introduction femelle mâle fécondation gestation lactation début et fin de vie sexuelle

    2. Introduction différent des autres systèmes : pas destiné à homéostasie destiné à multiplication des individus => homéostasie de l'espèce différences importantes entre espèces différences entre sexes anatomie physiologie comportement 1. Introduction Le système reproducteur a pour principale fonction d'assurer la perpétuation de l'espèce. Ceci le singularise des autres systèmes dont le rôle peut être défini comme étant d'assurer le bon fonctionnement de l'organisme afin d'en maintenir l'intégrité ou le développement. Une autre particularité qui distingue le système reproducteur est l'existence de grandes différences dans les mécanismes de reproduction entre les différents embranchements et, à l'intérieur de ceux-ci, entre les différentes espèces qui, du point de vue des autres systèmes, sont pourtant généralement très proches. Etant donné le temps qui nous est imparti, nous nous intéresserons principalement aux mammifères avec pour modèles, l'homme et le mouton. Les particularités des autres espèces seront citées. Enfin, l'essence même du processus de la reproduction chez les mammifères et la séparation des sexes entraînent dès l'embryogenèse une différenciation sexuelle déterminée par le bagage génétique de l'individu, plus précisément par le chromosome sexuel porté par le spermatozoïde fécondant. Cette différenciation sexuelle se traduira non seulement dans l'anatomie et la physiologie de l'individu, mais aura également des répercussions sur sa psychologie, son comportement et même son développement corporel général. 1. Introduction Le système reproducteur a pour principale fonction d'assurer la perpétuation de l'espèce. Ceci le singularise des autres systèmes dont le rôle peut être défini comme étant d'assurer le bon fonctionnement de l'organisme afin d'en maintenir l'intégrité ou le développement. Une autre particularité qui distingue le système reproducteur est l'existence de grandes différences dans les mécanismes de reproduction entre les différents embranchements et, à l'intérieur de ceux-ci, entre les différentes espèces qui, du point de vue des autres systèmes, sont pourtant généralement très proches. Etant donné le temps qui nous est imparti, nous nous intéresserons principalement aux mammifères avec pour modèles, l'homme et le mouton. Les particularités des autres espèces seront citées. Enfin, l'essence même du processus de la reproduction chez les mammifères et la séparation des sexes entraînent dès l'embryogenèse une différenciation sexuelle déterminée par le bagage génétique de l'individu, plus précisément par le chromosome sexuel porté par le spermatozoïde fécondant. Cette différenciation sexuelle se traduira non seulement dans l'anatomie et la physiologie de l'individu, mais aura également des répercussions sur sa psychologie, son comportement et même son développement corporel général.

    3. Système reproducteur femelle

    4. Femelle : anatomie 2. La femelle A. Rappels anatomiques et histologiques Le système reproducteur des mammifères femelles est toujours basé sur le même principe et composé des quatre grandes mêmes parties (fig. 1) que l'on peut distinguer sommairement comme 1) l'ovaire, organe ovoïde dont le rôle est double : la production des gamètes femelles et la sécrétion des hormones sexuelles; 2) l'oviducte qui capte l'ovule et le transporte jusqu'à l'utérus et qui permet la montée des spermatozoïdes afin que s'effectue la fécondation dans la partie ampoulaire de l'oviducte; 3) l'utérus où va s'implanter l'embryon et se développer le fœtus; 4) le vagin, séparé de l'utérus par le cervix, ouvre le système reproducteur vers l'extérieur et permet la fécondation interne. Des variations morphologiques sont observées entre les espèces différentes. Elles seront spécifiées lors de l'étude de chaque partie du système reproducteur. 2. La femelle A. Rappels anatomiques et histologiques Le système reproducteur des mammifères femelles est toujours basé sur le même principe et composé des quatre grandes mêmes parties (fig. 1) que l'on peut distinguer sommairement comme 1) l'ovaire, organe ovoïde dont le rôle est double : la production des gamètes femelles et la sécrétion des hormones sexuelles; 2) l'oviducte qui capte l'ovule et le transporte jusqu'à l'utérus et qui permet la montée des spermatozoïdes afin que s'effectue la fécondation dans la partie ampoulaire de l'oviducte; 3) l'utérus où va s'implanter l'embryon et se développer le fœtus; 4) le vagin, séparé de l'utérus par le cervix, ouvre le système reproducteur vers l'extérieur et permet la fécondation interne. Des variations morphologiques sont observées entre les espèces différentes. Elles seront spécifiées lors de l'étude de chaque partie du système reproducteur.

    5. Femelle : anatomie

    6. Femelle : vascularisation s.repro La vascularisation de l'utérus est importante. Les veines et les artères présentent de nombreuses circonvolutions et sont fréquemment accolées ce qui permet la diffusion de certaines substances du sang veineux au sang artériel. On verra l'importance de ce phénomène dans l'étude de l'activité des hormones utérines sur l'ovaire. La vascularisation de l'utérus est importante. Les veines et les artères présentent de nombreuses circonvolutions et sont fréquemment accolées ce qui permet la diffusion de certaines substances du sang veineux au sang artériel. On verra l'importance de ce phénomène dans l'étude de l'activité des hormones utérines sur l'ovaire.

    7. Femelle : anatomie

    8. Femelle : anatomie Il existe d'importantes variations interspécifiques principalement dues aux proportions relatives des cornes et du corps utérin. Les formes extrêmes sont montrées par les primates dont les cornes utérines sont très réduites et chez la lapine qui ne possède ni corps utérin ni col, les cornes s'abouchant directement dans le vagin. Chez les ruminants, les cornes sont environ trois fois plus longues que le corps et enroulées (30 cm/10 cm chez la vache, 15 cm/5 cm chez la brebis); l'endomètre est parsemé de 80 à 100 caroncules. Chez la jument, les cornes sont longues aussi et perpendiculaires au corps dont la proportion est néanmoins plus importante, tandis que la truie possède des cornes très développées présentant de nombreuses circonvolutions (30 à 100 cm selon les races). Chez ces deux espèces, les caroncules sont remplacées par des feuillets longitudinaux. Il existe d'importantes variations interspécifiques principalement dues aux proportions relatives des cornes et du corps utérin. Les formes extrêmes sont montrées par les primates dont les cornes utérines sont très réduites et chez la lapine qui ne possède ni corps utérin ni col, les cornes s'abouchant directement dans le vagin. Chez les ruminants, les cornes sont environ trois fois plus longues que le corps et enroulées (30 cm/10 cm chez la vache, 15 cm/5 cm chez la brebis); l'endomètre est parsemé de 80 à 100 caroncules. Chez la jument, les cornes sont longues aussi et perpendiculaires au corps dont la proportion est néanmoins plus importante, tandis que la truie possède des cornes très développées présentant de nombreuses circonvolutions (30 à 100 cm selon les races). Chez ces deux espèces, les caroncules sont remplacées par des feuillets longitudinaux.

    9. Femelle : ovaire a. Ovaire L'ovaire est chez la plupart des espèces un organe ovoïde ou en forme de haricot. Sa dimension est de 1 à 3 cm de long pour un poids de 3 à 15 g chez la femme, la brebis et la vache, mais peut atteindre 6 cm et 70 g chez la jument. La truie, la lapine et les autres espèces prolifiques possèdent un ovaire en forme de grappe en raison des nombreux follicules qui font saillie à sa surface. Outre les structures de soutien et de remplissage, l'ovaire comporte des follicules à divers stades de leur développement et parfois un ou des corps jaunes. L'épithélium superficiel recouvre la "tunica albuginea", tissu conjonctif fibreux qui entoure l'ovaire. On peut distinguer également la medulla ovarienne qui contient des vaisseaux sanguins et lymphatiques ainsi que des fibres nerveuses. Le cortex contient des follicules et le stroma constitue le tissu de remplissage formé de cellules peu différenciées. On peut trouver également des fibres musculaires de type lisse spécialement dans les zones périfolliculaires, innervées par un système cholinergique. a. Ovaire L'ovaire est chez la plupart des espèces un organe ovoïde ou en forme de haricot. Sa dimension est de 1 à 3 cm de long pour un poids de 3 à 15 g chez la femme, la brebis et la vache, mais peut atteindre 6 cm et 70 g chez la jument. La truie, la lapine et les autres espèces prolifiques possèdent un ovaire en forme de grappe en raison des nombreux follicules qui font saillie à sa surface. Outre les structures de soutien et de remplissage, l'ovaire comporte des follicules à divers stades de leur développement et parfois un ou des corps jaunes. L'épithélium superficiel recouvre la "tunica albuginea", tissu conjonctif fibreux qui entoure l'ovaire. On peut distinguer également la medulla ovarienne qui contient des vaisseaux sanguins et lymphatiques ainsi que des fibres nerveuses. Le cortex contient des follicules et le stroma constitue le tissu de remplissage formé de cellules peu différenciées. On peut trouver également des fibres musculaires de type lisse spécialement dans les zones périfolliculaires, innervées par un système cholinergique.

    10. Femelle : follicules ovariens Les follicules subissent un développement qui mène à l'ovulation, puis se transforment en corps jaunes. On distingue classiquement les follicules primordiaux, primaires, secondaires, tertiaires et antraux. Les follicules primaires constituent le premier stade de croissance des follicules. Ils sont constitués d'une ou deux assises de cellules polyédriques appelées cellules folliculeuses entourant l'ovocyte I. Une zone pellucide apparaît autour de l'ovocyte. Les follicules secondaires possèdent plus de 2 couches de cellules folliculeuses; le diamètre de l'ovocyte et de sa zone pellucide augmente. Les follicules tertiaires possèdent des couches cellulaires différenciées : la granulosa, la thèque interne et la thèque externe. Les follicules antraux ont comme particularité des cavités remplies de liquide folliculaire sécrété par les cellules de la granulosa. Ces cavités grandissent et finiront par fusionner pour ne plus former qu'un grand antrum dans lequel proémine le cumulus oophorus, excroissance de la granulosa formée de quelques assises de cellules folliculeuses entourant l'ovocyte et la membrane pellucide. Ceci constitue le stade ultime de la croissance du follicule et est appelé follicule de De Graaf ou follicule préovulatoire. Les membranes d'atrésie subsistent pendant un certain temps dans l'ovaire. Elles proviennent de la dégénérescence des follicules à un stade quelconque de leur développement. Cette dégénérescence, ou atrésie, est le destin de plus de 99 % des follicules. Les follicules ovulatoires sont caractérisés par une reprise de la méiose de l'ovocyte. L'ovule se détache de la granulosa s'entoure de mucus et flotte dans le liquide folliculaire. Au moment de l'ovulation, le liquide folliculaire se répand dans la cavité péritonéale et l'ovule est capté par le pavillon de l'oviducte. Le corps hémorragique résulte du collapsus du follicule après l'ovulation. Il est envahi par un petit caillot de sang. Il constitue le premier stade de la formation du corps jaune. On y observe une migration des cellules de la granulosa et de la thèque. Ces cellules vont se multiplier et le corps jaune fera saillie à la surface de l'ovaire. Le corps jaune passe par une phase de croissance et de sécrétion maximale pendant laquelle il présente une couleur rouge vif due à une riche vascularisation. Pendant la phase de régression lutéale (lutéolyse) la vascularisation diminue fortement et le tissu présente une couleur jaune rosée. Au cours de cette phase de lutéolyse, on observe une dégénérescence cellulaire et une chute de la sécrétion hormonale. Le corpus albicans est la trace qui persiste dans l'ovaire après la disparition du corps jaune. Les follicules subissent un développement qui mène à l'ovulation, puis se transforment en corps jaunes. On distingue classiquement les follicules primordiaux, primaires, secondaires, tertiaires et antraux. Les follicules primaires constituent le premier stade de croissance des follicules. Ils sont constitués d'une ou deux assises de cellules polyédriques appelées cellules folliculeuses entourant l'ovocyte I. Une zone pellucide apparaît autour de l'ovocyte. Les follicules secondaires possèdent plus de 2 couches de cellules folliculeuses; le diamètre de l'ovocyte et de sa zone pellucide augmente. Les follicules tertiaires possèdent des couches cellulaires différenciées : la granulosa, la thèque interne et la thèque externe. Les follicules antraux ont comme particularité des cavités remplies de liquide folliculaire sécrété par les cellules de la granulosa. Ces cavités grandissent et finiront par fusionner pour ne plus former qu'un grand antrum dans lequel proémine le cumulus oophorus, excroissance de la granulosa formée de quelques assises de cellules folliculeuses entourant l'ovocyte et la membrane pellucide. Ceci constitue le stade ultime de la croissance du follicule et est appelé follicule de De Graaf ou follicule préovulatoire. Les membranes d'atrésie subsistent pendant un certain temps dans l'ovaire. Elles proviennent de la dégénérescence des follicules à un stade quelconque de leur développement. Cette dégénérescence, ou atrésie, est le destin de plus de 99 % des follicules. Les follicules ovulatoires sont caractérisés par une reprise de la méiose de l'ovocyte. L'ovule se détache de la granulosa s'entoure de mucus et flotte dans le liquide folliculaire. Au moment de l'ovulation, le liquide folliculaire se répand dans la cavité péritonéale et l'ovule est capté par le pavillon de l'oviducte. Le corps hémorragique résulte du collapsus du follicule après l'ovulation. Il est envahi par un petit caillot de sang. Il constitue le premier stade de la formation du corps jaune. On y observe une migration des cellules de la granulosa et de la thèque. Ces cellules vont se multiplier et le corps jaune fera saillie à la surface de l'ovaire. Le corps jaune passe par une phase de croissance et de sécrétion maximale pendant laquelle il présente une couleur rouge vif due à une riche vascularisation. Pendant la phase de régression lutéale (lutéolyse) la vascularisation diminue fortement et le tissu présente une couleur jaune rosée. Au cours de cette phase de lutéolyse, on observe une dégénérescence cellulaire et une chute de la sécrétion hormonale. Le corpus albicans est la trace qui persiste dans l'ovaire après la disparition du corps jaune.

    11. Femelle : oviducte b. Oviducte L'oviducte est formé de trois parties fonctionnellement distinctes : pavillon, corps et isthme. Les variations interespèces sont peu importantes si ce n'est la longueur relative et les circonvolutions. Le pavillon, qui s'ouvre dans la cavité péritonéale, enveloppe l'ovaire et est formé de l'infundibulum et couvert de cellules ciliées. Les cils appelés fimbries se développent fortement en période ovulatoire. Ils sont destinés à la capture de l'ovule et semblent doués d'une motilité qui leur permettrait même de récupérer un ovule émis par l'autre ovaire. Ce phénomène de chémotactisme n'est pas encore élucidé. Le corps de l'oviducte, dont fait partie l'ampoule, possède deux fonctions, le transport et la nutrition de l'ovule ainsi que la production d'un milieu favorable à la survie des spermatozoïdes et à la fécondation. Il est composé d'une muqueuse fortement plissée qui se développe surtout avant l'ovulation et émet des substances nutritives. La musculeuse participe aux déplacements de l'ovule. L'épithélium présente des cellules ciliées ayant un rôle dans le transport de l'ovule et des cellules glandulaires destinées à la protection et la nutrition de celui-ci. Ce n'est que dans l'ampoule que peut se réaliser la fécondation suite à la rencontre des gamètes. L'isthme ferme l'oviducte en séparant l'ampoule de l'utérus. La musculeuse est beaucoup plus développée qu'au niveau de l'ampoule contrairement à la muqueuse. Au cours de la phase ovulatoire, l'isthme entraîne par des mouvements ascendants les spermatozoïdes vers l'ampoule. Après la fécondation, l'isthme présente à nouveau une activité contractile qui conduira l'œuf vers l'utérus. Pendant le reste du temps, cette partie de l'oviducte forme un barrage entre l'utérus et l'ampoule bien qu'aucune structure musculaire de type sphincter n'existe au niveau de la jonction utérotubale. Comme dans l'ampoule, les sécrétions de la muqueuse et de l'épithélium varient au cours du cycle et constituent un milieu idéal pour la survie des spermatozoïdes et de l'œuf. On y trouve des protéines spécifiques capables de stimuler la respiration des spermatozoïdes ou d'augmenter les capacités de segmentation de l'œuf fécondé. b. Oviducte L'oviducte est formé de trois parties fonctionnellement distinctes : pavillon, corps et isthme. Les variations interespèces sont peu importantes si ce n'est la longueur relative et les circonvolutions. Le pavillon, qui s'ouvre dans la cavité péritonéale, enveloppe l'ovaire et est formé de l'infundibulum et couvert de cellules ciliées. Les cils appelés fimbries se développent fortement en période ovulatoire. Ils sont destinés à la capture de l'ovule et semblent doués d'une motilité qui leur permettrait même de récupérer un ovule émis par l'autre ovaire. Ce phénomène de chémotactisme n'est pas encore élucidé. Le corps de l'oviducte, dont fait partie l'ampoule, possède deux fonctions, le transport et la nutrition de l'ovule ainsi que la production d'un milieu favorable à la survie des spermatozoïdes et à la fécondation. Il est composé d'une muqueuse fortement plissée qui se développe surtout avant l'ovulation et émet des substances nutritives. La musculeuse participe aux déplacements de l'ovule. L'épithélium présente des cellules ciliées ayant un rôle dans le transport de l'ovule et des cellules glandulaires destinées à la protection et la nutrition de celui-ci. Ce n'est que dans l'ampoule que peut se réaliser la fécondation suite à la rencontre des gamètes. L'isthme ferme l'oviducte en séparant l'ampoule de l'utérus. La musculeuse est beaucoup plus développée qu'au niveau de l'ampoule contrairement à la muqueuse. Au cours de la phase ovulatoire, l'isthme entraîne par des mouvements ascendants les spermatozoïdes vers l'ampoule. Après la fécondation, l'isthme présente à nouveau une activité contractile qui conduira l'œuf vers l'utérus. Pendant le reste du temps, cette partie de l'oviducte forme un barrage entre l'utérus et l'ampoule bien qu'aucune structure musculaire de type sphincter n'existe au niveau de la jonction utérotubale. Comme dans l'ampoule, les sécrétions de la muqueuse et de l'épithélium varient au cours du cycle et constituent un milieu idéal pour la survie des spermatozoïdes et de l'œuf. On y trouve des protéines spécifiques capables de stimuler la respiration des spermatozoïdes ou d'augmenter les capacités de segmentation de l'œuf fécondé.

    12. Femelle : uterus c. Utérus L'utérus est composé de deux parties : le corps et les cornes. Le corps est séparé du vagin par le col utérin ou cervix tandis que les isthmes oviducaux s'abouchent aux extrémités des cornes utérines. L'utérus est constitué d'une muqueuse avec un épithélium glandulaire appelée endomètre et d'une musculeuse, le myomètre. L'endomètre principalement subit des modifications importantes au cours du cycle, destinées à présenter un milieu favorable à la survie de l'œuf puis à sa nidation. Les sécrétions de cet endomètre présentent une importance considérable en créant un environnement favorable pour la capacitation des spermatozoïdes et la survie de l'œuf. De nombreuses hormones et cytokines y sont déversées et sont responsables de réactions très variables comme le maintien du corps jaune, le développement fœtal, les réponses immunitaires, …. La composition du fluide utérin varie avec le moment du cycle et avec la gestation, de même que les contractions du myomètre. c. Utérus L'utérus est composé de deux parties : le corps et les cornes. Le corps est séparé du vagin par le col utérin ou cervix tandis que les isthmes oviducaux s'abouchent aux extrémités des cornes utérines. L'utérus est constitué d'une muqueuse avec un épithélium glandulaire appelée endomètre et d'une musculeuse, le myomètre. L'endomètre principalement subit des modifications importantes au cours du cycle, destinées à présenter un milieu favorable à la survie de l'œuf puis à sa nidation. Les sécrétions de cet endomètre présentent une importance considérable en créant un environnement favorable pour la capacitation des spermatozoïdes et la survie de l'œuf. De nombreuses hormones et cytokines y sont déversées et sont responsables de réactions très variables comme le maintien du corps jaune, le développement fœtal, les réponses immunitaires, …. La composition du fluide utérin varie avec le moment du cycle et avec la gestation, de même que les contractions du myomètre.

    13. Femelle : uterus La troisième partie de l'utérus est formée du cervix. Ce sphincter qui se jette dans le vagin possède une paroi musculaire très épaisse. La muqueuse et l'épithélium présentent une morphologie originale avec de nombreux replis ou cryptes ainsi que des canaux ciliés. La principale fonction du cervix est le traitement du sperme, spécialement chez les espèces à insémination vaginale. Les nombreuses cryptes réalisent un stockage de spermatozoïdes où ceux-ci peuvent survivre beaucoup plus longtemps que dans les autres voies génitales grâce aux sécrétions spécialement adaptées. Les nombreux macrophages qu'on y trouve opèrent un tri et un nettoyage du sperme. Les canaux ciliés envahis d'un mucus abondant favorisent le transport des spermatozoïdes. Cette glaire cervicale est plus abondante et plus fluide au cours de l'œstrus. Ceci favorise les mouvements des spermatozoïdes dont les déplacements sont encore aidés par des contractions péristaltiques du cervix induites par l'environnement hormonal existant au moment de l'œstrus. Les premiers spermatozoïdes atteignent l'oviducte 5 à 10 minutes après l'accouplement, mais d'autres n'arrivent parfois que plusieurs jours plus tard, ce qui favorise les chances de fécondation chez les espèces dont la période de chaleurs est longue. Comme le reste du tractus génital, le cervix présente des modifications de structure et de sécrétions au cours du cycle et ne permet le passage des spermatozoïdes qu'en période favorable à la fécondation (œstrus). Ici aussi de fortes variations interspécifiques sont observées. Chez les ruminants, les primates et d'autres espèces, les replis sont tels qu'ils empêchent le passage du pénis même en œstrus (insémination vaginale). Chez d'autres espèces comme la truie et la jument, le canal cervical est longitudinal et ne présente que quelques circonvolutions simples. Au moment de l'œstrus , il devient proéminent dans le vagin et permet une insémination utérine. Dans ces cas, le rôle de stockage des spermatozoïdes est partiellement repris par l'isthme de l'oviducte. d. Organes externes Le vagin subit également des modifications au cours du cycle. Au point de vue cytologique, on observe une variation dans le nombre des assises cellulaires. L'épithélium subit des modifications qui, par la technique du frottis vaginal, peut renseigner l'expérimentateur sur la période du cycle où se trouve l'animal. Ceci n'est cependant applicable que chez les espèces à cycle court comme le rat où l'on observe une multiplication cellulaire (cellules rondes nucléées en prœstrus) suivie d'une cornification des cellules (œstrus) puis d'une invasion de leucocytes (metœstrus, diœstrus). La lubrification du vagin est réalisée par transsudation à travers l'épithélium de substances qui s'additionnent à la glaire cervicale. Il est bon de noter que le pH du milieu vaginal influence la fécondation. Il est cependant toujours plus ou moins défavorable, ce qui explique l'importance du pouvoir tampon du plasma séminal. La vulve est composée du vestibule, des petites lèvres, des grandes lèvres et du clitoris. A la séparation vagin-vestibule, il y a chez la plupart des espèces un épaississement qui correspond à un hymen vestigial. Parfois l'hymen subsiste, ce qui peut entraîner parfois des saignements lors de la première pénétration et par exemple lors de la pose d'éponges de progestagènes chez les agnelles. Le méat urinaire s'abouche au niveau de cette jonction vagin-vestibule. Le vestibule est lubrifié par des sécrétions des glandes de Bartholin, spécialement abondantes lors de l'œstrus. Les lèvres sont richement dotées de glandes principalement sébacées. La couche de muscles lisses est mince. Le tissu conjonctif spongieux est responsable du gonflement de la vulve en œstrus. Le clitoris est formé par la commissure ventrale du vestibule qui a la même origine embryologique que le pénis. Il peut être plus ou moins développé suivant les espèces. Comme les lèvres, il est fortement parcouru de nerfs sensitifs. La troisième partie de l'utérus est formée du cervix. Ce sphincter qui se jette dans le vagin possède une paroi musculaire très épaisse. La muqueuse et l'épithélium présentent une morphologie originale avec de nombreux replis ou cryptes ainsi que des canaux ciliés. La principale fonction du cervix est le traitement du sperme, spécialement chez les espèces à insémination vaginale. Les nombreuses cryptes réalisent un stockage de spermatozoïdes où ceux-ci peuvent survivre beaucoup plus longtemps que dans les autres voies génitales grâce aux sécrétions spécialement adaptées. Les nombreux macrophages qu'on y trouve opèrent un tri et un nettoyage du sperme. Les canaux ciliés envahis d'un mucus abondant favorisent le transport des spermatozoïdes. Cette glaire cervicale est plus abondante et plus fluide au cours de l'œstrus. Ceci favorise les mouvements des spermatozoïdes dont les déplacements sont encore aidés par des contractions péristaltiques du cervix induites par l'environnement hormonal existant au moment de l'œstrus. Les premiers spermatozoïdes atteignent l'oviducte 5 à 10 minutes après l'accouplement, mais d'autres n'arrivent parfois que plusieurs jours plus tard, ce qui favorise les chances de fécondation chez les espèces dont la période de chaleurs est longue. Comme le reste du tractus génital, le cervix présente des modifications de structure et de sécrétions au cours du cycle et ne permet le passage des spermatozoïdes qu'en période favorable à la fécondation (œstrus). Ici aussi de fortes variations interspécifiques sont observées. Chez les ruminants, les primates et d'autres espèces, les replis sont tels qu'ils empêchent le passage du pénis même en œstrus (insémination vaginale). Chez d'autres espèces comme la truie et la jument, le canal cervical est longitudinal et ne présente que quelques circonvolutions simples. Au moment de l'œstrus , il devient proéminent dans le vagin et permet une insémination utérine. Dans ces cas, le rôle de stockage des spermatozoïdes est partiellement repris par l'isthme de l'oviducte. d. Organes externes Le vagin subit également des modifications au cours du cycle. Au point de vue cytologique, on observe une variation dans le nombre des assises cellulaires. L'épithélium subit des modifications qui, par la technique du frottis vaginal, peut renseigner l'expérimentateur sur la période du cycle où se trouve l'animal. Ceci n'est cependant applicable que chez les espèces à cycle court comme le rat où l'on observe une multiplication cellulaire (cellules rondes nucléées en prœstrus) suivie d'une cornification des cellules (œstrus) puis d'une invasion de leucocytes (metœstrus, diœstrus). La lubrification du vagin est réalisée par transsudation à travers l'épithélium de substances qui s'additionnent à la glaire cervicale. Il est bon de noter que le pH du milieu vaginal influence la fécondation. Il est cependant toujours plus ou moins défavorable, ce qui explique l'importance du pouvoir tampon du plasma séminal. La vulve est composée du vestibule, des petites lèvres, des grandes lèvres et du clitoris. A la séparation vagin-vestibule, il y a chez la plupart des espèces un épaississement qui correspond à un hymen vestigial. Parfois l'hymen subsiste, ce qui peut entraîner parfois des saignements lors de la première pénétration et par exemple lors de la pose d'éponges de progestagènes chez les agnelles. Le méat urinaire s'abouche au niveau de cette jonction vagin-vestibule. Le vestibule est lubrifié par des sécrétions des glandes de Bartholin, spécialement abondantes lors de l'œstrus. Les lèvres sont richement dotées de glandes principalement sébacées. La couche de muscles lisses est mince. Le tissu conjonctif spongieux est responsable du gonflement de la vulve en œstrus. Le clitoris est formé par la commissure ventrale du vestibule qui a la même origine embryologique que le pénis. Il peut être plus ou moins développé suivant les espèces. Comme les lèvres, il est fortement parcouru de nerfs sensitifs.

    14. Femelle : états physiologiques Etats physiologiques cycles anœstrus prépubertaire saisonnier gestatif post-partum (de lactation) pathologique ménopausal gestation lactation (peut se superposer aux autres) B. Etats physiologiques Il est possible de distinguer au cours de la vie d'un mammifère femelle différents types d'activité du système reproducteur. On parlera d'activité cyclique, d'anœstrus ou d'état de gestation. On y ajoutera un état un peu particulier : la lactation. Tous les mammifères femelles présentent à un moment de leur vie une période de reproduction caractérisée par des modifications structurales et fonctionnelles du système reproducteur. Ces modifications interviennent à intervalles réguliers suivant un rythme bien défini pour chaque espèce (tableau 1). Cette période dite d'activité cyclique est destinée à la production des gamètes femelles et à l'établissement de tous les facteurs et conditions nécessaires à la fécondation. Il existe trois types principaux de cycles sexuels. Les cycles continus ne subissent aucune interruption au cours de l'année si ce n'est pendant la gestation (ex. primates, vache, truie...). Les cycles saisonniers sont en relation directe avec la photopériode, c'est-à-dire avec la durée du jour. Certains animaux se reproduisent plutôt en période de jours longs (ex. la plupart des petits mammifères) tandis que d'autres ont une activité sexuelle en période de longueur de jour décroissante (ex. les petits ruminants, ...). Les variations de photopériode étant très réduites en région tropicale, il est fréquent que la saisonnalité de la reproduction n'apparaisse pas. Enfin, certaines espèces (ex. lapine) ne possèdent pas de cycle régulier, mais c'est l'accouplement qui provoque la maturation folliculaire et l'ovulation. On peut distinguer aussi les espèces à ovulation spontanée intervenant à la fin de la période des chaleurs (ex. : vache, brebis, chèvre, truie, jument, primates...) et les espèces à ovulation induite, déclenchée par l'accouplement ou une stimulation quelconque du tractus génital (ex. : lapine, chatte) En dehors de la gestation, certaines espèces présentent parfois un arrêt de l'activité sexuelle cyclique. C'est l'anœstrus. Celui-ci peut être dû à plusieurs raisons : anœstrus prépubertaire, anœstrus saisonnier, anœstrus post-partum ou de lactation, anœstrus pathologique, ménopause chez la femme. Après la fécondation, la présence d'un embryon déclenche une série de modifications physiologiques destinées à favoriser sa survie dans l'utérus, son implantation dans la muqueuse utérine, son maintien et son développement jusqu'à sa maturité puis son expulsion. Ces phénomènes constituent la gestation La lactation n'est pas à proprement parler un état physiologique de la reproduction puisqu'elle peut être superposée à l'anœstrus post-partum, à l'activité cyclique, à l'anœstrus saisonnier ou même à la gestation. Cependant, les sécrétions hormonales qui l'accompagnent entraînent des perturbations dans la physiologie du système reproducteur qui peuvent aller jusqu'à l'inhibition des cycles et de l'ovulation (ex. 50 % des femmes). B. Etats physiologiques Il est possible de distinguer au cours de la vie d'un mammifère femelle différents types d'activité du système reproducteur. On parlera d'activité cyclique, d'anœstrus ou d'état de gestation. On y ajoutera un état un peu particulier : la lactation. Tous les mammifères femelles présentent à un moment de leur vie une période de reproduction caractérisée par des modifications structurales et fonctionnelles du système reproducteur. Ces modifications interviennent à intervalles réguliers suivant un rythme bien défini pour chaque espèce (tableau 1). Cette période dite d'activité cyclique est destinée à la production des gamètes femelles et à l'établissement de tous les facteurs et conditions nécessaires à la fécondation. Il existe trois types principaux de cycles sexuels. Les cycles continus ne subissent aucune interruption au cours de l'année si ce n'est pendant la gestation (ex. primates, vache, truie...). Les cycles saisonniers sont en relation directe avec la photopériode, c'est-à-dire avec la durée du jour. Certains animaux se reproduisent plutôt en période de jours longs (ex. la plupart des petits mammifères) tandis que d'autres ont une activité sexuelle en période de longueur de jour décroissante (ex. les petits ruminants, ...). Les variations de photopériode étant très réduites en région tropicale, il est fréquent que la saisonnalité de la reproduction n'apparaisse pas. Enfin, certaines espèces (ex. lapine) ne possèdent pas de cycle régulier, mais c'est l'accouplement qui provoque la maturation folliculaire et l'ovulation. On peut distinguer aussi les espèces à ovulation spontanée intervenant à la fin de la période des chaleurs (ex. : vache, brebis, chèvre, truie, jument, primates...) et les espèces à ovulation induite, déclenchée par l'accouplement ou une stimulation quelconque du tractus génital (ex. : lapine, chatte) En dehors de la gestation, certaines espèces présentent parfois un arrêt de l'activité sexuelle cyclique. C'est l'anœstrus. Celui-ci peut être dû à plusieurs raisons : anœstrus prépubertaire, anœstrus saisonnier, anœstrus post-partum ou de lactation, anœstrus pathologique, ménopause chez la femme. Après la fécondation, la présence d'un embryon déclenche une série de modifications physiologiques destinées à favoriser sa survie dans l'utérus, son implantation dans la muqueuse utérine, son maintien et son développement jusqu'à sa maturité puis son expulsion. Ces phénomènes constituent la gestation La lactation n'est pas à proprement parler un état physiologique de la reproduction puisqu'elle peut être superposée à l'anœstrus post-partum, à l'activité cyclique, à l'anœstrus saisonnier ou même à la gestation. Cependant, les sécrétions hormonales qui l'accompagnent entraînent des perturbations dans la physiologie du système reproducteur qui peuvent aller jusqu'à l'inhibition des cycles et de l'ovulation (ex. 50 % des femmes).

    15. Femelle : états physiologiques Cyclicité sexuelle cycles continus cycles saisonniers cycles irréguliers ovulations uniques Ovulations ovulations spontanées ovulations induites par le coït B. Etats physiologiques Il est possible de distinguer au cours de la vie d'un mammifère femelle différents types d'activité du système reproducteur. On parlera d'activité cyclique, d'anœstrus ou d'état de gestation. On y ajoutera un état un peu particulier : la lactation. Tous les mammifères femelles présentent à un moment de leur vie une période de reproduction caractérisée par des modifications structurales et fonctionnelles du système reproducteur. Ces modifications interviennent à intervalles réguliers suivant un rythme bien défini pour chaque espèce (tableau 1). Cette période dite d'activité cyclique est destinée à la production des gamètes femelles et à l'établissement de tous les facteurs et conditions nécessaires à la fécondation. Il existe trois types principaux de cycles sexuels. Les cycles continus ne subissent aucune interruption au cours de l'année si ce n'est pendant la gestation (ex. primates, vache, truie...). Les cycles saisonniers sont en relation directe avec la photopériode, c'est-à-dire avec la durée du jour. Certains animaux se reproduisent plutôt en période de jours longs (ex. la plupart des petits mammifères) tandis que d'autres ont une activité sexuelle en période de longueur de jour décroissante (ex. les petits ruminants, ...). Les variations de photopériode étant très réduites en région tropicale, il est fréquent que la saisonnalité de la reproduction n'apparaisse pas. Enfin, certaines espèces (ex. lapine) ne possèdent pas de cycle régulier, mais c'est l'accouplement qui provoque la maturation folliculaire et l'ovulation. On peut distinguer aussi les espèces à ovulation spontanée intervenant à la fin de la période des chaleurs (ex. : vache, brebis, chèvre, truie, jument, primates...) et les espèces à ovulation induite, déclenchée par l'accouplement ou une stimulation quelconque du tractus génital (ex. : lapine, chatte) En dehors de la gestation, certaines espèces présentent parfois un arrêt de l'activité sexuelle cyclique. C'est l'anœstrus. Celui-ci peut être dû à plusieurs raisons : anœstrus prépubertaire, anœstrus saisonnier, anœstrus post-partum ou de lactation, anœstrus pathologique, ménopause chez la femme. Après la fécondation, la présence d'un embryon déclenche une série de modifications physiologiques destinées à favoriser sa survie dans l'utérus, son implantation dans la muqueuse utérine, son maintien et son développement jusqu'à sa maturité puis son expulsion. Ces phénomènes constituent la gestation La lactation n'est pas à proprement parler un état physiologique de la reproduction puisqu'elle peut être superposée à l'anœstrus post-partum, à l'activité cyclique, à l'anœstrus saisonnier ou même à la gestation. Cependant, les sécrétions hormonales qui l'accompagnent entraînent des perturbations dans la physiologie du système reproducteur qui peuvent aller jusqu'à l'inhibition des cycles et de l'ovulation (ex. 50 % des femmes). B. Etats physiologiques Il est possible de distinguer au cours de la vie d'un mammifère femelle différents types d'activité du système reproducteur. On parlera d'activité cyclique, d'anœstrus ou d'état de gestation. On y ajoutera un état un peu particulier : la lactation. Tous les mammifères femelles présentent à un moment de leur vie une période de reproduction caractérisée par des modifications structurales et fonctionnelles du système reproducteur. Ces modifications interviennent à intervalles réguliers suivant un rythme bien défini pour chaque espèce (tableau 1). Cette période dite d'activité cyclique est destinée à la production des gamètes femelles et à l'établissement de tous les facteurs et conditions nécessaires à la fécondation. Il existe trois types principaux de cycles sexuels. Les cycles continus ne subissent aucune interruption au cours de l'année si ce n'est pendant la gestation (ex. primates, vache, truie...). Les cycles saisonniers sont en relation directe avec la photopériode, c'est-à-dire avec la durée du jour. Certains animaux se reproduisent plutôt en période de jours longs (ex. la plupart des petits mammifères) tandis que d'autres ont une activité sexuelle en période de longueur de jour décroissante (ex. les petits ruminants, ...). Les variations de photopériode étant très réduites en région tropicale, il est fréquent que la saisonnalité de la reproduction n'apparaisse pas. Enfin, certaines espèces (ex. lapine) ne possèdent pas de cycle régulier, mais c'est l'accouplement qui provoque la maturation folliculaire et l'ovulation. On peut distinguer aussi les espèces à ovulation spontanée intervenant à la fin de la période des chaleurs (ex. : vache, brebis, chèvre, truie, jument, primates...) et les espèces à ovulation induite, déclenchée par l'accouplement ou une stimulation quelconque du tractus génital (ex. : lapine, chatte) En dehors de la gestation, certaines espèces présentent parfois un arrêt de l'activité sexuelle cyclique. C'est l'anœstrus. Celui-ci peut être dû à plusieurs raisons : anœstrus prépubertaire, anœstrus saisonnier, anœstrus post-partum ou de lactation, anœstrus pathologique, ménopause chez la femme. Après la fécondation, la présence d'un embryon déclenche une série de modifications physiologiques destinées à favoriser sa survie dans l'utérus, son implantation dans la muqueuse utérine, son maintien et son développement jusqu'à sa maturité puis son expulsion. Ces phénomènes constituent la gestation La lactation n'est pas à proprement parler un état physiologique de la reproduction puisqu'elle peut être superposée à l'anœstrus post-partum, à l'activité cyclique, à l'anœstrus saisonnier ou même à la gestation. Cependant, les sécrétions hormonales qui l'accompagnent entraînent des perturbations dans la physiologie du système reproducteur qui peuvent aller jusqu'à l'inhibition des cycles et de l'ovulation (ex. 50 % des femmes).

    16. Types d'activités sexuelles

    17. Femelle : fonctionnement ovarien Croissance folliculaire basale Croissance folliculaire terminale Ovulation Développement du corps jaune et lutéolyse Contrôles

    18. Folliculogenèse Définition: Succession des différentes étapes du développement du follicule, depuis le moment où il sort de la réserve jusqu’à - l’ovulation ou - l’atrésie, cas le plus fréquent.

    19. Pool folliculaire • Migration « trans-embryonnaire » des cellules germinales souches • Multiplication mitotique durant la migration ---> 2.106 ovogonies • Démarrage de la méiose une fois la crête germinale atteinte, blocage en P1 • 200 à 400.103 ovocytes I à la naissance La première étape dans la chronologie de la production des ovules et du maintien de l'œuf est la croissance folliculaire. Ce processus complet est long : il dure environ 6 mois, depuis le stade de follicule primordial jusqu'à l'ovulation, chez la femme et la brebis; 5 mois chez la vache, 3 mois chez la truie, 2 à 3 semaines chez les rongeurs. L'ovaire compte chez la femme comme chez la brebis un nombre approximatif de 200.000 à 400.000 follicules primordiaux au moment de la naissance (100.000 chez la chienne, 600.000 chez la truie). Ceux-ci à un moment donné entreprennent une transformation qui en fera des follicules primaires puis secondaires et tertiaires. Le processus débute par un isolement du follicule des cellules avoisinantes grâce à l'apparition de la membrane de Slaviansky qui délimite la granuleuse et l'ovocyte du stroma. Des jonctions se forment entre les cellules granulosales et l'ovocyte dont le volume augmente fortement (jusqu'à 50 fois chez la souris). Les cellules granuleuses deviennent cubiques et entreprennent de se multiplier activement. Cette entité induit la différenciation des cellules avoisinantes qui forment alors la thèque interne, puis l'externe quand l'antrum commence à se former. Ce qui contrôle le déclenchement de cette évolution est encore très mal connu; il s'agit probablement d'un phénomène endogène de l'ovaire s'effectuant par l'intermédiaire de cybernines (substances produites par certains tissus d'un organe et agissant sur d'autres tissus du même organe). La première étape dans la chronologie de la production des ovules et du maintien de l'œuf est la croissance folliculaire. Ce processus complet est long : il dure environ 6 mois, depuis le stade de follicule primordial jusqu'à l'ovulation, chez la femme et la brebis; 5 mois chez la vache, 3 mois chez la truie, 2 à 3 semaines chez les rongeurs. L'ovaire compte chez la femme comme chez la brebis un nombre approximatif de 200.000 à 400.000 follicules primordiaux au moment de la naissance (100.000 chez la chienne, 600.000 chez la truie). Ceux-ci à un moment donné entreprennent une transformation qui en fera des follicules primaires puis secondaires et tertiaires. Le processus débute par un isolement du follicule des cellules avoisinantes grâce à l'apparition de la membrane de Slaviansky qui délimite la granuleuse et l'ovocyte du stroma. Des jonctions se forment entre les cellules granulosales et l'ovocyte dont le volume augmente fortement (jusqu'à 50 fois chez la souris). Les cellules granuleuses deviennent cubiques et entreprennent de se multiplier activement. Cette entité induit la différenciation des cellules avoisinantes qui forment alors la thèque interne, puis l'externe quand l'antrum commence à se former. Ce qui contrôle le déclenchement de cette évolution est encore très mal connu; il s'agit probablement d'un phénomène endogène de l'ovaire s'effectuant par l'intermédiaire de cybernines (substances produites par certains tissus d'un organe et agissant sur d'autres tissus du même organe).

    20. Folliculogenèse basale Développement des follicules primordiaux

    21. Folliculogenèse basale en follicules primaires

    22. Folliculogenèse basale puis en follicules secondaires

    23. Folliculogenèse basale Puis en follicules tertiaires

    24. Folliculogenèse basale Puis en follicules antraux (antrum en formation)

    25. Folliculogenèse basale et aboutir, si l’atrésie ne les a pas atteints auparavant, en petits follicules antraux de « de Graaf »

    26. Folliculogenèse basale Caractéristiques: • Longue durée: 4 à 6 mois chez l’homme et les ruminants • Phénomène continu: 50 à 80 follicules primordiaux quittent le pool chaque jour • Phénomène permanent: depuis la vie fœtale jusqu’à la mort ou la ménopause

    27. Folliculogenèse basale Contrôle mal connu: • pas d’effet des gonadotropines (sinon permissif?) • influence de « l’environnement » - pool de follicules - statut corporel (BCS, effet statique et dynamique de l’alimentation) - statut physiologique (anoestrus, gestation, cycle…) • contrôle paracrine (IGF1, GH, Insuline, ???) Ce qui contrôle le déclenchement de cette évolution est encore très mal connu; il s'agit probablement d'un phénomène endogène de l'ovaire s'effectuant par l'intermédiaire de cybernines (substances produites par certains tissus d'un organe et agissant sur d'autres tissus du même organe). Ce qui contrôle le déclenchement de cette évolution est encore très mal connu; il s'agit probablement d'un phénomène endogène de l'ovaire s'effectuant par l'intermédiaire de cybernines (substances produites par certains tissus d'un organe et agissant sur d'autres tissus du même organe).

    28. Folliculogenèse terminale (TFG) La TFG ne se fait pas de manière aléatoire, mais sous forme de périodes de croissance et régression successives appelées vagues. Le nombre de vagues par cycle varie selon les espèces et, parfois, selon les conditions physiologiques. Ces follicules secondaires et tertiaires vont former le réservoir à partir duquel va s'opérer le "recrutement", première étape de la croissance folliculaire terminale (TFG ou Terminal Follicular Growth); à tout moment du cycle et de la vie sexuelle de la femelle, des follicules recrutés présentent une période de développement rapide. Au cours de ces phases de croissance, les follicules sont l'un après l'autre réduits à l'atrésie. Ce phénomène est appelé "sélection", les follicules poursuivant leur développement étant les follicules "dominants". Ces follicules secondaires et tertiaires vont former le réservoir à partir duquel va s'opérer le "recrutement", première étape de la croissance folliculaire terminale (TFG ou Terminal Follicular Growth); à tout moment du cycle et de la vie sexuelle de la femelle, des follicules recrutés présentent une période de développement rapide. Au cours de ces phases de croissance, les follicules sont l'un après l'autre réduits à l'atrésie. Ce phénomène est appelé "sélection", les follicules poursuivant leur développement étant les follicules "dominants".

    29. TFG mouton Chez la brebis, la TFG présente 3 vagues par cycle, comme chez les autres ruminants. Cette croissance folliculaire s'effectue sous forme de vagues successives au cours d'un même cycle. On en compte trois de 5-6 jours chez la brebis, trois de 7 jours chez la vache et la chèvre, deux de 13 à 15 jours chez la femme, une seule de 4 jours chez la ratte et la souris. Cette croissance folliculaire s'effectue sous forme de vagues successives au cours d'un même cycle. On en compte trois de 5-6 jours chez la brebis, trois de 7 jours chez la vache et la chèvre, deux de 13 à 15 jours chez la femme, une seule de 4 jours chez la ratte et la souris.

    30. Schéma général du cycle 1. Ovulation et corps jaune Par convention, les physiologistes considèrent l'ovulation comme début du cycle, au jour 0, quelle que soit l'espèce considérée. Un cycle s'étend donc d'une ovulation à l'autre. En gynécologie humaine, cependant, en raison de la facilité de son observation, c'est le premier jour des hémorragies qui sert de base à la numérotation des jours du cycle, l'ovulation se situant alors à mi-cycle, vers le jour 14 dans ce système particulier de numérotation. Pour se produire, l'ovulation nécessite un environnement hormonal particulier qui entraîne une succession précise d'événements. Le faible taux plasmatique de progestérone consécutif à la lutéolyse et la sécrétion importante d'œstradiol par les follicules antraux de grande dimension provoquent la décharge ovulatoire de LH et de FSH. En effet, à ce moment, le Feed-Back - exercé par la progestérone est à son minimum et les structures encéphaliques responsables des décharges lutéinisantes ont été suffisamment sensibilisées par cette hormone (priming de la P4). Les taux d'œstradiol sont suffisamment élevés pour induire une décharge de gonadotropines hypophysaires suite à l'instauration d'un système de Feed-Back +. Ce taux élevé d'œstradiol est de plus responsable, chez les animaux, du comportement d'œstrus qui apparaît à ce moment. La décharge de LH provoque au niveau de l'ovaire toutes les modifications biochimiques, physiologiques et histologiques qui aboutissent à l'ovulation. La décharge de FSH est probablement responsable d'une vague de croissance folliculaire dont on enregistre le démarrage à ce moment. L'ovule est capté par le pavillon dont les fimbries sont fortement développées à ce moment; en quelques heures, il est conduit à travers l'oviducte grâce aux mouvements ciliaires des cellules épithéliales et aux contractions péristaltiques dues aux cellules musculaires, jusqu'à l'ampoule où il baigne dans un milieu nutritif apte à assurer sa survie. Simultanément, le vagin, le cervix, l'utérus et l'isthme de l'oviducte présentent des sécrétions et(ou) des mouvements propres à faciliter le déplacement et la capacitation des spermatozoïdes et leur remontée jusqu'à l'ampoule oviducale. Au moment de l'ovulation, on observe une nette diminution des sécrétions des gonadotropines. La pulsatilité de la sécrétion de LH est fortement ralentie et le taux de FSH diminue. Les raisons n'en sont pas claires, mais on peut suspecter la libération massive d'hormones telles que l'inhibine et de stéroïdes du fluide folliculaire lors de l'ovulation comme étant responsable de ces inhibitions. Puis la FSH présente une nouvelle forte élévation appelée "Rebound" ou décharge post-ovulatoire qui présente une relation avec la ou les croissances folliculaires ultérieures. Rapidement après l'ovulation, les cellules folliculeuses se réorganisent en corps jaune et se mettent à produire des quantités croissantes de progestérone qui, avec l'E2, stimule le développement utérin, la prolifération et l'hyperplasie des cellules de l'endomètre, et inhibe les contractions. Lorsque l'utérus a été suffisamment préparé par la stimulation progestéronique, il devient plus sensible aux œstrogènes et capable de sécréter des quantités importantes de PGF2?. Ces prostaglandines atteignent l'ovaire par une voie tout à fait particulière qui est la diffusion par le principe du contre-courant de la veine utérine à l'artère ovarienne. Cette hormone liposoluble traverse les parois accolées des deux vaisseaux et provoque la dégénérescence du corps jaune. Ce mécanisme a été démontré par des expériences d'ablation unilatérale d'une corne utérine qui entraîne la persistance du corps jaune situé sur l'ovaire ipsilatéral. Chez la femme, cette lutéolyse est induite par l'œstradiol sécrété par les gros follicules de la première croissance folliculaire alors que, chez la brebis, il faut attendre la seconde croissance pour que l'utérus soit sensibilisé. Mais ces follicules ont déjà entrepris une atrésie fatale et c'est la vague suivante de follicules qui comportera le ou les follicules qui pourront ovuler. Chez les rongeurs, l'E2 sécrété par les follicules est rapidement à même d'inhiber les corps jaunes et ces follicules peuvent continuer à se développer et certains ovuler. 2. Follicules Le recrutement des follicules est déclenché par les sécrétions importantes de FSH. La première de ces vagues de FSH se déroule en période périovulatoire et est biphasique (pic pré-ovulatoire et rebound). Les follicules recrutés se développent pendant que s'opère progressivement la sélection et que se développe le phénomène de dominance. La sécrétion accrue d'E2 et d'INH parallèle à la taille des follicules entraîne une augmentation du FB- sur la FSH. A un moment, le niveau de la sécrétion de FSH devient insuffisant pour supporter la croissance des follicules et ceux-ci s'atrésient. Conséquemment à cette atrésie, les niveaux sanguins d'E2 et d'INH diminuent rapidement et une nouvelle vague de sécrétion de FSH apparaît; elle entraîne un nouveau recrutement folliculaire. Ce mécanisme cyclique se maintient perpétuellement pendant l'anœstrus; mais, pendant la saison de reproduction, le FB+ qui caractérise la sensibilité hypothalamique aux œstrogènes entraîne la décharge ovulatoire de GnRH lorsqu'il n'y a pas d'activité lutéale (taux de P4 basaux). Les follicules sont alors sauvés de l'atrésie et connaissent une maturation qui les conduit à l'ovulation. Chez le rat, lorsque les cycles se succèdent régulièrement, chaque vague de croissance folliculaire amène des follicules à l'ovulation. Chez la femme, tous les follicules de la première vague dégénèrent en même temps que le corps jaune. Chez les ruminants, l'utérus n'a pas encore acquis une sensibilité suffisante avant l'atrésie des follicules de la première vague; ce sont ceux de la deuxième qui induisent la sécrétion de prostaglandines et entraînent la lutéolyse et s'atrésient en même temps; enfin, la troisième vague se développe sans l'influence inhibitrice de la progestérone et certains follicules pourront maturer et ovuler. NB. Il était d'usage courant, autrefois, de partager le cycle en 4 périodes : le prœstrus, l'œstrus, le metœstrus et le diœstrus. Le prœstrus correspond à la fin de la lutéolyse et à la phase de croissance rapide de la vague des follicules qui atteindront le stade de l'ovulation. L'œstrus désigne la phase de maturation folliculaire et d'ovulation. Le metœstrus s'identifie approximativement à la phase de développement du corps jaune tandis que le diœstrus désigne la période de sécrétion constante de progestérone et le début de la lutéolyse. D'autres ont l'habitude de distinguer dans un cycle une phase folliculaire et une phase lutéale. Mais il ne faut pas perdre de vue que la croissance folliculaire est un phénomène perpétuel et que des follicules se développent à tout moment du cycle, même en période lutéale. Schéma général du cycle 1. Ovulation et corps jaune Par convention, les physiologistes considèrent l'ovulation comme début du cycle, au jour 0, quelle que soit l'espèce considérée. Un cycle s'étend donc d'une ovulation à l'autre. En gynécologie humaine, cependant, en raison de la facilité de son observation, c'est le premier jour des hémorragies qui sert de base à la numérotation des jours du cycle, l'ovulation se situant alors à mi-cycle, vers le jour 14 dans ce système particulier de numérotation. Pour se produire, l'ovulation nécessite un environnement hormonal particulier qui entraîne une succession précise d'événements. Le faible taux plasmatique de progestérone consécutif à la lutéolyse et la sécrétion importante d'œstradiol par les follicules antraux de grande dimension provoquent la décharge ovulatoire de LH et de FSH. En effet, à ce moment, le Feed-Back - exercé par la progestérone est à son minimum et les structures encéphaliques responsables des décharges lutéinisantes ont été suffisamment sensibilisées par cette hormone (priming de la P4). Les taux d'œstradiol sont suffisamment élevés pour induire une décharge de gonadotropines hypophysaires suite à l'instauration d'un système de Feed-Back +. Ce taux élevé d'œstradiol est de plus responsable, chez les animaux, du comportement d'œstrus qui apparaît à ce moment. La décharge de LH provoque au niveau de l'ovaire toutes les modifications biochimiques, physiologiques et histologiques qui aboutissent à l'ovulation. La décharge de FSH est probablement responsable d'une vague de croissance folliculaire dont on enregistre le démarrage à ce moment. L'ovule est capté par le pavillon dont les fimbries sont fortement développées à ce moment; en quelques heures, il est conduit à travers l'oviducte grâce aux mouvements ciliaires des cellules épithéliales et aux contractions péristaltiques dues aux cellules musculaires, jusqu'à l'ampoule où il baigne dans un milieu nutritif apte à assurer sa survie. Simultanément, le vagin, le cervix, l'utérus et l'isthme de l'oviducte présentent des sécrétions et(ou) des mouvements propres à faciliter le déplacement et la capacitation des spermatozoïdes et leur remontée jusqu'à l'ampoule oviducale. Au moment de l'ovulation, on observe une nette diminution des sécrétions des gonadotropines. La pulsatilité de la sécrétion de LH est fortement ralentie et le taux de FSH diminue. Les raisons n'en sont pas claires, mais on peut suspecter la libération massive d'hormones telles que l'inhibine et de stéroïdes du fluide folliculaire lors de l'ovulation comme étant responsable de ces inhibitions. Puis la FSH présente une nouvelle forte élévation appelée "Rebound" ou décharge post-ovulatoire qui présente une relation avec la ou les croissances folliculaires ultérieures. Rapidement après l'ovulation, les cellules folliculeuses se réorganisent en corps jaune et se mettent à produire des quantités croissantes de progestérone qui, avec l'E2, stimule le développement utérin, la prolifération et l'hyperplasie des cellules de l'endomètre, et inhibe les contractions. Lorsque l'utérus a été suffisamment préparé par la stimulation progestéronique, il devient plus sensible aux œstrogènes et capable de sécréter des quantités importantes de PGF2?. Ces prostaglandines atteignent l'ovaire par une voie tout à fait particulière qui est la diffusion par le principe du contre-courant de la veine utérine à l'artère ovarienne. Cette hormone liposoluble traverse les parois accolées des deux vaisseaux et provoque la dégénérescence du corps jaune. Ce mécanisme a été démontré par des expériences d'ablation unilatérale d'une corne utérine qui entraîne la persistance du corps jaune situé sur l'ovaire ipsilatéral. Chez la femme, cette lutéolyse est induite par l'œstradiol sécrété par les gros follicules de la première croissance folliculaire alors que, chez la brebis, il faut attendre la seconde croissance pour que l'utérus soit sensibilisé. Mais ces follicules ont déjà entrepris une atrésie fatale et c'est la vague suivante de follicules qui comportera le ou les follicules qui pourront ovuler. Chez les rongeurs, l'E2 sécrété par les follicules est rapidement à même d'inhiber les corps jaunes et ces follicules peuvent continuer à se développer et certains ovuler. 2. Follicules Le recrutement des follicules est déclenché par les sécrétions importantes de FSH. La première de ces vagues de FSH se déroule en période périovulatoire et est biphasique (pic pré-ovulatoire et rebound). Les follicules recrutés se développent pendant que s'opère progressivement la sélection et que se développe le phénomène de dominance. La sécrétion accrue d'E2 et d'INH parallèle à la taille des follicules entraîne une augmentation du FB- sur la FSH. A un moment, le niveau de la sécrétion de FSH devient insuffisant pour supporter la croissance des follicules et ceux-ci s'atrésient. Conséquemment à cette atrésie, les niveaux sanguins d'E2 et d'INH diminuent rapidement et une nouvelle vague de sécrétion de FSH apparaît; elle entraîne un nouveau recrutement folliculaire. Ce mécanisme cyclique se maintient perpétuellement pendant l'anœstrus; mais, pendant la saison de reproduction, le FB+ qui caractérise la sensibilité hypothalamique aux œstrogènes entraîne la décharge ovulatoire de GnRH lorsqu'il n'y a pas d'activité lutéale (taux de P4 basaux). Les follicules sont alors sauvés de l'atrésie et connaissent une maturation qui les conduit à l'ovulation. Chez le rat, lorsque les cycles se succèdent régulièrement, chaque vague de croissance folliculaire amène des follicules à l'ovulation. Chez la femme, tous les follicules de la première vague dégénèrent en même temps que le corps jaune. Chez les ruminants, l'utérus n'a pas encore acquis une sensibilité suffisante avant l'atrésie des follicules de la première vague; ce sont ceux de la deuxième qui induisent la sécrétion de prostaglandines et entraînent la lutéolyse et s'atrésient en même temps; enfin, la troisième vague se développe sans l'influence inhibitrice de la progestérone et certains follicules pourront maturer et ovuler. NB. Il était d'usage courant, autrefois, de partager le cycle en 4 périodes : le prœstrus, l'œstrus, le metœstrus et le diœstrus. Le prœstrus correspond à la fin de la lutéolyse et à la phase de croissance rapide de la vague des follicules qui atteindront le stade de l'ovulation. L'œstrus désigne la phase de maturation folliculaire et d'ovulation. Le metœstrus s'identifie approximativement à la phase de développement du corps jaune tandis que le diœstrus désigne la période de sécrétion constante de progestérone et le début de la lutéolyse. D'autres ont l'habitude de distinguer dans un cycle une phase folliculaire et une phase lutéale. Mais il ne faut pas perdre de vue que la croissance folliculaire est un phénomène perpétuel et que des follicules se développent à tout moment du cycle, même en période lutéale.

    31. TFG Femme Chez la femme, la TFG se déroule en 2 vagues par cycle Seule la dernière vague de croissance compte un ou des follicules qui pourront entreprendre la maturation et dépasser le stade du follicule de De Graaf pour arriver à l'ovulation. C'est ainsi que l'on estime que, chez la femme, sur les centaines de milliers de follicules primordiaux présents, plusieurs milliers atteignent un développement important mais seulement 300 à 500 ovulent. Les raisons de ce gaspillage apparent, de cette superproduction de follicules qui se poursuit de manière continue durant toute la vie sexuelle de la femelle, ne sont pas toutes élucidées, mais une raison est probablement que ces follicules en croissance sont responsables du maintien d'un niveau de base en hormones sexuelles. Peut-être s'agit-il aussi en partie d'un atavisme qui rappelle le très grand nombre d'œufs pondus par les espèces les moins évoluées. La disparition progressive du pool de follicules est entamée très tôt après la phase de multiplication et se poursuit tout au long de la vie, ou jusqu'à disparition quasi totale, la ménopause. Déjà au cours de la vie fœtale, le nombre de follicules primordiaux diminue de plus de 80 % entre les 2/3 de la gestation (3.000.000 de follicules au 7ème mois chez l'homme) et la naissance. Seule la dernière vague de croissance compte un ou des follicules qui pourront entreprendre la maturation et dépasser le stade du follicule de De Graaf pour arriver à l'ovulation. C'est ainsi que l'on estime que, chez la femme, sur les centaines de milliers de follicules primordiaux présents, plusieurs milliers atteignent un développement important mais seulement 300 à 500 ovulent. Les raisons de ce gaspillage apparent, de cette superproduction de follicules qui se poursuit de manière continue durant toute la vie sexuelle de la femelle, ne sont pas toutes élucidées, mais une raison est probablement que ces follicules en croissance sont responsables du maintien d'un niveau de base en hormones sexuelles. Peut-être s'agit-il aussi en partie d'un atavisme qui rappelle le très grand nombre d'œufs pondus par les espèces les moins évoluées. La disparition progressive du pool de follicules est entamée très tôt après la phase de multiplication et se poursuit tout au long de la vie, ou jusqu'à disparition quasi totale, la ménopause. Déjà au cours de la vie fœtale, le nombre de follicules primordiaux diminue de plus de 80 % entre les 2/3 de la gestation (3.000.000 de follicules au 7ème mois chez l'homme) et la naissance.

    32. Ovulation Ovulation maturation folliculaire détachement du cumulus oophorus dissociation des cellules de paroi contraction de la paroi folliculaire - maturation ovocytaire nucléaire cytoplasmique corona radiata La deuxième étape de la TFG consiste en la maturation folliculaire et l'ovulation. Lorsque l'environnement hormonal est favorable, le follicule de De Graaf subit en quelques heures une série de modifications qui l'amènent à l'ovulation. L'ovule se détache du cumulus oophorus et va flotter dans le fluide folliculaire. L'ovocyte subit la maturation au niveau nucléaire, cytoplasmique et extracellulaire. La méiose qui était bloquée à un stade de la prophase de la première division réductionnelle reprend soudain jusqu'en métaphase de la dernière division, atteinte une heure avant l'ovulation. Les organites cellulaires s'organisent pour leurs rôles respectifs dans la fécondation et le développement embryonnaire précoce. Les cellules du cumulus et de la corona radiata sécrètent une masse visqueuse glycoprotéinique qui a un rôle à jouer dans la protection de l'ovule mais aussi dans sa capture par les fimbries du pavillon (cfr. Fécondation). Enfin la paroi folliculaire s'amincit pendant que disparaît la paroi de l'ovaire, puis s'ouvre et libère l'ovule. Divers mécanismes sont impliqués dans cette rupture. La pression mécanique du fluide folliculaire sur la paroi n'a qu'un rôle hypothétique et sûrement peu important puisque peu avant l'ovulation l'on observe une baisse de la pression intrafolliculaire due à une exsudation du liquide. Mais d'autres phénomènes ont été démontrés comme ayant une action directe sur l'ovulation. Les cellules folliculaires sécrètent des enzymes protéolytiques (collagénase, plasmine...) qui attaquent les liens intercellulaires et permettent leur séparation puis leur réarrangement par après lors de la formation du corps jaune. D'autre part, une ischémie locale assez prononcée entraîne une réduction de l'irrigation sanguine et peut entraîner la nécrose de certaines cellules épithéliales et de l'albuginée (rupture des lysosomes). Enfin, des contractions de l'ovaire, rendues possibles par la présence de cellules de type musculaire lisse dans la paroi folliculaire, participent activement à l'expulsion de l'ovule. Chez les mammifères, l'ovule a un diamètre de 100 à 130 microns. Il est délimité par sa membrane plasmique dénommée oolemme et entouré d'une zone pellucide de 10 à 15 microns d'épaisseur dont il est séparé par un mince espace périvitellin. Ces structures sont traversées par des jonctions cellulaires. L'ensemble est pris dans une masse de 3000 à 4000 cellules granuleuses libérées au moment de la rupture du follicule de De Graaf. Ces cellules jouent un rôle nutritif. On a pu observer, au microscope électronique, des prolongements de ces cellules à travers la zone pellucide, jusque dans le cytoplasme de l'ovule. L'ovule peut être fécondé pendant environ 12 heures. La deuxième étape de la TFG consiste en la maturation folliculaire et l'ovulation. Lorsque l'environnement hormonal est favorable, le follicule de De Graaf subit en quelques heures une série de modifications qui l'amènent à l'ovulation. L'ovule se détache du cumulus oophorus et va flotter dans le fluide folliculaire. L'ovocyte subit la maturation au niveau nucléaire, cytoplasmique et extracellulaire. La méiose qui était bloquée à un stade de la prophase de la première division réductionnelle reprend soudain jusqu'en métaphase de la dernière division, atteinte une heure avant l'ovulation. Les organites cellulaires s'organisent pour leurs rôles respectifs dans la fécondation et le développement embryonnaire précoce. Les cellules du cumulus et de la corona radiata sécrètent une masse visqueuse glycoprotéinique qui a un rôle à jouer dans la protection de l'ovule mais aussi dans sa capture par les fimbries du pavillon (cfr. Fécondation). Enfin la paroi folliculaire s'amincit pendant que disparaît la paroi de l'ovaire, puis s'ouvre et libère l'ovule. Divers mécanismes sont impliqués dans cette rupture. La pression mécanique du fluide folliculaire sur la paroi n'a qu'un rôle hypothétique et sûrement peu important puisque peu avant l'ovulation l'on observe une baisse de la pression intrafolliculaire due à une exsudation du liquide. Mais d'autres phénomènes ont été démontrés comme ayant une action directe sur l'ovulation. Les cellules folliculaires sécrètent des enzymes protéolytiques (collagénase, plasmine...) qui attaquent les liens intercellulaires et permettent leur séparation puis leur réarrangement par après lors de la formation du corps jaune. D'autre part, une ischémie locale assez prononcée entraîne une réduction de l'irrigation sanguine et peut entraîner la nécrose de certaines cellules épithéliales et de l'albuginée (rupture des lysosomes). Enfin, des contractions de l'ovaire, rendues possibles par la présence de cellules de type musculaire lisse dans la paroi folliculaire, participent activement à l'expulsion de l'ovule. Chez les mammifères, l'ovule a un diamètre de 100 à 130 microns. Il est délimité par sa membrane plasmique dénommée oolemme et entouré d'une zone pellucide de 10 à 15 microns d'épaisseur dont il est séparé par un mince espace périvitellin. Ces structures sont traversées par des jonctions cellulaires. L'ensemble est pris dans une masse de 3000 à 4000 cellules granuleuses libérées au moment de la rupture du follicule de De Graaf. Ces cellules jouent un rôle nutritif. On a pu observer, au microscope électronique, des prolongements de ces cellules à travers la zone pellucide, jusque dans le cytoplasme de l'ovule. L'ovule peut être fécondé pendant environ 12 heures.

    33. Maturation folliculaire détachement du cumulus oophorus => COC flotte dans le fluide folliculaire dissociation des cellules de granulosa et thèque et paroi ovarienne => ouverture folliculaire progressive => exsudation du fluide folliculaire => ouverture complète contraction de la paroi folliculaire => émission de l'ovule par le stigma Enfin la paroi folliculaire s'amincit pendant que disparaît la paroi de l'ovaire, puis s'ouvre et libère l'ovule. Divers mécanismes sont impliqués dans cette rupture. La pression mécanique du fluide folliculaire sur la paroi n'a qu'un rôle hypothétique et sûrement peu important puisque peu avant l'ovulation l'on observe une baisse de la pression intrafolliculaire due à une exsudation du liquide. Mais d'autres phénomènes ont été démontrés comme ayant une action directe sur l'ovulation. Les cellules folliculaires sécrètent des enzymes protéolytiques (collagénase, plasmine...) qui attaquent les liens intercellulaires et permettent leur séparation puis leur réarrangement par après lors de la formation du corps jaune. D'autre part, une ischémie locale assez prononcée entraîne une réduction de l'irrigation sanguine et peut entraîner la nécrose de certaines cellules épithéliales et de l'albuginée (rupture des lysosomes). Enfin, des contractions de l'ovaire, rendues possibles par la présence de cellules de type musculaire lisse dans la paroi folliculaire, participent activement à l'expulsion de l'ovule. Enfin la paroi folliculaire s'amincit pendant que disparaît la paroi de l'ovaire, puis s'ouvre et libère l'ovule. Divers mécanismes sont impliqués dans cette rupture. La pression mécanique du fluide folliculaire sur la paroi n'a qu'un rôle hypothétique et sûrement peu important puisque peu avant l'ovulation l'on observe une baisse de la pression intrafolliculaire due à une exsudation du liquide. Mais d'autres phénomènes ont été démontrés comme ayant une action directe sur l'ovulation. Les cellules folliculaires sécrètent des enzymes protéolytiques (collagénase, plasmine...) qui attaquent les liens intercellulaires et permettent leur séparation puis leur réarrangement par après lors de la formation du corps jaune. D'autre part, une ischémie locale assez prononcée entraîne une réduction de l'irrigation sanguine et peut entraîner la nécrose de certaines cellules épithéliales et de l'albuginée (rupture des lysosomes). Enfin, des contractions de l'ovaire, rendues possibles par la présence de cellules de type musculaire lisse dans la paroi folliculaire, participent activement à l'expulsion de l'ovule.

    34. Maturation ovocytaire maturation nucléaire => reprise de la méiose (prophase I -> métaphase II) => émission du 1° globule polaire maturation cytoplasmique => migration des organites cellulaires mitochondries et vésicules membranaires au centre granules corticaux le long de plasmalemme maturation extra-ovocytaire => cellules de granulosa se dissocient progressivement => corona radiata Chez les mammifères, l'ovule a un diamètre de 100 à 130 microns. Il est délimité par sa membrane plasmique dénommée oolemme et entouré d'une zone pellucide de 10 à 15 microns d'épaisseur dont il est séparé par un mince espace périvitellin. Ces structures sont traversées par des jonctions cellulaires. L'ensemble est pris dans une masse de 3000 à 4000 cellules granuleuses libérées au moment de la rupture du follicule de De Graaf. Ces cellules jouent un rôle nutritif. On a pu observer, au microscope électronique, des prolongements de ces cellules à travers la zone pellucide, jusque dans le cytoplasme de l'ovule. L'ovule peut être fécondé pendant environ 12 heures. Chez les mammifères, l'ovule a un diamètre de 100 à 130 microns. Il est délimité par sa membrane plasmique dénommée oolemme et entouré d'une zone pellucide de 10 à 15 microns d'épaisseur dont il est séparé par un mince espace périvitellin. Ces structures sont traversées par des jonctions cellulaires. L'ensemble est pris dans une masse de 3000 à 4000 cellules granuleuses libérées au moment de la rupture du follicule de De Graaf. Ces cellules jouent un rôle nutritif. On a pu observer, au microscope électronique, des prolongements de ces cellules à travers la zone pellucide, jusque dans le cytoplasme de l'ovule. L'ovule peut être fécondé pendant environ 12 heures.

    36. Capture de l'ovule par le pavillon En période ovulatoire, les fimbries du pavillon se développent et enveloppent l'ovaire De plus, la trompe et son pavillon sont dotés d'un chémotactisme positif pour le fluide folliculaire et l'ovule Au cours du processus de l'ovulation, le pavillon adhère par ses fimbries à la zone d'ovulation et l'ovule est capté par l'oviducte L'ovule est alors amené par les mouvements ciliaires de l'épithélium oviducal vers la partie principale, l'ampoule de l'oviducte où il pourra séjourner une dizaine d'heures si nécessaire en attendant la fécondation 2. L'oviducte L'oviducte doit participer à la capture de l'ovule, rôle du pavillon, à son transport jusqu'à la base de l'ampoule, travail de la musculeuse du corps oviducal, à la production de substances nutritives par l'épithélium du corps, ainsi qu'au stockage des spermatozoïdes au niveau de l'isthme et à leur transport vers l'ampoule, puis à la descente de l'œuf vers l'utérus. Peu avant l'ovulation, on observe le développement des fimbries au niveau du pavillon ainsi que de l'épithélium du corps de l'oviducte. En période périovulatoire, les fimbries se développent encore et parviennent, grâce à un chémotactisme positif, à capter l'ovule lors de son émission de l'ovaire. L'épithélium qui atteint son développement maximum sécrète des substances nutritives qui favorisent la survie de l'ovule descendant et des spermatozoïdes ascendants puis de l'œuf après fécondation. La partie proximale du corps se contracte de façon péristaltique de manière à conduire l'ovule jusqu'à la base de l'ampoule, tandis que la partie distale reste immobile; de ce fait, l'ovule atteint l'ampoule de l'oviducte où doit se produire la fécondation et y stationne. D'autre part, l'isthme s'ouvre pour permettre le passage des spermatozoïdes. L'épithélium de l'isthme et de la partie distale du corps de l'oviducte possède des cils dont les mouvements aident la remontée des spermatozoïdes vers l'ampoule. 2. L'oviducte L'oviducte doit participer à la capture de l'ovule, rôle du pavillon, à son transport jusqu'à la base de l'ampoule, travail de la musculeuse du corps oviducal, à la production de substances nutritives par l'épithélium du corps, ainsi qu'au stockage des spermatozoïdes au niveau de l'isthme et à leur transport vers l'ampoule, puis à la descente de l'œuf vers l'utérus. Peu avant l'ovulation, on observe le développement des fimbries au niveau du pavillon ainsi que de l'épithélium du corps de l'oviducte. En période périovulatoire, les fimbries se développent encore et parviennent, grâce à un chémotactisme positif, à capter l'ovule lors de son émission de l'ovaire. L'épithélium qui atteint son développement maximum sécrète des substances nutritives qui favorisent la survie de l'ovule descendant et des spermatozoïdes ascendants puis de l'œuf après fécondation. La partie proximale du corps se contracte de façon péristaltique de manière à conduire l'ovule jusqu'à la base de l'ampoule, tandis que la partie distale reste immobile; de ce fait, l'ovule atteint l'ampoule de l'oviducte où doit se produire la fécondation et y stationne. D'autre part, l'isthme s'ouvre pour permettre le passage des spermatozoïdes. L'épithélium de l'isthme et de la partie distale du corps de l'oviducte possède des cils dont les mouvements aident la remontée des spermatozoïdes vers l'ampoule.

    37. Corps jaune 3 étapes Installation Développement Lutéolyse

    38. Corps jaune Installation suite à l'ovulation, le reste du follicule se remplit d'un caillot de sang et fluide folliculaire: le corps hémorragique suite à la dissociation des cellules par la collagénase de l'ovulation, les cellules de granulosa et thèque se mélangent et forment un nouveau tissu, le corps jaune qui envahit l'espace de l'ancien follicule une angiogenèse extrêmement rapide se développe et irrigue ce corps jaune (rouge vif)

    39. Corps jaune Développement en quelques jours le corps jaune se développe et atteint une taille importante il sécrète de la progestérone de manière croissante et atteint un plateau de sécrétion après quelques jours Lutéolyse sous l'influence de l'E2 folliculaire et de la PGF2a utérine (ainsi que de l'ocytocine ovarienne chez certaines espèces comme l'homme), l'activité du corps jaune régresse brutalement, la sécrétion de P4 s'arrête les structures du corps jaune disparaissent et, après quelques jours ou quelques semaines se réduisent à une trace, le corps blanc (corpus albicans) La troisième phase est la formation du corps jaune. Dès la rupture du follicule et la libération de l'ovule, la cavité antrale se remplit d'un caillot de sang (corps hémorragique). On assiste également sous l'action de la plasmine à un réarrangement des cellules de la thèque et de la granulosa qui se mélangent, se multiplient et envahissent toute la cavité. Le matériel enzymatique des cellules se modifie. Dès lors, la sécrétion des œstrogènes, principales hormones produites par le follicule fait place à la libération d'un autre stéroïde, la progestérone. Le corps jaune se développe activement tandis qu'une importante vascularisation l'irrigue. Ce phénomène se poursuit jusqu'à ce que l'activité du corps jaune atteigne un plateau. S'il y a fécondation, le corps jaune persiste, jusqu'à la fin de la gestation chez certaines espèces ou pendant une partie seulement (cf. gestation). Sinon le corps jaune régresse rapidement. La régression du corps jaune est aussi appelée lutéolyse. Sous l'effet d'un nouvel environnement hormonal, la vascularisation du corps jaune diminue. Une dégradation cellulaire apparaît, allant de pair avec une rapide réduction de la sécrétion hormonale. Le corps jaune pâlit, régresse et bientôt il n'en restera qu'une petite trace sur l'ovaire, le corpus albicans, qui par après ne sera plus discernable que sur des coupes histologiques. La troisième phase est la formation du corps jaune. Dès la rupture du follicule et la libération de l'ovule, la cavité antrale se remplit d'un caillot de sang (corps hémorragique). On assiste également sous l'action de la plasmine à un réarrangement des cellules de la thèque et de la granulosa qui se mélangent, se multiplient et envahissent toute la cavité. Le matériel enzymatique des cellules se modifie. Dès lors, la sécrétion des œstrogènes, principales hormones produites par le follicule fait place à la libération d'un autre stéroïde, la progestérone. Le corps jaune se développe activement tandis qu'une importante vascularisation l'irrigue. Ce phénomène se poursuit jusqu'à ce que l'activité du corps jaune atteigne un plateau. S'il y a fécondation, le corps jaune persiste, jusqu'à la fin de la gestation chez certaines espèces ou pendant une partie seulement (cf. gestation). Sinon le corps jaune régresse rapidement. La régression du corps jaune est aussi appelée lutéolyse. Sous l'effet d'un nouvel environnement hormonal, la vascularisation du corps jaune diminue. Une dégradation cellulaire apparaît, allant de pair avec une rapide réduction de la sécrétion hormonale. Le corps jaune pâlit, régresse et bientôt il n'en restera qu'une petite trace sur l'ovaire, le corpus albicans, qui par après ne sera plus discernable que sur des coupes histologiques.

    40. Autres modifications en période œstrale Cervix ouverture sous l'effet de E2 glaire fluide et favorable aux spz Uterus contractions ascendantes Isthme et partie basse de l'oviducte ouverture péristaltisme ascendant 3. L'utérus L'utérus doit assurer un stockage des spermatozoïdes, en général au niveau du cervix chez les espèces à insémination vaginale. Il doit d'autre part participer, tout comme l'oviducte, au transport des spermatozoïdes et ceci par des contractions de la musculeuse. Il doit aussi permettre leur survie grâce à la production de substances nutritives par l'épithélium et l'endomètre, puis la survie de l'embryon et enfin son implantation grâce à des modifications de l'endomètre. En période périovulatoire, on observe une hypertrophie et une hyperplasie cellulaire de l'endomètre. On enregistre aussi des contractions ascendantes myogéniques qui favorisent la remontée des spermatozoïdes. Enfin, le cervix sécrète une glaire fluide abondante favorable à la survie et au transport des spermatozoïdes. 3. L'utérus L'utérus doit assurer un stockage des spermatozoïdes, en général au niveau du cervix chez les espèces à insémination vaginale. Il doit d'autre part participer, tout comme l'oviducte, au transport des spermatozoïdes et ceci par des contractions de la musculeuse. Il doit aussi permettre leur survie grâce à la production de substances nutritives par l'épithélium et l'endomètre, puis la survie de l'embryon et enfin son implantation grâce à des modifications de l'endomètre. En période périovulatoire, on observe une hypertrophie et une hyperplasie cellulaire de l'endomètre. On enregistre aussi des contractions ascendantes myogéniques qui favorisent la remontée des spermatozoïdes. Enfin, le cervix sécrète une glaire fluide abondante favorable à la survie et au transport des spermatozoïdes.

    41. Autres modifications en période lutéale Cervix fermeture glaire muqueuse et hostile aux spz Uterus pas de contractions Isthme et partie basse de l'oviducte ouverture et mouvements ciliaires descendants en début de phase lutéale fermeture en pleine phase lutéale Uterus Ensuite, les sécrétions de l'endomètre augmentent afin de créer un environnement idéal au développement du jeune embryon tandis que les contractions de l'utérus sont inhibées. Le cervix se ferme hermétiquement et sa sécrétion est fortement réduite. Oviducte En début de phase lutéale, c'est la partie distale de l'oviducte qui se contracte de façon à mener l'œuf formé vers l'utérus tandis que l'isthme s'ouvre à nouveau. Le contrôle de cette activité contractile différentielle est assuré par des récepteurs nerveux adrénergiques différents dont la sensibilité est accrue les uns sous l'effet des œstrogènes, les autres en période progestéronique. Cette théorie qui a été démontrée chez la lapine veut que la partie proximale de l'oviducte contienne principalement des récepteurs ?-adrénergiques, la partie distale, des récepteurs ?. Les récepteurs ? seraient sensibilisés par les œstrogènes, les ? par les progestagènes. D'autre part, les contractions péristaltiques de la partie proximale sont renforcées par les PFG2? produits par l'oviducte lui-même sous l'influence de l'œstradiol. Uterus Ensuite, les sécrétions de l'endomètre augmentent afin de créer un environnement idéal au développement du jeune embryon tandis que les contractions de l'utérus sont inhibées. Le cervix se ferme hermétiquement et sa sécrétion est fortement réduite. Oviducte En début de phase lutéale, c'est la partie distale de l'oviducte qui se contracte de façon à mener l'œuf formé vers l'utérus tandis que l'isthme s'ouvre à nouveau. Le contrôle de cette activité contractile différentielle est assuré par des récepteurs nerveux adrénergiques différents dont la sensibilité est accrue les uns sous l'effet des œstrogènes, les autres en période progestéronique. Cette théorie qui a été démontrée chez la lapine veut que la partie proximale de l'oviducte contienne principalement des récepteurs ?-adrénergiques, la partie distale, des récepteurs ?. Les récepteurs ? seraient sensibilisés par les œstrogènes, les ? par les progestagènes. D'autre part, les contractions péristaltiques de la partie proximale sont renforcées par les PFG2? produits par l'oviducte lui-même sous l'influence de l'œstradiol.

    42. Autres modifications en période de lutéolyse Cervix ouverture (primates) rejet de l'endomètre hypertrophié Uterus contractions descendantes Isthme et partie basse de l'oviducte fermeture uterus Enfin, s'il n'y a pas eu fécondation, on observe une dégénérescence de l'endomètre dans des proportions fort variables (menstruation chez la femme et les primates) et des contractions descendantes de l'utérus, destinées à une élimination éventuelle des restes de l'endomètre. Il est donc intéressant de noter qu'il existe au niveau de l'utérus deux pacemakers différents situés l'un près du cervix et l'autre dans le haut de l'utérus et destinés à initier respectivement des mouvements ascendants (remontée des spermatozoïdes) ou des contractions péristaltiques descendantes (menstruation et parturition) uterus Enfin, s'il n'y a pas eu fécondation, on observe une dégénérescence de l'endomètre dans des proportions fort variables (menstruation chez la femme et les primates) et des contractions descendantes de l'utérus, destinées à une élimination éventuelle des restes de l'endomètre. Il est donc intéressant de noter qu'il existe au niveau de l'utérus deux pacemakers différents situés l'un près du cervix et l'autre dans le haut de l'utérus et destinés à initier respectivement des mouvements ascendants (remontée des spermatozoïdes) ou des contractions péristaltiques descendantes (menstruation et parturition)

    43. Epithélium vaginal Modifications en fonction des taux hormonaux (ex: rat, mais semblable chez différentes espèces)

    44. Schéma du contrôle endocrine b. Contrôle endocrinien du cycle 1. Concept général Le bon déroulement de l'activité sexuelle nécessite l'intégrité du fonctionnement de toute une série de glandes à sécrétion endocrine que l'on désigne souvent du nom d'axe endocrinien hypothalamus - hypophyse - gonades - tractus génital A chaque niveau interviennent des mécanismes de régulation nécessaires à une activité harmonieuse de l'ensemble de l'axe (fig. 7). 2. Hypothalamus L'hypothalamus qui est formé du tissu nerveux du plancher et des parois latérales du troisième ventricule cérébral reçoit des informations de tout le système nerveux et est notamment en relation avec les noyaux préoptiques. Les noyaux préoptiques médians constitueraient ce qu'on appelle le centre cyclique tandis que l'hypothalamus ventro-médian serait le centre tonique du contrôle des sécrétions hormonales. Dans ces centres, un réseau de neurones spécialisés produisent la gonadoréline ou GnRH (Gonadotrophin Releasing Hormone), une hormone peptidique de 10 acides aminés. Cette hormone est stockée en granules dans l'éminence médiane; ces granules sont libérés simultanément par tout un réseau de neurones dans la veine porte hypothalamo-hypophysaire, ce qui confère à la sécrétion de GnRH un mode pulsatile. Cette pulsatilité intrinsèque aux neurones à GnRH est modulée par de nombreux facteurs responsables des variations au cours du cycle et en fonction de l'environnement extérieur. Le rythme de sa sécrétion est constant pendant la majeure partie du cycle excepté en période préovulatoire où il augmente. Pendant l'anœstrus chez les mammifères qui en présentent un et pendant la gestation, la fréquence des pulses diminue. Il faut noter que l'émission pulsatile de GnRH est indispensable au bon fonctionnement de l'hypophyse; des taux élevés continus conduisent rapidement à une insensibilisation et un blocage des cellules secrétant les hormones gonadotropes. Cet effet est fréquemment utilisé en procréation médicalement assistée (PMA) pour permettre le contrôle artificiel de l'activité ovarienne. La sécrétion du GnRH est contrôlée par la GnRH elle-même en un Feed Back négatif (FB-) très court par lequel le GnRH en concentration élevée inhibe elle-même sa propre libération par l'hypothalamus. D'autre part les gonadotropines hypophysaires dont elle stimule la sécrétion jouent un rôle de FB- court sur la sécrétion de GnRH, et enfin les hormones ovariennes, les stéroïdes et jusqu'à un certain point l'inhibine, agissent sur l'hypothalamus par un mécanisme de FB- long sur les centres de sécrétion tonique sauf pour l'œstradiol qui peut fournir un FB+ sur le centre cyclique entraînant ainsi au moment de l'œstrus une importante augmentation de la sécrétion de GnRH puis de LH qui déclenchent l'ovulation. Ce système neuroendocrinien est également un relais, direct ou indirect, des perceptions de l'environnement et donc influencé par le stress, la photopériode (en relation également avec la sécrétion de mélatonine), l'environnement social (vue, odeurs et phéromones, ouïe, lactation et sécrétion de Prolactine, …). De nombreuses connexions nerveuses unissent dans ces centres les neurones à GnRH à d'autres. La leptine, hormone secrétée par le tissu adipeux, agit également sur l'activité des neurones à GnRH (fig. 11). Cette hormone influencée par l'état corporel, par le stress, par l'exercice physique prolongé et par la longueur du jour agit directement sur les neurones hypothalamiques à NPY (Neuropeptide Y) qui possèdent des connexions avec les centres de la faim et la satiété, mais aussi avec les réseaux GnRH. D'autres molécules comme la ß-endorphine et la CCK (cholécystokinine) sont très probablement impliquées dans ces contrôles. Inversement, le GnRH influence l'activité nerveuse d'autres centres et influence notamment le comportement. D'autres hormones sont sécrétées par l'hypothalamus et possèdent une action sur le système reproducteur ; il s'agit notamment du TRH (Thyroïd Stimulating Hormone Releasing Hormone) qui, outre son effet stimulateur sur la sécrétion de TSH, stimule la production de PRL, et du PIH (Prolactin Inhibiting Hormone) qui inhibe la production de PRL. Il est possible que cette dernière hormone soit en fait la Dopamine, un neurotransmetteur. 3. Hypophyse L'hypophyse, sous l'influence stimulatrice du GnRH sécrète les hormones gonadotropes ou gonadotropines: la LH (Luteinizing Hormone) ou hormone stimulant l'ovulation et le développement corps jaune et la FSH (Follicle Stimulating Hormone) ou hormone stimulant les follicules ovariens. Ces deux hormones glycoprotéiques de haut poids moléculaire sont constituées de 2 chaînes, une chaîne ? identique pour les 2 hormones ainsi que pour la TSH et une chaîne ß spécifique. De plus plusieurs isoformes de ces hormones sont produites par des gènes différents. La FSH présente au cours du cycle des vagues de sécrétion plus une décharge préovulatoire. Son contrôle par le GnRH n'est pas net car la FSH n'est pas émise sous forme pulsatile; la GnRH aurait principalement un rôle permissif sur sa sécrétion contrôlée plus directement par les stéroïdes ovariens, l'inhibine et l'activine. Les vagues de FSH sont corrélées aux croissances folliculaires. A chaque maximum de sécrétion correspond un recrutement de follicules. En période préovulatoire, la FSH est émise parallèlement à la décharge de LH, mais à des taux qui ne dépassent pas les maxima des vagues enregistrées en cours de phase lutéale. Cette élévation préovulatoire est la première partie de la 3ème vague de sécrétion, momentanément bloquée pendant l'ovulation (probablement sous l'effet des stéroïdes et de l'inhibine libérés avec le fluide folliculaire), qui se poursuit peu après (24h après l'ovulation chez la femme et la brebis) en une augmentation importante appelée "rebound" par les anglo-saxons. La FSH a pour rôle principal d'augmenter le métabolisme cellulaire et de favoriser la multiplication cellulaire dans les follicules recrutés. Elle assure donc la croissance des follicules et maintient l'intégrité des cellules de la granulosa et de leur métabolisme. Elle active la synthèse des stéroïdes, plus particulièrement l'œstradiol par augmentation de la transcription des gènes codant pour le complexe enzymatique P450-aromatase; elle augmente aussi le nombre de récepteurs à la LH, ce qui favorise la synthèse des androgènes (précurseurs des œstrogènes) par la thèque folliculaire. La FSH augmente aussi la synthèse d'inhibine par les follicules. Elle active la synthèse du plasminogène et des enzymes qui seront impliqués dans les mécanismes de l'ovulation. Juste après l'ovulation, elle a encore une action stimulante sur les mitoses des cellules qui vont former le corps jaune naissant. La LH est émise rapidement sous forme de pulses qui correspondent à ceux de GnRH, avec une demi-vie de l'ordre de 20 minutes. Leur fréquence est identique à celle du GnRH; elle varie de 1 pulse toutes les 8 heures à 1pulse par heure suivant les espèces et les états physiologiques des individus. La sécrétion reste plus ou moins constante tout au long du cycle excepté en phase préovulatoire où l'augmentation du rythme de cette pulsatilité entraîne une sommation de LH circulante qui se traduit par une brusque et nette augmentation appelée pic ou décharge préovulatoire. La LH agit au niveau ovarien sur le métabolisme des follicules dont elle stimule principalement les cellules de la thèque. Ces cellules produisent des androgènes qui servent de précurseur à l'œstradiol sécrété par la granulosa. Elle stimule largement le développement et l'activité du corps jaune qui sécrète de la progestérone (P4). Cependant, le pic de la décharge ovulatoire entraîne des modifications importantes dans le métabolisme des cellules du follicule arrivé à maturité et l'on observe une forte disparition des récepteurs à la FSH, LH et PRL et des liens qui unissent les cellules (gap junction). La PRL fluctue irrégulièrement au cours du cycle, mais on peut observer une constante augmentation en période ovulatoire. Le rôle de la PRL n'est pas bien défini, mais cette hormone doit se trouver dans une fourchette de concentration qui favorise l'activité des neurones à GnRH; à des taux très faibles (blocage médicamenteux, inactivité hypophysaire) ou élevés (photopériode élevée, début de lactation, tumeur hypophysaire), la PRL possède une activité inhibitrice. Un des effets principaux de la PRL pourrait se situer dans une stimulation de la synthèse de récepteurs en synergie avec d'autres hormones. La PRL possède une action synergique avec la LH pour stimuler le développement et l'activité du corps jaune. D'autre part, stimule la croissance des mamelles et la production de lait. L'ocytocine, autre hormone sécrétée par l'hypophyse, agit principalement en renforçant l'activité contractile de différentes fibres musculaires, notamment celles du tractus génital (utérus, oviductes). Elle a donc une importance en période œstrale pour favoriser le déplacement des spermatozoïdes ainsi qu'au moment de la parturition. 4. Ovaires Les gonades, les ovaires dans le cas de la femelle, sont soumises à l'influence de la FSH et de la LH et produisent des œstrogènes (fig. 10) et de l'inhibine dans les follicules et de la progestérone par le corps jaune. Ces hormones interagissent sur l'hypothalamus et l'hypophyse et stimulent le développement de l'utérus et du tractus génital. L'œstradiol (E2) est sécrété par les follicules ovariens d'autant plus qu'ils sont gros. Trois fois au cours du cycle de la brebis, on peut observer un hausse des taux plasmatiques d'E2, deux fois chez la femme. Il agit à tous les niveaux de l'axe endocrinien. L'E2 possède sur l'hypothalamus un effet de Feed Back négatif (FB-) qui produit dans les conditions normales une autorégulation du système de sécrétion. Cependant, dans certaines conditions et certains environnements hormonaux (taux de P4 faibles, de Mélatonine élevés, de PRL adéquats, …), l'hypothalamus présente un FB+ à l'E2 qui entraîne une réaction en chaîne de type explosif : le GnRH augmente, la LH et la FSH aussi ainsi que l'E2 et ainsi de suite, ce qui aboutit au déclenchement de l'ovulation. Au niveau hypophysaire, l'E2 possède également dans les conditions normales un effet de FB- qui ralentit la sécrétion de LH et FSH. Au niveau de l'ovaire, l'E2 favorise sa propre production en stimulant le métabolisme des follicules. Mais elle a une action lutéolytique en synergie avec les prostaglandines d'origine utérine. C'est donc elle qui va être responsable en grande partie de la destruction du corps jaune et permettre la prochaine ovulation. Au niveau de l'utérus, l'E2 stimule la production de PGF2? et provoque des contractions de même que pour l'oviducte, ainsi qu'on l'a vu plus haut, ce qui favorise la rencontre des spermatozoïdes et de l'ovule. D'autre part, l'E2 est responsable, par son action sur le système nerveux du comportement d'œstrus et par son action sur les glandes sudoripares de la production des substances odoriférantes qui sont les phéromones actives sur le comportement du mâle. La progestérone (P4) est une hormone destinée de manière générale à maintenir un statu quo du système reproducteur. Reflet de l'activité du corps jaune, les teneurs sanguines en P4 augmentent 2 jours après l'ovulation pour plafonner pendant la majeure partie de la phase lutéale après quoi la P4 régresse. La P4 inhibe la sécrétion au niveau hypothalamique (GnRH) et hypophysaire (LH, FSH). Elle empêche la maturation folliculaire et maintient la sécrétion d'E2 dans certaines limites. Au niveau de l'utérus, elle provoque une inhibition des contractions mais un développement des parois et une augmentation du métabolisme. La P4 possède également une action sur le comportement car une imprégnation préalable du système nerveux par la P4 est nécessaire pour que l'œstradiol en doses physiologiques puisse provoquer le comportement œstral. L'ovaire produit en plus un grand nombre de substances à action hormonales et des cybernines qui sont des substances qui régulent l'activité de l'ovaire lui-même. Les follicules ovariens produisent aussi de l'inhibine (INH), de l'activine et d'autres substances exerçant un rôle endocrine et paracrine comme des facteurs de croissance, des inhibiteurs ou stimulateurs des récepteurs hormonaux, etc… L'inhibine (fig 12) est aussi une hormone ovarienne importante. Elle est composée de deux chaînes peptidiques comme les autres hormones de cette famille (activine, MIS mullerian inhibiting substance et TGF??transforming growth factor???????peptides différents (?, ?A et ?B) donnent selon leur association et différents cleavages ces hormones;???A et ??B forment les "inhibine", ?A??A,??A?B et ?B?B les "activine". Ces deux hormones possèdent des activités antagonistes, comme l'indiquent leurs noms basés sur leurs actions au niveau de la sécrétion de FSH. Le contrôle des sécrétions différentielles de ces hormones dépend de la synthèse proportionnelle des sous-unités ? et ?.Le contrôle de leur activité dépend, lui, de divers facteurs dont la synthèse par les follicules ovariens de la follistatine, une glycoprotéine qui agit à la fois comme hormone ayant un effet inhibine et comme ligand de l'activine, inhibant par sa présence l'activité de l'activine liée. 5. Utérus L'utérus, à un certain moment du développement qu'il a acquis sous l'effet de la progestérone, va sous l'influence de l'œstradiol produire une hormone, la prostaglandine F2? (PGF2?) qui détruira le corps jaune sécrétant la progestérone (fig. 8 et 9). Les prostaglandines (PG) sont des substances hormonales dérivées de l'acide arachidonique (acide gras de 20 carbones) et sécrétées par de nombreux tissus, dont l'utérus. Dans le système reproducteur, on reconnaît principalement l'action de la PGE2 et de la PGF2?. Leurs effets sont opposés : la PGE2 est lutéotrope, elle stimule le développement du corps jaune, stimule la production de P4. La PGF2? est lutéolytique, d'autant plus si elle agit de concert avec l'E2 ; elle bloque les récepteurs cellulaires à la LH, freine la production de P4 et entraîne donc la destruction du corps jaune. Ces deux hormones ont une influence importante sur la contractilité des muscles du tractus génital, la PGE2 favorisant le déplacement de l'œuf fécondé vers l'utérus tandis que la PGF2? stimule le déplacement de l'œuf et des spermatozoïdes au niveau de l'utérus et de l'oviducte pendant la phase œstrale et provoque des contractions descendantes de l'utérus pendant la lutéolyse. b. Contrôle endocrinien du cycle 1. Concept général Le bon déroulement de l'activité sexuelle nécessite l'intégrité du fonctionnement de toute une série de glandes à sécrétion endocrine que l'on désigne souvent du nom d'axe endocrinien hypothalamus - hypophyse - gonades - tractus génital A chaque niveau interviennent des mécanismes de régulation nécessaires à une activité harmonieuse de l'ensemble de l'axe (fig. 7). 2. Hypothalamus L'hypothalamus qui est formé du tissu nerveux du plancher et des parois latérales du troisième ventricule cérébral reçoit des informations de tout le système nerveux et est notamment en relation avec les noyaux préoptiques. Les noyaux préoptiques médians constitueraient ce qu'on appelle le centre cyclique tandis que l'hypothalamus ventro-médian serait le centre tonique du contrôle des sécrétions hormonales. Dans ces centres, un réseau de neurones spécialisés produisent la gonadoréline ou GnRH (Gonadotrophin Releasing Hormone), une hormone peptidique de 10 acides aminés. Cette hormone est stockée en granules dans l'éminence médiane; ces granules sont libérés simultanément par tout un réseau de neurones dans la veine porte hypothalamo-hypophysaire, ce qui confère à la sécrétion de GnRH un mode pulsatile. Cette pulsatilité intrinsèque aux neurones à GnRH est modulée par de nombreux facteurs responsables des variations au cours du cycle et en fonction de l'environnement extérieur. Le rythme de sa sécrétion est constant pendant la majeure partie du cycle excepté en période préovulatoire où il augmente. Pendant l'anœstrus chez les mammifères qui en présentent un et pendant la gestation, la fréquence des pulses diminue. Il faut noter que l'émission pulsatile de GnRH est indispensable au bon fonctionnement de l'hypophyse; des taux élevés continus conduisent rapidement à une insensibilisation et un blocage des cellules secrétant les hormones gonadotropes. Cet effet est fréquemment utilisé en procréation médicalement assistée (PMA) pour permettre le contrôle artificiel de l'activité ovarienne. La sécrétion du GnRH est contrôlée par la GnRH elle-même en un Feed Back négatif (FB-) très court par lequel le GnRH en concentration élevée inhibe elle-même sa propre libération par l'hypothalamus. D'autre part les gonadotropines hypophysaires dont elle stimule la sécrétion jouent un rôle de FB- court sur la sécrétion de GnRH, et enfin les hormones ovariennes, les stéroïdes et jusqu'à un certain point l'inhibine, agissent sur l'hypothalamus par un mécanisme de FB- long sur les centres de sécrétion tonique sauf pour l'œstradiol qui peut fournir un FB+ sur le centre cyclique entraînant ainsi au moment de l'œstrus une importante augmentation de la sécrétion de GnRH puis de LH qui déclenchent l'ovulation. Ce système neuroendocrinien est également un relais, direct ou indirect, des perceptions de l'environnement et donc influencé par le stress, la photopériode (en relation également avec la sécrétion de mélatonine), l'environnement social (vue, odeurs et phéromones, ouïe, lactation et sécrétion de Prolactine, …). De nombreuses connexions nerveuses unissent dans ces centres les neurones à GnRH à d'autres. La leptine, hormone secrétée par le tissu adipeux, agit également sur l'activité des neurones à GnRH (fig. 11). Cette hormone influencée par l'état corporel, par le stress, par l'exercice physique prolongé et par la longueur du jour agit directement sur les neurones hypothalamiques à NPY (Neuropeptide Y) qui possèdent des connexions avec les centres de la faim et la satiété, mais aussi avec les réseaux GnRH. D'autres molécules comme la ß-endorphine et la CCK (cholécystokinine) sont très probablement impliquées dans ces contrôles. Inversement, le GnRH influence l'activité nerveuse d'autres centres et influence notamment le comportement. D'autres hormones sont sécrétées par l'hypothalamus et possèdent une action sur le système reproducteur ; il s'agit notamment du TRH (Thyroïd Stimulating Hormone Releasing Hormone) qui, outre son effet stimulateur sur la sécrétion de TSH, stimule la production de PRL, et du PIH (Prolactin Inhibiting Hormone) qui inhibe la production de PRL. Il est possible que cette dernière hormone soit en fait la Dopamine, un neurotransmetteur. 3. Hypophyse L'hypophyse, sous l'influence stimulatrice du GnRH sécrète les hormones gonadotropes ou gonadotropines: la LH (Luteinizing Hormone) ou hormone stimulant l'ovulation et le développement corps jaune et la FSH (Follicle Stimulating Hormone) ou hormone stimulant les follicules ovariens. Ces deux hormones glycoprotéiques de haut poids moléculaire sont constituées de 2 chaînes, une chaîne ? identique pour les 2 hormones ainsi que pour la TSH et une chaîne ß spécifique. De plus plusieurs isoformes de ces hormones sont produites par des gènes différents. La FSH présente au cours du cycle des vagues de sécrétion plus une décharge préovulatoire. Son contrôle par le GnRH n'est pas net car la FSH n'est pas émise sous forme pulsatile; la GnRH aurait principalement un rôle permissif sur sa sécrétion contrôlée plus directement par les stéroïdes ovariens, l'inhibine et l'activine. Les vagues de FSH sont corrélées aux croissances folliculaires. A chaque maximum de sécrétion correspond un recrutement de follicules. En période préovulatoire, la FSH est émise parallèlement à la décharge de LH, mais à des taux qui ne dépassent pas les maxima des vagues enregistrées en cours de phase lutéale. Cette élévation préovulatoire est la première partie de la 3ème vague de sécrétion, momentanément bloquée pendant l'ovulation (probablement sous l'effet des stéroïdes et de l'inhibine libérés avec le fluide folliculaire), qui se poursuit peu après (24h après l'ovulation chez la femme et la brebis) en une augmentation importante appelée "rebound" par les anglo-saxons. La FSH a pour rôle principal d'augmenter le métabolisme cellulaire et de favoriser la multiplication cellulaire dans les follicules recrutés. Elle assure donc la croissance des follicules et maintient l'intégrité des cellules de la granulosa et de leur métabolisme. Elle active la synthèse des stéroïdes, plus particulièrement l'œstradiol par augmentation de la transcription des gènes codant pour le complexe enzymatique P450-aromatase; elle augmente aussi le nombre de récepteurs à la LH, ce qui favorise la synthèse des androgènes (précurseurs des œstrogènes) par la thèque folliculaire. La FSH augmente aussi la synthèse d'inhibine par les follicules. Elle active la synthèse du plasminogène et des enzymes qui seront impliqués dans les mécanismes de l'ovulation. Juste après l'ovulation, elle a encore une action stimulante sur les mitoses des cellules qui vont former le corps jaune naissant. La LH est émise rapidement sous forme de pulses qui correspondent à ceux de GnRH, avec une demi-vie de l'ordre de 20 minutes. Leur fréquence est identique à celle du GnRH; elle varie de 1 pulse toutes les 8 heures à 1pulse par heure suivant les espèces et les états physiologiques des individus. La sécrétion reste plus ou moins constante tout au long du cycle excepté en phase préovulatoire où l'augmentation du rythme de cette pulsatilité entraîne une sommation de LH circulante qui se traduit par une brusque et nette augmentation appelée pic ou décharge préovulatoire. La LH agit au niveau ovarien sur le métabolisme des follicules dont elle stimule principalement les cellules de la thèque. Ces cellules produisent des androgènes qui servent de précurseur à l'œstradiol sécrété par la granulosa. Elle stimule largement le développement et l'activité du corps jaune qui sécrète de la progestérone (P4). Cependant, le pic de la décharge ovulatoire entraîne des modifications importantes dans le métabolisme des cellules du follicule arrivé à maturité et l'on observe une forte disparition des récepteurs à la FSH, LH et PRL et des liens qui unissent les cellules (gap junction). La PRL fluctue irrégulièrement au cours du cycle, mais on peut observer une constante augmentation en période ovulatoire. Le rôle de la PRL n'est pas bien défini, mais cette hormone doit se trouver dans une fourchette de concentration qui favorise l'activité des neurones à GnRH; à des taux très faibles (blocage médicamenteux, inactivité hypophysaire) ou élevés (photopériode élevée, début de lactation, tumeur hypophysaire), la PRL possède une activité inhibitrice. Un des effets principaux de la PRL pourrait se situer dans une stimulation de la synthèse de récepteurs en synergie avec d'autres hormones. La PRL possède une action synergique avec la LH pour stimuler le développement et l'activité du corps jaune. D'autre part, stimule la croissance des mamelles et la production de lait. L'ocytocine, autre hormone sécrétée par l'hypophyse, agit principalement en renforçant l'activité contractile de différentes fibres musculaires, notamment celles du tractus génital (utérus, oviductes). Elle a donc une importance en période œstrale pour favoriser le déplacement des spermatozoïdes ainsi qu'au moment de la parturition. 4. Ovaires Les gonades, les ovaires dans le cas de la femelle, sont soumises à l'influence de la FSH et de la LH et produisent des œstrogènes (fig. 10) et de l'inhibine dans les follicules et de la progestérone par le corps jaune. Ces hormones interagissent sur l'hypothalamus et l'hypophyse et stimulent le développement de l'utérus et du tractus génital. L'œstradiol (E2) est sécrété par les follicules ovariens d'autant plus qu'ils sont gros. Trois fois au cours du cycle de la brebis, on peut observer un hausse des taux plasmatiques d'E2, deux fois chez la femme. Il agit à tous les niveaux de l'axe endocrinien. L'E2 possède sur l'hypothalamus un effet de Feed Back négatif (FB-) qui produit dans les conditions normales une autorégulation du système de sécrétion. Cependant, dans certaines conditions et certains environnements hormonaux (taux de P4 faibles, de Mélatonine élevés, de PRL adéquats, …), l'hypothalamus présente un FB+ à l'E2 qui entraîne une réaction en chaîne de type explosif : le GnRH augmente, la LH et la FSH aussi ainsi que l'E2 et ainsi de suite, ce qui aboutit au déclenchement de l'ovulation. Au niveau hypophysaire, l'E2 possède également dans les conditions normales un effet de FB- qui ralentit la sécrétion de LH et FSH. Au niveau de l'ovaire, l'E2 favorise sa propre production en stimulant le métabolisme des follicules. Mais elle a une action lutéolytique en synergie avec les prostaglandines d'origine utérine. C'est donc elle qui va être responsable en grande partie de la destruction du corps jaune et permettre la prochaine ovulation. Au niveau de l'utérus, l'E2 stimule la production de PGF2? et provoque des contractions de même que pour l'oviducte, ainsi qu'on l'a vu plus haut, ce qui favorise la rencontre des spermatozoïdes et de l'ovule. D'autre part, l'E2 est responsable, par son action sur le système nerveux du comportement d'œstrus et par son action sur les glandes sudoripares de la production des substances odoriférantes qui sont les phéromones actives sur le comportement du mâle. La progestérone (P4) est une hormone destinée de manière générale à maintenir un statu quo du système reproducteur. Reflet de l'activité du corps jaune, les teneurs sanguines en P4 augmentent 2 jours après l'ovulation pour plafonner pendant la majeure partie de la phase lutéale après quoi la P4 régresse. La P4 inhibe la sécrétion au niveau hypothalamique (GnRH) et hypophysaire (LH, FSH). Elle empêche la maturation folliculaire et maintient la sécrétion d'E2 dans certaines limites. Au niveau de l'utérus, elle provoque une inhibition des contractions mais un développement des parois et une augmentation du métabolisme. La P4 possède également une action sur le comportement car une imprégnation préalable du système nerveux par la P4 est nécessaire pour que l'œstradiol en doses physiologiques puisse provoquer le comportement œstral. L'ovaire produit en plus un grand nombre de substances à action hormonales et des cybernines qui sont des substances qui régulent l'activité de l'ovaire lui-même. Les follicules ovariens produisent aussi de l'inhibine (INH), de l'activine et d'autres substances exerçant un rôle endocrine et paracrine comme des facteurs de croissance, des inhibiteurs ou stimulateurs des récepteurs hormonaux, etc… L'inhibine (fig 12) est aussi une hormone ovarienne importante. Elle est composée de deux chaînes peptidiques comme les autres hormones de cette famille (activine, MIS mullerian inhibiting substance et TGF??transforming growth factor???????peptides différents (?, ?A et ?B) donnent selon leur association et différents cleavages ces hormones;???A et ??B forment les "inhibine", ?A??A,??A?B et ?B?B les "activine". Ces deux hormones possèdent des activités antagonistes, comme l'indiquent leurs noms basés sur leurs actions au niveau de la sécrétion de FSH. Le contrôle des sécrétions différentielles de ces hormones dépend de la synthèse proportionnelle des sous-unités ? et ?.Le contrôle de leur activité dépend, lui, de divers facteurs dont la synthèse par les follicules ovariens de la follistatine, une glycoprotéine qui agit à la fois comme hormone ayant un effet inhibine et comme ligand de l'activine, inhibant par sa présence l'activité de l'activine liée. 5. Utérus L'utérus, à un certain moment du développement qu'il a acquis sous l'effet de la progestérone, va sous l'influence de l'œstradiol produire une hormone, la prostaglandine F2? (PGF2?) qui détruira le corps jaune sécrétant la progestérone (fig. 8 et 9). Les prostaglandines (PG) sont des substances hormonales dérivées de l'acide arachidonique (acide gras de 20 carbones) et sécrétées par de nombreux tissus, dont l'utérus. Dans le système reproducteur, on reconnaît principalement l'action de la PGE2 et de la PGF2?. Leurs effets sont opposés : la PGE2 est lutéotrope, elle stimule le développement du corps jaune, stimule la production de P4. La PGF2? est lutéolytique, d'autant plus si elle agit de concert avec l'E2 ; elle bloque les récepteurs cellulaires à la LH, freine la production de P4 et entraîne donc la destruction du corps jaune. Ces deux hormones ont une influence importante sur la contractilité des muscles du tractus génital, la PGE2 favorisant le déplacement de l'œuf fécondé vers l'utérus tandis que la PGF2? stimule le déplacement de l'œuf et des spermatozoïdes au niveau de l'utérus et de l'oviducte pendant la phase œstrale et provoque des contractions descendantes de l'utérus pendant la lutéolyse.

    45. Contrôle paracrine Nombreux contrôles internes primordiaux pour le bon fonctionnement de l'ovaire (CFB, CFT, Dvpt CJ, …) principaux GF impliqués : IGF I -> multiplication et différenciation FGF -> multiplication EGF et TGFa -> opposés à différenciation trop rapide Le contrôle paracrine de l'activité ovarienne est joué par un grand nombre de polypeptides, notamment les facteurs de croissance, IGF1 et 2 (Insulin like Growth Factor), FGF (Fibroblasts GF), EGF (Epidermal GF), TGF ? et ? (Transforming GF), TNF (Tumor Necrosing Factor), et bien d'autres dont le GnRH qui agit aussi comme cytokine. Leur étude détaillée sort du cadre de ce cours. Il est cependant utile de connaître les effets généraux des principaux facteurs de croissance. L'IGF1 stimule fortement à la fois la multiplication et la différenciation cellulaire, ce qui lui confère un rôle primordial dans le développement des follicules ovariens et leurs sécrétions; sa synthèse est stimulée par la GH et par la FSH. Le FGF favorise les multiplications cellulaires et est donc impliqué dans le développement des follicules et des corps jaunes. L'EGF et le TGF?, qui se lient aux mêmes récepteurs, s'opposent à la différenciation cellulaire et influencent le recrutement et la sélection des follicules ainsi que l'atrésie. Le TGF? à l'effet inverse, il augmente le niveau de différenciation et la sécrétion tout en inhibant les mitoses; il est impliqué dans les phénomènes de dominance folliculaire et de maturation ovocytaire. Le contrôle paracrine de l'activité ovarienne est joué par un grand nombre de polypeptides, notamment les facteurs de croissance, IGF1 et 2 (Insulin like Growth Factor), FGF (Fibroblasts GF), EGF (Epidermal GF), TGF ? et ? (Transforming GF), TNF (Tumor Necrosing Factor), et bien d'autres dont le GnRH qui agit aussi comme cytokine. Leur étude détaillée sort du cadre de ce cours. Il est cependant utile de connaître les effets généraux des principaux facteurs de croissance. L'IGF1 stimule fortement à la fois la multiplication et la différenciation cellulaire, ce qui lui confère un rôle primordial dans le développement des follicules ovariens et leurs sécrétions; sa synthèse est stimulée par la GH et par la FSH. Le FGF favorise les multiplications cellulaires et est donc impliqué dans le développement des follicules et des corps jaunes. L'EGF et le TGF?, qui se lient aux mêmes récepteurs, s'opposent à la différenciation cellulaire et influencent le recrutement et la sélection des follicules ainsi que l'atrésie. Le TGF? à l'effet inverse, il augmente le niveau de différenciation et la sécrétion tout en inhibant les mitoses; il est impliqué dans les phénomènes de dominance folliculaire et de maturation ovocytaire.

    46. Anœstrus En absence de cyclicité ovarienne accompagnée d'ovulation (et de comportement œstral) : anœstrus anœstrus prépubertaire anœstrus ménopausal anœstrus saisonnier anœstrus post-partum (ou de lactation) anœstrus pathologique D. Anœstrus Différents types d'anœstrus peuvent être distingués. Ils représentent un arrêt de l'activité cyclique ovulatoire chez la femelle. Outre l'anœstrus prépubertaire et postménopausal, on peut parler d'anœstrus saisonnier chez les espèces qui y sont sujettes, d'anœstrus post-partum, variable en fonction de la lactation, et d'anœstrus pathologique. a. Anœstrus saisonnier L'anœstrus saisonnier provient d'une adaptation aux variations climatiques prépondérantes à l'endroit où vit l'espèce ou la race envisagée. Il a pour but de ne permettre la naissance des jeunes qu'à la période la plus favorable à leur survie et à leur développement, c'est-à-dire lorsque la nourriture est abondante. C'est ainsi que le mouton se reproduit en automne (polyœstrus saisonnier) de façon à ce que les agneaux naissent au printemps, à la poussée de l'herbe. Cette saisonnalité est d'autant plus marquée que la race vit à des latitudes élevées. C'est ainsi que la saison de reproduction est très courte pour les races nordiques, courte chez nous (fig. 43) (septembre à décembre pour la race Texel), moins précise pour les races du Sud de la France, et les moutons des tropiques se reproduisent toute l'année si la sécheresse ne les met pas dans des conditions anormales. L'analyse des sécrétions hormonales montre que l'ovaire n'est pas quiescent et que l'hypophyse est capable de sécréter des gonadotropines. A la surface de l'ovaire, des follicules croissent régulièrement, sous forme de vagues semblables à celles du cycle, mais aucun n'ovule. Ils sécrètent des œstrogènes, mais il n'y a pas de production de progestérone puisque aucun corps jaune ne résulte d'une ovulation. La sécrétion de FSH est peu modifiée par rapport au cycle, mais la pulsatilité de LH est ralentie bien que les pulses soient plus élevés. Une injection d'œstradiol qui en période de reproduction entraîne une décharge ovulatoire de LH a, au contraire, un effet de Feed-Back - pendant l'anœstrus. Il est donc évident que la réceptivité de l'hypothalamus est complètement modifiée pendant l'anœstrus. Les recherches concernant cette modification de sensibilité hypothalamo-hypophysaire laissent entrevoir un effet des hormones épiphysaires (la mélatonine principalement) et de la prolactine. Ces hormones sont contrôlées par la lumière (photopériode) tant du point de vue circadien que saisonnier (fig. 44). La mélatonine est sécrétée pendant l'obscurité, tandis que le taux moyen de la PRL suit exactement la longueur du jour. Ceci correspond aux expériences qui montrent que la photopériode est le signal externe responsable de l'arrêt et de la reprise de l'activité ovarienne cyclique chez de nombreuses espèces. Chez le mâle, les fonctions de reproduction sont également fortement diminuées en période de non-accouplement (fig. 45); cette diminution est renforcée par le manque de réceptivité des femelles. D'autres conditions climatiques déterminent de manière plus ou moins importantes les fonctions de reproduction : la température, l'humidité, la pluie, le vent, … b. Anœstrus post-partum Après la parturition, chez la plupart des espèces, l'ovulation et les cycles sexuels ne réapparaissent pas tout de suite. C'est ce qu'on appelle l'anœstrus post-partum. Pourtant la faible progestéronémie et l'élévation des œstrogènes plasmatiques qui correspondent à la phase de mise-bas semblent fournir un environnement favorable à l'ovulation. C'est ce que l'on observe en effet chez quelques espèces comme la jument (chaleurs de poulinage) et le cobaye qui présentent après la parturition une "ovulation post-partum" qui peut être fertile. Chez les autres espèces, l'anœstrus post-partum constitue une sorte de moyen naturel pour espacer les naissances, au profit de la mère et de l'enfant. L'allaitement renforce grandement ce phénomène, et il est permis de parler d'anœstrus de lactation. Chez la femme, par exemple, on a observé que, dans les régions rurales où les mères nourrissent leurs enfants 1 à 2 ans, l'allaitement augmente l'intervalle entre les naissances de 15 mois. La durée de l'aménorrhée dépend de l'intensité de la lactation : elle est réduite si l'enfant est partiellement nourri au biberon et beaucoup plus courte si la mère ne nourrit pas (fig. 46 & 47). Il a été montré chez les espèces domestiques, vache, brebis, chèvre que la production laitière avait une influence, mais surtout la fréquence des tétées. Des brebis allaitant leurs agneaux ad libitum ou de manière contrôlée (3 fois par jour) leur fournissent la même quantité de lait (même croissance des jeunes) mais les secondes rentrent plus vite en cycle. Les mécanismes endocriniens responsables de ces phénomènes sont encore mal connus. Les taux élevés de prolactine et peut-être de cortisol en relation avec la lactation et qui varient avec l'intensité de la stimulation de la mamelle comme avec la production laitière sont sûrement impliqués; ils entraînent un environnement hormonal inadéquat, diminuant fortement la sensibilité de l'hypophyse et de l'ovaire. Chez la femme, l'hypophyse ne répond pas à une stimulation par administration de GnRH exogène pendant les 4 premières semaines après la parturition. La restauration de la sensibilité apparaît progressivement à partir de la 5ème semaine post-partum. Il en est de même de l'ovaire qui répond peu ou pas à une injection de gonadotropines pendant les premières semaines. Après la 6ème semaine, 1,3 % seulement des femmes ont présenté des premières règles. L'utérus, d'autre part, se trouve d'abord incapable d'assurer une nidation pendant les premiers temps après la parturition. Il doit préalablement subir une involution et retrouver un état anatomohistologique favorable. Néanmoins, la lactation et particulièrement l'allaitement entretiennent un milieu utérin moins apte à la gestation ainsi qu'il l'a été démontré chez la brebis par des transplantations embryonnaires. La prolactine et l'ocytocine sont sûrement impliquées dans ce cas. c. Anœstrus pathologique De nombreuses causes de stérilité peuvent être invoquées et ne ressortent pas de ce cours. Les troubles fonctionnels chez la femelle comme chez le mâle peuvent avoir pour origine l'hérédité, anomalies du nombre de chromosomes, hermaphrodisme ou encore tendances à un contrôle moins précis de la reproduction ou à la mortalité embryonnaire, l'environnement, alimentation, climat, conditions sanitaires ou psychologie et l'infection. Des troubles endocriniens peuvent provoquer des corps jaunes persistant qui se traduisent par une absence d'ovulation ou des follicules kystiques parfois accompagnés de nymphomanie (chaleurs persistantes). D. Anœstrus Différents types d'anœstrus peuvent être distingués. Ils représentent un arrêt de l'activité cyclique ovulatoire chez la femelle. Outre l'anœstrus prépubertaire et postménopausal, on peut parler d'anœstrus saisonnier chez les espèces qui y sont sujettes, d'anœstrus post-partum, variable en fonction de la lactation, et d'anœstrus pathologique. a. Anœstrus saisonnier L'anœstrus saisonnier provient d'une adaptation aux variations climatiques prépondérantes à l'endroit où vit l'espèce ou la race envisagée. Il a pour but de ne permettre la naissance des jeunes qu'à la période la plus favorable à leur survie et à leur développement, c'est-à-dire lorsque la nourriture est abondante. C'est ainsi que le mouton se reproduit en automne (polyœstrus saisonnier) de façon à ce que les agneaux naissent au printemps, à la poussée de l'herbe. Cette saisonnalité est d'autant plus marquée que la race vit à des latitudes élevées. C'est ainsi que la saison de reproduction est très courte pour les races nordiques, courte chez nous (fig. 43) (septembre à décembre pour la race Texel), moins précise pour les races du Sud de la France, et les moutons des tropiques se reproduisent toute l'année si la sécheresse ne les met pas dans des conditions anormales. L'analyse des sécrétions hormonales montre que l'ovaire n'est pas quiescent et que l'hypophyse est capable de sécréter des gonadotropines. A la surface de l'ovaire, des follicules croissent régulièrement, sous forme de vagues semblables à celles du cycle, mais aucun n'ovule. Ils sécrètent des œstrogènes, mais il n'y a pas de production de progestérone puisque aucun corps jaune ne résulte d'une ovulation. La sécrétion de FSH est peu modifiée par rapport au cycle, mais la pulsatilité de LH est ralentie bien que les pulses soient plus élevés. Une injection d'œstradiol qui en période de reproduction entraîne une décharge ovulatoire de LH a, au contraire, un effet de Feed-Back - pendant l'anœstrus. Il est donc évident que la réceptivité de l'hypothalamus est complètement modifiée pendant l'anœstrus. Les recherches concernant cette modification de sensibilité hypothalamo-hypophysaire laissent entrevoir un effet des hormones épiphysaires (la mélatonine principalement) et de la prolactine. Ces hormones sont contrôlées par la lumière (photopériode) tant du point de vue circadien que saisonnier (fig. 44). La mélatonine est sécrétée pendant l'obscurité, tandis que le taux moyen de la PRL suit exactement la longueur du jour. Ceci correspond aux expériences qui montrent que la photopériode est le signal externe responsable de l'arrêt et de la reprise de l'activité ovarienne cyclique chez de nombreuses espèces. Chez le mâle, les fonctions de reproduction sont également fortement diminuées en période de non-accouplement (fig. 45); cette diminution est renforcée par le manque de réceptivité des femelles. D'autres conditions climatiques déterminent de manière plus ou moins importantes les fonctions de reproduction : la température, l'humidité, la pluie, le vent, … b. Anœstrus post-partum Après la parturition, chez la plupart des espèces, l'ovulation et les cycles sexuels ne réapparaissent pas tout de suite. C'est ce qu'on appelle l'anœstrus post-partum. Pourtant la faible progestéronémie et l'élévation des œstrogènes plasmatiques qui correspondent à la phase de mise-bas semblent fournir un environnement favorable à l'ovulation. C'est ce que l'on observe en effet chez quelques espèces comme la jument (chaleurs de poulinage) et le cobaye qui présentent après la parturition une "ovulation post-partum" qui peut être fertile. Chez les autres espèces, l'anœstrus post-partum constitue une sorte de moyen naturel pour espacer les naissances, au profit de la mère et de l'enfant. L'allaitement renforce grandement ce phénomène, et il est permis de parler d'anœstrus de lactation. Chez la femme, par exemple, on a observé que, dans les régions rurales où les mères nourrissent leurs enfants 1 à 2 ans, l'allaitement augmente l'intervalle entre les naissances de 15 mois. La durée de l'aménorrhée dépend de l'intensité de la lactation : elle est réduite si l'enfant est partiellement nourri au biberon et beaucoup plus courte si la mère ne nourrit pas (fig. 46 & 47). Il a été montré chez les espèces domestiques, vache, brebis, chèvre que la production laitière avait une influence, mais surtout la fréquence des tétées. Des brebis allaitant leurs agneaux ad libitum ou de manière contrôlée (3 fois par jour) leur fournissent la même quantité de lait (même croissance des jeunes) mais les secondes rentrent plus vite en cycle. Les mécanismes endocriniens responsables de ces phénomènes sont encore mal connus. Les taux élevés de prolactine et peut-être de cortisol en relation avec la lactation et qui varient avec l'intensité de la stimulation de la mamelle comme avec la production laitière sont sûrement impliqués; ils entraînent un environnement hormonal inadéquat, diminuant fortement la sensibilité de l'hypophyse et de l'ovaire. Chez la femme, l'hypophyse ne répond pas à une stimulation par administration de GnRH exogène pendant les 4 premières semaines après la parturition. La restauration de la sensibilité apparaît progressivement à partir de la 5ème semaine post-partum. Il en est de même de l'ovaire qui répond peu ou pas à une injection de gonadotropines pendant les premières semaines. Après la 6ème semaine, 1,3 % seulement des femmes ont présenté des premières règles. L'utérus, d'autre part, se trouve d'abord incapable d'assurer une nidation pendant les premiers temps après la parturition. Il doit préalablement subir une involution et retrouver un état anatomohistologique favorable. Néanmoins, la lactation et particulièrement l'allaitement entretiennent un milieu utérin moins apte à la gestation ainsi qu'il l'a été démontré chez la brebis par des transplantations embryonnaires. La prolactine et l'ocytocine sont sûrement impliquées dans ce cas. c. Anœstrus pathologique De nombreuses causes de stérilité peuvent être invoquées et ne ressortent pas de ce cours. Les troubles fonctionnels chez la femelle comme chez le mâle peuvent avoir pour origine l'hérédité, anomalies du nombre de chromosomes, hermaphrodisme ou encore tendances à un contrôle moins précis de la reproduction ou à la mortalité embryonnaire, l'environnement, alimentation, climat, conditions sanitaires ou psychologie et l'infection. Des troubles endocriniens peuvent provoquer des corps jaunes persistant qui se traduisent par une absence d'ovulation ou des follicules kystiques parfois accompagnés de nymphomanie (chaleurs persistantes).

    47. Système reproducteur mâle

    48. Mâle : anatomie A. Rappels anatomiques et histologiques L'appareil génital mâle est composé des testicules, des voies génitales, des glandes annexes et des organes génitaux externes. Les testicules possèdent à la fois une fonction endocrine et une fonction spermatogénique séparées. Ils sont généralement localisés à l'extérieur de la cavité abdominale excepté chez quelques espèces comme l'éléphant et les mammifères marins. La raison de cette localisation externe est la température qui doit être de 32 à 34°C pour que s'effectue la spermatogenèse. La thermorégulation est assurée d'une part par le plexus pampiniforme dans lequel artères et veines entrelacées permettent des échanges de chaleur par contre-courant et par les muscles cremasters responsables de l'éloignement ou du rapprochement des testicules. A. Rappels anatomiques et histologiques L'appareil génital mâle est composé des testicules, des voies génitales, des glandes annexes et des organes génitaux externes. Les testicules possèdent à la fois une fonction endocrine et une fonction spermatogénique séparées. Ils sont généralement localisés à l'extérieur de la cavité abdominale excepté chez quelques espèces comme l'éléphant et les mammifères marins. La raison de cette localisation externe est la température qui doit être de 32 à 34°C pour que s'effectue la spermatogenèse. La thermorégulation est assurée d'une part par le plexus pampiniforme dans lequel artères et veines entrelacées permettent des échanges de chaleur par contre-courant et par les muscles cremasters responsables de l'éloignement ou du rapprochement des testicules.

    49. Mâle : anatomie b. Les voies génitales Sous l'effet de la poussée résultant de leur production continue et suite aux mouvements ciliaires des canaux afférents, les spermatozoïdes migrent dans l'épididyme. C'est là qu'ils acquièrent leur maturation. La longueur du canal épididymaire est de l'ordre de 40-60 m chez les ruminants, "seulement " 4 à 8 m chez le chat, le chien et l'homme. Le temps mis pour la migration jusqu'à la queue de l'épididyme où s'effectue la majorité du stockage de spermatozoïdes prend 11 à 15 jours selon les espèces. Le stockage peut atteindre 70 à 100.109 spermatozoïdes selon les espèces, soit la production d'environ 4 jours par le testicule. Au niveau de l'épididyme, la plus grande partie du fluide testiculaire est réabsorbée, ce qui entraîne une concentration des spermatozoïdes de l'ordre de 100 fois. Le canal déférent sert principalement de voie vectrice du sperme, mais possède aussi une certaine activité sécrétoire. C'est là que les spermatozoïdes acquièrent leur motilité. c. Les glandes annexes Pour former ce que l'on appelle le plasma séminal, il faut les sécrétions, non seulement de l'épididyme et du canal déférent, mais aussi des vésicules séminales, de la prostate, des glandes de Cowper et de quelques glandes situées dans la paroi urétrale. Les vésicules séminales sont des glandes dont le canal excréteur se jette dans le canal déférent. A cheval sur l'uretère est située la prostate, glande dont les canaux excréteurs se jettent dans l'urètre. Il en va de même pour les glandes de Cowper ou glandes bulbo-urétrales situées dans le prolongement de la prostate. Les voies génitales et leurs glandes annexes sont entourées de fibres musculaires lisses richement vascularisées et innervées par des fibres d'origines sympathique et parasympathique. Le liquide séminal renferme en fin de parcours une quantité impressionnante de substances : minérales, énergétiques (fructose et inositol), acides aminés, acides gras, enzymes, prostaglandines, produits typiques (spermine recherchée en médecine légale chez l'homme). Le volume total de sperme/éjaculât varie de 1-2 cc chez les espèces à sperme à haute teneur en spermatozoïdes (ruminants) à 300 ml chez les producteurs de sperme dilué (porc). Chez l'homme, il est de 2 à 5 cc. d. Les voies génitales externes Le pénis, organe copulateur, est la partie terminale de l'urètre, entourée de tissus érectiles : le corps spongieux et le corps caverneux. L'érection est due principalement à l'accumulation de sang dans le tissu des corps caverneux et spongieux. Chez certaines espèces (ruminants), le pénis présente au repos une inflexion sigmoïde, appelée aussi S pénien. Lors de l'érection, cette inflexion s'efface, ce qui permet au pénis de s'allonger au moment du coït. b. Les voies génitales Sous l'effet de la poussée résultant de leur production continue et suite aux mouvements ciliaires des canaux afférents, les spermatozoïdes migrent dans l'épididyme. C'est là qu'ils acquièrent leur maturation. La longueur du canal épididymaire est de l'ordre de 40-60 m chez les ruminants, "seulement " 4 à 8 m chez le chat, le chien et l'homme. Le temps mis pour la migration jusqu'à la queue de l'épididyme où s'effectue la majorité du stockage de spermatozoïdes prend 11 à 15 jours selon les espèces. Le stockage peut atteindre 70 à 100.109 spermatozoïdes selon les espèces, soit la production d'environ 4 jours par le testicule. Au niveau de l'épididyme, la plus grande partie du fluide testiculaire est réabsorbée, ce qui entraîne une concentration des spermatozoïdes de l'ordre de 100 fois. Le canal déférent sert principalement de voie vectrice du sperme, mais possède aussi une certaine activité sécrétoire. C'est là que les spermatozoïdes acquièrent leur motilité. c. Les glandes annexes Pour former ce que l'on appelle le plasma séminal, il faut les sécrétions, non seulement de l'épididyme et du canal déférent, mais aussi des vésicules séminales, de la prostate, des glandes de Cowper et de quelques glandes situées dans la paroi urétrale. Les vésicules séminales sont des glandes dont le canal excréteur se jette dans le canal déférent. A cheval sur l'uretère est située la prostate, glande dont les canaux excréteurs se jettent dans l'urètre. Il en va de même pour les glandes de Cowper ou glandes bulbo-urétrales situées dans le prolongement de la prostate. Les voies génitales et leurs glandes annexes sont entourées de fibres musculaires lisses richement vascularisées et innervées par des fibres d'origines sympathique et parasympathique. Le liquide séminal renferme en fin de parcours une quantité impressionnante de substances : minérales, énergétiques (fructose et inositol), acides aminés, acides gras, enzymes, prostaglandines, produits typiques (spermine recherchée en médecine légale chez l'homme). Le volume total de sperme/éjaculât varie de 1-2 cc chez les espèces à sperme à haute teneur en spermatozoïdes (ruminants) à 300 ml chez les producteurs de sperme dilué (porc). Chez l'homme, il est de 2 à 5 cc. d. Les voies génitales externes Le pénis, organe copulateur, est la partie terminale de l'urètre, entourée de tissus érectiles : le corps spongieux et le corps caverneux. L'érection est due principalement à l'accumulation de sang dans le tissu des corps caverneux et spongieux. Chez certaines espèces (ruminants), le pénis présente au repos une inflexion sigmoïde, appelée aussi S pénien. Lors de l'érection, cette inflexion s'efface, ce qui permet au pénis de s'allonger au moment du coït.

    50. Testicule a. Le testicule Histologiquement, le testicule comprend l'albuginée, capsule fibreuse qui entoure l'organe et le cloisonne en 200 à 300 logettes pyramidales et le rete testis. Chaque logette contient 2 ou 3 tubes séminifères. Ceux-ci débouchent par les cônes déférents dans le rete testis et le canal épididymaire. a. Le testicule Histologiquement, le testicule comprend l'albuginée, capsule fibreuse qui entoure l'organe et le cloisonne en 200 à 300 logettes pyramidales et le rete testis. Chaque logette contient 2 ou 3 tubes séminifères. Ceux-ci débouchent par les cônes déférents dans le rete testis et le canal épididymaire.

    51. Tubule séminifère Les tubes séminifères sont tapissés, à l'extérieur, de cellules principalement impliquées dans la sécrétion de testostérone, les cellules de Leydig. A l'intérieur des tubules, de grosses cellules appelées cellules de Sertoli servent au maintien et à l'alimentation des spermatocytes au cours de leur transformation en spermatozoïdes. Elles sont aussi responsables de la sécrétion d'inhibine et peut-être d'activine. Les fluides extracellulaires, sang et liquide interstitiel semblable à la lymphe qui draine le testicule, diffèrent considérablement du liquide contenu dans la lumière du tube séminifère. Ce dernier est produit principalement par les cellules de Sertoli et est remarquable par l'absence d'immunoglobulines et de glucose, sa faible teneur en protéines et en testostérone, beaucoup d'inositol, peu de sodium, beaucoup de potassium. Le maintien de cette différence est assuré par une barrière hémato-testiculaire qui sépare les compartiments et consiste en un système de plusieurs épaisseurs de complexes de jonctions qui entourent chaque cellule de Sertoli et l'unit fermement à ses voisins. Les tubes séminifères sont tapissés, à l'extérieur, de cellules principalement impliquées dans la sécrétion de testostérone, les cellules de Leydig. A l'intérieur des tubules, de grosses cellules appelées cellules de Sertoli servent au maintien et à l'alimentation des spermatocytes au cours de leur transformation en spermatozoïdes. Elles sont aussi responsables de la sécrétion d'inhibine et peut-être d'activine. Les fluides extracellulaires, sang et liquide interstitiel semblable à la lymphe qui draine le testicule, diffèrent considérablement du liquide contenu dans la lumière du tube séminifère. Ce dernier est produit principalement par les cellules de Sertoli et est remarquable par l'absence d'immunoglobulines et de glucose, sa faible teneur en protéines et en testostérone, beaucoup d'inositol, peu de sodium, beaucoup de potassium. Le maintien de cette différence est assuré par une barrière hémato-testiculaire qui sépare les compartiments et consiste en un système de plusieurs épaisseurs de complexes de jonctions qui entourent chaque cellule de Sertoli et l'unit fermement à ses voisins.

    52. Spermatogenèse Continue mais influencée par la saison Importante : bélier = 20.109 spz/jour Nécessite une t° de 32 à 34°C Processus long : 6 à 8 semaines multiplication spermatogonies -> spermatocyte I => 2 semaines différenciation et méiose -> spermatides - spermatozoïde => 2 à 4 semaines fin différenciation et maturation -> épididyme,décapcitaton, … => 2 semaines La spermatogenèse s'opère de façon continuelle au sein des tubes séminifères. Les éléments de base (spermatogonies) se multiplient par mitoses le long des parois de ces tubes puis se différencient en spermatocytes primaires. Ce processus dure environ 15 jours. Suite à une mitose réductionnelle, les spermatocytes primaires se transforment en 2 spermatocytes secondaires qui se divisent à leur tour en 4 spermatides (± 15 jours). Ceux-ci subissent une série de transformations pour devenir des spermatozoïdes (spermiogenèse). Cette troisième étape a également une durée d'environ 15 jours. Chez l'homme, ce cycle complet prend 60 jours, chez le bélier 42. La spermatogenèse s'opère de façon continuelle au sein des tubes séminifères. Les éléments de base (spermatogonies) se multiplient par mitoses le long des parois de ces tubes puis se différencient en spermatocytes primaires. Ce processus dure environ 15 jours. Suite à une mitose réductionnelle, les spermatocytes primaires se transforment en 2 spermatocytes secondaires qui se divisent à leur tour en 4 spermatides (± 15 jours). Ceux-ci subissent une série de transformations pour devenir des spermatozoïdes (spermiogenèse). Cette troisième étape a également une durée d'environ 15 jours. Chez l'homme, ce cycle complet prend 60 jours, chez le bélier 42.

    53. Contrôles B. Contrôle endocrinien Le mâle ne possède pas de centre cyclique hypothalamique. Le contrôle et l'activité hormonale sont donc des processus assez constants et réguliers qui ne présentent pas de phase "explosive" comme l'ovulation chez la femelle. Le GnRH d'origine hypothalamique constitue comme chez la femelle le relais entre les perceptions externes, l'intégration du système nerveux et le contrôle hormonal. La perception de la photopériode, de la présence de femelles, de l'odeur des chaleurs chez la femelle, ainsi que les stress et autres composantes de l'environnement vont influer sur la sécrétion de GnRH et moduler l'activité du mâle. Cependant, cette activité est continue; elle se ralentit à certains moments, par exemple à contre-saison, mais la spermatogenèse ou la libido et le comportement sexuel ne sont normalement pas complètement annulés. Comme chez la femelle, l'hypophyse secrète de la FSH et de la LH, ici parfois appelée ICSH (Intersticial Cell Stimulating Hormone). La FSH agit au niveau du testicule en stimulant la production de testostérone par les cellules de Leydig et celle d'ABP (Androgène Binding Protein), une protéine destinée à se coupler à la testostérone afin de lui permettre d'atteindre les cellules cibles avec plus d'efficacité. L'ABP est sécrétée par les cellules de Sertoli. La LH stimule également la production de Testostérone. Les cellules de Sertoli produisent aussi de l'inhibine (INH) et de l'activine (ACT) dont les sécrétions contrôlent comme chez la femelle la production de FSH. Le contrôle paracrine est très important dans le testicule. La culture in vitro de cellules de Leydig montre une forte augmentation de la sécrétion de testostérone si des cellules de Sertoli sont ajoutées à la culture; il en est de même si des cellules de tube séminipare sont ajoutées, surtout si des cellules germinales les accompagnent. Les principaux facteurs de croissance impliqués sont identiques à ceux qui ont été reconnus chez la femelle. L'IGF1, produit par les cellules de Sertoli et de Leydig augmente l'activité enzymatique induite par la LH, maintient la différenciation et stimule la maturation. Le rôle du FGF n'est pas encore très bien connu; il semble stimulé par la FSH et a comme effet d'augmenter la synthèse d'IGF1. Le TGF? inhibe les multiplications cellulaires et les synthèses d'enzymes, mais stimule la différenciation des cellules stéroïdogéniques. Au niveau du testicule, la testostérone se lie à l'ABP et agit sur la lignée germinale pour soutenir ou stimuler la production de spermatozoïdes. Cette testostérone est aussi capable de régulation sur la sécrétion hypophysaire. Elle est responsable des caractères sexuels secondaires tels que le développement musculaire, les cornes éventuelles, la voix..., et agit au niveau du système nerveux central en provoquant les mécanismes du comportement mâle. B. Contrôle endocrinien Le mâle ne possède pas de centre cyclique hypothalamique. Le contrôle et l'activité hormonale sont donc des processus assez constants et réguliers qui ne présentent pas de phase "explosive" comme l'ovulation chez la femelle. Le GnRH d'origine hypothalamique constitue comme chez la femelle le relais entre les perceptions externes, l'intégration du système nerveux et le contrôle hormonal. La perception de la photopériode, de la présence de femelles, de l'odeur des chaleurs chez la femelle, ainsi que les stress et autres composantes de l'environnement vont influer sur la sécrétion de GnRH et moduler l'activité du mâle. Cependant, cette activité est continue; elle se ralentit à certains moments, par exemple à contre-saison, mais la spermatogenèse ou la libido et le comportement sexuel ne sont normalement pas complètement annulés. Comme chez la femelle, l'hypophyse secrète de la FSH et de la LH, ici parfois appelée ICSH (Intersticial Cell Stimulating Hormone). La FSH agit au niveau du testicule en stimulant la production de testostérone par les cellules de Leydig et celle d'ABP (Androgène Binding Protein), une protéine destinée à se coupler à la testostérone afin de lui permettre d'atteindre les cellules cibles avec plus d'efficacité. L'ABP est sécrétée par les cellules de Sertoli. La LH stimule également la production de Testostérone. Les cellules de Sertoli produisent aussi de l'inhibine (INH) et de l'activine (ACT) dont les sécrétions contrôlent comme chez la femelle la production de FSH. Le contrôle paracrine est très important dans le testicule. La culture in vitro de cellules de Leydig montre une forte augmentation de la sécrétion de testostérone si des cellules de Sertoli sont ajoutées à la culture; il en est de même si des cellules de tube séminipare sont ajoutées, surtout si des cellules germinales les accompagnent. Les principaux facteurs de croissance impliqués sont identiques à ceux qui ont été reconnus chez la femelle. L'IGF1, produit par les cellules de Sertoli et de Leydig augmente l'activité enzymatique induite par la LH, maintient la différenciation et stimule la maturation. Le rôle du FGF n'est pas encore très bien connu; il semble stimulé par la FSH et a comme effet d'augmenter la synthèse d'IGF1. Le TGF? inhibe les multiplications cellulaires et les synthèses d'enzymes, mais stimule la différenciation des cellules stéroïdogéniques. Au niveau du testicule, la testostérone se lie à l'ABP et agit sur la lignée germinale pour soutenir ou stimuler la production de spermatozoïdes. Cette testostérone est aussi capable de régulation sur la sécrétion hypophysaire. Elle est responsable des caractères sexuels secondaires tels que le développement musculaire, les cornes éventuelles, la voix..., et agit au niveau du système nerveux central en provoquant les mécanismes du comportement mâle.

    54. Fécondation

    55. Accouplement et Fécondation Recherche des partenaires Accouplement remontée des spermatozoïdes Fécondation et développement embryonnaire

    56. Recherche du partenaire Femelle priming P4 chute P4 E2 élevé (+ DHA srénalienne ?) présence du mâle (vue, odorat, …) production de phéromones comportement œstral spécifique préparation du système reproducteur A. L'accouplement Chez la femelle, on a vu que la réceptivité sexuelle (chaleurs) était principalement sous contrôle hormonal : elle nécessite une imprégnation du système nerveux central par la P4 (priming) puis une sécrétion accrue d'E2. Les androgènes d'origine surrénalienne, notamment la DHEA (déhydroépiandrostérone) présente en quantité impressionnante dans le sang du mâle comme celui de la femelle, peuvent jouer aussi un rôle dans la libido. Ces manifestations se présentent principalement sous la forme d'une augmentation de l'activité, une recherche active du mâle et le réflexe d'immobilisation à l'approche du mâle et surtout à son contact (pression sur le dos). A. L'accouplement Chez la femelle, on a vu que la réceptivité sexuelle (chaleurs) était principalement sous contrôle hormonal : elle nécessite une imprégnation du système nerveux central par la P4 (priming) puis une sécrétion accrue d'E2. Les androgènes d'origine surrénalienne, notamment la DHEA (déhydroépiandrostérone) présente en quantité impressionnante dans le sang du mâle comme celui de la femelle, peuvent jouer aussi un rôle dans la libido. Ces manifestations se présentent principalement sous la forme d'une augmentation de l'activité, une recherche active du mâle et le réflexe d'immobilisation à l'approche du mâle et surtout à son contact (pression sur le dos).

    57. Recherche du partenaire Mâle Testo à niveau suffisante présence de femelle (surtout en chaleur) production de phéromones comportement de recherche comportement sexuel spécifique tentative d'accouplement Chez le mâle, la libido est principalement liée à la sécrétion des androgènes (mais les taux et les sensibilités sont très variables selon les individus); le contrôle des réflexes d'accouplement est principalement nerveux, mais ils nécessitent également une imprégnation suffisante du système nerveux central par la testostérone qui est responsable du niveau d'excitabilité des centres hypothalamiques. Chez le mâle, la libido est principalement liée à la sécrétion des androgènes (mais les taux et les sensibilités sont très variables selon les individus); le contrôle des réflexes d'accouplement est principalement nerveux, mais ils nécessitent également une imprégnation suffisante du système nerveux central par la testostérone qui est responsable du niveau d'excitabilité des centres hypothalamiques.

    58. Accouplement Femelle vue, toucher, odorat mécanorécepteurs du vagin et cervix intégrations par HyTh réflexes nerveux via moelle -> S. repro. réflexes nerveux via moelle -> SNC -> HyTh -> neuroHyPh -> ocytocine -> contractions -> remontée spz

    59. Accouplement Mâle vue, toucher, odorat … bulbe érection mécanorécepteurs du pénis réflexes moelle (L1 - S3) -> renforcement érection réflexes moelle (L2 - S1) -> éjaculation -> SNC -> -> ocytocine -> éjaculation Ce sont des stimulations principalement olfactives mais aussi visuelles et tactiles qui vont sensibiliser les centres nerveux de l'érection puis de l'éjaculation. Ceux-ci sont répartis dans l'aire cérébro-spinale, mais les plus importants sont le centre médullaire de l'érection, situé entre les vertèbres L1 et S3 et le centre médullaire de l'éjaculation, situé entre les vertèbres L2 et S1. Les 2 mécanismes sont distincts mais s'entraînent l'un l'autre. La stimulation sensorielle en provenance du système nerveux supérieur (cortical) provoque une excitation du centre de l'érection. Les récepteurs nerveux sensoriels situés principalement au niveau du pénis vont renforcer l'excitation de ce centre de l'érection et entraîner à son tour la stimulation du centre de l'éjaculation qui provoque par voie réflexe motrice les contractions des muscles lisses de l'épididyme, des vésicules séminales, de la prostate. Lorsque la pression du liquide spermatique ainsi formé devient suffisante au niveau du sphincter urétral, celui-ci s'ouvre de manière saccadée. Ce phénomène est accompagné de contractions rythmiques des bulbocaverneux, ce qui provoque une émission du sperme. Après l'éjaculation, il y a par voie réflexe une inhibition des centres de l'érection et de l'éjaculation et l'apparition d'une période réfractaire aux stimuli extérieurs. Ce sont des stimulations principalement olfactives mais aussi visuelles et tactiles qui vont sensibiliser les centres nerveux de l'érection puis de l'éjaculation. Ceux-ci sont répartis dans l'aire cérébro-spinale, mais les plus importants sont le centre médullaire de l'érection, situé entre les vertèbres L1 et S3 et le centre médullaire de l'éjaculation, situé entre les vertèbres L2 et S1. Les 2 mécanismes sont distincts mais s'entraînent l'un l'autre. La stimulation sensorielle en provenance du système nerveux supérieur (cortical) provoque une excitation du centre de l'érection. Les récepteurs nerveux sensoriels situés principalement au niveau du pénis vont renforcer l'excitation de ce centre de l'érection et entraîner à son tour la stimulation du centre de l'éjaculation qui provoque par voie réflexe motrice les contractions des muscles lisses de l'épididyme, des vésicules séminales, de la prostate. Lorsque la pression du liquide spermatique ainsi formé devient suffisante au niveau du sphincter urétral, celui-ci s'ouvre de manière saccadée. Ce phénomène est accompagné de contractions rythmiques des bulbocaverneux, ce qui provoque une émission du sperme. Après l'éjaculation, il y a par voie réflexe une inhibition des centres de l'érection et de l'éjaculation et l'apparition d'une période réfractaire aux stimuli extérieurs.

    60. Accouplement Autres manifestations physiologiques importantes : rythme cardiaque rythme respiratoire flushing contractions multiples (S. Repro. , S. Dig., …) Les phénomènes physiologiques qui accompagnent l'accouplement sont divers et ont été décrits par plusieurs chercheurs. Ils intéressent principalement le système circulatoire, rythme cardiaque et vascularisation, le système respiratoire et le système digestif en plus du système reproducteur. Les phénomènes physiologiques qui accompagnent l'accouplement sont divers et ont été décrits par plusieurs chercheurs. Ils intéressent principalement le système circulatoire, rythme cardiaque et vascularisation, le système respiratoire et le système digestif en plus du système reproducteur.

    61. Remontée des spz Insémination : vaginale, cervicale, utérine, … parfois coagulation du sperme : homme -> coagulation de l'ensemble puis enzymes protéolytiques => relargage progressif cheval, porc -> "tapioca" rongeurs -> bouchon vaginal Mucus favorable (vagin, cervix, utérus, oviducte) Contractions péristaltiques uterus et oviducte <- ocytocine, PGs endomètre et PGs du sperme Stockage cervical ou isthme de l'oviducte B. La rencontre des gamètes On a vu quel était le contrôle de l'émission de l'ovule et les mécanismes qui conduisent l'ovule jusqu'à l'ampoule, lieu où doit se réaliser la fécondation. Chez l'homme et certains animaux, après l'éjaculation, la semence coagule en une substance gélatineuse. Ceci est le résultat de l'action d'enzymes produites par la prostate sur un substrat assez semblable à de la fibrine provenant des vésicules séminales. Le coagulat est par la suite dissous graduellement par l'activation d'une proenzyme sécrétée par la prostate. Le mucus clair et abondant sécrété au niveau du cervix avant l'ovulation facilite le passage des spermatozoïdes. Néanmoins, une très faible minorité atteint l'utérus (quelques milliers sur les 100 à 200.106 émis chez l'homme). La remontée de l'utérus est rapide, facilitée également par le mucus utérin et par les contractions péristaltiques ascendantes. Quelques minutes après l'accouplement, on peut déjà observer des spermatozoïdes dans l'oviducte. Cette remontée est stimulée par l'ocytocine sécrétée par la neurohypophyse de la femelle suite à la stimulation mécanique du tractus génital et par les prostaglandines présentes dans le sperme. Ces hormones activent les contractions utérines et oviducales. Au niveau de l'oviducte, le mucus et l'activité de bandes de cellules ciliées entraînent les spermatozoïdes jusqu'à l'ampoule oviducale. Ce scénario ne s'applique qu'aux spermatozoïdes qui ont la chance d'éviter tous les écueils dressés sur leur chemin. Le passage du col (après que les spermatozoïdes en ont trouvé l'entrée) constitue une épreuve importante qui a pour but de stocker les spermatozoïdes et de les libérer progressivement dans les voies génitales internes. Ce phénomène augmente les chances de fécondation puisque l'ovule ne reste fécondable que pendant quelques heures. Le col de l'utérus, par les nombreuses cryptes qui le composent, a aussi pour but de nettoyer le sperme; les macrophages ingèrent les cellules mortes et le liquide séminal. Chez certaines espèces dont l'insémination est utérine (chez la jument et la truie par exemple, le pénis traverse le col utérin), l'isthme oviducal peut jouer ce rôle de tri et de stockage. C'est ainsi que, chez la jument, on a observé l'arrivée de spermatozoïdes dans l'ampoule oviducale jusqu'à 5 jours après la saillie. B. La rencontre des gamètes On a vu quel était le contrôle de l'émission de l'ovule et les mécanismes qui conduisent l'ovule jusqu'à l'ampoule, lieu où doit se réaliser la fécondation. Chez l'homme et certains animaux, après l'éjaculation, la semence coagule en une substance gélatineuse. Ceci est le résultat de l'action d'enzymes produites par la prostate sur un substrat assez semblable à de la fibrine provenant des vésicules séminales. Le coagulat est par la suite dissous graduellement par l'activation d'une proenzyme sécrétée par la prostate. Le mucus clair et abondant sécrété au niveau du cervix avant l'ovulation facilite le passage des spermatozoïdes. Néanmoins, une très faible minorité atteint l'utérus (quelques milliers sur les 100 à 200.106 émis chez l'homme). La remontée de l'utérus est rapide, facilitée également par le mucus utérin et par les contractions péristaltiques ascendantes. Quelques minutes après l'accouplement, on peut déjà observer des spermatozoïdes dans l'oviducte. Cette remontée est stimulée par l'ocytocine sécrétée par la neurohypophyse de la femelle suite à la stimulation mécanique du tractus génital et par les prostaglandines présentes dans le sperme. Ces hormones activent les contractions utérines et oviducales. Au niveau de l'oviducte, le mucus et l'activité de bandes de cellules ciliées entraînent les spermatozoïdes jusqu'à l'ampoule oviducale. Ce scénario ne s'applique qu'aux spermatozoïdes qui ont la chance d'éviter tous les écueils dressés sur leur chemin. Le passage du col (après que les spermatozoïdes en ont trouvé l'entrée) constitue une épreuve importante qui a pour but de stocker les spermatozoïdes et de les libérer progressivement dans les voies génitales internes. Ce phénomène augmente les chances de fécondation puisque l'ovule ne reste fécondable que pendant quelques heures. Le col de l'utérus, par les nombreuses cryptes qui le composent, a aussi pour but de nettoyer le sperme; les macrophages ingèrent les cellules mortes et le liquide séminal. Chez certaines espèces dont l'insémination est utérine (chez la jument et la truie par exemple, le pénis traverse le col utérin), l'isthme oviducal peut jouer ce rôle de tri et de stockage. C'est ainsi que, chez la jument, on a observé l'arrivée de spermatozoïdes dans l'ampoule oviducale jusqu'à 5 jours après la saillie.

    62. Parcours spz vagin : 108 à 4.109 spz uterus : qq 103 spz oviducte : qq 102 spz ampoule -> fécondation qq 10 (1 pénètre ovule) cavité péritonéale

    63. Maturation spz Capacitation : <- perte de macromolécules fixées sur paroi du spz (surtout sur acrosome) <- stimulation par différentes productions de oviducte, cells cumulus, … (glycosaminoglycans, héparine, albumine, Ca++, …) -> apparition d'agents de fusion de membranes (lysophosphorylaminoalcool) -> ? [cholestérol]m. externe => ? perméabilité Ca++ -> hypermobilité a. la maturation du spermatozoïde Au cours de ce passage dans le tractus génital femelle, les spermatozoïdes acquièrent des modifications qui les rendent fécondants : la "capacitation". Celle-ci se caractérise par des modifications de la paroi du spermatozoïde qui se déstabilise. Peu de modifications morphologiques sont observables. La capacitation correspond à la disparition de macromolécules constitutives de la gaine protéique protégeant les spermatozoïdes, surtout au niveau de l'acrosome; on note aussi l'apparition d'agents de fusion de membranes (comme le lysophosphorylaminoalcool) et une redistribution du cholestérol entre les deux membranes ce qui modifie la perméabilité au Ca++. La capacitation est induite par différentes substances provenant de l'utérus, de l'oviducte et peut-être des cellules du cumulus, notamment des glycosaminoglycans comme l'héparine. Pour se capaciter, les spermatozoïdes doivent quitter le liquide séminal qui contient un facteur de décapacitation. Les spermatozoïdes capacités présentent une hypermotilité et sont aptes à opérer la réaction acrosomiale; celle-ci est normalement induite par la proximité de l'oocyte, mais se déroule spontanément après un certain temps. Une déstabilisation de la membrane s'opère et des "trous" se forment d'où s'échappent des diastases, notamment l'hyaluronidase, qui attaquent la matrice du cumulus et permet la pénétration du spermatozoïde vers l'ovocyte. finalement, toute la paroi externe de l'acrosome a disparu, mettant ainsi en évidence des récepteurs spécifiques qui reconnaîtront certaines protéines de la zone pellucide. A ce moment, les mouvements de la queue du spermatozoïde cessent d'être ondulants pour acquérir une activité épisodique et brutale qui favorise aussi l'approche du spermatozoïde. a. la maturation du spermatozoïde Au cours de ce passage dans le tractus génital femelle, les spermatozoïdes acquièrent des modifications qui les rendent fécondants : la "capacitation". Celle-ci se caractérise par des modifications de la paroi du spermatozoïde qui se déstabilise. Peu de modifications morphologiques sont observables. La capacitation correspond à la disparition de macromolécules constitutives de la gaine protéique protégeant les spermatozoïdes, surtout au niveau de l'acrosome; on note aussi l'apparition d'agents de fusion de membranes (comme le lysophosphorylaminoalcool) et une redistribution du cholestérol entre les deux membranes ce qui modifie la perméabilité au Ca++. La capacitation est induite par différentes substances provenant de l'utérus, de l'oviducte et peut-être des cellules du cumulus, notamment des glycosaminoglycans comme l'héparine. Pour se capaciter, les spermatozoïdes doivent quitter le liquide séminal qui contient un facteur de décapacitation. Les spermatozoïdes capacités présentent une hypermotilité et sont aptes à opérer la réaction acrosomiale; celle-ci est normalement induite par la proximité de l'oocyte, mais se déroule spontanément après un certain temps. Une déstabilisation de la membrane s'opère et des "trous" se forment d'où s'échappent des diastases, notamment l'hyaluronidase, qui attaquent la matrice du cumulus et permet la pénétration du spermatozoïde vers l'ovocyte. finalement, toute la paroi externe de l'acrosome a disparu, mettant ainsi en évidence des récepteurs spécifiques qui reconnaîtront certaines protéines de la zone pellucide. A ce moment, les mouvements de la queue du spermatozoïde cessent d'être ondulants pour acquérir une activité épisodique et brutale qui favorise aussi l'approche du spermatozoïde.

    64. Maturation spz Réaction acrosomiale <- déstabilisation de parois cellulaires (spontanée ou induite par liaison à ZP3) -> fusion des membranes -> fenestration puis disparition => fuite des enzymes (hyaluronidase) (=> lyse de la matrice cellulaire du cumulus) + hyperactivité => traversée du cumulus a. la maturation du spermatozoïde Au cours de ce passage dans le tractus génital femelle, les spermatozoïdes acquièrent des modifications qui les rendent fécondants : la "capacitation". Celle-ci se caractérise par des modifications de la paroi du spermatozoïde qui se déstabilise. Peu de modifications morphologiques sont observables. La capacitation correspond à la disparition de macromolécules constitutives de la gaine protéique protégeant les spermatozoïdes, surtout au niveau de l'acrosome; on note aussi l'apparition d'agents de fusion de membranes (comme le lysophosphorylaminoalcool) et une redistribution du cholestérol entre les deux membranes ce qui modifie la perméabilité au Ca++. La capacitation est induite par différentes substances provenant de l'utérus, de l'oviducte et peut-être des cellules du cumulus, notamment des glycosaminoglycans comme l'héparine. Pour se capaciter, les spermatozoïdes doivent quitter le liquide séminal qui contient un facteur de décapacitation. Les spermatozoïdes capacités présentent une hypermotilité et sont aptes à opérer la réaction acrosomiale; celle-ci est normalement induite par la proximité de l'oocyte, mais se déroule spontanément après un certain temps. Une déstabilisation de la membrane s'opère et des "trous" se forment d'où s'échappent des diastases, notamment l'hyaluronidase, qui attaquent la matrice du cumulus et permet la pénétration du spermatozoïde vers l'ovocyte. finalement, toute la paroi externe de l'acrosome a disparu, mettant ainsi en évidence des récepteurs spécifiques qui reconnaîtront certaines protéines de la zone pellucide. A ce moment, les mouvements de la queue du spermatozoïde cessent d'être ondulants pour acquérir une activité épisodique et brutale qui favorise aussi l'approche du spermatozoïde. a. la maturation du spermatozoïde Au cours de ce passage dans le tractus génital femelle, les spermatozoïdes acquièrent des modifications qui les rendent fécondants : la "capacitation". Celle-ci se caractérise par des modifications de la paroi du spermatozoïde qui se déstabilise. Peu de modifications morphologiques sont observables. La capacitation correspond à la disparition de macromolécules constitutives de la gaine protéique protégeant les spermatozoïdes, surtout au niveau de l'acrosome; on note aussi l'apparition d'agents de fusion de membranes (comme le lysophosphorylaminoalcool) et une redistribution du cholestérol entre les deux membranes ce qui modifie la perméabilité au Ca++. La capacitation est induite par différentes substances provenant de l'utérus, de l'oviducte et peut-être des cellules du cumulus, notamment des glycosaminoglycans comme l'héparine. Pour se capaciter, les spermatozoïdes doivent quitter le liquide séminal qui contient un facteur de décapacitation. Les spermatozoïdes capacités présentent une hypermotilité et sont aptes à opérer la réaction acrosomiale; celle-ci est normalement induite par la proximité de l'oocyte, mais se déroule spontanément après un certain temps. Une déstabilisation de la membrane s'opère et des "trous" se forment d'où s'échappent des diastases, notamment l'hyaluronidase, qui attaquent la matrice du cumulus et permet la pénétration du spermatozoïde vers l'ovocyte. finalement, toute la paroi externe de l'acrosome a disparu, mettant ainsi en évidence des récepteurs spécifiques qui reconnaîtront certaines protéines de la zone pellucide. A ce moment, les mouvements de la queue du spermatozoïde cessent d'être ondulants pour acquérir une activité épisodique et brutale qui favorise aussi l'approche du spermatozoïde.

    65. Maturation ovule : 1 depuis vie fœtale -> avant pic ovulatoire Cell granulosa Pro-OMI Cell corona radiata OMI Ovocyte blocage Pro I

    66. Maturation ovule : 2 pic ovulatoire => maturation Maturation nucléaire : ondulation m.nucléaire (vésicule germinale) désintégration (GVBD) condensation chromosomes (Méta I -> Ana I -> Télo I -> Méta II) formation GP1 blocage en Méta II

    67. Fusion des ganètes reconnaissance ZP3 => RA => lyse locale de ZP + hyperactivité => traversée de ZP et insertion entre ZP et plasmalemme reconnaissance protéines spécifiques de membrane équatoriale du spz par Réc spécifiques de plasmalemme => fusion membranes

    68. L'arrimage déclenche une cascade d'événements, basés sur la fusion des membranes momentanément déstabilisées qui ont les buts suivants: - fusion des granules corticaux et plasmalemme => libération du contenu sous la ZP empêchement de la polyspermie: transformation ZP1, ZP2, ZP3 charges électriques durcissement de la zone pellucide qui fait office de protection mécanique de l'embryon (hardening) : stabilisation (tannage des protéine) - intégration du spermatozoïde dans l'ovocyte - activation des noyaux de l'ovule et du spz achèvement de la deuxième division de maturation de l'ovocyte et expulsion du deuxième globule polaire dans l'ovocyte, préparation à la décondensation de l'ADN mâle au plan moléculaire. c. la fécondation Lorsque le spermatozoïde est parvenu à la zone pellucide, il y reconnaît des récepteurs spécifiques, notamment la ZP3 (protéine 3 de la ZP) et se fixe à plat contre la zone pellucide. Une lysine (l'acrosine, active à la surface du spermatozoïde démasquée par la réaction acrosomiale ou sécrétée, digère la zone pellucide et y fore littéralement un passage; le spermatozoïde y pénètre et sa membrane fusionne avec la membrane vitelline (fig. 20). Le spermatozoïde pénètre dans le cytoplasme ovocytaire; cette intrusion varie selon les espèces; parfois seul le noyau et une partie du cytoplasme se fondent dans l'ovocyte, parfois le spermatozoïde pénètre en entier dans l'ovocyte et l'on peut observer la queue du spermatozoïde par des techniques d'immunofluorescence spécifiques jusqu'à un stade embryonnaire 8 cellules. La fusion des gamètes déclenche la réaction des granules corticaux. Ces vésicules fusionnent à leur tour avec la membrane plasmique et leur contenu est libéré dans l'espace périvitellin. Elles contiennent des enzymes qui modifient les protéines de liaison, notamment les ZP2 et 3, modifient les charges électriques et stabilisent les membranes. La zone pellucide durcit (hardening de la ZP). Ces réactions conduisent à l'inhibition de la pénétration d'un autre spermatozoïde et empêchent ainsi la polyspermie. c. la fécondation Lorsque le spermatozoïde est parvenu à la zone pellucide, il y reconnaît des récepteurs spécifiques, notamment la ZP3 (protéine 3 de la ZP) et se fixe à plat contre la zone pellucide. Une lysine (l'acrosine, active à la surface du spermatozoïde démasquée par la réaction acrosomiale ou sécrétée, digère la zone pellucide et y fore littéralement un passage; le spermatozoïde y pénètre et sa membrane fusionne avec la membrane vitelline (fig. 20). Le spermatozoïde pénètre dans le cytoplasme ovocytaire; cette intrusion varie selon les espèces; parfois seul le noyau et une partie du cytoplasme se fondent dans l'ovocyte, parfois le spermatozoïde pénètre en entier dans l'ovocyte et l'on peut observer la queue du spermatozoïde par des techniques d'immunofluorescence spécifiques jusqu'à un stade embryonnaire 8 cellules. La fusion des gamètes déclenche la réaction des granules corticaux. Ces vésicules fusionnent à leur tour avec la membrane plasmique et leur contenu est libéré dans l'espace périvitellin. Elles contiennent des enzymes qui modifient les protéines de liaison, notamment les ZP2 et 3, modifient les charges électriques et stabilisent les membranes. La zone pellucide durcit (hardening de la ZP). Ces réactions conduisent à l'inhibition de la pénétration d'un autre spermatozoïde et empêchent ainsi la polyspermie.

    69. Formation et activation du zygote Pronucleus femelle : Ana II-> TéloII rejet GP2 formation PN f Pronucleus mâle : perte membrane nucléaire décondensation chromosomes nouvelle m. nucléaire formation PN m La formation de l'œuf est suivie de la réactivation de la méiose et du rejet du second globule polaire. En effet, le noyau passe par les stades anaphase II puis télophase II avec une nouvelle division asymétrique du cytoplasme et un second petit globule polaire se forme sous la zone pellucide. Le noyau de l'ovocyte s'entoure d'une membrane et devient le pronucleus femelle. Le noyau du spermatozoïde perd sa paroi, les chromosomes se décondensent puis une nouvelle membrane nucléaire se forme; c'est le pronucleus mâle qui se place à proximité du PN femelle. Cette évolution est stimulée par une protéine appelée MPGF (Male Pronucleus Growth Factor). La fusion des pronuclei se déroule plus ou moins rapidement, parfois avant, parfois après une première division de l'œuf. La transcription des gènes maternels et paternels débute rapidement mais ne sera pleinement active qu'au stade 4 ou 8 cellules selon les espèces. L'influence d'une protéine spécifique de l'oviducte semble indispensable pour le déclenchement complet de cette transcription. Auparavant, l'œuf et le jeune embryon vivent principalement sur les réserves de RNA maternel. La formation de l'œuf est suivie de la réactivation de la méiose et du rejet du second globule polaire. En effet, le noyau passe par les stades anaphase II puis télophase II avec une nouvelle division asymétrique du cytoplasme et un second petit globule polaire se forme sous la zone pellucide. Le noyau de l'ovocyte s'entoure d'une membrane et devient le pronucleus femelle. Le noyau du spermatozoïde perd sa paroi, les chromosomes se décondensent puis une nouvelle membrane nucléaire se forme; c'est le pronucleus mâle qui se place à proximité du PN femelle. Cette évolution est stimulée par une protéine appelée MPGF (Male Pronucleus Growth Factor). La fusion des pronuclei se déroule plus ou moins rapidement, parfois avant, parfois après une première division de l'œuf. La transcription des gènes maternels et paternels débute rapidement mais ne sera pleinement active qu'au stade 4 ou 8 cellules selon les espèces. L'influence d'une protéine spécifique de l'oviducte semble indispensable pour le déclenchement complet de cette transcription. Auparavant, l'œuf et le jeune embryon vivent principalement sur les réserves de RNA maternel.

    70. Gestation

    71. Gestation Phases initiation (maintien du corps jaune) maintien (relais endocrine placentaire) fin (processus de parturition) 5. La gestation La gestation est l'ensemble des phénomènes physiologiques qui permettent la survie et le développement de l'embryon depuis la fécondation jusqu'à la parturition. C'est le fœtus lui-même qui va engendrer les modifications nécessaires à sa survie in utero et ceci au cours des 3 phases de la gestation que l'on peut définir comme 1) l'initiation de la gestation avec le maintien du corps jaune; 2) le maintien de la gestation et 3) la fin de la gestation et l'expulsion du fœtus, la parturition. 5. La gestation La gestation est l'ensemble des phénomènes physiologiques qui permettent la survie et le développement de l'embryon depuis la fécondation jusqu'à la parturition. C'est le fœtus lui-même qui va engendrer les modifications nécessaires à sa survie in utero et ceci au cours des 3 phases de la gestation que l'on peut définir comme 1) l'initiation de la gestation avec le maintien du corps jaune; 2) le maintien de la gestation et 3) la fin de la gestation et l'expulsion du fœtus, la parturition.

    72. Initiation de la gestation A. Initiation de la gestation Chez l'homme, le zygote réalise sa première division (in vitro) 30 heures après la fusion des pronuclei. Le rythme des divisions augmente alors rapidement : à 96 heures, on a déjà une blastula de 58 cellules, 5 cellules embryonnaires et 53 cellules trophoblastiques. L'arrivée de l'embryon dans l'utérus se produit au 3ème jour et coïncide au passage du stade morula à une blastula avec une petite cavité. C'est un moment critique où l'œuf a épuisé ses réserves et doit trouver dans le milieu utérin les substances nutritives indispensables. Ensuite, l'embryon se fixe dans la cavité utérine, le plus souvent au niveau de la partie moyenne de la paroi postérieure chez l'homme. Chez les animaux, s'il y a plusieurs embryons, on observe une répartition homogène dans les deux cornes, les embryons se fixant à des caroncules plus ou moins équidistantes même si un seul ovaire produit tous les ovules. La nidation ou implantation de l'œuf est effective après 2 à 3 jours de séjour de l'embryon dans la cavité utérine, chez la femme. On note parfois un petit saignement lors de l'implantation. Il en est de même chez la lapine, le cobaye et la souris; chez le macaque, elle survient après 4 à 6 jours, chez la chatte après 7 jours, chez le chevreuil après 5 mois et chez le blaireau après 10 mois. Pour s'implanter, l'œuf s'oriente convenablement, pénètre dans l'endomètre, s'y enfouit et est séparé de la cavité utérine, recouvert par l'endomètre qui s'appelle dorénavant la déciduale. Le contrôle de l'implantation est au moins partiellement dû aux œstrogènes; chez le chevreuil comme chez l'homme, leur administration stimule l'implantation. L'origine de ces œstrogènes est très probablement ovarienne, correspondant à une élévation de leur sécrétion par la nouvelle vague folliculaire en croissance. Chez l'homme, 24 jours après la fécondation, l'embryon mesure 4 mm, mais la placentation est déjà bien établie, la circulation maternelle envahissant déjà les villosités. A. Initiation de la gestation Chez l'homme, le zygote réalise sa première division (in vitro) 30 heures après la fusion des pronuclei. Le rythme des divisions augmente alors rapidement : à 96 heures, on a déjà une blastula de 58 cellules, 5 cellules embryonnaires et 53 cellules trophoblastiques. L'arrivée de l'embryon dans l'utérus se produit au 3ème jour et coïncide au passage du stade morula à une blastula avec une petite cavité. C'est un moment critique où l'œuf a épuisé ses réserves et doit trouver dans le milieu utérin les substances nutritives indispensables. Ensuite, l'embryon se fixe dans la cavité utérine, le plus souvent au niveau de la partie moyenne de la paroi postérieure chez l'homme. Chez les animaux, s'il y a plusieurs embryons, on observe une répartition homogène dans les deux cornes, les embryons se fixant à des caroncules plus ou moins équidistantes même si un seul ovaire produit tous les ovules. La nidation ou implantation de l'œuf est effective après 2 à 3 jours de séjour de l'embryon dans la cavité utérine, chez la femme. On note parfois un petit saignement lors de l'implantation. Il en est de même chez la lapine, le cobaye et la souris; chez le macaque, elle survient après 4 à 6 jours, chez la chatte après 7 jours, chez le chevreuil après 5 mois et chez le blaireau après 10 mois. Pour s'implanter, l'œuf s'oriente convenablement, pénètre dans l'endomètre, s'y enfouit et est séparé de la cavité utérine, recouvert par l'endomètre qui s'appelle dorénavant la déciduale. Le contrôle de l'implantation est au moins partiellement dû aux œstrogènes; chez le chevreuil comme chez l'homme, leur administration stimule l'implantation. L'origine de ces œstrogènes est très probablement ovarienne, correspondant à une élévation de leur sécrétion par la nouvelle vague folliculaire en croissance. Chez l'homme, 24 jours après la fécondation, l'embryon mesure 4 mm, mais la placentation est déjà bien établie, la circulation maternelle envahissant déjà les villosités.

    73. Initiation de la gestation Contrôle A. Initiation de la gestation Chez l'homme, le zygote réalise sa première division (in vitro) 30 heures après la fusion des pronuclei. Le rythme des divisions augmente alors rapidement : à 96 heures, on a déjà une blastula de 58 cellules, 5 cellules embryonnaires et 53 cellules trophoblastiques. L'arrivée de l'embryon dans l'utérus se produit au 3ème jour et coïncide au passage du stade morula à une blastula avec une petite cavité. C'est un moment critique où l'œuf a épuisé ses réserves et doit trouver dans le milieu utérin les substances nutritives indispensables. Ensuite, l'embryon se fixe dans la cavité utérine, le plus souvent au niveau de la partie moyenne de la paroi postérieure chez l'homme. Chez les animaux, s'il y a plusieurs embryons, on observe une répartition homogène dans les deux cornes, même si un seul ovaire produit tous les ovules. La nidation ou implantation de l'œuf est effective après 2 à 3 jours de séjour de l'embryon dans la cavité utérine, chez la femme. On note parfois un petit saignement lors de l'implantation. Il en est de même chez la lapine, le cobaye et la souris; chez le macaque, elle survient après 4 à 6 jours, chez la chatte après 7 jours, chez le chevreuil après 5 mois et chez le blaireau après 10 mois. Pour s'implanter, l'œuf s'oriente convenablement, pénètre dans l'endomètre, s'y enfouit et est séparé de la cavité utérine, recouvert par l'endomètre qui s'appelle dorénavant la déciduale. Le contrôle de l'implantation est au moins partiellement dû aux œstrogènes; chez le chevreuil comme chez l'homme, leur administration stimule l'implantation. L'origine de ces œstrogènes est très probablement ovarienne, correspondant à une élévation de leur sécrétion par la nouvelle vague folliculaire en croissance. Chez l'homme, 24 jours après la fécondation, l'embryon mesure 4 mm, mais la placentation est déjà bien établie, la circulation maternelle envahissant déjà les villosités. Contrôle de l'initiation à la gestation La première chose que l'on observe lorsqu'il y a eu fécondation est que le corps jaune ne régresse pas. Or on sait que c'est la PGF2?? produite par l'utérus qui, au cours des cycles, entraîne la lutéolyse. L'analyse de la concentration sanguine en PGF2??montre sa sécrétion n'est pas (ou peu) modifiée par rapport au cycle. Par contre, on observe une production très intense de PGE2, que l'on sait lutéotrope. Ces modifications de sécrétion sont induites par une protéine sécrétée par l'embryon dès son arrivée dans l'utérus; il s'agit de la trophoblastine qui est produite comme son nom l'indique par les cellules constitutives du trophoblaste; chez les ruminants tout au moins cette TP1 est identique à l'interféron tau (IFN?). A. Initiation de la gestation Chez l'homme, le zygote réalise sa première division (in vitro) 30 heures après la fusion des pronuclei. Le rythme des divisions augmente alors rapidement : à 96 heures, on a déjà une blastula de 58 cellules, 5 cellules embryonnaires et 53 cellules trophoblastiques. L'arrivée de l'embryon dans l'utérus se produit au 3ème jour et coïncide au passage du stade morula à une blastula avec une petite cavité. C'est un moment critique où l'œuf a épuisé ses réserves et doit trouver dans le milieu utérin les substances nutritives indispensables. Ensuite, l'embryon se fixe dans la cavité utérine, le plus souvent au niveau de la partie moyenne de la paroi postérieure chez l'homme. Chez les animaux, s'il y a plusieurs embryons, on observe une répartition homogène dans les deux cornes, même si un seul ovaire produit tous les ovules. La nidation ou implantation de l'œuf est effective après 2 à 3 jours de séjour de l'embryon dans la cavité utérine, chez la femme. On note parfois un petit saignement lors de l'implantation. Il en est de même chez la lapine, le cobaye et la souris; chez le macaque, elle survient après 4 à 6 jours, chez la chatte après 7 jours, chez le chevreuil après 5 mois et chez le blaireau après 10 mois. Pour s'implanter, l'œuf s'oriente convenablement, pénètre dans l'endomètre, s'y enfouit et est séparé de la cavité utérine, recouvert par l'endomètre qui s'appelle dorénavant la déciduale. Le contrôle de l'implantation est au moins partiellement dû aux œstrogènes; chez le chevreuil comme chez l'homme, leur administration stimule l'implantation. L'origine de ces œstrogènes est très probablement ovarienne, correspondant à une élévation de leur sécrétion par la nouvelle vague folliculaire en croissance. Chez l'homme, 24 jours après la fécondation, l'embryon mesure 4 mm, mais la placentation est déjà bien établie, la circulation maternelle envahissant déjà les villosités. Contrôle de l'initiation à la gestation La première chose que l'on observe lorsqu'il y a eu fécondation est que le corps jaune ne régresse pas. Or on sait que c'est la PGF2?? produite par l'utérus qui, au cours des cycles, entraîne la lutéolyse. L'analyse de la concentration sanguine en PGF2??montre sa sécrétion n'est pas (ou peu) modifiée par rapport au cycle. Par contre, on observe une production très intense de PGE2, que l'on sait lutéotrope. Ces modifications de sécrétion sont induites par une protéine sécrétée par l'embryon dès son arrivée dans l'utérus; il s'agit de la trophoblastine qui est produite comme son nom l'indique par les cellules constitutives du trophoblaste; chez les ruminants tout au moins cette TP1 est identique à l'interféron tau (IFN?).

    74. Nidation et Placentation Nidation : reconnaissance de paroi utérine fixation insertion Développement du placenta Chez l'homme, 24 jours après la fécondation, l'embryon mesure 4 mm, mais la placentation est déjà bien établie, la circulation maternelle envahissant déjà les villosités. Rappelons brièvement les différents types de placentas que l'on peut rencontrer : - diffus, c'est-à-dire que tout l'épithélium placentaire est au contact général avec l'épithélium utérin. La barrière mère-foetus est donc épithéliochoriale, les substances devant diffuser à travers l'épithélium (jument, truie).  - cotylédonaire, c'est-à-dire que le placenta présente des zones d'échanges spécialisées qui fusionnent avec les caroncules présentes à la surface de l'utérus. La barrière est ici encore épithéliochoriale (ruminants). - zonaire, c'est-à-dire que le placenta présente une bande d'échanges préférentiels, qui va s'implanter jusque dans l'endomètre. La barrière est donc endothéliochoriale (chiens, chats). - discoïde, c'est-à-dire que le placenta tout à fait spécialisé a une forme ronde aplatie. Il s'insère dans l'endomètre jusqu'à fusionner avec les vaisseaux sanguins de l'utérus. La barrière est dite hémochoriale (primates). Il est évident que lors de la naissance, le décollement du placenta se fera plus ou moins facilement et que les dégâts occasionnés aux tissus maternels seront nuls dans les cas de barrière épithéliochoriale, modérés dans les cas de barrière endothéliochoriale et importants en cas de barrière hémochoriale. Chez l'homme, 24 jours après la fécondation, l'embryon mesure 4 mm, mais la placentation est déjà bien établie, la circulation maternelle envahissant déjà les villosités. Rappelons brièvement les différents types de placentas que l'on peut rencontrer : - diffus, c'est-à-dire que tout l'épithélium placentaire est au contact général avec l'épithélium utérin. La barrière mère-foetus est donc épithéliochoriale, les substances devant diffuser à travers l'épithélium (jument, truie).  - cotylédonaire, c'est-à-dire que le placenta présente des zones d'échanges spécialisées qui fusionnent avec les caroncules présentes à la surface de l'utérus. La barrière est ici encore épithéliochoriale (ruminants). - zonaire, c'est-à-dire que le placenta présente une bande d'échanges préférentiels, qui va s'implanter jusque dans l'endomètre. La barrière est donc endothéliochoriale (chiens, chats). - discoïde, c'est-à-dire que le placenta tout à fait spécialisé a une forme ronde aplatie. Il s'insère dans l'endomètre jusqu'à fusionner avec les vaisseaux sanguins de l'utérus. La barrière est dite hémochoriale (primates). Il est évident que lors de la naissance, le décollement du placenta se fera plus ou moins facilement et que les dégâts occasionnés aux tissus maternels seront nuls dans les cas de barrière épithéliochoriale, modérés dans les cas de barrière endothéliochoriale et importants en cas de barrière hémochoriale.

    75. Poursuite de la gestation Au cours de la gestation, le placenta comme le fœtus continue à se développer (fig. 25). Chez la femme, la surface des villosités atteint, à terme, 10 à 15 m2. L'épaisseur de la membrane du placenta est variable selon les endroits et peut être aussi faible que 2 à 6µm ce qui est très intéressant pour les mécanismes de transfert. Ces mécanismes peuvent être de plusieurs types : par simple diffusion (gaz, électrolytes comme urée, Mg, petites molécules comme eau, glucose, …), par molécules porteuses (glucose, acides aminés, Fe, P, Co), par phagocytose (grosses molécules) et également par passage direct. Ce dernier processus est le plus souvent invoqué en ce qui concerne le passage des éléments figurés du sang du fœtus à la mère et de la mère au fœtus. Ceci a pour application la possibilité d'un diagnostic du sexe fœtal par mise en évidence de cellules mâles dans le sang de la mère. Les adaptations de la mère à la gestation sont multiples. Au début, l'utérus augmente rapidement de volume. Chez la femme, il a triplé de volume à la fin du deuxième mois, ceci étant dû presque uniquement à une hypertrophie des cellules qui peuvent augmenter de 5 à 10 fois leur volume initial. Néanmoins, si l'utérus s'étend, il garde une épaisseur faible qui varie de 2 à 3 cm en début de grossesse à 1 à 3 cm en fin de grossesse chez la femme. Au cours de la gestation, le placenta comme le fœtus continue à se développer (fig. 25). Chez la femme, la surface des villosités atteint, à terme, 10 à 15 m2. L'épaisseur de la membrane du placenta est variable selon les endroits et peut être aussi faible que 2 à 6µm ce qui est très intéressant pour les mécanismes de transfert. Ces mécanismes peuvent être de plusieurs types : par simple diffusion (gaz, électrolytes comme urée, Mg, petites molécules comme eau, glucose, …), par molécules porteuses (glucose, acides aminés, Fe, P, Co), par phagocytose (grosses molécules) et également par passage direct. Ce dernier processus est le plus souvent invoqué en ce qui concerne le passage des éléments figurés du sang du fœtus à la mère et de la mère au fœtus. Ceci a pour application la possibilité d'un diagnostic du sexe fœtal par mise en évidence de cellules mâles dans le sang de la mère. Les adaptations de la mère à la gestation sont multiples. Au début, l'utérus augmente rapidement de volume. Chez la femme, il a triplé de volume à la fin du deuxième mois, ceci étant dû presque uniquement à une hypertrophie des cellules qui peuvent augmenter de 5 à 10 fois leur volume initial. Néanmoins, si l'utérus s'étend, il garde une épaisseur faible qui varie de 2 à 3 cm en début de grossesse à 1 à 3 cm en fin de grossesse chez la femme.

    76. Poursuite de la gestation Les liquides maternels augmentent aussi : liquides extracellulaires et volume sanguin. La production de globules rouges augmente, mais moins vite que le volume plasmatique, ce qui entraîne une diminution de l'hématocrite (34 % contre 40 % chez la femme), et le nombre de leucocytes grimpe rapidement (fig. 26, tableau 3). Le débit cardiaque augmente et passe de 4,5 l/min. à 7 l/min., le pouls s'accélère, la pression systolique peut augmenter tandis que la pression diastolique diminue. Le système respiratoire subit des modifications dans le sens d'une hyperventilation des alvéoles pulmonaires; le tractus digestif, urinaire et la peau subissent des modifications. Les liquides maternels augmentent aussi : liquides extracellulaires et volume sanguin. La production de globules rouges augmente, mais moins vite que le volume plasmatique, ce qui entraîne une diminution de l'hématocrite (34 % contre 40 % chez la femme), et le nombre de leucocytes grimpe rapidement (fig. 26, tableau 3). Le débit cardiaque augmente et passe de 4,5 l/min. à 7 l/min., le pouls s'accélère, la pression systolique peut augmenter tandis que la pression diastolique diminue. Le système respiratoire subit des modifications dans le sens d'une hyperventilation des alvéoles pulmonaires; le tractus digestif, urinaire et la peau subissent des modifications.

    77. Endocrinologie

    78. Maintien de la gestation Contrôle Le contrôle de cette phase de la gestation diffère largement du début de la gestation. Chez certaines espèces, le corps jaune reste actif toute la gestation (chèvre) tandis qu'il régresse progressivement et devient même inutile chez d'autres espèces (femme, brebis) ainsi que l'ont montré des expériences d'ovariectomie. En effet, le fœtus ovin a commencé à produire lui-même les hormones nécessaires à son maintien dans l'utérus. Dès la fin du premier tiers de la gestation, chez la brebis et chez d'autres espèces de mammifères, ni l'hypophysectomie ni l'ovariectomie n'entraînent l'avortement : l'embryon a pris le relais de la sécrétion des hormones : le taux de progestérone augmente progressivement, celui d'œstradiol aussi mais plus lentement. De plus, le placenta sécrète des hormones de type hypophysaire, différentes suivant les espèces, mais qui ont pour rôle de stimuler la production de P4 ou le développement de l'utérus et de l'embryon. Chez la femme, l'ovaire est indispensable pendant les 6 premières semaines de gestation. A partir de la 8ème semaine, la fonction du corps jaune diminue progressivement, mais celui-ci se maintient jusqu'à la fin de la gestation. Les hormones placentaires sont multiples et diffèrent selon les espèces. L'hormone chorionique gonadotrophique que l'on retrouve chez les primates (hCG) et la jument (eCG) est sécrétée très précocement, dès la nidation et les taux urinaires est déjà détectable 14 jours après la fécondation, ce qui permet de l'utiliser pour le diagnostic précoce de la gestation (g-test, predictor, tests biologiques). La sécrétion maximale se situe entre le 50ème et le 70ème jour de gestation. L'action de cette hormone est principalement de stimuler le corps jaune, action qu'elle réalise mieux encore que la LH dont elle mime l'effet, car elle possède une demi-vie beaucoup plus longue (10 à 15 fois). Chez la jument, cette hormone placentaire est secrétée surtout du 40ème au 150ème jour et a pour but d'induire de nouvelles ovulations et l'apparition de corps jaunes sur l'ovaire, ce qui concourt à augmenter la progestéronémie. Elle possède lorsqu'elle est injectée à d'autres espèces une action FSH et LH largement utilisée pour le contrôle artificiel de l'ovulation. L'hormone lactogène placentaire est détectée chez de nombreuses espèces (hPL, oPL, bPL …). Chez la femme, sa production augmente régulièrement jusqu'à la 36ème semaine puis décroît au cours du dernier mois. Sa production est importante (1-2g/jour) ce qui entraîne des taux plasmatiques élevés malgré une demi-vie assez courte (20 min.) semblables aux hormones hypophysaires. Son action est somatotrope, mammotrope et lutéotrope, assez comparable à la prolactine. D'autres hormones placentaires ont été découvertes, hormone chorionique somatomammotrophique (CS) d'action semblable à la GH (CT), hormone chorionique thyréotrope, semblable à la TSH, etc… Le placenta est également connu pour secréter de la Corticotrophique-hormone – Releasing Hormone (CRH) dont le rôle est de stimuler la maturation de l'axe hypophyse-surrénale chez le fœtus mais aussi chez certaines espèces, dont l'homme, d'induire la synthèse par le placenta (effet paracrine) d'ACTH et d'hormones de type surrénalien (cortisol et DHEA principalement). Le contrôle de cette phase de la gestation diffère largement du début de la gestation. Chez certaines espèces, le corps jaune reste actif toute la gestation (chèvre) tandis qu'il régresse progressivement et devient même inutile chez d'autres espèces (femme, brebis) ainsi que l'ont montré des expériences d'ovariectomie. En effet, le fœtus ovin a commencé à produire lui-même les hormones nécessaires à son maintien dans l'utérus. Dès la fin du premier tiers de la gestation, chez la brebis et chez d'autres espèces de mammifères, ni l'hypophysectomie ni l'ovariectomie n'entraînent l'avortement : l'embryon a pris le relais de la sécrétion des hormones : le taux de progestérone augmente progressivement, celui d'œstradiol aussi mais plus lentement. De plus, le placenta sécrète des hormones de type hypophysaire, différentes suivant les espèces, mais qui ont pour rôle de stimuler la production de P4 ou le développement de l'utérus et de l'embryon. Chez la femme, l'ovaire est indispensable pendant les 6 premières semaines de gestation. A partir de la 8ème semaine, la fonction du corps jaune diminue progressivement, mais celui-ci se maintient jusqu'à la fin de la gestation. Les hormones placentaires sont multiples et diffèrent selon les espèces. L'hormone chorionique gonadotrophique que l'on retrouve chez les primates (hCG) et la jument (eCG) est sécrétée très précocement, dès la nidation et les taux urinaires est déjà détectable 14 jours après la fécondation, ce qui permet de l'utiliser pour le diagnostic précoce de la gestation (g-test, predictor, tests biologiques). La sécrétion maximale se situe entre le 50ème et le 70ème jour de gestation. L'action de cette hormone est principalement de stimuler le corps jaune, action qu'elle réalise mieux encore que la LH dont elle mime l'effet, car elle possède une demi-vie beaucoup plus longue (10 à 15 fois). Chez la jument, cette hormone placentaire est secrétée surtout du 40ème au 150ème jour et a pour but d'induire de nouvelles ovulations et l'apparition de corps jaunes sur l'ovaire, ce qui concourt à augmenter la progestéronémie. Elle possède lorsqu'elle est injectée à d'autres espèces une action FSH et LH largement utilisée pour le contrôle artificiel de l'ovulation. L'hormone lactogène placentaire est détectée chez de nombreuses espèces (hPL, oPL, bPL …). Chez la femme, sa production augmente régulièrement jusqu'à la 36ème semaine puis décroît au cours du dernier mois. Sa production est importante (1-2g/jour) ce qui entraîne des taux plasmatiques élevés malgré une demi-vie assez courte (20 min.) semblables aux hormones hypophysaires. Son action est somatotrope, mammotrope et lutéotrope, assez comparable à la prolactine. D'autres hormones placentaires ont été découvertes, hormone chorionique somatomammotrophique (CS) d'action semblable à la GH (CT), hormone chorionique thyréotrope, semblable à la TSH, etc… Le placenta est également connu pour secréter de la Corticotrophique-hormone – Releasing Hormone (CRH) dont le rôle est de stimuler la maturation de l'axe hypophyse-surrénale chez le fœtus mais aussi chez certaines espèces, dont l'homme, d'induire la synthèse par le placenta (effet paracrine) d'ACTH et d'hormones de type surrénalien (cortisol et DHEA principalement).

    79. Fin de la gestation Comportement (nid) Contractions travail : contractions croissantes (force et fréquence) => mise en place du jeune puis => contractions plus efficaces -> début de progression (4 - 5 /h un ou qq jours avant accouchement) engagement : tête du fœtus pousse sur le col => effacement du col => ouverture progressive => contractions ? (toutes les 3-4 min, pdt 10 s) perte des eaux -> ? ? contractions (raison ??) expulsion : contractions utérines synchronisées avec violentes contractions abdominales et thoraciques C. Fin de gestation et parturition La parturition ou mise-bas consiste en une série d'événements conduisant à l'expulsion du fœtus arrivé à terme. Elle commence par diverses modifications morphologiques variables selon les espèces et les individus. On observe en général une congestion des voies génitales, une tuméfaction de la vulve, un relâchement des ligaments sciatiques. Le col de l'utérus se relâche. Simultanément ou parfois anticipativement, le comportement de la mère se modifie; ceci se traduit en général par une agitation inhabituelle, l'aménagement d'un nid et une tendance à l'isolement. Le métabolisme s'intensifie également. Puis débutent les contractions utérines responsables du "travail". Des contractions se produisent durant toute la gestation, mais elles sont de faibles intensités car inhibées par une réaction endocrinienne qui pourrait être une teneur élevée en progestérone et faible en PGF2?. Les contractions utérines efficaces débutent d'abord assez lentement (4-5/h) un ou plusieurs jours avant la parturition puis leur nombre et leur intensité augmente. On distingue plusieurs étapes dans le processus de l'accouchement chez la femme : l'engagement, qui est le fait pour la tête du fœtus de descendre vers le col, l'effacement du col puis la "délivrance" et le post-partum immédiat. L'engagement peut survenir 2 à 6 semaines avant terme chez la primipare ou tardivement, pendant le travail, chez la multipare. Avec les contractions, la poche des eaux pousse sur le col et petit à petit produit une ouverture et un effacement du col de l'utérus. Dès qu'un début d'ouverture se produit (3 cm chez la femme), l'effacement est beaucoup plus rapide. Les contractions se font à ce moment à un rythme de 3/10 minutes et durent 20 à 30 secondes. Puis après une certaine latence, les poches d'eau sont crevées, à l'intérieur ou à l'extérieur selon les espèces et l'expulsion est réalisée par de très fortes contractions utérines aidées par des contractions abdominales. Il est connu que la rupture des poches amniotiques (perte des eaux) entraîne une accélération des contractions et active la parturition; le mécanisme qui soutend ce phénomène n'est pas encore élucidé. C. Fin de gestation et parturition La parturition ou mise-bas consiste en une série d'événements conduisant à l'expulsion du fœtus arrivé à terme. Elle commence par diverses modifications morphologiques variables selon les espèces et les individus. On observe en général une congestion des voies génitales, une tuméfaction de la vulve, un relâchement des ligaments sciatiques. Le col de l'utérus se relâche. Simultanément ou parfois anticipativement, le comportement de la mère se modifie; ceci se traduit en général par une agitation inhabituelle, l'aménagement d'un nid et une tendance à l'isolement. Le métabolisme s'intensifie également. Puis débutent les contractions utérines responsables du "travail". Des contractions se produisent durant toute la gestation, mais elles sont de faibles intensités car inhibées par une réaction endocrinienne qui pourrait être une teneur élevée en progestérone et faible en PGF2?. Les contractions utérines efficaces débutent d'abord assez lentement (4-5/h) un ou plusieurs jours avant la parturition puis leur nombre et leur intensité augmente. On distingue plusieurs étapes dans le processus de l'accouchement chez la femme : l'engagement, qui est le fait pour la tête du fœtus de descendre vers le col, l'effacement du col puis la "délivrance" et le post-partum immédiat. L'engagement peut survenir 2 à 6 semaines avant terme chez la primipare ou tardivement, pendant le travail, chez la multipare. Avec les contractions, la poche des eaux pousse sur le col et petit à petit produit une ouverture et un effacement du col de l'utérus. Dès qu'un début d'ouverture se produit (3 cm chez la femme), l'effacement est beaucoup plus rapide. Les contractions se font à ce moment à un rythme de 3/10 minutes et durent 20 à 30 secondes. Puis après une certaine latence, les poches d'eau sont crevées, à l'intérieur ou à l'extérieur selon les espèces et l'expulsion est réalisée par de très fortes contractions utérines aidées par des contractions abdominales. Il est connu que la rupture des poches amniotiques (perte des eaux) entraîne une accélération des contractions et active la parturition; le mécanisme qui soutend ce phénomène n'est pas encore élucidé.

    80. Fin de la gestation Contrôle Le contrôle de la parturition est complexe et encore sujet à de nombreuses questions. Chez la brebis qui est l'animal le plus étudié à ce sujet, l'effet du fœtus est indiscutable. C'est lui qui, par l'émission de glucocorticoïdes, le cortisol principalement, va déclencher les processus de la mise-bas. Chez la femme, la surrénale fœtale joue également un rôle évident, mais chez le singe, le lapin et le rat, l'expulsion a lieu à terme même si les fœtus ont été retirés. Le rôle du placenta dans la production des corticoïdes est probablement primordial chez ces espèces. La mesure du cortisol plasmatique fœtal supporte aussi cette hypothèse : de 20 ng/ml il passe avant le part à 80-260 ng/ml. L'effet des corticoïdes fœtaux a été démontré chez la brebis, la femme ou la vache de plusieurs façons. Dans les cas d'anencéphalie ou de déficience hypophysaire fœtale, la gestation se prolonge de façon pathologique. De même la surrénalectomie bilatérale du fœtus, la section de sa tige pituitaire ou l'injection d'antagoniste contre le CRH maintiennent la gestation. Inversément, des infusions de cortisol ou d'un dérivé chez le fœtus déclenchent la parturition; si du CRH est infusé pendant un long moment à un fœtus bien avant la date de la naissance, la maturation de nombreux organes est accélérée et le traitement aboutit à une parturition spontanée d'un jeune viable malgré une durée de gestation significativement raccourcie. En effet, les corticostéroïdes ont un effet sur le déclenchement des processus de la parturition mais sont aussi directement impliqués dans le développement et la maturation de divers organes (surrénales, poumons…). Chez le fœtus, les taux sanguins de cortisol sont seulement de l'ordre du dixième de ce qu'ils sont chez l'adulte. Mais la maturation surrénalienne modifie en effet le métabolisme du cortex surrénal qui devient apte à produire de plus en plus de cortisol plutôt que du déoxycorticostérone (augmentation des 11?- et 11?- hydroxylases). Le CRH a pour origine à la fois l'hypothalamus fœtal et le placenta. En fin de gestation, la sécrétion accrue de CRH par les membranes placentaires induit une élévation progressive des taux de cortisol dans le sang fœtal et dans le placenta. Cette augmentation est due à la fois à l'activité croissante des surrénales mais aussi à une production de cortisol par la placenta, le CRH et l'ACTH étant tous deux produits par celui-ci et agissant sous un mode paracrine. L'action principale du cortisol dans le déclenchement de la parturition se joue au niveau du placenta. Il stimule la synthèse de 17?-hydroxylase, de C17-20 lyase et d'aromatase qui sont les enzymes nécessaires à la synthèse d'œstrogènes. Petit à petit il y a une modification dans les produits de synthèse du placenta, les œstrogènes augmentant fortement aux dépens de la progestérone. La diminution de celle-ci est un événement remarquable peu avant la mise-bas, mais ne semble pas essentielle pour le déroulement de la parturition. Par contre les œstrogènes induisent la production de PGF2? qui est un puissant stimulateur des contractions utérines. Cette PGF2? possède d'autres rôles également importants : elle provoque la destruction du corps jaune et diminue ainsi la production de progestérone d'origine ovarienne (elle agit peut-être aussi au niveau placentaire); elle induit une striction vasculaire responsable d'une diminution des apports sanguins placentaires, et agit aussi sur la libération d'ocytocine. L'engagement du fœtus provoque aussi; par voie réflexe, la libération d'ocytocine à laquelle l'utérus en fin de gestation est très sensible (1000 fois plus qu'à mi-gestation). Ceci renforce fortement les contractions de l'utérus. La relaxine est impliquée dans les processus de la parturition chez plusieurs espèces. Cette hormone protéinique de faible poids moléculaire est produite par l'ovaire, l'utérus ou le placenta en proportions variables selon les espèces. Elle a une triple action : un relâchement des ligaments pelviens et sacrosciatiques qui facilite le passage du fœtus, un effet dilatateur sur le col utérin et une diminution de la contractilité utérine. Ces effets qui ont été démontrés chez l'animal ne sont pas clairs chez la femme. D'autre part, la relaxine, chez la femme, est sécrétée principalement par l'ovaire au début de la gestation, et il est possible que seul le troisième rôle soit réel dans cette espèce. Le contrôle de la parturition est complexe et encore sujet à de nombreuses questions. Chez la brebis qui est l'animal le plus étudié à ce sujet, l'effet du fœtus est indiscutable. C'est lui qui, par l'émission de glucocorticoïdes, le cortisol principalement, va déclencher les processus de la mise-bas. Chez la femme, la surrénale fœtale joue également un rôle évident, mais chez le singe, le lapin et le rat, l'expulsion a lieu à terme même si les fœtus ont été retirés. Le rôle du placenta dans la production des corticoïdes est probablement primordial chez ces espèces. La mesure du cortisol plasmatique fœtal supporte aussi cette hypothèse : de 20 ng/ml il passe avant le part à 80-260 ng/ml. L'effet des corticoïdes fœtaux a été démontré chez la brebis, la femme ou la vache de plusieurs façons. Dans les cas d'anencéphalie ou de déficience hypophysaire fœtale, la gestation se prolonge de façon pathologique. De même la surrénalectomie bilatérale du fœtus, la section de sa tige pituitaire ou l'injection d'antagoniste contre le CRH maintiennent la gestation. Inversément, des infusions de cortisol ou d'un dérivé chez le fœtus déclenchent la parturition; si du CRH est infusé pendant un long moment à un fœtus bien avant la date de la naissance, la maturation de nombreux organes est accélérée et le traitement aboutit à une parturition spontanée d'un jeune viable malgré une durée de gestation significativement raccourcie. En effet, les corticostéroïdes ont un effet sur le déclenchement des processus de la parturition mais sont aussi directement impliqués dans le développement et la maturation de divers organes (surrénales, poumons…). Chez le fœtus, les taux sanguins de cortisol sont seulement de l'ordre du dixième de ce qu'ils sont chez l'adulte. Mais la maturation surrénalienne modifie en effet le métabolisme du cortex surrénal qui devient apte à produire de plus en plus de cortisol plutôt que du déoxycorticostérone (augmentation des 11?- et 11?- hydroxylases). Le CRH a pour origine à la fois l'hypothalamus fœtal et le placenta. En fin de gestation, la sécrétion accrue de CRH par les membranes placentaires induit une élévation progressive des taux de cortisol dans le sang fœtal et dans le placenta. Cette augmentation est due à la fois à l'activité croissante des surrénales mais aussi à une production de cortisol par la placenta, le CRH et l'ACTH étant tous deux produits par celui-ci et agissant sous un mode paracrine. L'action principale du cortisol dans le déclenchement de la parturition se joue au niveau du placenta. Il stimule la synthèse de 17?-hydroxylase, de C17-20 lyase et d'aromatase qui sont les enzymes nécessaires à la synthèse d'œstrogènes. Petit à petit il y a une modification dans les produits de synthèse du placenta, les œstrogènes augmentant fortement aux dépens de la progestérone. La diminution de celle-ci est un événement remarquable peu avant la mise-bas, mais ne semble pas essentielle pour le déroulement de la parturition. Par contre les œstrogènes induisent la production de PGF2? qui est un puissant stimulateur des contractions utérines. Cette PGF2? possède d'autres rôles également importants : elle provoque la destruction du corps jaune et diminue ainsi la production de progestérone d'origine ovarienne (elle agit peut-être aussi au niveau placentaire); elle induit une striction vasculaire responsable d'une diminution des apports sanguins placentaires, et agit aussi sur la libération d'ocytocine. L'engagement du fœtus provoque aussi; par voie réflexe, la libération d'ocytocine à laquelle l'utérus en fin de gestation est très sensible (1000 fois plus qu'à mi-gestation). Ceci renforce fortement les contractions de l'utérus. La relaxine est impliquée dans les processus de la parturition chez plusieurs espèces. Cette hormone protéinique de faible poids moléculaire est produite par l'ovaire, l'utérus ou le placenta en proportions variables selon les espèces. Elle a une triple action : un relâchement des ligaments pelviens et sacrosciatiques qui facilite le passage du fœtus, un effet dilatateur sur le col utérin et une diminution de la contractilité utérine. Ces effets qui ont été démontrés chez l'animal ne sont pas clairs chez la femme. D'autre part, la relaxine, chez la femme, est sécrétée principalement par l'ovaire au début de la gestation, et il est possible que seul le troisième rôle soit réel dans cette espèce.

    81. Restauration de l'uterus Très variable en fonction du type de placentation : hémochorial (ex. femme) => lésions importantes (pertes de sang de 100 à 250 ml), élimination de l'endomètre, restauration de l'uterus => pas de gestation possible avant quelques mois endothéliochorial (zonaire, ex. carnivores) => lésions peu importantes épithéliochorial (cotylédonaire ou diffus) => peu de pertes sanguines, lésions limitées aux zones des cotylédons => fertilité réapparaît progressivement après un mois (si pas de blocage endocrinien, lactation, …) => lésions minimes => fertilité post-partum (ex. cobaye, jument, …) D. Régression du tractus génital Chez les primates, l'expulsion du placenta suit celle du fœtus et est accompagnée d'une perte de sang plus ou moins importante (50 à 200 ml de sang maternel). Chez les autres espèces, en fonction du type de placentation, l'hémorragie est faible ou nulle. Après la mise-bas, les voies génitales et l'utérus vont involuer et retournent progressivement à la normale. Ceci se produit en raison des modifications hormonales, sous l'action de collagénase ou par élimination de cellules épithéliales. D. Régression du tractus génital Chez les primates, l'expulsion du placenta suit celle du fœtus et est accompagnée d'une perte de sang plus ou moins importante (50 à 200 ml de sang maternel). Chez les autres espèces, en fonction du type de placentation, l'hémorragie est faible ou nulle. Après la mise-bas, les voies génitales et l'utérus vont involuer et retournent progressivement à la normale. Ceci se produit en raison des modifications hormonales, sous l'action de collagénase ou par élimination de cellules épithéliales.

    82. Aménorrhée post-partum

    83. Pseudogestation Phénomène d'initiation et de maintien de la gestation pour une durée parfois identique à celle d'une gestation normale fréquent chez certaines espèces (chèvre, chatte, …) rare ou inexistant chez d'autres (brebis, femme, …) E. Pseudogestation Un état de pseudogestation peut être induit chez les animaux par la persistance du corps jaune, soit à la suite d'un coït stérile, soit par stimulation directe du col, soit encore par la succion mammaire des jeunes qui viennent de naître, ce qui provoque une sécrétion de prolactine avec prolongement de la vie du corps jaune. L'implantation, à ce moment, d'un corps étranger dans l'utérus provoque un déciduome : la muqueuse utérine maternelle se transforme comme s'il y avait réellement un embryon implanté. Les phénomènes de pseudogestation sont fréquents chez la chatte et s'observent régulièrement chez d'autres espèces comme la chèvre. Chez la femme de telles transformations anatomiques et histologiques ne s'observent pas; mais on connaît pourtant chez elle un état de pseudo-grossesse due à une altération importante de l'état psychique. E. Pseudogestation Un état de pseudogestation peut être induit chez les animaux par la persistance du corps jaune, soit à la suite d'un coït stérile, soit par stimulation directe du col, soit encore par la succion mammaire des jeunes qui viennent de naître, ce qui provoque une sécrétion de prolactine avec prolongement de la vie du corps jaune. L'implantation, à ce moment, d'un corps étranger dans l'utérus provoque un déciduome : la muqueuse utérine maternelle se transforme comme s'il y avait réellement un embryon implanté. Les phénomènes de pseudogestation sont fréquents chez la chatte et s'observent régulièrement chez d'autres espèces comme la chèvre. Chez la femme de telles transformations anatomiques et histologiques ne s'observent pas; mais on connaît pourtant chez elle un état de pseudo-grossesse due à une altération importante de l'état psychique.

    84. Lactation

    85. Lactation Initiation dvpt glande mammaire lactogenèse Maintien galactopoïèse éjection du lait tarissement 6. La lactation La lactation est l'ensemble des processus physiologiques par lesquels la femelle peut produire du lait, ce qui implique le développement de la glande mammaire, son métabolisme et l'éjection du lait. Ces processus peuvent se superposer à un état d'anœstrus, de cycle ou même de gestation selon les espèces animales et ne représentent pas à proprement parler un état du système reproducteur. Néanmoins les perturbations entraînées par ce phénomène notamment dans les sécrétions hormonales créent un environnement interne particulier qui interfère avec les processus de la reproduction. Une période de lactation est constituée de 3 phases : - l'initiation de la lactation : la mamelle se développe et commence à produire du lait (lactogenèse); - le maintien de la lactation : la mamelle poursuit sa production lactée (galactopoïèse) tant que le lait est prélevé régulièrement. - le tarissement ou arrêt de la production laitière. 6. La lactation La lactation est l'ensemble des processus physiologiques par lesquels la femelle peut produire du lait, ce qui implique le développement de la glande mammaire, son métabolisme et l'éjection du lait. Ces processus peuvent se superposer à un état d'anœstrus, de cycle ou même de gestation selon les espèces animales et ne représentent pas à proprement parler un état du système reproducteur. Néanmoins les perturbations entraînées par ce phénomène notamment dans les sécrétions hormonales créent un environnement interne particulier qui interfère avec les processus de la reproduction. Une période de lactation est constituée de 3 phases : - l'initiation de la lactation : la mamelle se développe et commence à produire du lait (lactogenèse); - le maintien de la lactation : la mamelle poursuit sa production lactée (galactopoïèse) tant que le lait est prélevé régulièrement. - le tarissement ou arrêt de la production laitière.

    86. Initiation de la lactation Développement de la glande mammaire -> canaux : contrôle E2 GH hCS -> alvéoles et lobules : contrôle E2 GH hCS P4 PRL-hPL Lactogenèse nécessite : LH FSH PRL hCG hPL E2 cortisol P4 T3-T4 => colostrum A. Initiation de la lactation Elle est contrôlée par une multitude de facteurs hormonaux. Dès la puberté, les conduits lactifères commencent à se développer, mais c'est surtout au cours de la gestation et principalement à la fin de celle-ci que se réalise le développement de la mamelle. Les canaux se multiplient et se développent principalement sous l'influence de l'E2 en synergie avec la GH maternelle mais surtout la CS placentaire ainsi que sous l'influence des glucocorticoïdes (cortisol). Les alvéoles et les lobules se différencient sous l'effet conjugué de la PRL (et surtout du PL), de l'E2 de la P4 et de la GH (et du CS). La lactogenèse, nécessite le concours d'hormones hypophysaires (LH, FSH et PRL), d'hormones stéroïdiennes (E2 principalement + Cortisol) et aussi d'hormones impliquées directement dans la stimulation du métabolisme (T3, T4, GH). La chute de la P4, elle, lève l'inhibition que cette hormone produit sur la libération d'enzymes nécessaires à la synthèse de lactose et de lactalbumine. C'est donc au moment de la parturition, alors que toutes les hormones stimulantes sont émises en quantité massive et que la P4 diminue, que se produit le début de la lactation. La lactogenèse peut débuter faiblement dès le troisième mois de gestation chez la femme. Elle fait suite à la maturation des cellules épithéliales des acini. Le volume de celles-ci augmente, les structures cytoplasmiques augmentent et se multiplient, des granulations apparaissent dans le cytoplasme; des gouttelettes lipidiques partent de la base de la cellule, grossissent et sont libérées dans la lumière de l'acinus. Des granules protéiques sont également déversés dans cette lumière tandis que diffusent des substances comme l'eau, du lactose et des minéraux. Des éléments figurés se retrouvent également dans la lumière : des fragments cellulaires entourant les globules lipidiques, des leucocytes et des cellules desquamées. L'influence de la prolactine est prépondérante dans la stimulation de cette sécrétion. Mais la libération de cette hormone étant inhibée par la progestérone, c'est surtout peu avant la parturition, lorsque le rapport œstrogènes/progestérone augmente que la PRL agira. D'autre part, cette hormone est sans effet si les cellules sécrétrices n'ont pas été soumises à l'influence préalable des stéroïdes ovariens et surrénaliens, de la thyroxine, de l'insuline et de la GH. L'action de la PRL est d'activer le débit sanguin mammaire, d'augmenter les lipoprotéinases dans la glande mammaire et de les diminuer dans le tissu adipeux, déviant ainsi le métabolisme lipidique, d'activer la transformation du glucose et la synthèse des différents constituants du lait. Rappelons que la première substance émise par la mamelle s'appelle le colostrum. C'est un liquide jaunâtre très riche en graisses, en protéines et en immunoglobulines. Il donne donc au jeune animal à la fois l'énergie dont il a besoin pour surmonter les problèmes de régulation thermique et d'autonomie ainsi que les moyens de lutter contre les infections. En effet, si le système de placentation hémochoriale propre aux primates permet le passage d'immunoglobulines de la mère vers le fœtus, il n'en est pas de même dans les autres espèces. Le colostrum particulièrement puis le lait maternel apporteront au jeune ce système de défense grâce à la capacité du système digestif spécifique du jeune animal d'absorber des grosses protéines intactes. A. Initiation de la lactation Elle est contrôlée par une multitude de facteurs hormonaux. Dès la puberté, les conduits lactifères commencent à se développer, mais c'est surtout au cours de la gestation et principalement à la fin de celle-ci que se réalise le développement de la mamelle. Les canaux se multiplient et se développent principalement sous l'influence de l'E2 en synergie avec la GH maternelle mais surtout la CS placentaire ainsi que sous l'influence des glucocorticoïdes (cortisol). Les alvéoles et les lobules se différencient sous l'effet conjugué de la PRL (et surtout du PL), de l'E2 de la P4 et de la GH (et du CS). La lactogenèse, nécessite le concours d'hormones hypophysaires (LH, FSH et PRL), d'hormones stéroïdiennes (E2 principalement + Cortisol) et aussi d'hormones impliquées directement dans la stimulation du métabolisme (T3, T4, GH). La chute de la P4, elle, lève l'inhibition que cette hormone produit sur la libération d'enzymes nécessaires à la synthèse de lactose et de lactalbumine. C'est donc au moment de la parturition, alors que toutes les hormones stimulantes sont émises en quantité massive et que la P4 diminue, que se produit le début de la lactation. La lactogenèse peut débuter faiblement dès le troisième mois de gestation chez la femme. Elle fait suite à la maturation des cellules épithéliales des acini. Le volume de celles-ci augmente, les structures cytoplasmiques augmentent et se multiplient, des granulations apparaissent dans le cytoplasme; des gouttelettes lipidiques partent de la base de la cellule, grossissent et sont libérées dans la lumière de l'acinus. Des granules protéiques sont également déversés dans cette lumière tandis que diffusent des substances comme l'eau, du lactose et des minéraux. Des éléments figurés se retrouvent également dans la lumière : des fragments cellulaires entourant les globules lipidiques, des leucocytes et des cellules desquamées. L'influence de la prolactine est prépondérante dans la stimulation de cette sécrétion. Mais la libération de cette hormone étant inhibée par la progestérone, c'est surtout peu avant la parturition, lorsque le rapport œstrogènes/progestérone augmente que la PRL agira. D'autre part, cette hormone est sans effet si les cellules sécrétrices n'ont pas été soumises à l'influence préalable des stéroïdes ovariens et surrénaliens, de la thyroxine, de l'insuline et de la GH. L'action de la PRL est d'activer le débit sanguin mammaire, d'augmenter les lipoprotéinases dans la glande mammaire et de les diminuer dans le tissu adipeux, déviant ainsi le métabolisme lipidique, d'activer la transformation du glucose et la synthèse des différents constituants du lait. Rappelons que la première substance émise par la mamelle s'appelle le colostrum. C'est un liquide jaunâtre très riche en graisses, en protéines et en immunoglobulines. Il donne donc au jeune animal à la fois l'énergie dont il a besoin pour surmonter les problèmes de régulation thermique et d'autonomie ainsi que les moyens de lutter contre les infections. En effet, si le système de placentation hémochoriale propre aux primates permet le passage d'immunoglobulines de la mère vers le fœtus, il n'en est pas de même dans les autres espèces. Le colostrum particulièrement puis le lait maternel apporteront au jeune ce système de défense grâce à la capacité du système digestif spécifique du jeune animal d'absorber des grosses protéines intactes.

    87. Maintien de la lactation Galactopoïèse => colostrum -> lait nécessite PRL GH E2 Cortisol Insuline P4 ? P4 Ejection stimulation -> ocytocine -> contraction acini => PRL => renforcement de la galactopoïèse B. Maintien de la lactation Le maintien de la lactation peut se poursuivre si la tétée ou la traite ne sont pas interrompus 4 ans chez la femme et 10 ans chez la vache. La production s'intensifie progressivement et atteint un maximum 15 jours à un mois après la parturition. Le lait qui est produit par les alvéoles lobulaires passe à travers les canaux galactifères et est généralement stocké dans des "citernes". La proportion de lait contenu dans les citernes varie largement d'une espèce à l'autre. Elle est très faible chez la femme, la lapine et la ratte, importante chez la vache et très importante chez la chèvre. La production de lait est sous l'influence des hormones que nous avons décrites : PRL, GH, œstradiol, cortisol, insuline et thyroxine. Sa composition est fort variable (tableaux 4 et 5) selon les espèces. Il contient 75 à 90 % d'eau, 2 à 16 % de protéines, 1 à 10 % de graisses. Cette adaptation est liée aux besoins et aux capacités digestives des jeunes. Il est donc déconseillé de fournir du lait d'une autre espèce à un jeune du moins au début de sa vie. Cependant des laits synthétiques de substitution existent actuellement et sont particulièrement bien adaptés car ils permettent une croissance équivalente des jeunes, chez l'enfant, l'agneau, le veau ou le chevreau. L'éjection du lait se produit par un mécanisme neuroendocrinien. La partie nerveuse de ce mécanisme consiste en l'émission par voie réflexe d'ocytocine au niveau de l'hypophyse postérieure. Ce réflexe peut avoir pour origine la stimulation de la mamelle par le jeune ou par la main du trayeur, mais aussi un bruit ou une autre perception comme la vue du jeune, l'entrée dans l'étable, le bruit d'un seau … Les influx provenant des mécanorécepteurs passent par les voies sensitives des nerfs rachidiens et de la moelle pour agir sur l'hypothalamus. La partie endocrinienne du mécanisme est l'action de l'ocytocine qui, transportée dans le flux sanguin de la glande mammaire, induit une contraction des cellules myoépithéliales des acini et des canaux. Ceci entraîne le lait des alvéoles vers les citernes et augmente la pression interne. A chaque traite ou tétée, les décharges d'ocytocine participent à renforcer l'action des autres hormones sur la synthèse de lait. Un stress, des troubles divers, la peur, les cris et les coups peuvent induire une inhibition de l'éjection de lait. La décharge d'adrénaline consécutive au stress agit soit en bloquant la sécrétion d'ocytocine, soit en provoquant une vasoconstriction qui diminue l'apport d'ocytocine à la glande mammaire, soit en diminuant la sensibilité des cellules musculaires à cette hormone. L'éjection du lait provoquée par la seule action de l'ocytocine est généralement limitée. Pour un prélèvement efficace du lait, cette action doit être complétée par la tétée ou la traite. L'expulsion du lait est favorisée par la dépression existant dans la cavité buccale du jeune au moment de la tétée (80-100 mm Hg) ou dans la machine à traire (plus de 300 mm Hg). En cas de traite manuelle, la pression exercée sur les trayons est prépondérante. Si les réflexes conduisant à la sécrétion d'ocytocine sont inhibés, l'éjection du lait par la tétée ou la traite est pratiquement nulle chez la femme, la lapine et la ratte, la moitié du lait peut être prélevé chez la vache et la production est pratiquement normale chez la chèvre, ce qui est en relation avec la proportion de lait contenu dans les citernes mammaires, peu sensibles à l'effet de l'ocytocine. B. Maintien de la lactation Le maintien de la lactation peut se poursuivre si la tétée ou la traite ne sont pas interrompus 4 ans chez la femme et 10 ans chez la vache. La production s'intensifie progressivement et atteint un maximum 15 jours à un mois après la parturition. Le lait qui est produit par les alvéoles lobulaires passe à travers les canaux galactifères et est généralement stocké dans des "citernes". La proportion de lait contenu dans les citernes varie largement d'une espèce à l'autre. Elle est très faible chez la femme, la lapine et la ratte, importante chez la vache et très importante chez la chèvre. La production de lait est sous l'influence des hormones que nous avons décrites : PRL, GH, œstradiol, cortisol, insuline et thyroxine. Sa composition est fort variable (tableaux 4 et 5) selon les espèces. Il contient 75 à 90 % d'eau, 2 à 16 % de protéines, 1 à 10 % de graisses. Cette adaptation est liée aux besoins et aux capacités digestives des jeunes. Il est donc déconseillé de fournir du lait d'une autre espèce à un jeune du moins au début de sa vie. Cependant des laits synthétiques de substitution existent actuellement et sont particulièrement bien adaptés car ils permettent une croissance équivalente des jeunes, chez l'enfant, l'agneau, le veau ou le chevreau. L'éjection du lait se produit par un mécanisme neuroendocrinien. La partie nerveuse de ce mécanisme consiste en l'émission par voie réflexe d'ocytocine au niveau de l'hypophyse postérieure. Ce réflexe peut avoir pour origine la stimulation de la mamelle par le jeune ou par la main du trayeur, mais aussi un bruit ou une autre perception comme la vue du jeune, l'entrée dans l'étable, le bruit d'un seau … Les influx provenant des mécanorécepteurs passent par les voies sensitives des nerfs rachidiens et de la moelle pour agir sur l'hypothalamus. La partie endocrinienne du mécanisme est l'action de l'ocytocine qui, transportée dans le flux sanguin de la glande mammaire, induit une contraction des cellules myoépithéliales des acini et des canaux. Ceci entraîne le lait des alvéoles vers les citernes et augmente la pression interne. A chaque traite ou tétée, les décharges d'ocytocine participent à renforcer l'action des autres hormones sur la synthèse de lait. Un stress, des troubles divers, la peur, les cris et les coups peuvent induire une inhibition de l'éjection de lait. La décharge d'adrénaline consécutive au stress agit soit en bloquant la sécrétion d'ocytocine, soit en provoquant une vasoconstriction qui diminue l'apport d'ocytocine à la glande mammaire, soit en diminuant la sensibilité des cellules musculaires à cette hormone. L'éjection du lait provoquée par la seule action de l'ocytocine est généralement limitée. Pour un prélèvement efficace du lait, cette action doit être complétée par la tétée ou la traite. L'expulsion du lait est favorisée par la dépression existant dans la cavité buccale du jeune au moment de la tétée (80-100 mm Hg) ou dans la machine à traire (plus de 300 mm Hg). En cas de traite manuelle, la pression exercée sur les trayons est prépondérante. Si les réflexes conduisant à la sécrétion d'ocytocine sont inhibés, l'éjection du lait par la tétée ou la traite est pratiquement nulle chez la femme, la lapine et la ratte, la moitié du lait peut être prélevé chez la vache et la production est pratiquement normale chez la chèvre, ce qui est en relation avec la proportion de lait contenu dans les citernes mammaires, peu sensibles à l'effet de l'ocytocine.

    88. Courbe de lactation Différents paramètres -> zootechnie

    89. Lait et colostrum colostrum : ?? protéines (80% IGg) ? lipides (=> énergie) ? lactose

    90. Importance du colostrum Primordial chez toutes les espèces à placentation non hémochoriale Absorption par cells immatures duodénum Composition en IG et absorption -> 0 après 24h

    91. Tarissement Sevrage => engorgement, compression, lyse cell. -> macrophages, … => régression Stress Adr => ocytocine ? Privation eau (et aliments) => réorientation du métabolisme pour survie de la mère Artificiel (femme ne souhaite pas allaiter) => blocage de la PRL (bromocryptine, ergocryptine,…) C. Tarissement Le tarissement se produit naturellement au sevrage : l'arrêt de la prise de lait entraîne une distension des alvéoles, une compression des vaisseaux capillaires qui les irriguent ; les cellules se dégradent, leurs lysosomes se brisent provoquant leur destruction, leur digestion ainsi que la résorption des produits de sécrétion. Dès le 5e jour, les alvéoles sont collabées et envahies de cellules phagocytaires, puis le parenchyme commence à se réduire. Si la lactation n'est pas interrompue par un sevrage ± brutal, la lactation diminue quand même régulièrement et la glande mammaire subit ce que l'on appelle une "involution sénile" qui se termine par l'arrêt de la lactation. Un tarissement précoce peut être réalisé pour diverses raisons au cours des 24 à 48 h qui suivent la mise-bas. Il est relativement aisé à réaliser artificiellement si on retire le jeune de sa mère définitivement après la prise du colostrum pendant 12 à 24 heures. Mais une fois que la lactogenèse a débuté, un tarissement devient beaucoup plus difficile et est souvent accompagné d'une série de problèmes comme des mammites. Chez les femmes qui ne souhaitent pas allaiter leur enfant, des drogues inhibant la sécrétion de PRL peut être administrées avant la première tétée. C. Tarissement Le tarissement se produit naturellement au sevrage : l'arrêt de la prise de lait entraîne une distension des alvéoles, une compression des vaisseaux capillaires qui les irriguent ; les cellules se dégradent, leurs lysosomes se brisent provoquant leur destruction, leur digestion ainsi que la résorption des produits de sécrétion. Dès le 5e jour, les alvéoles sont collabées et envahies de cellules phagocytaires, puis le parenchyme commence à se réduire. Si la lactation n'est pas interrompue par un sevrage ± brutal, la lactation diminue quand même régulièrement et la glande mammaire subit ce que l'on appelle une "involution sénile" qui se termine par l'arrêt de la lactation. Un tarissement précoce peut être réalisé pour diverses raisons au cours des 24 à 48 h qui suivent la mise-bas. Il est relativement aisé à réaliser artificiellement si on retire le jeune de sa mère définitivement après la prise du colostrum pendant 12 à 24 heures. Mais une fois que la lactogenèse a débuté, un tarissement devient beaucoup plus difficile et est souvent accompagné d'une série de problèmes comme des mammites. Chez les femmes qui ne souhaitent pas allaiter leur enfant, des drogues inhibant la sécrétion de PRL peut être administrées avant la première tétée.

    92. Début et fin de vie sexuelle

    93. Puberté La puberté n'est pas un premier éveil du système hypothalamus-hypophyse-gonades, mais plutôt la continuation d'un développement entamé au stade fœtal. A la mi-gestation, sous l'influence du GnRH, les concentrations en LH et surtout FSH dans le plasma fœtal sont élevées, semblables à celles qui sont observées chez des adultes castrés. Chez l'homme, la sécrétion de hCG par la mère induit des élévations importantes de testostérone par le testicule du fœtus, ce qui joue un rôle dans la différenciation. L'ovaire ne répond pas à cette hCG. Puis la maturation de l'encéphale entraîne l'apparition d'un Feed-Back négatif et la LH et la FSH sont déprimées en raison des quantités importantes de stéroïdes produites par le placenta. A la naissance, les taux de LH et FSH raugmentent brutalement. Après cette phase embryonnaire apparaît le stade infantile. Au cours de celui-ci, les mécanismes de Feed-Back s'installent progressivement. Peu de stéroïdes sont sécrétés et les teneurs en FSH sont élevées ce qui favorise l'activité mitotique au niveau des gonades. Le taux de LH est moins élevé. Puis vient le stade prépubertaire. Chez la femelle, la sécrétion de LH qui présentait des "pulses" ou décharges épisodiques devient de plus en plus régulière et atteint une fréquence de 1/ 2h. La prolactine augmente également et la FSH reste élevée. Chez le mâle, la FSH augmente tout le temps progressivement tandis que la LH reste faible puis augmente tout d'un coup et atteint rapidement le mode d'émission typique de 1/ 2 h. Cette augmentation de la sécrétion des gonadotropines conduit au développement final des organes reproducteurs, à la sécrétion de stéroïdes sexuels et enfin à une première maturation folliculaire et à la spermatogenèse; la puberté est alors atteinte, mais un développement ultérieur est encore nécessaire avant que l'activité sexuelle normale soit atteinte. La puberté n'est pas un premier éveil du système hypothalamus-hypophyse-gonades, mais plutôt la continuation d'un développement entamé au stade fœtal. A la mi-gestation, sous l'influence du GnRH, les concentrations en LH et surtout FSH dans le plasma fœtal sont élevées, semblables à celles qui sont observées chez des adultes castrés. Chez l'homme, la sécrétion de hCG par la mère induit des élévations importantes de testostérone par le testicule du fœtus, ce qui joue un rôle dans la différenciation. L'ovaire ne répond pas à cette hCG. Puis la maturation de l'encéphale entraîne l'apparition d'un Feed-Back négatif et la LH et la FSH sont déprimées en raison des quantités importantes de stéroïdes produites par le placenta. A la naissance, les taux de LH et FSH raugmentent brutalement. Après cette phase embryonnaire apparaît le stade infantile. Au cours de celui-ci, les mécanismes de Feed-Back s'installent progressivement. Peu de stéroïdes sont sécrétés et les teneurs en FSH sont élevées ce qui favorise l'activité mitotique au niveau des gonades. Le taux de LH est moins élevé. Puis vient le stade prépubertaire. Chez la femelle, la sécrétion de LH qui présentait des "pulses" ou décharges épisodiques devient de plus en plus régulière et atteint une fréquence de 1/ 2h. La prolactine augmente également et la FSH reste élevée. Chez le mâle, la FSH augmente tout le temps progressivement tandis que la LH reste faible puis augmente tout d'un coup et atteint rapidement le mode d'émission typique de 1/ 2 h. Cette augmentation de la sécrétion des gonadotropines conduit au développement final des organes reproducteurs, à la sécrétion de stéroïdes sexuels et enfin à une première maturation folliculaire et à la spermatogenèse; la puberté est alors atteinte, mais un développement ultérieur est encore nécessaire avant que l'activité sexuelle normale soit atteinte.

    94. Fécondité C. Arrêt de l'activité sexuelle La fertilité maximale est atteinte entre 20 et 40 ans chez la femme. Néanmoins, en raison de l'usage des contraceptifs, dans nos régions, c'est entre 20 et 30 ans que les femmes ont le plus fréquemment des enfants. Si l'on étudie le taux de stérilité, on voit qu'il croît de plus en plus vite, de 3.5 % entre 15 et 20 ans à près de 100 % à 60 ans. De même la mortalité embryonnaire augmente linéairement tandis que le taux d'enfants anormaux augmente sous une forme d'aspect exponentiel entre 15 et 45 ans. C. Arrêt de l'activité sexuelle La fertilité maximale est atteinte entre 20 et 40 ans chez la femme. Néanmoins, en raison de l'usage des contraceptifs, dans nos régions, c'est entre 20 et 30 ans que les femmes ont le plus fréquemment des enfants. Si l'on étudie le taux de stérilité, on voit qu'il croît de plus en plus vite, de 3.5 % entre 15 et 20 ans à près de 100 % à 60 ans. De même la mortalité embryonnaire augmente linéairement tandis que le taux d'enfants anormaux augmente sous une forme d'aspect exponentiel entre 15 et 45 ans.

    95. Sénescence Ménopause : arrêt ± progressif des cycles du à la disparition du pool de follicules ovariens Chez mâle : comportement fécondance des spz A partir d'un certain âge, les cycles deviennent irréguliers, plus courts puis cessent. L'observation des ovaires de femmes âgées de 45 à 55 ans a montré que celles qui présentent des cycles réguliers possèdent encore un grand nombre de follicules primordiaux (1000 à 2000); chez celles dont les cycles deviennent irréguliers, le nombre de follicules a diminué fortement (50 à 200) et un an après la ménopause, les ovaires ne contiennent pratiquement plus de follicules. Il y a donc une sénescence marquée de l'ovaire. D'autre part, des essais de transplantations embryonnaires entre jeunes et vieux animaux montre que des embryons prélevés chez de jeunes mères et implantés à d'autres jeunes mères présentent un taux de survie beaucoup plus élevé que s'ils proviennent de vieilles mères surtout que s'ils sont implantés dans de vieilles . Les mécanismes de la gestation sont donc également altérés avec l'âge. Si l'on observe les taux hormonaux (fig. 40), on voit à la ménopause que les taux d'œstrogènes ont atteint un niveau semblable à celui de femmes ovariectomisées. Par contre la LH a augmenté environ trois fois et présente une pulsatilité de l'ordre de 1/heure comme en fin de phase folliculaire et la FSH est multipliée par 3 à 10. La prolactine diminue fortement aussi. Ces résultats concernant la sécrétion de gonadotropines est à mettre en relation avec l'absence de stéroïdes folliculaires et d'inhibine. Néanmoins, après quelques années la sécrétion de LH diminue progressivement. Il est à noter que l'arrêt total de la reproduction comme la ménopause n'est pas observé dans d'autres espèces que l'espèce humaine, mais il est bien connu que la fertilité passe par un maximum puis diminue progressivement. Le mâle aussi connaît une sénescence de ses fonctions reproductrices. Le comportement sexuel diminue avec l'âge (fig. 42) et le taux d'impuissance augmente progressivement, à partir de 40 à 50 ans chez l'homme. On observe parallèlement une diminution du volume testiculaire, de la production de sperme et du nombre de cellules de Leydig. Chez le taureau, dans les centres d'insémination, on observe une diminution du taux de conception qui passe de 65 % vers 3-5 ans à moins de 10 % à l'âge de 12 ans. L'étude des modifications endocriniennes qui pourraient être responsables de cette diminution des fonctions de reproduction montre que le taux de testostérone diminue progressivement de 20 à 90 ans dans le plasma chez l'homme. Il faut cependant remarquer que la dispersion des valeurs observées pour cette concentration plasmatique est telle que certaines personnes de 90 ans ont beaucoup plus de testostérone que d'autres de 20 ans. D'autre part, d'un point de vue comportemental, une relation significative a été démontrée entre le taux de testostérone, l'intérêt sexuel et l'activité sexuelle. Mais si un seuil de testostérone existe bien pour une activité sexuelle normale, ce seuil semble varier non seulement selon les individus mais aussi en fonction d'autres facteurs internes ou externes à l'individu. Le vieillissement de l'axe hypothalamus-hypophyse-testicule semble s'observer à tous les niveaux. Au niveau gonadique, le nombre de cellules de Leydig diminue mais aussi la biosynthèse des stéroïdes et la réponse à des injections d'hCG; au niveau hypophysaire, l'activité biologique de la LH sécrétée diminue, ce qui est compensé par une sécrétion accrue, mais la sensibilité des cellules gonadotropes au GnRH est diminuée; au niveau hypothalamique, des modifications apparaissent aussi; ce sont probablement celles qui sont responsables d'une moindre variation nycthémérale de testostérone; leur origine pourrait être recherchée dans une modification des neurotransmetteurs, ou des neuromodulateurs, peut-être la production des substances opiacées. A partir d'un certain âge, les cycles deviennent irréguliers, plus courts puis cessent. L'observation des ovaires de femmes âgées de 45 à 55 ans a montré que celles qui présentent des cycles réguliers possèdent encore un grand nombre de follicules primordiaux (1000 à 2000); chez celles dont les cycles deviennent irréguliers, le nombre de follicules a diminué fortement (50 à 200) et un an après la ménopause, les ovaires ne contiennent pratiquement plus de follicules. Il y a donc une sénescence marquée de l'ovaire. D'autre part, des essais de transplantations embryonnaires entre jeunes et vieux animaux montre que des embryons prélevés chez de jeunes mères et implantés à d'autres jeunes mères présentent un taux de survie beaucoup plus élevé que s'ils proviennent de vieilles mères surtout que s'ils sont implantés dans de vieilles . Les mécanismes de la gestation sont donc également altérés avec l'âge. Si l'on observe les taux hormonaux (fig. 40), on voit à la ménopause que les taux d'œstrogènes ont atteint un niveau semblable à celui de femmes ovariectomisées. Par contre la LH a augmenté environ trois fois et présente une pulsatilité de l'ordre de 1/heure comme en fin de phase folliculaire et la FSH est multipliée par 3 à 10. La prolactine diminue fortement aussi. Ces résultats concernant la sécrétion de gonadotropines est à mettre en relation avec l'absence de stéroïdes folliculaires et d'inhibine. Néanmoins, après quelques années la sécrétion de LH diminue progressivement. Il est à noter que l'arrêt total de la reproduction comme la ménopause n'est pas observé dans d'autres espèces que l'espèce humaine, mais il est bien connu que la fertilité passe par un maximum puis diminue progressivement. Le mâle aussi connaît une sénescence de ses fonctions reproductrices. Le comportement sexuel diminue avec l'âge (fig. 42) et le taux d'impuissance augmente progressivement, à partir de 40 à 50 ans chez l'homme. On observe parallèlement une diminution du volume testiculaire, de la production de sperme et du nombre de cellules de Leydig. Chez le taureau, dans les centres d'insémination, on observe une diminution du taux de conception qui passe de 65 % vers 3-5 ans à moins de 10 % à l'âge de 12 ans. L'étude des modifications endocriniennes qui pourraient être responsables de cette diminution des fonctions de reproduction montre que le taux de testostérone diminue progressivement de 20 à 90 ans dans le plasma chez l'homme. Il faut cependant remarquer que la dispersion des valeurs observées pour cette concentration plasmatique est telle que certaines personnes de 90 ans ont beaucoup plus de testostérone que d'autres de 20 ans. D'autre part, d'un point de vue comportemental, une relation significative a été démontrée entre le taux de testostérone, l'intérêt sexuel et l'activité sexuelle. Mais si un seuil de testostérone existe bien pour une activité sexuelle normale, ce seuil semble varier non seulement selon les individus mais aussi en fonction d'autres facteurs internes ou externes à l'individu. Le vieillissement de l'axe hypothalamus-hypophyse-testicule semble s'observer à tous les niveaux. Au niveau gonadique, le nombre de cellules de Leydig diminue mais aussi la biosynthèse des stéroïdes et la réponse à des injections d'hCG; au niveau hypophysaire, l'activité biologique de la LH sécrétée diminue, ce qui est compensé par une sécrétion accrue, mais la sensibilité des cellules gonadotropes au GnRH est diminuée; au niveau hypothalamique, des modifications apparaissent aussi; ce sont probablement celles qui sont responsables d'une moindre variation nycthémérale de testostérone; leur origine pourrait être recherchée dans une modification des neurotransmetteurs, ou des neuromodulateurs, peut-être la production des substances opiacées.

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