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Physiologie de la fonctionde reproduction féminine

J-P Fouillot

La fonction de reproduction féminine

Fonction cyclique Homme : production de sperme continue, Femme : ovulation cyclique (maturation de l'ovule, puis libération par l'ovaire.

La structure et la fonction de l'appareil reproducteur féminin (utérus, ovaire…)synchronisées avec ces cycles ovariens.

Chez l'être humain, Cycles menstruels. La longueur des cycles varie d'une femme à une autre et chez une même femme, En moyenne de 28 jours. Premier jour de menstruation est considéré comme jour 1.

Modifications utérines cycliques Dues à variations cycliques de sécrétion hormonale par les ovaires, Ovulation vers la moitié de chaque cycle menstruel.

Les interactions entre ovaires, hypothalamus et antéhypophyse induisent lesmodifications cycliques ovariennes maturation d'un gamète à chaque cycle sécrétions hormonales induisant des modifications cycliques de tous les organes

reproducteurs féminins (notamment l'utérus). Les modifications utérines : préparation à recevoir et nourrir un gamète fécondé Ce n'est qu'en l'absence de grossesse que survient la menstruation.

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Fonctions ovariennes

ovogenèse, (production de gamètes au cours de lavie fœtale)

maturation de l'ovocyte,expulsion de l'ovocyte mature (ovulation) sécrétion des hormones sexuelles

stéroïdiennes féminines (œstrogènes et progestérone), hormone peptidique, l’inhibine.

Avant l'ovulation, la maturation de l'ovocyte et lesfonctions endocriniennes de l'ovaire se déroulentdans une structure unique, le follicule.

Après l'ovulation, le follicule, dépourvu de l'ovule, sedifférencie en corps jaune qui n'a que des fonctionsendocrines.

Évolution du nombre des cellulesgerminales ovariennes au cours de la vie A la différence du mâle où les

pro-spermatogonies restent encycle mitotique pendant toute lavie adulte reproductive

Les ovogonies de la femmecessent de se diviser avant lanaissance

A sa naissance la femmecontient dans ses ovaires tousses ovocytes

En cas de destruction parirradiation, les ovocytes nepourront pas être remplacés pardes cellules souches

De nombreux ovocytes bloquésen méiose meurent entre lanaissance et la puberté

in Reproduction, Johnson et Everitt, 2002

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Dans les ovaires, les ovocytes sontdans des structures appelées follicules. Follicules primordiaux : constitués d'un ovocyte de premier ordre

entouré d'une couche unique de cellules dites cellules de la granulosa.

Secondairement : augmentation de la taille de l'ovocyte, prolifération des cellules de la granulosa en plusieurs couches séparation de l'ovocyte des cellules internes de la granulosa par

une épaisse couche de substance, la membrane pellucide. Les cellules de la granulosa sécrètent des œstrogènes et une

petite quantité de progestérone juste avant l'ovulation, ainsi quel'hormone peptidique inhibine.

Jonctions communicantes entre cellules de la granulosa etl'ovocyte : nutriments et les messagers chimiques ovocyte

les cellules de la granulosa synthétisent un ou plusieurs facteursqui agissent sur les ovocytes de premier ordre pour les mainteniren arrêt méiotique

in Reproduction, Johnson et Everitt, 2002

Croissance du follicule

in Physiologie Humaine, Vander, Sherman, Luciano, 2004

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Formation du corps jaune

Après expulsion du liquide antral et de l'ovule par le folliculemature Affaissement du follicule autour de l'antre Hypertrophie des cellules de la granulosa structure

glandulaire : le corps jaune, qui sécrète des œstrogènes, de la progestérone et de l'inhibine.

Si l'ovule libéré, situé à ce stade dans une trompe de Fallope,n'est pas fécondé, le corps jaune atteint son développement maximal en 10

jours environ Puis dégénère rapidement par apoptose. la disparition de la fonction du corps jaune est responsable

de l'apparition de la menstruation et du début d'un nouveaucycle menstruel.

Follicule et cycle menstruel

Phase Folliculaire Phase Lutéale

1 7 14 25 28Jour

Écoulementmenstruel

Un folliculedominant

mature

Développementde plusieurs

follicules Corps jaunefonctionnel

Dégénérescencedu corps jaune

Un folliculedevient

dominant

Ovulation

ÉvènementsOvariens

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Hormones ovarienneset cycle menstruelAu cours de la phase folliculaire, les œstrogènes sont

synthétisés et libérés dans le sang principalementpar les cellules de la granulosa.

Après l'ovulation, les œstrogènes sont synthétisés par le corps jaune. La progestérone est synthétisée et libérée

en très petites quantités par la granulosa et lescellules thécales juste avant l'ovulation,

sa principale source est le corps jaune.

L'inhibine est sécrétée par les cellules de la granulosa par le corps jaune.

Contrôle de lafonction ovarienne Le système hormonal

GnRH, FSH et LH, Hormones sexuelles

gonadiques Oestrogènes Progestérone.

Chez la femme, la fréquence etl'amplitude des salves desécrétion de GnRH sur unepériode de 24 heures varient selonle moment du cycle menstruel.

Il en est de même de la réponse àla fois de l'antéhypophyse à laGnRH et des ovaires à la FSH etla LH.

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Hormonesstéroïdes etcycle menstruel

La concentration plasmatiqued'inhibine suit celle des œstrogènes,elle augmente en phase folliculairetardive, reste élevée en phaselutéale, diminue avec ladégénérescence du corps jaune.

in Physiologie Humaine, Vander , Sherman, Luciano, 2004

La phase folliculaire1. La sécrétion de FSH et LH augmente

la concentration plasmatique des œstrogènes est faible, exerçant unrétrocontrôle négatif minime.

2. De multiples follicules antraux commencent à augmenter de taille et àsécréter des œstrogènes.

3. La concentration plasmatique des œstrogènes commence à s'élever.4. Un follicule devient dominant et sécrète de très grandes quantités

d'œstrogènes.5. La concentration plasmatique des œstrogènes s'élève

considérablement.6. La sécrétion de FSH et sa concentration plasmatique diminuent,

induisant une atrésie des follicules non dominants7. L'élévation des œstrogènes plasmatiques exerce un rétrocontrôle «

positif» sur la sécrétion des gonadotrophines.8. Un pic de LH est déclenché.9. L'ovule achève sa première division méiotique et sa maturation

cytoplasmique, pendant que le follicule sécrète moins d'œstrogènes etqu'il apparaît une certaine sécrétion de progestérone,

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La phase lutéale

10. L'ovulation a lieu11. Le corps jaune se forme et commence à sécréter de

grandes quantités d'œstrogènes et de progestérone.12. Les concentrations plasmatiques d'œstrogènes et

de progestérone s'élèvent.13. La sécrétion de FSH et LH est inhibée et leurs

concentrations plasmatiques diminuent.14. Le corps jaune commence à dégénérer et sa

sécrétion d'hormones diminue.15. Les concentrations plasmatiques d'œstrogènes et

de progestérone diminuent.16. La sécrétion de FSH et LH commence à augmenter

et un nouveau cycle commence.

Le rétrocontrôle des hormones sexuelles

1. Les œstrogènes, à faibles concentrations plasmatiques, diminuent la sécrétion hypophysaire de FSH et de LH en réponse à la

GnRH pourraient inhiber les neurones hypothalamiques sécréteurs de GnRH. Inhibition par rétrocontrôle négatif de la sécrétion de FSH et LH

pendant les phases folliculaires précoce et moyenne.2. L'inhibine agit sur l'hypophyse

Inhibition par rétrocontrôle négatif de FSH pendant tout le cycle.3. Les œstrogènes, à très forte concentration,

stimulent la sécrétion de LH (et de FSH) par l'antéhypophyse en réponseà la GnRH,

stimulent les neurones hypothalamiques qui sécrètent GnRH. stimulation par rétrocontrôle positif du pic de LH, ovulation.

4. De fortes concentrations de progestérone en présence d'œstrogènes inhibent les neurones hypothalamiques sécréteurs de GnRH inhibition par rétrocontrôle négatif de la sécrétion de FSH et LH prévention des pics de LH au cours de la phase lutéale et de la grossesse.

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Contrôle de la synthèse d’oestrogènes au coursdes phases folliculaires précoces et moyennes

Hypothalamus

Sécrète GnRH

GnRHSécrété dans les vaisseaux portes

hypothalamo-hypophysaires

Antéhypophyse

Sécrète FSH et LH

FSH

Ovaires

Inhibine

Appareil reproducteuret autres Organes

répondant aux oestrogènes

-

-

LH

Cellulesthécales

Cellules de lagranulosa

AndrogènesOestrogènes

Influencentovocytes

Oestrogènes

-

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Pic de LHet ovulation

Ovaire

Hypothalamus

Sécrète GnRH

GnRHSécrété dans les vaisseaux portes

hypothalamo-hypophysaires

Antéhypophyse

Sécrète LH

Pic de LH

Grandes quantitésd’oestrogènes

Corpsjaune

Progestéroneet oestrogènes

+

+

Effets du pic de LH sur l’ovaire

L'ovocyte de premier ordre achève sa première division méiotique modifications cytoplasmiques préparant l'ovule à une éventuelle

nidation, en cas de fécondation. messagers libérés par les cellules de la granulosa en réponse à la

LH. Augmentation de volume de l'antre Granulosa sécrète de la progestérone et diminue la sécrétion

d'œstrogènes. Enzymes et prostaglandines, (granulosa) fragilisent les membranes

des follicules ovariens. Rupture des membranes Ovule, entouré de cellules de la granulosa, à la surface de l'ovaire. Transformation en corps jaune du reste des cellules de la granulosa et

des cellules thécales progestérone + œstrogènes.

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Fonctions des cellules de la granulosa

Nourrissent l'ovocyte Sécrètent des messagers chimiques qui agissent sur l'ovocyte

et les cellules thécales Sécrètent du liquide antral Sont le site d'action des œstrogènes et de la FSH au cours du

contrôle du développement folliculaire pendant les phasesfolliculaires précoce et moyenne

Exprime une aromatase, qui convertit les androgènes(provenant des cellules thécales) en œstrogènes

Sécrètent de l'inhibine, qui freine la sécrétion de FSH enagissant sur l'hypophyse

Sont le site d'action pour l'induction de changements par la LHdans l'ovocyte et le follicule, aboutissant à l'ovulation et à laformation du corps jaune

Utérus et cycle menstruel

in Physiologie Humaine, Vander, Sherman, Luciano, 2004

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Effets des oestrogènes Stimulent la croissance des ovaires et des follicules (effets locaux). Stimulent la croissance du muscle lisse et la prolifération du

revêtement épithélial du tractus génital. Trompes de Fallope: Augmentent les contractions et l'activité ciliaire. Utérus:

Augmentent les contractions myométriales et la réponse à l'ocytocine. Stimulent la sécrétion d'un mucus cervical liquide et abondant. Prépare l'endomètre aux effets de la progestérone en induisant des

récepteurs à la progestérone. Vagin: Augmentent le nombre de couches des cellules épithéliales.

Stimulent la croissance des organes génitaux externes, notamment à lapuberté.

Stimulent la croissance des seins, notamment des canaux, ainsi queles dépôts de graisse à la puberté.

Stimulent le développement d'une morphologie corporelle féminine à lapuberté: épaules étroites, hanches larges, distribution féminine desgraisses (dépôts dans les hanches et les seins).

Effets des oestrogènes Stimulent une sécrétion plutôt liquidienne des glandes sébacées

cutanées (effet «anti-acné» opposé à l'effet « pro-acné » desandrogènes.)

Stimulent la croissance osseuse et finalement l'arrêt de lacroissance osseuse (soudure des cartilages de conjugaison)

protègent contre l'ostéoporose; n'ont pas d'effet anabolisant. Effets vasculaires (leur carence provoque des « bouffées de

chaleur ») Ont des effets de rétrocontrôle sur l'hypothalamus et

l'antéhypophyse Stimulent la sécrétion de prolactine mais inhibent ses effets sur

la production de lait par les seins. Protègent contre l'athérosclérose en agissant sur le cholestérol

plasmatique, les vaisseaux sanguins et la coagulation

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Effets de la progestérone

Convertit l’endomètre préparé par les oestrogènes entissu sécréteur actif permettant la nidation del’embryon

Fait apparaître un mucus cervical épais et collantAtténue les contractions des trompes de Fallope et

du myomètreDiminue la prolifération des cellules épithéliales

vaginales Inhibe les effets de la prolactine sur la sécrétion du

laitRétrocontrôle sur l’hypothalamus et l’antéhypophyseAugmente la température corporelle

Effets de l’abus des stéroïdes androgènes

Morphotype masculinRaucité de la voixAcnéPilosité de type masculinCalvitie de type masculinHypertrophie clitoridienneAtrophie des seins