GAMETOGENESES,

FORMATION DE L'OEUF

ET EMBRYOGENESE

Reproduction Ensemble de processus par lesquels une espèce se perpétue

Asexuée et Sexuée

matériel génétique

identique

clonage naturel

fusion des gamètes haploïdes

œuf fécondé diploïde

diversité génétique

Comment les gamètes sont-ils produits ?

A. Spermatogénèse et ovogénèse

Gamétogénèse Production de gamètes haploïdes (méiose)

Homme et Femme

spermatogénèse ovogénèse

1. Formation des gamètes mâles

a. Structure des gonades mâles

Appareil reproducteur système corporel constitué de toutes les parties

affectées aux fins de reproduction.

organes sexuels ou organes génitaux

centré sur les gonades => Les gamètes ou cellules reproductrices

chez l’homme testicules

Appareil reproducteur chez l’homme:

Le pénis

La prostate

L’épididyme

Les vésicules séminales (× 2)

Les testicules (× 2)

Le canal déférent ou spermiducte

L’urètre

(× 2)

http://www.medicopedia.net/Schemas/App_rep_male.gif

- Les différentes partie de l’appareil reproducteur masculin :

Le pénis permet la copulation

Les testicules permettent la spermatogénèse

fabrication de gamètes ♂ ou

spermatozoïdes

La prostate glande permet la sécrétion du liquide

séminal et déverse ses sécrétion dans

l’urètre.

Appareil génital

externe

L’urètre -conduit drainant le système urinaire et le

système reproducteur

- passe au centre du pénis et permet le

passage du sperme

Les vésicules

séminales

produisent les liquides constituant 60 %

du sperme

gonades

- Les différentes partie de l’appareil reproducteur masculin :

L’épididyme conduit qui conserve, transporte et

assure la fin de maturation des

spermatozoïdes

Le canal déférent

ou spermiducte

permettent aux spermatozoïdes

de sortir des testicules et de

rejoindre la prostate

- Les différentes partie des gonades mâles ou testicules:

Tube séminifère siège de fabrication des spermatozoïdes

Tête de l’épididyme

Canal de l’épididyme

Queue de l’épididyme

Tissu interstitiel

Réseau de Haller

Canal déférent ou spermiducte

synthèse de testostérone

Double action : spermatogénèse

: stéroïdogénèse = fonction hormonale

production hormones sexuelles

L’ urètre

Planche 9 – Appareil Reproducteur Masculin

Planche 10 – Gonades Mâles

b. Spermatogénèse

Phase de multiplication

Spermatogonie= cellules germinales

d’origine

multiplication création

d’un stock

division par mitose

(réplication à

l’identique)

Phase d’accroissement

Spermatogonie Grandit et duplication de l’ADN Spermatocyte I

toujours diploïdes

Phase de maturation

Spermatocyte I

Phase de différenciation ou spermiogénèse

Spermatide Spermatozoïde

Transformations

morphologiques

radicales

Méiose (phase I)Spermatocyte IIMéiose (phase II)Spermatide

migration

vers la

« lumière »

2n

2n2n

2n 2n 2n 2n

2n

n n

n n n n

n n n n

http://www.jpboseret.eu/uploads/spermato.png

Spermatogénèse

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=POpbN6RHOO0

Planche 8 – Spermatogenèse et Ovogenèse

Planche 11 - Spermiogenèse

2. Contrôle hormonal de la spermatogénèse

5 hormones jouent un rôle important : la testostérone cellules de Leydig

: la LH

: la FSHproduites par

l’hypophyse

La FSH agit directement sur les spermatogonies (multiplication)

accélération de la spermatogénèse

La LH

augmentation de testostérone

agit directement sur les spermatogonies (différentiation)

Système autorégulé

: la GnRH hypothalamus

: l’inhibine cellules de Sertoli

Planche 15 – Contrôle Hormonal de la Spermatogenèse

3. Formation des gamètes femelles

a. Structure des gonades femelles

Appareil reproducteur système corporel constitué de toutes les parties

affectées aux fins de reproduction.

organes sexuels ou organes génitaux

centré sur les gonades => Les gamètes ou cellules reproductrices

chez la femme ovaires

Appareil reproducteur chez la femme:

Le vagin

La vulve

Les pavillons (× 2)

(× 2)Les oviductes

Les ovaires (× 2)

col

corps

L’utérus

http://www.paramed-prepa.com/appsexF.jpg

- Les différentes partie de l’appareil reproducteur féminin :

Le vagin permet la copulation et canal de la mise au monde

La vulve ensemble des organes génitaux externes

L’utérus organe permettant les fonctions reproductrices

Les pavillons extrémités des trompes utérines qui

entourent les ovaires

Les oviductes ou

trompes de Fallopeconduits qui acheminent les ovocytes

issus de l’ovaire vers l’utérus

fabrication de gamètes ♀ ou ovules (ovocyte II)

gonades

Les ovaires permettent l’ovogénèse

beaucoup de follicules gamète immature = ovocyte I

Planche 12 – Appareil Reproducteur Féminin

Planche 13 – Gonades Femelles

b. Ovogénèse

Ovogénèse = mise en place de l’ovocyte II qui deviendra le gamète femelle ou ovule.

Ovogonie = cellules germinales primordiales

Multiplication et augmentation de taille

division par mitose

(réplication à

l’identique)

Ovogonie Duplication de l’ADN et

Méiose I (phase I)

Ovocyte I ou ovocyte de premier ordre

+ cellules folliculaires = follicule primordial

bloquée jusqu’à la puberté

A la puberté

Follicule primordial maturation follicule primaire

Ovocyte I ou ovocyte de premier ordre termine sa méiose I

entame la méiose II

à l’ovulation

bloquée

Follicule primaire développement follicule secondaire maturationfollicule tertiaire

Ovocyte II

Follicule de De Graff rompt à maturité Ovocyte II quitte l’ovaire = OVULATION

Ovocyte II + spermatozoïde = ovotide = fécondationœuf ou zygote diploïde

formation zone pellucide

dans les trompes de Fallope

Pendant méiose Ovocyte II

Globule polairePartage matériel génétique

haploïde

Après ovulation

Follicule vide reste dans l’ovaire = Corps jaune

Progestérone (LH)

SI pas de spermatozoïdes Ovocyte II + endomètreméiose complète

menstruations

http://biologie.wikispaces.com/file/view/ovogenese.JPG/30129623/ovogenese.JPG

http://www.jpboseret.eu/uploads/ovogenese(1).png

Planche 8 – Spermatogenèse et Ovogenèse

Ovogénèse

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=Ly5os64R0KA

4. Contrôle hormonal de l'ovogenèse et cycle menstruel

Cycle ovarien dure 28 jours

phase folliculaire maturation d’un follicule

ovulation follicule mature libère un ovocyte

phase lutéinique évolution et régression du corps jaune

Cycle utérin = évolution de l’utérus

Anatomie de l’utérus : myomètre = muscle lisse, externe, très épais

: endomètre = muqueuse interne où s’implante l’œuf

http://www.toutapprendre.com/images_fiches/baf0a_1.jpg

Cycle utérin modification cyclique de l’utérus

phase folliculaire endomètre détruit se reconstitue et s’épaissit

Apparition des glandes en tubes

phase lutéinique muqueuse continue de s’épaissir

glycogène sécrété par glandes en tubes

Très ramifiées

aspect très découpé de l’utérus = dentelle utérine

utérus se prépare à recevoir et à nourrir l’embryon

A la fin du cycle ovarien si pas de fécondation

Artères se dilatent et se rompent hémorragie emmène tissus de l’endomètre

règles ou menstruation

Ces modifications ne concernent que la muqueuse du corps de

l’utérus

Au niveau du col de l’utérus

sécrétion d’un mucus incolore = la glaire cervicale

Abondante et lâche autour de l’ovulation

http://s3.e-monsite.com/2011/02/27/05/resize_550_550//cycles.gif

Cycle ovarien // cycle utérin // cycle hormonal

Au début du cycle ovarien hormones sexuelles basses

GnRH (hypothalamus)

Stimule

LH FSH

(hypophyse)

Développement et maturation d’un follicule

influence

= phase folliculaire

LH et FSH activent la sécrétion d’oestrogènes par les follicules

LH et FSH augmentent brusquement = ovulation

Follicule corps jaune qui produit oestrogènes et progestérone

inhibe

LH et FSH = pas de préparation

d’autres follicules

Si pas de fécondation corps jaune va dégénérer

LH et FSH = nouveau cycle

inhibe

Planche 14 – Cycle Menstruel

Planche 16 – Contrôle Hormonal de l’Ovogenèse

B. Fécondation

1. Rencontre des gamètes mâles et femelles; caryogamie

Fécondation = fusion d’un gamète mâle avec un gamète femelle (haploïde)

spermatozoïde ovule

= fusion de leur noyau zygote ou œuf diploïde

2 phases : pénétration du spermatozoïde dans l’ovule

: fusion des deux lots de chromosomes

Ovocyte II expulsé pendant l’ovulation dans trompe de Fallope

entouré d’une zone pellucide et d’une couronne de cellules folliculaires

= corona radiata

Spermatozoïdes

migration

ovule SELECTION

Spermatozoïdes en contact des cellules folliculaires de la corona radiata de l’ovocyte II

cellules folliculaires se rétractent et favorisent

le rapprochement des spermatozoïdes

=

pénétration par les spermatozoïdes de la corona radiata

MAIS

un seul spermatozoïde perfore ensuite la zone pellucide

Fusion des deux membranes (spermatozoïde et ovotide)

http://www.e-monsite.com/s/2008/01/23/clonage-des-cellules-souches/fusion-muba5.jpg

2 phénomènes : libération d’éléments contenus = granules corticaux à la périphérie de l’ovocyte II

zone pellucide imperméable aux autres spermatozoïdes

= constitution d’une membrane de fécondation

: reprise de la méiose de l’ovocyte II ovotide

expulsion du second globule polaire

Noyau du spermatozoïde dans ovule = 2 pronuclei (« noyaux »)

grossissent

Les 2 pronucléi migrent dans le cytoplasme vers le centre de la cellule

Noyaux s’accolent et membranes nucléaires disparaissent

Mélange chromosomes paternels et maternels

= caryogamie

Organisme diploïde

http://www.didier-pol.net/01na9c2.gif

Planche 17 - Fécondation

Fécondation

http://www.youtube.com/watch?v=ThqByG4ozOY&feature=player_detailpage

2. Matériel génétique de l’œuf

Matériel génétique de l’œuf = moitié de l’ovule + moitié du spermatozoïde

haploïde haploïde+

=

zygote diploïde

http://cinnamons-sirius.fr/images%20site%20web/zygote.jpg

3. La fécondation médicalement assistée = Fécondation In Vitro

Stimulation des ovaires ovulations ovules prélevés et placés dans éprouvette

http://www.clg-toulouse.ac-aix-marseille.fr/spip/IMG/jpg/fiv.jpg

+ sperme œuf fécondé division 8 cellules réintroduction dans utérus

+ traitement à la progestérone

donné à la femme

reproduisant les conditions dans l’utérus sinon il ne se passe rien

car les spermatozoïdes n’ont pas de pouvoir fécondant

= capacitation

Fécondation In Vitro (FIV)

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=_05UKwglOjI

4. Les principes de la contraception et de la contragestion.

Contraception = empêcher la fécondation

Contragestion = empêcher le développement de la grossesse

Méthodes de contraception

- Stérilisation = intervention chirurgicale ligaturer les voies génitales

: femmes : trompes de Fallope réversibles parfois

: hommes = canaux déférents (vasectomie) irréversibles

- Au niveau de l’appareil reproducteur : préservatif

: stérilet

: diaphragmeArrêt des spermatozoïdes

avant accès à l’ovule

empêche l’implantation de l’œuf

fécondé

http://sexystat.free.fr/topos/preservatif.jpghttp://vedouard.files.wordpress.com/2010/04/diaphragm.jpg http://s3.e-monsite.com/2011/02/04/12/resize_250_250//1961648559_1.gif

- Au niveau du cycle hormonal : pilules contraceptives

* bloquer ovulation : rétroaction freinant les sécrétions des

hormones hypophysaires (LH et FSH).

* empêcher les spermatozoïdes de pénétrer dans l’utérus :

modification de la glaire cervicale « imperméable » aux

spermatozoïdes

* empêcher la nidation de l’œuf fécondé : modification de la

muqueuse utérine

: micro ou mini pilules

* modifier simplement la glaire du col de l’utérus et

l’endomètre de l’utérus

http://www.alterheros.com/images/plaquettes_de_pilule250.jpg

Méthodes de contragestion

- Locale pour les femmes portant un stérilet environnement défavorable

Inflammation de l’utérus

- Pilule du lendemain empêche le développement de l’œuf fécondé

- Pilule abortive (RU 486) accouchement embryon non viable

- Interruption Volontaire de Grossesse (IVG) = avortement chirurgical

http://www.ilfoglio.it/media/uploads/ru-486.jpg

Planche 18 – Fécondation Médicalement Assistée – Contraception

Planche 18 bis – Contragestion

Les maladies sexuellement transmissibles

Maladie Sexuellement Transmissible = MST

300 millions de MST qui surviennent

chaque année dans le monde

- Le sida = Syndrome d’ImmunoDéficience Acquise

déficit immunitaire chronique virus VIH (virus de l’immunodéficience

humaine) ou HIV (Human Immunodefiency Virus)

http://s1.e-monsite.com/2009/09/20/12/58673793logo-vih-jpg.jpg

Mode de transmission : le sang, le sperme et les sécrétions vaginales

Traitement : trithérapie (association de trois traitements ensemble)

- Les condylomes = virus cancer du col de l’utérus

Préservatif car PAS de vaccin

Frottis et préservatif

http://www.yeca.fr/wp-content/uploads/2011/04/pr%C3%A9servatif.jpg

C. Développement embryonnaire

Embryogenèse = période de développement de l’embryon

=

enfant pendant les trois premiers mois du

développement après on parle de fœtus

Développement embryonnaire utérus maternel

1. La première semaine : la migration tubaire et la segmentation ; le début

de la nidation.

Œuf phase de multiplication cellulaire = mitoses migration de trompe à utérus

= segmentation (même volume)

Au niveau de cette multiplication :

-stade 2 cellules, 30 h après la fécondation

-stade 4 cellules, 40 à 50 h après la fécondation

- stade 8 cellules, 60 h après la fécondation

Après 4 jours de développement l’œuf compte 16 cellules

entouré de sa membrane de fécondation, mais les

cellules de la corona radiata se détachent

Embryon petite mûre = morula

A partir du 5ème jour = stade 32 cellules

Tailles différentes entre cellules grosse masse = bouton embryonnaire

couche de cellules aplaties = trophoblaste

placenta

autour :

Ensemble de ces éléments = stade blastula

Œuf = blastocyste

A partir du 6ème jour = trophoblaste se détache du bouton embryonnaire

apparition d’une cavité remplie de liquide = blastocœle

Embryon se dégage de sa membrane de fécondation et se gonfle absorption du liquide

implantation dans la muqueuse utérine (endomètre) = nidation de l’œuf

Zone d’implantation capillaires très congestionnés rupture = hémorragie

permet contact direct entre trophoblaste

et circulation sanguine maternelle

Au 14ème jour = nidation terminée œuf = 2 mm

Résumé

Œuf humain commence son développement dans l’oviducte

l’œuf va se segmenter plusieurs fois

permettre à l’embryon de s’installer sur l’utérus

La segmentation :

- cellules identiques et équivalentes = les blastomères

- divisions synchrones et le nombre de cellules va doubler progressivement

4 jours œuf à 16 cellules petite mûre = morula

5 jours œuf à 32 cellules morula à blastocœle = blastocyste

Planche 19 – Première Semaine :

Migration Tubaire - Segmentation – Morula et Blastocyste

2. La deuxième semaine : la formation du disque ou bouton

embryonnaire ; la fin de la nidation

Stade blastocyste première différenciation

Trophoblaste = couche de cellule aplaties

délimite blastocœle

Bouton embryonnaire tissus de l’embryon

2 couches : épiblaste

: hypoblaste

épiblaste

hypoblaste

formé par de grosses cellules

principaux tissus de l’embryon et annexe qui l’enveloppera = amnios

donnera des tissus extra embryonnaires

Nidation de l’embryon pratiquement accompli

Planche 20 – Deuxième Semaine :

Formation du Disque Embryonnaire – Fin de Nidation

3. Le début de la troisième semaine : la gastrulation

Gastrulation principaux types de tissus embryonnaires se mettent en place

Épiblaste 3 feuillets embryonnaires : ectoderme

: mésoderme

: endoderme

http://www.biog1105-1106.org/labs/deuts/media/gastrulation.jpg

Ectoderme ligne primitive

endroit où tissu superficiel s’invagine

fait glisser sous forme d’un tube une partie de ses cellules

dans un plan inférieur

canal chordal

= ébauche de chorde dorsale

ectoderme endodermechorde dorsale

http://membres.multimania.fr/birdseyes/images/fig018.gif

Bouton embryonnaire change de forme

dessine une région: céphalique

: caudale

: gauche

: droite

: dorsale

: ventrale

= plans de symétrie du

futur fœtus

Au bout de la ligne primitive petit renflement = nœud de Hensen

chorde

http://s3.e-monsite.com/2010/09/24/12/resize_550_550//33.png

La gastrulation

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=UgT5rUQ9EmQ

Planche 21 – Début de Troisième Semaine :

Gastrulation – Formation des Trois Feuillets Embryonnaires

4. La fin de la troisième semaine : la neurulation

Formation du système nerveuxNeurulation

région dorsale de l’ectoderme

le reste enveloppera le fœtus

en devenant la peau

Région dorsale en position céphalique épaississement de l’ectoderme

= la plaque neurale

gouttière neurale

formation d’un tube neural = moelle épinière + encéphale

Planche 22 – Fin de Troisième Semaine :

Neurulation – Formation du Système Nerveux

La neurulation

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=UgT5rUQ9EmQ

5. A partir de la quatrième semaine : le devenir des feuillets embryonnaires

et l’organogenèse.

Les annexes embryonnaires, le développement de l’embryon et du fœtus.

a. Le devenir des feuillets embryonnaires et l’organogenèse

Ectoderme tissus nerveux et la peau

tube neural va se refermer à

ces deux extrémités

Extrémité céphalique du tube neural formation des vésicules céphaliques

futur encéphale avec ses hémisphères

cérébraux

formation de la moelle épinièreExtrémité caudale du tube neural

Planche 23 – A partir de la Quatrième Semaine :

Devenir de l’Ectoderme

Planche 24 – Devenir du Tube Neural

Mesoderme donne le squelette, les muscles, les tissus comme le

péritoine, le péricarde ou la plèvre, l’appareil uro-génital et

l’appareil circulatoire

Endoderme appareil digestif et ses glandes et l’appareil respiratoire

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/fr/thumb/4/46/EmbryonGastrulationIII.jpg/594px-

EmbryonGastrulationIII.jpg

Planche 25 – A partir de la Quatrième Semaine :

Devenir du Mésoderme et de l’Endoderme

b. Les annexes embryonnaires

Cavité amniotique (délimitée par l’amnios) développement important

A partir de la 3e semaine

entoure complètement l’embryon

forme une sorte de bulle qui protège l’embryon des chocs et des infections

vésicule vitelline (sous l’embryon) se réduit mais reste relié au futur intestin

tapissée par l’amnios

= cordon ombilical

Placenta cellules du trophoblaste

cellules de la muqueuse utérine (endomètre)

apport nutritionnel venant de l’organisme maternel

Échanges entre mère et embryon mais barrière placentaire

embryonnutriments et oxygène

déchets

mère

barrière placentaire

Planche 26 – Annexes Embryonnaires

c. Le développement de l’embryon et du fœtus

Jusqu’à l’âge de trois mois futur enfant = embryon

édification des principales ébauches organiques

Les principales étapes du développement de l’embryon sont les suivantes :

La fécondation (jour 0) œuf mesure 0.2 mm de diamètre

La nidation (jour 6) installation de l’embryon sur l’endomètre

La gastrulation (jour 15) ébauche du cœur et de l’audition sont visibles

A 26 jours = tube neural formé et membres supérieurs apparaissent

vision commence à se former

A 1 mois = apparition membres inférieurs et les poumons

le cœur, en formation, commence à battre

A 35 jours le cerveau se forme

A 40 jours les mains apparaissent

A 50 jours le cœur est formé

A 2 mois les doigts se séparent

A partir de 3 mois = embryon = fœtus phase de développement où organes

ne subissent que des phénomènes de maturation

A 3 mois = le fœtus aspect humain Les ovaires et les testicules, en fonction

du sexe, se forment

A 4 mois = le sexe est reconnaissable appareil circulatoire est en place

A 5 mois = les premiers mouvements commencent à être perçus par la mère

fœtus a des réactions auditives et tactiles

A 6 mois premiers réflexes se mettent en place et les muscles se développent

A 7 mois le poids dépasse 1 kilo

A 9 mois = le fœtus est à terme accouchement ou parturition doit avoir lieu

Planche 27 – Récapitulatif : Développement de l’Embryon

Planche 28 – Récapitulatif : Développement du Fœtus

L’embryogénèse

http://www.youtube.com/watch?v=qm8vrt2ebnk&feature=player_detailpage