Les cycles sexuels chez la femme

Rappel : Organisation des appareils génitaux chez les mammifères 

Les mammifères ont des appareils génitaux différenciés en fonction du sexe. Bien que les appareils génitaux mâle et femelle soient constitués par des organes distincts, ils ont un même plan d’organisation avec : 

• des gonades ou glandes génitales qui sont sécrétrices de cellules sexuelles et d’hormones sexuelles (2 testicules logés dans le scrotum chez l’Homme et 2 ovaires chez la Femme) ; 
• des voies génitales : chez l’Homme (épididyme, spermiductes ou canaux déférents et urètre) chez la Femme (oviductes ou trompes, utérus et col de l’utérus) à travers lesquelles cheminent les cellules sexuelles ; 
• des organes d’accouplement : chez l’Homme (pénis), chez la Femme (vagin) ; 
• des glandes annexes : chez l’Homme (vésicules séminales, prostate, glandes de Cowper), chez la Femme (glandes de Bartholin, col de l’utérus).

Notions de gamète

Le gamète est une cellule reproductrice capable de fusionner avec une autre cellule reproductrice du type complémentaire, pour donner un être vivant.  

Le gamète femelle est au stade ovocyte II. Il est entouré de cellules folliculaires (formant la corona radiata), d’une zone pellucide et d’une membrane plasmique délimitant un cytoplasme dans lequel se trouvent des granules corticaux proches à la membrane et un noyau en division bloqué en métaphase II. Il présente le premier globule polaire.

L’ovogenèse (processus de formation de l’ovule)

L’ovogenèse se déroule en partie dans l’ovaire. Une coupe d’ovaire observée à un très faible grossissement montre deux zones : une zone périphérique ou zone corticale (riche en amas cellulaires sphériques, les follicules, de taille variable) et une zone centrale ou zone médullaire (formée de tissu conjonctif moins dense et très riche en vaisseaux sanguins).

L’ovogenèse se déroule en trois stades : 

1. Multiplication : pendant la vie embryonnaire de la fille, les ovogonies souches (2n) se multiplient par des mitoses successives pour donner plusieurs ovogonies (2n). Ces mitoses s’arrêtent vers la 15e semaine de vie utérine et les ovogonies sont environ 7 millions.
2. Accroissement : les ovogonies (diamètre 30µm) accumulent des réserves (vitellus) et augmentent de taille pour donner des ovocytes I (2n) (diamètre de 140µm). Ces derniers entrent en prophase I de la méiose I, mais restent bloqués à ce stade jusqu’à la puberté. Ils s’entourent de cellules folliculaires pour donner des follicules. Avant la naissance il se produit une dégénérescence d’un grand nombre de follicules jusqu’à la puberté, c’est l’atrésie folliculaire. 
3. Maturation : elle débute à la puberté et se fait de façon cyclique, car tous les ovocytes I n’entrent pas en phase de maturation en même temps, mais seulement quelques-uns. En effet, à la puberté, certains ovocytes I poursuivent leur méiose qui était bloquée en prophase I, avec une division inégale qui donnera un ovocyte II (n) et un globule polaire (n) non viable. L’ovocyte II entre en 2e phase de méiose, mais reste bloqué en métaphase II. Il est libéré lors de l’ovulation chez la femme. 

La méiose ne s’achèvera qu’après la pénétration du spermatozoïde, pour donner un ovotide (n) et un 2nd globule polaire (n).

Méiose

La méiose est un mode de division par lequel une cellule animale ou végétale à 2n chromosomes (diploïde) donne 4 cellules à n chromosomes chacune (haploïdes). Elle comporte deux types de divisions successives et différentes : une division réductionnelle et une division équationnelle.

La première division est caractérisée par une réduction du nombre de chromosomes mais aussi par des brassages chromosomiques. Au cours de la prophase I, les chromosomes de chaque paire s'apparient étroitement deux à deux. Des portions homologues de chromatides sont alors échangées entre les chromosomes. Ce mécanisme, appelé crossing-over, aboutit à des recombinaisons génétiques : il permet un « brassage » important des gènes maternels et paternels, le brassage intrachromosomique.

Au cours de la métaphase I, l'ensemble des paires appariées de chromosomes se disposent sur un plan au centre de la cellule. Puis, à l'anaphase I, les chromosomes de chaque paire se dissocient et migrent de manière aléatoire vers l'une ou l'autre des extrémités de la cellule en division. Ce processus assure un deuxième brassage des chromosomes, car les deux lots ainsi constitués contiennent un mélange de chromosomes paternels et maternels, le brassage interchromosomique.

La méiose équilibre la fécondation quant au nombre de chromosomes et permet ainsi de maintenir celui-ci à 2n dans toutes les cellules œufs d’une même espèce.

Notion de fécondation : c’est la rencontre et l’union du gamète mâle et du gamète femelle. Elle est interne et a lieu dans le tiers supérieur de l’oviducte de la femelle.

Les étapes de la fécondation

La migration du gamète mâle et la rencontre avec le gamète femelle : parmi les millions de spermatozoïdes déposés dans le vagin lors de l’éjaculation, le col de l’utérus (sécrétant la glaire cervicale qui constitue une barrière) retient 99 % des spermatozoïdes (ceux qui présentent des anomalies morphologiques). Grâce à leur flagelle et par chimiotactisme positif, les spermatozoïdes traversent ensuite l’utérus qui retient un grand nombre puis la trompe qui effectue aussi une sélection. Finalement, seule une centaine de spermatozoïdes arrive jusqu’au gamète femelle.
Durant leur trajet, les spermatozoïdes vont subir des transformations qui leur rendent fécondants : c’est la capacitation.

L’activation : elle correspond à la pénétration du spermatozoïde dans l’ovule et au réveil de celui-ci (ovocyte II). 

Les spermatozoïdes capacités arrivent au contact de l’ovule et l’entourent. La membrane de chaque spermatozoïde libère un médiateur gluco-protéique. Le spermatozoïde qui aura le médiateur spécifique aux sites récepteurs situés sur la membrane de l’ovocyte II sera reconnu et sélectionné : c’est la reconnaissance. Par réaction acrosomique de ce spermatozoïde, la zone pellucide est localement digérée ; il s’en suit une fusion des membranes des deux gamètes et la pénétration du spermatozoïde. Aussitôt, les granules corticaux libèrent leur contenu dans l’espace périovocytaire, permettant d’une part la destruction des récepteurs ZP3 de la zone pellucide et d’autre part la formation d’une membrane de fécondation qui empêche l’entrée de tout autre spermatozoïde ; cela explique la monospermie.
Dès la pénétration du spermatozoïde sans son flagelle, l’ovocyte II achève sa méiose bloquée en métaphase II et expulse le deuxième globule polaire. On a alors un noyau de l’ovotide ou ovule apte à fusionner avec le noyau mâle.

La caryogamie : le noyau de l’ovule se gonfle et devient le pronucléus femelle. Le spermatozoïde perd sa pièce intermédiaire, son noyau effectue une rotation de 180°, se gonfle et devient un pronucléus mâle. Les deux pronucléi se rapprochent l’un de l’autre vers le centre de l’ovule, leurs enveloppes se rompent et fusionnent. Les chromosomes paternels et maternels se mélangent, permettant la fusion : c’est la caryogamie ou amphimixie, à l’origine du zygote ou cellule-œuf (à 2n).

Quelques problèmes liés à la fécondité

Toute atteinte sérieuse de l’organisme peut empêcher la fécondation.

Chez la femme : obstruction des trompes (trompes bouchées) ; endométriose (formation d’îlots de cellules de la muqueuse dans l’ovaire ou dans les trompes) ; absence de glaire cervicale ou glaire incompatible aux spermatozoïdes (glaire acide).

Chez l’homme : azoospermie (absence totale de spermatozoïdes dans le sperme liée à une cryptorchidie ou à une obstruction des canaux déférents ou spermiductes) ; oligospermie (spermatozoïde en quantité insuffisante, inférieure à 60millions/mm³ de sperme) ; tératospermie (structure anormales des spermatozoïdes) ; asthénospermie (insuffisance de mobilité des spermatozoïdes) ; nécrospermie (sperme avec des spermatozoïdes morts).

Activité des ovaires

Les ovaires sont des glandes mixtes ayant une dualité fonctionnelle. Ils possèdent une fonction exocrine (production d’ovule) et une fonction endocrine (sécrétion d’hormones sexuelles). Les ovaires sécrètent deux hormones : les œstrogènes (principalement l’œstradiol) et la progestérone. Ces hormones sont responsables de l’apparition et du maintien des caractères sexuels secondaires de la femme (développement des seins, apparition des poils, affinement de la taille…).

Origine et rôles des hormones ovariennes : 

• Les œstrogènes sont produits par les cellules de la granulosa et de la thèque interne des follicules durant la phase pré-ovulatoire et par le corps jaune durant la phase post-ovulatoire.
  L’œstradiol stimule la prolifération de la muqueuse utérine (endomètre), la sécrétion de la glaire cervicale par le col de l’utérus et les contractions du muscle utérin (myomètre). Il abaisse la température corporelle durant la première phase du cycle et stimule aussi les canaux galactophores. L’œstradiol est appelé hormone de la féminité.
  Chez les animaux, l’œstrogène est responsable de l’apparition de l’œstrus.
• La progestérone est produite par les cellules lutéiniques du corps jaune. Elle accentue les modifications utérines dues à l’œstradiol : formation de la dentelle utérine. Elle inhibe les contractions du muscle utérin (silence utérin) et prépare ainsi l’utérus la nidation (fixation de l’embryon) : elle prépare la gestation (grossesse). Elle stimule la sécrétion d’une glaire peu abondante et épaisse (imperméable aux spermatozoïdes). 

La progestérone est également responsable de la légère hyperthermie (température élevée) durant la phase lutéale (lutéinique).
L’œstradiol et la progestérone sont sécrétés et libérés dans le sang à des taux variables ou cours du cycle ovarien. Leur sécrétion est cyclique.

Contrôle de l’activité des ovaires par le complexe hypothalamo-hypophysaire (CHH)

L’hypophyse antérieure contrôle le cycle ovarien par l’intermédiaire de gonadostimulines.

• La FSH est responsable, d’une part, de la croissance et de la maturation des follicules à chaque cycle et d’autre part, elle active la sécrétion d’œstradiol.
• La LH, dont le pic déclenche l’ovulation, est aussi responsable de la transformation du follicule rompu en corps jaune.

L’hypothalamus agit sur l’hypophyse par l’intermédiaire d’une neurohormone, la GnRH, pour activer la libération de F.S.H et de L.H. 

Rétrocontrôle du complexe hypothalamo-hypophysaire (CHH) par les ovaires

Le CHH reçoit des informations par voie sanguine de la part de l’ovaire et y répond. L’ovaire contrôle en retour le CHH de deux façons : 

• 1er rétrocontrôle négatif : pendant la phase folliculaire, l’œstradiol à faible dose sanguine inhibe la sécrétion de FSH et de LH. Ce qui explique le faible de taux de gonadotrophines. 
• Rétrocontrôle positif : lorsque le taux d’œstradiol dépasse la valeur liminaire, ce qui arrive au moment de la maturation du follicule, l’hypophyse échappe au contrôle de l’ovaire et sécrète beaucoup de FSH et de LH (pic de LH). 
• 2e Rétrocontrôle négatif : pendant la phase lutéinique, le taux d’œstradiol est infraliminaire et la sécrétion de progestérone inhibe à nouveau l’hypophyse. Ce qui explique le taux faible de FSH et LH durant cette phase.

Le cycle utérin

L’endomètre, formé de tissu conjonctif, recouvert d’un épithélium, présente des modifications importantes au cours du cycle ovarien.

Durant la phase folliculaire, l’endomètre de la muqueuse utérine s’épaissit progressivement (la phase de prolifération). Mais de l’ovulation jusqu’au milieu de la phase lutéinique l’endomètre atteint son épaisseur maximum (5 mm), les glandes deviennent tortueuses et les vaisseaux sanguins se développent. Ainsi, l’endomètre a un aspect déchiqueté : on parle de dentelle utérine. 

Si, après l’ovulation, il n’y a pas de fécondation, il se produit à la fin de la phase lutéinique, un décapage des 4/5 de l’endomètre, entraînant une rupture des vaisseaux sanguins. L’élimination des débris accompagné de sang constitue les règles ou menstruations (écoulements de sang qui durent généralement 4 à 5 jours).

NB : s’il y a fécondation, le jeune embryon se fixe sur l’endomètre qui présente un aspect favorable à son accueil.

Le cycle de la température corporelle.

La température corporelle subit des variations durant le cycle sexuel de la femme.

En effet, la température corporelle est inférieure à 37°C durant la phase folliculaire et est au-dessus de 37°C durant la phase lutéinique.

Le cycle de la glaire cervicale

Pendant les phases folliculaire et lutéale (et même pendant la grossesse), la glaire cervicale a une structure compacte ou dense (avec des mailles serrées) qui s’oppose au passage des spermatozoïdes. Par contre, au 14e jour (ovulation), la glaire est abondante et filante (avec des mailles larges), ce qui est favorable au passage des spermatozoïdes.