Leçon 39 sur 49
Les cycles sexuels et la régulation de la sécrétion des hormones sexuelles
Je sais décrire les cycles ovarien et utérin de la femme, relier chaque phase aux hormones qui la commandent et expliquer les rétrocontrôles qui règlent ces sécrétions chez la femme et chez l'homme.
- 1 h
- 5 exercices corrigés
- 3 schémas
- QCM de 5 questions
À la fin de la leçon, tu sauras :
- Décrire les phases du cycle ovarien et du cycle utérin et leur synchronisation
- Relier les variations des hormones ovariennes (œstrogènes, progestérone) et hypophysaires (FSH, LH) aux phases du cycle
- Expliquer les rétrocontrôles négatif et positif exercés sur le complexe hypothalamo-hypophysaire
- Expliquer la régulation de la sécrétion de testostérone chez l'homme
Avant de commencer : Les leçons sur les ovaires, l'utérus, l'appareil génital masculin et la production des gamètes ; la notion d'hormone et de régulation (leçon sur la glycémie).
1Je découvre
Mariama, élève de Terminale SE à Labé, accompagne sa grande sœur Aïssatou au centre de santé. Aïssatou et son mari souhaitent avoir un enfant. La sage-femme lui demande de noter chaque matin, avant de se lever, sa température sur une feuille, et de marquer le premier jour de ses règles.
Un mois plus tard, la courbe est curieuse : pendant une quinzaine de jours, la température reste vers 36,6 °C, puis elle monte brusquement d'environ 0,4 °C et reste élevée jusqu'aux règles suivantes. « Ce saut de température montre que l'ovulation a eu lieu », explique la sage-femme.
Mariama s'interroge : pourquoi le corps de la femme fonctionne-t-il par cycles qui se répètent environ tous les 28 jours ? Qui donne le signal de l'ovulation, puis celui des règles ? Et chez l'homme, pourquoi n'y a-t-il pas de cycle ?
Comment se déroulent les cycles sexuels de la femme, et comment les hormones sexuelles sont-elles réglées chez la femme et chez l'homme ?
2Je comprends
1. Deux cycles synchronisés chez la femme
De la puberté à la ménopause, l'appareil génital de la femme fonctionne de façon cyclique. Un cycle sexuel dure en moyenne 28 jours (il peut varier d'environ 21 à 35 jours selon les femmes). Par convention, le jour 1 du cycle est le premier jour des règles.
Deux cycles se déroulent en même temps :
- le cycle ovarien, dans l'ovaire ;
- le cycle utérin (ou cycle de l'endomètre), dans l'utérus.
2. Le cycle ovarien
Tu as vu dans la leçon sur les ovaires que l'ovaire contient des follicules à différents stades. Le cycle ovarien comprend trois moments.
La phase folliculaire (du jour 1 au jour 13 environ, pour un cycle de 28 jours). Quelques follicules cavitaires reprennent leur croissance ; un seul, le follicule dominant, devient un follicule mûr (follicule de De Graaf). Les cellules de la thèque interne et de la granulosa sécrètent des œstrogènes en quantité croissante.
L'ovulation (vers le jour 14). Le follicule mûr se rompt à la surface de l'ovaire et libère l'ovocyte II, bloqué en métaphase de deuxième division de méiose, entouré de la zone pellucide et de cellules folliculaires (la corona radiata).
La phase lutéale (du jour 15 au jour 28). Le follicule vide se transforme en corps jaune. Le corps jaune sécrète de la progestérone en grande quantité et aussi des œstrogènes. En l'absence de fécondation, il dégénère (régression) vers le 26e-28e jour : les sécrétions ovariennes chutent.
À retenir : la durée de la phase lutéale est à peu près constante (environ 14 jours). C'est la phase folliculaire qui varie. Dans un cycle de 32 jours, l'ovulation a donc lieu vers le jour 32 - 14 = 18.
3. Le cycle utérin
L'endomètre (muqueuse utérine) suit les variations des hormones ovariennes.
| Phase | Jours (cycle de 28 j) | Ce qui se passe dans l'endomètre | Hormone responsable |
|---|---|---|---|
| Menstruations | 1 à 4-5 | destruction de la couche superficielle, saignement | chute des œstrogènes et de la progestérone |
| Phase proliférative | 5 à 14 | l'endomètre s'épaissit, les glandes s'allongent | œstrogènes |
| Phase sécrétoire | 15 à 28 | glandes très ramifiées, vaisseaux spiralés : la « dentelle utérine », prête à accueillir un embryon | progestérone (avec œstrogènes) |
D'autres organes suivent le cycle : la glaire cervicale (sécrétée par le col de l'utérus) devient abondante et filante autour de l'ovulation sous l'effet des œstrogènes, ce qui laisse passer les spermatozoïdes ; en phase lutéale, la progestérone la rend épaisse et imperméable. La température du matin s'élève d'environ 0,3 à 0,5 °C après l'ovulation, car la progestérone a un effet thermogène : c'est la courbe d'Aïssatou.
4. Les hormones hypophysaires : FSH et LH
L'ovaire ne fonctionne pas seul. Il est commandé par l'antéhypophyse, une petite glande située sous le cerveau, qui sécrète deux gonadostimulines (hormones qui stimulent les gonades) :
- la FSH (hormone folliculostimulante) : elle stimule la croissance des follicules et leur sécrétion d'œstrogènes ;
- la LH (hormone lutéinisante) : un pic de LH vers le jour 13-14 déclenche l'ovulation, puis la LH entretient le corps jaune.
L'hypophyse est elle-même commandée par l'hypothalamus, qui libère de façon pulsatile (par « bouffées » régulières) une neurohormone, la GnRH (gonadolibérine). La GnRH passe par les vaisseaux du système porte hypothalamo-hypophysaire et stimule la sécrétion de FSH et de LH.
- 1Hypothalamus : sécrétion pulsatile de GnRH
- 2Antéhypophyse : sécrétion de FSH et de LH
- 3Ovaire : croissance du follicule, ovulation, corps jaune
- 4Hormones ovariennes : œstrogènes et progestérone dans le sang
- 5Organes cibles : endomètre, glaire cervicale, et retour sur l'hypothalamus et l'hypophyse
5. Les rétrocontrôles : comment le système se règle
Les hormones ovariennes agissent en retour sur l'hypothalamus et l'hypophyse : c'est le rétrocontrôle (ou feed-back).
- Rétrocontrôle négatif : pendant la plus grande partie du cycle, un taux faible ou moyen d'œstrogènes freine la sécrétion de GnRH, de FSH et de LH. Pendant la phase lutéale, la progestérone associée aux œstrogènes exerce un rétrocontrôle négatif puissant : FSH et LH restent basses, aucun nouveau follicule ne mûrit.
- Rétrocontrôle positif : à la fin de la phase folliculaire, le follicule mûr produit un taux élevé d'œstrogènes pendant au moins deux jours. Ce taux élevé stimule alors l'hypothalamus et l'hypophyse : c'est le pic de LH (et un pic plus petit de FSH) qui provoque l'ovulation.
Pourquoi un nouveau cycle démarre-t-il ? Quand le corps jaune dégénère, œstrogènes et progestérone chutent. Le rétrocontrôle négatif est levé : la FSH remonte et de nouveaux follicules commencent à croître. En même temps, la chute des hormones ovariennes provoque les règles.
Exemple
Situation : on mesure chez une femme les hormones au jour 21 d'un cycle de 28 jours. On trouve une progestérone élevée et une LH basse. Explique.
Étape 1 - Situer le jour : J21 est en phase lutéale (après l'ovulation de J14).
Étape 2 - Relier à l'organe : en phase lutéale, le corps jaune sécrète beaucoup de progestérone (et des œstrogènes).
Étape 3 - Expliquer la LH basse : progestérone et œstrogènes exercent un rétrocontrôle négatif sur l'hypothalamus et l'antéhypophyse, qui sécrètent peu de GnRH, de FSH et de LH.
Conclusion : les résultats sont normaux et montrent que l'ovulation a eu lieu.
6. La régulation chez l'homme : une sécrétion continue
Chez l'homme, il n'y a pas de cycle : la production de spermatozoïdes et de testostérone est continue de la puberté jusqu'à un âge avancé. Le même trio d'organes intervient :
- l'hypothalamus sécrète la GnRH de façon pulsatile ;
- la LH agit sur les cellules de Leydig (tissu interstitiel du testicule), qui sécrètent la testostérone ;
- la FSH agit sur les cellules de Sertoli qui, avec la testostérone, permettent la spermatogenèse ; les cellules de Sertoli sécrètent aussi l'inhibine.
Les rétrocontrôles y sont uniquement négatifs :
- la testostérone freine la sécrétion de GnRH et de LH ;
- l'inhibine freine la sécrétion de FSH.
Résultat : le taux de testostérone oscille autour d'une valeur à peu près constante. S'il baisse, le frein diminue, la LH augmente et la testostérone remonte ; s'il augmente, c'est l'inverse. C'est un système régulé comme la glycémie.
- Fonctionnement cyclique (environ 28 jours)
- Un ovocyte libéré par cycle
- Œstrogènes et progestérone (ovaire)
- Rétrocontrôles négatif et positif
- Arrêt à la ménopause
- Fonctionnement continu
- Production continue de spermatozoïdes
- Testostérone (cellules de Leydig)
- Rétrocontrôle négatif seulement
- Diminution progressive avec l'âge
Méthode
Pour analyser des courbes hormonales du cycle (exercice classique du BAC) :
- Je repère le jour 1 (règles) et le jour de l'ovulation (pic de LH ou saut de température).
- Je découpe le cycle en phase folliculaire et phase lutéale.
- Pour chaque hormone, je décris sa variation phase par phase avec des valeurs lues sur le graphique.
- Je relie chaque variation à l'organe qui la produit (follicule, corps jaune, antéhypophyse).
- J'explique les relations par des rétrocontrôles (négatif ou positif) et je conclus.
Exemple
Un cycle d'Aïssatou dure 30 jours et ses règles commencent le 3 mars. À quelle date l'ovulation a-t-elle probablement lieu ?
Étape 1 : la phase lutéale dure environ 14 jours, donc l'ovulation a lieu vers le jour 30 − 14 = 16 du cycle.
Étape 2 : le jour 1 est le 3 mars ; le jour 16 est donc le 3 + 15 = 18 mars.
Conclusion : l'ovulation a lieu vers le 18 mars. Ce calcul reste approximatif, car la durée des cycles varie.
3Je retiens
Je retiens
Cycle sexuel moyen : 28 jours, jour 1 = premier jour des règles ; ovulation environ 14 jours avant les règles suivantes.
Cycle ovarien : phase folliculaire (œstrogènes) → ovulation (pic de LH) → phase lutéale (corps jaune : progestérone + œstrogènes).
Cycle utérin : menstruations → phase proliférative (œstrogènes) → phase sécrétoire, dentelle utérine (progestérone).
Hypothalamus (GnRH pulsatile) → antéhypophyse (FSH, LH) → ovaires ou testicules.
Rétrocontrôle négatif : taux faible ou moyen d'œstrogènes, ou progestérone + œstrogènes ; rétrocontrôle positif : taux élevé d'œstrogènes → pic de LH → ovulation.
Chez l'homme : LH → cellules de Leydig → testostérone ; FSH → cellules de Sertoli → spermatogenèse et inhibine ; rétrocontrôles uniquement négatifs.
4Erreurs fréquentes
- Croire que l'ovulation a toujours lieu au jour 14 : c'est vrai pour un cycle de 28 jours ; la règle est « environ 14 jours avant les règles suivantes ».
- Dire que les règles sont provoquées par une hormone : elles sont dues à la chute des œstrogènes et de la progestérone quand le corps jaune dégénère.
- Confondre FSH/LH (hypophyse) et œstrogènes/progestérone (ovaire) : note toujours l'organe qui produit l'hormone.
- Dire que les œstrogènes exercent toujours un rétrocontrôle négatif : à taux élevé, en fin de phase folliculaire, le rétrocontrôle est positif.
5Je m’exerce
1Exercice 1
(Questions de cours)
a) Définis : cycle sexuel, ovulation, corps jaune.
b) Nomme les hormones sécrétées par l'hypothalamus, l'antéhypophyse, le follicule et le corps jaune.
c) Quelle est la différence entre un rétrocontrôle négatif et un rétrocontrôle positif ?
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a) Cycle sexuel : ensemble de modifications des organes génitaux de la femme qui se répètent périodiquement (environ 28 jours) de la puberté à la ménopause. Ovulation : rupture du follicule mûr et libération de l'ovocyte II hors de l'ovaire. Corps jaune : structure formée par le follicule vide après l'ovulation, qui sécrète progestérone et œstrogènes.
b) Hypothalamus : GnRH. Antéhypophyse : FSH et LH. Follicule : œstrogènes. Corps jaune : progestérone et œstrogènes.
c) Dans un rétrocontrôle négatif, l'hormone produite freine la sécrétion de l'hormone qui l'a stimulée (le système se stabilise). Dans un rétrocontrôle positif, elle l'augmente (le système s'emballe, ici jusqu'au pic de LH).
2Exercice 2
Fatoumata a des cycles réguliers de 26 jours. Ses dernières règles ont commencé le 10 janvier.
a) À quel jour de son cycle a lieu l'ovulation ?
b) À quelle date ?
c) À quelle date ses prochaines règles devraient-elles commencer ?
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a) Ovulation vers le jour 26 − 14 = 12 du cycle.
b) Jour 1 = 10 janvier, donc jour 12 = 10 + 11 = 21 janvier.
c) Le cycle suivant commence au jour 27, soit 10 + 26 = 36, c'est-à-dire le 5 février (janvier compte 31 jours : 36 − 31 = 5).
3Exercice 3
Recopie et complète le tableau pour un cycle de 28 jours : pour chaque période (J1 à J5, J6 à J13, J14, J15 à J28), indique l'état de l'ovaire, l'état de l'endomètre et l'hormone ovarienne dominante.
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| Période | Ovaire | Endomètre | Hormone ovarienne dominante |
|---|---|---|---|
| J1 à J5 | début de croissance de follicules | menstruations | taux faibles |
| J6 à J13 | croissance du follicule dominant | phase proliférative | œstrogènes (en hausse) |
| J14 | ovulation | fin de prolifération | pic d'œstrogènes juste avant |
| J15 à J28 | corps jaune puis régression | phase sécrétoire (dentelle) | progestérone (+ œstrogènes) |
4Exercice 4
Chez un homme, on observe une baisse du taux de testostérone dans le sang. Explique, étape par étape, comment le système hormonal ramène ce taux à la normale.
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La testostérone exerce normalement un rétrocontrôle négatif sur l'hypothalamus et l'antéhypophyse. Si son taux baisse, ce frein diminue : l'hypothalamus libère davantage de GnRH, l'antéhypophyse sécrète davantage de LH. La LH stimule les cellules de Leydig, qui produisent plus de testostérone. Le taux remonte jusqu'à la valeur normale, où le rétrocontrôle négatif retrouve son intensité habituelle.
5Exercice 5
(Type BAC) On dose chez une femme, au cours d'un cycle, les hormones suivantes (valeurs relatives) :
| Jour | 2 | 8 | 12 | 14 | 18 | 22 | 27 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Œstrogènes | 1 | 3 | 8 | 4 | 4 | 5 | 1 |
| Progestérone | 0 | 0 | 0 | 1 | 6 | 9 | 1 |
| LH | 2 | 2 | 3 | 20 | 2 | 1 | 2 |
a) Repère le jour de l'ovulation et justifie.
b) Délimite les deux phases du cycle ovarien et nomme la structure ovarienne active dans chacune.
c) Explique la variation de la LH entre J8 et J14.
d) Explique pourquoi la LH reste basse entre J18 et J22 alors que les œstrogènes sont présents.
e) Que va-t-il se passer après J27 si aucune fécondation n'a eu lieu ?
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a) L'ovulation a lieu vers J14 : on y observe le pic de LH (20, contre 2 à 3 les autres jours), et la progestérone commence à augmenter juste après.
b) Phase folliculaire de J1 à J13 : structure active = follicule en croissance (œstrogènes de 1 à 8). Phase lutéale de J15 à J28 : structure active = corps jaune (progestérone jusqu'à 9 à J22).
c) Entre J8 et J12, les œstrogènes passent de 3 à 8 : ce taux élevé exerce un rétrocontrôle positif sur l'hypothalamus et l'antéhypophyse, ce qui déclenche le pic de LH (20) à J14.
d) Entre J18 et J22, le corps jaune sécrète progestérone (6 à 9) et œstrogènes (4 à 5). L'association progestérone-œstrogènes exerce un rétrocontrôle négatif fort : la LH reste basse (1 à 2).
e) À J27, progestérone et œstrogènes ont chuté (1) : le corps jaune a dégénéré. L'endomètre n'est plus entretenu : les règles commencent. Le rétrocontrôle négatif est levé : FSH et LH remontent et un nouveau cycle débute.
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6Je vérifie
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