Annales gratuites Bac S : Régulation hormonale

Fonctionnement d'un système de régulation

A partir de l'exploitation des documents 1 et 2 et de vos connaissances, expliquez les mécanismes hormonaux permettant l'ovulation.

Document 1 : données médicales et expérimentales

1. L'ablation de l'hypophyse provoque, chez une femelle adulte de chimpanzé, des troubles multiples, notamment la disparition du cycle ovarien et celle du cycle utérin. Des injections répétées d'extraits hypophysaires à cette femelle rétablissent l'activité des ovaires et de l'utérus. Si la femelle est, en outre, privée de ses ovaires, les injections sont sans effet sur l'utérus.
2. Quand on isole le lobe antérieur de l'hypophyse et qu'on le place dans un milieu nutritif approprié (selon une méthode de culture de tissu), le milieu s'enrichit en FSH (Follicle Stimulating Hormone) et en LH (Luteinizing Hormone).

Document 2 : Effets d'une perfusion de GnRH après lésion sélective d'une partie de l'hypothalamus.

Chez une femelle singe, on détruit les cellules du noyau arqué de l'hypothalamus. Cette femelle ne présente plus de cycle ni d'ovulation. Si on lui injecte une substance extraite du noyau arqué (GnRH ou gonadolibérine), les résultats varient selon les modalités de l'injection :

• injection unique : ni cycle, ni ovulation, quelle que soit la dose injectée.

• injection continue de 1 ng de GnRH par minute pendant plusieurs semaines : ni cycle, ni ovulation.

• injections répétées pendant plusieurs semaines de 6 ng de GnRH par injection : si la fréquence des injections est de une par heure, le cycle sexuel est normal, avec ovulation ; si la fréquence est différente, par exemple trois injections en une heure ou une injection toutes les trois heures, on n'observe ni cycle, ni ovulation.

Au cours de ces expériences, on suit l'évolution de la sécrétion des hormones hypophysaires FSH et LH ; cette évolution est représentée par les courbes jointes au sujet.

I - DES MOTS CLES

En première lecture, il apparaît que le sujet porte sur les notions suivantes :
Régulation hormonale et déclenchement de l'ovulation sous l'influence des hormones hypophysaires et ovariennes.

Elles sont accompagnées de ce cortège de vocabulaire : cellule folliculaire, cycle féminin, cycle ovarien, cycle utérin, F.S.H., follicule mûr, gametogenèse, G.N.R.H., gonadostimuline, hormone hypophysaire, hypophyse, hypothalamus, œstrogène, phase folliculaire, phase pré ovulatoire, pic de L.H., rétrocontrôle, hormone hypothalamique.

II - L'ANALYSE DES DOCUMENTS

Le document 1 présente quelques résultats expérimentaux montrant le rôle de l'ante-hypophyse dans le contrôle du cycle ovarien et du cycle utérin. En effet, l'injection d'extraits hypophysaires à une femelle hypophysectomisée permet une évolution cyclique normale des hormones ovariennes et rétablit l'épaississement cyclique de l'utérus. Ceci prouve une action humorale des hormones hypophysaires et l'existence d'une régulation hormonale. En effet, l'injection de ces extraits à une femelle ovariectomisée n'a aucun effet sur l'utérus. La deuxième partie du document 1 rappelle à l'élève que les hormones de l'antéhypophyse sont LH et FSH.
Le document 2 montre que l'hypothalamus, par une production pulsatile de GNRH, stimule la production des hormones hypophysaires.
Nous pouvons remarquer que les documents proposés ne nous permettent pas d'expliquer comment le pic de LH est responsable de l'ovulation et comment ce pic de LH est la conséquence d'un rétrocontrôle positif exercé par les hormones ovariennes.

III - L'ORGANISATION DU DEVOIR

En introduction vous pouvez rappeler que le cycle ovarien des mammifères femelles se découpe en trois périodes :

- une période pré-ovulatoire
- une période ovulatoire
- une période post-ovulatoire (ICI hors-sujet).

Par la suite vous pouvez interpréter les documents à l'aide d'un plan en trois parties :

PREMIERE PARTIE : FSH ET LA PHASE PRE-OVULATOIRE.

Dans cette partie, vous montrerez que l'hormone hypophysaire FSH stimule la croissance folliculaire, la production des hormones ovariennes (qui exercent un rétrocontrôle négatif), est responsable de la maturation du follicule et de la croissance utérine.
(utilisez le document 1)

DEUXIEME PARTIE : LH ET L'OVULATION

Dans cette partie, vous montrerez que le follicule préparé par FSH arrive au stade follicule mûr ou cavitaire. La LH produite par l'hypophyse antérieure (document 1) permet l'ovulation. Vous devez rajouter que le pic de LH déclenche l'ovulation.

TROISIEME PARTIE : GNRH ET LE CONTROLE DE L'OVULATION

Dans cette partie, vous direz que GNRH stimule la production des hormones hypophysaires (production pulsatile : document 2) et par suite contrôle l'ovulation. GNRH échappe au rétrocontrôle négatif et est soumise à un rétrocontrôle positif vers le quatorzième jour du cycle sous l'influence de "l'augmentation" massive du taux des œstrogènes et de la progestérone, ces augmentations étant la conséquence de la croissance folliculaire importante sous l'influence de la FSH.

En conclusion, vous pouvez poursuivre le devoir en résumant les évolutions du cycle ovarien durant la phase post-ovulatoire. A ce moment-là, il y a un développement important du corps jaune sécrétant de la progestérone et des rétrocontrôles négatifs qui interagissent entre les hormones hypothalamo-hypophysaires et ovariennes.

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