Énoncé:
I- Pour des raisons médicales, il arrive que le médecin pratique la castration chez l'homme adulte.
1- Indiquez les conséquences de cette castration.
2- Si le sujet castré reçoit des injections d'extraits testiculaires (hormones sexuelles), les effets de la castration sont-ils corrigés. Justifiez votre réponse.
II- Afin de comprendre les relations fonctionnelles entre l'hypothalamus, l'hypophyse et les testicules, on réalise des expériences sur des singes dont la physiologie de la reproduction est voisine de celle de l'homme.
Expérience 1:
Chez un singe normal, on a mesuré d'une part la sécrétion de GnRH par les neurones hypothalamiques et, d'autre part, la sécrétion de LH par les cellules hypophysaires.
Le document suivant présente les résultats obtenus.
Expérience 2:
L'ablation de l'hypophyse chez un autre singe entraîne une chute de la sécrétion de la testostérone. L'injection d'une dose de LH rétablit la sécrétion normale de la testostérone chez cet animal.
Expérience 3:
On dose le taux plasmatique de LH chez un singe castré depuis 6 jours, on constate une augmentation de la sécrétion de LH par rapport à un singe normal. L'injection d'une dose de testostérone à ce singe castré, ramène la sécrétion de LH à sa valeur normale.
1- Analysez les tracés a et b du document 1 en vue de déduire la relation fonctionnelle entre l'hypothalamus et l'hypophyse.
2- Expliquez les résultats des expériences 2 et 3. Que peut-on en déduire à propos du mécanisme régulateur de la sécrétion de la testostérone?
3- En utilisant les informations tirées des expériences précédentes, représentez par un schéma de synthèse le mécanisme régulateur de la sécrétion de la testostérone.
4- Expliquez, à l’aide d’un schéma de synthèse, le mécanisme du contrôle hormonal du déroulement de la spermatogenèse.
Corrigé:
I-
1- Conséquences de la castration chez l’homme adulte :
La castration consiste à pratiquer l’ablation des testicules chez un sujet mâle.
Comme les testicules, chez l’adulte, sont le lieu de production des spermatozoïdes dans les tubes séminifères et de production de l’hormone mâle, la testostérone, par les cellules interstitielles, la castration aura donc deux conséquences: la stérilité par absence de spermatozoïdes et la régression des caractères sexuels secondaires (voix, barbe, comportement…) par absence de production de testostérone.
2- Conséquences de l’injection d’extraits testiculaires:
Si le sujet castré reçoit des injections d’extraits testiculaires contenant l’hormone sexuelle mâle, la testostérone, il y aura rétablissement des caractères sexuels secondaires puisque ceux-ci sont contrôlés par la testostérone mais le sujet restera stérile puisqu'il y a toujours absence de gonades productrices de spermatozoïdes.
II-
1- Analyse:
La courbe "a" représente la variation du taux de GnRH en ng/ml en fonction du temps (en heures).
La courbe "b" représente la variation du taux de LH en ng/ml en fonction du temps (en heures).
On note que la sécrétion de GnRH est pulsatile: 1 pulse/ heure.
Les pulses de GnRH précèdent les pulses de LH donc les pulses de GnRH entraînent les pulses de LH.
Déduction:
On peut en déduire donc que l'hypothalamus stimule la sécrétion de LH par par l'intermédiaire d'une neurohormone: la GnRH.
2- Explication:
Expérience 2:
la sécrétion de la testostérone par les cellules interstitielles est sous le contrôle de l'hypophyse par l'intermédiaire de la LH.
Expérience 3:
la castration de l'animal entraîne la diminution de la testostérone du sang, ce qui provoque une augmentation de la sécrétion de LH.
L'injection d'une dose de testostérone rétablit la sécrétion normale de LH. Cela s'explique par le fait que la testostérone contrôle la sécrétion de la LH.
Déduction: la testostérone est sécrétée sous l'action de l'hormone hypophysaire LH et elle exerce un rétrocontrôle négatif sur la sécrétion de LH.
3-
Schéma de synthèse le mécanisme régulateur de la sécrétion de la testostérone:
4- Mécanisme du contrôle hormonal du déroulement de la spermatogenèse:
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