Puberté : appareils reproducteurs et hormones

Caractères sexuels et âges de la puberté ; testicule, épididyme, utérus et endomètre vus de près ; production continue des spermatozoïdes, production cyclique des ovocytes ; jour d’ovulation et température ; hormones sexuelles et commande par l’hypothalamus et l’hypophyse.

À propos de cette page

Cinq problèmes à partir de documents : l’âge des premières règles depuis 1750 et la leptine, la vasectomie, le stock d’ovocytes du 5ᵉ mois de la grossesse à 51 ans, la courbe de température d’Inès et les expériences de Philip Smith sur l’hypophyse des rats.

5 problèmes, du plus simple au plus difficile. Écris tes réponses, puis « Vérifier ».

Résoudre un problème : la méthode

Je lis chaque document et je note ce qu’il apporte : des chiffres, une expérience, une courbe, une date.
Je situe la question : signe de la puberté, structure d’un appareil, étape du cycle, ou étage de la commande hormonale.
Je compare : avant et après, avec ou sans l’organe, jour par jour sur la courbe.
Je calcule quand il le faut (écart, rapport, pourcentage, durée du cycle − 14), en écrivant l’opération.
Je conclus avec le vocabulaire du cours : continu, cyclique, follicule, corps jaune, hormone, organe cible, hypophyse.

Problème 1 · Des premières règles de plus en plus tôt★★★Facile

Document 1 — L’âge moyen des premières règles en France (d’après l’Ined).

Vers	1750	1850	1950	1994
Âge moyen	près de 16 ans	près de 15 ans	13 ans	12,6 ans

Document 2 — Un signal venu des réserves. Les cellules qui stockent les graisses fabriquent une substance, la leptine, qu’elles libèrent dans le sang. Sa quantité renseigne le cerveau sur les réserves du corps. Des enfants qui, à cause d’une anomalie génétique, ne fabriquent pas de leptine n’entrent pas en puberté, sauf si on leur en donne en traitement.

Document 3 — Chez les sportives. Des gymnastes de haut niveau qui dépensent beaucoup plus d’énergie qu’elles n’en mangent ont souvent des cycles qui s’arrêtent : chez elles, la quantité de leptine dans le sang est basse, et le cerveau freine la commande des ovaires.

1. De combien d’années l’âge moyen des premières règles a-t-il baissé entre 1850 et 1994 ? ans
15 − 12,6 = 2,4 ans environ.
2. Les gènes ne changent pas en un siècle. D’après le document 2, quel changement du mode de vie, qui remplit les réserves du corps, explique le mieux cette baisse ? l’
Une meilleure alimentation : des réserves suffisantes sont atteintes plus tôt, la puberté démarre plus tôt.
3. La leptine est fabriquée par des cellules, libérée dans le sang et agit à distance sur un autre organe : c’est une .
Elle correspond à la définition d’une hormone.
4. Dans le cerveau, quelle zone, qui commande l’hypophyse, reçoit sans doute cette information sur les réserves ? l’
L’hypothalamus : c’est lui qui lance, ou freine, la commande des testicules et des ovaires par l’hypophyse.
5. Chez une gymnaste aux réserves très faibles, les ovaires ne sont plus assez commandés : aucun follicule ne mûrit jusqu’au bout, il n’y a plus d’.
Plus d’ovulation : sans commande suffisante, les follicules ne mûrissent plus ; sans ovulation ni corps jaune, les règles s’arrêtent aussi.

Problème 2 · La vasectomie, une contraception masculine★★★Moyen

Document 1 — L’opération. Lors d’une vasectomie, le chirurgien coupe et ferme les deux canaux déférents, juste au-dessus des testicules. C’est une méthode de contraception presque toujours définitive.

Document 2 — Après l’opération. Les testicules continuent de fabriquer des spermatozoïdes, qui sont détruits et absorbés sur place. La quantité d’hormones masculines dans le sang et le volume du sperme ne changent pas.

Document 3 — Un contrôle obligatoire. Un examen du sperme est fait environ 3 mois après l’opération. D’ici là, l’homme doit garder une autre contraception : des spermatozoïdes déjà passés au-delà de la coupure, dans la fin des canaux, sont encore expulsés pendant plusieurs semaines.

1. Après l’opération, les spermatozoïdes fabriqués dans les testicules ne peuvent plus atteindre l’, le conduit du pénis.
Le canal déférent coupé, ils n’arrivent plus jusqu’à l’urètre.
2. Le volume du sperme ne change presque pas, car les spermatozoïdes n’en représentaient que 2 à %.
2 à 5 % : le liquide vient surtout des vésicules séminales et de la prostate, qui ne sont pas touchées.
3. Les caractères sexuels secondaires ne changent pas : la testostérone sort du testicule par le , pas par les canaux déférents.
Une hormone passe dans le sang : couper les canaux ne l’empêche pas d’atteindre ses organes cibles.
4. Une vasectomie est faite le 15 janvier. Le contrôle du sperme, 3 mois plus tard, aura lieu vers le 15 .
Janvier + 3 mois → le 15 avril.
5. Après l’opération, les spermatozoïdes sortent encore du testicule et arrivent dans l’organe qui le coiffe, avant la coupure : l’.
Ils arrivent encore dans l’épididyme, mais ne peuvent pas aller plus loin : ils sont détruits et absorbés sur place.

Problème 3 · Un stock d’ovocytes pour toute la vie★★★Moyen

Document 1 — Nombre d’ovocytes dans les deux ovaires (ordres de grandeur, d’après le Manuel MSD et des modèles publiés).

Âge	5ᵉ mois de la grossesse	naissance	puberté	37 ans	51 ans
Ovocytes	7 000 000	1 000 000	300 000	25 000	1 000

Document 2. Au cours de sa vie, une femme libère environ 400 ovocytes. Tous les autres disparaissent sans jamais être libérés. Vers 51 ans en moyenne, il en reste si peu que les cycles s’arrêtent.

1. Combien d’ovocytes disparaissent entre le 5ᵉ mois de la grossesse et la naissance ?
7 000 000 − 1 000 000 = 6 000 000 : le stock fond avant même la naissance.
2. Entre la puberté et 37 ans, le nombre d’ovocytes est divisé par .
300 000 ÷ 25 000 = 12.
3. Les 400 ovocytes libérés représentent quel pourcentage des 300 000 de la puberté ? Arrondis au centième : %
400 ÷ 300 000 × 100 ≈ 0,13 % : presque tous disparaissent sans être libérés.
4. Combien d’ovocytes disparaissent entre 37 ans et 51 ans ?
25 000 − 1 000 = 24 000 ovocytes en 14 ans.
5. Dans le tableau, la dernière colonne (51 ans) correspond en moyenne à un moment précis de la vie d’une femme : la .
La ménopause : le stock fixé avant la naissance est presque épuisé.

Problème 4 · Lire une courbe de température★★★Difficile

Document 1. Pendant un cycle et les deux premiers jours du suivant, Inès a noté chaque matin sa température, avant de se lever.

Document 2. La progestérone fait monter la température au réveil d’environ 0,3 à 0,5 °C.

1. D’après la courbe, combien de jours dure ce cycle ? jours
Les nouvelles règles commencent le jour 26, qui est le jour 1 du cycle suivant : le cycle a duré 25 jours.
2. Quel jour a eu lieu l’ovulation ? jour
Dernier jour bas avant la montée : le jour 11 (36,4 °C), puis 36,9 °C le jour 12.
3. Pendant combien de jours la température reste-t-elle haute ? jours
Du jour 12 au jour 25 : 25 − 12 + 1 = 14 jours, la durée de la phase après l’ovulation.
4. Quelle structure de l’ovaire fabrique l’hormone qui fait monter la température ? le corps
Le corps jaune, formé après l’ovulation, fabrique la progestérone.
5. Si un embryon s’était installé, la température serait restée haute après le jour 25, car la structure qui fabrique la progestérone ne pas.
Le corps jaune ne dégénère pas : il continue de fabriquer de la progestérone, et la température reste haute.

Problème 5 · Smith et l’hypophyse des rats★★★Difficile

Document 1 — L’ablation. Dans les années 1920, aux États-Unis, Philip Smith met au point une opération qui retire l’hypophyse de jeunes rats sans les tuer. Leur croissance s’arrête ; leurs testicules ou leurs ovaires restent petits et ne fonctionnent pas.

Document 2 — La greffe. À des rats privés d’hypophyse, il greffe chaque jour un petit morceau d’hypophyse fraîche, sans le relier à aucun nerf : leurs organes reproducteurs se développent et fonctionnent de nouveau.

Document 3 — L’ajout. En 1927, il greffe de l’hypophyse à de très jeunes souris et rates : leurs organes reproducteurs mûrissent bien plus tôt que la normale.

1. Document 1 : sans hypophyse, les organes reproducteurs des jeunes rats ne se développent pas : la n’a pas lieu.
Sans hypophyse, pas de puberté : testicules et ovaires ne sont pas stimulés.
2. Document 2 : les greffes d’hypophyse rétablissent le fonctionnement des organes reproducteurs ; l’hypophyse est donc à leur fonctionnement.
L’hypophyse est nécessaire : sans elle ils s’arrêtent, avec elle ils fonctionnent (et sans nerf : par des hormones).
3. Document 3 : en ajoutant de l’hypophyse à de très jeunes animaux, la puberté arrive plus .
Plus tôt : l’hypophyse ajoutée stimule les organes reproducteurs avant l’âge habituel.
4. Chez un enfant, une puberté qui commence bien avant l’âge habituel (avant 8 ans chez une fille, avant 9 ans chez un garçon) est dite .
Une puberté précoce, comme celle que Smith a provoquée chez ces jeunes animaux.
5. Les hormones de l’hypophyse agissent sur les ovaires et les testicules : ceux-ci sont leurs organes .
Ovaires et testicules sont les organes cibles de l’hypophyse ; eux-mêmes commandent d’autres organes cibles.

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