Biologie humaine/Reproduction

La reproduction humaine est l’ensemble des processus par lesquels un homme et une femme engendrent un nouvel individu. C’est une méthode de reproduction sexuée.

La reproduction sexuée nécessite :

1. des cellules porteuses des gènes des parents, les gamètes : ovules et spermatozoïdes.
2. un accouplement (relation sexuelle) : l’homme dépose ses gamètes (spermatozoïdes) dans le corps de la femme.
3. la rencontre entre les gamètes mâle et femelle : la fécondation.
4. la croissance de l’œuf pour donner un individu viable : la grossesse.
5. la naissance.

Un peu de génétique

Les nucléotides forment l’ADN.

La succession de nucléotides forme l’ADN, l’enroulement de l’ADN forme un chromosome.

Caryotype humain mâle.

Un enfant est au départ un œuf né de la fusion du spermatozoïde et de l’ovule. Cette cellule unique se divise pour donner deux cellules, puis quatre, puis huit et ainsi de suite jusqu’à des milliards. La cellule unique du départ contient donc quelque part l’information nécessaire au développement et au fonctionnement d’un organisme humain complet.

Cette information est codée par une molécule en forme de très long ruban spiralé, l’ADN, formé de quatre petits constituants élémentaires qui se répètent et s’empilent, comme un alphabet à quatre lettres. Les quatre composants élémentaires sont appelés des nucléotides, qui comprennent une base azotée, un sucre et un phosphate. Les quatre bases sont l’adénosine, la thymine, la guanine et la cytosine. On les note A, T, G et C. Comme A se lie facilement à T, et C à G, l’ADN est en fait constitué de deux brins accolés, où chaque A se trouve face à un T, C face à G, T face à A, et G face à C. On aura par exemple :

...ATGCCGCTAAATGCGC...
...TACGGCGATTTACGCG...

Cette succession de bases forme comme une suite de mots. L’organisme utilise l’ADN comme modèle pour construire d’autres molécules, les protéines, qui construiront l’individu. La portion d’ADN codant une protéine est appelée un gène. La longue molécule d’ADN est divisée en 46 morceaux, les chromosomes, contenant chacun des milliers de gènes, pour un total d’environ 30 000.

Tous nos gènes sont présents en double (sauf certains gènes liés au sexe). Une copie vient de la mère et une du père. Les gamètes contiennent seulement un exemplaire de chaque gène. Certains viennent du père, certains viennent de la mère, avec un mélange différent pour chaque gamète. À la fécondation, le spermatozoïde contenant la moitié des gènes du père rencontre l’ovule contenant la moitié des gènes de la mère, pour donner un œuf contenant deux exemplaires de chaque gène, mélange du père et de la mère.

Le sexe est, comme le reste, déterminé par nos gènes. Nos chromosomes sont tous symétriques sauf la vingt-troisième paire, les chromosomes sexuels. L’un est appelé X, l’autre Y. Une femme possède deux chromosomes X, un homme un X et un Y, comme on peut le voir sur la photo du caryotype. Une femme transmet forcément un X dans ses ovules. Un homme peut transmettre un X ou un Y. Le chromosome contenu dans le spermatozoïde fécondant détermine le sexe de l’enfant à venir.

Reproduction sexuée

Les hommes ont une méthode de reproduction sexuée, c’est à dire que pour faire naître un nouvel individu, on a besoin de deux individus (un de chaque sexe). Les animaux utilisent tous la reproduction sexuée. Chez les plantes, certaines espèces utilisent la reproduction sexuée, d’autres l’assexuée, d’autres les deux. Les bactéries sont assexuées. Une bactérie se divise pour donner deux bactéries.

Un peu d’anatomie

Les organes jouant un rôle sexuel sont nombreux, incluant gonades et organes génitaux externes, mais aussi système hormonal, système nerveux, etc.

L’organe qui produit les gamètes est appelé une gonade. Les gonades de la femme sont les ovaires, qui produisent les ovules. Les gonades de l’homme sont les testicules, qui produisent les spermatozoïdes. Les ovaires et les testicules produisent également des hormones.

Chez la femme

• 1. Trompe utérine (de Fallope) (canal allant de l’utérus aux ovaires, lieu de la fécondation)
• 2. Vessie (voire système urinaire)
• 3. Symphyse pubienne
• 4. Paroi antérieure du vagin
• 5. Clitoris
• 6. Méat urétral (sortie de l’urine)
• 7. Vagin (entre la vulve et l’utérus, accueille le pénis lors des relations sexuelles)
• 8. Ovaire (gonade féminine : lieu de production des ovules)
• 9. Côlon (voire digestion)
• 10. Utérus (lieu de développement du futur bébé)
• 11. Cul-de-sac vaginal
• 12. Col de l’utérus (orifice de l’utérus dans le vagin)
• 13. Rectum (extrémité du tube digestif)
• 14. Anus

Chez l’homme

Système reproducteur masculin.

• 1. Vessie (voire Système urinaire)
• 2. Symphyse pubienne
• 3. Pénis
• 4. Corps caverneux (servant à l’érection du pénis)
• 5. Gland
• 6. Prépuce (peau mobile recouvrant le gland)
• 7. Méat urétral (orifice de l’urètre : sortie de l’urine lors de la miction et du sperme lors de l’éjaculation)
• 8. Colon sigmoïde (voire Digestion)
• 9. Rectum (fin du tube digestif)
• 10. Vésicule séminale (participe à la constitution du sperme)
• 11. Canal éjaculateur
• 12. Prostate (participe à la constitution du sperme)
• 13. Glande de Cowper
• 14. Anus
• 15. Canal déférent (transport des spermatozoïdes jusqu’à l’urètre)
• 16. Épididyme
• 17. Testicule (gonade : lieu de fabrication des spermatozoïdes)
• 18. Scrotum

Les gamètes

Les gamètes sont les cellules qui portent la moitié du matériel génétique de la personne. Elles sont produites par les gonades.

Ovule

Les ovules sont les gamètes des femmes, produites par les ovaires.

Spermatozoïde

Des spermatozoïdes en mouvement

Les spermatozoïdes sont les gamètes des hommes, produits par les testicules. Ils sont mélangés aux sécrétions séminales et prostatiques pour donner le sperme.

L’accouplement

Lors d’un rapport sexuel, l’homme et la femme s’accouplent. L’homme introduit son pénis en érection dans le vagin de la femme. Lorsqu’il éjacule, le sperme sort du pénis et se dépose au fond du vagin. Les spermatozoïdes nagent ensuite pour rejoindre le lieu de la fécondation, dans les trompes.

La fécondation

Après l’éjaculation, les spermatozoïdes passent le col de l’utérus et remontent dans l’utérus jusqu’aux trompes utérines. Cela signifie qu’ils doivent traverser le col de l’utérus, remonter le corps, entrer dans une trompe, et la remonter jusqu’à atteindre l’ovule. Seule une infime proportion des spermatozoïdes éjaculés l’atteindra. Et un seul pourra pénétrer dans l’ovule.

Migration de l’œuf et nidation

L’œuf (l’ovule fécondé), se déplace depuis la trompe, où l’a rejoint le spermatozoïde, vers le corps de l’utérus. Là, a lieu la nidation, environ six jours après la fécondation.

La nidation consiste pour l’embryon à s’implanter dans la muqueuse utérine. Cette nidation permettra à l’embryon de développer son placenta en compagnie de la muqueuse utérine de sa mère. Il restera ainsi fixé au corps de cette dernière pendant toute la période de gestation.

Fixation à l’endomètre

L’embryon, appelé aussi à ce stade blastocyste, s’approche de la muqueuse utérine par son pôle embryonnaire. Les cellules du trophoblaste vont alors proliférer activement et subir plusieurs mitoses afin de se différencier en syncytiotrophoblaste et en cytotrophoblaste.

Invasion de l’endomètre

Le syncytiotrophoblaste continue à proliférer : il rentre dans l’endomètre de façon rapide, et sécrète des enzymes, qui vont peu à peu détruire le tissu de l’endomètre. À la fin du 9e jour, l’œuf a pénétré en entier, et les couches supérieures de la muqueuse utérine vont être bouchées par un bouchon de fibrine.

Le syncytiotrophoblaste entoure finalement le blastocyste entier.