Histologie et Reproduction PDF

Filère: Génie Biomédical Module : Biologie Générale Histologie et Reproduction Pr. MOURIA 2024-2025  Histologie HISTOLOGIE Embryologie Reproduction INTRODUCTION Histologie = De «histos» = tissus, «logos» =science, est l’étude de la structure micros...

Filère: Génie Biomédical Module : Biologie Générale Histologie et Reproduction Pr. MOURIA 2024-2025  Histologie HISTOLOGIE Embryologie Reproduction INTRODUCTION Histologie = De «histos» = tissus, «logos» =science, est l’étude de la structure microscopique des tissus (animaux et végétaux) qui entrent dans la constitution des organes. On reconnaît, dans l'organisme, différents niveaux d'organisation structurale:  Systèmes et appareils  Organes  TISSUS  Cellules  Organites  Molécules.  Tissu= un ensemble structural constitué par des cellules agencées selon un mode particulier et accomplissant des fonctions déterminées (triple association: territoriale, fonctionnelle et biologique).  Tissus = Cellules + matrice extracellulaire (MEC)  Histologie animale : Etude des tissus animaux  Histologie végétale : Etudes des tissus végétaux  Différences entre cellule végétale et cellule animale : Végétaux Animaux Présence d’une paroi Pecto- Absence de Paroi cellulaire cellulosique Immobiles (Exc Algues mobiles) Mobiles Présence de vacuole Absence de vacuole (réduit) Nutrition par photosynthèse Nutrition par assimilation Autotrophe vis-à-vis du carbone Hétérotrophe vis-à-vis du carbone Cycle de développement avec Cycle de développement à une alternance de générations seule génération Réserves stockés sous forme Réserves stockés sous forme de d’amidon… matière grasse et de glycogène… Principales différences structurales entre les cellules animale et végétale  Principales composantes de la MEC : Elle existe à tous les niveaux de l’organisme, mais son abondance et composition varient selon les tissus des organismes. Animaux Végétaux Longues fibres de collagène Longues fibres de cellulose Polysaccharides Hémicellulose (protéoglycanes) Protéines d’adhérence à la Pectine membrane (fibronectines et intégrines) Rôles : Rôles: - Adhérence, - Adhérence - Communication - Protection - Protection - Communication - Rigidité (squelette).  MEC de la cellule animale MEC de la cellule végétale 9  Les cellules d'un animal se différencient, se spécialisent pour former différents tissus  Histogenèse;  Le regroupement de ces tissus en vue d'assurer les différentes fonctions donneront naissance aux organes : (muscles, os….)  Organogenèse;  Chez les animaux, l’histogenèse et l’organogenèse ont surtout lieu durant l'embryogenèse = Transformations depuis la fécondation jusqu’au développement complet des embryons (à la différence des plantes tout au long de la vie). Chez les animaux, 4 grandes familles :  Epithéliums;  Tissu conjonctifs;  Tissus musculaires et  Tissus nerveux. À ces 4 familles, il faut adjoindre :  Populations cellulaires «libres» : se distribuent dans tout l’organisme : liquides biologiques (sang, lymphe, liquide céphalo- rachidien), tissus (moelle osseuse, rate, certains épithéliums…) ▪ Cellules de la lignée germinale : siègent dans les gonades (organes reproducteurs) et assurent la conservation de l’espèce, (ovocytes I et II, et spermatozoïdes). 12 I- Les Tissus épithéliaux 13  Tissu formé de cellules juxtaposées, jointives, solidaires les unes des autres.  Séparé du tissu conjonctif sous-jacent par une lame basale: chorion / derme;  Les cellules épithéliales possèdent des formes et des dimensions très variées.  Les épithéliums peuvent être classés selon leur rôle:  Epithélium de revêtement  Epithélium glandulaire. 14 15 1- Epithélium de revêtement:  Soit recouvrant l'extérieur du corps ou tapissant les cavités internes de l’organisme qui sont de différents types :  Ouvertes:  épithélium ou muqueuse;  Closes: endothélium;  Coelomiques:  mésothélium ou séreuses. 16  Caractéristiques :  La cellule épithéliale est polarisée: pôle apical tourné vers la lumière de la cavité et un pôle baso-latéral.  Elle possède un noyau unique: aplati (Ȼ pavimenteuses), sphérique (Ȼ cubiques) ou ovale (Ȼ cylindriques).  Fonctions :  Protection mécanique;  Absorption: l'intestin ;  Mouvements des structures de surface;  Echanges :  Réception de messages sensoriels  Renouvellement des épithéliums. 17 18 2- Epithélium glandulaire : Constitué de cellules:  Spécialisées dans la sécrétion (cellules glandulaires);  Étroitement juxtaposées (polarité morpho-fonctionnelle) : o Pôle basal; o Etage moyen; o Pôle apical.  Sauf exception, groupées en amas de forme/volume variés  N'utilisent pas les produits de sécrétion. Ultrastructure d’une cellule glandulaire (Glande mammaire)  Histogénèse : Ils proviennent de la différenciation de certains épithéliums de revêtement qui bourgeonnent. Ce bourgeon peut ensuite soit: 21  Maintenir un contact avec la lumière de l’organe et s’organiser en une glande exocrine 22  S’isoler dans le tissu conjonctif et donner une glande endocrine 23 A- Glandes exocrines : Deux principaux types de cellules : 1 – les cellules séreuses Cellules pyramidales, petites. Les cellules séreuses se colorent assez sombrement. 2 – les cellules muqueuses Cellules plus grandes, qui ne se colorent pas très foncé. 24 Glandes séreuse et muqueuse salivaires 25 B- Glandes endocrines : 1- les cellules sécrétrices de peptides et de protéines Ex: insuline; hormone de Cce (Somatotropine) 2– les cellules sécrétrices de stéroïdes Ex: Progestérone, œstrogène, testostérone. 3– les cellules sécrétrices d’amines biogènes Ex: Hormones thyroïdiennes (thyroxine). 26 II- Les Tissus conjonctifs 27 1- Composition Quelque soit sa localisation anatomique, il comporte souvent 3 constituants élémentaires:  Cellules éparpillées ;  Ensemble variable de fibres ;  Substance fondamentale (Sub. F) formant la matrice du TC Fonctions : soutien, nutrition, défense de l’organisme. 28 1.1- Cellules :  Cellules à mobilité faible ou nulle :  Fibroblaste : principale cellule du TC, de 20-30 µm de long, fusiforme ou étoilée avec des prolongements cytoplasmiques ramifiés.  Fonction : Nutrition 29  Adipocytes : accumulent du gras. Rondes ou ovales, le noyau et le cytoplasme sont périphériques.  Fonction : Réserve. 30  Macrophages : Grosses cellules de formes irrégulières, avec des prolongements cytoplasmiques (pseudopodes).  Fonction: Défense de l’organisme 31  Cellules libres : globules blancs = Leucocytes Sont à l’origine des réponses immunitaires, allergies, inflammations, infestations parasitaires, … Fonction : Défense. 32 1.2- Fibres : Formées de protéines fibrillaires sécrétées principalement par les fibroblastes du tissu conjonctif.  F. Collagène : (1-12 µm), prédominantes, extensibles et résistent aux forces de tension. Rôle: Résistance aux tractions et forces mécaniques. 33 34  F. réticulaires : Fines fibres de collagène embranchées qui forment des réseaux délicats. Rôle de soutien léger  F. élastiques: (0,2-2 µm) Composées d’une protéine appelée élastine, elles se ramifient et se rejoignent. Rôle : Force et élasticité 35 1.3- Substance fondamentale: Substance ± homogène, occupant les espaces compris entre les fibres et les cellules:  Eau  Molécules dissoutes  Macromolécules protéiques Rôles: Filtre moléculaire, Nutrition cellulaire, élimination des déchets, vieillissement… 36 37 2- Classification Selon la nature et la proportion des différents constituants, on distingue diverses formes de TC :  Le tissu conjonctif de soutien;  les tissus cartilagineux et osseux;  Le tissu adipeux;  Le tissu sanguin. 38  2.1- Tissu conjonctif de soutien Sert d'emballage, remplissage, support et protection rigide. 2.1.1- Tissu conjonctif lâche : répartition harmonieuse des cellules, fibres (collagène et élastine) et Sub F.  Rôles:  Rôle de soutien et d’emballage des tissus et organes ;  Intervient dans les réactions immunitaires et inflammatoires ;  Rôle dans les processus de cicatrisation. 39 Coupe histologique d’un tissu conjonctif lâche 40 2.1.2- Tissu conjonctif dense : prédominé par les fibres de collagène  TCD orientés : faisceaux parallèles;  TCD non orientés : Fibres entrecroisées et mêlées. Forment l’enveloppe des organes pleins.  TCD élastique : riche en fibres élastiques.  Rôle: Fonction essentiellement mécanique. 41  Coupe histologique d’un tissu conjonctif dense Non orienté ou irrégulier Orienté ou régulier 42 2.1.3- Tissu réticulaire : Constitué de cellules réticulées et de fibres réticuliniques.  Rôle: Gestion des flux lymphocytaires (quantité/vitesse). 43 44 2.2- Tissu osseux 45  C’est un tissu conjonctif de soutien spécialisé ou squelettique, en constant renouvellement, qui comporte:  des cellules  des fibres de collagène  une Sub F minéralisée.  Parcouru par un très riche réseau vasculaire. 46 47 48 2.2.1- Matrice osseuse matrice organique ou ostéoïde : faite essentiellement de collagène type I (90-95%) et de substance fondamentale contenant des protéines non collagéniques et de l’eau; matrice minérale : responsable de la dureté de l’os. Constituée essentiellement de Calcium, phosphore, sodium, potassium et magnésium. 49 2.2.2- Cellules osseuses  Ostéoblastes:  Cellules polyédriques, 20 µm de diamètre, munies d’expansions qui s'enfoncent dans la matrice osseuse.  Rôle: interviennent principalement dans l'élaboration de la matrice organique et sa minéralisation. 50  Ostéocytes:  Cellules fusiformes et étoilées emprisonnées dans des logettes (ostéoplastes) reliées par des prolongements formant un réseau de canalicules creusés dans la matrice assurant la transmission de diverses informations  échanges difficiles.  Incapables de se diviser, d’autant que la rigidité et l’imperméabilité de la matrice extracellulaire s’y opposent.  Rôle: renouvellement et entretien de la matrice osseuse. 51 52  Cellules bordantes :  Ce sont des cellules aplaties et possédant peu d'organites cellulaires.  Rôle : Ce sont des ostéoblastes au repos 53  Ostéoclastes:  Cellules géantes 50-100 µm, plurinucléées, localisées à la surface osseuse dans des cavités appelées lacune de Howship.  Rôle: Sécrétion d’acides faibles solubilisant les sels minéraux dans le milieu extracellulaire  Déminéralisation du tissu osseux et dégradation de la trame organique.  Le déficit en ostéoclastes est responsable de l’ostéoporose congénitale, actuellement curable par greffe de moelle. 54 55  2.2.3- Types de tissus osseux  Tissu osseux trabéculaire: ou spongieux, qui est poreux. Il consiste en travées qui ménagent relativement beaucoup d'espace entre elles, ce qui donne une apparence poreuse. 56 57  Le tissu osseux cortical ou compact: plus dense, se trouve autour de l'os poreux ou spongieux. L'espace entre les travées ou Canal de Havers contient les vaisseaux sanguins. L’unité anatomique est appelée ostéon ou système de Havers. Plusieurs ostéons sont apposés dans l'os compact. Deux canaux de Havers sont reliés par un canal de Volkmann. 58 59  Autour de l'os compact, le périoste permet la croissance par apposition et assure les insertions tendineuses ou musculaires 60  2.2.4- Croissance et métabolisme  La croissance et le métabolisme osseux sont sous l'influence des hormones dont la somatotropine.  L'hormone calcitonine agit en inhibant l'action ostéoclastique. D'autre part, la parathormone active les ostéoclastes. 2.2.5- Fonctions:  Fonction mécanique Fonction métabolique Fonction hématopoïétique 61  2.3- Tissu cartilagineux  Tissu conjonctif de soutien spécialisé, squelettique, résistant, élastique et souple, recouvre les articulations et forme certaines parties souples du corps.  Sa nutrition, ralentie, est assurée par diffusion de substances solubles imbibant la substance fondamentale à partir des tissus qui l'entourent ou de l'os qu'il recouvre.  Fonction : Sert de support, facilite les mouvements et joue un rôle primordial dans l’ossification. 62 2.3.1- Structure:  Chondrocytes : sont des cellules sphériques ou ovoïdes (jusqu'à 40 μm de diamètre), enfermées dans des cavités: chondroplastes, entourés d’une capsule de fibres. Leur volume représente environ 10% du volume du cartilage.  La substance fondamentale : compacte, translucide, de teinte bleuâtre, solide, élastique. Elle est constituée d’eau : 70-80% du poids; de sels de sodium et de protéoglycanes. 63 64  Les Fibres : collagène de type I ou II ou fibres élastiques:  Fibres disposées circulairement (en panier) autour d'une ou de plusieurs chondrocytes. L'ensemble "cellules-panier" appelé chondrone est l’unité structurale, fonctionnelle et métabolique du tissu cartilagineux : il se compose de chondrocytes logés dans des chondroplastes entourés d’une capsule de fibres de collagène.  Des fibres de collagène orientées parallèlement, plus ou moins serrées, circulaires entre les chondrones : ce sont les travées collagènes interterritoriales. 65 66  2.3.2- Classification:  Cartilage hyalin : Le plus répandu, MEC : microfibrilles de collagène; Cartilage élastique : Plus élastique, MEC: fibres collagène + et élastiques +++; Cartilage fibreux :  Faisceaux de fibres collagènes. 67  2.3.3- Chondrogenèse  Stade pré-cartilagineux: Les cellules mésenchymateuses deviennent globuleuses;  Stade de cartilage cellulaire: Les cellules (chondroblastes) se trouvent séparées, isolément ou par petits groupes, par une faible quantité de Sub F.  Stade de cartilage hyalin: les chondroblastes se multiplient et la matrice cartilagineuse finit par "emmurer" les cellules qui deviennent des chondrocytes. 68  Cartilage élastique Cartilage hyalin 69 Cartilage fibreux  2.4- Tissu adipeux  Tissu conjonctif lâche prédominé par des Ȼ adipeuses adipocytes : accumulation des triglycérides.  Tissu adipeux blanc : 15-25% du PC. Adipocytes blancs: Graisse blanche  Tissu adipeux brun : Adipocytes bruns : graisse brune.  Rôle du Tissu adipeux:  Réserve d’énergie;  Protection mécanique;  Thermogenèse. 71 72 73 2.5- Tissu sanguin  C’est un tissu conjonctif spécialisé, composé d’éléments figurés (45%) réparties dans un liquide: le plasma (55%).  Les éléments figurés regroupent 3 types de cellules :  Globules rouges = hématies  Globules blancs = leucocytes  Plaquettes = thrombocytes.  Ils se forment dans la moelle osseuse (hématopoïétique).  74 2.5.1- Globule rouge = hématie = érythrocyte.  Cellule biconcave anucléée (mammifères), riche en hémoglobine.  Rôles : Échanges entre l'organisme et le milieu extérieur : hormones.  Chez l’H: 4,5 à 5 millions / mm3 de sang;  La MP présente des antigènes de surface (A,B,O) et hésus.  Durée de vie : 120 jours. 75 2.5.2- Globule blanc = Leucocyte  Cellule mobile, nucléée,  Rôle : défense de l’organisme (inflammation, allergies, infection..)  5.000 à 9.000/mm3 de sang:  Leucocytes granuleux: nombreuses inclusions dans le cytoplasme, noyau possède plusieurs lobes reliés par de fins ponts de chromatine = polynucléaires  P. neutrophiles, éosinophiles, basophiles.  Leucocytes hyalins : noyau simple = mononucléaires et cytoplasme avec quelques granulations non spécifiques  Lymphocytes, monocytes 76 Polynucléaires neutrophiles Polynucléaires acidophiles Polynucléaires basophiles 77 2.5.3- Plaquettes = Thrombocytes  Fragments cellulaires sans noyau, lenticulaires et munis d’expansion lors de l’activation;  200.000-400.000/mm3 de sang;  Rôle : hémostase, coagulation sanguine.  D. vie: 8-12j. Plaquettes sanguines Plaquettes sanguines activées 78 III- Les Tissus musculaires 79  Trois types de muscles  Le tissu musculaire est constitué de cellules Muscle squelettique spécialisées musculaires = myocytes, dont la fonction principale est la contraction grâce à des myofibrilles: Muscle lisse faisceau de myofilaments d'actine (fins) et de myosine (épais). Muscle cardiaque  Trois variétés de muscles: 80 1- Muscle strié squelettique Le tissu musculaire squelettique est un tissu à contraction volontaire intervenant dans le maintien postural et le mouvement. Il est constitué de:  Rhabdomyocytes: multinucléées dont le sarcoplasme contient des myofibrilles striées transversalement et la myoglobine;  Cellules satellites : uninucléée, située entre la membrane basale et le sarcolemme;  Le tout est vascularisé et réuni d’une Charpente conjonctive qui unit les fibres entre elles et transmet les mouvements de contraction. 81 Striations Myofibrilles Epimysium : tissu conjonctif dense. Périmysium : cloisons conjonctives épaisses. Endomysium : tissu conjonctif lâche. 2- Muscle lisse involontaire  Très répandu, constitué de cellules: Fibres musculaires lisses, rarement isolées et se regroupent plutôt en faisceau;  Cytoplasme des fibres contient des myofibrilles disposées parallèlement au grand axe de la cellule.  Chaque fibre est entourée par une lame basale sur laquelle s’insère des fibres de réticuline et de collagène;  Rôle: participe à la régulation des grandes fonctions involontaires. 85 La cellule musculaire lisse est fusiforme et allongée de taille variable de 50 à 100 µm de long sur 4 à 8 µm de large caractérisée par:  Noyau unique central  Cytoplasme présentant 2 zones :  Zone autour des 2 pôles du noyau (organites vitaux de la cellule)  Zone constituée de myofilaments  Membrane plasmique + lame basale (zones de jonction) 86 3- Muscle cardiaque: Myocarde : strié involontaire Le myocarde est constitué de:  Cellules myocardiques: cylindriques, uni ou binucléées, qui s'associent bout à bout en fibres myocardiques par des jonctions scalariformes.  Le sarcoplasme renferme des myofibrilles, de la myoglobine et la lipofuscine.  Tissu conjonctif situé entre les fibres cardiaques;  Riche réseau capillaire et lymphatique. 87   Les jonctions intercellulaires sont visibles en microscopie optique sous forme de stries scalariformes.  le tissu conjonctif : riche en capillaires et nerfs  Les fibres sont souvent bifurquées  Les noyaux (1 ou 2) sont centraux et constituent un véritable réseau à 3 entourés d’une zone périphérique dimensions. claire dépourvue de myofibrilles. Contraction du myocarde : Coordonnée dans les 4 cavités du cœur, elle est contrôlée et régulée par le tissu nodal ou cardionecteur; responsable de l’automatisme cardiaque. Il est constitué par différentes cellules dont les cellules de Purkinje ont un rôle de conduction de l’excitation cardiaque. Faisceau de myocytes responsables de la contraction des muscles cardiaques ventriculaires 89 IV- Le Tissu nerveux 90  Organisation Le tissu nerveux, organisé en système nerveux (SN) est subdivisé en:  SN central (SNC) ou névraxe;  SN périphérique (SNP). Il comporte:  Neurones (10%)  Cellules gliales ou névroglies (90%). 91  SN central  SNC ou névraxe: cerveau, cervelet, tronc et moelle épinière : lieu de traitement de l'information; il envoie les commandes motrices vers les effecteurs : muscles et glandes à travers le SNP, pour répondre à un stimulus. Il contrôle les pensées, les émotions, les actes volontaires et involontaires. 92  SN périphérique (SNP)  Constitué de nerfs, ganglions et terminaisons nerveuses. Transmet l'information entre le SNC et les cellules sensorielles et musculaires ou les glandes : o SN somatique : participe à la relation de l'organisme avec l'extérieur. Achemine les informations provenant des organes sensoriels vers le cerveau et les informations en provenance du cerveau vers les muscles squelettiques. o SN autonome: responsable des fonctions automatiques de l'organisme. 93 Mouvement somatique volontaire 94 Réflexe somatique involontaire 95 Réflexe autonome 96 1- Neurones Représentent la partie excitable du SN et comportent :  Corps cellulaire ou soma: noyau et péricaryon;  Prolongements ou neurites: dendrites et axone. La cellule nerveuse:  est unique, ne se divise pas et n'utilise que le glucose;  s’articulent l’une après l’autre au moyen de synapses  est spécialisée dans la communication intercellulaire. 97  L'influx se dirige vers corps Dendrites cellulaire Péricaryon Corps cellulaire Noyau Axone Axone, l'influx s'éloigne du corps cellulaire  Soma  Forme étoilée;  noyau avec 1-2 nucléoles;  Péricaryon avec:  Corps de Nissl  Appareil de Golgi;  Cytosquelette  Mitochondries dispersées  Grains de lipofuscines  Neurite Axone  unique, naît du corps cellulaire au niveau du cône d’implantation; Nœud de  Pas de corps de Nissl; Ranvier  Recouvert d’une gaine de myéline interrompue au niveau des nœuds de Ranvier  Jusqu’à 1m;  Conduction centrifuge Dendrites  nombreuses: ramure complexe avec une diminution progressive de calibre;  Mêmes organites que le péricaryon sans pigment;  Jusqu’à 10cm;  Conduction centripète. Synapse: Région d’articulation des neurones : - entre eux: synapses interneuronales - avec des structures réceptrices : synapses réceptrices - avec des structures effectrices: synapses effectrices. Élément présynaptique: ou bouton terminal de l’axone. Fente synaptique: un espace extracellulaire d’environ 20-50 nm d’épaisseur Élément postsynaptique : épaississement de membrane postsynaptique. 2- Cellules gliales Représentent la moitié de la masse du cerveau : tissu de la névroglie ou glie. Les cellules gliales ne transmettent pas l’influx nerveux mais assurent des rôles de :  Soutien des organes nerveux;  Nutrition des cellules nerveuses ;  Fabrication de la gaine de myéline ;  Isolement des éléments nerveux des tissus qui les entourent. 103 Gaine de myéline Phagocytose : lésions cérébrales Névroglie Épithéliale (tapissent les cavités internes du névraxe) Glycogène  Glucose Névroglies du SNC 104 Reproduction Histologie Embryologie  Alors que les organismes individuels ne peuvent vivre que pendant une certaine période de temps, les espèces continuent de vivre pendant des millions d'années à moins qu'elles ne soient menacées d'extinction naturelle ou anthropique.  Reproduction: Action de reproduire biologiquement des individus nouveaux ou progéniture en tant que nouvel organisme individuel à partir du (ou des) parents.  La reproduction devient un processus vital sans lequel les espèces ne peuvent survivre longtemps. Elle permet la continuité de l'espèce, génération après génération.  La période allant de la naissance à la mort naturelle d'un organisme représente sa durée de vie. La progéniture grandit, mûrit et produit à son tour une nouvelle progéniture. Ainsi, il y a un cycle de naissance, de croissance et de mort.  Chaque organisme a développé son propre mécanisme pour se multiplier et produire une progéniture selon son habitat, sa physiologie interne et plusieurs autres facteurs.  Lorsque la progéniture est produite par un seul parent: la reproduction est asexuée.  Lorsque deux parents (sexe opposé) participent au processus de reproduction et impliquent aussi la fusion des gamètes ou fécondation, on parle de reproduction sexuée. Reproduction asexuée = multiplication agame = somatique = végétative 108 I- Généralités:  Peu fréquente chez les organismes pluricellulaires: Métazoaires, notamment les Vertébrés.  Se fait à partir d’un organisme adulte grâce à un processus : la blastogenèse: développement à partir de cellules somatiques de l’animal souche.  Fait intervenir des cellules soit totipotentes soit différenciées et aboutit à la formation d’un blastozoïte. II- Principaux types de RA chez les métazoaires : 1- Bourgeonnement: Ex: Hydre ou polype d’eau douce:  Cellules totipotentes  bourgeon  Blastozoïte  Hydre fixé sur pied mère  Détachement. 2- Scissiparité: Ex: Planaire, Annélides oligochètes:  Chaque fragment de l’animal va générer un nouvel individu à partir de cellules indifférenciées dites cellules interstitielles. 3- Parthénogenèse: Ex: Arthropodes (Insectes), Vertébrés (Reptiles):  Développement d’un individu à partir du seul gamète femelle: Le génome maternel haploïde se duplique et forme l’embryon. Bourgeonnement chez l’Hydre d’eau douce  La planaire Annélide oligochète 112 L’étoile de mer 113  Reproduction sexuée ou générative ou Procréation 114 I- Généralités :  Cellules somatiques : différenciées, diploïdes, ne subissant aucune réduction chromatique et qui édifient les organes  Cellules germinales ou gonocytes : subissant la méiose et formant la lignée germinale. Elles se différencient en:  Spermatogonies : cellules germinales mâles;  Ovogonies : cellules germinales femelles. II- Gamétogenèse :  La gamétogenèse : évolution subie par les ovogonies et les spermatogonies pour donner des gamètes.  La gamétogenèse se déroule dans les gonades:  Mâles : testicules  Spermatogenèse;  femelle: ovaire  Ovogenèse.  Testicules et ovaire portés par un même individu: Hermaphrodisme  Testicules et ovaire portés par 2 individus : Gonochorisme. La gamétogenèse se déroule en trois grandes phases  Phase de multiplication : Simple augmentation du nombre de cellules germinales par mitoses donnant des spermatogonies (♂) et des ovogonies (♀).  Phase d’accroissement : Les cellules cessent de se multiplier et augmentent de volume:  faible chez le mâle  spermatocytes I;  ± important chez la femelle  ovocytes I.  Phase de maturation :  Une 1ère division réductionnelle  deux cellules haploïdes: spermatocytes II ou 1 ovocyte II et un globule polaire.  Une 2ème équationnelle:  Spermatocyte II  deux spermatides  Ovocyte II  un ovotide et un deuxième globule polaire.  1- La spermatogenèse 1.1- L’appareil génital mâle: Formé d’un ensemble d’organes chargés de l’élaboration du sperme et de son dépôt dans les voies génitales de la femelle et dont l’action est régulée par le système neuro-endocrinien. 1.1.1- Testicules : de forme ovoïde. Ils assurent deux fonctions: Une fonction exocrine: Spermatogenèse qui assure la production de spermatozoïdes Une fonction endocrine: responsable de la sécrétion d’hormones qui tiennent sous leur dépendance les caractères sexuels secondaires et l’activité sexuelle du mâle  Tubes séminifères: Siège de la spermatogenèse. Représentent une organisation comparable à celle d’un épithélium de revêtement pluristratifié;  Tissu conjonctif lâche: qui entoure les tubes séminifères. Il comporte des vaisseaux sanguins et des cellules en amas. 1.1.2- Epididyme: Structure allongée coiffant les testicules, élargie à l’une de ses extrémités. 1.1.3- Canal déférent: conduit le sperme jusqu’à l’urètre et les glandes accessoires permettent de sécréter les substances nécessaires à la vie des spermatozoïdes. 1.1.4- Urètre: un long conduit impair qui sert à l’excrétion de l’urine et du sperme; 1.1.5- Pénis: Organe génital externe parcouru par l’uretère, il permet l’érection au cours de l’acte sexuel. 1.2- Étapes de la spermatogenèse:  Phase de multiplication: Les spermatogonies subissent une succession de mitoses.  Phase d’accroissement: Les spermatogonies cessent de se multiplier et donnent des spermatocytes Iaires  Phase de maturation: Les spermatocytes I subissent la 1ère division de méiose et donnent ainsi 2 spermatocytes II qui subissent la 2ème division de méiose et donne 4 spermatides;  Phase de différenciation : mise en place de l'acrosome et du flagelle des spermatozoïdes.  La spermiogenèse: Étapes d’évolution d’une spermatide en un spermatozoïde fonctionnel  Morphologie typique d’un Spzd flagellé des mammifères: Cellule haploïde profilée et motile composée de:  La tête;  Le cou ;  La Pièce intermédiaire;  La queue. Représentation schématique d’un spermatozoïde typique  2- L’ovogenèse 1.1- L’appareil génital femelle:  Siège de la gamétogenèse, l’élaboration d’hormones sexuelles, la fécondation, la gestation, la parturition et la lactation. 1.1.1- Ovaires :  Organes ovoïdes, ont deux fonctions: exocrine par production de cellules sexuelles qui donneront les ovocytes et endocrine par sécrétion d’œstrogènes et de progestérone. Schéma d’une coupe transversale d’un ovaire 1.1.2- Trompes:  Assurent le transit de l’ovule vers la cavité utérine, et également le transit des spermatozoïdes. 1.1.3- Utérus: Creux, impaire et médian. Il reçoit l’œuf fécondé, abrite la croissance de l’embryon et expulse le fœtus lors de la mise bas. 1.1.4- Vagin :  Conduit cylindrique impair et médian s’étendant du col de l’utérus à la vulve ou sinus urogénital 1.1.5- Glandes mammaires:  Glandes exocrines, d’origine ectodermique, productrice du lait et caractérisant les mammifères.  Chez la femelle, la glande mammaire atteint son plein développement sous l’action conjuguée d’œstrogènes et de progestérone.  Cage thoracique Muscles pectoraux Mamelon Glande mammaire 1.2- Étapes de l’ovogenèse: Embryon et Fœtus Inégale Adulte Inégale Les grandes étapes de l’ovogenèse  Phase de multiplication: ovogonies  ovocytes Iaires.  Phase d’accroissement: ovocytes Iaires subissent une phase de croissance cytoplasmique  Phase de maturation: ovocytes Iaires subissent une 1ère division réductionnelle  ovocytes IIaires, puis une 2ème équationnelle,  ovotides. Cette phase est caractérisée par deux blocages 1.3- Folliculogénèse : L’ovocyte est étroitement associé à des cellules satellites, qui s’organisent progressivement en une structure complexe appelée follicule qui exerce des fonctions trophiques et endocrines.  L’épithélium folliculaire forme la zone pellucide  follicule Iaire,  puis se forme plusieurs couches cellulaires  follicule IIaire,  les cellules folliculeuses forment la cavité folliculaire et constituent la thèque externe  follicule IIIaire  Le follicule ovarien  follicule de De Graff  L’ovocyte est entouré de la zone pellucide, elle-même entourée d’une assise cellulaire la corona radiata. Le follicule se dilate, et forme un renflement très visible à la surface de l’ovaire.  La dégénérescence des follicules IIIaire entraine une production accrue par les cellules folliculaires d’œstrogènes, ce pic déclenche dans l’hypophyse une sécrétion d’hormone LH qui provoque l’ovulation. Principales étapes de l’ovogenèse  Morphologie typique d’un ovocyte II des mammifères: L’ovocyte II: Cellule haploïde non motile, polarisée, volumineuse, contenant quelques réserves, bloquée en métaphase II et entourée de :  La zone pellucide : MEC constituée d’un feutrage de protéines et de glycoprotéines;  La coronna radiata : cellules folliculaires situées autour de l’ovocyte II et généralement expulsées par l’ovocyte. Différences entre la division méiotique au cours de la spermatogenèse et l’ovogenèse Spermatogenèse: chaque spermatogonie donne 4 Spzd Ovogenèse: chaque ovogonie donne un seul ovotide et 2 globules polaires III- La Fécondation : Biparentale  Fusion entre 2 gamètes ♂ et ♀, pour former un zygote :  Externe: en milieu aquatique. Les organismes reproducteurs se rapprochent, libèrent les gamètes à l’extérieur.  Interne : a lieu dans les voies génitales femelles après accouplement et dépôt des Spzds.  Le contact entre les gamètes est favorisé par :  Le grand nombre des Spzd et leur très grande agitation;  La grande taille des gamètes femelles ;  L’existence de mécanismes chimiques: chimiotaxie. Expérience illustrant l’attraction des Spzd par les ovules chez l’oursin Fécondation et nidation chez les mammifères