Organes génitaux externes féminins

Les structures reproductrices externes féminines sont collectivement appelées la vulve (Figure 27.10). Le mont du pubis est un coussinet adipeux situé antérieurement, au-dessus de l'os pubien. Après la puberté, il se couvre de poils pubiens. Les grandes lèvres (labia = « lèvres » ; majora = « plus grandes ») sont des plis de peau recouverts de poils qui commencent juste en arrière du mont du pubis. Les petites lèvres, plus fines et plus pigmentées (labia = « lèvres » ; minora = « plus petites »), s'étendent médialement par rapport aux grandes lèvres. Bien qu'elles varient naturellement en forme et en taille d'une personne à l'autre, les petites lèvres servent à protéger l'urètre et l'entrée du tractus reproducteur.

Les portions supérieures et antérieures des petites lèvres se rejoignent pour encercler le clitoris, un organe qui provient des mêmes cellules que le gland du pénis et possède d'abondants nerfs qui le rendent important dans la sensation sexuelle et l'orgasme. L'hymen est une fine membrane qui recouvre parfois partiellement l'entrée du vagin. Un hymen intact ne peut pas être utilisé comme indication de « virginité » ; même à la naissance, il ne s'agit que d'une membrane partielle, car le liquide menstruel et d'autres sécrétions doivent pouvoir sortir du corps, indépendamment des rapports sexuels péniens-vaginaux. L'ouverture vaginale est située entre l'ouverture de l'urètre et l'anus. Elle est flanquée d'orifices menant aux glandes de Bartholin (Bartholin’s glands).

Figure 27.10 La vulve Les organes génitaux externes féminins sont collectivement appelés la vulve.

Vagin

Le vagin, illustré en bas de la Figure 27.9 et de la Figure 27.10, est un canal musculaire qui sert d'entrée au tractus reproducteur. Il sert également de sortie à l'utérus pendant les menstruations et l'accouchement. Les parois externes des faces antérieure et postérieure du vagin sont formées en colonnes longitudinales, ou crêtes, et la portion supérieure du vagin — appelée le fornix — rencontre le col utérin saillant. Les parois du vagin sont tapissées d'une adventice fibreuse externe ; d'une couche moyenne de muscle lisse ; et d'une couche interne d'épithélium pavimenteux stratifié qui repose sur une lamina propria. L'épithélium vaginal forme des plis transversaux, appelés plis, qui augmentent la surface et permettent l'étirement. Ensemble, les couches moyenne et interne permettent l'expansion du vagin pour permettre les rapports sexuels et l'accouchement. L'hymen fin et perforé peut partiellement entourer l'ouverture de l'orifice vaginal. L'hymen peut être rompu par un exercice physique intense, des rapports sexuels péniens-vaginaux et l'accouchement. Les glandes de Bartholin et les petites glandes vestibulaires (situées près du clitoris) sécrètent du mucus, qui maintient la zone vestibulaire humide.

Le vagin abrite une population normale de micro-organismes qui aident à protéger contre les infections par des bactéries pathogènes, des levures ou d'autres organismes pouvant pénétrer dans le vagin. Chez une personne en bonne santé, le type de bactérie vaginale le plus prédominant est du genre Lactobacillus. Cette famille de flore bactérienne bénéfique sécrète de l'acide lactique, et protège ainsi le vagin en maintenant un pH acide (inférieur à 4,5). Les agents pathogènes potentiels sont moins susceptibles de survivre dans ces conditions acides. L'acide lactique, en combinaison avec d'autres sécrétions vaginales, fait du vagin un organe autonettoyant. Cependant, le douche vaginale — ou le lavage du vagin avec un liquide — peut perturber l'équilibre normal des micro-organismes sains et en fait augmenter le risque d'infections et d'irritations. En effet, l'American College of Obstetricians and Gynecologists recommande aux personnes de ne pas pratiquer de douche vaginale et de laisser le vagin maintenir sa population saine normale de flore microbienne protectrice.

Ovaires

Les ovaires sont les gonades féminines (voir Figure 27.9). De forme ovale et appariés, ils mesurent chacun environ 2 à 3 cm de long, soit la taille d'une amande. Les ovaires sont situés dans la cavité pelvienne et sont soutenus par le mésovarium, une extension du péritoine qui relie les ovaires au ligament large. Le ligament suspenseur, qui contient les vaisseaux sanguins et lymphatiques ovariens, s'étend du mésovarium lui-même. Enfin, l'ovaire est attaché à l'utérus via le ligament ovarien.

L'ovaire comprend un revêtement externe d'épithélium cuboïde appelé épithélium de surface ovarien, qui est superficiel à un revêtement de tissu conjonctif dense appelé tunique albuginée. Sous la tunique albuginée se trouve le cortex, ou portion externe, de l'organe. Le cortex est composé d'une charpente tissulaire appelée stroma ovarien qui constitue la majeure partie de l'ovaire adulte. Les ovocytes se développent dans la couche externe de ce stroma, chacun entouré de cellules de soutien. Ce regroupement d'un ovocyte et de ses cellules de soutien est appelé un follicule. La croissance et le développement des follicules ovariens seront décrits sous peu. Sous le cortex se trouve la médulla ovarienne interne, le site des vaisseaux sanguins, des vaisseaux lymphatiques et des nerfs de l'ovaire. Vous en apprendrez davantage sur l'anatomie globale du système reproducteur féminin à la fin de cette section.

Le cycle ovarien

Le cycle ovarien est un ensemble de changements prévisibles des ovocytes et des follicules ovariens. Pendant les années de reproduction, il s'agit d'un cycle d'environ 28 jours qui peut être corrélé avec, mais n'est pas identique au, cycle menstruel (discuté sous peu). Le cycle comprend deux processus interdépendants : l'ovogenèse (la production de gamètes) et la folliculogenèse (la croissance et le développement des follicules ovariens).

Ovogenèse

La gamétogenèse chez les femmes est appelée ovogenèse. Le processus commence avec les cellules souches ovariennes, ou ovogonies (Figure 27.11). Les ovogonies sont formées pendant le développement fœtal et se divisent par mitose, tout comme les spermatogonies dans le testicule. Contrairement aux spermatogonies, cependant, les ovogonies forment des ovocytes primaires dans l'ovaire fœtal avant la naissance. Ces ovocytes primaires sont ensuite arrêtés à ce stade de la méiose I, pour ne la reprendre que des années plus tard, à partir de la puberté et se poursuivant jusqu'à ce que la personne approche de la ménopause (l'arrêt des fonctions reproductrices féminines). Le nombre d'ovocytes primaires présents dans les ovaires diminue d'un à deux millions chez un nourrisson, à environ 400 000 à la puberté, à zéro à la fin de la ménopause.

L'initiation de l'ovulation — la libération d'un ovocyte de l'ovaire — marque la transition de la puberté à la maturité reproductive. À partir de ce moment, tout au long des années de reproduction, l'ovulation se produit environ une fois tous les 28 jours. Juste avant l'ovulation, une poussée d'hormone lutéinisante déclenche la reprise de la méiose dans un ovocyte primaire. Cela initie la transition de l'ovocyte primaire à l'ovocyte secondaire. Cependant, comme vous pouvez le voir sur la Figure 27.11, cette division cellulaire ne donne pas deux cellules identiques. Au lieu de cela, le cytoplasme est divisé de manière inégale, et une cellule fille est beaucoup plus grande que l'autre. Cette cellule plus grande, l'ovocyte secondaire, quitte finalement l'ovaire pendant l'ovulation. La cellule plus petite, appelée le premier globule polaire, peut ou non achever la méiose et produire des seconds globules polaires ; dans les deux cas, elle finit par se désintégrer. Par conséquent, même si l'ovogenèse produit jusqu'à quatre cellules, une seule survit.

Figure 27.11 Ovogenèse La division cellulaire inégale de l'ovogenèse produit un à trois globules polaires qui se dégradent ensuite, ainsi qu'un seul ovule haploïde, qui n'est produit que s'il y a pénétration de l'ovocyte secondaire par un spermatozoïde.

Comment l'ovocyte secondaire diploïde devient-il un ovule — le gamète féminin haploïde ? La méiose d'un ovocyte secondaire n'est achevée que si un spermatozoïde réussit à pénétrer ses barrières. La méiose II reprend alors, produisant un ovule haploïde qui, à l'instant de la fécondation par un spermatozoïde (haploïde), devient la première cellule diploïde de la nouvelle progéniture. Ainsi, l'ovule peut être considéré comme un stade haploïde bref et transitoire entre l'ovocyte diploïde et le zygote diploïde.

La plus grande quantité de cytoplasme contenue dans le gamète féminin est utilisée pour fournir des nutriments au zygote en développement pendant la période entre la fécondation et l'implantation dans l'utérus. Il est intéressant de noter que les spermatozoïdes ne contribuent qu'à l'ADN lors de la fécondation — pas au cytoplasme. Par conséquent, le cytoplasme et tous les organites cytoplasmiques de l'embryon en développement sont d'origine ovocytaire. Cela inclut les mitochondries, qui contiennent leur propre ADN. La recherche scientifique dans les années 1980 a déterminé que l'ADN mitochondrial était hérité de manière maternelle, ce qui signifie que vous pouvez retracer votre ADN mitochondrial directement jusqu'à votre mère biologique, sa mère, et ainsi de suite à travers vos ancêtres féminins.

Lien quotidien

Cartographier l'histoire humaine avec l'ADN mitochondrial

Lorsque nous parlons d'ADN humain, nous faisons généralement référence à l'ADN nucléaire ; c'est-à-dire l'ADN enroulé en faisceaux chromosomiques dans le noyau de nos cellules. Nous héritons de la moitié de notre ADN nucléaire d'un parent et de la moitié de l'autre parent. Cependant, l'ADN mitochondrial provient uniquement des mitochondries dans le cytoplasme de l'ovule que nous héritons de notre mère. Notre mère a reçu l'ADNmt de sa mère, qui l'a reçu de sa mère, et ainsi de suite. Chacune de nos cellules contient environ 1700 mitochondries, chaque mitochondrie étant remplie d'ADNmt contenant environ 37 gènes.

Des mutations dans l'ADNmt se produisent spontanément selon un schéma quelque peu organisé à intervalles réguliers dans l'histoire humaine. En analysant ces relations mutationnelles, les chercheurs ont pu déterminer que nous pouvons tous retracer notre ascendance jusqu'à une femme qui a vécu en Afrique il y a environ 200 000 ans. Plus précisément, cet humain est notre ancêtre commun le plus récent par descendance matrilinéaire.

Cela ne signifie pas que l'ADNmt de chacun aujourd'hui ressemble exactement à celui de notre ancêtre commun. En raison des mutations spontanées de l'ADNmt qui se sont produites au cours des siècles, les chercheurs peuvent cartographier différentes « branches » à partir du « tronc principal » de notre arbre généalogique ADNmt. Votre ADNmt peut avoir un schéma de mutations qui s'aligne plus étroitement avec une branche, et celui de votre voisin peut s'aligner avec une autre branche. Néanmoins, toutes les branches mènent finalement à l'ancêtre commun.

Mais qu'est-il advenu de l'ADNmt de toutes les autres femmes Homo sapiens qui vivaient il y a 200 000 ans ? Les chercheurs expliquent qu'au fil des siècles, leurs descendantes sont mortes sans enfants ou avec seulement des enfants mâles, et ainsi, leur lignée maternelle — et son ADNmt — s'est éteinte.

Folliculogenèse

Encore une fois, les follicules ovariens sont des ovocytes et leurs cellules de soutien. Ils croissent et se développent dans un processus appelé folliculogenèse, qui conduit généralement à l'ovulation d'un follicule environ tous les 28 jours, ainsi qu'à la mort de plusieurs autres follicules. La mort des follicules ovariens est appelée atrésie et peut survenir à tout moment du développement folliculaire. Rappelons qu'une enfant à la naissance aura un à deux millions d'ovocytes dans les follicules ovariens, et que ce nombre diminue tout au long de la vie jusqu'à la ménopause, où il ne reste plus de follicules. Comme vous le verrez ensuite, les follicules passent des stades primordiaux, primaires, secondaires et tertiaires avant l'ovulation — l'ovocyte à l'intérieur du follicule restant un ovocyte primaire juste avant l'ovulation.

La folliculogenèse commence avec des follicules au repos. Ces petits follicules primordiaux sont présents chez les nouveau-nés de sexe féminin et sont le type de follicule prédominant dans l'ovaire adulte (Figure 27.12). Les follicules primordiaux n'ont qu'une seule couche plate de cellules de soutien, appelées cellules de la granulosa, qui entourent l'ovocyte, et ils peuvent rester dans cet état de repos pendant des années — certains jusqu'à juste avant la ménopause.

Après la puberté, quelques follicules primordiaux répondront chaque jour à un signal de recrutement et rejoindront un pool de follicules immatures en croissance appelés follicules primaires. Les follicules primaires commencent avec une seule couche de cellules de la granulosa, mais les cellules de la granulosa deviennent ensuite actives et passent d'une forme plate ou squameuse à une forme arrondie et cuboïde à mesure qu'elles augmentent en taille et prolifèrent. Au fur et à mesure que les cellules de la granulosa se divisent, les follicules — maintenant appelés follicules secondaires (voir Figure 27.12) — augmentent de diamètre, ajoutant une nouvelle couche externe de tissu conjonctif, de vaisseaux sanguins et de cellules de la thèque — des cellules qui travaillent avec les cellules de la granulosa pour produire des œstrogènes.

Dans le follicule secondaire en croissance, l'ovocyte primaire sécrète maintenant une fine membrane acellulaire appelée zone pellucide qui jouera un rôle critique dans la fécondation. Un liquide épais, appelé liquide folliculaire, qui s'est formé entre les cellules de la granulosa, commence également à s'accumuler en une grande piscine, ou antre. Les follicules dans lesquels l'antre est devenu grand et entièrement formé sont considérés comme des follicules tertiaires. Plusieurs follicules atteignent le stade tertiaire en même temps, et la plupart d'entre eux subiront une atrésie. Celui qui ne meurt pas continuera à croître et à se développer jusqu'à l'ovulation, lorsqu'il expulsera son ovocyte secondaire entouré de plusieurs couches de cellules de la granulosa de l'ovaire. Gardez à l'esprit que la plupart des follicules n'atteignent pas ce point. En fait, environ 99 % des follicules de l'ovaire subiront une atrésie, qui peut survenir à n'importe quel stade de la folliculogenèse.

Figure 27.12 Folliculogenèse (a) La maturation d'un follicule est représentée dans le sens des aiguilles d'une montre, en partant des follicules primordiaux. La FSH stimule la croissance d'un follicule tertiaire, et la LH stimule la production d'œstrogènes par les cellules de la granulosa et de la thèque. Une fois le follicule mature, il se rompt et libère l'ovocyte. Les cellules restantes dans le follicule se développent ensuite en corps jaune. (b) Dans cette micrographie électronique d'un follicule secondaire, l'ovocyte, les cellules de la thèque et l'antre en développement sont clairement visibles. ME × 1100. (Micrographie fournie par les régents de l'Université du Michigan Medical School © 2012)

Contrôle hormonal du cycle ovarien

Le processus de développement que nous venons de décrire, du follicule primordial au follicule tertiaire précoce, prend environ deux mois chez l'homme. Les stades finaux de développement d'une petite cohorte de follicules tertiaires, se terminant par l'ovulation d'un ovocyte secondaire, se déroulent sur une période d'environ 28 jours. Ces changements sont régulés par plusieurs des mêmes hormones qui régulent le système reproducteur masculin, y compris la GnRH, la LH et la FSH.

Comme chez les hommes, l'hypothalamus produit la GnRH, une hormone qui signale à l'hypophyse antérieure de produire les gonadotrophines FSH et LH (Figure 27.13). Ces gonadotrophines quittent l'hypophyse et voyagent par la circulation sanguine vers les ovaires, où elles se lient aux récepteurs des cellules de la granulosa et de la thèque des follicules. La FSH stimule la croissance des follicules (d'où son nom d'hormone folliculo-stimulante), et les cinq ou six follicules tertiaires augmentent de diamètre. La libération de LH stimule également les cellules de la granulosa et de la thèque des follicules à produire l'hormone stéroïde sexuelle estradiol, un type d'œstrogène. Cette phase du cycle ovarien, lorsque les follicules tertiaires croissent et sécrètent des œstrogènes, est connue sous le nom de phase folliculaire.

Plus un follicule a de cellules de la granulosa et de la thèque (c'est-à-dire, plus il est grand et développé), plus il produira d'œstrogènes en réponse à la stimulation par la LH. En conséquence de la production de grandes quantités d'œstrogènes par ces grands follicules, les concentrations plasmatiques systémiques d'œstrogènes augmentent. Suivant une boucle de rétroaction négative classique, les concentrations élevées d'œstrogènes stimuleront l'hypothalamus et l'hypophyse à réduire la production de GnRH, LH et FSH. Étant donné que les grands follicules tertiaires ont besoin de FSH pour croître et survivre à ce stade, cette diminution de la FSH causée par la rétroaction négative entraîne la mort de la plupart d'entre eux (atrésie). Généralement, un seul follicule, maintenant appelé follicule dominant, survivra à cette réduction de la FSH, et ce follicule sera celui qui libérera un ovocyte. Les scientifiques ont étudié de nombreux facteurs qui conduisent un follicule particulier à devenir dominant : la taille, le nombre de cellules de la granulosa et le nombre de récepteurs de la FSH sur ces cellules de la granulosa contribuent tous à ce qu'un follicule devienne le seul follicule dominant survivant.

Figure 27.13 Régulation hormonale de l'ovulation L'hypothalamus et l'hypophyse régulent le cycle ovarien et l'ovulation. La GnRH active l'hypophyse antérieure pour produire la LH et la FSH, qui stimulent la production d'œstrogènes et de progestérone par les ovaires.

Lorsque seul le follicule dominant reste dans l'ovaire, il recommence à sécréter des œstrogènes. Il produit plus d'œstrogènes que tous les follicules en développement réunis avant que la rétroaction négative ne se produise. Il produit tellement d'œstrogènes que la rétroaction négative normale ne se produit pas. Au lieu de cela, ces concentrations extrêmement élevées d'œstrogènes plasmatiques systémiques déclenchent un interrupteur régulateur dans l'hypophyse antérieure qui réagit en sécrétant de grandes quantités de LH et de FSH dans la circulation sanguine (voir Figure 27.13). La boucle de rétroaction positive par laquelle plus d'œstrogènes déclenchent la libération de plus de LH et de FSH ne se produit qu'à ce stade du cycle.

C'est cette forte poussée de LH (appelée pic de LH) qui conduit à l'ovulation du follicule dominant. Le pic de LH induit de nombreux changements dans le follicule dominant, y compris la stimulation de la reprise de la méiose de l'ovocyte primaire en ovocyte secondaire. Comme noté précédemment, le globule polaire résultant de la division cellulaire inégale se dégrade simplement. Le pic de LH déclenche également des protéases (enzymes qui clivent les protéines) pour décomposer les protéines structurelles de la paroi ovarienne à la surface du follicule dominant saillant. Cette dégradation de la paroi, combinée à la pression de l'antre large et rempli de liquide, entraîne l'expulsion de l'ovocyte entouré de cellules de la granulosa dans la cavité péritonéale. Cette libération est l'ovulation.

Dans la section suivante, vous suivrez l'ovocyte ovulé alors qu'il se dirige vers l'utérus, mais il y a un autre événement important qui se produit dans le cycle ovarien. La poussée de LH stimule également un changement dans les cellules de la granulosa et de la thèque qui restent dans le follicule après l'ovulation de l'ovocyte. Ce changement est appelé lutéinisation (rappelons que le nom complet de la LH est hormone lutéinisante), et il transforme le follicule effondré en une nouvelle structure endocrine appelée corps jaune, un terme signifiant « corps jaunâtre » (voir Figure 27.12). Au lieu d'œstrogènes, les cellules lutéinisées de la granulosa et de la thèque du corps jaune commencent à produire de grandes quantités de l'hormone stéroïde sexuelle progestérone, une hormone essentielle à l'établissement et au maintien de la grossesse. La progestérone déclenche une rétroaction négative au niveau de l'hypothalamus et de l'hypophyse, ce qui maintient les sécrétions de GnRH, LH et FSH à un niveau bas, de sorte qu'aucun nouveau follicule dominant ne se développe à ce moment.

La phase post-ovulatoire de sécrétion de progestérone est connue sous le nom de phase lutéale du cycle ovarien. Si la grossesse ne se produit pas dans les 10 à 12 jours, le corps jaune cessera de sécréter de la progestérone et se dégradera en corpus albicans, un « corps blanchâtre » non fonctionnel qui se désintégrera dans l'ovaire sur une période de plusieurs mois. Pendant cette période de sécrétion réduite de progestérone, la FSH et la LH sont à nouveau stimulées, et la phase folliculaire recommence avec une nouvelle cohorte de follicules tertiaires précoces commençant à croître et à sécréter des œstrogènes.

Les trompes utérines

Les trompes utérines (également appelées trompes de Fallope ou oviductes) servent de conduit à l'ovocyte de l'ovaire à l'utérus (Figure 27.14). Chacune des deux trompes utérines est proche, mais non directement connectée, à l'ovaire et divisée en sections. L'isthme est l'extrémité médiale étroite de chaque trompe utérine qui est connectée à l'utérus. L'infundibulum distal large s'évase avec de fines projections en forme de doigts appelées fimbriae. La région médiane de la trompe, appelée l'ampoule, est l'endroit où la fécondation se produit souvent. Les trompes utérines ont également trois couches : une séreuse externe, une couche moyenne de muscle lisse et une couche muqueuse interne. En plus de ses cellules sécrétant du mucus, la muqueuse interne contient des cellules ciliées qui battent en direction de l'utérus, produisant un courant qui sera essentiel pour déplacer l'ovocyte.

Après l'ovulation, l'ovocyte secondaire entouré de quelques cellules de la granulosa est libéré dans la cavité péritonéale. La trompe utérine voisine, gauche ou droite, reçoit l'ovocyte. Contrairement aux spermatozoïdes, les ovocytes n'ont pas de flagelles et ne peuvent donc pas se déplacer seuls. Alors, comment se déplacent-ils dans la trompe utérine et vers l'utérus ? De fortes concentrations d'œstrogènes qui se produisent au moment de l'ovulation induisent des contractions du muscle lisse le long de la trompe utérine. Ces contractions se produisent toutes les 4 à 8 secondes, et le résultat est un mouvement coordonné qui balaie la surface de l'ovaire et la cavité pelvienne. Le courant circulant vers l'utérus est généré par le battement coordonné des cils qui tapissent l'extérieur et la lumière de la trompe utérine. Ces cils battent plus fortement en réponse aux fortes concentrations d'œstrogènes qui se produisent au moment de l'ovulation. En raison de ces mécanismes, le complexe ovocyte-cellule de la granulosa est aspiré à l'intérieur de la trompe. Une fois à l'intérieur, les contractions musculaires et le battement des cils déplacent lentement l'ovocyte vers l'utérus. Lorsque la fécondation se produit, les spermatozoïdes rencontrent généralement l'ovule alors qu'il se déplace encore à travers l'ampoule.

Si l'ovocyte est fécondé avec succès, le zygote résultant commencera à se diviser en deux cellules, puis en quatre, et ainsi de suite, à mesure qu'il progresse à travers la trompe utérine et dans l'utérus. Là, il s'implantera et continuera de croître. Si l'ovule n'est pas fécondé, il se dégradera simplement — soit dans la trompe utérine, soit dans l'utérus, où il pourra être éliminé lors des prochaines menstruations.

Figure 27.14 Ovaires, trompes utérines et utérus Cette vue antérieure montre la relation entre les ovaires, les trompes utérines et l'utérus. Les spermatozoïdes entrent par le vagin, et la fécondation d'un ovocyte ovulé se produit généralement dans la trompe utérine distale. De gauche à droite, MO × 400, MO × 20. (Micrographies fournies par les régents de l'Université du Michigan Medical School © 2012)

La structure ouverte des trompes utérines peut avoir des conséquences sanitaires importantes si des bactéries ou d'autres contagions pénètrent par le vagin et se déplacent à travers l'utérus, dans les trompes, puis dans la cavité pelvienne. Si cela n'est pas contrôlé, une infection bactérienne (septicémie) pourrait rapidement devenir mortelle. La propagation d'une infection de cette manière est particulièrement préoccupante lorsque des praticiens non qualifiés pratiquent des avortements dans des conditions non stériles. La septicémie est également associée aux infections bactériennes sexuellement transmissibles, en particulier la gonorrhée et la chlamydia. Celles-ci augmentent le risque de maladie inflammatoire pelvienne, une infection des trompes utérines ou d'autres organes reproducteurs. Même résolue, la MIP peut laisser du tissu cicatriciel dans les trompes, entraînant l'infertilité.

L'utérus et le col

L'utérus est l'organe musculaire qui nourrit et soutient l'embryon en croissance (voir Figure 27.14). Sa taille moyenne est d'environ 5 cm de large sur 7 cm de long lorsqu'une femme n'est pas enceinte. Il comporte trois sections. La partie de l'utérus supérieure à l'ouverture des trompes utérines est appelée le fond. La section médiane de l'utérus est appelée le corps de l'utérus. Le col est la partie inférieure étroite de l'utérus qui se projette dans le vagin. Le col produit des sécrétions muqueuses qui deviennent minces et filandreuses sous l'influence de concentrations plasmatiques systémiques élevées d'œstrogènes, et ces sécrétions peuvent faciliter le mouvement des spermatozoïdes à travers le tractus reproducteur.

Plusieurs ligaments maintiennent la position de l'utérus dans la cavité abdominopelvienne. Le ligament large est un pli du péritoine qui sert de support principal à l'utérus, s'étendant latéralement des deux côtés de l'utérus et l'attachant à la paroi pelvienne. Le ligament rond s'attache à l'utérus près des trompes utérines et s'étend jusqu'aux grandes lèvres. Enfin, le ligament utérosacré stabilise l'utérus postérieurement par sa connexion du col à la paroi pelvienne.

La paroi de l'utérus est constituée de trois couches. La couche la plus superficielle est la membrane séreuse, ou périmétrium, qui se compose de tissu épithélial recouvrant la partie extérieure de l'utérus. La couche moyenne, ou myomètre, est une couche épaisse de muscle lisse responsable des contractions utérines. La majeure partie de l'utérus est constituée de tissu myométrial, et les fibres musculaires courent horizontalement, verticalement et diagonalement, permettant les contractions puissantes qui se produisent pendant le travail et les contractions moins puissantes qui aident à expulser le sang menstruel pendant les règles d'une femme. Des contractions myométriales dirigées antérieurement se produisent également près du moment de l'ovulation, et on pense qu'elles pourraient faciliter le transport des spermatozoïdes à travers le tractus reproducteur féminin.

La couche la plus interne de l'utérus est appelée l'endomètre. L'endomètre contient un revêtement de tissu conjonctif, la lamina propria, qui est recouvert de tissu épithélial tapissant la lumière. Structurellement, l'endomètre se compose de deux couches : le stratum basalis et le stratum functionalis. La couche du stratum basalis fait partie de la lamina propria et est adjacente au myomètre ; cette couche ne se desquame pas pendant les menstruations. En revanche, la couche plus épaisse du stratum functionalis contient la portion glandulaire de la lamina propria et le tissu endothélial qui tapisse la lumière utérine. C'est le stratum functionalis qui croît et s'épaissit en réponse à des niveaux accrus d'œstrogènes et de progestérone. Dans la phase lutéale du cycle menstruel, des branches spéciales de l'artère utérine appelées artères spiralées irriguent le stratum functionalis épaissi. Cette couche fonctionnelle interne fournit le site d'implantation approprié pour l'œuf fécondé, et — si la fécondation ne se produit pas — c'est seulement la couche du stratum functionalis de l'endomètre qui se desquame pendant les menstruations.

Rappelons que pendant la phase folliculaire du cycle ovarien, les follicules tertiaires croissent et sécrètent des œstrogènes. En même temps, le stratum functionalis de l'endomètre s'épaissit pour se préparer à une implantation potentielle. L'augmentation post-ovulatoire de la progestérone, qui caractérise la phase lutéale, est essentielle pour maintenir un stratum functionalis épais. Tant qu'un corps jaune fonctionnel est présent dans l'ovaire, la muqueuse endométriale est préparée à l'implantation. En effet, si un embryon s'implante, des signaux sont envoyés au corps jaune pour qu'il continue à sécréter de la progestérone afin de maintenir l'endomètre, et ainsi maintenir la grossesse. Si un embryon ne s'implante pas, aucun signal n'est envoyé au corps jaune et il se dégrade, cessant la production de progestérone et mettant fin à la phase lutéale. Sans progestérone, l'endomètre s'amincit et, sous l'influence des prostaglandines, les artères spiralées de l'endomètre se contractent et se rompent, empêchant le sang oxygéné d'atteindre le tissu endométrial. En conséquence, le tissu endométrial meurt et le sang, des fragments de tissu endométrial et des globules blancs sont éliminés par le vagin pendant la menstruation, ou les menstruations. Les premières menstruations après la puberté, appelées ménarche, peuvent survenir soit avant, soit après la première ovulation.

Le cycle menstruel

Maintenant que nous avons discuté de la maturation de la cohorte de follicules tertiaires dans l'ovaire, de l'épaississement puis de la desquamation de la muqueuse endométriale dans l'utérus, et de la fonction des trompes utérines et du vagin, nous pouvons tout rassembler pour parler des trois phases du cycle menstruel — la série de changements au cours desquels la muqueuse utérine se desquame, se reconstitue et se prépare à l'implantation.

Le début du cycle menstruel est le premier jour des menstruations, appelé le premier jour des règles. La durée du cycle est déterminée en comptant les jours entre le début des saignements de deux cycles consécutifs. La durée moyenne d'un cycle menstruel étant de 28 jours, c'est cette période qui est utilisée pour identifier le moment des événements du cycle. Cependant, la durée du cycle menstruel varie, et même chez la même personne d'un cycle à l'autre, généralement de 21 à 32 jours.

Tout comme les hormones produites par les cellules de la granulosa et de la thèque de l'ovaire « dirigent » les phases folliculaire et lutéale du cycle ovarien, elles contrôlent également les trois phases distinctes du cycle menstruel. Ce sont la phase menstruelle, la phase proliférative et la phase sécrétoire.

Phase menstruelle

La phase menstruelle du cycle menstruel est la phase pendant laquelle la muqueuse est éliminée ; c'est-à-dire les jours où la personne a ses menstruations. Bien qu'elle dure en moyenne environ cinq jours, la phase menstruelle peut durer de 2 à 7 jours, voire plus. Comme le montre la Figure 27.15, la phase menstruelle se produit pendant les premiers jours de la phase folliculaire du cycle ovarien, lorsque les niveaux de progestérone, de FSH et de LH sont bas. Rappelons que les concentrations de progestérone diminuent en raison de la dégradation du corps jaune, marquant la fin de la phase lutéale. Cette diminution de la progestérone déclenche l'élimination du stratum functionalis de l'endomètre.

Figure 27.15 Niveaux hormonaux dans les cycles ovarien et menstruel La corrélation des niveaux hormonaux et de leurs effets sur le système reproducteur féminin est illustrée dans cette chronologie des cycles ovarien et menstruel. Le cycle menstruel commence au premier jour avec le début des menstruations. L'ovulation se produit autour du 14e jour d'un cycle de 28 jours, déclenchée par le pic de LH.

Phase sécrétoire

En plus de provoquer le pic de LH, des niveaux élevés d'œstrogènes augmentent les contractions des trompes utérines qui facilitent la capture et le transfert de l'ovocyte ovulé. Des niveaux élevés d'œstrogènes diminuent également légèrement l'acidité du vagin, le rendant plus hospitalier aux spermatozoïdes. Dans l'ovaire, la lutéinisation des cellules de la granulosa du follicule effondré forme le corps jaune producteur de progestérone, marquant le début de la phase lutéale du cycle ovarien. Dans l'utérus, la progestérone du corps jaune initie la phase sécrétoire du cycle menstruel, au cours de laquelle la muqueuse endométriale se prépare à l'implantation (voir Figure 27.15). Au cours des 10 à 12 jours suivants, les glandes endométriales sécrètent un liquide riche en glycogène. Si la fécondation a eu lieu, ce liquide nourrira la masse de cellules qui se développe maintenant à partir du zygote. En même temps, les artères spiralées se développent pour irriguer le stratum functionalis épaissi.

Si aucune grossesse ne se produit dans les 10 à 12 jours environ, le corps jaune se dégradera en corpus albicans. Les niveaux d'œstrogènes et de progestérone chuteront, et l'endomètre s'amincira. Des prostaglandines seront sécrétées, provoquant la constriction des artères spiralées, réduisant l'apport en oxygène. Le tissu endométrial mourra, entraînant les menstruations — ou le premier jour du cycle suivant.

Troubles de...

Le système reproducteur féminin

Des recherches menées sur de nombreuses années ont confirmé que le cancer du col de l'utérus est le plus souvent causé par une infection sexuellement transmissible par le virus du papillome humain. Il existe plus de 100 virus apparentés dans la famille des HPV, et les caractéristiques de chaque souche déterminent l'issue de l'infection. Dans tous les cas, le virus pénètre dans les cellules du corps et utilise son propre matériel génétique pour prendre le contrôle de la machinerie métabolique de la cellule hôte et produire davantage de particules virales.

Les infections par le HPV sont courantes chez toutes les personnes. En effet, une étude récente a déterminé que 42,5 % des femmes étaient porteuses du HPV au moment du test. Ces personnes avaient entre 14 et 59 ans et différaient par leur race, leur origine ethnique et le nombre de partenaires sexuels. Il est à noter que la prévalence de l'infection par le HPV était de 53,8 % chez les femmes âgées de 20 à 24 ans, le groupe d'âge présentant le taux d'infection le plus élevé.

Les souches de HPV sont classées à risque élevé ou faible selon leur potentiel cancérigène. Bien que la plupart des infections par le HPV ne causent pas de maladie, la perturbation des fonctions cellulaires normales dans les formes à faible risque de HPV peut entraîner le développement de verrues génitales chez l'hôte humain. Souvent, le corps est capable d'éliminer une infection par le HPV grâce à des réponses immunitaires normales en 2 ans. Cependant, l'infection plus grave et à haut risque par certains types de HPV peut entraîner un cancer du col de l'utérus (Figure 27.16). L'infection par l'une des variantes cancérigènes HPV 16 ou HPV 18 a été liée à plus de 70 % de tous les diagnostics de cancer du col de l'utérus. Bien que même ces souches de HPV à haut risque puissent être éliminées du corps avec le temps, les infections persistent chez certains individus. Si cela se produit, l'infection par le HPV peut influencer les cellules du col de l'utérus à développer des changements précancéreux.

Les facteurs de risque du cancer du col de l'utérus comprennent les rapports sexuels non protégés ; le fait d'avoir plusieurs partenaires sexuels ; une première expérience sexuelle à un jeune âge, lorsque les cellules du col de l'utérus ne sont pas entièrement matures ; l'absence de vaccination contre le HPV ; un système immunitaire compromis ; et le tabagisme. Le risque de développer un cancer du col de l'utérus est doublé avec le tabagisme.

Figure 27.16 Développement du cancer du col de l'utérus Dans la plupart des cas, les cellules infectées par le virus HPV guérissent d'elles-mêmes. Dans certains cas, cependant, le virus continue de se propager et devient un cancer invasif.

Lorsque les types de HPV à haut risque pénètrent dans une cellule, deux protéines virales sont utilisées pour neutraliser les protéines que les cellules hôtes utilisent comme points de contrôle dans le cycle cellulaire. La mieux étudiée de ces protéines est la p53. Dans une cellule normale, la p53 détecte les dommages à l'ADN dans le génome de la cellule et soit arrête la progression du cycle cellulaire — laissant le temps à la réparation de l'ADN de se produire — soit initie l'apoptose. Ces deux processus empêchent l'accumulation de mutations dans le génome d'une cellule. Le HPV à haut risque peut neutraliser la p53, maintenant la cellule dans un état où une croissance rapide est possible et altérant l'apoptose, permettant aux mutations de s'accumuler dans l'ADN cellulaire.

La prévalence du cancer du col de l'utérus aux États-Unis est très faible grâce aux examens de dépistage réguliers appelés frottis cervico-utérins. Les frottis cervico-utérins prélèvent des cellules du col de l'utérus, permettant la détection de cellules anormales. Si des cellules précancéreuses sont détectées, il existe plusieurs techniques très efficaces actuellement utilisées pour les retirer avant qu'elles ne présentent un danger. Cependant, les personnes des pays à faible revenu n'ont souvent pas accès à des frottis cervico-utérins réguliers. En conséquence, ces femmes des pays à faible revenu représentent jusqu'à 80 % des cas de cancer du col de l'utérus dans le monde.

En 2006, le premier vaccin contre les types de HPV à haut risque a été approuvé. Il existe maintenant deux vaccins HPV disponibles : Gardasil^® et Cervarix^®. Alors que ces vaccins ne ciblaient initialement que les femmes, parce que le HPV est sexuellement transmissible, toutes les personnes nécessitent une vaccination pour que cette approche atteigne son efficacité maximale. Une étude récente suggère que le vaccin HPV a réduit d'au moins 50 % les taux d'infection par les quatre souches ciblées. Malheureusement, le coût élevé de fabrication du vaccin limite actuellement l'accès à de nombreuses personnes dans le monde.

Les seins

Alors que les seins sont situés loin des autres organes reproducteurs féminins, ils sont considérés comme des organes accessoires du système reproducteur féminin. La fonction des seins est de fournir du lait à un nourrisson par un processus appelé lactation. Les caractéristiques externes du sein comprennent un mamelon entouré d'une aréole pigmentée (Figure 27.17), dont la coloration peut s'intensifier pendant la grossesse. L'aréole est généralement circulaire et peut varier en taille de 25 à 100 mm de diamètre. La région aréolaire est caractérisée par de petites glandes aréolaires surélevées qui sécrètent un liquide lubrifiant pendant la lactation pour protéger le mamelon des frottements. Lorsqu'un bébé tète, ou tire du lait du sein, toute la région aréolaire est prise dans la bouche.

Le lait maternel est produit par les glandes mammaires, qui sont des glandes sudoripares modifiées. Le lait lui-même sort du sein par le mamelon via 15 à 20 conduits galactophores qui s'ouvrent à la surface du mamelon. Ces conduits galactophores s'étendent chacun jusqu'à un sinus galactophore qui se connecte à un lobe glandulaire à l'intérieur du sein lui-même qui contient des groupes de cellules sécrétant du lait en grappes appelées alvéoles (voir Figure 27.17). Les grappes peuvent changer de taille en fonction de la quantité de lait dans la lumière alvéolaire. Une fois le lait produit dans les alvéoles, les cellules myoépithéliales stimulées qui entourent les alvéoles se contractent pour pousser le lait vers les sinus galactophores. De là, le bébé peut tirer le lait par les conduits galactophores en tétant. Les lobes eux-mêmes sont entourés de tissu adipeux, qui détermine la taille du sein ; la taille du sein diffère entre les individus et n'affecte pas la quantité de lait produite. Les seins sont soutenus par de multiples bandes de tissu conjonctif appelées ligaments suspenseurs qui relient le tissu mammaire au derme de la peau sus-jacente.

Figure 27.17 Anatomie du sein Pendant la lactation, le lait se déplace des alvéoles à travers les conduits galactophores vers le mamelon.

Pendant les fluctuations hormonales normales du cycle menstruel, le tissu mammaire réagit aux changements des niveaux d'œstrogènes et de progestérone, ce qui peut entraîner un gonflement et une sensibilité des seins chez certaines personnes, en particulier pendant la phase sécrétoire. Si une grossesse survient, l'augmentation des hormones entraîne un développement ultérieur du tissu mammaire et un élargissement des seins.

Contraception hormonale

Les pilules contraceptives exploitent le système de rétroaction négative qui régule les cycles ovarien et menstruel pour arrêter l'ovulation et prévenir la grossesse. Typiquement, elles agissent en fournissant un niveau constant d'œstrogènes et de progestérone, ce qui exerce une rétroaction négative sur l'hypothalamus et l'hypophyse, empêchant ainsi la libération de FSH et de LH. Sans FSH, les follicules ne mûrissent pas, et sans le pic de LH, l'ovulation ne se produit pas. Bien que les œstrogènes contenus dans les pilules contraceptives stimulent un certain épaississement de la paroi endométriale, celui-ci est réduit par rapport à un cycle normal et est moins susceptible de favoriser l'implantation.

Certaines pilules contraceptives contiennent 21 pilules actives contenant des hormones et 7 pilules inactives. La diminution des hormones pendant la semaine où la personne prend les pilules placebo déclenche les menstruations, bien que celles-ci soient généralement plus légères qu'un flux menstruel normal en raison de l'épaississement réduit de l'endomètre. De nouveaux types de pilules contraceptives ont été développés qui délivrent des œstrogènes et de la progestérone à faible dose pendant tout le cycle (ceux-ci sont destinés à être pris 365 jours par an), et les menstruations ne se produisent jamais. Alors que certaines personnes préfèrent avoir la preuve d'une absence de grossesse qu'une période mensuelle fournit, les menstruations tous les 28 jours ne sont pas nécessaires pour des raisons de santé, et il n'y a pas d'effets indésirables rapportés de l'absence de période menstruelle chez un individu par ailleurs en bonne santé.

Parce que les pilules contraceptives fonctionnent en fournissant des niveaux constants d'œstrogènes et de progestérone et en perturbant la rétroaction négative, sauter ne serait-ce qu'une ou deux pilules à certains moments du cycle (ou même prendre la pilule avec plusieurs heures de retard) peut entraîner une augmentation de la FSH et de la LH et provoquer l'ovulation. Il est donc important de suivre les instructions figurant sur l'emballage de la pilule contraceptive pour prévenir efficacement la grossesse.