Différenciation sexuelle

La différenciation sexuelle ne commence qu'à la période fœtale, entre les semaines 9 et 12. Les embryons mâles et femelles, bien que génétiquement distinguables, sont morphologiquement identiques (Figure 28.16). Les gonades bipotentielles, ou gonades qui peuvent se développer en organes sexuels masculins ou féminins, sont connectées à une cavité centrale appelée cloaque via les canaux de Müller et les canaux de Wolff. Plusieurs événements conduisent à la différenciation sexuelle pendant cette période.

Pendant le développement fœtal masculin, les gonades bipotentielles deviennent les testicules et l'épididyme associé. Les canaux de Müller dégénèrent. Les canaux de Wolff deviennent les canaux déférents, et le cloaque devient l'urètre et le rectum.

Pendant le développement fœtal féminin, les gonades bipotentielles se développent en ovaires. Les canaux de Wolff dégénèrent. Les canaux de Müller deviennent les trompes utérines et l'utérus, et le cloaque se divise et se développe en vagin, urètre et rectum.

Figure 28.16 Différenciation sexuelle La différenciation des systèmes reproducteurs masculin et féminin ne se produit qu'à la période fœtale du développement.

Le système circulatoire fœtal

Pendant le développement prénatal, le système circulatoire fœtal est intégré au placenta via le cordon ombilical afin que le fœtus reçoive à la fois de l'oxygène et des nutriments du placenta. Cependant, après l'accouchement, le cordon ombilical est sectionné, et le système circulatoire du nouveau-né doit être reconfiguré. Lorsque le cœur se forme pour la première fois chez l'embryon, il existe sous la forme de deux tubes parallèles dérivés du mésoderme et tapissés d'endothélium, qui fusionnent ensuite. À mesure que l'embryon se développe en fœtus, le cœur en forme de tube se plie et se différencie davantage en les quatre cavités présentes dans un cœur mature. Cependant, contrairement à un système cardiovasculaire mature, le système cardiovasculaire fœtal comprend également des raccourcis circulatoires, ou shunts. Un shunt est une dérivation anatomique qui permet au débit sanguin de contourner les organes immatures tels que les poumons et le foie jusqu'à l'accouchement.

Le placenta fournit au fœtus l'oxygène et les nutriments nécessaires via la veine ombilicale. (Rappelez-vous que les veines transportent le sang vers le cœur. Dans ce cas, le sang qui circule vers le cœur fœtal est oxygéné car il provient du placenta. Le système respiratoire est immature et ne peut pas encore oxygéner le sang par lui-même.) De la veine ombilicale, le sang oxygéné s'écoule vers la veine cave inférieure, contournant presque entièrement le foie immature, via le canal veineux (Figure 28.17). Le foie ne reçoit qu'un filet de sang, ce qui est tout ce dont il a besoin dans son état immature et semi-fonctionnel. Le sang s'écoule de la veine cave inférieure vers l'oreillette droite, se mélangeant au sang veineux fœtal en chemin.

Bien que le foie fœtal soit semi-fonctionnel, les poumons fœtaux sont non fonctionnels. La circulation fœtale contourne donc les poumons en déviant une partie du sang à travers le foramen ovale, un shunt qui connecte directement les oreillettes droite et gauche et évite complètement le tronc pulmonaire. La majeure partie du reste du sang est pompée vers le ventricule droit, et de là, dans le tronc pulmonaire, qui se divise en artères pulmonaires. Cependant, un shunt au sein de l'artère pulmonaire, le canal artériel, détourne une partie de ce sang vers l'aorte. Cela garantit qu'un petit volume de sang oxygéné seulement passe par la circulation pulmonaire immature, qui n'a que des besoins métaboliques mineurs. Les vaisseaux sanguins des poumons non gonflés ont une résistance élevée au flux, une condition qui encourage le sang à s'écouler vers l'aorte, laquelle présente une résistance beaucoup plus faible. Le sang oxygéné passe par le foramen ovale dans l'oreillette gauche, où il se mélange au sang maintenant désoxygéné revenant de la circulation pulmonaire. Ce sang passe ensuite dans le ventricule gauche, où il est pompé dans l'aorte. Une partie de ce sang passe par les artères coronaires dans le myocarde, et une autre partie passe par les artères carotides vers le cerveau.

L'aorte descendante transporte du sang partiellement oxygéné et partiellement désoxygéné vers les régions inférieures du corps. Elle se prolonge finalement dans les artères ombilicales par les branches des artères iliaques internes. Le sang désoxygéné recueille les déchets alors qu'il circule à travers le corps fœtal et retourne au cordon ombilical. Ainsi, les deux artères ombilicales transportent du sang pauvre en oxygène et riche en dioxyde de carbone et en déchets fœtaux. Ce sang est filtré à travers le placenta, où les déchets diffusent dans la circulation maternelle. L'oxygène et les nutriments de la personne enceinte diffusent dans le placenta et de là dans le sang fœtal, et le processus se répète.

Figure 28.17 Système circulatoire fœtal Le système circulatoire fœtal comprend trois shunts pour détourner le sang des organes sous-développés et partiellement fonctionnels, ainsi que l'approvisionnement en sang vers et depuis le placenta.

Autres systèmes d'organes

Pendant les semaines 9 à 12 du développement fœtal, le cerveau continue de se développer, le corps s'allonge et l'ossification se poursuit. Les mouvements fœtaux sont fréquents pendant cette période, mais sont saccadés et mal contrôlés. La moelle osseuse commence à prendre en charge le processus de production d'érythrocytes, une tâche que le foie effectuait pendant la période embryonnaire. Le foie sécrète maintenant de la bile. Le fœtus fait circuler le liquide amniotique en l'avalant et en produisant de l'urine. Les yeux sont bien développés à ce stade, mais les paupières sont soudées. Les doigts et les orteils commencent à développer des ongles. À la fin de la 12e semaine, le fœtus mesure environ 9 cm (3,5 po) de la couronne au coccyx.

Les semaines 13 à 16 sont marquées par le développement des organes sensoriels. Les yeux se rapprochent ; les mouvements de clignement commencent, bien que les yeux restent fermés. Les lèvres présentent des mouvements de succion. Les oreilles se déplacent vers le haut et reposent plus à plat contre la tête. Le cuir chevelu commence à développer des cheveux. Le système excréteur se développe également : les reins sont bien formés, et le méconium, ou fèces fœtales, commence à s'accumuler dans les intestins. Le méconium est composé de liquide amniotique ingéré, de débris cellulaires, de mucus et de bile.

Pendant environ les semaines 16 à 20, à mesure que le fœtus grandit et que les mouvements des membres deviennent plus puissants, la personne enceinte peut commencer à ressentir les premiers mouvements fœtaux, ou mouvements fœtaux. Cependant, les restrictions d'espace limitent ces mouvements et forcent généralement le fœtus en croissance à adopter la « position fœtale », les bras croisés et les jambes pliées aux genoux. Les glandes sébacées recouvrent la peau d'une substance cireuse et protectrice appelée vernix caseosa qui protège et hydrate la peau et peut fournir une lubrification pendant l'accouchement. Un poil soyeux appelé lanugo couvre également la peau pendant les semaines 17 à 20, mais il est perdu à mesure que le fœtus continue de grandir. Les nourrissons extrêmement prématurés présentent parfois un lanugo résiduel.

Les semaines de développement 21 à 30 sont caractérisées par une prise de poids rapide, ce qui est important pour maintenir une température corporelle stable après la naissance. La moelle osseuse prend complètement en charge la synthèse des érythrocytes, et les axones de la moelle épinière commencent à être myélinisés, ou recouverts des gaines isolantes de cellules gliales qui sont nécessaires au fonctionnement efficace du système nerveux. (Le processus de myélinisation n'est pas achevé avant l'adolescence.) Pendant cette période, le fœtus développe des cils. Les paupières ne sont plus soudées et peuvent être ouvertes et fermées. Les poumons commencent à produire du surfactant, une substance qui réduit la tension superficielle dans les poumons et aide à la bonne expansion pulmonaire après la naissance. Une production inadéquate de surfactant chez les nouveau-nés prématurés peut entraîner un syndrome de détresse respiratoire, et par conséquent, le nouveau-né peut nécessiter une thérapie de remplacement du surfactant, un supplément d'oxygène, ou un maintien dans une chambre à pression positive continue pendant ses premiers jours ou semaines de vie. Chez les fœtus masculins, les testicules descendent dans le scrotum vers la fin de cette période. Le fœtus à 30 semaines mesure 28 cm (11 po) de la couronne au coccyx et présente les proportions corporelles approximatives d'un nouveau-né à terme, mais il est encore beaucoup plus maigre.

Le fœtus continue à accumuler de la graisse sous-cutanée de la 31e semaine jusqu'à la naissance. La graisse ajoutée remplit l'hypoderme, et la peau passe de rouge et ridée à douce et rose. Le lanugo est perdu, et les ongles poussent jusqu'au bout des doigts et des orteils. Immédiatement avant la naissance, la longueur moyenne de la couronne au coccyx est de 35,5 à 40,5 cm (14 à 16 po), et le fœtus pèse environ 2,5 à 4 kg (5,5 à 8,8 lb). Une fois né, le nouveau-né n'est plus confiné à la position fœtale, de sorte que les mesures ultérieures sont prises de la tête aux pieds au lieu de la couronne au coccyx. À la naissance, la longueur moyenne est d'environ 51 cm (20 po).