4ème - Chap. 1 - Le fonctionnement des organes

Thème 3 – La transmission de la vie chez l’Homme
Chapitre 1 – Le fonctionnement des organes reproducteurs
Introduction : Chacun sait aujourd’hui que tout être vivant issu de la reproduction sexuée provient de l’union
d’un spermatozoïde et d’un ovule : leurs noyaux fusionnent lors de la fécondation pour former une celluleœuf à l’origine d’un nouvel individu. Pourtant, historiquement, cette idée a mis longtemps à s’imposer.
Problématique générale : Comment peut-on expliquer qu’à la puberté, nous devenions capables de
transmettre la vie ?
Hypothèse : Il existe une relation de cause à effet entre l’acquisition du fonctionnement des organes
reproducteurs et certaines transformations à la puberté.
I.
Une période riche en transformations : la puberté
Pb : Quels changements apparaissent à l’adolescence ?
Activité n° 1 : Brainstorming - Discussion autour des transformations de l’adolescence (20 minutes)
Capacités visées :
- Communiquer à l’oral
Consigne : Cite les transformations qui ont lieu à l’adolescence. Regroupe-les par catégories.
Des transformations physiques :
Des transformations physiologiques :
Poussée de croissance
Croissance de l’appareil reproducteur
Apparition des seins
Apparition des règles chez les filles
Changement de pilosité (barbe, aisselles, pubis, jambes)
Premières éjaculations de sperme chez les garçons
Développement de la musculature
Acné
Autres modifications
Mue de la voix
Des transformations comportementales
Irritabilité
Envie d’indépendance
Pudeur
BILAN : Durant la puberté*, des modifications physiques se produisent : la croissance s’accélère et les
caractères sexuels secondaires* apparaissent. Les organes reproducteurs, qui constituent les caractères
sexuels primaires* commencent à fonctionner. L’être humain acquiert donc la capacité de se reproduire.
puberté* : période de la vie caractérisée par de nombreuses transformations physiques et physiologiques
durant laquelle l’être humain devient apte à transmettre la vie.
caractères sexuels secondaires* : ensemble des caractères visibles qui permettent de différencier l’homme de
la femme.
caractères sexuels primaires* : organes sexuels qui permettent de différencier un garçon et une fille à la
naissance.
II.
L’appareil reproducteur masculin et son fonctionnement
Pb : Où et comment les spermatozoïdes sont-ils produits ?
1. L’appareil reproducteur
Activité n° 2 : Schéma de l’appareil reproducteur masculin.
Capacités visées :
- Réaliser un schéma
Consigne : En t’aidant des schémas du livre (page 132), colorie et légende le schéma suivant.
Les testicules*, situés en dehors de la cavité abdominale, produisent les spermatozoïdes. Lors de
l’éjaculation*, ils passent dans les canaux déférents* où ils se mélangent aux sécrétions des vésicules
séminales* et de la prostate* pour former le sperme*. Il sort du pénis* par l’urètre*.
2. Les cellules reproductrices de l’homme
Activité n° 3 : Carte d’identité du spermatozoïde
Capacités visées :
- Rechercher, extraire, organiser l’information utile.
- Compléter un tableau
Consigne : A l’aide des documents du livre page 133 (Nathan), complète la carte d’identité suivante.
Les spermatozoïdes* sont les cellules reproductrices produites par l’homme. Ils sont microscopiques (4 à 5µm)
et très mobiles grâce aux mouvements du flagelle.
3. La production des spermatozoïdes
Coupe longitudinale du
testicule
Activité n° 4 : Cours magistral Voir livre page 133
Le testicule
doc. b p. 133
Le testicule est une glande d’environ 4 cm
contenue dans la membrane vaginale (peau)
Un testicule contient environ un millier de tubes
repliés sur eux-mêmes : les tubes séminifères.
les tubes séminifères
doc. p. 133
Coupe transversale de tubes séminifères
Les tubes séminifères sont des
tubes d’une dizaine de
centimètres repliés sur euxmêmes à l’intérieur des testicules
Les spermatozoïdes sont issus de cellules initiales
contenues dans la paroi épaisse du tube séminifère.
Une fois formés, les spermatozoïdes tombent dans la
lumière du tube.
L’homme produit environ 1000 spermatozoïdes chaque seconde dans les tubes séminifères contenus dans les
testicules. Il faut 10 semaines pour fabriquer un spermatozoïde mature.
BILAN : Dès la puberté* et jusqu’à la mort, les spermatozoïdes sont produits en grande quantité de façon
continue au niveau des tubes séminifères* des testicules*. Lorsqu’ils sont terminés, ils sont stockés dans
l’épididyme* et seront mélangés avec les sécrétions des vésicules séminales* et de la prostate* (chargées de
les nourrir, les protéger et les véhiculer) pour former le sperme*.
tubes séminifères* : tubes contenus dans les testicules, siège de la production des spermatozoïdes.
III.
L’appareil reproducteur féminin et son fonctionnement
Pb : Où et comment les ovules sont-ils produits ?
1. L’appareil reproducteur
Activité n° 5 : Schéma de l’appareil reproducteur féminin.
Capacités visées :
- Réaliser un schéma
Consigne : En t’aidant des schémas du livre (page 134), colorie et légende les schémas suivants.
L’essentiel des constituants de l’appareil reproducteur féminin se situe à l’intérieur de la cavité abdominale.
Les deux ovaires* produisent et libèrent des ovules. Ils sont recueillis par les trompes* dans lesquelles ils
circulent grâce à un courant créé par des cellules munies de cils jusqu’à l’utérus*. Celui-ci débouche sur le
vagin* qui permet l’écoulement des règles.
2. Les cellules reproductrices
Activité n° 6 : Carte d’identité de l’ovule
Capacités visées :
- Rechercher, extraire, organiser l’information utile.
- Compléter un tableau
- Réaliser un schéma
Consigne : A l’aide des documents du livre page 135 (Nathan), complète la carte d’identité suivante.
Carte d'identité de la cellule reproductrice femelle
Nom
ovule
Dessin (à
légender)
Les ovules* sont les cellules reproductrices produites
par la femme. Ils sont microscopiques mais beaucoup
plus gros que les spermatozoïdes. Ils sont entourés
Taille
Taille : 0.1 mm
d’une enveloppe protectrice et sont immobiles.
3. La production des ovules
Activité n° 7 : Cours magistral Voir livre page 135
Coupe transversale d’ovaire p. 135
Dès la naissance, l’ovaire contient son stock d’ovules.
L’ovaire contient de nombreux futurs ovules en cours
de développement.
Radiographie de l’appareil
reproducteur de la femme
L’ovaire est un organe d’environ 8mm
Follicule ovarien observé au
microscope
L’ovule est produit dans
une structure de l’ovaire
appelée follicule ovarien.
Lors de l’ovulation, l’ovaire
expulse un liquide contenant
de nombreuses cellules, dont
l’ovule.
Schéma des follicules dans l’ovaire
A partir de la puberté, une fois
par mois, un ovule mûr est
expulsé par l’un des deux
ovaires: c’est l’ovulation
L’ovulation est un phénomène cyclique (qui se produit à intervalle régulier).
Les ovulations commencent à la puberté et s’arrêtent définitivement vers l’âge de
50 ans : c’est la ménopause.
Une femme produit environ 400 ovules au cours de sa vie
Les ovules* sont produits de manière cyclique (un par mois environ) au niveau des ovaires*. Une femme
produit environ 400 ovules au cours de sa vie, de la puberté* à la ménopause*.
BILAN : Le fonctionnement de l’appareil reproducteur féminin est cyclique, de la puberté* à la ménopause*.
Tous les ovules d’une femme (environ 400) sont présents dès sa naissance. A chaque cycle*, un ovule est
libéré par l’ovaire, dans les trompes : c’est l’ovulation*.
cycle* : suite d’évènements qui se répète de manière régulière.
ménopause* : âge marqué par l’arrêt définitif des ovulations
ovulation* : libération d’un ovule par un ovaire
TABLEAU RECAPITULATIF :
Cellules reproductrices
Taille de la cellule repro
Organes reproducteurs
Nombre de cellules reproductrices
produites au cours d'une vie
Production de cellules
reproductrices
homme
spermatozoïdes
environ 0.05 mm
testicules
femme
ovules
environ 0.1 mm
ovaires
plusieurs millions
environ 400
continue - de la puberté à la mort
cyclique - de la puberté à la
ménopause
IV.
Les règles
Situation : La puberté est marquée par l’apparition des premières règles qui correspondent à un écoulement
sanguin plus ou moins abondant.
Pb : D’où provient le sang émis pendant les règles ?
Hypothèses :
Je pense que c’est l’ovaire qui perd du sang lorsqu’il expulse un ovule.
Je pense que c’est l’utérus qui saigne.
Je pense que c’est le vagin qui saigne.
Activité n° 8 : Tâche complexe Les règles
Capacités visées :
- Rechercher, extraire, organiser l’information utile
- Valider ou invalider des hypothèses
- Argumenter, conclure
Consigne : A l’aide des documents suivants, valide ou invalide les hypothèses émises par les collégiens. Justifie.
Méthode :
- Identifie les hypothèses émises par chaque élève
- Lis tous les documents
- Retrouve le document qui permet de résoudre chaque hypothèse
Correction :
1) hypothèse émise par Léa : le sang provient du vagin
hypothèse émise par Kenny : le sang provient de l’utérus
hypothèse émise par Kevin : le sang provient de l’ovaire lors de l’ovulation
2) doc. 1 : hypothèse de Kevin ; doc. 2 : hypothèse de Kenny et Kevin ; doc. 3 : hypothèse de Kenny ; doc. 4 :
hypothèse de Léa ; doc. 5 : hypothèse de Kenny.
L’hypothèse de Léa n’est pas validée car d’après le document 4, la paroi du vagin n’est pas modifiée au cours du cycle,
donc elle ne saigne pas.
L’hypothèse de Kenny est validée car d’après le document 2, lors de l’ablation de l’utérus, les règles sont supprimées.
De plus, d’après les documents 3 et 5, la paroi de l’utérus s’épaissit et devient riche en vaisseaux sanguins hors règles
et est détruite en début de cycle lors des règles, provoquant des saignements.
L’hypothèse de Kevin n’est pas validée car d’après le document 1, la date d’ovulation ne correspond pas au début des
règles, elle n’est donc pas responsable des saignements. De plus, d’après le document 2, une femme dont les trompes
sont bouchées a ses règles, le sang ne provient donc pas des ovaires situés en amont du bouchon.
BILAN : La couche superficielle de l’utérus (= muqueuse utérine) change d’aspect de manière cyclique de la
puberté à la ménopause. Entre les règles*, elle s’épaissit. Les règles correspondent à la destruction de la
muqueuse, épaissie, riche en vaisseaux sanguins.
règles* : destruction de la couche superficielle de l’utérus s’accompagnant d’un écoulement de sang et
marquant le début de chaque cycle.
V.
Des cycles liés
Situation : La production de l’ovule et les règles sont des phénomènes cycliques.
Pb : Comment ces cycles sont-ils liés ?
Activité n° 9 : Cycles synchronisés
Capacités visées :
-S’informer à partir d’un schéma
- Réaliser un schéma
Consigne : En t’aidant du schéma projeté au tableau, complète ton schéma représentant les cycles ovarien et
utérin.
Correction :
BILAN : Les cycles utérin et ovarien sont synchronisés et dure 28 jours. Le cycle débute le premier jour des
règles. Le 14ème jour, l’ovule mûr est libéré dans les trompes : c’est l’ovulation.
VI.
BILAN DU CHAPITRE:
A la puberté, l’être humain acquiert la capacité à transmettre la vie. Les caractères sexuels secondaires
apparaissent et les organes reproducteurs des garçons et des filles deviennent fonctionnels. Les testicules
produisent des spermatozoïdes de façon continue jusqu’à la mort. Les ovaires produisent des ovules de
manière cyclique jusqu’à la ménopause. La couche superficielle de l’utérus est également éliminée de manière
cyclique lors des règles, qui marquent le début du cycle.