La formation d'un nouvel individu

PLAN DU COURS

I - La fécondation chez l'espèce humaine : Lien

II - De la cellule-œuf au futur bébé: le développement embryonnaire : Lien

III - La nutrition du futur bébé et le rôle du placenta durant son développement : Lien

IV - Les étapes de l'accouchement : Lien

Dans ce chapitre nous allons nous intéresser à la création d'un nouvel individu.

Problème: comment se déroule la fécondation chez l'Homme ?

I - La fécondation chez l'espèce humaine

Dans le chapitre précédent nous avons étudié le fonctionnement des organes génitaux. Chez l'homme, la production des spermatozoides est continue (les hommes produisent chaque jour des millions de spermatozoides vers 7 heures, le matin) et chez la femme la production d'ovule est cyclique et a lieu une fois durant le cycle, en moyenne vers le 14ème jour.

Chez l'espèce humaine, les gamètes (spermatozoïdes et ovules) se rencontrent lors de l'accouplement. Le sexe de l'homme dépose au fond du vagin de la femme le sperme lors de l'éjaculation. Un éjaculat (quantité de sperme libéré) contient jusqu'à 250 millions de spermatozoïdes. Mais que deviennent-ils ? Où vont-ils ?Où a lieu la fécondation ?

Pour le comprendre, il faut regarder l'animation suivante: LIEN.

Vous pouvez aussi visionner l'extrait du film "L'odyssée de la vie" jusqu'à 4 minutes 53 secondes sur le lien suivant: LIEN.

L'animation nous permet de mettre en évidence que la fécondation a lieu dans les trompes utérines (= trompes de Fallope). Les spermatozoides se déplacent grâce à leur flagelle vers les trompes (gauche ET droite). La plupart d'entre eux n'arrivent pas jusqu'à l'ovule et meurent en cours de route (acidité du vagin, malformations de la tête ou du flagelle...). Seuls une centaine de spermatozoides atteignent l'ovule situé au fond des trompes après l'ovulation (pour 1000 battements du flagelle, un spermatozoide progresse de 1 cm).

Sur cette microphorographie, on observe quelques spermatozoides tentant de pénétrer dans l'ovule.

Un seul spermatozoide peut pénétrer à l'intérieur de l'ovule par une ouverture qu'il aura créé grâce aux enzymes que contient sa tête. Une fois à l'intérieur de l'ovule, la paroi de l'ovule durcit pour empêcher l'entrée d'un second spermatozoide.Il s'agit d'une protection mécanique.

Une fois à l'intérieur, le spermatozoide perd son flagelle devenu inutile, sa tête s'ouvre et libère son noyau.

Le noyau du spermatozoide va fusionner avec celui de l'ovule: c'est la fécondation.

BILAN:

La fécondation a lieu dans les trompes (= fécondation interne). Un spermatozoide va pénétrer dasn l'ovule et leur noyau vont fusionner. On obtient une cellule-oeuf. Une fois que la fécondation a eu lieu, la cellule-oeuf va migrer, portée par les cils qui tapissent les trompes, jusqu'à l'utérus où il va s'implanter (on parle aussi de nidation). Lors de ce trajet, la cellule-oeuf va commencer à se diviser en 2 puis 4 puis 8 puis 16 cellules (etc.), on l'appelle alors un embryon.

Nous venons de voir comment et où se déroule la fécondation. Nous avons vu que la cellule-oeuf  s'implantait dans la muqueuse de l'utérus au bout d'environ 6 jours. Mais que se passe t-il ensuite ? Comment passe t-on d'un embryon formé de quelques cellules à un foetus complet, véritable futur bébé? Comment le bébé se développe ?

Problème: comment passe t-on d'une cellule-œuf à un futur bébé ? 

II - De la cellule-œuf au futur bébé: le développement embryonnaire

Nous allons débuter par l'étude des différentes étapes du développement du futur bébé.

Après l'entrée du spermatozoide dans l'ovule, et la libération du noyau, les deux noyaux vont fusionner (étape 1 sur le schéma ci-dessus): c'est la fécondation. On ne parle plus d'ovule fécondé mais de cellule-oeuf. Immédiatement après, la cellule-oeuf va se diviser en 2 (étape 2 du schéma) puis en 4 (étape 3 du schéma) puis en 8 (étape 4 du schéma) etc. On parle alors d'embryon. A chaque division, l'embryon double son nombre de cellule (de façon exponentielle). On arrive ainsi au bout de 9 mois de développement, on passe d'une cellule (la cellule-oeuf) à environ 100 000 milliards de cellules qui composent un être humain.

Au bout de 6 à 8 jours, l'embryon va s'implanter dans la muqueuse de l'utérus (voir schéma ci-dessus).

Depuis la fin des règles, la muqueuse de l'utérus s'épaissit (voir chapitre précédent) et se vascularise (de nombreux vaisseaux et capillaires apparaissent) pour permettre une bonne implantation de l'embryon.

Sur le schéma vous pouvez observer que l'embryon va d'abord s'implanter en surface sur la muqueuse, puis il va s'enfoncer jusqu'à former le placenta.

Evidemment, à ce moment, il ne doit plus y avoir de règles (donc de destruction de la muqueuse de l'utérus) pour éviter la perte de l'embryon (ce que l'on appelle une fausse couche). L'absence de règles est le principal signe d'une grossesse.

Pendant le premier trimestre de sa vie, le futur bébé augmente légèrement de taille, de masse, tandis que ses divers organes se forment selon un calendrier bien établi :

• au cours du premier mois, on observe les ébauches de la tête, de la colonne vertébrale, du système nerveux. Le cœur bat même dès le 21^e jour. Les ébauches des bras et des jambes apparaissent également dès ce moment ;
• au deuxième mois, tous les organes sont en place et le sexe est formé. L'embryon effectue déjà des mouvements des bras et des jambes ;
• au deuxième mois, tous les organes se développent, tandis que la croissance s'accélère : on parle alors non plus d'embryon mais de fœtus.

Dès ce stade, les bruits du cœur fœtal sont perceptibles par le médecin. Ce fœtus, âgé de 3 mois, mesure environ 8 cm et pèse dans les 300 g.
• Au cours des deux trimestres suivants, le fœtus va connaître une croissance importante de taille et de masse. Il va mesurer 30 cm de long à 6 mois pour atteindre 50 cm à la naissance (9^e mois). Sa masse va également considérablement varier, il pèse 800 g à 6 mois et 3 200 g à terme.

Dès le début de la vie intra-utérine, l'embryon, puis le fœtus se trouve relié au placenta maternel par le cordon ombilical. Par ailleurs, l'embryon, comme plus tard le fœtus, vit dans une cavité remplie de liquide appelé liquide amniotique et protégé par une membrane transparente ou amnios : il mène une vie intra-utérine aquatique.
Dans cet environnement, le fœtus effectue des mouvements que sa mère peut ressentir dès le 4^e  mois. Il peut réagir : il dort, il s'éveille, il suce son pouce et peut se retourner dès le 6^e  mois. À partir du 7^e mois, il serait susceptible de vivre hors de l'utérus, mais il n'aurait pas alors atteint sa taille normale. Il arrive que des enfants naissent avant terme, ils sont plus fragiles : on parle d'enfants prématurés. Au 8^e  mois, l'enfant se retourne et se présente tête en bas, puis il bouge moins car il manque de place. La naissance se produit à la fin du 9^e  mois.

BILAN:

Le développement de la cellule-oeuf grâce à des divisions successives permet d'aboutir à la formation d'un embryon qui se fixe dans la muqueuse de l'utérus.

Si l'implantation a lieu, les règles disparaissent, c'est un signe de grossesse.

La cellule-oeuf, devient un embryon lors de sa première division puis devient un foetus au bout de 2 mois. On parle d'embryon lorsque les organes se mettent en place et de foetus lorsque tous les organes sont présents. A ce moment là, les organes et le foetus vont grandir et grossir (et ne sont pas forcément fontionnels (comme les poumons).

Problème: comment le futur bébé est-il nourri durant son développement ?

III - La nutrition du futur bébé et le rôle du placenta durant son développement

L'embryon humain vit sur ses réserves pendant environ 6 jours. Au dela de ces 6 jours, il a épuisé toutes ses réserves. On comprend mieux pourquoi l'embryon s'implante dans la muqueuse de l'utérus: il va créer un lien avec la mère pour se nourir: c'est le placenta.

Le placenta est un organe unique, temporaire et voué à être expulsé du corps. En latin, placenta veut dire "gâteau".

Créé spécialement au cours de la grossesse, fonctionnel à la fin du troisième mois, le placenta aide au développement du foetus dans l'utérus.

Voir la vidéo qui explique en détails le rôle du placenta: LIEN.

Durant la grossesse, les organes du futur bébé vont apparaitre.

En fin de grossesse, il atteint un diamètre d'environ 22 cm, et peut peser jusqu'à 500 grammes.

Le placenta est constitué de plusieurs villosités (les villosités sont des excroissances de la membrane plasmique des cellules permettant d'augmenter leur surface de contact) imbriquées les unes dans les autres. La maman et le bébé sont reliés par le cordon ombilical où se regroupent les nombreux vaisseaux du placenta. Autour de ces villosités circule le sang maternel. Le placenta a donc la particularité d'être constitué d'un mélange d'éléments maternels et fœtaux.

Le sang de la mère et du foetus ne se mélangent JAMAIS. Au niveau du placenta, les nutriments et le dioxygène provenant de la mère vont traverser la paroi des capillaires maternels pour pénétrer dans le sang du foetus et le rejoindre par le cordon ombilical. Le futur bébé est donc "nourri" et il respire grâce à la mère qui lui transmet tout ce dont il a besoin.

Le foetus se débarasse de ses déchets (dioxyde de carbone, urée...) dans le sang de la veine foetale et ces déchets sont transportés jusqu'au placenta et seront transmis à la mère qui les éliminera (au niveau de ses poumons pour le CO2 et au niveau de ses reins pour l'urée) car le foetus n'a pas encore de reins fonctionnels même s'il urine dans sa poche amniotique et ses poumons ne fonctionneront qu'après l'accouchement.

 Si le placenta est impénétrable à de nombreux microbes et à certaines substances chimiques, il laisse cependant passer des virus et des substances toxiques. Ainsi, si la mère boit beaucoup et fume en quantité : le fœtus trinque et fume aussi !

L'embryon s'implante dans la muqueuse de l'utérus (photo en haut à gauche, la partie en rose) et va s'y développer en mettant en place une structure qui fait le lien avec la mère: le placenta (photo en bas à gauche). Sur la dernière photo (bas à droite), le placenta est fonctionnel. Les échanges materno-foetaux (entre la mère et l'enfant) peuvent avoir lieu.

Problème: comment se déroule l'accouchement ?

IV - Les étapes de l'accouchement

2. La naissance

• Un moment après la naissance, se réalise le décollement du placenta depuis l'utérus. En tirant légèrement sur le cordon ombilical, on élimine le placenta de l'organisme maternel : c'est ce que l'on nomme la délivrance.

BILAN:

l'accouchement se déroule en 4 étapes distinctes:

- les contractions indiquent le début du processus de l'accouchement et le col de l'utérus commence à se dilater (jusqu'à 10-12cm) pour laisser passer le futur bébé (c'est cette étape qui est la plus douloureuse pour une feme);

- le bébé s'engage au travers du col de l'utérus, puis dans le vagin: il est pussé par les contractions des muscles de l'utérus;

- le bébé sort, c'est la naissance: on demande souvent au papa de couper le cordon ombilical puis celui-ci est clampé pour éviter une hemorragie du bébé. Le bébé pousse ses premiers cris (ce n'est pas obligatoire) et prends sa première inspiration: ses poumons focntionnent pour la première fois;

- le placenta est expulsé, c'est la délivrance (si il reste dans l'utérus, la femme fera une grave infection qui la tuera) par les contractions utérines. Le/la gynécologue qui suit la femme vérifie immédiatement si le palcenta est normal (poids, couleur,nombre de vaisseaux à sa surface...) pour permettre, en cas de problème, de mettre en place un protocole de suivi du bébé qui pourrait avoir une maladie grave.