Chez les mammifères, la reproduction sexuée est assurée par une fécondation interne, c’est-à-dire que la fécondation a lieu dans les voies génitales de la femelle. L’acte sexuel peut être associé chez l’homme et la femme à une sensation de plaisir

Comment s’effectue le rapprochement des gamètes mâles et femelle ?

Doc 2 – Le comportement sexuel masculin et féminin lors de l’acte reproducteur

Masters et Johnson ont proposé un modèle largement accepté des réponses sexuelles chez les hommes et chez les femmes.
Ce modèle, dit « EPOR », décrit :
– Une période initiale ou phase d’excitation (E), pendant laquelle les stimuli psychogéniques et/ou somatiques éveillent le désir sexuel
– La phase de plateau (P) pendant laquelle ce désir s’intensifie
– La phase orgasmique (O) qui est atteinte si le niveau de stimulation reste adéquat et qui aboutit à quelques secondes de climax involontaire et de plaisir intense.
– Une phase de résolution (R), durant laquelle l’excitation sexuelle se dissipe. Chez l’homme, une période réfractaire absolue s’installe après l’orgasme, au cours de laquelle toute réexcitation et tout nouvel orgasme sont impossibles à évoquer. Sa durée dépend de l’âge (brève chez le jeune garçon) et aussi d’une série de facteurs de situation (contexte).Les femmes ne présentent généralement pas de période réfractaire absolue, de sorte qu’elles peuvent ressentir plusieurs orgasmes au cours d’un seul coït.

Reproduction, Johnson et Everitt, 2002

Pistes d’exploitation

1- Lors d’un rapport sexuel, les gamètes peuvent se rencontrer dans certaines conditions, pouvez vous les rappeler.
2- Montrez qu’il existe plusieurs phases dans une union sexuelle.
3- Donner une différence physiologique du comportement sexuel chez l’homme et chez la femme.

De la relation sexuelle à la fécondation

Chez les mammifères, la reproduction sexuée est assurée par une fécondation interne, c’est-à-dire que la fécondation a lieu dans les voies génitales de la femelle. Elle nécessite donc un accouplement des individus mâle et femelle. Ainsi, l’acte sexuel permet la reproduction.
Les organisations des appareils génitaux de l’homme et de la femme sont parfaitement complémentaires. Lors d’un rapport sexuel, le pénis de l’homme peut pénétrer dans le vagin de la femme (coït) et y déposer ainsi des centaines de millions de spermatozoïdes lors de l’éjaculation.
La plupart de ces spermatozoïdes ne se rendront pas jusqu’à l’ovocyte qui se trouve à seulement une douzaine de centimètres d’eux. Tout d’abord, des millions s’écoulent du vagin presque tout de suite après y avoir été déposés. Ensuite, des millions sont détruits par l’environnement acide du vagin. D’autres millions ne parviennent pas à franchir le col utérin lorsque la glaire cervicale est trop épaisse en début de phase folliculaire ou en phase lutéale. Au contraire, lorsque la glaire cervicale est favorable en période ovulatoire, elle assure la nutrition et le transport des spermatozoïdes à travers le col de l’utérus. Seulement quelques milliers atteindront finalement les trompes utérines où l’ovocyte est en train de cheminer vers l’utérus.

Après toutes ces difficultés, les spermatozoïdes ont encore un obstacle à surmonter. En effet, lorsqu’ils sont déposés dans le vagin, ils sont incapables de pénétrer un ovocyte. A mesure qu’ils nagent à travers la glaire cervicale, puis dans l’utérus et les trompes de Fallope, ils subissent des ultimes transformations qui leur donneront leur pleine capacité fécondante (capacitation). Finalement, un seul spermatozoïde pourra féconder l’ovocyte. La fécondation marque le début du cycle vital d’un nouvel être humain.
Pour que la fécondation soit possible, le spermatozoïde doit atteindre l’ovocyte lorsqu’il est libéré dans les trompes utérines. Cet ovocyte est viable pendant les 12 à 48 h qui suivent son expulsion de l’ovaire. Au-delà de cette période, la probabilité d’une grossesse est presque nulle. La plupart des spermatozoïdes conservent leur pouvoir de fécondation pendant à 24 à 48 h après l’éjaculation. Donc pour que la fécondation soit possible, l’union sexuelle doit avoir lieu au plus tôt 3 jours avant l’ovulation et dans les 48 h après.

Ainsi, pour favoriser une grossesse, la femme doit repérer le moment probable de son ovulation et favoriser une union dans cette période. Ceci est possible grâce à une connaissance précise de sa physiologie et à un repérage de ses signes extérieurs. (voir fiche : Des signes extérieurs du cycle féminin aux régulations naturelles de la fertilité)

L’union d’un homme et d’une femme est caractérisée par des attitudes et des réponses aux sollicitations du conjoint, typiques de chaque sexe. Dans les deux cas, on peut identifier une phase préparatoire où le désir croît et s’intensifie, une phase paroxysmique, appelée orgasme, où le plaisir atteint un maximum et enfin une phase de relaxation. Chez l’homme, cette dernière est marquée par une période réfractaire absolue où il est incapable d’obtenir un autre orgasme. Cette période de latence n’existe pas chez la femme, de sorte qu’elle peut ressentir plusieurs orgasmes successivement.

Bilan

La connaissance mutuelle de la biologie de l’homme et de la femme permet de comprendre son corps et ses réactions physiologiques ainsi que ceux de son conjoint. Il est fondamental de rappeler que, chez les humains, l’acte sexuel exprime une réalité biologique qui permet la reproduction si les conditions de fécondité sont présentes mais, en plus, à la différence des autres espèces animales, il revêt une signification particulière, comme un langage de l’amour entre un homme et une femme avec la possibilité pour les deux membres du couples de ressentir du plaisir (fiche signification de la sexualité).

L’activité sexuelle humaine est associée à une sensation de plaisir. Des neurobiologistes ont découvert que ressentir du plaisir pendant l’acte sexuel mais également dans d’autres activités humaines reposait en partie sur des phénomènes biologiques par l’activation dans le cerveau des « systèmes de récompense ». Le système de récompenses est indispensable à la survie car il fournit la motivation nécessaire à la réalisation d’actions ou de comportements adaptés permettant de préserver l’individu et l’espèce (recherche de nourriture, reproduction, évitement des dangers…).

> Qu’est-ce que le système de récompense et dans quelles activités humaines est-il impliqué ? Quels phénomènes biologiques sont mis en œuvre ? Quelles pathologies sont associées aux systèmes de récompense ?

Pistes d’exploitation

1. Interpréter l’expérience proposée
2. En déduire une hypothèse sur l’origine biologique du plaisir
3. Localiser le septum et l’hypothalamus sur un site d’imagerie

http://www.med.harvard.edu/AANLIB/cases/caseNA/pb9.htm
(choisir « CSF/Vascular », puis « septum pellucidum »)

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:BodyPlanes_fr.jpg

Bilan

L’analyse de ces expériences d’autostimulation chez le rat permet de proposer une hypothèse sur l’origine biologique du plaisir.
→ Les rats préfèrent s’administrer ces décharges plutôt que d’assurer leurs besoins vitaux : se nourrir, dormir, se reproduire… Et ce, jusqu’à en mourir ! Les rats sont tombés dans un processus d’addiction (cf Doc 4)
→ La décharge apporterait davantage de satisfaction que tout le reste.
Le septum joue donc un rôle dans la perception du plaisir, en particulier sexuel. Les rats s’autoadministraient du plaisir en autostimulant leur région septale.

Pistes d’exploitation

1. Expliquez le principe de cette expérience
2. Comment le rat interprète les stimulations de son septum
3. Pourquoi dit-on que le rat est téléguidé ?
4. Quelles sont les limites de cette expérience ?

Bilan

Ce rat robot pourrait être utilisé dans la recherche de survivants suite à un tremblement de terre par exemple pour aller là où des hommes ou des robots ne peuvent aller. Néanmoins on peut débattre de ce que cette expérience implique en terme éthique ? Que-ce passerait-il si une telle expérimentation était réalisée chez l’homme ? Le système cérébral beaucoup plus développé de l’homme limiterait vraisemblablement la réussite d’une telle expérience : mais on peut se demander si certaine addiction provoquée n’entraîne pas un comportement proche de celui développé ici chez le rat (cf activité 4)

Pour aller plus loin : http://www.nature.com/news/2002/020429/full/news020429-9.html

Doc 3 – La cartographie des centres du plaisir et du système de récompense

Comme nous venons de le voir l’évolution a donc mis en place dans notre cerveau des régions dont le rôle est de « récompenser  » l’exécution de certaines fonctions vitales par une sensation agréable. Analysons les informations recuillis sur le site internet suivant : http://lecerveau.mcgill.ca

Pour mieux comprendre le système de récompense

L’aire tegmentale ventrale (ATV), un groupe de neurones situés en plein centre du cerveau, est particulièrement importante dans ce circuit. Elle reçoit de l’information de plusieurs autres régions dont plus particulièrement le cortex cérébral qui l’informe du niveau de satisfaction des besoins fondamentaux ou plus spécifiquement humains.
L’aire tegmentale ventrale transmet ensuite cette information à une autre structure cérébrale située plus en avant : le noyau accumbens.
NB : Cette région est une des plus primitives du cerveau située au sommet du tronc cérébral. Son interaction avec les autres aires cérébrales lui donnent alors sa place en tant que moteur à relativisé de nos pulsions.

À l’arrivée d’un signal annonçant une récompense, donc après traitement sensoriel par le cortex, l’activité de l’aire tegmentale ventrale (ATV), se trouve augmentée. Celle-ci agit alors sur le noyau accumbens mais aussi dans le septum,l’amygdale et le cortex préfrontal.

Le noyau accumbens intervient alors dans l’activation motrice de l’animal et le cortex préfrontal dans la focalisation de l’attention.

Ces régions sont reliées par ce que l’on appelle le faisceau de la récompense ou du plaisir. En terme neuro-anatomique, ce faisceau fait partie du « medial forebrain bundle (MFB) » (Circuit de la récompense) dont l’activation mène à la répétition de l’action gratifiante pour en consolider les traces nerveuses.

*Molécules impliquées

Cette transmission s’effectue grâce à un messager chimique particulier, la dopamine.

C’est lorsque le rat consomme sa récompense qu’immédiatement les neurones libèrent de la dopamine, synonyme de sensation de plaisir.

Pistes d’exploitation

1. Reconstruire un schéma simplifié des structures impliquées successivement (cortex, ATV, Noyau accubens, amygdale, cortex préfrontal)
2. Indiquer la molécule impliquée dans ce système de récompense.

Doc 4 – Les conduites addictives et les stimulations excessives du système de récompense

Quand nous parlons d’addictions aux drogues, aux jeux et y compris dans le cas des addictions sexuelles, on évoque  généralement  un trouble majeur du circuit de la « récompense ». Essayons de comprendre :

Addiction : Consommation compulsive d’une drogue associée à une incapacité à limiter les prises et à l’émergence d’un état de manque (dépendance) en cas d’arrêt de la consommation (Kobb, 1998).

Hospitalisés pour addiction aux jeux en ligne (01net., le 23/12/2005)

– Cet automne, deux joueurs français de « World of Warcraft » ont été admis en hôpital psychiatrique. Enfermée dans sa chambre trois semaines durant, l’une de ces victimes a dû être arrachée de son ordinateur pour être hospitalisée d’office. L’autre l’a été à la demande de ses parents, après avoir perdu quinze kilos.
– Début décembre 2005, un homme de 38 ans mourait d’épuisement en Corée après avoir passé dix jours non-stop à jouer en ligne.

Un film à visionner : sur l’action de la dopamine et l’action des drogues http://www.youtube.com/watch?v=7HiugBLryIk&;;feature=related

Pistes d’exploitation

1. Aller sur le site internet suivant et repérer le lieu d’action de certaines drogues
   http://lecerveau.mcgill.ca/flash/a/a_03/a_03_cr/a_03_cr_par/a_03_cr_par.html

2. Expliquer en quoi une hyperstimulation du système de récompense peut entraîner un état de dépendance, nuire à la mise en œuvre de nos comportements motivés normaux

Bilan

Le circuit de la récompense est à la base de nos comportements
–          Comportement alimentaire,
–          Comportement sexuel en vue de la perpétuation de l’espèce
–          Comportement social de relation

Nos comportements sont le fruit de la synthèse de nombreuses informations qui viennent des différentes zones de notre cerveau des plus primitifs aux plus intégrés et complexes. Le système de récompense (dans la zone la plus primitive) est impliqué pour donner une information positive ou négative dans la réalisation d’un comportement qui est ensuite intégrée avec les autres processus cognitifs et psychologiques de l’individu (par le cortex, zone qui a le plus évoluée chez l’homme en comparaison avec les autres espèces animales).

Mais plus important encore que la taille du cerveau, ce sont les différences dans le développement de ses différentes parties qui vont avoir un effet sur le comportement. Si l’on prend par exemple le cervelet impliqué dans la coordination des mouvements musculaires, son poids par rapport au reste du cerveau est remarquablement constant chez tous les mammifères. À l’opposé, celui du néocortex varie grandement selon les espèces. Les poissons et les amphibiens en sont complètement dépourvus, tandis que le néocortex représente 20 % du poids du cerveau d’une musaraigne et… 80 % de celui de l’humain !

C’est durant la transition des primates à l’humain que le néocortex s’est le plus développé. Et de toutes les régions du néocortex, c’est certainement le cortex préfrontal qui a connu la plus forte expansion chez l’humain.

Un cerveau où le nouveau se bâtit sur l’ancien. http://lecerveau.mcgill.ca

S’il existe bien évidemment une part « biologique » dans le désir sexuel humain, les désirs affectifs, émotionnels et cognitifs propres à l’homme confirment l’extraordinaire complexité du comportement humain. Le fait que certaines zones cérébrales faisant partie du système dit de récompense soient activées lors d’une relation sexuelle et participent à la sensation de plaisir éprouvée par les conjoints ne signifie pas que le comportement sexuel humain est entièrement déterminé par la sécrétion de neurotransmetteurs comme la dopamine. Il s’agit d’un phénomène biologique qui ne saurait à lui seul expliquer toute la réalité de l’amour et de la sexualité entre deux personnes.

L’activation de ces structures cérébrales doit donc être vue comme la traduction d’un plaisir favorisant un renouvellement de cet acte nécessaire à la reproduction de l’espèce humaine mais que chaque individu intègrera dans un comportement sexuel raisonnable, responsable et libre. Tout individu qui ne peut plus intégrer ces différents facteurs et possède un système de récompense dérégulée tombera dans une conduite sexuelle addictive.

Et le bonheur dans tout cela

Le plaisir ne veut pas dire le bonheur

Le plaisir n’est qu’une partie de ce que l’on nomme le bonheur. Le bonheur serait un état beaucoup plus complexe qui ne se réduit pas à la simple activation des voies dopaminergique dans le circuit de la récompense.
Ainsi, l’absence d’émotion négative serait nécessaire pour se sentir heureux. Car dès que la peur, l’angoisse ou la tristesse nous envahit, le plaisir s’évanouit. Par conséquent, tout ce qui diminue l’activité de l’amygdale, structure cérébrale associée aux émotions négatives, nous rapproche de l’état de bonheur. C’est le cas par exemple des tâches mentales non-émotionnelles, ce qui procure un fondement biologique à l’idée très répandue que se tenir occupé est la base du bonheur.
Mais une troisième composante doit aussi entrer en jeu pour que l’on puisse parler de bonheur. Il s’agit de l’activation de la région ventro-médiane du cortex préfrontal, une région dont l’activité est d’ailleurs réduite chez les dépressifs. C’est de cette région qu’émergerait le sentiment de cohérence du monde nécessaire au bonheur, autrement dit la notion de sens.

Webographie

Cette fiche a utilisé un certain nombre de données issues du site

• http://www.svt.ac-versailles.fr/spip.php?article591
• Le cerveau à tous les niveaux, rubrique sur le plaisir: http://lecerveau.mcgill.ca
• Vincent Roy, MCU, Laboratoire PSY.NCA – EA 4306, Psychologie et Neurosciences de la Cognition et de l’Affectivité – Neurosciences Comportementales Animales. PDF sur le circuit de la récompense de l’université de Rouen http://psychobiologierouen.free.fr/Biologie/Circuit_de_la_Recompense.pdf

Un logiciel : Pour aller plus loin sur les neuromédiateurs et les neurones impliqués dans le système de récompense :
http://svt.ac-dijon.fr/dyn/article.php3?id_article=270

Un logiciel libre de droit à télécharger pour travailler avec les élèves le système de récompense : très simple et complet : Le logiciel comprend quatre modules qui permettent d’étudier la localisation et l’organisation du système de récompense, son fonctionnement et l’action de la morphine.