13. La Fonction de Reproduction Chez L’homme
Il est impératif de connaître la méiose avant d’aborder ce chapitre.
1. Anatomie de l’appareil génital
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| Fig. 13-1. |
| Schéma de l’appareil génital de l’homme. |
L’appareil génital de l’homme se compose des testicules, glande mixte (exocrine = production de spermatozoïdes et endocrine = sécrétion d’hormones), des voies génitales, des glandes annexes (vésicules séminales, glande de Cowper et prostate) et de l’organe de l’accouplement (pénis).
Lieu de production des spermatozoïdes : la spermatogenèse permet la formation des spermatozoïdes. Elle se déroule dans la paroi des tubes séminifères contenus dans les testicules.
Lieux de transport et de stockage des spermatozoïdes : ce sont les voies génitales ou voies spermatiques. Elles permettent le transport des spermatozoïdes des testicules à l’extérieur. Les principales sont l’épididyme (stockage), le canal déférent et l’urètre.
Les glandes annexes :
◗ les vésicules séminales produisent 60 % du volume total du sperme. Elles produisent notamment le fructose, source d’énergie pour les spermatozoïdes ;
◗ la prostate, la plus grosse des glandes annexes, déverse son contenu dans l’urètre ;
◗ les glandes de Cowper déversent leur contenu dans l’urètre. Leur sécrétion permet de neutraliser l’acidité de l’urine présente dans l’urètre avant l’éjaculation.
Ces glandes produisent environ 90 % du volume du sperme qui contient 50 à 100 millions de spermatozoïdes par millilitre de sperme. Le volume d’un éjaculat est de 3 à 5 mL.
2. Étapes de la spermatogenèse
Deux mois avant la naissance, les testicules migrent dans les bourses. L’absence de migration se nomme la cryptorchidie, elle est responsable de stérilité. En effet, la migration permet l’abaissement de la température dans les testicules de 4 °C par rapport à la température corporelle. Ce changement est nécessaire pour le bon déroulement de la spermatogenèse.
La spermatogenèse se déroule dans la paroi des tubes séminifères, de la périphérie vers la lumière (centripète). La production de spermatozoïdes est continue à partir de la puberté. Elle permet la transformation des cellules germinales souches, les spermatogonies en spermatozoïdes en environ 70 jours.
À la périphérie de la paroi des tubes séminifères, les spermatogonies (diploïdes) se multiplient par mitose. Une partie de ces cellules subit une phase de croissance et devient des spermatocytes primaires (spermatocytes 1 ou de premier ordre, cellules diploïdes). Le spermatocyte 1 entre en méiose 1 pour donner 2 spermatocytes 2 (ou de deuxième ordre, cellule haploïde). Ils formeront 4 spermatides (haploïde) à l’issue de la méiose 2. Les spermatides se différencient en spermatozoïdes au cours de la spermiogenèse. Les spermatozoïdes, immobiles dans les tubes séminifères, sont entraînés vers l’épididyme où ils sont stockés et où ils acquièrent leur mobilité. Au cours de la spermatogenèse, les cellules germinales sont accolées à des cellules de soutien (= cellules de Sertoli ; rôle de soutien et rôle nourricier vis-à-vis des cellules germinales, fonction endocrine). Ce sont des cellules de grande taille dans la paroi des tubes séminifères.
Les spermatozoïdes sont des cellules de petite taille qui ont la particularité d’être mobiles. Ils survivent 2 à 5 jours dans les voies génitales de la femme. Ils sont formés de trois parties :
◗ la tête avec le noyau, contenant le matériel génétique à transmettre, et l’acro-some situé en avant de la tête. L’acrosome possède les enzymes permettant la pénétration dans le gamète femelle ;
◗ la pièce intermédiaire, à l’arrière de la tête, contenant de nombreuses mitochondries fournissant l’énergie nécessaire au flagelle ;
◗ le flagelle assurant la mobilité de la cellule.
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| Fig. 13-3. |
| Schéma d’un spermatozoïde. |
3. Régulation de la fonction de reproduction
Les testicules produisent une hormone : la testostérone (hormone stéroïdienne). Cette hormone est sécrétée par les cellules de Leydig ou cellules interstitielles situées entre les tubes séminifères. Le taux de testostérone (la testostéronémie) est un paramètre autorégulé.
A la puberté, la reprise de la sécrétion de testostérone stimule :
◗ la spermatogenèse ;
◗ la mise en place et le maintien des caractères sexuels secondaires.
La testostérone est libérée sur un mode pulsatile, son taux varie au cours de la journée et d’un individu à l’autre. Malgré ces variations discontinues, le taux de testostérone (la testostéronémie) dans l’organisme est considéré comme constant. Sa régulation permet de définir un système de régulation composé d’un système réglé et d’un système réglant :
◗ le système réglé : le compartiment sanguin contenant le paramètre réglé, le taux de testostérone ;
◗ le système réglant : les capteurs-émetteurs et le rôle intégrateur = le complexe hypothalamo-hypophysaire ; le système de transmission = la circulation sanguine ; les effecteurs = les testicules qui modulent leur production de testostérone.
La mise en évidence du rôle endocrine d’un tissu se fait par des expériences d’ablation et d’injection d’extrait de ce tissu, parfois aussi par greffe.
L’ensemble hypothalamus et hypophyse forme le complexe hypothalamo-hypophy-saire. L’hypothalamus, situé dans l’encéphale, est formé de neurones sécréteurs d’hormones (neurohormones). L’hypophyse est en relation avec l’hypothalamus par la tige hypophysaire (ou tige pituitaire) contenant le système porte hypothalamo-hypophy-saire. Ce dernier met directement en relation sanguine ces deux structures encéphaliques. L’hypophyse est une glande de petite taille constituée de deux parties :
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