SVT - La fonction de reproduction chez l homme.

Transcription

1 SVT - La fonction de reproduction chez l homme. Les organes génitaux deviennent fonctionnels à la puberté. Chez l homme, c est à partir de cette période que les testicules synthétisent des spermatozoïdes et que leur rôle de glandes sécrétrices d hormone se met en place. Il existe un système complexe de régulation de l activité endocrine des testicules. I. Les fonctions des testicules. Chez le mammifère mâle adulte, le testicule exerce deux rôles. 1. La spermatogénèse. De la puberté à la fin de sa vie, un homme produit en continu des spermatozoïdes. Ce sont des cellules très spécialisées, mobiles grâce à leur flagelle, adaptées au déplacement dans les voies génitales de la femme pour atteindre l ovule et y apporter le matériel génétique contenu dans leur tête. Dans leur déplacement dans les conduits génitaux masculins, ces cellules reçoivent des sécrétions des glandes annexes (notamment la prostate). Le tout constitue le sperme, contenant de 50 à 100 millions de spermatozoïdes par millilitres. Représentation très schématique d un spermatozoïde.

2 Les spermatozoïdes sont produits dans la paroi des tubes séminifères. Chaque spermatozoïde contient des milliers de ces tubes, enroulés sur eux même. C est la le siège de tout le processus de spermatogénèse. A partir de cellule germinales souches, qui se multiplient très activement par mitose en périphérie des tubes, se formeront les spermatozoïdes qui seront évacués dans la lumières des tubes. Certaines des cellules souches s enfoncent dans l épaisseur de la paroi et subissent une méiose, assurant ainsi l haploïdie des gamètes mâles. Les spermatozoïdes évacués gagnent alors l épididyme, ou ils sont stockés et acquièrent leur mobilité. Ce processus se fait aussi grâce aux cellules de Sertoli, qu on retrouve dans la paroi des tubes séminifères, et qui jouent de nombreux rôles essentiels (rôle de soutien, rôle nourricier, rôle hormonal ). 2. Sécrétion d hormones. Outre son rôle de synthèse des spermatozoïdes, le testicule est une glande endocrine. Dés le développement embryonnaire, puis à la puberté pour la mise en place des caractères sexuels secondaires, l émission d hormones par les testicules est primordiale au bon déroulement du développement (voir fiche «du sexe génétique au sexe phénotypique»). L hormone mâle, ou testostérone, est une molécule synthétisée par les cellules de Leydig (ou cellules interstitielles). Comme toutes les hormones, elle est ensuite évacuée dans le sang pour agir sur ces cibles, qui peuvent être éloignées du site de production. Les cibles en question sont tous les organes possédant les récepteurs spécifiques de la testostérone : muscles, glandes annexes de l appareil reproducteur, certaines parties du système nerveux Elle agit notamment sur les cellules des tubes séminifères, en les stimulants. Elle est donc indispensable au mécanisme de la spermatogénèse. La sécrétion de testostérone est globalement constante. Les taux sanguins fluctuent autour d une valeur moyenne relativement stable au cours de la vie d un homme. Plus précisément, la sécrétion est pulsatile. Des épisodes d intenses sécrétions de quelques minutes alternent avec des périodes de non sécrétion de quelques heures. La concentration sanguine fluctuent donc autour d un moyenne : elle est maximale au moment des épisodes de sécrétions, ou pulses, et elle diminue ensuite progressivement jusqu au prochain pulse.

3 Représentation schématique de l évolution de la concentration plasmatique de testostérone au cours d une partie de la journée. La sécrétion pulsatile suit ce modèle tous les jours de l existence d un homme à partir de la puberté. II. La régulation de la sécrétion des hormones sexuelles masculines. Comme tous les systèmes régulateurs de l organisme, la maitrise de la concentration d hormones sexuelles mâle dans le sang suit un schéma général. Il s agit d une régulation dynamique. Ce type de fonctionnement s appelle servomécanisme. Il est capable de réaliser de manière autonome un certains nombres d action programmées. La valeur du taux plasmatique est détectée par un mécanisme capable de comparer ce taux à un taux de référence : la concentration «normale». Le fonctionnement du système est modifié si la valeur détectée s écarte de la valeur normale. Le résultat est un retour à la concentration normale. Ici la sécrétion est sous contrôle de l axe hypotalamo-hypophysaire.

4 2.1 Le rôle de l hypophyse. L hypophyse agit sur les testicules en sécrétant deux hormones, appelées gonadostimulines (car elle agit sur les gonades) : La LH : elle stimule les cellules de Leydig qui produisent alors la testostérone. La LH est sécrétée de façon pulsatile, chaque pulse provoquant un pulse de testostérone. La FSH : elle stimule les cellules de Sertoli. Ces cellules sont un intermédiaire entre la testostérone et les cellules germinales. La FSH stimule donc indirectement la spermatogénèse. Sa sécrétion est pulsatile et synchronisée à la sécrétion de LH. 2.2 Le rôle de l hypothalamus. L hypothalamus est situé dans la zone antérieure de l encéphale, au dessus de l hypophyse. Il est responsable de la sécrétion d une hormone appelée gonadolibérine, ou GnRH. La sécrétion de cette hormone est également pulsatile et conditionne la sécrétion hypophysaire des deux gonadostimulines. La GnRH est une neurohormone : elle est libérée à l extrémité des axones des neurones de l hypothalamus et libérée dans le sang vers les cellules de l hypophyse, toute proche. Les neurones de l hypothalamus sont en contact avec les neurones de nombreuses autres régions de l encéphale. Toutes ces régions nerveuses influencent l activité de l hypothalamus par la sécrétion de neurotransmetteurs inhibiteurs ou activateurs, et contribuent donc à la régulation de la sécrétion de GnRH. Outre ce contrôle cérébral de l activité hypothalamique, la testostérone est également un élément régulateur. Les neurones sécréteurs de GnRH possèdent des récepteurs à la testostérone, ce qui permet une inhibition de la sécrétion de GnRH en présence de grande concentration de testostérone dans le sang. Ce système s appelle le rétrocontrôle négatif.

5 Représentation schématique de l ensemble du mécanisme autorégulé aboutissant à la sécrétion de testostérone ; Les «+» indiquent un effet activateur. Les «-«indiquent un effet inhibiteur.