Terminale S Partie 6 – Procréation 2 2.1 Régulation de la fonction de reproduction chez l’homme Les activités testiculaires Les testicules sont les gonades mâles. Ils ont une activité à la fois exocrine et endocrine. 2.1.1 Exocrine La spermatogenèse commence dès la puberté chez le mâle. Elle se déroule dans les tubes séminifères. [283.B4] Ces tubes sont répartis dans des loges cloisonnées. 7-8 -1 La production de spermatozoïdes est permanente (~10 j ). Elle s’effectue par différenciation cellulaire : Les cellules souches situées à la périphérie du tube (spermatogonies), produisent par mitose soit des spermatogonies, soit des spermatocytes I (diploïde) Les spermatocytes I par méiose produisent des spermatocytes II haploïdes Les spermatocytes II se différencient (stade spermatide puis spermatozoïde) Les cellules de Sertoli assurent le soutien et la nutrition des cellules en différenciation (pas de capillaire sanguin à l’intérieur des tubes). [293.B2] Le spermatozoïde est une cellule spécialisée dans le mouvement. Le déplacement in vitro est linéaire et non-orienté. [293.B3]La pièce intermédiaire, riche en mitochondries, permet le glissement de 2 types de protéines entre elles (actine et myosine, retrouvées dans les muscles striés). Ces protéines se prolongent par des filaments dans le flagelle, qui en se déformant, assure le mouvement. L’acquisition de la motilité est progressive, et s’effectue pendant le transit de 20 jours dans l’épididyme. Des glandes annexes (prostate, vésicules séminales) fabriquent 80-90% du volume du sperme (qui contient du fructose). La concentration finale est de 50-100.106 spz.mL-1. Un éjaculat a un volume de 1-3 mL chez l’homme (cf. 250 mL verrat). 2.1.2 Endocrine Chez un individu cryptorchide, les testicules restent à l’intérieur de l’abdomen. La température interne déclenche l’apoptose des cellules germinales. [297.B3] Cependant ces individus gardent un phénotype mâle normal, contrairement aux individus castrés. [296.A2] La testostérone, hormone mâle, est produite par les cellules interstitielles (Leydig). Les cellules cibles sont disséminées dans l’organisme (muscles, follicules pileux… ), et dans le testicule (cellules de Sertoli). Le taux plasmatique varie en moyenne de 1 à 10 ng.mL-1. Il reste globalement constant. 44/54 Terminale S Partie 6 – Procréation [297.B4] Il varie cycliquement dans la journée (5-7 pulses chez l’homme) -> sécrétion pulsatile (valeur de consigne ~4 ng.L-1) Comment est contrôlé de taux de testostérone ? 2.2 2.2.1 Régulation de la testostéronémie Par l’hypothalamus [303.B4] Certains stimuli provenant de l’environnement modifient le comportement sexuel. [3/3.B5] Les neurones ventro-médians de l’hypothalamus intègrent ces informations, en modulant leur activité (fréquence de potentiels d’action). Le neurotransmetteur est la GnRH (Gonadotrophin Releasing Hormon ou gonadolibérine). [300.1] La GnRH est déversée dans un réseau capillaire primaire (au niveau de la tige pituitaire) et rejoint l’antéhypophyse au niveau d’un réseau capillaire secondaire (système porte hypothalamo-hypophysaire). Il s’agit d’une neuro-hormone. [301.B2] La sécrétion de GnRH est pulsatile, synchrone des pics de p.a., mais sous la dépendance d’informations provenant de différentes zones du cortex cérébral (neurones à adrénaline et noradrénaline +, dopamine ­). [303.B5] 2.2.2 Par l’antéhypophyse [298.A1] L’hypophyse est une glande endocrine (deux lobes, anté- et post-). L’antéhypophyse sécrète deux gonadostimulines : la FSH et la LH. [301.B2] LH et FSH sont sécrétées de façon pulsatile. Ces pulses suivent de très près ceux de la GnRH : c’est la GnRH qui stimule l’hypophyse. [301.B3] La sécrétion pulsatile de GnRH est nécessaire (une sécrétion continue de GnRH inhibe la sécrétion de LH/FSH). La LH se fixe sur des récepteurs membranaires des cellules de Leydig, et stimule la production de testostérone. La FSH se fixe sur des récepteurs membranaires des cellules de Sertoli. [299.B4] Les pulses de LH déclenchent une libération de testostérone. L’action conjointe de la testostérone et de la FSH stimule la spermatogenèse. 2.2.3 Boucle de régulation [302.A3] Des récepteurs membranaires à la testostérone sont détectés sur des coupes d’hypothalamus et d’hypophyse. [302.A1] Après castration, les niveaux de LH et FSH, ainsi que de GnRH, augmentent (de même chez l’homme hypogonadique = récepteurs à la testostérone non-fonctionnel). La perfusion de testostérone à doses croissantes rétablit les niveaux normaux pour ces hormones. Donc la testostérone a une activité inhibitrice à 2 niveaux : inhibition de la GnRH et de la FSH/LH. 45/54 Terminale S Partie 6 – Procréation Le maintien de la testostéronémie autour d’une valeur de consigne (homéostat) s’effectue par une boucle de régulation : Le système régulateur est composé de l’axe hypothalamohypophysaire et des testicules Le centre intégrateur (axe HH) dispose de capteurs de testostérone, et compare la valeur de [testostérone] à une valeur de référence Lorsque cette valeur est dépassée, l’activité du CI diminue. La testostérone exerce un rétrocontrôle négatif (feedback négatif) sur l’axe HH. Il s’agit d’un système auto-régulé (servomécanisme) : toute augmentation de la testostéronémie induit sa diminution (et réciproquement). 2.3 Bilan 46/54