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18.3 : Reproduction humaine

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    Comme chez tous les animaux, les adaptations à la reproduction chez l'homme sont complexes. Ils impliquent des anatomies spécialisées et différentes chez les deux sexes, un système de régulation hormonale et des comportements spécialisés régulés par le cerveau et le système endocrinien.

    Anatomie reproductive humaine

    Les tissus reproducteurs des hommes et des femmes se développent de la même manière in utero jusqu'à environ la septième semaine de gestation, lorsqu'un faible taux de testostérone est libéré par les gonades du mâle en développement. La testostérone amène les gonades primitives à se différencier en organes sexuels masculins. Lorsque la testostérone est absente, les gonades primitives se transforment en ovaires. Les tissus qui produisent un pénis chez les hommes produisent un clitoris chez les femmes. Le tissu qui deviendra le scrotum chez l'homme devient les lèvres chez la femme. Ainsi, les anatomies masculine et féminine découlent d'une divergence dans le développement de structures embryonnaires autrefois communes.

    Anatomie reproductive masculine

    Les spermatozoïdes sont immobiles à la température corporelle ; par conséquent, les testicules sont situés à l'extérieur du corps, ce qui permet de maintenir une température correcte pour la motilité. Chez les mammifères terrestres, y compris les humains, la paire de testicules doit être suspendue à l'extérieur du corps afin que l'environnement des spermatozoïdes soit inférieur d'environ 2 °C à la température corporelle pour produire des spermatozoïdes viables. Si les testicules ne descendent pas par la cavité abdominale pendant le développement du fœtus, la fertilité de la personne est réduite.

    Le scrotum abrite les testicules ou testicules (singulier : testicule) et permet le passage des vaisseaux sanguins, des nerfs et des muscles liés à la fonction testiculaire. Les testicules sont une paire de gonades mâles qui produisent des spermatozoïdes et des hormones de reproduction. Chaque testicule mesure environ 2,5 x 3,8 cm (1,5 x 1 pouce) et est divisé en lobes cunéiformes par des septa. Des tubules séminifères qui produisent du sperme sont enroulés dans chaque coin.

    Le pénis draine l'urine de la vessie et est un organe copulateur pendant les rapports sexuels (Figure\(\PageIndex{2}\) ; Tableau\(\PageIndex{1}\)). Le pénis contient trois tubes de tissu érectile qui s'engorgent de sang, ce qui rend le pénis en érection, en vue des rapports sexuels. L'organe est inséré dans le vagin et culmine par une éjaculation. Pendant l'orgasme, les organes accessoires et les glandes reliés aux testicules se contractent et évacuent le sperme (contenant du sperme) dans l'urètre et le liquide est expulsé du corps par des contractions musculaires provoquant l'éjaculation. Après un rapport sexuel, le sang s'écoule du tissu érectile et le pénis devient flasque.

    Le sperme est un mélange de spermatozoïdes (environ cinq pour cent du total) et de liquides provenant de glandes accessoires qui fournissent la majeure partie du volume du sperme. Les spermatozoïdes sont des cellules haploïdes constituées d'un flagelle pour la motilité, d'un col contenant les mitochondries productrices d'énergie de la cellule et d'une tête contenant le matériel génétique (Figure\(\PageIndex{1}\)). Un acrosome (vésicule acrosomale) se trouve au sommet de la tête du sperme. Cette structure contient des enzymes capables de digérer les enveloppes protectrices qui entourent l'ovule et de permettre au sperme de fusionner avec l'ovule. Un éjaculat contiendra de deux à cinq millilitres de liquide et de 50 à 120 millions de spermatozoïdes par millilitre.

    La micrographie montre des spermatozoïdes humains, qui ont une tête ovale d'environ 3 microns de diamètre et un très long flagelle.
    Figure\(\PageIndex{1}\) : Comme le montre cette micrographie électronique à balayage, le sperme humain possède un flagelle, un cou et une tête. (crédit : données de la barre d'échelle de Matt Russell)

    Les spermatozoïdes se forment dans les parois des tubules séminifères qui s'enroulent à l'intérieur des testicules (Figure\(\PageIndex{2}\) ; Tableau\(\PageIndex{1}\)). Les parois des tubules séminifères sont constituées de spermatozoïdes en développement, les spermatozoïdes les moins développés se trouvant à la périphérie du tubule et les spermatozoïdes complètement développés à côté de la lumière. Les spermatozoïdes sont associés aux cellules de Sertoli qui nourrissent et favorisent le développement des spermatozoïdes. Les autres cellules présentes entre les parois des tubules sont les cellules interstitielles de Leydig, qui produisent de la testostérone une fois que le mâle atteint l'adolescence.

    Lorsque les spermatozoïdes ont développé des flagelles, ils quittent les tubules séminifères et pénètrent dans l'épididyme (Figure\(\PageIndex{2}\) ; Tableau\(\PageIndex{1}\)). Cette structure se trouve le long du haut et de la partie postérieure des testicules et est le site de maturation des spermatozoïdes. Les spermatozoïdes quittent l'épididyme et pénètrent dans le canal déférent, qui transporte les spermatozoïdes derrière la vessie et forme le canal éjaculateur avec le canal des vésicules séminales. Lors d'une vasectomie, une section du canal déférent est retirée, ce qui empêche les spermatozoïdes (mais pas les sécrétions des glandes accessoires) de sortir du corps lors de l'éjaculation et empêche la fécondation.

    La majeure partie du sperme provient des glandes accessoires associées à l'appareil reproducteur masculin. Il s'agit des vésicules séminales, de la prostate et de la glande bulbourétrale (Figure\(\PageIndex{2}\) ; Tableau\(\PageIndex{1}\)). Les sécrétions des glandes accessoires fournissent des composés importants aux spermatozoïdes, notamment des nutriments, des électrolytes et un tampon du pH. Il existe également des facteurs de coagulation qui influent sur la délivrance et la motilité des spermatozoïdes.

    ART CONNECTION

    L'illustration montre une coupe transversale du pénis et des testicules. Le pénis s'élargit à l'extrémité, jusqu'au gland, qui est entouré par le prépuce. L'urètre est une ouverture qui traverse le milieu du pénis jusqu'à la vessie. Le tissu qui entoure l'urètre est le Corpus spongiosum, et au-dessus du Corpus spongiosum se trouve le Corpus caverneux. Les testicules, situés juste derrière le pénis, sont recouverts par le scrotum. Les tubules séminifères sont situés dans les testicules. L'épididyme entoure partiellement le sac contenant les tubules séminifères. Le canal déférent est un tube reliant les tubules séminifères au canal éjaculateur, qui prend naissance dans la prostate. La prostate est située derrière et en dessous de la vessie. La vésicule séminale, située au-dessus de la prostate, se connecte également à la vésicule séminale. La glande bulbourétrale se connecte au canal éjaculateur par lequel le canal éjaculateur pénètre dans le pénis.
    Figure\(\PageIndex{2}\) : Les structures reproductrices de l'homme sont présentées.

    Laquelle des affirmations suivantes concernant le système reproducteur masculin est fausse ?

    1. Le canal déférent transporte les spermatozoïdes des testicules vers les vésicules séminales.
    2. Le canal éjaculateur rejoint l'urètre.
    3. La prostate et les glandes bulbo-urétrales produisent des composants du sperme.
    4. La prostate est située dans les testicules.
     
    Tableau\(\PageIndex{1}\) : Anatomie reproductive masculine
    Orgue Endroit Fonction
    \ (\ PageIndex {1} \) : Organe anatomique reproducteur masculin » style="text-align:center ; « >Scrotum \ (\ PageIndex {1} \) : Localisation de l'anatomie reproductrice masculine » style="text-align:center ; « >External \ (\ PageIndex {1} \) : Fonction anatomique de la reproduction masculine » style="text-align:center ; ">Soutient les testicules et régule leur température
    \ (\ PageIndex {1} \) : Organe anatomique reproducteur masculin » style="text-align:center ; « >Pénis \ (\ PageIndex {1} \) : Localisation de l'anatomie reproductrice masculine » style="text-align:center ; « >External \ (\ PageIndex {1} \) : Fonction d'anatomie de la reproduction masculine » style="text-align:center ; « >Délivre l'urine, l'organe copulant
    \ (\ PageIndex {1} \) : Organe anatomique reproducteur masculin » style="text-align:center ; « >Testicules \ (\ PageIndex {1} \) : Localisation de l'anatomie reproductrice masculine » style="text-align:center ; « >Interne \ (\ PageIndex {1} \) : Fonction anatomique de la reproduction masculine » style="text-align:center ; ">Produire du sperme et des hormones mâles
    \ (\ PageIndex {1} \) : Organe anatomique reproducteur masculin » style="text-align:center ; « >Vésicules séminales \ (\ PageIndex {1} \) : Localisation de l'anatomie reproductrice masculine » style="text-align:center ; « >Interne \ (\ PageIndex {1} \) : Fonction anatomique de la reproduction masculine » style="text-align:center ; « >Contribuer à la production de sperme
    \ (\ PageIndex {1} \) : Organe anatomique reproducteur masculin » style="text-align:center ; « >Prostate » >Prostate \ (\ PageIndex {1} \) : Localisation de l'anatomie reproductrice masculine » style="text-align:center ; « >Interne \ (\ PageIndex {1} \) : Fonction d'anatomie de la reproduction masculine » style="text-align:center ; « >Contribue à la production de sperme
    \ (\ PageIndex {1} \) : Organe anatomique reproducteur masculin » style="text-align:center ; « >Glandes bulbourétrales \ (\ PageIndex {1} \) : Localisation de l'anatomie reproductrice masculine » style="text-align:center ; « >Interne \ (\ PageIndex {1} \) : Fonction d'anatomie de la reproduction masculine » style="text-align:center ; « >Neutraliser l'urine dans l'urètre

    Anatomie reproductive féminine

    Un certain nombre de structures reproductrices féminines sont situées à l'extérieur du corps. Il s'agit notamment des seins et de la vulve, qui comprennent le mon pubis, le clitoris, les grandes lèvres, les petites lèvres et les glandes vestibulaires (Figure\(\PageIndex{3}\) ; Tableau\(\PageIndex{2}\)).

    Des vues latérales et frontales des organes reproducteurs féminins sont présentées. Le vagin est large en bas et se rétrécit jusqu'au col de l'utérus. Au-dessus du col de l'utérus se trouve l'utérus, qui a la forme d'un triangle pointant vers le bas. Les trompes de Fallope s'étendent à partir de la partie supérieure de l'utérus. Les trompes de Fallope se courbent vers l'utérus et se terminent par des appendices en forme de doigts appelés fimbrae. Les ovaires sont situés entre les fimbrae et l'utérus. L'urètre est situé devant le vagin et le rectum est situé derrière. Le clitoris est une structure située en face de l'urètre. Les petites lèvres et les grandes lèvres sont des plis de tissu situés de chaque côté du vagin.
    Figure\(\PageIndex{3}\) : Les structures reproductrices de la femme humaine sont présentées. (crédit a : modification des travaux de Gray's Anatomy ; crédit b : modification des travaux du CDC)

    Les seins sont constitués de glandes mammaires et de graisse. Chaque glande se compose de 15 à 25 lobes dont les canaux se vident au niveau du mamelon et qui fournissent à l'enfant allaité un lait riche en nutriments et en anticorps pour favoriser son développement et protéger l'enfant.

    Les structures reproductrices internes de la femme comprennent les ovaires, les oviductes, l'utérus et le vagin (Figure\(\PageIndex{3}\) ; Tableau\(\PageIndex{2}\)). La paire d'ovaires est maintenue en place dans la cavité abdominale par un système de ligaments. La couche la plus externe de l'ovaire est constituée de follicules, chacun étant constitué d'une ou de plusieurs cellules folliculaires qui entourent, nourrissent et protègent un seul ovule. Pendant la période menstruelle, un lot de cellules folliculaires se développe et prépare leurs ovules à être libérés. À l'ovulation, un follicule se rompt et un ovule est libéré. Après l'ovulation, le tissu folliculaire qui entoure l'ovule reste dans l'ovaire et se développe pour former une masse solide appelée corps jaune. Le corps jaune sécrète des œstrogènes supplémentaires et l'hormone progestérone qui aide à maintenir la muqueuse utérine pendant la grossesse. Les ovaires produisent également des hormones, comme les œstrogènes.

    Les oviductes, ou trompes de Fallope, s'étendent de l'utérus dans la cavité abdominale inférieure aux ovaires, mais ils ne sont pas en contact avec les ovaires. Les extrémités latérales des oviductes s'évasent pour former une structure semblable à une trompette et présentent une frange de protubérances en forme de doigts appelées fimbrae. Lorsqu'un ovule est libéré lors de l'ovulation, les fimbrae aident l'ovule immobile à entrer dans le tube. Les parois des oviductes sont recouvertes d'un épithélium cilié recouvrant les muscles lisses. Les cils battent et le muscle lisse se contracte, déplaçant l'ovule vers l'utérus. La fécondation a généralement lieu dans l'oviducte et l'embryon en développement est déplacé vers l'utérus. Il faut généralement une semaine à l'ovule ou à l'embryon pour traverser l'oviducte.

    La stérilisation chez la femme est appelée ligature des trompes ; elle est analogue à la vasectomie chez l'homme en ce sens que les oviductes sont sectionnés et scellés, empêchant ainsi les spermatozoïdes d'atteindre l'ovule.

    L'utérus est une structure de la taille du poing d'une femme. L'utérus possède une paroi musculaire épaisse et est tapissé d'un endomètre riche en vaisseaux sanguins et en glandes muqueuses qui se développent et s'épaississent au cours du cycle féminin. L'épaississement de l'endomètre prépare l'utérus à recevoir l'ovule fécondé ou le zygote, qui s'implante ensuite dans l'endomètre. L'utérus soutient le développement de l'embryon et du fœtus pendant la gestation. Les contractions du muscle lisse de l'utérus aident à forcer le bébé à traverser le vagin pendant l'accouchement. Si la fécondation n'a pas lieu, une partie de la muqueuse de l'utérus se détache pendant chaque période menstruelle. L'endomètre s'accumule à nouveau en vue de l'implantation. Une partie de l'utérus, appelée col de l'utérus, fait saillie dans le haut du vagin.

    Le vagin est un tube musculaire qui sert à plusieurs fins. Il permet au flux menstruel de quitter le corps. C'est le réceptacle du pénis pendant les rapports sexuels et la voie d'accouchement de la progéniture.

     
    Tableau\(\PageIndex{2}\) : Anatomie reproductive féminine
    Orgue Endroit Fonction
    \ (\ PageIndex {2} \) : Organe anatomique reproducteur féminin » style="text-align:center ; « >Clitoris \ (\ PageIndex {2} \) : Localisation de l'anatomie reproductrice féminine » style="text-align:center ; « >External \ (\ PageIndex {2} \) : Fonction d'anatomie de la reproduction féminine » style="text-align:center ; « >Organe sensoriel
    \ (\ PageIndex {2} \) : Organe anatomique reproducteur féminin » style="text-align:center ; « >Mons pubis \ (\ PageIndex {2} \) : Localisation de l'anatomie reproductrice féminine » style="text-align:center ; « >External \ (\ PageIndex {2} \) : Fonction d'anatomie de la reproduction féminine » style="text-align:center ; « >Zone graisseuse recouvrant l'os pubien
    \ (\ PageIndex {2} \) : Organe anatomique reproducteur féminin » style="text-align:center ; « >Grandes lèvres \ (\ PageIndex {2} \) : Localisation de l'anatomie reproductrice féminine » style="text-align:center ; « >External \ (\ PageIndex {2} \) : Fonction anatomique de la reproduction féminine » style="text-align:center ; « >Couvre les petites lèvres ; contient la sueur et les glandes sébacées
    \ (\ PageIndex {2} \) : Organe anatomique reproducteur féminin » style="text-align:center ; « >Petites lèvres \ (\ PageIndex {2} \) : Localisation de l'anatomie reproductrice féminine » style="text-align:center ; « >External \ (\ PageIndex {2} \) : Fonction d'anatomie de la reproduction féminine » style="text-align:center ; « >Couvre le vestibule
    \ (\ PageIndex {2} \) : Organe anatomique reproducteur féminin » style="text-align:center ; « >Grandes glandes vestibulaires \ (\ PageIndex {2} \) : Localisation de l'anatomie reproductrice féminine » style="text-align:center ; « >External \ (\ PageIndex {2} \) : Fonction d'anatomie de la reproduction féminine » style="text-align:center ; « >Sécrète du mucus ; lubrifie le vagin
    \ (\ PageIndex {2} \) : Organe anatomique reproducteur féminin » style="text-align:center ; « >Sein \ (\ PageIndex {2} \) : Localisation de l'anatomie reproductrice féminine » style="text-align:center ; « >External \ (\ PageIndex {2} \) : Fonction anatomique de la reproduction féminine » style="text-align:center ; ">Produit et livre du lait
    \ (\ PageIndex {2} \) : Organe anatomique reproducteur féminin » style="text-align:center ; « >Ovaires \ (\ PageIndex {2} \) : Localisation de l'anatomie reproductrice féminine » style="text-align:center ; « >Interne \ (\ PageIndex {2} \) : Fonction anatomique de la reproduction féminine » style="text-align:center ; ">Produire et développer des œufs
    \ (\ PageIndex {2} \) : Organe anatomique reproducteur féminin » style="text-align:center ; « >Oviductes \ (\ PageIndex {2} \) : Localisation de l'anatomie reproductrice féminine » style="text-align:center ; « >Interne \ (\ PageIndex {2} \) : Fonction anatomique de la reproduction féminine » style="text-align:center ; « >Transport de l'ovule vers l'utérus ; site de fécondation
    \ (\ PageIndex {2} \) : Organe anatomique reproducteur féminin » style="text-align:center ; « >Utérus \ (\ PageIndex {2} \) : Localisation de l'anatomie reproductrice féminine » style="text-align:center ; « >Interne \ (\ PageIndex {2} \) : Fonction d'anatomie reproductive féminine » style="text-align:center ; « >Soutient le développement de l'embryon
    \ (\ PageIndex {2} \) : Organe anatomique reproducteur féminin » style="text-align:center ; « >Vagin \ (\ PageIndex {2} \) : Localisation de l'anatomie reproductrice féminine » style="text-align:center ; « >Interne \ (\ PageIndex {2} \) : Fonction anatomique de la reproduction féminine » style="text-align:center ; « >Tube commun pour les rapports sexuels, canal génital, passage du flux menstruel

    Gamétogenèse (spermatogenèse et ovogenèse)

    La gamétogenèse, c'est-à-dire la production de spermatozoïdes et d'ovules, implique le processus de méiose. Au cours de la méiose, deux divisions nucléaires séparent les chromosomes appariés dans le noyau, puis séparent les chromatides produites à un stade antérieur du cycle de vie de la cellule. La méiose et les divisions cellulaires associées produisent des cellules haploïdes, la moitié de chaque paire de chromosomes se trouvant normalement dans les cellules diploïdes. La production de spermatozoïdes est appelée spermatogenèse et la production d'ovules est appelée ovogenèse.

    Permatogénèse

    La spermatogenèse se produit dans la paroi des tubules séminifères, les cellules les plus primitives se trouvant à la périphérie du tube et les spermatozoïdes les plus matures à la lumière du tube (Figure\(\PageIndex{4}\)). Immédiatement sous la capsule du tubule se trouvent des cellules diploïdes indifférenciées. Ces cellules souches, chacune appelée spermatogonium (pl. spermatogonie), passent par mitose pour produire une cellule qui reste sous forme de cellule souche et une seconde cellule appelée spermatocyte primaire qui subira une méiose pour produire du sperme.

    Le spermatocyte primaire diploïde passe par la méiose I pour produire deux cellules haploïdes appelées spermatocytes secondaires. Chaque spermatocyte secondaire se divise après la méiose II pour produire deux cellules appelées spermatides. Les spermatides finissent par atteindre la lumière du tubule et forment un flagelle, devenant des spermatozoïdes. Quatre spermatozoïdes proviennent de chaque spermatocyte primaire qui subit une méiose.

    La spermatogenèse commence lorsque le spermatogonium 2n subit une mitose, produisant ainsi davantage de spermatogonies. Les spermatogonies subissent une méiose I, produisant des spermatocytes secondaires haploïdes (1n), et une méiose II, produisant des spermatides. La différenciation des spermatides permet d'obtenir des spermatozoïdes matures.
    Figure\(\PageIndex{4}\) : Au cours de la spermatogenèse, quatre spermatozoïdes proviennent de chaque spermatocyte primaire. Le processus permet également de cartographier la structure physique de la paroi du tubule séminifère, avec les spermatogonies sur la face externe du tubule et les spermatozoïdes avec leur queue en développement s'étendant dans la lumière du tubule.

    CONCEPT EN ACTION

    Visitez ce site pour voir le processus de la spermatogenèse.

    Ovogenèse

    L'ovogenèse se produit dans les couches les plus externes des ovaires. Comme pour la production de spermatozoïdes, l'ovogenèse commence par une cellule germinale. Dans l'ovogenèse, cette cellule germinale est appelée oogonium et se forme au cours du développement embryologique de l'individu. L'oogonium subit une mitose et produit environ un à deux millions d'ovocytes au moment de la naissance.

    L'ovogenèse commence lorsque l'oogonium 2n subit une mitose, produisant un ovocyte primaire. Les ovocytes primaires s'arrêtent en prophase 1 avant la naissance. Après la puberté, la méiose d'un ovocyte par cycle menstruel se poursuit, ce qui entraîne l'arrêt d'un ovocyte secondaire de 1 n dans la métaphase 2 et la formation d'un corps polaire. Lors de l'ovulation et de l'entrée des spermatozoïdes, la méiose est terminée et la fécondation se produit, donnant naissance à un corps polaire et à un ovule fécondé.
    Figure\(\PageIndex{5}\) : Le processus d'ovogenèse se produit dans la couche la plus externe de l'ovaire.

    Les ovocytes primaires commencent la méiose avant la naissance (Figure\(\PageIndex{5}\)). Cependant, la division méiotique est arrêtée dans sa progression au cours de la première phase de prophase. Au moment de la naissance, tous les futurs ovules sont en prophase I. Cette situation contraste avec le système reproducteur masculin dans lequel les spermatozoïdes sont produits en continu tout au long de la vie de l'individu. À partir de l'adolescence, les hormones hypophysaires antérieures provoquent le développement de quelques follicules dans un ovaire chaque mois. Il en résulte qu'un ovocyte primaire termine la première division méiotique. La cellule se divise de manière inégale, la majeure partie du cytoplasme et des organites allant vers une cellule, appelée ovocyte secondaire, et un seul ensemble de chromosomes et une petite quantité de cytoplasme allant vers l'autre cellule. Cette seconde cellule est appelée corps polaire et meurt généralement. La division cellulaire est de nouveau arrêtée, cette fois à la métaphase II. Lors de l'ovulation, cet ovocyte secondaire est libéré et se déplace vers l'utérus par l'oviducte. Si l'ovocyte secondaire est fécondé, la cellule passe par la méiose II, produisant un second corps polaire et un ovule haploïde, qui fusionnent avec les spermatozoïdes haploïdes pour former un ovule fécondé (zygote) contenant les 46 chromosomes.

    Contrôle hormonal de la reproduction

    Les cycles reproducteurs de l'homme et de la femme sont contrôlés par l'interaction d'hormones provenant de l'hypothalamus et de l'hypophyse antérieure avec des hormones provenant des tissus et organes reproducteurs. Chez les deux sexes, l'hypothalamus surveille et provoque la libération d'hormones par l'hypophyse antérieure. Lorsque l'hormone de reproduction est requise, l'hypothalamus envoie une hormone de libération des gonadotrophines (GnRH) à l'hypophyse antérieure. Cela provoque la libération de l'hormone folliculo-stimulante (FSH) et de l'hormone lutéinisante (LH) de l'hypophyse antérieure dans le sang. Bien que ces hormones soient nommées d'après leurs fonctions dans la reproduction féminine, elles sont produites chez les deux sexes et jouent un rôle important dans le contrôle de la reproduction. D'autres hormones ont des fonctions spécifiques dans les systèmes reproducteurs masculin et féminin.

    Hormones mâles

    Au début de la puberté, l'hypothalamus provoque la libération de FSH et de LH dans le système masculin pour la première fois. La FSH pénètre dans les testicules et stimule les cellules de Sertoli situées dans les parois des tubules séminifères pour commencer à favoriser la spermatogenèse (Figure\(\PageIndex{6}\)). La LH pénètre également dans les testicules et stimule les cellules interstitielles de Leydig, situées entre les parois des tubules séminifères, pour produire et libérer de la testostérone dans les testicules et le sang.

    La testostérone stimule la spermatogenèse. Cette hormone est également responsable des caractéristiques sexuelles secondaires qui se développent chez l'homme à l'adolescence. Les caractéristiques sexuelles secondaires chez les hommes incluent un approfondissement de la voix, la croissance des poils du visage, des axillaires et du pubis, une augmentation de la masse musculaire et le début de la libido.

    Le contrôle hormonal du système reproducteur masculin est assuré par l'hypothalamus, l'hypophyse antérieure et les testicules. L'hypothalamus libère du GnRN, ce qui provoque la libération de LH et de FSH par l'hypophyse antérieure. La FSH et la LH agissent toutes deux sur les testicules. La FSH stimule les cellules de Sertoli dans les testicules afin de faciliter la spermatogenèse et de sécréter de l'inhibine. La LH provoque la sécrétion de testostérone par les cellules de Leydig présentes dans les testicules. La testostérone stimule davantage la spermatogenèse par les cellules de Sertoli, mais inhibe la production de GnRH, de LH et de FSH par l'hypothalamus et l'hypophyse antérieure. L'inhibine sécrétée par les cellules de Sertoli inhibe également la production de FSH et de LH par l'hypophyse antérieure.
    Figure\(\PageIndex{6}\) : Les hormones contrôlent la production de spermatozoïdes dans un système de rétroaction négative.

    Un système de rétroaction négative se produit chez l'homme avec des niveaux croissants de testostérone agissant sur l'hypothalamus et l'hypophyse antérieure pour inhiber la libération de GnRH, de FSH et de LH. De plus, les cellules de Sertoli produisent l'hormone inhibine, qui est libérée dans le sang lorsque le nombre de spermatozoïdes est trop élevé. Cela inhibe la libération de GnRH et de FSH, ce qui ralentira la spermatogenèse. Si le nombre de spermatozoïdes atteint un minimum de 20 millions/ml, les cellules de Sertoli cessent de libérer de l'inhibine et le nombre de spermatozoïdes augmente.

    Hormones féminines

    Le contrôle de la reproduction chez les femelles est plus complexe. Le cycle reproducteur féminin est divisé entre le cycle ovarien et le cycle menstruel. Le cycle ovarien régit la préparation des tissus endocriniens et la libération des ovules, tandis que le cycle menstruel régit la préparation et l'entretien de la muqueuse utérine (Figure\(\PageIndex{7}\)). Ces cycles sont coordonnés sur un cycle de 22 à 32 jours, d'une durée moyenne de 28 jours.

    Comme chez l'homme, la GnRH de l'hypothalamus provoque la libération des hormones FSH et LH par l'hypophyse antérieure. De plus, les œstrogènes et la progestérone sont libérés par les follicules en développement. Comme pour la testostérone chez les hommes, l'œstrogène est responsable des caractéristiques sexuelles secondaires des femmes. Il s'agit notamment du développement des seins, de l'évasement des hanches et d'une période plus courte de croissance osseuse.

    Le cycle ovarien et le cycle menstruel

    Les cycles ovarien et menstruel sont régulés par les hormones de l'hypothalamus, de l'hypophyse et des ovaires (Figure\(\PageIndex{7}\)). Le flux et le reflux des hormones font avancer les cycles ovariens et menstruels. Les cycles ovarien et menstruel se produisent simultanément. La première moitié du cycle ovarien est la phase folliculaire. L'augmentation lente des niveaux de FSH provoque la croissance de follicules à la surface de l'ovaire. Ce processus prépare l'ovule à l'ovulation. À mesure que les follicules se développent, ils commencent à libérer des œstrogènes Les premiers jours de ce cycle coïncident avec la menstruation ou l'affaissement de la couche fonctionnelle de l'endomètre dans l'utérus. Après environ cinq jours, les taux d'œstrogènes augmentent et le cycle menstruel entre dans la phase proliférative. L'endomètre commence à se replier, remplaçant les vaisseaux sanguins et les glandes qui se sont détériorés à la fin du dernier cycle.

    ART CONNECTION

    Les taux d'hormones pendant la phase folliculaire, l'ovulation et la phase lutéale sont comparés. Pendant la phase folliculaire, la LH et la FSH sécrétées par l'hypophyse stimulent la croissance de plusieurs follicules. Les follicules produisent de faibles niveaux d'œstrogènes qui inhibent la sécrétion de GnRH par l'hypothalamus, maintenant les taux de LH et de FSH bas. De faibles niveaux d'œstrogènes provoquent également une contraction des artères endométriales, ce qui entraîne des règles. Pendant la période précédant l'ovulation, la LH et la FSH stimulent la maturation de l'un des follicules. Le follicule en croissance commence à produire des niveaux élevés d'œstrogènes, ce qui stimule la sécrétion de GnRH par l'hypothalamus. En conséquence, les niveaux de LH et de FSH augmentent, entraînant une ovulation environ un jour plus tard. L'œstrogène provoque également un épaississement de l'endomètre. Après l'ovulation, le cycle ovarien entre dans la phase lutéale. La LH provenant de l'hypophyse stimule la croissance du corps jaune à partir du follicule rompu. Le corps jaune sécrète des œstrogènes et de la progestérone qui bloquent la production de GnRH par l'hypothalamus et la production de LH et de FSH par l'hypophyse. L'œstrogène et la progestérone favorisent également le développement de l'endomètre.
    Figure\(\PageIndex{7}\) : Les cycles ovariens et menstruels de la reproduction féminine sont régulés par les hormones produites par l'hypothalamus, l'hypophyse et les ovaires.

    Laquelle des affirmations suivantes concernant la régulation hormonale du cycle reproducteur féminin est fausse ?

    1. La LH et la FSH sont produites dans l'hypophyse, et les œstrogènes et la progestérone sont produits dans les ovaires.
    2. L'estradiol et la progestérone sécrétés par le corps jaune provoquent un épaississement de l'endomètre.
    3. La progestérone et les œstrogènes sont produits par les follicules.
    4. La sécrétion de GnRH par l'hypothalamus est inhibée par de faibles taux d'œstrogènes mais stimulée par des taux élevés d'œstrogènes.

    Juste avant le milieu du cycle (environ le 14e jour), le taux élevé d'œstrogènes provoque une augmentation rapide puis une baisse de la FSH et en particulier de la LH. Le pic de LH provoque la rupture du follicule le plus mature et la libération de son ovule. C'est l'ovulation. Les follicules qui ne se sont pas rompus dégénèrent et leurs ovules sont perdus. Le taux d'œstrogène diminue lorsque les follicules supplémentaires dégénèrent.

    Après l'ovulation, le cycle ovarien entre dans sa phase lutéale et le cycle menstruel entre dans sa phase sécrétoire, qui se déroulent tous deux environ du 15e au 28e jour. Les phases lutéale et sécrétoire se réfèrent à des modifications du follicule rompu. Les cellules du follicule subissent des changements physiques et produisent une structure appelée corps jaune. Le corps jaune produit des œstrogènes et de la progestérone. La progestérone facilite la repousse de la muqueuse utérine et inhibe la libération de FSH et de LH supplémentaires. L'utérus se prépare à accepter un ovule fécondé, s'il devait se produire au cours de ce cycle. L'inhibition de la FSH et de la LH empêche le développement d'autres ovules et follicules, tandis que la progestérone est élevée. Le taux d'œstrogène produit par le corps jaune augmente à un niveau constant au cours des prochains jours.

    Si aucun ovule fécondé n'est implanté dans l'utérus, le corps jaune dégénère et les taux d'œstrogènes et de progestérone diminuent. L'endomètre commence à dégénérer à mesure que le taux de progestérone baisse, déclenchant le cycle menstruel suivant. La diminution de la progestérone permet également à l'hypothalamus d'envoyer de la GnRH vers l'hypophyse antérieure, libérant de la FSH et de la LH et relançant les cycles.

    UNE CARRIÈRE EN ACTION : endocrinologue de la reproduction

    Un endocrinologue de la reproduction est un médecin qui traite divers troubles hormonaux liés à la reproduction et à l'infertilité chez les hommes et les femmes. Les troubles incluent les problèmes menstruels, l'infertilité, la perte de grossesse, la dysfonction sexuelle et la ménopause. Les médecins peuvent avoir recours à des médicaments pour la fertilité, à la chirurgie ou à des techniques de procréation assistée (TAR) dans le cadre de Le traitement antirétroviral implique l'utilisation de procédures pour manipuler l'ovule ou le sperme afin de faciliter la reproduction, comme la fécondation in vitro.

    Les endocrinologues de la reproduction suivent une formation médicale approfondie, d'abord dans le cadre d'une résidence de quatre ans en obstétrique et gynécologie, puis d'une bourse de trois ans en endocrinologie de la reproduction. Pour être certifié par le conseil dans ce domaine, le médecin doit réussir des examens écrits et oraux dans les deux domaines.

    La gestation

    La grossesse commence par la fécondation d'un ovule et se poursuit jusqu'à la naissance de l'individu. La durée de la gestation, ou période de gestation, chez l'homme est de 266 jours et est similaire chez les autres grands singes.

    Dans les 24 heures suivant la fécondation, le noyau de l'ovule a terminé sa méiose et les noyaux de l'ovule et du sperme fusionnent. Avec la fusion, la cellule est connue sous le nom de zygote. Le zygote initie le clivage et l'embryon en développement passe par l'oviducte jusqu'à l'utérus. L'embryon en développement doit s'implanter dans la paroi de l'utérus dans les sept jours, sinon il se détériorera et mourra. Les couches externes de l'embryon ou du blastocyste en développement pénètrent dans l'endomètre en digérant les cellules endométriales, et la cicatrisation de l'endomètre referme le blastocyste dans les tissus. Une autre couche du blastocyste, le chorion, commence à libérer une hormone appelée bêta-gonadotrophine chorionique humaine (β-HCG), qui se dirige vers le corps jaune et maintient cette structure active. Cela garantit des niveaux adéquats de progestérone qui maintiendront l'endomètre de l'utérus pour le soutien de l'embryon en développement. Les tests de grossesse déterminent le taux de β-hCG dans l'urine ou le sérum. Si l'hormone est présente, le test est positif.

    La période de gestation est divisée en trois périodes ou trimestres égaux. Au cours des deux à quatre premières semaines du premier trimestre, la nutrition et les déchets sont traités par la paroi endométriale par diffusion. Au fur et à mesure que le trimestre avance, la couche externe de l'embryon commence à fusionner avec l'endomètre et le placenta se forme. Le placenta prend en charge les besoins en nutriments et en déchets de l'embryon et du fœtus, tandis que le sang de la mère transmet les nutriments au placenta et en élimine les déchets. Les produits chimiques du fœtus, tels que la bilirubine, sont traités par le foie de la mère pour être éliminés. Certaines immunoglobulines de la mère passeront par le placenta, conférant ainsi une immunité passive contre certaines infections potentielles.

    Les organes internes et les structures corporelles commencent à se développer au cours du premier trimestre. Au bout de cinq semaines, les bourgeons des membres, les yeux, le cœur et le foie se sont essentiellement formés. Au bout de huit semaines, le terme fœtus s'applique et le corps est essentiellement formé (Figure\(\PageIndex{8}\) a). L'individu mesure environ cinq centimètres (deux pouces) de long et de nombreux organes, tels que les poumons et le foie, ne fonctionnent pas encore. L'exposition à des toxines est particulièrement dangereuse au cours du premier trimestre, car tous les organes et structures du corps sont en phase de développement initial. Tout ce qui interfère avec la signalisation chimique au cours de ce développement peut avoir de graves conséquences sur la survie du fœtus.

    Partie a : La photo montre un foetus humain, avec une grosse tête courbée, un œil noir, des doigts sur le bras et un bourgeon de patte. La colonne vertébrale est visible par le dos et l'abdomen dépasse jusqu'au bourgeon de la jambe. Partie b : Le fœtus du deuxième trimestre a de longs bras et de longues jambes et est attaché au placenta, qui est rond et plus gros que le fœtus. Partie c : Cette illustration montre un foetus au troisième trimestre, qui est un bébé pleinement développé. Le fœtus est à l'envers et appuie sur le col de l'utérus. L'épais cordon ombilical s'étend du ventre du fœtus au placenta.
    Figure\(\PageIndex{8}\) : (a) Le développement du fœtus est illustré à neuf semaines de gestation. (b) Ce foetus entre tout juste dans le deuxième trimestre, lorsque le placenta assume un plus grand nombre de fonctions exécutées au cours du développement du bébé. (c) La croissance foetale est rapide au cours du troisième trimestre. (crédit a : modification d'une œuvre par Ed Uthman ; crédit b : modification d'une œuvre par le National Museum of Health and Medicine ; crédit c : modification d'une œuvre de Gray's Anatomy)

    Au cours du deuxième trimestre, le fœtus atteint environ 30 cm (environ 12 pouces) (Figure\(\PageIndex{8}\) b). Il devient actif et la mère ressent généralement les premiers mouvements. Tous les organes et structures continuent de se développer. Le placenta a assumé les fonctions de nutrition et d'élimination des déchets et de production d'œstrogènes et de progestérone à partir du corps jaune, qui a dégénéré. Le placenta continuera de fonctionner jusqu'à l'accouchement. Au cours du troisième trimestre, le fœtus atteint 3 à 4 kg (6,5 à 8,5 livres) et environ 50 cm (19 à 20 pouces) de long (Figure\(\PageIndex{8}\) c). Il s'agit de la période de croissance la plus rapide pendant la grossesse, car tous les systèmes organiques continuent de croître et de se développer.

    CONCEPT EN ACTION

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    Visitez ce site Web pour voir les étapes du développement du fœtus humain.

    Le travail est la contraction musculaire qui permet d'expulser le fœtus et le placenta de l'utérus. Vers la fin du troisième trimestre, l'œstrogène provoque le développement de récepteurs situés sur la paroi utérine et la fixation de l'hormone ocytocine. À ce moment, le bébé se réoriente, tourné vers l'avant et vers le bas, le dos ou le sommet de la tête venant en contact avec le col de l'utérus (ouverture utérine). Cela provoque l'étirement du col de l'utérus et l'influx nerveux est envoyé à l'hypothalamus, ce qui signale la libération d'ocytocine par l'hypophyse postérieure. L'ocytocine provoque la contraction des muscles lisses de la paroi utérine. Dans le même temps, le placenta libère des prostaglandines dans l'utérus, ce qui augmente les contractions. Un relais de rétroaction positive se produit entre l'utérus, l'hypothalamus et l'hypophyse postérieure pour assurer un apport adéquat en ocytocine. À mesure que de plus en plus de cellules musculaires lisses sont recrutées, les contractions augmentent en intensité et en force.

    Le travail comporte trois étapes. Au cours de la première étape, le col de l'utérus s'amincit et se dilate. Cela est nécessaire pour que le bébé et le placenta soient expulsés pendant la naissance. Le col de l'utérus finira par se dilater jusqu'à environ 10 cm. Au cours de la deuxième étape, le bébé est expulsé de l'utérus. L'utérus se contracte et la mère pousse en comprimant ses muscles abdominaux pour faciliter l'accouchement. La dernière étape est le passage du placenta après la naissance du bébé et le désengagement complet de l'organe de la paroi utérine. Si l'accouchement doit s'arrêter avant que le deuxième stade ne soit atteint, de l'ocytocine synthétique, connue sous le nom de Pitocin, peut être administrée pour recommencer et maintenir le travail.

    Résumé de la section

    Les structures reproductrices qui se sont développées chez les animaux terrestres permettent aux mâles et aux femelles de s'accoupler, de se fertiliser à l'intérieur et de soutenir la croissance et le développement de la progéniture. La gamétogenèse, c'est-à-dire la production de spermatozoïdes (spermatogenèse) et d'ovules (ovogenèse), s'effectue par le biais du processus de méiose.

    Les cycles de reproduction des hommes et des femmes sont contrôlés par les hormones libérées par l'hypothalamus et l'hypophyse antérieure et par les hormones des tissus et organes reproducteurs. L'hypothalamus surveille la nécessité de produire et de libérer de la FSH et de la LH par l'hypophyse antérieure. La FSH et la LH affectent les structures reproductrices et provoquent la formation de spermatozoïdes et la préparation des ovules en vue de leur libération et d'une éventuelle fécondation. Chez l'homme, la FSH et la LH stimulent les cellules de Sertoli et les cellules interstitielles de Leydig dans les testicules afin de faciliter la production de sperme. Les cellules de Leydig produisent de la testostérone, qui est également responsable des caractéristiques sexuelles secondaires des hommes. Chez les femmes, la FSH et la LH provoquent la production d'œstrogènes et de progestérone. Ils régulent le cycle reproducteur féminin, qui se divise en cycle ovarien et cycle menstruel.

    La grossesse humaine commence par la fécondation d'un ovule et se poursuit pendant les trois trimestres de la gestation. Le premier trimestre définit les structures de base du corps, y compris les bourgeons des membres, le cœur, les yeux et le foie. Le deuxième trimestre poursuit le développement de tous les organes et systèmes. Le troisième trimestre présente la plus forte croissance du fœtus et se termine par l'accouchement et l'accouchement. Le processus de travail comporte trois étapes (contractions, accouchement du fœtus et expulsion du placenta), chacune étant propulsée par des hormones.

    Connexions artistiques

    Figure\(\PageIndex{2}\) : Laquelle des affirmations suivantes concernant l'appareil reproducteur masculin est fausse ?

    R. Le canal déférent transporte les spermatozoïdes des testicules vers les vésicules séminales.
    B. Le canal éjaculateur rejoint l'urètre.
    C. La prostate et les glandes bulbo-urétrales produisent des composants du sperme.
    D. La prostate est située dans les testicules.

    Réponse

    D

    Figure\(\PageIndex{7}\) : Laquelle des affirmations suivantes concernant la régulation hormonale du cycle reproducteur féminin est fausse ?

    R. La LH et la FSH sont produites dans l'hypophyse, et les œstrogènes et la progestérone sont produits dans les ovaires.
    B. L'estradiol et la progestérone sécrétés par le corps jaune provoquent un épaississement de l'endomètre.
    C. La progestérone et les œstrogènes sont produits par les follicules.
    D. La sécrétion de GnRH par l'hypothalamus est inhibée par de faibles taux d'œstrogènes mais stimulée par des taux élevés d'œstrogènes.

    Réponse

    C

    Lexique

    glande bulbo-urétrale
    les glandes appariées chez l'homme qui produisent une sécrétion qui nettoie l'urètre avant l'éjaculation
    corpus luteum
    tissu endocrinien qui se développe à partir d'un follicule ovarien après l'ovulation ; sécrète de la progestérone et des œstrogènes pendant la grossesse
    clitoris
    une structure sensorielle et érectile chez les mammifères femelles, homologue au pénis masculin, stimulée lors de l'excitation sexuelle
    l'œstrogène
    une hormone de reproduction chez les femmes qui aide à la repousse de l'endomètre, à l'ovulation et à l'absorption du calcium
    hormone folliculo-stimulante (FSH)
    une hormone de reproduction qui provoque la production de sperme chez l'homme et le développement des follicules chez la femme
    gestation
    le développement avant la naissance d'un animal vivipare
    période de gestation
    la durée du développement, de la conception à la naissance, des jeunes d'un animal vivipare
    hormone de libération des gonadotrophines (GnRH)
    une hormone de l'hypothalamus qui provoque la libération de FSH et de LH par l'hypophyse antérieure
    bêta-gonadotrophine chorionique humaine (β-HCG)
    une hormone produite par le chorion du zygote qui aide à maintenir le corps jaune et des niveaux élevés de progestérone
    inhibine
    une hormone fabriquée par les cellules de Sertoli, fournit une rétroaction négative à l'hypothalamus pour contrôler la libération de FSH et de GnRH
    cellule interstitielle de Leydig
    un type de cellule situé à côté des tubules séminifères qui fabrique la testostérone
    grandes lèvres
    les grands plis de tissu recouvrant la région inguinale
    petites lèvres
    les plus petits plis de tissu situés à l'intérieur des grandes lèvres
    hormone lutéinisante (LH)
    une hormone de reproduction chez les hommes et les femmes, provoque la production de testostérone chez les hommes et l'ovulation et l'allaitement chez les femmes
    cycle menstruel
    le cycle de dégradation et de repousse de l'endomètre
    ovogenèse
    le processus de production d'œufs haploïdes
    cycle ovarien
    le cycle de préparation de l'ovule pour l'ovulation et la conversion du follicule en corps jaune
    oviducte
    (également trompe de Fallope) le tube musculaire reliant l'utérus à la région des ovaires
    ovulation
    la libération d'un ovocyte par un follicule mature dans l'ovaire d'un vertébré
    pénis
    la structure reproductrice masculine pour l'élimination de l'urine et la copulation
    placenta
    organe qui assure le transport des nutriments et des déchets entre la mère et le sang du fœtus chez les mammifères euthériens
    progestérone
    une hormone de reproduction chez la femme ; aide à la repousse de l'endomètre et à l'inhibition de la libération de FSH et de LH
    glande prostatique
    une structure qui est un mélange de tissu musculaire lisse et glandulaire et qui contribue à la production de sperme
    scrotum
    un sac contenant les testicules, à l'extérieur du corps
    sperme
    un mélange fluide de sperme et de matériaux de support
    vésicule séminale
    glande accessoire sécrétoire chez l'homme ; contribue à la production de sperme
    tubule séminifère
    les structures au sein desquelles se produit la production de sperme dans les testicules
    Cellule de Sertoli
    une cellule située dans les parois des tubules séminifères qui aide au développement des spermatozoïdes et sécrète de l'inhibine
    spermatogenèse
    le processus de production de spermatozoïdes haploïdes
    testicules
    une paire d'organes reproducteurs masculins
    testostérone
    une hormone de reproduction chez l'homme qui aide à la production de sperme et favorise les caractéristiques sexuelles secondaires
    utérus
    une structure reproductrice féminine dans laquelle se développe un embryon
    vagin
    un tube musculaire pour le passage du flux menstruel, la copulation et la naissance de la progéniture

    Contributeurs et attributions