Corps humain et santé : la reproduction

CHAPITRE 8 : les régulations de la fonction de reproduction chez l'homme

Le bisphénol A : un danger pour la santé ? "Un composant des plastiques, le bisphénol A, modifie, chez le rat, l'organisation de certaines régions cérébrales et perturbe la reproduction. Il n'est pas avéré qu'il en soit ainsi chez l'homme, mais, principe de précaution oblige, mieux vaut limiter l'exposition à cette substance." "...Le bisphénol A a, sur la reproduction des rongeurs étudiés en laboratoire, des effets qui ne sont pas sans rappeler certaines constatations sanitaires récentes. Ainsi, une méta-analyse de plus de 100 études a montré que les hommes américains et européens auraient moitié moins de spermatozoïdes qu'il y a 50 ans. Au Danemark, des chercheurs estiment que dix pour cent des hommes ont un nombre de spermatozoïdes insuffisant pour être féconds. Et les cancers du testicule seraient en augmentation." Extrait de la revue Pour la Science N°396 - octobre 2010

Pb : le bisphénol A (aujourd'hui interdit) est considéré comme un perturbateur endocrinien, c'est à dire une substance qui perturbe le contrôle hormonal de certaines fonctions comme la reproduction. Quelles sont les hormones impliquées dans le fonctionnement de l'appareil génital masculin et comment agissent-elles ?

Extrait du manuel de SVT Bordas 2002 p295 (modifié)

La spermatogénèse se déroule dans la paroi des tubes séminifères. Elle est continue, de la puberté jusqu'à la mort et permet la production de millions de spermatozoïdes à partir de cellules germinales souches : les spermatogonies. Ces cellules périphériques se multiplient par mitoses et un grand nombre d'entre elles rentrent en méiose avant de se transformer en spermatozoïdes. Les cellules germinales sont entourées par les expansions des cellules de soutien qui jouent aussi un rôle nourricier : les cellules de Sertoli.

Remarque : Ce sont les cellules de Sertoli qui assurent la production de l'AMH entre la période foetale et la puberté chez le garçon.

2- Une production continue de testostérone

Source : manuel de SVT 1èreS Bordas 2012 p254

Cette concentration résulte de l'intensité de deux phénomènes permanents : la sécrétion de l'hormone et sa dégradation. On peut considérer que le taux plasmatique de testostérone est "globalement constant". Source : http://www.ac-reims.fr/datice/svt/docpedagacad/lycee/sciencvie/regulation/rehormonale/sommaire.htm

Source : http://www.embryology.ch/francais/cgametogen/spermato06.html

Source : Cerveau&Psycho N°43 - janvier - fevrier 2011

Les cellules interstitielles du testicule ou cellules de Leydig produisent la testostérone. Cette hormone, sécrétée de manière pulsatile, est déversée dans le sang qui la véhicule vers différents organes cible pourvus de récepteurs spécifiques : vésicule séminale, prostate, centres nerveux, muscles... La testostérone est responsable du développement des organes génitaux, de l'apparition et du maintien des caractères sexuels secondaires mâles et de la spermatogénèse.

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Un 1er constat clinique :

Certains jeunes garçons, à l'appareil génital normalement constitué, présentent un retard pubertaire pathologique caractérisé par un volume testiculaire et un développement du pénis insuffisants par rapport à leur âge. Leur testostéronémie est aussi anormalement basse. L'atrophie des testicules est associée à des signes cliniques variés : stérilité, absence ou faible développement de certains caractères sexuels masculins. Ces cas sont souvent associés à un déficit d'origine hypophysaire. Il est alors possible d'améliorer l'état des malades en réalisant des injections de produits extraits de l'hypophyse.

Pb : comment s'effectue la régulation de la production de la testostérone et des spermatozoïdes ? Comment expliquer l'anomalie observée chez ces jeunes garçons ?

II-Le contrôle de l’activité testiculaire

1-La commande hypophysaire de l’activité testiculaire

Activité : choisir les expériences permettant d'éprouver les hypothèses formulées pour répondre au problème (sur l'application Hormonotice), noter le résultat et la conclusion partielle de chaque expérience. Faire une synthèse sous forme d'un schéma bilan.

 

Présentation du travail en tableau souhaitée :

Hypothèse proposée

Expérience(s) choisie(s) pour éprouver l'hypothèse

Résultat(s) observé(s)

Conclusion partielle

 

L'hypophyse contrôle l'activité testiculaire par le biais de deux hormones appelées gonadostimulines : LH et FSH. - LH stimule les cellules de Leydig et donc la production de testostérone. - FSH stimule les cellules de Sertoli, indispensables à la spermatogénèse. Leur sécrétion pulsatile est assurée par des cellules de l'hypophyse antérieure

 

Un 2ème constat clinique :

Le syndrome de Kallmann est une affection rare (estimée à 1/10 000) qui associe un hypogonadisme par insuffisance en hormones gonadotropes hypophysaires et un déficit de la perception des odeurs. Il touche plus souvent les individus de sexe masculin (entre 5 et 10 hommes pour une femme) qui présenteraient une anomalie de migration des neurones à GnRH (Gonadotropin Releasing Hormone) dans l'hypothalamus, un centre nerveux très proche de l'hypophyse.

source : http://www.chups.jussieu.fr/polys/endocrino/poly/POLY.Chp.16.4.html

Pb : quel est le rôle de ces neurones à GnRH de l'hypothalamus ? Hypothèse : ils commandent l'hypophyse...

2-La commande hypothalamique des cellules de l'antéhypophyse

Activité : choisir les expériences sur l'hypothalamus de rat (sur l'application Hormonotice), noter le résultat et la conclusion partielle de chaque expérience puis compléter le schéma précédent.

 

Hypothèse proposée

Expérience(s) choisie(s) pour éprouver l'hypothèse

Résultat(s) observé(s)

Conclusion partielle

Extrait du manuel de terminale Bordas 2002 p301

L'hypophyse est sous le controle d'un centre nerveux supérieur, l'hypothalamus, par le biais d'une neurohormone : la GnRH (= gonadolibérine). Les pulses de GnRH stimulent les cellules hypophysaires à FSH et à LH.

 

III-Un équilibre hormonal autorégulé

1- Le rétrocontrôle négatif de la testostérone

La stabilité des productions hormonales est assurée par un rétrocontrôle négatif exercée par la testostérone sur l'hypophyse et l'hypothalamus.

2- Influence de l'environnement sur l'activité testiculaire

Les neurones hypothalamiques sécréteurs de GnRH sont en contact synaptique avec les autres neurones de l'encéphale. Ainsi, le fonctionnement du complexe hypothalamo-hypophysaire peut être activé par une sensation visuelle, olfactive, tactile...mais aussi inhibé par un stress ou un trouble psychologique.

SCHEMA BILAN

Schéma réalisé par Sébastien Vigier : professeur au lycée J Wittmer de Charolles (Saône et Loire)
Site : SVT Wittmer