L’organisation et la physiologie de l'appareil reproducteur masculin Cours et activités

L’organisation et la physiologie de l'appareil reproducteur masculin

            Pour télécharger le coure et les activités en PDF

INTRODUCTION :

L'activité du système reproducteur masculin commence à partir de la puberté. Les résultats de cette activité incluent :

·       Apparition des caractères sexuelles secondaire

·       Formation des spermatozoïdes et de sperme

Quels sont les organes responsables de ces modifications ?

Quels sont les mécanismes responsables de ces changements ?

Activité I : Le rôle du testicule dans la production de gamètes et la sécrétion d’hormones :

             1-quelques aspects de la puberté chez l’homme : doc 1

 

1-La puberté met en œuvre des modifications au point de vue physique et psychologique et donne lieu à un changement dans les habitudes de vie. De ces changements, chez les hommes, on compte :

• La production de spermatozoïdes (et donc la possibilité de concevoir un enfant);
• L’augmentation du volume des organes génitaux;
• Une poussée de la croissance (environ 10 cm par an);
• La prise de poids;
• La pousse de poils autour des organes génitaux, sur les aisselles et sur le visage;
• L’augmentation de la masse musculaire (entre autres au niveau de la poitrine);
• La mue de la voix

2- Pendant la puberté, c'est-à-dire entre 12 et 20 ans, nous enregistrons une augmentation significative de la masse testiculaire. À partir de ces observations, on peut supposer que ces deux organes jouent un rôle dans la reproduction chez l'homme.

                2- Le rôle du testicule dans la fonction sexuelle chez l’homme : DOC2

DOC :2 la castration chez un enfant non adulte provoque les résultats suivants :         Le système reproducteur reste jeune.          L'absence et de caractères sexuels secondaires. Ces troubles (sauf l'infertilité) peuvent être corrigés soit par implantation testiculaire, soit par injection de Testostérone.  L’individu cryptorchide a les mêmes caractéristiques sexuelles que la personne normale, mais elle est stérile car elle ne produit pas de gamètes mâles.   Que déduisez-vous de l'analyse de ces données?

L’absence de testicules chez l’homme entraîne la disparition des caractères sexuelles secondaires et la stérilité.

Cette analyse permet de dire que les testicules sont responsables de la reproduction et de l'apparition de caractères sexuels secondaires chez l'homme.

On conclut de ce qui précède que les testicules jouent un rôle important dans le processus de reproduction car il présente deux fonctions :

• une fonction externe : la production de gamètes mâles (spermatozoïdes).

• Une fonction interne : la sécrétion d'hormones appelée testostérone, qui surveille la croissance des caractères sexuels primaires, ainsi que l'apparition et la survie de caractères sexuels secondaires.

Activité II : Les organes de l'appareil reproducteur chez l'homme et le rôle des glandes annexes :

     1- Les organes de l'appareil reproducteur chez l'homme : doc3

1 = vessie, 2 = os pubien, 3 = urètre, 4 = pénis, 5 = canal déférent, 6 = épididyme, 7 = orifice urogénital, 8 = testicule, 9 = scrotum, 10 = colonne vertébrale, 11 = rectum, 12 = vésicule séminale, 13 = prostate, 14 = glande de Cowper, 15 = anus.

Constitution de l'appareil génital masculin

L’appareil génital de l’homme comprend différents organes:
– les deux testicules, glandes génitales produisant les cellules reproductrices mâles ;
– l'épididyme, qui "coiffe" le testicule, lieu de maturation des spermatozoïdes ;
– les spermiductes ou canaux déférents, voies génitales par lesquelles s’acheminent les spermatozoïdes ;
– les vésicules séminales et la prostate assurant, par leur sécrétion, la bonne qualité du sperme ;
– le canal urogénital ou urètre et l'orifice urogénital par où s'évacue le sperme lors de l'éjaculation, en traversant le pénis ;
– le pénis, constitué intérieurement des corps érectile et de l'urètre, et extérieurement du prépuce et du gland, est la seule partie externe des organes reproducteurs masculins.

             2- Rôle des glandes annexes :

        A)   Deux vésicules séminales:

Les deux vésicules séminales produisent une sécrétion alcaline collante qui tend à jaunir, contenant de la fibrine, de la vitamine C, de l'albumine et du fructose. Ce sont donc des produits stimulants et nourrissants pour les spermatozoïdes : Par exemple, le fructose est utilisé comme source d’énergie par les gamètes. Le volume des sécrétions de vésicules séminales correspond à 60% du volume total de l'éjaculation du sperme.  

        B)    Prostate

Il produit un liquide laiteux de couleur claire contenant de l'acide citrique et des enzymes cataboliques, qui empêchent la coagulation du sperme sous l'influence de l'acidité des voies génitales féminines.

Les sécrétions de prostate représentent 20% du volume total de sperme.

        C)   Les glandes de cowper

Les deux glandes Cowper sécrètent des sécrétions alcalines avant l'éjaculation et ont deux rôles :

  Révoquer l'effet des résidus d'urine dans l'urètre et l'acidité des sécrétions vaginales chez les femmes.

Activité III : Structures responsables de la formation des gamètes mâles et de la sécrétion d’hormones :

              1-Structures responsables de la production de gamètes mâles :

1)Noms appropriés pour les éléments de document:

  Figure 1: 1 = canal déférent, 2 = épididyme, 3 = lobules, 4 = testicule.

  Figure 2 et Figure 3: 1 = tubes séminifère, 2 = lumière de tube séminifère, 3 = paroi de tube séminifère.

2)Chaque tube séminifère est limité par une paroi conjonctive et il contient deux types de cellules :

Les Cellules Germinales : Sont destinées pour donner des gamètes mâles (spermatozoïdes). DOC5

De la paroi du tube séminifère cers la lumière, on distingue :

- Les Spermatogonies : ils sont nombreux et à 2n chromosomes.

- Les Spermatocytes I : sont plus volumineux et à en chromosomes.

- Les Spermatocytes II : sont généralement groupés par deux, ils sont à n chromosomes

- Les Spermatides : sont de taille réduite, localisés près de la lumière du tube séminifère et sont à n chromosomes  

- Les Spermatozoïdes : sont fixés par la tête dans les cellules de Sertoli ou ils sont libres dans la lumière du tube séminifère. Ils sont à n chromosomes

Les Cellules de Sertoli : sont des grandes cellules à 2n chromosomes, elles ont un rôle nourricier et de soutient pour la spermatogenèse

Le tissu interstitiel :

Localisé entre les tubes séminifères, il est formé par des cellules appelées : Cellules de Leydig qui possèdent une relation avec les capillaires sanguins ces cellules sont responsables de la libération de testostérone.

                    2-les étapes de la formation des gamètes mâles

La spermatogenèse se déroule dans les tubes séminifères, elle comprend 4 phases

* La Phase de multiplication : les spermatogonies (2n ch) se multiplient par mitose pour assurer la conservation des stocks de spermatogonies.

* La Phase d’accroissement : certains spermatogonies augmentent de taille et deviennent des spermatocytes I (2n ch dédoublés).

* La phase de multiplication : chaque spermatocyte I subit les deux divisions de la méiose :

 - La division réductionnelle qui donne deux spermatocytes II (à n ch dédoublés)

 - La division équationnelle : chaque spermatocyte II donne deux spermatides (à n ch simples)

* La phase de différentiation : Les spermatides subissent de profonds remaniements et deviennent des spermatozoïdes : réduction du cytoplasme, formation de l’acrosome, apparition de la pièce intermédiaire et du flagelle…

Le spermatozoïde est une cellule spécialisée qui possède des caractéristiques cytologiques et chromosomiques qui lui permettent d’accomplir sa fonction (La fécondation).   

* Les caractéristiques cytologiques : Le spermatozoïde est une cellule mobile, formée par une tête, une pièce intermédiaire et un flagelle (une queue) elle est caractérisé par :

une forme allongée hydrodynamique

une masse très faible, car le cytoplasme est réduit

présence des mitochondries pour fournir de l’énergie

présence d’acrosome qui contient des enzymes d’hydrolyse pour la fécondation

présence d’un flagelle qui assure la mobilité

* Les caractéristiques chromosomiques : le spermatozoïde est une cellule haploïde à n=23ch simples pour assurer le rétablissement de la diploïdie dans le zygote.

Conclusion

La production des spermatozoïdes commence dés la puberté et se poursuit jusqu’à la mort La Spermatogenèse est un Phénomène continu

Les spermatozoïdes qui sont produit dans les tubes séminifères sont évacués par les voies génitales vers l’extérieur : Le testicule a une fonction exocrine

Activité IV : Le rôle du complexe hypothalamo-hypophysaire dans la régulation de l’activité testiculaire.

                     Chez l’homme, le fonctionnement de l’appareil reproducteur est contrôlé par un dispositif neuro-endocrinien : l’hypothalamus via la GnRH contrôle la sécrétion hormonale de FSH et de LH par l’hypophyse ; ces hormones hypophysaires contrôlent alors chaque fonction du testicule : la spermatogénèse et la sécrétion de testostérone. La testostérone en retour inhibe l’activité du complexe hypothalamo-hypophysaire. On parle de boucle de régulation.