Chaque individu, homme ou femme, possède un appareil génital dont la fonction principale est la reproduction. Ce processus complexe débute avec les gamètes, cellules reproductrices qui interviennent lors de la fécondation, et se poursuit à travers divers stades de développement, de l'ovocyte à l'embryon, puis au fœtus. Cet article explore en détail ces transformations essentielles du cycle de vie.
Différenciation sexuelle : des chromosomes aux hormones
La différenciation entre un homme et une femme est déterminée dès la fécondation par les chromosomes sexuels : XX pour une femme et XY pour un homme. Les chromosomes sexuels conditionnent le sexe. Dès les premières semaines de vie embryonnaire, les gonades, initialement bipotentielles (indifférenciées et identiques chez tous les embryons, qu'ils soient XX ou XY), se mettent en place.
Chez le fœtus masculin, le gène SRY induit la production de la protéine TDF (testicule determining factor) lors du développement embryonnaire. Les testicules vont ensuite sécréter deux hormones sexuelles : la testostérone et l'AMH (ou hormone anti-mullérienne). La testostérone est responsable du développement des voies génitales et du pénis et rend fonctionnelles les vésicules séminales et la prostate. Les spermatozoïdes sont alors produits dans les tubes séminifères. En l'absence de testicules, il n'y a pas d'AMH ni de testostérone.
Chez la femme, ce sont les ovaires qui vont se développer et grossir. L'œstrogène, l'hormone sexuelle sécrétée par les ovaires, augmente et rend matures les voies génitales internes et les organes génitaux externes. Cette hormone est également responsable de l'apparition des caractères sexuels secondaires : développement des seins, de la pilosité et élargissement du bassin.
L'appareil génital : structure et fonction
L'appareil génital est l'ensemble des organes génitaux d'un être humain, assurant la reproduction. Chez l'homme, les organes génitaux externes comprennent le pénis, qui permet l'accouplement et la rencontre des gamètes mâles et femelles. Dans le pénis, l'urètre permet le transport des spermatozoïdes vers l'extérieur. Les organes internes sont la prostate et la vésicule séminale, qui produisent un liquide nourricier et protecteur du sperme.
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Chez la femme, les voies génitales internes sont composées du vagin, qui se termine par le col de l'utérus, lequel s'ouvre sur l'utérus, lieu de développement de l'embryon.
Le cycle sexuel féminin
C'est à l'adolescence que le cycle sexuel se met en place. En moyenne, les règles ont lieu les 5 premiers jours du cycle. L'ovulation, qui correspond à l'émission du gamète par les ovaires, se fait aux environs du 14e jour du cycle. Les ovules sont les cellules reproductrices libérées (=gamètes femelles) de manière régulière par les ovaires = OVULATION. La production d'ovules s'effectue de la puberté jusqu'à la ménopause. La ménopause est la période de la vie d'une femme marquée par l'arrêt de la production d'ovules par les ovaires et l'arrêt des règles. La ménopause se situe autour de l'âge de 50 ans. Ovulation = libération d'un ovule par l'ovaire. L'ovulation a lieu environ entre le 13ème et le 15ème jour du cycle.
À chaque cycle féminin, la muqueuse utérine s'épaissit. Cette couche qui contient des vaisseaux sanguins et des glandes est éliminée pendant les règles ou menstruations. Si la muqueuse utérine accueille un embryon, c'est le début d'une grossesse. Il n'y a alors pas de règles.
De l'ovocyte à l'embryon
L'ovule est fécondé par un spermatozoïde à l'intérieur de l'appareil génital de l'individu femelle. Après un rapport sexuel, les spermatozoïdes déposés au niveau du vagin vont se déplacer jusqu’aux trompes. Si l’ovulation a eu lieu, un spermatozoïde peut rencontrer un ovule = fécondation interne. Voilà une découverte qui va à l’encontre des idées reçues : dans la course à l’ovule, ce n’est pas le spermatozoïde le plus rapide qui “gagne”… c’est en réalité l’ovule qui choisit les spermatozoïdes qu’il préfère !
Une cellule-œuf est ainsi formée, puis subit plusieurs divisions successives jusqu’à former un ensemble de cellules appelé embryon. L'embryon s'implante au 7ème jour dans la muqueuse utérine pour 9 mois : c'est la nidation ou l'implantation.
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Développement embryonnaire et fœtal
À partir du 2e mois, l'embryon devient un fœtus et va grandir dans l'utérus de l'individu femelle pendant 9 mois. Le foetus est relié par le cordon ombilical au placenta au travers duquel la mère le nourrit.
La puberté : une étape de transformation
À un moment de leur développement, les mammifères entrent en puberté. Cette transformation se traduit par des changements physiques importants chez l’individu mâle comme chez l’individu femelle, mais également par un changement de comportement. Parallèlement, il y a une augmentation de la production de testostérone.
Chez l’individu femelle, il y a l’apparition des premières menstruations (règles). La puberté dure plusieurs années, jusqu’au développement complet des organes reproducteurs. La dernière étape de l'acquisition d'un phénotype sexuel fonctionnel est la puberté. Vers l’âge de 10 ans en moyenne, le taux d’hormones sexuelles augmente dans le corps.
Le caryotype : support de l'information génétique
Le caryotype est la représentation des chromosomes contenus dans le noyau d'une cellule. Ils sont le support de l'information génétique. Il comporte 23 paires de chromosomes dont 22 paires dites homologues qui sont appelés autosomes et une 23e paire dite sexuelle.
Spermatogénèse et ovogenèse : la formation des gamètes
La spermatogénèse s’effectue dans les tubes séminifères. En 72 jours, une cellule souche se transforme en spermatozoïde. Le testicule sécrète une hormone sexuelle : la testostérone qui est fabriquée au niveau des cellules de Leydig. La production de testostérone est quasi constante durant la vie de l’homme.
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L’ovaire est un organe qui contient des ovocytes.
Régulation hormonale
Le complexe hypothalamo-hypophysaire contrôle l’activité testiculaire. La GnRH induit la sécrétion de LH et de FSH ce qui provoque une libération constante de testostérone. Le taux de testostérone est stable. La testostérone est capable d’agir en retour (feed-back) sur le complexe hypothalamo-hypophysaire. Cette action est un rétrocontrôle. Ce rétrocontrôle réalisé par la testostérone peut diminuer l’activité des glandes cérébrales = rétrocontrôle négatif.
L’activité ovarienne est contrôlée par le complexe hypothalamo-hypophysaire. L’hypothalamus stimule l’hypophyse par la libération de GnRH (en pulse). En retour, les hormones sexuelles influencent l’activité du complexe hypothalamo-hypophysaire : rétrocontrôle ou feed-back. - rétrocontrôle négatif en début de phase folliculaire : la faible concentration en œstrogènes provoque un rétrocontrôle négatif sur l’axe HTHP. - rétrocontrôle positif : le follicule de De Graaf possède beaucoup de cellules folliculaires et libère une concentration en œstrogènes qui dépasse un certain seuil.
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