La mise en place des appareils sexuels lors du développement embryonnaire
Lors de la fécondation, le sexe chromosomique du futur individu est déterminé. Ensuite, lors du développement embryonnaire et fœtal se met en place l'organisation anatomique de l'appareil sexuel de l'individu. Cette mise en place se fait sous l'influence de gènes qui transforment les gonades indifférenciées en ovaires ou en testicules. À la naissance, les ovaires ne produisent pas d'ovule, les testicules ne produisent pas de spermatozoïdes.
Au moment de la fécondation, le sexe chromosomique du futur individu est déterminé par les chromosomes sexuels apportés par les gamètes :
- XX pour les femmes ;
- XY pour les hommes.
Au début du développement embryonnaire, tous les embryons, qu'il s'agisse d'embryons XX ou XY, possèdent des gonades indifférenciées.
Gonade
Une gonade est un organe (ovaire ou testicule) dont la fonction est de produire des gamètes, c'est-à-dire des ovules ou des spermatozoïdes. Les jeunes embryons ont des gonades indifférenciées : ce ne sont pas encore des ovaires ni des testicules.
La transformation des gonades indifférenciées en ovaires ou testicules se fait à partir de la 7e semaine du développement embryonnaire sous l'effet de l'activation en cascade de différents gènes :
- Chez de nombreux embryons XY, les gonades indifférenciées évoluent en testicules grâce à l'activation du gène SOX9, qui est lui-même activité par le gène SRY porté par le chromosome Y.
- De nombreux embryons XX possèdent plusieurs gènes, tels que le gène RSPO1 porté par les chromosomes de la paire n°1. Ce gène inactive le gène SOX9, ce qui permet de transformer les gonades indifférenciées en ovaires.
Gène SRY
Le gène SRY (Sex-determining Region of Y chromosome) est généralement porté par le chromosome Y. Il permet la différenciation des gonades indifférenciées en testicules.
Une fois que les gonades de l'embryon se sont différenciées, les voies génitales (vagin, utérus, trompes chez les embryons XX et épididymes, canaux déférents, urètre chez les embryons XY) se différencient. À partir de la 20e semaine du développement, les testicules migrent vers les bourses. À la naissance, les gonades ne produisent pas encore de gamètes.
Certains individus possèdent des marqueurs de sexe (anatomique, chromosomique ou génétique) qui ne suivent pas les schémas typiques.
- Certains individus possèdent un organe érectile de forme intermédiaire entre un clitoris et un pénis.
- D'autres individus peuvent avoir des marqueurs qui ne sont pas typiques de leur sexe, comme avoir les chromosomes sexuels XY et une anatomie externe typiquement féminine.
Ces variations par rapport aux formes typiques sont des intersexuations.
La mise en fonctionnement de l'appareil sexuel à la puberté
L'appareil sexuel commence à fonctionner à la puberté sous l'influence d'hormones produites par le cerveau. Les testicules produisent alors en continu des spermatozoïdes et une hormone sexuelle appelée testostérone. Les ovaires produisent alors de manière cyclique un ovule (ou ovocytes) et des hormones sexuelles œstrogènes et progestérone.
La mise en fonctionnement de l'appareil sexuel masculin
À la puberté, les tubes séminifères des testicules produisent des spermatozoïdes en continu. Les cellules interstitielles des testicules produisent une hormone sexuelle appelée testostérone qui permet l'apparition des caractères sexuels secondaires.
À partir de la puberté, le cerveau produit des hormones qui permettent aux testicules de devenir fonctionnels.
Hormone
Une hormone est une molécule produite par un organe qualifié d'endocrine. Elle passe dans le sang et agit sur certains organes dont les cellules sont équipées de récepteurs complémentaires à cette hormone : ce sont des organes cibles. Un organe cible modifie son comportement quand il a capté une hormone.
Organe cible
Un organe cible est un organe dont les cellules sont équipées de récepteurs spécifiques d'une hormone, permettant à cet organe de répondre à l'hormone.
Les testicules ont deux fonctions :
- La production de spermatozoïdes : Cette fonction, qui dure toute la vie, est assurée par des petits tubes pelotonnés, très fins et très longs, les tubes séminifères. Cette production est continue : chaque jour, un testicule produit entre 100 et 200 millions de spermatozoïdes.
- La production de l'hormone sexuelle testostérone : La production de cette hormone est assurée par des cellules spécialisées, situées entre les tubes séminifères, les cellules interstitielles (ou cellules de Leydig). La testostérone est produite en continu, elle permet l'apparition des caractères sexuels secondaires et leur maintien dans le temps. La testostérone agit également sur les tubes séminifères : elle stimule la formation des spermatozoïdes.
Tubes séminifères
Les tubes séminifères sont des petits tubes, très fins et très longs, situés dans les testicules. C'est dans leur paroi que sont produits les spermatozoïdes.
Hormone sexuelle
Une hormone sexuelle est produite par les gonades. Les ovaires produisent les hormones sexuelles œstrogènes et progestérone. Les testicules produisent l'hormone sexuelle testostérone.
Cellules interstitielles
Les cellules interstitielles sont des cellules spécialisées dans la production de testostérone. Elles sont situées entre les tubes séminifères, dans les testicules.
La testostérone a comme organes cibles les follicules pileux, ce qui explique l'apparition de la barbe à partir de la puberté. Elle a également les muscles comme organes cibles, ce qui explique le développement de la musculature.
L'appareil génital masculin peut être légendé de la façon suivante :
La mise en fonctionnement de l'appareil sexuel féminin
À partir de la puberté et jusqu'à la ménopause, les ovaires fonctionnent de manière cyclique : en début de cycle, plusieurs follicules ovariens entrent en croissance, et l'un d'eux parvient à maturité : il libère un ovule (ou ovocyte) au moment de l'ovulation. Durant cette première phase, le follicule produit des hormones œstrogènes. Après l'ovulation débute la deuxième phase du cycle : le follicule se transforme en corps jaune qui produit des hormones sexuelles œstrogènes et progestérone.
À partir de la puberté, le cerveau produit des hormones qui permettent aux ovaires de devenir fonctionnels.
Les ovaires fonctionnent selon un cycle d'une durée variable selon les individus : entre 22 et 35 jours (28 en moyenne). Le cycle est divisé en deux phases.
La première phase est dite phase folliculaire. Dans un ovaire, plusieurs follicules grossissent : les cellules folliculaires qu'ils contiennent produisent alors une quantité croissance d'hormones sexuelles œstrogènes. En fin de phase folliculaire, l'un de ces follicules, le follicule mûr, expulse son ovocyte dans une trompe : c'est l'ovulation.
Follicule ovarien
Un follicule ovarien est une structure dans un ovaire, contenant un futur ovule (ou ovocyte) entouré d'un nombre variable de cellules folliculaires. Un follicule ovarien grossit durant la phase folliculaire. Le nombre de cellules folliculaires augmente alors : il devient un follicule mûr juste avant l'ovulation.
La seconde phase, dite lutéale, a une durée de 14 jours. Le follicule qui a expulsé l'ovocyte se transforme en une nouvelle structure, le corps jaune. Ce dernier sécrète des hormones sexuelles œstrogènes et progestérone.
Corps jaune
Le corps jaune désigne une structure ovarienne qui se développe dans un ovaire après l'ovulation, à partir des restes d'un follicule mûr.
Les hormones sexuelles produites par les ovaires ont plusieurs organes cibles. Les œstrogènes permettent la mise en place des caractères sexuels secondaires tels que la croissance des seins et la formation de tissu adipeux sur le haut des cuisses.
Le fonctionnement cyclique des ovaires s'achève à la ménopause, vers l'âge de 50 ans.
L'appareil génital féminin peut être légendé de la façon suivante :
