Cours 5.1 : Appareil Reproducteur Masculin

Anatomie des voies spermatiques, spermatogenèse et régulation hormonale

1. Anatomie de l'Appareil Reproducteur Masculin

1.1 Les testicules

Les testicules (gonades mâles) sont deux organes ovoïdes de 4 à 5 cm suspendus dans le scrotum. Ils assurent la spermatogenèse et la sécrétion de testostérone. Ils sont revêtus de la péritonine, puis de la tunique albuginée dont les septa divisent le parenchyme en une vingtaine de lobules testiculaires.

Chaque lobule contient un ou deux canaux séminifères contournés (cellules germinales et cellules de Sertoli). Ils débouchent dans le rete testis puis, par 10 à 12 canaux efférents, rejoignent l'épididyme.

Appareil génital masculin : testicules, voies spermatiques et glandes annexes. Pmbios, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons.

1.2 Épididyme, canal déférent et glandes annexes

L'épididyme, conduit de 4 à 6 mètres enroulé sur le testicule, assure la maturation et le stockage des spermatozoïdes. Sa queue se prolonge par le canal déférent (45 cm) qui remonte le long du cordon spermatique ; dilaté en ampoule dans la prostate, il reçoit le canal des vésicules séminales et forme le canal éjaculateur, ouvert dans l'urètre.

Les spermatozoïdes ne représentent que 2 à 5 % de l'éjaculat ; le reste vient des glandes annexes :

Glande, localisation, sécrétion	Part
Vésicules séminales (2, derrière la vessie) : fluide alcalin riche en fructose.	60–70 %
Prostate (entoure l'urètre) : citrate et PSA fluidifient l'éjaculat.	25–30 %
Glandes de Cowper (bulbo-urétrales) : sécrétion alcaline pré-éjaculatoire.	1–5 %

2. Les Voies Spermatiques

Les voies spermatiques enchaînent production, maturation, transport et éjaculation : canaux séminifères → canaux efférents → épididyme → canal déférent → canal éjaculateur → urètre. Cet urètre, unique conduit urinaire et génital, comprend une portion prostatique (reçoit les canaux éjaculateurs), une membraneuse et une spongieuse.

⚠ Points de vigilance. L'éjaculation se fait en deux temps : l'expulsion (canaux déférents, ampoules, prostate) puis l'éjection (vésicules séminales, urètre spongieux). La première fraction est la plus riche en spermatozoïdes ; le sphincter vésical se contracte en même temps et empêche tout passage d'urine.

3. La Spermatogenèse

La spermatogenèse est la différenciation des cellules germinales mâles en spermatozoïdes, dans les canaux séminifères et en association avec les cellules de Sertoli : multiplication des spermatogonies, méiose, puis spermiogenèse. Elle dure environ 74 jours, plus 10 à 14 jours dans l'épididyme, soit près de 3 mois jusqu'aux gamètes matures.

Étapes de la spermatogenèse. Dan1gia2 / Chandres, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons.

1. Spermatogonies : cellules souches diploïdes (2n = 46) qui entretiennent le réservoir ou se différencient.
2. Spermatocytes I : méiose I (séparation des chromosomes homologues).
3. Spermatocytes II : cellules haploïdes (n = 23), méiose II (séparation des chromatides).
4. Spermas : quatre cellules haploïdes par spermatocyte I ; acrosome et flagelle se forment.
5. Spermatozoïdes : gamètes à tête (noyau + acrosome), col (mitochondries) et queue (flagelle).

⚠ Points de vigilance — température. La spermatogenèse exige 34–35 °C, soit 2 à 3 °C sous la température centrale. Le scrotum garde les testicules hors de l'abdomen ; crémastère et veines pampiniformes ajustent la position. Une fièvre prolongée altère la production ; la cryptorchidie (testicule non descendu) provoque une stérilité non corrigée.

4. Régulation Hormonale : l'Axe Hypothalamo-Hypophyso-Gonadique

L'hypothalamus libère de la GnRH de façon pulsée, ce qui stimule l'hypophyse antérieure à sécréter les gonadotropines LH et FSH.

Hypothalamus → GnRH → Hypophyse antérieure → LH + FSH

LH → cellules de Leydig → testostérone | FSH → cellules de Sertoli → spermatogenèse + inhibine

↺ Rétrocontrôles : la testostérone freine GnRH et LH ; l'inhibine freine la FSH.

La testostérone, produite par les cellules de Leydig (LH), maintient la spermatogenèse et détermine les caractères sexuels secondaires à la puberté. L'inhibine, sécrétée par les cellules de Sertoli, renseigne l'hypophyse sur le rendement de la gonade : c'est le rétrocontrôle spécifique de la spermatogenèse.

💡 À retenir

• Deux cellules, deux missions : Leydig → testostérone (LH) ; Sertoli → spermatogenèse et inhibine (FSH).
• Spermatogenèse : spermatogonies (2n) → spermatocytes I/II (n) → spermas → spermatozoïdes ; ≈ 74 jours.
• Condition indispensable : scrotum et température de 34–35 °C.

5. Le Liquide Séminal

Le liquide séminal (2 à 5 mL par éjaculat, 200 à 500 millions de spermatozoïdes par mL) est formé à plus de 95 % par les glandes annexes :

• pH 7,2 à 7,8 : légèrement alcalin, il neutralise l'acidité vaginale (pH ≈ 4) et urétrale.
• Composition : 90 % d'eau, fructose (énergie des gamètes), citrate, prostaglandines, PSA, zinc ; opalescent puis liquéfié en quelques minutes.

📝 Auto-évaluation

Questions à choix multiples (QCM)

QCM 1. Quelles cellules sécrètent la testostérone, et sous quelle hormone ?

• A) Sertoli, FSH.
• B) Leydig, LH.
• C) Sertoli, LH.
• D) Leydig, FSH.

QCM 2. La spermatogenèse s'achève au bout d'environ :

• A) 24 heures.
• B) 14 jours.
• C) 74 jours, près de 3 mois.
• D) 9 mois.

QCM 3. Quelle structure divise le testicule en lobules testiculaires ?

• A) La péritonine.
• B) La tunique albuginée et ses septa.
• C) Le mésoorchide.
• D) La tunique vaginale.

QCM 4. L'inhibine, qui freine la FSH, est produite par :

• A) Les cellules de Leydig.
• B) L'hypophyse.
• C) Les cellules de Sertoli.
• D) Les vésicules séminales.

Questions à réponses ouvertes courtes (QROC)

QROC 1. Citez dans l'ordre les maillons des voies spermatiques, des canaux séminifères au méat urétal.

QROC 2. Expliquez pourquoi une fièvre prolongée altère la spermatogenèse.

📌 Corrections explicatives

• QCM 1 : B. Leydig (tissu interstitiel) → testostérone (LH) ; Sertoli (FSH) → spermatogenèse et inhibine.
• QCM 2 : C. 74 jours de spermatogenèse + 10 à 14 jours de transit épididymaire.
• QCM 3 : B. Les septa de l'albuginée forment les lobules ; la péritonine n'est que la séreuse de revêtement.
• QCM 4 : C. Inhibine : cellules de Sertoli (freine la FSH) ; testostérone : freine GnRH et LH.
• QROC 1 : séminifères → efférents → épididyme → déférent → éjaculateur → urètre → méat urétal.
• QROC 2 : il faut 34–35 °C ; le scrotum maintient les testicules hors de l'abdomen, et une fièvre prolongée dépasse ce seuil.

📚 Résumé

1. Testicule : albuginée et septa → lobules → canaux séminifères ; efférents → épididyme.
2. Voies spermatiques : épididyme → canal déférent → canal éjaculateur → urètre ; annexes : vésicules séminales, prostate, Cowper.
3. Spermatogenèse : spermatogonies (2n) → spermatocytes I/II (n) → spermas → spermatozoïdes ; 74 jours, 34–35 °C.
4. Axe hormonal : GnRH → LH (Leydig/testostérone) et FSH (Sertoli/spermatogenèse + inhibine), en rétrocontrôles négatifs.
5. Liquide séminal : 2–5 mL, pH 7,2–7,8, riche en fructose.

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Crédits des illustrations — via Wikimedia Commons : Appareil génital masculin (Pmbios, CC BY-SA 4.0) ; Étapes de la spermatogenèse (Dan1gia2 / Chandres, CC BY-SA 4.0) ; Voies spermatiques et cascade hormonale : schémas HTML/CSS originaux pour ce cours.