Des testicules au cerveau : comment le taux de testostérone reste constant chez l’homme.
www.ndolomath.comFiche de révision de SVTEEHB : « La régulation des hormones sexuelles chez l’homme », proposée par ndolomath.comndolomath
La régulation des hormones sexuelles chez l’homme
Module II : Éducation à la santéSéquence 11 : La santé reproductiveSéances 58-59 : Régulation des hormones sexuelles chez l’homme
💡 Idée principale : la testostérone, sécrétée par les cellules de Leydig des testicules, assure les caractères sexuels masculins et la spermatogenèse. Sa sécrétion est commandée par le complexe hypothalamo-hypophysaire (GnRH ➜ LH, FSH). En retour, la testostérone freine ce complexe : c’est un rétrocontrôle négatif qui maintient un taux à peu près constant.
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Étapes résumées
Le testicule a deux fonctions : produire les spermatozoïdes (tubes séminifères) et la testostérone (cellules de Leydig).
La testostérone agit sur les organes génitaux, les caractères sexuels secondaires, les muscles, les os et la libido.
L’hypothalamus libère la GnRH par pulses ; l’hypophyse répond par la LH (➜ Leydig) et la FSH (➜ Sertoli).
La testostérone (et l’inhibine) exercent un rétrocontrôle négatif sur l’hypothalamus et l’hypophyse.
Situation problème
Junior, 17 ans, lycéen à Douala, veut « gonfler » ses muscles rapidement. Au quartier, un ami lui vend des injections de « testo ». Quelques mois plus tard, ses muscles ont grossi, mais ses testicules ont diminué de volume et le médecin lui annonce un faible taux de spermatozoïdes. Junior ne comprend pas : « J’ai pourtant ajouté de la testostérone, l’hormone de l’homme ! »
Consignes :
Relève le problème posé.
Où et sous quel contrôle la testostérone est-elle produite normalement ?
Explique pourquoi les testicules de Junior se sont atrophiés.
Compétence visée
Lutter contre les troubles liés à la régulation du taux d’hormones sexuelles chez l’homme.
Objectifs de la leçon
Localiser la production de testostérone et en décrire les rôles.
Expliquer le contrôle du testicule par le complexe hypothalamo-hypophysaire.
Mettre en évidence le rétrocontrôle négatif de la testostérone.
le problèmel’objectifles hormones
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Sécrétion et rôles de la testostérone
Activité 1 : la double fonction du testicule
Le document 1 représente une coupe transversale de tube séminifère et le tissu qui l’entoure, observés au microscope.
Document 1 : coupe de testicule (tube séminifère et tissu interstitiel).
Où se forment les spermatozoïdes ? Dans quel ordre se succèdent les cellules de la paroi vers la lumière ?
Quelles cellules produisent la testostérone ? Pourquoi sont-elles proches des capillaires ?
Ce qu’il faut comprendre : la fonction exocrine (spermatogenèse) a lieu dans la paroi des tubes séminifères : spermatogonies ➜ spermatocytes ➜ spermatides ➜ spermatozoïdes libérés dans la lumière, avec l’aide des cellules de Sertoli (nourricières). La fonction endocrine est assurée par les cellules de Leydig du tissu interstitiel : elles déversent la testostérone dans le sang.
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1. Les rôles de la testostérone
Période
Effets de la testostérone
Vie embryonnaire
différenciation de l’appareil génital masculin (canaux, pénis, scrotum)
Puberté
croissance des organes génitaux, pilosité, voix grave, poussée de croissance
Adulte
maintien de la spermatogenèse (avec la FSH), de la libido, de la masse musculaire et osseuse
Taux normal chez l’adulte : environ 3 à 10 ng/mL de plasma, avec des variations au cours de la journée.
2. Expérience historique
Un coq castré (chapon) perd sa crête et ses comportements de coq ; des injections de testostérone ou une greffe de testicule les font réapparaître. La testostérone est bien l’hormone mâle, transportée par le sang.
le dépistageles réactifsle cortex
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Le contrôle du testicule par le complexe hypothalamo-hypophysaire
Le complexe hypothalamo-hypophysaire
L’hypothalamus (à la base du cerveau) contient des neurones qui sécrètent la GnRH par pulses (environ toutes les 90 min).
La GnRH gagne l’antéhypophyse par un petit système de vaisseaux et y stimule la sécrétion de LH et de FSH.
La LH stimule les cellules de Leydig (testostérone) ; la FSH agit sur les cellules de Sertoli (spermatogenèse).
les spermatozoïdesle spermatozoïdele cerveau
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Activité 2 : expériences d’ablation et d’injection
Chez des rats mâles, on mesure les taux de LH et de testostérone dans quatre situations (document 2).
Document 2 : effets de la castration, d’une injection de testostérone et de l’ablation de l’hypophyse.
Comment évolue la LH après castration ? Que se passe-t-il si l’on injecte alors de la testostérone ?
Que montre l’ablation de l’hypophyse ?
Ce qu’il faut comprendre : après castration, la testostérone disparaît et la LH augmente fortement : normalement, la testostérone freine la sécrétion de LH. Une injection de testostérone ramène la LH à la normale : c’est un rétrocontrôle négatif. Sans hypophyse, il n’y a plus de LH et les testicules ne produisent plus de testostérone : l’hypophyse commande le testicule.
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Action de la testostérone sur le complexe hypothalamo-hypophysaire
Activité 3 : le schéma de la régulation
Le document 3 rassemble les informations sur la régulation chez l’homme.
Document 3 : schéma fonctionnel de la régulation de la testostérone.
Décris le trajet de l’information de l’hypothalamus jusqu’aux organes cibles.
Explique comment le taux de testostérone reste constant.
Ce qu’il faut comprendre : si la testostérone augmente, elle freine davantage l’hypothalamus (moins de GnRH) et l’hypophyse (moins de LH) : la sécrétion de testostérone diminue. Si elle baisse, le frein se relâche et la sécrétion repart. Ce rétrocontrôle négatif maintient un taux stable. L’inhibine des cellules de Sertoli freine, elle, la FSH. C’est un système autorégulé.
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Application : le dopage aux anabolisants
Des injections répétées de testostérone ou d’anabolisants exercent un très fort rétrocontrôle négatif.
La LH et la FSH s’effondrent : les testicules ne sont plus stimulés, ils s’atrophient et la spermatogenèse diminue.
C’est ce qui est arrivé à Junior : le muscle grossit, mais la fertilité baisse. Ces produits sont interdits sans prescription.
Trace écrite : ce que je retiens
À retenir
La testostérone est sécrétée par les cellules de Leydig du tissu interstitiel testiculaire.
Elle assure la différenciation sexuelle, la puberté, les caractères sexuels secondaires et le maintien de la spermatogenèse.
L’hypothalamus sécrète la GnRH (pulsatile) qui stimule la sécrétion hypophysaire de LH et de FSH.
La LH stimule les cellules de Leydig ; la FSH stimule les cellules de Sertoli.
La testostérone exerce un rétrocontrôle négatif sur l’hypothalamus et l’hypophyse ; l’inhibine freine la FSH.
Ce système autorégulé maintient un taux de testostérone à peu près constant.
je retiensla cellulele groupe sanguin
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Vocabulaire à connaître
Cellule de Leydigcellule du tissu interstitiel qui sécrète la testostérone.Cellule de Sertolicellule de la paroi du tube séminifère qui nourrit les cellules germinales.GnRHneurohormone hypothalamique qui stimule la sécrétion de LH et FSH.Gonadostimulineshormones hypophysaires LH et FSH qui agissent sur les gonades.Rétrocontrôle négatifaction freinatrice d’une hormone sur les organes qui commandent sa sécrétion.
Je m’évalue
1. Quelles cellules sécrètent la testostérone ?
2. Quelle hormone hypophysaire stimule les cellules de Leydig ?
3. Pourquoi la LH augmente-t-elle après une castration ?
4. Pourquoi le dopage à la testostérone peut-il rendre stérile ?
Réponses : les cellules de Leydig · la LH · disparition du rétrocontrôle négatif de la testostérone · rétrocontrôle négatif ➜ LH, FSH effondrées ➜ testicules atrophiés. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
je réfléchisles adolescentsla brosse à dents
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Erreurs fréquentes
Confondre cellules de Leydig (testostérone) et cellules de Sertoli (spermatogenèse).
Croire que la testostérone stimule l’hypophyse : elle la freine.
Penser qu’apporter de la testostérone augmente la fertilité : c’est souvent l’inverse.
Méthode
Pour construire un schéma de régulation : place de haut en bas le centre de commande (hypothalamus), le relais (hypophyse), la glande (testicule) et les cibles ; utilise des flèches pleines pour les stimulations et des flèches en tirets avec un signe « − » pour les rétrocontrôles.
Activité d’intégration
M. Ekotto, 35 ans, consulte à Ebolowa : baisse de libido, fatigue, pas d’enfant après trois ans de mariage. Ses analyses montrent une testostérone basse et une LH très basse. Son frère, qui a perdu un testicule dans un accident, a pourtant un taux normal de testostérone.
À partir des analyses, localise l’origine probable du trouble de M. Ekotto. Justifie.
Explique comment le testicule restant du frère compense la perte du premier.
Propose un traitement possible pour M. Ekotto et justifie-le à l’aide du schéma de régulation.