Corps humain etsanté : Devenir Homme

Femme

objectif 1: comprendre comments'établit le phénotype sexuel ?

L’observation de la population humaine montrel’existence de deux sexes, qui peuvent être définis àdivers niveaux : génétique, phénotypique, cérébral

ou encore social.Divers caractères phénotypiquesdistinguent les femmes deshommes. Ces caractèresconstituent le phénotype sexuel,qui se construit progressivementau cours d’une période qui va dela fécondation à la puberté enpassant par le développementembryonnaire et fœtal. Comment caractériser unindividu de sexe féminin ou desexe masculin ? Quelles sont les étapes de la

mise en place du phénotype sexuel ? Quels sont les mécanismes qui gouvernent cettemise en place ? Comment le sexe génétiqueintervient­il dans cette mise en place ?

1 le dimorphisme sexuel :Le dimorphisme sexuel désigne le degré de différencesmorphologiques s entre mâles et femelles. Il peut être nul(excepté les organes génitaux) comme chez le chat, lerouge­gorge ou la mouche, ou très important commechez le gorille, le paon, l'éléphant de mer.Cela dépend en fait du mode d'interaction social del'espèce : espèces avec mâle dominant + harem = mâlegrand, costaud, agressif ;espèces avec couples stables partageant les soins desjeunes (au moins en période de reproduction) = mâles etfemelles égaux physiquement ;

espèces où seule la femelle s'occupe des jeunes = elleest souvent plus grande que le mâle (araignée, crapaud),mais c'est moins évident.Le dimorphisme peut être lié à la concurrence dans lechoix des partenaires (paon, merle, canard colvert, tousplus « beaux » que les femelles).Chez l'humain il existe un dimorphisme assez net maispas exagéré (plus franc que chez les chimpanzé, moinsfort que le gorille).

2 anatomiesle site www.ikonet.com propose une bonne illustrationdes données anatomiques. On peut donc s'en servir pourbien repérer les différents organes.Chez l'homme : deux gonades : les testiculesproduisant les spermatozoïdes (spz) et leshormones androgènes (principalement latestostérone). deux épididymes, sortes de silosà spz qui débouchent sur les canaux déférents.Ceux­ci se rejoingent au niveau de la prostatequi, avec les glandes séminales produit leliquide spermatique.L'urètre est le canal qui conduit le sperme versla sortie (éjaculation).Chez la femme : deux gonades, les ovairesproduisant les hormones féminisantes et lesfollicules (= ovocyte enveloppés d'une couche+­ épaisse de cellules nourrices). Accolés auxovaires, les pavillon des trompes de fallope quisébouchent dans l'utérus.Le col de l'utérus sépare celui­ci du vagin.L'entrée du vagin est protégé par la vulve(petites et grandes lèvres) surmontée duclitoris, organe érectile hyper sensible et

bizarrement absent des légendes d'ilustrations"pédagogiques".

3 caryotypes et génotypes : la déterminationgénétique du sexe

Les phénotypes masculin et féminin

Au niveau chromosomique, la distinction masculin/féminin se fait par les paires de chromosomes sexuelsXX (femelle) et X Y(mâle),

Des caryotypes « bizarres »permettent de comprendre l'impact deces chromosomes :

• XO syndrome deTurner = un seul chr X détermine unphénotype féminin, alors que XXY(syndrome de Klinfelter) détermine unphénotype masculin => le chromosome Y fait ladifférence.

• Le syndrome de Swyer :Voici un cas rapporté chez deux sœurs âgées de 20 et25 ans :•phénotype : Organes génitaux externes fémininsnormaux, seins peu développés, pas de règles. Ovairesatrophiées Trompes et utérus normaux mais de petitetaille.•caryotype : 46 chromosomes XY•histologie : Les gonades ne présentent pas de signe dedifférenciation, elles sont restées au stade pré­gonadesembryonnaires•génétique : L'analyse (comparaison et traduction) d'ungène nommé SRY, montre la présence d'une versionmutée.

Dans ce cas, on peut supposer que l'effet Y n'a pasfonctionné, ce qui est confirmé par la présence sur Yd'un gène SRY non fonctionnelle (mutation faisantapparaître un codon stop). Donc en l'absence du gèneSRY, le phénotype est féminin.

Il existe aussi des cas de personne XX avec desphénotypes masculins : elles possèdent en fait, sur un

de leur X un fragment de chr Y..

en résume : S'il y a le chr Y et ses gènes (fonctionnels), le corps se développe en masculin. Sinon la tedanceest aux féminin.

4 La formation du phénotype sexuel chez l'embryon

Entre la sixième et la dixième semaine de gestation,l'embryon humain « construit » ses organes génitaux àpartir d'un ensemble d'organes embryonnaires.

1 description des transformations .­ À la sixième semaine, des gonades indifférenciées

sont en place ainsi que deux paires de canaux (c. ddeWolff et C ; de Muller) débouchant sur un orificecommun avec le canal urinaire. Une petiteexcroissance, le tubercule génital surmonte cet orifice.Chez les embryons mâles : les gonades deviennenttesticules, puis les c. de Muller régressent et les C. deWolff se développent et forment les canaux déférents,la prostate et les vésicules séminales ; le tuberculegénital devientpénis.Chez les embryonfemelle, lesgonades deviennentovaires, les c. deWolff régressent,les c. de Mullerforment lestrompes, l'utérus etle vagin, , letubercule devientclitoris.

­ Qu'est­ce qui orientent lestransformation ?Un gène présent sur le chromosome Y, nommé Sry,s'exprime vers la sixième semaine, entraînant latransformation des gonades embryonnaires entesticules.Le testicule produit alors des hormones androgènes :testostérone et hormone anti mullerienne (HAM), lapremière contrôle le dvpt des c. de Wolff et du tubercule,et la seconde fait régresser les c. de Muller.En absence de chromosome Y et/ou de gène SRYfonctionnel, les gonades se transforment spontanémenten ovaires, produisant des hormones féminisantes(dans certains cas, la transformation en ovaire estpartielle, les rendant peu actifs)

2 liens avec les syndromes de Turner,Kinfelter et Swyer.Absence de Y = absence de SRY = féminisation (XX ouX0)absence de SRY = féminisation (Swyer)présence de Y = masculinisation (XY ou XXY)

la chronologie de la différenciationsexuelle (en plus détaillée) :

Le jeune embryon est phénotypiquement indifférencié

Durant les 6 premières semaines de gestation l'appareilgénital a le même aspect dans les deux sexes. Il estformé des crêtes génitales (futures gonades) et d'undouble système de canaux (canaux de Wolff et deMüller).

Le sexe génétique induit le sexe gonadique­ Au cours de la 7e semaine, le gène SRY (Sex­determining Region of Y chromosome) du chromosomeY permet la synthèse de la protéine SRY qui, à son tour,contrôle l'expression de plusieurs gènes permettant ladifférenciation des crêtes génitales en testicules(différenciation des cellules de Sertoli et de Leydig).­ En l'absence du gène SRY les crêtes génitales sedifférencient en ovaires à partir de le 8e semaine. Lescellules ovariennes se multiplient puis se différencient enfollicules primordiaux dont le stock définitif est constituéavant la naissance.

Le sexe gonadique induit le sexe phénotypiqueÀ partir de la 9e semaine de gestation le testicule produitdeux hormones :­ les cellules de Sertoli produisent l'hormone anti­müllerienne (AMH) qui provoque la dégénérescence descanaux de Müller ;­ les cellules interstitielles (cellules de Leydig) produisentde la testostérone qui permet canaux de Wolff en voiesgénitales internes (organes génitaux externesmasculins.canaux de Müller sont à l'origine des voies génitalesinternes féminines (trompes, utérus et partie haute duvagin) et les organes génitaux externes féminins sedifférencient.

La puberté marque le début du fonctionnement del'appareil génitalLa production d'hormones sexuelles, quasi inexistantechez l'enfant, débute généralement entre 8 et 13 anspour les filles et 10 et 14 ans pour les garçons (c'est àdire de manière très décalée par rapport à ladifférenciation intra­utérine des organes génitaux). Elleentraîne :­ le développement des caractères sexuels primaires etsecondaires ;­ l'apparition d'un comportement sexuel.­ la production de gamètes.

Sexualité et procréation

objectif 2 comprendre lefonctionnement du systèmereproducteur

Des organes au fonctionnement différent

1 du côté des mâles :Les testicules produisent des spermatozoïdes, stockésdans l'épididyme qui débouche dans le canal déférent.Les deux canaux déférents reçoivent les sécrétions dela prostate et des vésicules séminales puis rejoignentl'urètre.L'appareil reproducteur masculin a unfonctionnement continu­ Le testicule est formé de tubes séminifères(2x800m) dont la paroi contient des cellulesgerminales (reproductrices). Ces dernièresse divisent en permanence (mitoses puisméiose) et produisent des spermatozoïdesentraînés dans les voies génitales.­ Entre les tubes séminifères se trouvent descellules interstitielles (cellules de Leydig) quiproduisent une hormone : la testostérone.

2 Du côté des filles :Chez la femme les ovaires produisent des ovocytescollectés par les trompes (pavillon + oviducte). Celles­cidébouchent dans l'utérus (organe de gestation). C'est unmuscle creux, le myomètre, tapissé intérieurement d'unemuqueuse, l'endomètre. Il s'ouvre dans le vagin (organed'accouplement).L'appareil reproducteur féminin a un fonctionnementcyclique

Le cycle utérinLes règles correspondent à l'élimination d'une partie dela muqueuse utérine, ou endomètre. Elles marquent ledébut d'un cycle (et durent environ 5 jours).Immédiatement après, l'endomètre débute sareconstitution (épaississement, puis formations decreux, développement de vaisseaux) qui s'achève au21e jour. Il a alors l'aspect d'une dentelle très irriguée,insdispensable à la nidation d'un éventuel embryon etpersiste jusqu'au 28e jour.Le cycle ovarienL'ovaire contient un stock de follicules (ovocyte +cellules folliculaires) immatures.­ À chaque cycle, une dizaine de follicules (sur environ

500 en activité depuis 2 mois) précavitaires poursuiventleur développement tandis que les cellules folliculaires etde la thèque produisent des hormones œstrogènes. Unecavité (antrum), se forme au sein de la granulosa (stadefollicule cavitaire). À partir du 6e jour, seul le folliculedominant poursuit son développement jusqu'au stadefollicule mûr (follicule de de Graaf), les autresdégénèrent. Vers le 14e jour (mais c'est très variable) illibère son ovocyte qui est capté par la trompe. C'estl'ovulation qui marque la fin de la phase folliculaie (oupré­ovulatoitre).­ La phase lutéinique (ou post­ovulatoire ou lutéale) dureenviron 14 jours. Après l'ovulation, ce qu'il reste dufollicule dans l'ovaire évolue en corps jaune formé decellules lutéales qui produisent deux hormones : desœstrogènes et de la progestérone. S'il n'y a pasfécondation, le corps jaune dégénère (à partir du 25ejour).

L'appareil génital masculin a pour activité unique deproduire des gamètes, ce qui permet un fonctionnementcontinu.L'appareil génital féminin a une double activité :­ produire des gamètes (phase folliculaire) ;­ assurer une grossesse éventuelle (phase lutéinique).

Ces deux activités ne peuvent pas se produire en mêmetemps, ce qui impose un fonctionnement alterné(cyclique).

Contrôle neuroendocrinien du fonctionnement desappareils reproducteurs

Le complexe hypothlamo­hypophysaire contrôleles gonadesL'hypothlamus, situé à la base de l'encéphale, reçoit etintègre des informations provenant de l'environnementexterne et interne. Il y répond en produisant, une neuro­hormone : la gonadolibérine ou GnRH (gonadotropinreleasing hormone) qui agit sur deux populations decellules cibles de l'hypophyse libérant chacune unegonadostimuline dans la circulation générale :­ soit l'hormone lutéinisante ou LH (luteinizing hormone);­ soit l'hormone folliculostimulante ou FSH ( follicle­stimulating hormone ou folliculostimuline). Effet des gonadostimulines sur les testiculesLa LH stimule les cellules de Leydig productrices detestostérone qui est l'hormone masculinisantenécessaire au développement des caractères sexuelssecondaires, à la spermatogénèse et à la libido.La FSH, stimule les cellules de Sertoli dont le rôlenourricier est nécessaire à la spermatogénèse.Toute élévation du taux plasmatique de testostéroneinhibe la production de GnRH, LH et FSH ce quientraîne une diminution de la production detestostérone. La testostérone exerce un rétrocontrôlenégatif sur le complexe hypothalamo­hypophysaire, ce

qui permet un taux de testostérone constant et donc unfonctionnement constant de l'appareil reproducteurmasculin qui se manifeste par une productionpermanente de spermatozoïdes.

Effet des gonadostimulines sur les ovairesLa FSH stimule la multiplication des cellules folliculaireset des thèques pendant la phase folliculaire du cycleovarien. À partir du stade follicule cavitaire, ces cellulessécrètent des œstrogènes dont le taux plasmatiqueaugmente au fur et à mesure que leur nombreaugmente. Les œstrogènes sont des hormonesféminisantes nécessaires au développement descaractères sexuels secondaires, au développement dela muqueuse et utérine et à la libido. Les hormonesovariennes exercent deux types de rétrocontrôle sur lecomplexe hypothalamo­hypophysaire.­ Un rétrocontrôle négatif en début de phase folliculaire(jusqu'au 11e jour). À taux faible, les œstrogènesinhibent la production de GnRH, LH et FSH. Faute destimulation, la plupart des follicules cavitairesdégénèrent, seul le follicule dominant, particulièrementsensible à la FSH, poursuit son développement etproduit des œstrogènes.­ Un rétrocontrôle positif en en fin de phase folliculaire(12e au 14e jour). Au 12e jour, le follicule de de Graafest arrivé à maturité et produit un maximumd'œstrogènes qui stimulent la production de GnRH, LHet FSH. Au 13e jour on observe un pic sécrétoire de LHqui provoque l'ovulation au 14e jour puis latransformation du follicule de de Graaf en corps jaune.

­ Un rétrocontrôle négatif en phase lutéinique(15e au 28e jour). Le corps jaune produit desœstrogènes et de la progestérone qui sontnécessaires au développement de lamuqueuse et utérine et à la sécrétion desglandes du col utérin et qui inhibent laproduction de GnRH, LH et FSH.

RemarquesLe fonctionnement utérin (formation del'endomètre, règles, glaire cervicale) estentièrement contrôlé par les hormonesovariennes, ce qui permet le synchronismedes cycles sexuels féminins.En fin de cycle (4e semaine), l'absence destimulation du corps jaune entraîne une

diminution de la production d'hormones ovariennes quia deux conséquences :­ une diminution des rétractions négatives quipermettent notamment une reprise de la production deFSH ;­ une diminution de la stimulation de l'utérus quiprovoquera les règles.Ces événement marquent le démarrage d'un nouveaucycle.

La contraception hormonaleLa pilule combinée (ou œstro­progestative) est uneméthode de contraception préventive féminine. Ellecontient un mélange d'œstrogène et de progestatif. Saprise quotidienne, pendant les 21 premiers jours ducycle, entretient un taux plasmatique moyend'hormones ovariennes qui a trois conséquences :­ le complexe hypothalamo­hypophysaire subit un unrétrocontrôle négatif permanent qui limite la productionde gonadostimulines, il n'y a donc ni cycle ovarien, niovulation ;­ l'endomètre utérin est atrophié ce qui ne permet pas lanidation d'un embryon ;­ la glaire cervicale demeure imperméable auxspermatozoïdes.L'interruption du traitement pendant une semainepermet les règles.Les pilules progestatives (ou micropilules) contiennentuniquement un progestatif. Elles n'empêchent pasforcément l'ovulation mais interviennent au niveau

utérin (endomètre et glaire cervicale) comme le font lespilules combinées. Le traitement est continu car ellesn'empêchent pas les règles (plaquettes de 28 pilules).D'autres présentations permettent une diffusion lente ducontraceptif qui est du même type que :­ les pilules œstro­progestatives : anneau vaginal (àrenouveler toutes le 3 semaines) et patch contraceptif(à renouveler toutes les semaines) ;­ les pilules progestatives : implant contraceptif (àrenouveler tous les 3 ans), dispositif intra­utérinhormonal (DIU hormonalà renouveler tous les 5 ans),progestatif injectable (une injection tous les 3 mois).La contraception d'urgence intervient après un rapportsexuel non ou mal protégé. Un seul comprimécontenant un progestatif à prendre le plus vite possible,plus tard dans les 3 à 5 jours (suivant le modèle).La contraception hormonale masculineprésente encore des difficultés de mise aupoint. La contraception non hormonaleLes préservatifs (masculin ou féminin) ontun effet " barrière " tant pour lesspermatozoïdes que pour les agentsinfectieux. C'est la seule contraception quiest aussi une prévention contre lesinfections sexuellement transmissibles(IST). Le diaphragme et la cape cervicaleont également un effet " barrière" maisne protègent pas contre les IST (et sontpeu utilisés en France).

Le dispositif intra­utérin au cuivre (DIUau cuivre ou " stérilet ") car le cuivre estspermicide. Il peut rester en place pendant 10 ans.

Interrompre unegrossesseSi la contraception était absente ou

défai l lante, s' i l est trop tard pour la

pi lu le du landemain (rapport de plus

de 3 jours), le recours reste l ' IVG.

Jusqu'à 7 semaines, on uti l ise un

contragestif la RU486, médicament

dont la moélcule imite la progestérone

en prenant sa place sur les sites

récepteurs, empêchant l 'hormone la

vraie, d'agir. Les cel lu les utérines ne recevant plus

de progestérone déclenchent les règles.

efficacité + de 95% .

jusqu'à la 12eme semaine, un avortement par

aspiration est pratiqué.

Des molécules de synthèse permettent la procréation médicalementassistée (PMA)

Les infections sexuel lement transmissibles (IST), causes destéri l i téLes IST représentent un problème de santé publ ique majeur carel les sont notamment à l 'origine de certaines inferti l i tés et duSIDA. El les sont d'autant plus dangereuses que, dans un premiertemps, el les ne provoquent souvent que peu de symptômes et onpeut être malade sans le savoir.Un comportement individuel et col lectif est indispensable pouréviter la propagation des IST et faci l i ter leur traitement :- uti l iser des préservatifs pour éviter l ' infection ;- réal iser un test de dépistage au moindre doute ;- prévenir son (ses) partenaire(s) en cas d' infection.

L’inferti l i té des couples a des causes variéesL' inferti l i té concerne plus d'un couple sur 10. Ses causes sontmultiples :- mascul ine (spermatozoïdes en nombre insuffisants ouanormaux. . . ) ;- féminine (absence d'ovulation, trompes bouchées. . . ) ;- l iée au couple (el le est parfois inexpl iquée).

La procréation médicalement assistée (PMA) repose sur lacompréhension des mécanismes de la reproduction- Les traitements hormonaux de substitutionapportent des hormones de synthèse semblablesaux hormones naturel les. I ls pal l ient uneinsuffisance de sécrétion d'hormones hypophysairesou sexuel les.- L' insémination artificiel le après stimulationovarienne. Du sperme (qui peut provenir d'un don)est injecté directement dans l 'utérus. El le permet decourt-circuiter la glaire cervicale (stéri l i téscervicales) et de rapprocher les spermatozoïdes desovocytes (stéri l i tés mascul ines, stéri l i tésinexpl iquées).- La fécondation in-vitro est transfert d'embryon(FIVETE) après stimulation ovarienne puisprélèvement d'ovocytes et de spermatozoïdes, el le permet de court-circuiter les trompes (stéri l i tésféminines) et de rapprocher les spermatozoïdes des ovocytes (stéri l i tés mascul ines). La fécondation estréal isée en laboratoire, soit en mettant les gamètes (quipeuvent provenir d'un don) en présence soit par injectionintracytoplasmique de spermatozoïde (ICSI) dans le casde stéri l i tés mascul ines sévères. Le jeune embryon estensuite transféré dans l 'utérus.

Les l imites de la procréation médicalement assistéeLe développement de ces techniques pose de nombreuxproblèmes éthiques. En France, les médecins n'agissentqu'avec l 'accord des parents et dans le cadre légal ( loi du7 jui l let 2011). De plus, un Comité consultatif nationald'éthique (CCNE) est chargé de « donner des avis sur lesproblèmes éthiques et les questions de société soulevéespar les progrès de la connaissance dans les domaines dela biologie, de la médecine et de la santé ».

Vivre sa sexualité

A. Le comportement sexuel des mammifères est contrôlé, entre autres, par les hormones et le système derécompense

Chez la plupart des mammifères le cycle annuel des sécrétions d'hormones sexuel les (œstrogènes outestostérone) est déterminant dans le comportement sexuel qui est strictement l ié à la reproduction, stéréotypé etsouvent saisonnier.

Chez les primates hominoïdes, et en particul ier chez l 'Homme, l ' influence des hormones sexuel les dans lecomportement de reproduction diminue et, corrélativement, le système de récompense devient prépondérant dansla sexual ité. Le comportement sexuel est dissocié de la reproduction, permanent et diversifié.

Le système de récompense (ou circuit de récompense) met en jeu des régions interconnectées du cerveau.L’aire tegmentale ventrale (ATV) reçoit diverses entrées sensoriel les et communique avec plusieurs autres régionsdu cerveau, dont le noyau accumbens (NA), par des neurones à dopamine. C'est cela qui provoque la sensation deplaisir (aspect affectif) . Nous avons alors tendance à reproduire les actions qui s'accompagnent d'une sensation deplaisir (aspect cognitif) notamment le comportement sexuel .

B. Chez l 'Homme, le comportement sexuel fait intervenir des facteurs cognitifs, affectifs et culturels

Dans l 'espèce humaine, la biologie ne peut à el le seule expl iquer complètement les sentiments amoureux, dedésir et de plaisir. Le comportement sexuel est en effet influencé par d'autres facteurs cognitifs, affectifs etculturels.

Le circuit de récompense du cerveau humain(schéma simpl ifié)Le circuit de récompense met en jeu des régionsinterconnectées du cerveau (flèches bleues) quiinterviennent chacune pour un aspect particul ierde la réponse. Les deux principales sont :- l ’a ire tegmentale ventrale (ATV) qui reçoit desentrées sensoriel les de plusieurs régions corticales(par exemple le cortex visuel (voir chapitre 2.1)) ,el le déclenche des réactions aux stimulus associésà l 'activité sexuel le, à la nourriture. . . ;- le noyau accumbens (NA) qui permet d'évaluer lavaleur "hédonique" d'une action et la motivationpour effectuer cette action.Image : d'après www. larousse.fr,lecerveau.mcgi l l . ca, www.svt.ac-versai l les. fr, SVT1eS, Nathan 2011 p. 281

L'ATV est aussi connectée à d'autreszones : le septum (perception du plaisir, enparticul ier sexuel) et le cortex préfrontal (prise dedécision, focal isation de l 'attention). De plus,toutes ces zones innervent l 'hypothalamus.

1 La dopamine, une "molécule du plaisir"La dopamine (1) est un neurotransmetteur c'est àdire une molécule qui intervient dans latransmission du message nerveux au niveau d'unesynapse. Les neurones issus de l 'a ire tegmentaleventrale (flèches bleues en trait plein sur 2)l ibèrent de la dopamine au niveau du noyauacumbens (pointes des flèches bleues en traitplein sur 2).

Effet des hormones mâles chez le bélier (fig. 1 et 2) et ffemelles chez la rate fig.3 - la lordose est un comportementd'accouplement)

D'autres infos sur lessites ww.professeur-noyau.net etwww.raymond.rodriguez1.free.fr/Textes/es32.htm