Fiche explicative de la leçon: Les gonades Biologie • Troisième année secondaire

Dans cette fiche explicative, nous allons apprendre à décrire la structure et la fonction des gonades (organes génitaux) du corps humain.

Saviez-vous que les organes génitaux féminins et masculins sont respectivement responsables de la production de l’une des plus grandes et l’une des plus petites cellules de l’organisme ? Les organes génitaux masculins produisent tout au long de leur vie des milliards de spermatozoïdes microscopiques, qui sont les plus petites cellules du corps masculin ! Les organes sexuels féminins produisent des ovules suffisamment grands pour être vus à l’œil nu ! 

L’ovule et le spermatozoïde sont appelés des gamètes ; ils sont chargés de transmettre les informations génétiques d’un parent à leur progéniture lors de la fécondation. Mais produire des gamètes n’est pas le seul rôle des organes génitaux.

Vous vous souviendrez peut-être que les hormones sont des messagers chimiques qui sont transportés par le sang. Les organes génitaux, ou gonades, sont des glandes responsables de la production d’un large éventail d’hormones sexuelles. Les gonades sont donc des glandes endocrines, car elles libèrent ces hormones sexuelles directement dans le sang. Le sang transporte ces hormones à travers le corps et vers les cellules cibles qui en ont besoin.

Regardons la structure des gonades chez l’homme et la femme, avant de regarder plus en détail les hormones sexuelles qu’elles produisent et sécrètent.

Vous pouvez voir les principales structures de l’appareil génital féminin sur la figure 1 ci-dessous.

Les gonades féminines sont appelées les ovaires. Vous pouvez voir sur la figure 1 que les femmes ont généralement deux ovaires, qui font chacun environ la taille d’un gros raisin. Les ovaires sont principalement responsables de la production d’ovules et d’hormones sexuelles féminines.

Chaque ovaire est attaché à l’une des deux trompes de Fallope, parfois appelées oviductes. Les trompes de Fallope mènent à l’utérus. L’utérus, situé dans la région pelvienne du corps, se trouve au-dessus d’un tractus musculaire appelé le vagin, qui est relié à l’utérus par un tissu appelé le col de l’utérus, comme vous pouvez le voir sur la figure 1.

Vous pouvez voir les principales structures de l’appareil génital masculin sur la figure 2 ci-dessous.

Les gonades masculines sont appelées les testicules, vous pouvez en voir un sur la figure 2. Les hommes ont généralement deux testicules, principalement responsables de la production de spermatozoïdes et d’hormones sexuelles masculines. Une fois qu’un spermatozoïde est produit, il est stocké dans une région appelée l’épididyme jusqu’à ce qu’il soit libéré du pénis grâce au processus appelé l’éjaculation.

Chaque testicule est attaché à un tube appelé le canal déférent. Le canal déférent transporte les spermatozoïdes des testicules vers l’urètre, et traverse une glande appelée la prostate. Des fluides produits dans la prostate, les vésicules séminales et la glande de Cowper sont apportés aux spermatozoïdes pour donner du sperme, qui peut alors entrer dans le pénis.

Regardons les fonctions de ces hormones sexuelles libérées par les gonades.

De grandes quantités d’hormones sexuelles commencent à être libérées pendant la puberté. La puberté est un stade de l’adolescence où les humains atteignent la maturité sexuelle et sont capables de se reproduire. La puberté s’accompagne d’une série de changements physiques et hormonaux dans le corps humain, et il est important de noter que, même si les humains sont capables de se reproduire, il est peu probable qu’ils y soient préparés émotionnellement ou mentalement à ce stade.

Les principaux organes génitaux que nous avons observés sur les figures 1 et 2 sont généralement présents chez les humains dès la naissance ; la puberté a lieu lorsque des caractères sexuels secondaires commencent à se développer. Les caractères sexuels secondaires sont des caractères physiquement observables qui se développent pendant la puberté et qui ne sont pas directement impliqués dans la reproduction. Les caractères sexuels secondaires peuvent être semblables chez les hommes et les femmes, par exemple la croissance de poils pubiens, mais ils distinguent souvent physiquement les hommes des femmes. Par exemple, les hommes ont tendance à développer plus de masse musculaire, tandis que les femmes ont tendance à développer des seins.

Intéressons-nous maintenant les hormones sexuelles qui sont libérées en grande quantité par les gonades féminines : les ovaires.

L’œstrogène est une hormone libérée à partir d’une structure dans les ovaires appelée le follicule de De Graaf. Elle a de nombreuses fonctions, mais son rôle principal est de contrôler le développement des caractères sexuels secondaires de la femme. Chez les femmes, ces caractères sexuels secondaires peuvent impliquer le développement des seins, l’élargissement des hanches et le début du cycle menstruel.

Une autre fonction des œstrogènes est de contrôler l’ovulation pendant le cycle menstruel. C’est le processus par lequel un ovule est libéré de l’ovaire pour voyager le long de la trompe de Fallope où il peut être, ou non, fécondé par un spermatozoïde.

La progestérone est une autre hormone, libérée par une structure dans les ovaires appelée le corps jaune, ainsi que par le placenta pendant la grossesse. Le rôle principal de la progestérone est de maintenir une muqueuse utérine épaisse. Lorsque la muqueuse de l'utérus est épaisse, elle est prête à accueillir un embryon qui s'implantera dans sa paroi et deviendra un fœtus. Cela n’aura lieu que si un spermatozoïde féconde un ovule dans les trompes de Fallope. Si la fécondation a lieu, les concentrations de progestérone resteront élevées pendant toute la grossesse pour maintenir l’épaisseur de la muqueuse utérine, aussi appelée endomètre, fournissant des conditions propices au développement du fœtus.

Les niveaux de progestérone et d’œstrogène ont tendance à fluctuer pendant le cycle menstruel d’une femme lorsqu’elle commence la puberté. La durée du cycle menstruel peut changer et diffère considérablement selon les femmes, mais un cycle entier a tendance à durer environ 28 jours du début des règles au début des suivantes. Vous pouvez voir les changements d’épaisseur de la muqueuse utérine le long d’un cycle menstruel de 28 jour sur la figure 3 ci-dessous.

Lorsque le taux de progestérone chute, la muqueuse de l’utérus entre dans un processus appelé la menstruation, marquant le début du cycle menstruel. Vous pouvez voir la muqueuse utérine diminuer en épaisseur du jour 0 au jour 6 sur la figure 3. Comme la muqueuse de l'utérus est riche en sang, lorsqu'une femme a ses règles, la muqueuse utérine sort du vagin avec du sang, ce que l'on appelle parfois les règles. Bien que sur le graphique cela soit représenté à environ 6 jours, la durée des règles varie d’une femme à l’autre.

La muqueuse utérine se reconstruit alors de nouveau pour se préparer à une éventuelle implantation, comme vous pouvez le voir autour du jour 6 au jour 8 et jusqu’au jour 18 sur la figure 3. La progestérone maintient cette muqueuse utérine pour se préparer à la potentielle implantation d’un ovule fécondé. Cela continue jusqu’au jour 28 environ, puis le cycle menstruel se répète.

La relaxine est une hormone qui est principalement libérée par le corps jaune dans les ovaires, ainsi que par le placenta et la muqueuse utérine pendant la grossesse. Le placenta est un organe endocrinien temporaire qui entoure un fœtus en croissance dans l’utérus d’une femme enceinte. Bien que ce soit une hormone sexuelle « féminine », la relaxine est également libérée en petites quantités par la prostate, de sorte qu’elle peut parfois être détectée dans le sperme ! 

La relaxine, comme son nom l’indique, joue un rôle important dans le relâchement de parties du système reproducteur féminin à différents moments. Par exemple, il a été montré que la relaxine aide les parois de l’utérus à se détendre à certains moments du cycle menstruel lorsqu’un ovule est susceptible de s’implanter, préparant l’organisme à la grossesse. Cela facilite le processus d’implantation.

Si l’implantation a lieu, la relaxine est généralement libérée à des concentrations plus élevées pendant la grossesse. Il a été démontré qu’elle joue un rôle dans la croissance du placenta et est particulièrement importante dans la préparation du corps d’une femme au travail, qui est le moment où elle donne naissance à un enfant. La relaxine y contribue en aidant à ouvrir le col de l’utérus et à détendre les tissus environnants. Elle détendrait également les ligaments du bassin pour aider la femme à accoucher.

Intéressons-nous aux hormones sexuelles libérées en grande quantité par les gonades masculines : les testicules.

Les hormones sexuelles masculines sont parfois appelées les androgènes. Le mot androgène inclut la racine « andro » qui signifie « homme ». Malgré ce nom, ces hormones sont libérées chez l’homme mais aussi chez la femme. En effet, elles sont utiles pour les deux sexes et peuvent être converties en d’autres hormones sexuelles, comme l’œstrogène dans les ovaires et la testostérone dans les testicules. Par exemple, chez les femmes enceintes, les androgènes jouent un rôle dans la prévention des contractions prématurées de l’utérus. Chez l’homme, les androgènes sont impliqués dans l’augmentation de la taille des cellules musculaires squelettiques pour augmenter leur masse musculaire.

Le principal androgène libéré par les testicules est la testostérone. L’androstérone est obtenue à partir de la dégradation de la testostérone, et entre les deux, la testostérone est plus puissante. Cela signifie que, bien que les deux aient des effets similaires, l’effet de la testostérone sera plus fort que celui de l’androstérone.

Les fonctions principales des androgènes sont d’entraîner la croissance de l’appareil génital masculin et le développement de caractères sexuels secondaires masculins lors de la puberté. Chez les hommes, ces caractères sexuels secondaires incluent le développement de la pilosité faciale et corporelle, la mue de la voix qui devient plus grave, et une augmentation de la masse musculaire.

Il est intéressant de noter que, bien qu’elles soient appelées hormones sexuelles « masculines » et « féminines », les deux sexes produisent toutes les hormones sexuelles, simplement à des concentrations différentes. L’homme, par exemple, produit de petites quantités d’œstrogène dans ses testicules et ses glandes surrénales. De même, la femme produit de petites quantités de testostérone, l’hormone sexuelle masculine, dans ses ovaires et ses glandes surrénales. Un équilibre subtil entre les hormones sexuelles masculines et féminines est important pour la croissance et le développement sexuels des deux sexes.

Récapitulons maintenant les points clés que nous avons abordés dans cette fiche explicative.