L'article explore le processus complexe de la reproduction humaine, en mettant l'accent sur les rôles essentiels de l'ovule et du spermatozoïde. De la puberté à la fécondation et au développement embryonnaire, nous allons examiner les étapes clés de ce voyage fascinant.
L'Aptitude à la Reproduction : La Puberté
L’être humain devient apte à se reproduire à la puberté. Durant cette période de transition, les caractères sexuels secondaires apparaissent, tels que la musculature chez les hommes, la pilosité et le développement des seins chez les femmes. Simultanément, les organes reproducteurs, ou caractères sexuels primaires, présents dès la naissance, commencent à fonctionner. Cette fonctionnalité se traduit par la production et/ou la libération de gamètes : les ovules chez les femmes et les spermatozoïdes chez les hommes. Dès la puberté, les garçons et les filles deviennent capables de procréer par le biais de la reproduction sexuée.
La Production des Gamètes : Spermatogenèse et Ovogenèse
La Production des Spermatozoïdes chez l'Homme
Depuis la puberté jusqu'à un âge très avancé, l'homme produit des spermatozoïdes. Mais où et comment ces cellules sont-elles produites ? Quel est leur cheminement dans l'appareil génital masculin ? L'appareil génital masculin, principalement externe, comprend le pénis et les testicules contenus dans les bourses. Il est à noter que l'appareil génital masculin est en relation avec l'appareil urinaire, puisque l'urine est éliminée par le même conduit que le sperme, l'urètre, mais de façon non simultanée.
Plus précisément, l'appareil génital masculin comporte :
- Le pénis ou organe d'accouplement.
- Deux testicules ou glandes sexuelles, productrices des spermatozoïdes ou cellules reproductrices, encore appelées gamètes mâles.
- Deux conduits génitaux ou spermiductes, par lesquels s'achemine le sperme avant d'atteindre l'urètre.
- Deux vésicules séminales et une prostate : glandes annexes assurant, par leur sécrétion, la bonne qualité du sperme.
Dès la puberté, les testicules deviennent fonctionnels et fabriquent, en grande quantité, des spermatozoïdes. Cette fabrication s'effectue à l'intérieur des petits tubes pelotonnés, appelés tubes séminifères, qui constituent les testicules.
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À la sortie des testicules, les spermatozoïdes traversent l'épididyme où ils acquièrent leur motilité ou faculté de se déplacer. Ils poursuivent ensuite leur trajet par les spermiductes, encore appelés canaux déférents. Les spermatozoïdes se mêlent alors aux sécrétions des vésicules séminales et de la prostate pour former le sperme qui atteindra l'urètre. Le sperme est un liquide blanchâtre, plutôt visqueux, contenant environ 100 millions de spermatozoïdes par millilitre. Il est émis à l'extrémité du pénis lors de l'éjaculation. Le volume de sperme rejeté, ou éjaculat, est de l'ordre de 3 à 4 millilitres et contient des liquides nourriciers dont la richesse est nécessaire à la vie des gamètes mâles.
Un spermatozoïde présente, d'avant en arrière :
- Une tête contenant, en particulier le noyau et un système perforateur de la membrane ovulaire.
- Une pièce intermédiaire renfermant la centrale énergétique nécessaire au fonctionnement de ce gamète.
- Un flagelle ou fouet assurant, par ses battements, la mobilité indispensable au rôle de cette cellule fécondante.
Ces cellules minuscules, dont la longueur est de l'ordre de 70 μ m (un micromètre = un millième de millimètre), sont produites en très grand nombre et de façon continue dans les testicules humains.
La Production des Ovules chez la Femme
À partir de la puberté et jusqu'à l'âge de 50 ans (environ), la femme produit des ovules. Mais où et comment se forment-ils ? Quel est le rôle de ces gamètes féminins ? Chez la femme, l'appareil génital comporte surtout des organes invisibles car ils sont internes et situés dans l'abdomen. Par ailleurs, contrairement à l'homme, il n'y a aucune relation entre l'appareil urinaire et l'appareil reproducteur qui présentent des conduits bien distincts. Extérieurement, n'apparaît que la fente vulvaire entourée de replis de peau : grandes et petites lèvres.
Plus précisément, l'appareil génital féminin présente :
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- Le vagin ou organe d'accouplement.
- Deux ovaires ou glandes sexuelles produisant les ovules ou gamètes femelles.
- Deux trompes utérines, conduits par lesquels s'achemine l'ovule entraîné par les battements des cils des parois des trompes.
- Un utérus ou organe de la gestation dans lequel se fixe l'œuf quand il y a eu fécondation. Ce muscle creux est à l'origine des règles.
À la fin de la puberté, les ovaires droit et gauche fonctionnent régulièrement et produisent à tour de rôle, un ovule par mois. Les follicules ovariens ainsi que les futurs ovules sont formés avant la naissance de la femme. Cependant ce n'est qu'à la puberté que les follicules subissent leur maturation nécessaire à l'ovulation, ils augmentent alors de taille. Ainsi, chaque mois, un follicule ovarien mûrit, dans l'un ou l'autre ovaire, avant d'émettre son ovule : on parle alors d'ovulation. Ce phénomène qui se répète chaque mois, lorsqu'il n'y a pas de fécondation, est donc cyclique, de même que les règles. Il faut également noter que cette production d'ovules, ainsi que les règles cessent vers 50 ans, on appelle ce phénomène la ménopause. S'il n'y a pas eu de fécondation, l'ovule libéré par l'ovaire est aspiré par le pavillon d'une trompe et est entraîné passivement. Il traverse l'utérus pour être ensuite éliminé par la vulve.
Contrairement au spermatozoïde, l'ovule est un gamète produit en petit nombre (environ 400 au cours de la vie de la femme). Il est beaucoup plus grand que le spermatozoïde car il contient des réserves dans son cytoplasme. L'ovule est immobile et c'est un gamète fécondable.
La Rencontre : Fécondation et Formation de la Cellule-Œuf
Au moment de l’ovulation, un ovule est émis dans une des trompes utérines de la femme. La fécondation est la fusion de l’ovule et d’un spermatozoïde. L’ovule est émis dans la trompe utérine. Les spermatozoïdes étant des cellules mobiles, ils remontent dans le col de l’utérus, passent par l’utérus et arrivent dans la trompe utérine. Ils sont plusieurs à atteindre l’ovule, quelques heures après le rapport sexuel. Notons qu’une partie des spermatozoïdes n’atteint pas l’ovule. En effet, certains remontent le long de la mauvaise trompe utérine (celle qui ne contient pas l’ovule). La durée de vie des spermatozoïdes est de 5 jours environ dans les voies sexuelles féminines. En revanche, celle de l’ovule n’est que de 24 heures. Dans les trompes utérines, un seul spermatozoïde parviendra à fusionner avec l’ovule. Ainsi, lors de la fécondation, un spermatozoïde pénètre dans l’ovule. Les noyaux de l’ovule et du spermatozoïde fusionnent, et forment un nouveau noyau : le noyau de la cellule œuf. Une cellule œuf est une cellule issue de la fécondation.
L'Implantation et le Développement Embryonnaire
Après la fécondation, la cellule œuf obtenue va se multiplier, pour créer toutes les cellules qui constituent un individu. L’embryon est le nom donné au futur individu au début de son développement, pendant les deux premiers mois de la grossesse. Au début du développement, l’embryon va migrer jusque dans l’utérus, dans lequel il va rester tout le long de la grossesse : c’est la nidation. Ancrage du jeune embryon dans l’utérus, une semaine environ après la fécondation. Pendant la période embryonnaire, les membres et les organes commencent à se former. Le fœtus est le futur individu du 3e mois de grossesse jusqu’à la naissance. Pendant la période fœtale, le fœtus termine son développement. La mère peut le sentir bouger vers le 5e mois de grossesse, et il devient viable à la fin du 6e mois. Enfin, la naissance a lieu à la fin du 9e mois de grossesse.
La Grossesse : Développement Fœtal et Rôle du Placenta
Au cours des 9 mois de grossesse, le bébé se développe grâce aux nutriments et au dioxygène apportés par le sang maternel. À son tour, il produit des déchets (dioxyde de carbone et déchets azotés) qui seront éliminés par les reins et les poumons de la maman par le biais de la circulation sanguine. Un tel processus est permis grâce au placenta, un organe qui représente une grande surface d’échange (15 m²), et qui a un rôle de filtre afin que certaines substances ou parasites ne perturbent pas le développement du bébé.
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Pourtant certains produits (alcool, tabac, cannabis) et/ou virus sont capables de franchir cette barrière et occasionner des malformations ou des retards mentaux voir la mort du bébé. Tout au long de ce processus, le corps de la femme se transforme, afin de permettre le développement et la naissance du futur bébé. Pendant la grossesse, les règles sont interrompues, elles reprennent après l’accouchement. Dans l’utérus, l’embryon, qui devient le fœtus se développe dans l’amnios. L’amnios est une poche remplie de liquide, le liquide amniotique. En début de grossesse, le placenta se met en place. C’est autour du neuvième mois de grossesse, qu’a lieu l’accouchement, déclenché par les contractions de l’utérus.
Comparaison des Appareils Génitaux et des Gamètes
Appareils Génitaux
| Caractères de l'appareil génital | Homme | Femme |
|---|---|---|
| Position par rapport à l'abdomen | Externe | Interne |
| Relations avec l'appareil urinaire | Urètre commun | Pas de relation |
| Glandes sexuelles | Deux testicules | Deux ovaires |
| Canaux pour les gamètes | Deux spermiductes | Deux trompes utérines |
| Organe d'accouplement | Pénis | Vagin |
| Organe de gestation | Aucun | Utérus |
| Glandes annexes | Deux vésicules séminales Prostate | Glandes du vagin |
Gamètes
| Caractères des gamètes | Homme | Femme |
|---|---|---|
| Nom des gamètes | Spermatozoïdes | Ovules |
| Glandes productrices | Testicules | Ovaires |
| Durée de production | De la puberté à la fin de la vie Production permanente | De la puberté à 50 ans Production cyclique |
| Nombre | Très élevé | Environ 400 |
| Taille et forme | Petits et allongés | Grands et sphériques |
| Mobilité | Très mobiles | Immobiles |
| Rôle | Cellules fécondantes | Cellules fécondables |
Contraception et Assistance Médicale à la Procréation
Les connaissances acquises sur la fécondation et la grossesse permettent d’éviter les grossesses non désirées, mais également d’aider les individus à procréer en cas de difficultés. Afin d’éviter une fécondation, il est possible d’utiliser des moyens de contraception comme le préservatif (masculin ou féminin), la pilule, le stérilet ou l’implant. Lors d’un rapport sexuel non protégé, il est possible d’avoir recours à la pilule d’urgence (=pilule du lendemain) afin d’éviter de tomber enceinte.
L’infertilité masculine (ex : faible mobilité des spermatozoïdes), féminine (ex : obstruction des trompes) ou des deux partenaires peut empêcher un couple d’avoir un enfant. Pour les aider, un médecin peut réaliser une PMA (Procréation Médicalement Assistée). L’insémination artificielle, quand les spermatozoïdes ont du mal à atteindre l’ovule (ex : faible mobilité des spermatozoïdes). La Fécondation In Vitro (FIV), quand les spermatozoïdes ne peuvent pas atteindre l’ovule (ex : trompes obstruées).
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