Introduction
La production de spermatozoïdes, ou spermatogenèse, est un processus continu et complexe qui se déroule dans l'appareil génital masculin. Ce processus, essentiel à la reproduction, implique la fabrication, la maturation et le transport des spermatozoïdes, les gamètes mâles, depuis leur origine dans les testicules jusqu'à leur expulsion lors de l'éjaculation. Chez l'homme, cette production est continue pendant toute la période d'activité génitale, débutant vers l'âge de 11-12 ans et se poursuivant bien au-delà de 60 ans.
La Spermatogenèse: Fabrication et Maturation des Spermatozoïdes
La spermatogenèse se déroule dans les tubules séminifères situés dans les testicules. La production quotidienne de spermatozoïdes est considérable, pouvant atteindre plusieurs millions par jour. Les testicules, suspendus dans le scrotum, maintiennent une température inférieure de quelques degrés à celle du corps, condition essentielle pour une spermatogenèse optimale. Une augmentation, même modérée, de la température testiculaire peut bloquer la spermatogenèse sans causer de dommages cellulaires ou de dérèglement hormonal.
Au stade embryonnaire, les testicules se situent dans l'abdomen, comme les ovaires chez la femme. Ils migrent vers le scrotum peu de temps avant ou après la naissance par les canaux inguinaux. Si cette descente testiculaire ne se produit pas, on parle de cryptorchidie ou ectopie. La remontée des testicules dans les canaux inguinaux augmente leur température et bloque la spermatogenèse.
Le Trajet des Spermatozoïdes dans l'Appareil Génital Masculin
Une fois produits dans les tubes séminifères des testicules, les spermatozoïdes encore immatures migrent vers l'épididyme pour y achever leur maturation. On peut schématiquement résumer la trajectoire des spermatozoïdes, dans l’appareil masculin, en plusieurs étapes clés :
- Phase de l’épididyme et maturation : les spermatozoïdes achèvent leur maturation dans l’épididyme, où ils acquièrent leur mobilité et transitent. Pendant ce trajet, les spermatozoïdes acquièrent leur mobilité, mais ils sont rendus inaptes à la fécondation (décapacitation) au cours de leur transit épididymaire.
- A partir du testicule, les spermatozoïdes transitent dans les voies génitales (épididyme, canal déférent, canal éjaculateur et urètre).
- Au cours de ce trajet, ils se mélangent aux sécrétions des glandes annexes (vésicules séminales et prostate) l’ensemble constituant le sperme. Lors d’une éjaculation, 2 à 6mL de sperme sont émis mais les spermatozoïdes ne représentent qu’ 1 à 2% environ de ce volume. On dénombre habituellement entre 20 à 200 millions de spermatozoïdes par millilitre. En dessous de 20 millions par millilitre, il devient difficile de procréer mais cela reste envisageable.
Facteurs Influant sur le Trajet des Spermatozoïdes
La trajectoire des spermatozoïdes décrite précédemment est similaire chez la plupart des hommes en bonne santé physique. Cependant, plusieurs facteurs peuvent perturber leur cheminement, tels que l'âge, des pathologies ou d'autres troubles médicaux spécifiques. Par exemple, en cas de pathologies spécifiques urologiques type éjaculation antérograde, une partie ou la totalité du sperme est éjaculée dans la vessie plutôt que d’être expulsé via l’urètre à l’extérieur du corps. Ce phénomène peut provenir de troubles du sphincter vésical ou de problèmes neurologiques. En cas d’éjaculation rétrograde, les spermatozoïdes présents dans le sperme éjaculé peuvent être récupérés dans les urines après l’acte sexuel.
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Le Voyage des Spermatozoïdes dans l'Appareil Génital Féminin
Après l'éjaculation, les spermatozoïdes sont expulsés dans le haut du vagin. Leur parcours se poursuit ensuite à travers le col de l'utérus, la cavité utérine et les trompes de Fallope, où la fécondation peut avoir lieu.
- Phase vaginale suite à l’éjaculation dans le vagin : les spermatozoïdes sont expulsés dans le haut du vagin suite à l’éjaculation.
- Phase du col de l’utérus : la glaire cervicale, produite par le col de l’utérus, varie au cours du cycle menstruel. Au niveau du col : quelques jours avant l'ovulation, les glandes cervicales (de l'endocol) sécrètent une glaire cervicale muqueuse. Cette glaire protège les spermatozoïdes situés à l'orifice externe du col de l'acidité vaginale et facilite la migration des spermatozoïdes qui se déplacent du fait de leur mobilité propre (flagelle). La migration sera d'autant facilitée que la glaire aura une viscosité faible (richesse en eau) et un pH alcalin.
- Dans la cavité utérine, les spermatozoïdes qui ont franchi le canal cervical se déplacent (toujours du fait de leur mobilité propre) à la surface de l'endomètre dans le mucus sécrété par les glandes endométriales.
- Phase de passage dans les trompes de Fallope : la rencontre entre un spermatozoïde et un ovule a généralement lieu dans la partie ampullaire des trompes de Fallope. Une partie d’entre eux (quelques milliers) atteignent l’orifice interne des trompes où ils remontent à contre courant car la sécrétion des trompes, activée par les mouvements des cils de certaines cellules de l'épithélium, a tendance à descendre dans la cavité utérine.
- Phase d’implantation : la morula atteint finalement l’utérus et continue son processus de divisions cellulaires.
La montée des spermatozoïdes dans l’utérus est favorisée par la sécrétion au niveau du col de l’utérus, sous l’influence de l’hormone œstradiol. Les premiers signes de fécondation apparaissent le lendemain de la pénétration du spermatozoïde fécondant dans l’ovocyte. L’embryon est formé le jour suivant, chemine dans le canal de la trompe. Il se divise progressivement, atteint l’utérus au 5e jour et s’implante environ deux jours plus tard dans la muqueuse.
Hormones et Spermatogenèse
La production de spermatozoïdes est régulée par un ensemble complexe d'hormones, notamment les gonadotropines sécrétées par le cerveau. Ces hormones augmentent la production de testostérone par les testicules, ce qui stimule la production de spermatozoïdes. La testostérone agit également en rétroaction négative pour contrôler la sécrétion des gonadotropines. Les gonadotropines sont des hormones sécrétées par le cerveau qui augmentent la production de testostérone par les testicules. Celle-ci a pour effet d’accroître la production de spermatozoïdes, mais aussi de commander de façon rétroactive la baisse de sécrétion de gonadotropines. Les mêmes processus se déclenchent alors à l’inverse. Interviennent l’hypothalamus, l’hypophyse et les testicules. FSH, la LH et l’Inhibine.
Importance de la Mobilité et de la Concentration des Spermatozoïdes
Pour qu’un spermatozoïde puisse féconder un ovule, il doit d’abord l’atteindre. Il doit avoir une mobilité progressive, c’est-à-dire qu’il doit avancer efficacement. Après une éjaculation, la concentration des spermatozoïdes diminue. Un délai d’environ 3 à 5 jours est nécessaire pour qu’elle retrouve une valeur maximale. Lors d’une éjaculation, 2 à 6mL de sperme sont émis mais les spermatozoïdes ne représentent qu’ 1 à 2% environ de ce volume. On dénombre habituellement entre 20 à 200 millions de spermatozoïdes par millilitre. En dessous de 20 millions par millilitre, il devient difficile de procréer mais cela reste envisageable.
Facteurs Affectant la Fertilité
Un enfant n’arrive pas toujours forcément au moment où un couple le souhaite. La réalisation d’un projet d’enfant demande des rapports sexuels réguliers, mais aussi un nombre suffisant de spermatozoïdes fonctionnels chez l’homme, d’une ovulation de bonne qualité chez la femme, et la possibilité d’une rencontre entre les spermatozoïdes et l’ovocyte sans obstacle.
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