Depuis la puberté jusqu'à un âge très avancé, l'homme produit des spermatozoïdes. Ces cellules reproductrices masculines sont essentielles pour la fécondation et la reproduction. Cet article explore en détail la production, le cheminement et les caractéristiques des spermatozoïdes, ainsi que les facteurs qui peuvent influencer leur santé et leur fertilité.
I. La production des spermatozoïdes chez l'homme
1. L'appareil génital masculin
L'appareil génital masculin est un ensemble d'organes intervenant dans la reproduction. Chez l'homme, ces organes sont surtout externes, avec le pénis ou verge et les testicules contenus dans les bourses. Par ailleurs, 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.
Cet appareil génital 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.
2. Testicules et spermatozoïdes
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. La fonction principale de ces tubes est de produire des spermatozoïdes. Le processus commence à partir des spermatogonies, les cellules germinales qui tapissent la paroi des tubes. Celles-ci se divisent par mitose pour donner deux types de cellules : les spermatogonies de type A et celles de type B. Les cellules de type A continuent à se multiplier, fournissant de nouvelles spermatogonies A et B, tandis que les cellules de type B évoluent vers des spermatocytes primaires qui, en mûrissant, donneront naissance aux spermatozoïdes. Les cellules de Sertoli jouent un rôle essentiel : elles assurent le soutien structurel, la nutrition, la régulation hormonale et l’élimination des cellules germinales anormales au cours de la spermatogenèse. Un spermatozoïde met environ 65 à 70 jours pour atteindre un niveau de maturation suffisant pour féconder un ovocyte. En pratique, cela représente près de deux mois et demi.
3. Le cheminement des spermatozoïdes dans l'appareil génital masculin
Une fois formés dans les tubes séminifères, les spermatozoïdes sont libérés dans la lumière du tube puis transportés jusqu’à l’épididyme, où ils achèvent leur maturation. L’épididyme est un conduit étroit et allongé situé sur la partie supérieure et postérieure du testicule. Les spermatozoïdes, à la sortie des testicules, 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.
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On peut schématiquement résumer la trajectoire des spermatozoïdes, dans l’appareil masculin, en sept étapes. Phase de l’épididyme et maturation : les spermatozoïdes achèvent leur maturation dans l’épididyme, où ils acquièrent leur mobilité, transitent.
4. Les caractéristiques des spermatozoïdes
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.
II. Comparaison avec la production des ovules chez la femme
Afin de mieux comprendre la spécificité de la production des spermatozoïdes, il est utile de la comparer avec la production des ovules chez la femme.
1. L'appareil génital féminin
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.
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Cet appareil génital présente :
- 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.
2. Ovaire et ovule
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.
III. Tableaux comparatifs
1. Comparaison des appareils génitaux de l'homme et de la femme
| 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 |
2. Comparaison des gamètes de l'homme et de la femme
| 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 |
IV. Facteurs influençant la production et la qualité des spermatozoïdes
Plusieurs facteurs peuvent influencer la production et la qualité des spermatozoïdes. Il est important d'en être conscient pour maintenir une bonne fertilité.
- Température: Les testicules sont sensibles à la température. En effet, la position externe des bourses permet de maintenir les testicules à une température d’environ 35°C et non de 37°C comme le reste du corps. Une élévation de température des testicules est délétère : en effet, les enzymes participant à la production des spermatozoïdes sont sensibles à la chaleur. C’est pourquoi, dans l’espèce humaine, les testicules sont dans les bourses, sous le ventre, avec un système de refroidissement unique, lié au réseau vasculaire artério-veineux. Il est donc capital de limiter au maximum l’élévation de température scrotale. Il est important de maintenir une température adéquate : les testicules doivent être légèrement plus frais que le reste du corps pour produire correctement des spermatozoïdes. Gardez vos spermatozoïdes au frais : la température des testicules doit être inférieure à celle du corps afin d’offrir aux spermatozoïdes des conditions optimales. Les sous-vêtements amples, comme les boxers, peuvent vous y aider.
- Alimentation: Une alimentation équilibrée, riche en vitamines et sels minéraux (notamment zinc et sélénium) est importante. Eviter de boire des sodas type Coca Cola, Fanta, …. Une alimentation riche en graisses saturées diminue aussi la fertilité !
- Activité physique: L’activité physique : pratiquée régulièrement, une activité sportive améliore la condition physique et mentale, participe à la régulation énergétique (poids), stimule directement et indirectement la production d’hormones sexuelles et de spermatozoïdes.
- Tabac et alcool: Le tabagisme peut diminuer la fertilité. Réduisez votre consommation d’alcool : tout comme pour le tabagisme, une consommation excessive d’alcool affecte la qualité des spermatozoïdes. Chez l'homme, pas besoin de cibler les bons jours comme chez la femme. En revanche, le tabac (tout comme l'alcool) réduit sensiblement la fertilité, notamment en altérant la qualité des spermatozoïdes.
- Stress: Essayez d’abaisser votre niveau de stress : un stress important peut limiter la production de spermatozoïdes.
- Médicaments: Parlez à votre médecin de tous les médicaments que vous prenez : certains médicaments sur ordonnance, voire en vente libre, peuvent affecter la fertilité masculine.
- Hormones: Ne pas perturber l’action des hormones qui stimulent votre production de spermatozoïdes par les testicules. La prise d’hormones sexuelles pour leurs effets anabolisants (patients pratiquant la musculation) : en effet ces hormones ont un effet freinateur puissant sur votre spermatogenèse et mettent un frein à votre production de spermatozoïdes. 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.
- Perturbateurs endocriniens: De nombreux perturbateurs endocriniens sont liposolubles et agissent en perturbant l’action des hormones sexuelles. Ce sont les mêmes pour les hommes et les femmes. Ils agissent sur la santé et la fertilité souvent de façon indirecte en perturbant l’action des hormones (perturbateurs endocriniens, mais pas seulement).
- Abstinence: Dans l’espèce humaine, la production de spermatozoïdes est continue et les spermatozoïdes produits sont acheminés passivement jusqu’à un réservoir en attente de la prochaine éjaculation. Dans ce réservoir, ils ne sont vivants que quelques jours; c’est pourquoi une abstinence longue (>7 jours) augmente significativement le pourcentage de spermatozoïdes morts dans un éjaculat. Le délai de 3-5jours (étendu à 2-7 jours) permet pour le patient qui fait une analyse diagnostique de sperme de se mettre dans les conditions pré-analytiques recommandées par l’Organisation Mondiale de la Santé : cela permet à un moment donné de récupérer dans l’éjaculat le maximum de spermatozoïdes bien vivants (mobiles); il ne s’agit pas d’une « recette » à respecter au quotidien.
- Pathologies spécifiques: 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 », précise le sexologue. En cas d’éjaculation rétrograde, les spermatozoïdes présents dans le sperme éjaculé peuvent être récupérés dans les urines après l’acte sexuel.
- Âge: Au fur et à mesure qu’un homme vieillit, le nombre et la qualité de ses spermatozoïdes ont tendance à diminuer. De plus, ses spermatozoïdes peuvent présenter davantage de mutations. La fertilité des hommes est indispensable à la fécondation et à la fertilité du couple. Il est important de savoir qu’elle baisse avec l’âge. 78% des hommes conçoivent dans les 6 mois lorsqu’ils sont âgés de moins de 25 ans, ils ne sont plus que 58% à concevoir dans les 6 mois lorsqu’ils dépassent l’âge de 35 ans (Source : Agence de la biomédecine, 2010).Les chances pour un homme d’avoir un enfant dans les six mois baissent de 2 % chaque année à partir de 25 ans.
V. Le trajet des spermatozoïdes dans l'appareil génital féminin
La trajectoire des spermatozoïdes (décrite précédemment) est similaire chez la plupart des hommes en bonne santé physique. Une pluralité de facteurs peut néanmoins perturber leur cheminement tels que l’âge, des pathologies ou autres troubles médicaux spécifiques », nuance Sébastien Garnero.
- 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.
- 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.
- Phase d’implantation: la morula atteint finalement l’utérus et continue son processus de divisions cellulaires.
VI. Durée de vie des spermatozoïdes
La durée de vie des spermatozoïdes dépend véritablement des conditions dans lesquelles ils se trouvent. Les spermatozoïdes peuvent mourir en quelques minutes ou survivre pendant des mois. Une fois hors du corps d’un homme, les spermatozoïdes peuvent mourir en quelques minutes. La glaire cervicale produite aux alentours de l’ovulation contribue à protéger les spermatozoïdes et les maintient en vie. Les spermatozoïdes ont besoin d’humidité et de chaleur pour survivre. Il est donc très peu probable qu’une femme puisse tomber enceinte à partir de spermatozoïdes se trouvant dans l’eau.
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Les spermatozoïdes peuvent survivre jusqu’à cinq jours dans le corps d’une femme. Dans des conditions optimales au sein de l’appareil reproducteur féminin, un spermatozoïde peut survivre jusqu’à cinq jours. Dans la plupart des cas, toutefois, la durée de vie des spermatozoïdes en dehors du corps est de 48 à 72 heures.
Si la cryogénisation des spermatozoïdes est légale dans votre pays, veuillez noter que les spermatozoïdes peuvent survivre pendant plusieurs dizaines d’années lorsqu’ils sont congelés à l’azote liquide (à une température de -196 °C). En réalité, les spermatozoïdes peuvent survivre indéfiniment s’ils sont conservés dans une banque de sperme. La plupart des banques de sperme au Royaume-Uni fixent habituellement la durée de conservation standard à 10 ans. La loi britannique repousse à 55 ans la conservation du sperme dans des circonstances particulières. Cependant, ces délais sont davantage dus à des raisons juridiques qu’à une quelconque date de péremption pour les spermatozoïdes congelés.
VII. Importance de la santé des spermatozoïdes pour la fertilité
Il faut être deux pour faire un bébé ; c’est pourquoi il est important que les spermatozoïdes soient en bonne santé. Pour débuter une grossesse, il est crucial d’avoir des rapports sexuels au bon moment. Si la santé des spermatozoïdes vous préoccupe, sachez qu’en ayant un mode de vie sain et en veillant à garder les testicules au frais, vous pouvez contribuer à améliorer le nombre, la mobilité et la qualité des spermatozoïdes.
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