RE-AReproduction

Régulation hormonale chez l'homme — axe hypothalamo-hypophyso-testiculaire

Idée directrice

Des expériences d'ablation (castration), d'injection de testostérone et de destruction de l'hypophyse permettent d'établir les relations de commande. La trajectoire : identifier la testostérone et son rôle, établir le contrôle par l'axe hypothalamus (GnRH) → hypophyse (FSH, LH) → testicule, et démontrer le rétrocontrôle négatif exercé par la testostérone, qui assure la stabilité de sa concentration.

Signature de reconnaissance — l'énoncé se trahit ainsi

« Quelle hormone est produite par les testicules et par quelles cellules ? » ; « Interpréter les résultats des expériences d'ablation et d'injection » ; « Établir les relations entre hypophyse et testicule » ; « Préciser le type de rétrocontrôle exercé par la testostérone »

Sujet principal

Exercice — dans l'esprit des sujets du bac

6 questionsCorrigé masqué

On réalise chez un rat mâle adulte la série d'expériences suivante :

Expérience 1 — ablation des testicules (castration) : régression des glandes annexes ; on dose alors dans le sang une augmentation de LH.
Expérience 2 — injection de testostérone à l'animal castré : maintien des glandes annexes ; la LH revient à une valeur basse.
Expérience 3 — destruction de l'hypophyse : chute de la testostérone et atrophie des testicules.

Quelle hormone les testicules produisent-ils ? Quel organe la sécrète et quel est son rôle principal ?
Interpréter les expériences 3 et 1 pour établir les relations de commande.
1. Que montre la destruction de l'hypophyse (expérience 3) ?
2. Que montre l'augmentation de LH après castration (expérience 1) ?
Déduire de l'ensemble le type de rétrocontrôle exercé par la testostérone et schématiser l'axe de régulation.

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1. La testostérone est sécrétée par les cellules de Leydig (cellules interstitielles du testicule). Sous l'action de la LH hypophysaire, les cellules de Leydig secrètent de la testostérone. Cette hormone assure le développement et le maintien des caractères sexuels (glandes annexes, caractères secondaires) et, avec la FSH agissant sur les cellules de Sertoli, stimule la spermatogenèse dans les tubes séminifères.

2.(a) Expérience 3 : la destruction de l'hypophyse fait chuter la testostérone et atrophie les testicules → l'hypophyse commande le testicule via la FSH et la LH (la LH stimule les cellules de Leydig).

2.(b) Expérience 1 : après castration, le taux de LH augmente ; expérience 2 : l'apport de testostérone le fait rebaisser. La testostérone freine donc la sécrétion de LH : action en retour sur l'hypophyse (et l'hypothalamus).

3. La testostérone exerce un rétrocontrôle négatif (RC (-)) sur le complexe hypothalamo-hypophysaire. Il en résulte le maintien de sa concentration stable autour d'une valeur de consigne : toute baisse de testostérone lève le frein → LH (et GnRH) remontent → les cellules de Leydig secrètent de la testostérone jusqu'au retour à l'équilibre. $\boxed{\text{Testostérone }\dashrightarrow\ominus\text{ hypothalamus + hypophyse}}$

Exercices d'entraînement — une nuance à la fois

Entraînement 01 / 02

Drill RE-A.1 — spermatogenèse

1 questionCorrigé masqué

Où se déroule la spermatogenèse et quel type de division assure la réduction chromosomique ?

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La spermatogenèse se déroule dans l'épithélium des tubes séminifères. Les spermatocytes I y subissent la méiose ( $2n \to n$ ), puis la spermiogenèse forme les spermatozoïdes. Cette production est soutenue par la testostérone : les cellules de Leydig (interstitielles) secrètent de la testostérone, captée via l'ABP des cellules de Sertoli par les cellules germinales. $\boxed{\text{tubes séminifères, méiose ; Leydig} \to \text{testostérone}}$ .

Entraînement 02 / 02

Drill RE-A.2 — ovogenèse (particularités)

1 questionCorrigé masqué

Citer deux différences entre ovogenèse et spermatogenèse.

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Deux différences majeures. (1) Rythme : l'ovogenèse, dans l'ovaire, est discontinue et cyclique (blocages en prophase I puis en métaphase II) ; la spermatogenèse, dans les tubes séminifères, est continue dès la puberté. (2) Rendement : l'ovogenèse produit un seul ovocyte fécondable (+ globules polaires) contre quatre spermatozoïdes par méiose. Chez la femme, le follicule mûr (avant ovulation) contient l'ovocyte II bloqué en métaphase II — structure propre au cycle ovarien, absente chez l'homme. $\boxed{\text{cyclique/1 vs continue/4}}$ .

Méthode / Automatismes

Ablation supprime une source $\Rightarrow$ révèle son rôle et son action en retour.
Axe : hypothalamus (GnRH) → hypophyse (FSH, LH) → testicule (testostérone).
LH augmente après castration $\Rightarrow$ la testostérone exerçait un rétrocontrôle négatif.
Rétrocontrôle négatif $\Rightarrow$ stabilité de la testostérone (pas de cycle chez l'homme).

Pièges classiques

Inverser le sens de commande : c'est l'hypophyse qui commande le testicule, pas l'inverse.
Oublier l'hypothalamus (GnRH) en amont de l'hypophyse.
Parler de « cycle » chez l'homme : la sécrétion est continue et stable (rétrocontrôle négatif uniquement).

Variantes rencontrées : rôle de la FSH sur les cellules de Sertoli et la spermatogenèse ; greffe de testicule / parabiose ; effet d'injections d'extraits hypophysaires ; dopage aux stéroïdes anabolisants et blocage de l'axe.