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HISTOPHYSIOLOGIE GENITO-SEXUELLE MASCULINE HUMAINE
L’appareil génito-sexuel mâle est constitué par les testicules où les spermatozoïdes sont formés, plusieurs canaux excréteurs, les glandes annexes de l’appareil génital et le pénis.
HISTOLOGIE GENITO-SEXUELLE MASCULINE HUMAINE
Le testicule et la spermatogenèse (Schéma 3)
Le testicule est enveloppé d’une capsule de tissu conjonctif composée de deux couches :
– externe ou tunique albuginée, formée de tissu fibreux dense ;
– interne ou couche vasculaire, faite de tissu conjonctif lâche.
A partir de la capsule des cloisons s’étendent à l’intérieur, vers une masse centrale de tissu conjonctif, le corps de Highmore, qui renferme les parties proximales du système des canaux excréteurs. Le parenchyme du testicule se trouve de ce fait divisé en de nombreux lobules pyramidaux qui contiennent des replis étroitement serrés, des tubes séminipares et un stroma de tissu conjonctif interstitiel.
Dans le tissu conjonctif, on trouve des vaisseaux sanguins et des groupes de cellules endocrines appelées cellules de Leydig.
Les tubes séminipares contournés sont limités par un épithélium germinal qui peut contenir jusqu’à cinq couches de cellules.
Au début de la maturité sexuelle, les cellules spermatogénétiques(Annexe n°2) apparaissent à divers stades de développement et sont disposés en une couche multicellulaire. L’épithélium repose sur une membrane basale mince, entourée elle-même par une capsule de tissu fibro-élastique ; Contre la face intérieure de la basale se trouve les spermatogonies ou cellules germinales primordiales. Ce sont de grosses cellules cubiques ou arrondies avec un noyau vésiculaire. Chaque spermatogoniedonnera naissance à 16 spermatozoïdes en environ 74 jours (Annexe n°3) [54].
Près d’elles du côté de la lumière du tube, on voit les spermatocytes I(ou de premier ordre) qui sont des cellules plus grandes dont les noyaux possèdent une chromatine rassemblée en amas denses. Ensuite on trouve les spermatocytes IIayant un aspect semblable à celui des spermatocytes I, mais d’une taille un peu plus petite. Au dessus de ces cellules on observe lesspermatides (Annexe n°4) qui sont des cellules beaucoup plus petites avec des noyaux vésiculaires et enfin, limitant la lumière, on trouve les spermatozoïdes entièrement formés. Ceux-ci sont des noyaux denses, allongés et avec des flagelles.
Le processus de formation des spermatozoïdescomprend :
– le réarrangement de la chromatine,
– la formation de cellules mobiles.
Au cours des mitoses (divisions cellulaires) ordinaires la chromatine se condense en plusieurs petits corps, les chromosomes. Chaque chromosome se dédouble de sorte que chacune de ses moitiés se dirige vers une des cellules filles. Le nombre de chromosomes formés à chaque mitose est constant et caractéristique de chaque espèce animale.
Chez l’homme il y a 44 autosomes et deux chromosomes sexuels (X et Y), soit un total de quarante six (46) chromosomes. Ce nombre apparaît aussi au cours de la division de la spermatogonie.
Cependant lorsque le spermatocyte I se divise, les chromosomes ne se dédoublent pas par clivage. La moitié d’entre eux passe sans division dans le spermatocyte II, l’autre moitié dans l’autre spermatocyte II. On appelle ce phénomène la méiose (réduction de la chromatine).
Le processus de spermatogenèse n’est pas au même stade à un moment donné dans toutes les parties d’un tube séminipares. La différenciation des spermatozoïdes se produit selon une série d’ondes qui suit le tube en descendant. Pour cela un lobule testiculaire examiné en coupe montrera certaines parties des tubes dans lesquelles les cinq stades de la spermatogenèse sont présents et d’autres dans lesquelles on peut voir seulement deux ou trois stades.
La spermiogenèse est la différenciation de spermatides en spermatozoïde (Annexe n°5). La spermatide possède un noyau volumineux, central, de nombreuses mitochondries et une paire de centrioles (diplosomes).
Le volumineux appareil de Golgi est constitué par de nombreux saccules et vésicules. Les granules qui apparaissent dans ces vésicules fusionnent pour former l’acrosome (situé dans la vésicule acrosomique). L’acrosome et sa vésicule se placent entre l’appareil de Golgi et la membrane nucléaire. La vésicule acrosomique s’élargit et par la suite enveloppe approximativement la moitié de la surface du noyau.
Finalement elle s’aplatit pour former une membrane étroitement appliquée sur l’acrosome à l’un des pôles du noyau, un des centrioles se transforme en un flagelle fin situé au pôle opposé. La suite de la différenciation consiste en la formation d’une gaine filamenteuse autour des filaments axiaux du flagelle.
Au même moment l’autre centriole migre vers la surface de la cellule et donne naissance à l’annulus encerclant les filaments axiaux longitudinaux. La taille du noyau diminue, puis il s’aplatit et s’allonge pour constituer la tête du spermatozoïde. Le développement de la queue se produit grâce à un déplacement des mitochondries dans la région située entre le centriole basal et l’annulus.
Dans cette région les mitochondries s’alignent de façon hélicoïdale et forment la gaine mitochondriale de la pièce intermédiaire du spermatozoïde en cours de différenciation. Lorsque cette dernière se poursuit, l’excès de cytoplasme est rejeté sous forme d’un corps résiduel, de cette façon le spermatozoïde se trouve recouvert par une couche mince de cytoplasme.
Le spermatozoïde humain est composé de trois parties principales (Annexes n°6 et n°7) :
– la tête composée d’un noyau dense, surmonté d’un petit acrosome en forme de croissant.
– le col ou pièce d’union entre la tête et la queue qui contient des filaments linéaires entourés d’une gaine de mitochondries.
– la pièce intermédiaire de la queue est formée par deux filaments centraux et neuf filaments doubles périphériques.
En dehors de ces dernières il y a neuf fibres épaisses de taille inégale, entourées d’une gaine de mitochondries disposées en hélice.
Le segment principal de la queue possède deux filaments centraux et neuf périphériques entourés eux-mêmes sur une partie de leurs longueurs de neuf filaments épais continuant ceux de la pièce intermédiaire. Le tout est revêtu d’une mince couche de cytoplasme.
On notera que l’épithélium germinal du testicule, quoique stratifié, ne peut être classé avec aucun autre type d’épithélium.
A côté des cellules de la lignée de la spermatogenèse, le tube séminipare possède dans sa paroi des cellules de soutien (les cellules sus tentaculaires) appelées cellules de Sertoli. Ce sont des éléments irréguliers allongés, à noyau basal ovoïde, pâle, contenant la chromatine finement dispersée et habituellement un ou plusieurs nucléoles. Au dessus du noyau, en plus des mitochondries et d’autres inclusions cytoplasmiques, on observe souvent une structure fusiforme cristalline.
Les tubes séminipares pelotonnés sont situés dans un stroma de tissu conjonctif lâche dans lequel, complètement séparés des tubes, se trouvent des groupes de cellules qui n’ont pas de rapports anatomiques directs avec l’épithélium germinal. Ce sont les cellules interstitielles de Leydig qui produisent l’hormone mâle ou testostérone et un peu d’hormone femelle ou œstrogène.
Ces cellules sont grandes, ovoïdes ou polygonales, leur noyau est volumineux et excentrique, leur cytoplasme situé près du noyau apparaît dense et granulaire, tandis qu’à sa périphérie il est vasculaire et se colore faiblement.
Ces cellules peuvent aussi montrer un réticulum endoplasmique lisse très tendu.
L’épididyme
L’épididyme est partiellement entouré par un repli de la vaginale et inclus dansune capsule de tissu conjonctif. L’épididyme contient seulement un tube unique, le canal épididymaire (ductus epididymis). Il est cependant si pelotonné qu’une préparation histologique montre un grand nombre de coupes du tube, longitudinales, transverses et tangentielles. Le canal est limité par un épithélium cilié, pseudo stratifié pour d’autre. En réalité ce ne sont pas des cilsvibratiles mais des microvillosités de taille réduite. L’épithélium est entouré par du muscle lisse circulaire.
Le canal déférent
Le canal déférent continue le canal épididymaire. Il est limité par un épithélium peu élevé, dépourvu de cils, reposant sur un chorion bien développé. La musculeuse possède trois couches :
– une couche épaisse circulaire,
– une couche mince longitudinale sur chacun des côtés de la couche précédente.
Juste avant d’atteindre la prostate, le canal déférent s’élargit pour former l’ampoule du canal déférent. En traversant la prostate, il se réduit à nouveau, constituant l’étroit canal éjaculateur qui s’ouvre dans la partie prostatique de l’urètre.
La vésicule séminale
Le caractère le plus frappant de la vésicule séminale est l’aspect replié de sa muqueuse.
Les cellules épithéliales de la vésicule séminale sont prismatiques. Elles ont un noyau volumineux, central et parfois montrent plusieurs vacuoles ou granules.
Au microscope électronique les détails supplémentaires observés consistent en des microvillosités sur le pôle apical, de nombreuses mitochondries, du réticulum endoplasmique rugueux et un appareil de Golgi volumineux, supranucléaires. Des grains de sécrétion dispersés et des vacuoles apparaissent comme des structures transitoires.
La prostate
La prostate est une glande très ramifiée, folliculaire qui entoure l’urètre. Ses parties sécrétrices sont tapissées par un épithélium prismatique et possèdent une lumière volumineuse irrégulière.
La lumière peut renfermer des corps lamellaires, colorés en rouge par l’éosine, appelés sympexions prostatiques. Si un follicule est distendu par une telle masse l’épithélium est aplati et devient alors cubique.
Un caractère particulier de la prostate est la présence de fibres musculaires lisses disséminées dans le tissu conjonctif entourant des parties glandulaires mais il est dispersé en groupes de quelques fibres orientées dans diverses directions.
Le pénis
Une coupe de pénis montre au faible grossissement trois grosses masses de tissu érectile, contenant chacune un grand nombre de vaisseaux sanguins anastomosés.
Les deux masses dorsales de tissu érectile, reliées par un pont du même tissu, constituent les corps caverneux du pénis. La masse ventrale plus petite entourant l’urètre est le corps spongieux. Les corps caverneux sont enveloppés par une gaine de tissu conjonctif, la tunique albuginée.
En dehors on trouve un stroma de tissu conjonctif lâche contenant des vaisseaux sanguins, des nerfs et des corpuscules lamellaires. Le derme cutanén’est pas très bien défini, il est recouvert par un épithélium très mince.
Physiologie genito-sexuelle masculine humaine
Les testicules comportent deux compartiments, l’un formé de tubes séminifères où a lieu la spermatogenèse, l’autre formé du tissu interstitiel (les cellules de
Leydig) responsable de la synthèse et de la sécrétion des androgènes, et tout particulièrement de la testostérone. Il joue donc deux rôles importants.
Pendant la vie fœtale le testicule est indispensable par sa sécrétion de testostérone, à la détermination sexuelle masculine.
Au cours de cette même période il sécrète une substance dite anti-müllerienne (AMH) qui entraîne chez le fœtus mâle la disparition des canaux de Müller(structures féminines).
Synthèse des androgènes
La biosynthèse de la testostérone, hormone masculine la plus active a lieu en majeure partie dans les cellules de Leydig la plus active. C’est un stéroïde hydroxylé en 17β, contenant dix neuf (19) noyaux de carbone. Cette synthèse nécessite l’activation de l’AMP cyclique et la synthèse du cholestérol. Le cholestérol est ensuite transporté dans les mitochondries où il donne naissance au Delta 5 prégnénolone. Ce processus déclenche une activité microsomiale qui permet d’arriver au stade de synthèse de la testostérone.
Actuellement plusieurs défauts affectant la biosynthèse de la testostérone ont été décrit et entraînent généralement une ambiguïté sexuelle.
Le testicule secrète aussi en petite quantité, deux autres androgènes précurseurs de la testostérone, la Delta 4 androstènedione et la déhydroépiandrostérone. Cette dernière provient essentiellement de la corticosurrénale.
Ces deux androgènes sont bien moins actifs que la testostérone. Chez l’homme adulte, les concentrations dans la veine spermatique sont respectivement :
Pour la testostérone : 47,9 microgrammes
Delta 4 androstènedione : 2,9 microgrammes
Dehydroepiandrostérone : 4,5 microgrammes
Sécrétion- Transport- Catabolisme de la testostérone
Sécrétée par les cellules de Leydig, la testostérone est transportée dans le plasma par l’ABP ou Androgen Banding Protein. Il s’agit d’une βglobuline qui lie 97 à 99% de la testostérone plasmatique, le reste réalisant la fraction libre de la testostérone. Celle-ci serait la fraction métaboliquement active de la testostérone circulante.
L’albumine plasmatique et une fraction inter- alpha- globuline (entre les alpha1 et les alpha2 globulines) lient avec une plus faible affinité une fraction très petite de la testostérone.
La testostérone est dégradée selon deux voies cataboliques distinctes, l’une comporte l’oxydation du groupement 17βhydroxyle pour former la Delta4-androstènedione qui est alors réduite en position 5alpha ou 5βpour donner 5alpha ou 5β-androstènedione, puis réduite en androstérone, épiandrostérone et étiocholanolone. L’autre comporte la réduction directe en 5alpha ou 5βde la testostérone donnant lieu à la formation de 5alpha ou 5β-androstanediol. Cette voie est permise par la présence d’enzyme spécifique : La Delta4-ceto-5alpha ou 5β- réductases (ou 17 hydroxystéroïdes 5 ou 5β- réductases)
Régulation de la sécrétion de la testostérone et de la spermatogenèse (Schéma 4)
Les gonadotrophines FSH et ICSH ou LH (hormone folliculo stimulante et intersticiel cell stimulating hormone ou hormone lutéinisante) sont des hormones antéhypophysaires participant au fonctionnement du testicule.
La FSH intervient essentiellement dans le développement des tubules séminifères et très probablement sur la maturation de la lignée spermatogénétique .La testostérone joue aussi un rôle important sur cette maturation. La LH ou ICSH agirait essentiellement sur les cellules de LEYDIG en stimulant la synthèse et la sécrétion de testostérone. Cependant des expériences réalisées in vivo et in vitro laissent penser que la FSH joue un rôle important dans la synthèse de la testostérone. Si l’on ajoute de la FSH à la LH, la réponse du testicule dépend de la quantité de FSH administrée.
Vésicules séminales
Elles ne pas palpables normalement. Elles peuvent devenir perceptibles et douloureuses en cas d’infection, perceptibles en cas de kystes ou de dilatations mieux visualisés par l’échographie.
Glandes de Cowper
En cas d’infection, elles peuvent devenir perceptibles au toucher rectal en dessous de la prostate, sous la peau du périnée.
Seins
La présence d’une gynécomastie fait rechercher une imprégnation oestrogénique anormale, exogène plus que tumorale (testicule, surrénale). Elle fait aussi partie des signes de Klinefelter.
Examens paracliniques
Imagerie
Elle comporte l’Echographie, le Scanner et la Déférentographie. Seule l’échographie sera abordée ici. C’est l’imagerie principale pour l’exploration testiculaire à visée reproductive.
Le scanner est essentiellement utilisé pour le dépistage des tumeurs cancéreuses. L’échographie peut révéler une hydrocèle, un varicocèle, une prostatite (Anomalie testiculaire consignée dans le tableau cidessous)
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Table des matières
Introduction
I- Première partie : Considérations générales
I.1-Ontogenèse génito-sexuelle masculine humaine
I.1.1-Le développement embryologique des gonades et voies génitales masculines humaines
I.1.1.1-stade indifférencié
I.1.1.2-stade différencié
I.1.2-Le développement embryologique des organes génito-sexuels externes masculin humain
I.1.2.1-stade indifférencié
I.1.2.2-stade différencié
I.1.3-Le développement embryologique des glandes génito-urinaires masculines humaines
I.2-Anatomie génito-sexuelle masculine humaine
I.2.1-Le testicule
I.2.2-Les bourses
I.2.3-les voies spermatiques
I.2.3.1-Les Tubes droits, le rete testis et les cônes efférents
I.2.3.2-L’epididyme
I.2.3.3- Le vésicule séminale
I.2.3.4-Le canal éjaculateur
I.2.3.5-Le canal déférent
I.2.4-La prostate
I.2.5-le pénis
I.2.6-l’urètre masculin
I.3-Histophysiologie génito-sexuelle masculine humaine
I.3.1- Histologie génito-sexuelle masculine humaine
1.3.1.1 Le testicule et la spermatogénèse
I.3.1.2-L’épididyme
I.3.1.3-Le canal déférent
I.3.1.4-La vésicule séminale
I.3.1.5-La prostate
I.3.1.6-Le pénis ou verge
I.3.2-Physiologie génito-sexuelle masculine humaine
I.3.2.1-Synthèse des androgènes
I.3.2.2-Sécrétion- le transport- le catabolisme de la testostérone
I.3.2.3- Régulation de la sécrétion de la testostérone et de la spermatogénèse
I.3.2.4- La régulation de sécrétion de FSH et LH
I.3.2.5- Inhibition et stimulation
I.3.2.6- Effet physiologique
I.3.2.7-Mécanisme d’action de la testostérone
I.3.2.8- Inhibine : seconde hormone testiculaire
I.5-Pathologies de l’appareil génito-sexuel masculin humain perturbant la reproduction
I.5.1- L’examen clinique
I.5.1.1-Interrogatoire
I.5.1.2-L’examen général
I.5.2-Les examens paracliniques
I.5.2.1-L’ Imagerie
I.5.2.2 –biologie
II- Deuxième partie : Expérience à propos de 25 ans de pratique cytospermiologique au CHU de Dakar
II.1-Normes cyto-spermiologiques en milieu négro-africain au Sénégal
II.1.1-La détermination des normes du spermogramme en milieu sénégalais
II.1.1.1-Matériel
II.1.1.2-Méthodes
II.1.1.3-Résultats
II.1.2-Détermination des normes du spermocytogramme .
II.2- Notre expérience à propos de 25 ans de pratique cytospermiologique au CHU de Dakar
II.2.1-Cadre d’étude
II.2.2-Malades-Matériels et Méthodes
II.2.3- Les résultats cyto-spermiologiques quantitatifs et qualitatifs globaux et leur commentaire
II.2.3.1- Les résultats des mesures de volume de l’éjaculat
II.2.3.2- La numération
II.2.3.3- Les résultats de l’étude de la vitalité et de la mobilité des spermatozoïdes
II.2.3.4- La morphologie des spermatozoïdes ou la morphozoospermie
II.2.3.5- Les anomalies cytospermiologiques associées au complexe
II.2.3.6- Les associations cytospermiolgiques complexes de signification syndromique
II.3- Discussions
CONCLUSIONS
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES
