Appareil génital masculin

14.08.2014

Appareil génital masculin<o:p></o:p>

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I) Composition<o:p></o:p>

· La gonade : fonction endocrine (stéroïdes sexuels : testostérone, œstrogène) et fonction exocrine (production de gamètes).<o:p></o:p>

· Les voies excrétrices.<o:p></o:p>

· Les glandes génitales : épididyme, vésicule séminale et prostate. <o:p></o:p>

· OGE : pénis avec appareil musculaire sophistiqué : corps spongieux et corps caverneux à permet le mécanisme de l’érection et de l’éjaculation.<o:p></o:p>

· SNC<o:p></o:p>

Le rôle du mâle est de déposer les spz dans l’appareil génital féminin.<o:p></o:p>

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II) Ontogénèse de l’appareil de reproduction<o:p></o:p>

Ø Stade indifférencié : période embryonnaire (sensible aux hormones).<o:p></o:p>

Ø Stade de différenciation sexuelle : période embryonnaire (6^ème / 7^ème semaine).<o:p></o:p>

Ø Stade de maturation : SNC à période de l’enfance // Caractères sexuel secondaires à puberté.<o:p></o:p>

Ø Stade fonctionnel du système de reproduction : adulte.<o:p></o:p>

Ø Stade de déclin du système de reproduction : ménopause et andropause.<o:p></o:p>

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III) La différenciation sexuelle (au cours de la vie embryonnaire et fœtale)<o:p></o:p>

Ø Repère du stade indifférencié<o:p></o:p>

ª 3^ème semaine : différenciation des È¼ germinales primordiales dans une zone proche de l’allantoïde.<o:p></o:p>

ª 4^ème semaine : somatisation, apparition des corps de Wolff (canal de Wolff + tubules mésonéphrotiques) à développement des conduits uro-génitaux.<o:p></o:p>

ª Gonades indifférenciées à épaississement de la crête génitale à la 5^ème semaine, en regard de laquelle apparaissent les cordons sexuels primaires à la 6^ème semaine (gonades identiques dans les 2 sexes).<o:p></o:p>

ª Les conduits génitaux et le sinus uro-génital :<o:p></o:p>

ü Canal de Wolff et cloaque : 4^ème/5^ème semaine.<o:p></o:p>

ü Cloisonnement du cloaque et formation du sinus uro-génital : 5^ème/8^ème semaine.<o:p></o:p>

ª Canal de Müller apparait le long du canal de Wolff : 6^ème sem.<o:p></o:p>

ª OGE :<o:p></o:p>

ü Eminence cloacale : 4^ème semaine.<o:p></o:p>

ü Replis et bourrelets génitaux (garçon : bourses / fille : petites et grandes lèvres) : 7^ème semaine.<o:p></o:p>

ü Tubercule génital (clitoris ou pénis) : 7^ème semaine.<o:p></o:p>

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Ø Différenciation masculine = détermination gonadique<o:p></o:p>

ª A lieu entre la 6^ème et la 7^ème semaine.<o:p></o:p>

ª Cordons sexuels : perte des liens avec la crête génitale / Invagination du revêtement musculo-conjonctif qui recouvrait la gonade à création d’espaces de façon radiaire : les tubes séminifères.<o:p></o:p>

ª 2 à 3 tubes séminifères pour chaque espace ménagé par le cloisonnement au sein d’un tissu conjonctif interstitiel qui donnera plus tard les È¼ endocrines de Leydig.<o:p></o:p>

Tubes séminifères = unité fonctionnelle de base du testicule, donnent les È¼ de Sertoli et les È¼ germinales.<o:p></o:p>

ª Réunion des tubes séminifères en «toile d’araignée» = rete testis :<o:p></o:p>

ð Il se prolonge par les tubes droits, les canaux efférents qui se jettent dans le canal épididymaire, qui traverse la glande épididymaire recouvrant le testicule.<o:p></o:p>

ª Canal épididymaire se poursuit par la voie excrétrice sexuelle masculine : le canal déférent.<o:p></o:p>

ª Contraception masculine : ligature du canal déférent pour éviter aux spz d’être évacués.<o:p></o:p>

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Hormone : substance produite à un endroit de l’organisme, qui va être véhiculée par le sang pour agir spécifiquement sur des Rc.<o:p></o:p>

IV) Le tube séminifère<o:p></o:p>

Ø È¼ de Leydig<o:p></o:p>

ª Entoure les vaisseaux sanguins.<o:p></o:p>

ª Assure une fonction endocrine = sécrétion d’hormones (testostérone).<o:p></o:p>

ª Testostérone possède une fonction endocrine (vers les vaisseaux) et une fonction paracrine (vers les È¼ de Sertoli).<o:p></o:p>

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Ø È¼ de Sertoli<o:p></o:p>

ª Chef d’orchestre de la spermatogénèse, È¼ polarisée :<o:p></o:p>

ü Pôle basal<o:p></o:p>

ü Pôle latéral : jonctions serrées S/S = barrière hémato-testiculaire (rôle de protection)<o:p></o:p>

ü Pôle apical<o:p></o:p>

ª Compartiment basal entre pôle basal et latéral / Compartiment adluminal entre pôle latéral et apical.<o:p></o:p>

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Ø È¼ germinales<o:p></o:p>

ª Spermatogénèse <o:p></o:p>

ª Au contact de Sertoli<o:p></o:p>

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V) La È¼ de Sertoli<o:p></o:p>

- Développement pendant la période fœtale jusqu’à la puberté, où le nb de È¼ de Sertoli est fixé.<o:p></o:p>

- Contrôlée par la FSH hypophysaire.<o:p></o:p>

- Transfert de Ca²⁺, AMPc, GMPc.<o:p></o:p>

- Assure l’homéostasie, la coopération, le développement et la prolifération.<o:p></o:p>

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Ø Rôles<o:p></o:p>

ª Protection = barrière hémato-testiculaire.<o:p></o:p>

ª Nourricier des È¼ germinales.<o:p></o:p>

ª Régulateur de la spermatogénèse.<o:p></o:p>

ª Production de protéines et d’hormones : AMH, Inhibine B, Œstrogènes.<o:p></o:p>

ª Phagocytose.<o:p></o:p>

ª Transport (transcytose) de fer, vitamines, testostérone de l’espace interstitiel à l’espace adluminal.<o:p></o:p>

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Ø Entretien des contacts<o:p></o:p>

ª Par facteurs paracrines : Leydig/Sertoli et È¼ germinale/Sertoli<o:p></o:p>

ª Par jonctions communicantes : Sertoli/Spermatogonies<o:p></o:p>

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Ø Protéines sécrétées par Sertoli +++<o:p></o:p>

ª AMH (spécifique)<o:p></o:p>

ü Fonction endocrine chez le fœtus à inhibe la prolifération des canaux de Müller.<o:p></o:p>

ü Fonction paracrine chez l’adulte à Sertoli/È¼ germinales, régule la multiplication des spermatogonies.<o:p></o:p>

ª Inhibine B (spécifique)<o:p></o:p>

ü Fonction paracrine : Leydig/Sertoli<o:p></o:p>

ü Fonction endocrine : rétrocontrôle négatif de la FSH<o:p></o:p>

ª Androgen-binding protein (ABP) (spécifique) : transporte la testostérone vers les È¼ germinales (analogie structurale avec SHBG)<o:p></o:p>

ª Transferrine : transport du fer.<o:p></o:p>

ª Cerruloplasmine : transport du cuivre.<o:p></o:p>

ª Transcobalamine : transport de vitamine B12.<o:p></o:p>

ª Facteurs de croissance : régulation des étapes de la spermatogénèse = IGF1 ; GDNF…<o:p></o:p>

ª Activateur du plasminogène : protéase qui lyse les jonctions serrées entre les È¼ de Sertoli à ouverture transitoire de la barrière hémato-testiculaire laissant passer les Spermatocytes I dans l’espace adluminal.<o:p></o:p>

ª Glycoprotéine Sertolienne (SGP).<o:p></o:p>

ª Lactate : métabolite énergétique nécessaire à la spermatogénèse.<o:p></o:p>

ª Œstradiol (aromatase).<o:p></o:p>

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Ø Régulation<o:p></o:p>

ª Endocrine à FSH, AMH, Inhibine B.<o:p></o:p>

ª Paracrine à œstradiol, testostérone, facteurs de croissance.<o:p></o:p>

ª Par gap jonction entre : Sertoli/Sertoli, Sertoli/Spermatogonie, Sertoli/Spermatocyte I.<o:p></o:p>

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VI) La spermatogénèse (74 jours)<o:p></o:p>

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Ø Phase de multiplication (27 jours)<o:p></o:p>

ª CS<o:p></o:p>

ü Spermatogonie Ad (dark, chromatine sombre) : stock constant, division asymétrique à 1Ad + 1 Ap.<o:p></o:p>

ü Spermatogonie Ap (pâle, chromatine claire) à donne 2B.<o:p></o:p>

ü Spermatogonie B : recrutée pour démarrer la spermatogénèse à 2 spermatocytes B.<o:p></o:p>

ª Spermatogonie à spermatocyte I dans l’espace basal puis passage de la barrière hémato-testiculaire (BHT)<o:p></o:p>

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Ø Phase de croissance et de méiose I (23 jours)<o:p></o:p>

ª Méiose s’accompagne d’une très faible croissance du spermatocyte II, elle s’effectue une fois que le spermatocyte I a franchi la BHT, donc dans l’espace adluminal.<o:p></o:p>

ü Prophase I, avec les 5 stades (Le Zy Pa Di Dia).<o:p></o:p>

ü Métaphase I : K rejoignent la plaque équatoriale de façon perpendiculaire.<o:p></o:p>

ü Anaphase I : 2 K homologues se placent et vont migrer le long du fuseau vers leur pôle respectif.<o:p></o:p>

ü Télophase I : séparation des 2 È¼.<o:p></o:p>

ª Complexe synaptonémal : réalisé à la fois par les protéines nucléaires et par les chromatides, permet l’échange de matériel.<o:p></o:p>

ª K sexuels non équivalents = pas d’échange de matériel génétique.<o:p></o:p>

ª 3 brassages génétiques, conduisant à la diversité interindividuelle.<o:p></o:p>

ª Spermatocyte I à spermatocyte II.<o:p></o:p>

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Ø Phase de Méiose II (1jour = 24h)<o:p></o:p>

ª Rapide, déclenchement après la méiose I, pas d’intercinèse, pas de synthèse de matériel génétique.<o:p></o:p>

ª Spermatocyte II à Spermatide.<o:p></o:p>

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Ø Spermiogénèse (23 jours)<o:p></o:p>

1) Formation de l’acrosome<o:p></o:p>

ª Formation d’un sac d’enzymes (protéases) sur les 2/3 antérieurs de la tête (entre la mb plasmique et la mb nucléaire).<o:p></o:p>

ª Sans acrosome, le spz ne peut pas féconder l’ovocyte.<o:p></o:p>

2) Formation du flagelle<o:p></o:p>

ª Formé depuis le centriole distal, permet au spz de se déplacer.<o:p></o:p>

3) Condensation du noyau<o:p></o:p>

ª Noyau du spz possède la chromatine la plus condensée.<o:p></o:p>

ª L’ADN est extrêmement protégé par des nucléoprotéines, des histones et des protamines.<o:p></o:p>

4) Formation du manchon mitochondrial<o:p></o:p>

ª Formation d’une gaine (= manchon) dans la partie moyenne du flagelle dans laquelle il y a des mitochondries = présence d’ATP = énergie à motilité du flagelle.<o:p></o:p>

5) Isolement des restes cytoplasmiques<o:p></o:p>

ª Une bonne partie du cytoplasme est évacué sous forme de gouttelettes cytoplasmiques à phagocytose par Sertoli, qui donne l’ordre de démarrer un nouveau cycle de spermatogénèse aux spermatogonies via les gap jonctions.<o:p></o:p>

VII) Les différentes zones du spz<o:p></o:p>

Ø Le flagelle : assure la motilité à mouvement sinusoïdal à grands battements pour brasser le max d’espace pour favoriser sa rencontre avec l’ovocyte.<o:p></o:p>

Ø Mb cytoplasmique de la tête : située dans les 2/3 antérieurs, présence de Rc spécifiques ZP3 qui permettent la reconnaissance spécifique de l’ovocyte HUMAIN.<o:p></o:p>

Ø Acrosome : permet la lyse de la ZP par enzymes protéolytiques = acrosine à pénétration à travers la ZP.<o:p></o:p>

Ø Zone de la cape post acrosomique : permet la fusion avec l’ovocyte par des protéines fusiogènes à fusion des 2 È¼ via leur mb plasmique.<o:p></o:p>

Ø Oscilline : facteur cytoplasmique d’activation de l’ovocyte, qui lors de la fécondation déclenche des vagues calciques à démarrage du cycle cellulaire au niveau de l’ovocyte.<o:p></o:p>

Ø Centriole proximal : à l’origine du fuseau de division du zygote.<o:p></o:p>

Ø Noyau : contient le patrimoine génétique, utilisable après décondensation du noyau dans le cytoplasme ovulaire.<o:p></o:p>

ð Spermatogénèse bloquée au stade spermatogonie jusqu’à la puberté.<o:p></o:p>

ð Théoriquement : 1 spermatogonie = 16 spz mais rendement de 50% (bcp de casse).<o:p></o:p>

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VIII) Facteurs influençant la spermatogénèse<o:p></o:p>

v Facteurs nutritionnels = carence en fer, cuivre et vitamine.<o:p></o:p>

v Facteurs vasculaires = transport des facteurs nutritionnels et régulateurs hormonaux par les vx.<o:p></o:p>

v Température (34 à 35°C dans les bourses) : si elle augmente, elle freine la spermatogénèse.<o:p></o:p>

v Radiations = destruction des CS.<o:p></o:p>

v Facteurs pharmacologiques = certains médicaments.<o:p></o:p>

v Facteurs toxiques : DDT ou infections virales.<o:p></o:p>

v Obstruction des voies spermatiques.<o:p></o:p>

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IX) La È¼ de Leydig<o:p></o:p>

- Responsable de la fonction endocrine dans le testicule, ainsi que de la stéroïdogénèse.<o:p></o:p>

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Ø Aspect morphologique<o:p></o:p>

ª Regroupées en amas dans le tissu interstitiel autour des vaisseaux.<o:p></o:p>

ª Capte et accumule le cholestérol dans des gouttelettes lipidiques.<o:p></o:p>

ª Possède un RE et un Golgi assez développé et des mitochondries à crêtes tubulaires.<o:p></o:p>

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Ø Stéroïdogénèse : chez l’homme à partir du cholestérol par la voie D5 qui conduit à la testostérone sous l’action de la LH.<o:p></o:p>

ª La sécrétion de testostérone apparait à la fin du 1^er trimestre car la gonade indifférenciée commence à s’orienter vers un testicule à partir de la 7^ème sem de gestation = différenciation des voies génitales mâles.<o:p></o:p>

ª 2^ème trimestre : taux de testostérone au maximum.<o:p></o:p>

ª 3^ème trimestre : le taux de testostérone diminue jusqu’à la naissance.<o:p></o:p>

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ª Synthèse de testostérone au niv. moléculaire : le stéroïde lipophile pénètre à travers la mb et va se fixer sur son Rc nucléaire à ce complexe hormone/Rc va agir en tant que facteur de transcription et va se lier sur un élément de réponse aux androgènes à stimulation d’ARNm qui va être traduit.<o:p></o:p>

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ª Sécrétion d’HCG (pendant la grossesse) : sécrétée pendant le 1^er trimestre, jusqu’au début du 2^ème.<o:p></o:p>

Elle stimule la sécrétion de testostérone, puis l’hypophyse prend le relais avec la LH et la FSH.<o:p></o:p>

Pas d’hypophyse fonctionnelle chez le fœtus jusqu’au 2^ème trimestre.<o:p></o:p>

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Ø Contrôle de la stéroïdogénèse<o:p></o:p>

ª Leydig contrôlée par la LH, donc elle exprime un Rc à la LH (hormone polypeptidique, Rc mbr).<o:p></o:p>

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ª 2 types d’H° :<o:p></o:p>

ü Polypeptidiques (protéines) : ne peuvent pas traverser la mb à action sur un Rc mbr.<o:p></o:p>

ü Stéroïdes (lipidiques) : peuvent traverser la mb à action sur un Rc nucléaire.<o:p></o:p>

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ª È¼ de Leydig à LHà Rc mbr à signaux de déclenchement de l’Adénylate Cyclase à AMPc à phosphorylation de protéines kinases à transcription des gènes qui codent pour les enzymes de la stéroïdogénèse è Rc à la LH est produit par la LH : auto-entretien de son Rc.<o:p></o:p>

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ª Rétrocontrôle négatif de la testostérone sur la LH hypophysaire.<o:p></o:p>

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Ø Testostérone<o:p></o:p>

ª Stéroïde lipophile, ne peut circuler sous forme libre (moins de 2%) à liée à 2 protéines :<o:p></o:p>

ü SHBG : protéine spécifique du transport de la testostérone et de l’œstradiol.<o:p></o:p>

ü Albumine : moins spécifique à dissociation plus facile pour rentrer dans la È¼ car seule la fraction libre peut y rentrer.<o:p></o:p>

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ª Principaux rôles des androgènes<o:p></o:p>

ð Différenciation sexuelle : développement des caractères sexuels primaires.<o:p></o:p>

ð Maturation pubertaire : caractères sexuels secondaires (OGE, pilosité, voix, développement et répartition musculo-graisseuse ; comportement, croissance, métabolisme lipidique).<o:p></o:p>

ð Maintien des caractères sexuels secondaires à l’âge adulte.<o:p></o:p>

ð Contrôle de la spermatogénèse.<o:p></o:p>

ð Régulation des glandes sexuelles.<o:p></o:p>

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ª Effets physiologiques de la testostérone chez l’homme adulte :<o:p></o:p>

- Trophicité des organes génitaux : épididymes, vésicules séminales, prostate, verge.<o:p></o:p>

- Reproduction : spermatogénèse, régulation gonadotrope.<o:p></o:p>

- Au niveau de la peau : masse et force musculaire, masse osseuse, stimulation de l’érythropoïèse.<o:p></o:p>

- Au niveau du SNC : libido, humeur, fonctions cognitives, orientation dans l’espace.<o:p></o:p>

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Ø Les dérivés de la testostérone<o:p></o:p>

ª La testostérone aura 2 devenirs :<o:p></o:p>

ü Transformée en DHT par la 5α-réductase (DHT = androgène actif qui agit sur les Rc aux androgènes).<o:p></o:p>

ü Transformée en œstradiol par l’aromatase (agit sur les Rc aux œstrogènes).<o:p></o:p>

ð Très peu de différences entre testostérone et œstrogènes.<o:p></o:p>

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ª Taux très élevé d’œstrogènes dans la veine spermatique à grosse production par le testicule :<o:p></o:p>

ü Testostérone 10 fois plus élevé chez l’homme que chez la femme dans le sang.<o:p></o:p>

ü En début de phase folliculaire chez la femme, l’œstradiol est 2 fois supérieur au taux circulant chez l’homme.<o:p></o:p>

L’aromatase est ubiquitaire.<o:p></o:p>

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ª Rôle des œstrogènes dans le sexe masculin :<o:p></o:p>

ð Différenciation sexuelle.<o:p></o:p>

ð Maturation osseuse.<o:p></o:p>

ð Capital osseux et maintien.<o:p></o:p>

ð Contrôle gonadotrope : œstradiol a un rétrocontrôle négatif sur la LH.<o:p></o:p>

ð Fertilité : rôle dans la prolifération des spermatogonies.<o:p></o:p>

ð Protection cardiovasculaire.<o:p></o:p>

ð Métabolisme glucido-lipidique : balance androgènes/œstrogènes va modifier la cholestérolémie.<o:p></o:p>

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ð Comportement sexuel : différenciation sexuelle du cerveau.<o:p></o:p>

v Mécanisme :<o:p></o:p>

Période Organisatrice<o:p></o:p>	Période activatrice<o:p></o:p>
Irréversible : différenciation sexuelle<o:p></o:p>	Réversible<o:p></o:p>
Précoce : fœtale, post-natale<o:p></o:p>	Tardive : adulte à partir de la puberté<o:p></o:p>
Rôle de la testostérone, des œstrogènes +++, de la DHT et de la progestérone<o:p></o:p>	Rôle de la testostérone (DHT et œstrogènes E2)<o:p></o:p>
Forge l’identité sexuelle<o:p></o:p>	Libido, fantasmes, érection, orgasmes...<o:p></o:p>

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ª Quelle forme de testostérone pour quel Rc ?<o:p></o:p>

ü Œstradiol (via aromatase) à graisse, os, peau, cerveau, foie, È¼ gonadotropes.<o:p></o:p>

ü DHT (via 5α-réductase) à appareil génital, peau, hypophyse, hypothalamus.<o:p></o:p>

ü Testostérone à muscles lisses de l’intestin, muscles striés.<o:p></o:p>

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X) Régulation<o:p></o:p>

Ø Endocrine<o:p></o:p>

ª 1^er signe de maturation pubertaire : chez l’homme (8-9ans) à augmentation de la taille des testicules. chez la femme (7-8ans) à vascularisation du mamelon.<o:p></o:p>

ª Après puberté (6^ème mois après la naissance), un frein inhibe la sécrétion de GnRH.<o:p></o:p>

ª Après la puberté, le taux de testostérone circulant augmente à pulses de GnRH plus fréquemment.<o:p></o:p>

ª Des neuromédiateurs (dopamines, noradrénaline, sérotonine, GABA, prolactine et mélatonine) vont moduler la fréquence des pulsations de GnRH, quantité variable selon l’environnement.<o:p></o:p>

ª Puberté : à travers des facteurs environnementaux et épigénétiques, les neurones à GnRH vont en sécréter de manière pulsatile vers le système porte à réveil de l’hypophyse gonadotrope à augmentation de FSH et de LH.<o:p></o:p>

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Ø Paracrine<o:p></o:p>

ª Testostérone à È¼ de Sertoli pour réguler la spermatogénèse.<o:p></o:p>

ª FSH à È¼ de Sertoli pour réguler la production des facteurs paracrines nécessaires pour orchestrer la spermatogénèse.<o:p></o:p>

ª Inhibine B : inhibe la spermatogénèse.<o:p></o:p>

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Ø Par Gap Jonction<o:p></o:p>

ª Sertoli/Sertoli<o:p></o:p>

ª Sertoli/Spermatogonie<o:p></o:p>

ª Sertoli/Spermatocyte I<o:p></o:p>