خطاطة علمية تعليمية بأسلوب كتاب مدرسي، رسم مسطح (flat vector) بخطوط واضحة وألوان هادئة متباينة، تعرض مقطعًا سهميًا للجهاز التناسلي عند الرجل: يظهر في أسفل الشكل كيس الصفن مسمّى «الصفن» يحتوي خصية بيضوية مسمّاة «الخصية» يعلوها جسم ملتفّ مسمّى «البربخ»؛ تنطلق منه قناة صاعدة مسمّاة «القناة الناقلة» تلتفّ فوق المثانة المرسومة ومسمّاة، لتصبّ خلفها في منطقة يوجد فيها كيسان مسمّيان «الحويصلتان المنويتان» وغدة مسمّاة «البروستات» محيطة بقناة نازلة مسمّاة «الإحليل» تمرّ داخل القضيب المرسوم في المقدمة؛ أسهم اتجاه صغيرة على طول المسار من الخصية إلى الإحليل تبيّن مسار الأمشاج، مع تسمية جانبية «مسار الأمشاج». خلفية بيضاء نظيفة، تسميات بخط عربي واضح، رسم دقيق تشريحيًا وليس فنيًا تجريديًا
3. الوظيفة المزدوجة للخصية
3.1 البرهنة التجريبية
نطبّق هنا المنهجية التي أُرسيت في الدرس 73:
التجربة
النتيجة
الاستنتاج
الخصاء (استئصال الخصيتين)
توقّف إنتاج الأمشاج + تراجع المميزات الجنسية الثانوية
الخصية ضرورية للوظيفتين معًا
تطعيم خصية في موضع غير أصلي (تحت الجلد)
استعادة المميزات الجنسية الثانوية دون استعادة إنتاج الأمشاج
فالخصية إذن غدة مختلطة (كالبنكرياس، الدرس 73)، والتمايز بين وظيفتيها ليس وظيفيًا فحسب بل تشريحي: بنيتان متجاورتان لا بنية واحدة ذات دورين.
مراحل تكوين الأمشاج في مستوى الخلايا (الانقسامات، الاختزال الصبغي، التمايز) دُرست في مجال الوراثة؛ ويُقتصر هنا على التحكّم الفيزيولوجي فيها.
صورة 2 — قيد الإعدادوصف الوثيقة
خطاطة علمية تعليمية بأسلوب كتاب مدرسي، رسم مسطح (flat vector) بألوان متباينة هادئة، تعرض مقطعًا مجهريًا مكبّرًا في خصية: في الوسط مقطع عرضي دائري لأنبوب منوي مسمّى «أنبوب منوي» يظهر جداره متعدّد الطبقات من الخلايا الجنسية المتدرّجة الحجم من المحيط نحو التجويف، مع خلية طويلة ممتدة بين الطبقات ملوّنة بلون مميّز ومسمّاة «خلية سرتولي»، وأشرطة سميكة بين قاعدتَي خلايا سرتولي مسمّاة «الحاجز الدموي الخصوي»، وفي تجويف الأنبوب أمشاج ناضجة مسمّاة «أمشاج»؛ خارج الأنبوب في النسيج الضام مجموعة خلايا مستديرة ملوّنة بلون آخر مسمّاة «خلايا لايدغ (بينية)» وبجانبها شعيرة دموية يخرج منها سهم مسمّى «التستوستيرون نحو الدم»؛ على يمين الشكل عمودان مسمّيان «وظيفة قنوية: إنتاج الأمشاج» و«وظيفة صمّاء: إفراز التستوستيرون» يشير كل منهما بسهم إلى البنية المقابلة له. خلفية بيضاء نظيفة، تسميات بخط عربي واضح، رسم دقيق نسيجيًا وليس فنيًا تجريديًا
4. التستوستيرون
4.1 الطبيعة والآثار
التستوستيرون هرمون ستيرويدي، ومن هذه الطبيعة تُستنتج خصائصه مباشرةً (الدرس 73): مشتقّ من الكوليسترول، ذوّاب في الدهون، يعبر الأغشية، مستقبله داخل خلوي، وأثره يمرّ بتنشيط استنساخ المورثات فيكون بطيء الظهور طويل الأمد.
الأثر
التفصيل
المميزات الجنسية الأولية
نمو الأعضاء التناسلية واكتمالها وظيفيًا
المميزات الجنسية الثانوية
تغيّر الصوت، شعر الجسم والوجه، توزيع الكتلة العضلية
إنتاج الأمشاج
ضروري لاستمراره، بتركيز موضعي مرتفع جدًا داخل الخصية
أثر بنائي عام
تنشيط تركيب البروتينات ونمو العظام والعضلات
أثر سلوكي
تنشيط السلوك الجنسي
4.2 نمط الإفراز
الإفراز مستمرّ منذ البلوغ، مع تذبذبات نبضية يومية ودون انقطاع دوري. وهذا الاستمرار يميّز الوظيفة التناسلية الذكرية عن نظيرتها الأنثوية التي سنتناولها في الدرس الموالي.
الأنهيبين، الذي تفرزه خلايا سرتولي، يكبح FSH انتقائيًا.
وجود مثبّطين مختلفين ليس ترفًا: هو ما يسمح بضبط الوظيفتين على حدة. فلو كان المثبّط واحدًا لتغيّرت الوظيفتان معًا دائمًا؛ أما الأنهيبين فيعدّل إنتاج الأمشاج دون المساس بمستوى التستوستيرون.
حصيلة النظام: مفعول رجعي سلبي على المستويين يضمن بقاء تركيز التستوستيرون شبه ثابت — وهو تطبيق مباشر لحلقة التنظيم بالمفعول الرجعي السلبي (الدرس 69).
صورة 3 — قيد الإعدادوصف الوثيقة
خطاطة علمية تعليمية بأسلوب كتاب مدرسي، رسم مسطح (flat vector) بألوان متباينة هادئة، تعرض المحور الوطائي النخامي الخصوي على شكل مخطط عمودي بثلاث طبقات: في الأعلى مستطيل مسمّى «الوطاء» يخرج منه سهم نازل مسمّى «GnRH (إفراز نبضي)» نحو مستطيل أوسط مسمّى «النخامية الأمامية»؛ من هذا الأخير سهمان نازلان متباعدان ملوّنان بلونين مختلفين، الأيمن مسمّى «LH» يتجه نحو دائرة مسمّاة «خلايا لايدغ»، والأيسر مسمّى «FSH» يتجه نحو دائرة مسمّاة «خلايا سرتولي»، وكلتاهما داخل مستطيل سفلي مسمّى «الخصية»؛ من خلايا لايدغ يخرج سهم مسمّى «التستوستيرون» يتجه يمينًا نحو مستطيل جانبي مسمّى «الأنسجة الهدف: مميزات جنسية، إنتاج أمشاج»؛ ومن خلايا سرتولي يخرج سهم مسمّى «الأنهيبين»؛ ويصعد من التستوستيرون خطّان منقّطان يحملان علامة (−) داخل دائرة نحو الوطاء ونحو النخامية مسمّيان «مفعول رجعي سلبي طويل»، ويصعد من الأنهيبين خط منقّط بعلامة (−) نحو النخامية فقط مسمّى «كبح انتقائي لـ FSH». خلفية بيضاء نظيفة، تسميات بخط عربي واضح، رسم تخطيطي دقيق وظيفيًا وليس فنيًا تجريديًا
6. تحليل المعطيات التجريبية
نطبّق القاعدة التشخيصية من الدرس 74 على هذا المحور:
الحالة
التستوستيرون
LH و FSH
التأويل
خصاء أو قصور خصوي
منخفض
مرتفع
الخلل في الغدة المحيطية؛ المفعول الرجعي سليم فيرتفع التنبيه تعويضًا
عطب نخامي أو وطائي
منخفض
منخفض
الخلل في الطبقة القيادية
حقن تستوستيرون من الخارج
مرتفع (مصدره خارجي)
منخفض
الهرمون الخارجي يمارس المفعول الرجعي فيكبح المحور
7. أخطاء شائعة وفخاخ الامتحان
الخطأ
التصويب
اعتبار الخصية غدة صمّاء خالصة
هي غدة مختلطة: أنابيب منوية قنوية وخلايا لايدغ صمّاء
نسبة إفراز التستوستيرون إلى الأنابيب المنوية
مصدره خلايا لايدغ البينية
اعتبار الخصية المعلّقة تُبطل الوظيفتين معًا
تُبطل إنتاج الأمشاج ويبقى الإفراز الهرموني سليمًا
الخلط بين دورَي FSH و LH
LH على لايدغ (هرمون)، FSH على سرتولي (أمشاج)
اعتبار الأنهيبين يكبح المحور كله
يكبح FSH انتقائيًا، وهو ما يسمح بضبط الوظيفتين على حدة
استنتاج قصور خصوي من انخفاض التستوستيرون وحده
يلزم مستوى LH و FSH: مرتفع ⇒ خصوي، منخفض ⇒ مركزي
توقّع ارتفاع إنتاج الأمشاج عند حقن التستوستيرون
يحدث العكس بسبب الكبح المركزي وانهيار التركيز الموضعي
اعتبار الإفراز النبضي دورية جنسية
النبضية شرط لحساسية المستقبلات؛ الوظيفة الذكرية مستمرّة لا دورية
اعتبار المني مكوّنًا أساسًا من الأمشاج
الأمشاج نحو 5 % فقط؛ الباقي إفرازات الغدد الملحقة
اعتبار الحاجز الدموي الخصوي دورًا ميكانيكيًا فقط
دوره مناعي أساسًا: عزل خلايا ظهرت بعد اكتساب تمييز الذات
8. خلاصة
يضم الجهاز التناسلي عند الرجل خصيتين وطرقًا ناقلة وغددًا ملحقة تُنتج معظم حجم المني وتوفّر الوقود والوسط الملائم للأمشاج.
تقع الخصيتان خارج جوف البطن لأن إنتاج الأمشاج يستلزم حرارة أدنى، وحالة الخصية المعلّقة أول برهان على استقلال وظيفتَي الخصية.
الخصية غدة مختلطة: الأنابيب المنوية تنتج الأمشاج، وخلايا لايدغ البينية تفرز التستوستيرون، وخلايا سرتولي تدعم الخلايا الجنسية وتشكّل الحاجز الدموي الخصوي.
تثبت البرهنة التجريبية (خصاء، تطعيم في موضع غير أصلي، حقن مستخلص) الطبيعة الهرمونية للإفراز واستقلال الوظيفتين.
التستوستيرون هرمون ستيرويدي ذو مستقبل داخل خلوي، يعمل على الاستنساخ، ويحدث المميزات الجنسية الأولية والثانوية ويدعم إنتاج الأمشاج.
ينظّم المحور الوطائي النخامي الخصوي الوظيفة في ثلاث طبقات، بتقابل صريح: LH على خلايا لايدغ وFSH على خلايا سرتولي.
مقارنة التستوستيرون بـ LH وFSH تحدّد موقع الخلل، ويفسَّر أثر التستوستيرون الخارجي المثبّط لإنتاج الأمشاج بانهيار التركيز الموضعي داخل الخصية.
الدرس الموالي
الدرس 82: فيزيولوجيا الجهاز التناسلي عند المرأة — الدورة الجنسية. ننتقل إلى الوظيفة نفسها في صيغتها الدورية: لماذا يكون التنظيم عند المرأة دوريًا لا مستمرًّا؟ سندرس الدورتين المبيضية والرحمية وتزامنهما، وسنكتشف الحالة الاستثنائية التي ينقلب فيها المفعول الرجعي من سلبي إلى إيجابي.
La physiologie de l'appareil génital chez l'homme
1. Objectifs de la leçon
À la fin de cette leçon, vous devriez être capable de :
décrire l'organisation de l'appareil génital chez l'homme et relier chaque élément à son rôle ;
établir la double fonction du testicule à partir de données expérimentales ;
identifier la structure responsable de chacune de ces fonctions au sein du testicule ;
justifier la nécessité d'une température inférieure à celle du corps pour la production des gamètes ;
décrire les effets de la testostérone et les relier à sa nature chimique ;
décrire l'axe hypothalamo-hypophyso-testiculaire et identifier ses niveaux de rétrocontrôle ;
analyser un tableau de dosages hormonaux pour localiser le niveau perturbé ;
justifier la continuité de la fonction de reproduction chez l'homme par opposition à sa cyclicité chez la femme.
2. L'organisation de l'appareil génital
Élément
Localisation / structure
Rôle
Testicules
Dans les bourses, hors de la cavité abdominale
Production des gamètes et de la testostérone
Épididyme
Enroulé sur le testicule
Maturation des gamètes, acquisition de leur mobilité et stockage
Canal déférent
Remonte vers la cavité pelvienne
Transport des gamètes
Vésicules séminales
En arrière de la vessie
Sécrétion d'un liquide riche en fructose (le carburant)
Prostate
Autour de l'urètre
Sécrétion d'un liquide alcalin neutralisant l'acidité des voies génitales
Urètre
Dans la verge
Voie commune au sperme et à l'urine
Le sperme = gamètes (environ 5 % du volume) + sécrétions des glandes annexes (environ 95 %). Le liquide n'est donc pas un véhicule inerte : il fournit le carburant, neutralise l'acidité et établit les conditions de la mobilité.
Image 1 — en préparationDescription
Schéma scientifique pédagogique de style manuel scolaire, illustration vectorielle plate, traits nets, couleurs sobres et contrastées, présentant une coupe sagittale de l'appareil génital chez l'homme : en bas de la figure, la bourse annotée « bourses » contient un testicule ovale annoté « testicule » surmonté d'un corps enroulé annoté « épididyme » ; en part un conduit ascendant annoté « canal déférent » qui contourne la vessie dessinée et annotée pour se jeter en arrière d'elle, dans une région où figurent deux poches annotées « vésicules séminales » et une glande annotée « prostate » entourant un conduit descendant annoté « urètre » qui parcourt la verge dessinée au premier plan ; de petites flèches de sens jalonnent tout le trajet du testicule à l'urètre pour indiquer le cheminement des gamètes, avec l'annotation latérale « trajet des gamètes ». Fond blanc épuré, annotations en français, rendu anatomiquement précis et non abstrait
3. La double fonction du testicule
3.1 La démonstration expérimentale
Nous appliquons ici la méthodologie établie en leçon 73 :
Expérience
Résultat
Conclusion
Castration (ablation des testicules)
Arrêt de la production des gamètes + régression des caractères sexuels secondaires
Le testicule est nécessaire aux deux fonctions
Greffe d'un testicule en site ectopique (sous la peau)
Restauration des caractères sexuels secondaires sans restauration de la production des gamètes
La sécrétion hormonale passe par le sang ; la production des gamètes exige des conditions locales (température) et les voies génitales
Injection d'extrait testiculaire à un animal castré
Restauration des caractères sexuels secondaires
La substance active est chimique et véhiculée par le sang
Cryptorchidie
Arrêt de la production des gamètes avec conservation des caractères secondaires
Les deux fonctions sont indépendantes quant à leur siège
3.2 Les deux structures responsables
Structure
Localisation
Fonction
Tubes séminifères
Ils constituent l'essentiel de la masse testiculaire
Production des gamètes : fonction exocrine
Cellules interstitielles (cellules de Leydig)
Dans le tissu conjonctif entre les tubes
Sécrétion de la testostérone : fonction endocrine
Cellules de Sertoli
Dans la paroi du tube séminifère
Soutien et nutrition des cellules germinales, constitution de la barrière hémato-testiculaire et sécrétion de l'inhibine
Le testicule est donc une glande amphicrine (comme le pancréas, leçon 73), et la distinction entre ses deux fonctions n'est pas seulement fonctionnelle mais anatomique : deux structures voisines et non une structure unique à double rôle.
Les étapes cellulaires de la gamétogenèse (divisions, réduction chromatique, différenciation) ont été étudiées dans le domaine de la génétique ; on se limite ici à son contrôle physiologique.
Image 2 — en préparationDescription
Schéma scientifique pédagogique de style manuel scolaire, illustration vectorielle plate, couleurs sobres et contrastées, présentant une coupe microscopique agrandie de testicule : au centre, une coupe transversale circulaire d'un tube séminifère annotée « tube séminifère », dont la paroi pluristratifiée montre des cellules germinales de taille décroissante de la périphérie vers la lumière, avec une cellule allongée s'étendant entre les couches, colorée distinctement et annotée « cellule de Sertoli », et des bandes épaisses entre les bases des cellules de Sertoli annotées « barrière hémato-testiculaire » ; dans la lumière du tube figurent des gamètes matures annotés « gamètes » ; à l'extérieur du tube, dans le tissu conjonctif, un groupe de cellules arrondies d'une autre couleur annoté « cellules de Leydig (interstitielles) » avec, à côté, un capillaire sanguin d'où part une flèche annotée « testostérone vers le sang » ; à droite de la figure, deux colonnes annotées « fonction exocrine : production des gamètes » et « fonction endocrine : sécrétion de testostérone », chacune reliée par une flèche à la structure correspondante. Fond blanc épuré, annotations en français, rendu histologiquement précis et non abstrait
4. La testostérone
4.1 Nature et effets
La testostérone est une hormone stéroïde, et de cette nature se déduisent directement ses propriétés (leçon 73) : dérivée du cholestérol, liposoluble, franchissant les membranes, à récepteur intracellulaire, son action passant par l'activation de la transcription des gènes, d'où un effet d'apparition lente et de longue durée.
Effet
Détail
Caractères sexuels primaires
Croissance des organes génitaux et acquisition de leur fonctionnalité
Caractères sexuels secondaires
Mue de la voix, pilosité corporelle et faciale, répartition de la masse musculaire
Production des gamètes
Nécessaire à son maintien, à une concentration locale très élevée dans le testicule
Effet anabolisant général
Stimulation de la synthèse protéique et de la croissance osseuse et musculaire
Effet comportemental
Stimulation du comportement sexuel
4.2 Le mode de sécrétion
La sécrétion est continue depuis la puberté, avec des fluctuations pulsatiles quotidiennes et sans interruption cyclique. Cette continuité distingue la fonction de reproduction masculine de son homologue féminine, que nous aborderons dans la leçon suivante.
5. L'axe hypothalamo-hypophyso-testiculaire
5.1 Les trois étages
Étage
Acteur
Hormone
Cible
1
Hypothalamus
GnRH (sécrétion pulsatile)
Antéhypophyse
2
Antéhypophyse
FSH
Cellules de Sertoli ⇒ soutien de la production des gamètes
LH
Cellules de Leydig ⇒ sécrétion de testostérone
3
Testicule
Testostérone et inhibine
Tissus cibles + action en retour sur les deux premiers étages
5.2 Le rétrocontrôle
la testostérone freine la sécrétion de GnRH et de LH (rétrocontrôle négatif long) ;
l'inhibine, sécrétée par les cellules de Sertoli, freine sélectivement la FSH.
L'existence de deux inhibiteurs distincts n'est pas superflue : c'est elle qui permet d'ajuster séparément les deux fonctions. Avec un inhibiteur unique, les deux fonctions varieraient toujours ensemble ; l'inhibine, elle, module la production des gamètes sans toucher au taux de testostérone.
Bilan du système : un rétrocontrôle négatif exercé aux deux niveaux garantit une concentration de testostérone quasi constante — application directe de la boucle de régulation à rétrocontrôle négatif (leçon 69).
Image 3 — en préparationDescription
Schéma scientifique pédagogique de style manuel scolaire, illustration vectorielle plate, couleurs sobres et contrastées, présentant l'axe hypothalamo-hypophyso-testiculaire sous forme d'un diagramme vertical à trois étages : en haut, un rectangle annoté « hypothalamus » d'où part une flèche descendante annotée « GnRH (sécrétion pulsatile) » vers un rectangle intermédiaire annoté « antéhypophyse » ; de celui-ci partent deux flèches descendantes divergentes de couleurs différentes, celle de gauche annotée « LH » vers un cercle annoté « cellules de Leydig », celle de droite annotée « FSH » vers un cercle annoté « cellules de Sertoli », toutes deux à l'intérieur d'un rectangle inférieur annoté « testicule » ; des cellules de Leydig part une flèche annotée « testostérone » dirigée vers un rectangle latéral annoté « tissus cibles : caractères sexuels, production des gamètes » ; des cellules de Sertoli part une flèche annotée « inhibine » ; de la testostérone remontent deux traits pointillés portant un signe (−) dans un cercle vers l'hypothalamus et vers l'hypophyse, annotés « rétrocontrôle négatif long », et de l'inhibine remonte un trait pointillé portant un signe (−) vers la seule hypophyse, annoté « freinage sélectif de la FSH ». Fond blanc épuré, annotations en français, rendu fonctionnellement précis et non abstrait
6. L'analyse des données expérimentales
Nous appliquons à cet axe la règle diagnostique de la leçon 74 :
Situation
Testostérone
LH et FSH
Interprétation
Castration ou insuffisance testiculaire
Basse
Élevées
Atteinte de la glande périphérique ; le rétrocontrôle est intact, d'où l'élévation compensatrice de la stimulation
Atteinte hypophysaire ou hypothalamique
Basse
Basses
Atteinte de l'étage de commande
Injection de testostérone exogène
Élevée (d'origine externe)
Basses
L'hormone exogène exerce le rétrocontrôle et freine l'axe
7. Erreurs fréquentes et pièges d'examen
Erreur
Correction
Considérer le testicule comme une glande purement endocrine
C'est une glande amphicrine : tubes séminifères exocrines et cellules de Leydig endocrines
Attribuer la sécrétion de testostérone aux tubes séminifères
Elle provient des cellules interstitielles de Leydig
Croire que la cryptorchidie abolit les deux fonctions
Elle abolit la production des gamètes et laisse la sécrétion hormonale intacte
Confondre les rôles de la FSH et de la LH
LH sur Leydig (hormone), FSH sur Sertoli (gamètes)
Croire que l'inhibine freine l'axe tout entier
Elle freine sélectivement la FSH, ce qui permet d'ajuster les deux fonctions séparément
Conclure à une insuffisance testiculaire d'après la seule baisse de la testostérone
Les taux de LH et de FSH sont indispensables : élevés ⇒ testiculaire, bas ⇒ central
Attendre une hausse de la production des gamètes après injection de testostérone
C'est l'inverse qui se produit, par freinage central et effondrement de la concentration locale
Prendre la sécrétion pulsatile pour une cyclicité sexuelle
La pulsatilité conditionne la sensibilité des récepteurs ; la fonction masculine est continue et non cyclique
Croire le sperme composé essentiellement de gamètes
Les gamètes n'en représentent qu'environ 5 % ; le reste provient des glandes annexes
Réduire la barrière hémato-testiculaire à un rôle mécanique
Son rôle est essentiellement immunitaire : isoler des cellules apparues après l'acquisition de la reconnaissance du soi
8. Bilan
L'appareil génital de l'homme comprend deux testicules, des voies génitales et des glandes annexes qui produisent l'essentiel du volume du sperme et fournissent aux gamètes carburant et milieu favorable.
Les testicules sont situés hors de la cavité abdominale parce que la production des gamètes exige une température plus basse, et la cryptorchidie constitue la première preuve de l'indépendance des deux fonctions testiculaires.
Le testicule est une glande amphicrine : les tubes séminifères produisent les gamètes, les cellules interstitielles de Leydig sécrètent la testostérone, et les cellules de Sertoli soutiennent les cellules germinales et forment la barrière hémato-testiculaire.
La démonstration expérimentale (castration, greffe en site ectopique, injection d'extrait) établit la nature hormonale de la sécrétion et l'indépendance des deux fonctions.
La testostérone est une hormone stéroïde à récepteur intracellulaire agissant sur la transcription ; elle détermine les caractères sexuels primaires et secondaires et soutient la production des gamètes.
L'axe hypothalamo-hypophyso-testiculaire régule la fonction sur trois étages, selon une correspondance explicite : LH sur les cellules de Leydig et FSH sur les cellules de Sertoli.
Un double rétrocontrôle négatif — la testostérone sur l'hypothalamus et l'hypophyse, l'inhibine sélectivement sur la FSH — assure un ajustement séparé des deux fonctions et une relative constance de la testostérone.
La comparaison de la testostérone aux taux de LH et de FSH localise le trouble, et l'effet inhibiteur de la testostérone exogène sur la production des gamètes s'explique par l'effondrement de sa concentration locale dans le testicule.
Leçon suivante
Leçon 82 : La physiologie de l'appareil génital chez la femme — le cycle sexuel. Nous abordons la même fonction dans sa forme cyclique : pourquoi la régulation est-elle cyclique chez la femme et non continue ? Nous étudierons les cycles ovarien et utérin et leur synchronisation, et découvrirons le cas exceptionnel où le rétrocontrôle bascule du négatif au positif.