L'axe gonadotrope masculin et la spermatogenèse
- Régulation
- Priorité pour les examens : élevée
Le cerveau envoie des signaux pulsés aux testicules, qui fabriquent de la testostérone et, en deux mois et demi environ, de nouveaux spermatozoïdes.
Aussi appelé: Axe hypothalamo-hypophyso-testiculaire, Axe HHG (masculin)
Voir en 3D: Testicules · Épididyme · Hypophyse · Hypothalamus · Vésicules séminales · Conduit déférent (canal déférent)
De quoi s'agit-il
La GnRH pulsatile de l'hypothalamus commande la sécrétion de LH et de FSH par l'antéhypophyse. La LH agit sur les cellules de Leydig pour produire la testostérone ; la FSH agit sur les cellules de Sertoli, qui nourrissent les spermatozoïdes en développement dans les tubes séminifères. La testostérone et l'inhibine B exercent un rétrocontrôle qui maintient le système stable. Le profil biologique de la LH, de la FSH et de la testostérone indique où se situe l'anomalie.
Fonctionnement, étape par étape
- Les neurones hypothalamiques, déclenchés par la kisspeptine, libèrent la GnRH par pulses dans le sang porte de la tige pituitaire.
- Chaque pulse de GnRH fait libérer la LH et la FSH par les cellules gonadotropes dans la circulation générale.
- La LH se fixe sur les cellules de Leydig de l'interstitium et active le clivage de la chaîne latérale du cholestérol, étape limitante vers la testostérone.
- La FSH se fixe sur les cellules de Sertoli, qui forment la barrière hémato-testiculaire et sécrètent la protéine de liaison des androgènes, laquelle maintient la testostérone élevée dans le tube.
- Les spermatogonies se divisent par mitose, entrent en méiose sous forme de spermatocytes primaires et deviennent des spermatides haploïdes.
- La spermiogenèse remodèle les spermatides en spermatozoïdes (acrosome, noyau condensé, flagelle) ; le cycle complet dure environ 64–74 jours.
- Les spermatozoïdes acquièrent mobilité et pouvoir fécondant en traversant l'épididyme en 1–2 semaines environ.
- La testostérone exerce un rétrocontrôle sur l'hypothalamus et l'hypophyse (en partie après aromatisation en estradiol) ; l'inhibine B abaisse sélectivement la FSH.
Hormone axes and feedback
Hypothalamic–pituitary–testicular axisLesion None (normal)
Tap a box to see the hormone, or choose a lesion to see the lab pattern.
- Stimulates (+)
- Inhibits / negative feedback (−)
- Level ↑
- Level ↓
Valeurs de référence (adulte)
| Paramètre | Valeur | Remarque |
|---|---|---|
| Testostérone totale (matin) | ≈300–1000 ng/dL | les intervalles varient selon le laboratoire ; plus basse le soir |
| Durée de la spermatogenèse | ≈64–74 jours | un changement de fertilité se manifeste environ 3 mois plus tard |
| Volume de sperme | ≥1,4–1,5 mL | limites inférieures de référence de l'OMS (2010–2021) |
| Concentration en spermatozoïdes | ≥15–16 millions/mL | limites inférieures de référence de l'OMS (2010–2021) |
| Température scrotale | ≈2–3 °C sous la température centrale | refroidissement à contre-courant par le plexus pampiniforme |
Valeurs approximatives chez un adulte en bonne santé au repos ; chaque laboratoire définit ses propres intervalles.
Régulation
- +Kisspeptine et GnRH pulsatile: Libèrent la LH et la FSH ; les pulses mettent l'axe en route à la puberté.
- −Testostérone (et l'estradiol qui en dérive): Diminue la fréquence des pulses de GnRH et la libération de LH.
- −Inhibine B (cellules de Sertoli): Diminue uniquement la FSH.
- −Prolactine, stress, dénutrition, opioïdes: Freinent les pulses de GnRH : LH, FSH et testostérone basses.
- −Agoniste de la GnRH en continu ou androgène exogène: Met au repos la LH/FSH : atrophie testiculaire et faible numération des spermatozoïdes.
Profils biologiques de l'hypogonadisme masculin
| Type | Testostérone | LH / FSH | Exemple classique |
|---|---|---|---|
| Primaire (testiculaire) | ↓ | ↑ / ↑ | Syndrome de Klinefelter (47,XXY), orchite, chimiothérapie |
| Atteinte tubulaire isolée | Normale | Normale / ↑ | Atteinte des cellules de Sertoli, séquelle de cryptorchidie |
| Secondaire ou tertiaire | ↓ | ↓ / ↓ | Syndrome de Kallmann, adénome hypophysaire, hyperprolactinémie |
| Androgène exogène | ↑ (exogène) | ↓ / ↓ | Usage de stéroïdes anabolisants : petits testicules, infertilité |
Corrélation clinique
- Cryptorchidie : un testicule resté dans l'abdomen, plus chaud, perd ses cellules germinales et présente un risque accru de cancer ; la testostérone peut rester normale.
- La varicocèle (habituellement gauche, car la veine testiculaire gauche se draine à angle droit dans la veine rénale) réchauffe le testicule et diminue la qualité du sperme.
- Les utilisateurs de stéroïdes anabolisants présentent de petits testicules, une faible numération des spermatozoïdes et une gynécomastie (aromatisation de l'excès d'androgène).
Testez-vous
Réfléchissez à la réponse, puis touchez la question pour la voir.
Un culturiste qui s'injecte de la testostérone a de petits testicules et une numération des spermatozoïdes très basse. Pourquoi, si sa testostérone est élevée ?
L'androgène exogène freine la GnRH, la LH et la FSH. Les cellules de Leydig cessent de produire la testostérone locale ; le taux intratesticulaire très élevé dont la spermatogenèse a besoin est perdu, et les testicules s'atrophient.
Un homme a une testostérone et une LH normales mais une FSH élevée. Quel type cellulaire est défaillant ?
Les cellules de Sertoli / les tubes séminifères : elles produisent l'inhibine B, le frein de la FSH. Les cellules de Leydig (LH et testostérone) fonctionnent encore.
Pourquoi une GnRH continue abaisse-t-elle la testostérone alors qu'une GnRH pulsatile l'élève ?
Les récepteurs de la GnRH des cellules gonadotropes ont besoin de pulses ; une exposition constante les régule à la baisse et les désensibilise, si bien que la LH et la FSH chutent et que la testostérone baisse après une flambée initiale.
Pourquoi le côté gauche est-il le siège habituel d'une varicocèle ?
La veine testiculaire gauche se draine à angle droit dans la veine rénale gauche, d'où une pression plus élevée ; la droite se draine obliquement dans la veine cave.
Voir en 3D
Les structures de l'anatomie 3D de Durgical où cela se passe.
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Contenu pédagogique de physiologie ; ce n'est ni un guide diagnostique ni un guide thérapeutique et il ne remplace pas l'avis d'un professionnel de santé. Les valeurs sont des références approximatives. Aucune posologie n'est indiquée.
Sources: Varicocele (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2023).
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Modèle représentatif, à des fins éducatives uniquement.