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Introduction :

Chaque individu possède un sexe : il est soit un homme, soit une femme. Mais alors qu’est-ce qui permet de différencier un homme d’une femme ? Et à quel stade du développement du fœtus la différenciation se fait-elle ?

Dans la première partie de ce cours, nous allons voir ce que l’on appelle les phénotypes sexuels.
La deuxième partie sera consacrée à la réalisation de ces phénotypes. Nous verrons quelles sont les étapes de la différenciation de l’appareil sexuel.
La troisième partie présentera la puberté, puis nous terminerons en abordant les bases biologiques du plaisir sexuel.

Les phénotypes sexuels

Il existe des caractéristiques chromosomiques, anatomiques et physiologiques propres au sexe d’un individu qui représentent son identité sexuelle.

L’appareil génital (c’est-à-dire l’ensemble des organes génitaux d’un être humain) a pour fonction la reproduction. Que l’appareil génital soit féminin ou masculin, il comprend les gonades, les voies génitales internes et les organes génitaux externes.

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Définition

Gonades :

Les gonades sont les organes reproducteurs qui produisent les cellules sexuelles, appelées également gamètes, et les hormones sexuelles.

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Définition

Gamètes :

Les gamètes sont les cellules reproductrices qui interviennent lors de la fécondation. Chez l’homme ce sont les spermatozoïdes et chez la femme ce sont les ovules.

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Définition

Hormone :

Une hormone est une molécule sécrétée par un organisme spécialisé, transportée dans le sang et ayant une action sur des organes ciblés.

Les voies génitales internes permettent le cheminement des cellules sexuelles :

  • chez l’homme, les voies génitales internes permettent le transport des spermatozoïdes des gonades vers l’extérieur du corps ;
  • chez la femme, elles permettent le transport des ovules et le développement de l’embryon.

Les organes génitaux externes interviennent lors de l’accouplement et sont indispensables à la fécondation car ils permettent la rencontre entre les gamètes mâles et femelles.

L’appareil génital masculin sciences première L’appareil génital masculin

Dans l’appareil génital masculin, les organes génitaux externes sont les testicules situés dans les bourses.

Le pénis est un autre organe génital externe. Il permet l’accouplement et la rencontre des gamètes mâles et femelles. Dans le pénis, l’urètre permet le transport des spermatozoïdes vers l’extérieur.

Les organes internes sont la prostate et la vésicule séminale. Ils permettent la production d’un liquide nourricier et protecteur du sperme. Le canal déférent transporte les spermatozoïdes des testicules vers le pénis.

L’appareil génital féminin sciences première L’appareil génital féminin

Dans l’appareil génital féminin, les organes externes s’appellent les lèvres.

Les voies génitales internes sont composées du vagin qui se termine par le col de l’utérus qui s’ouvre sur l’utérus, lieu de développement de l’embryon. L’utérus se ramifie en deux trompes qui sont le lieu de rencontre entre l’ovule et les spermatozoïdes.

Les ovaires, qui sont les gonades féminines, prennent place à l’extrémité des deux trompes.

  • Ces différentes structures définissent le sexe phénotypique d’un individu.

Le sexe chromosomique est déterminé par notre caryotype.

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Définition

Caryotype :

Le caryotype est la représentation des chromosomes contenus dans le noyau d’une cellule. Ils sont le support de l’information génétique. Il comporte 23 paires de chromosomes dont 22 paires dites homologues qui sont appelés autosomes et une 23e paire dite sexuelle.

Caryotypes masculin et féminin sciences première Caryotypes masculin et féminin

Comme on peut le voir sur cette représentation de deux caryotypes, la 23e paire de chromosomes peut être soit constituée de deux chromosomes X (on dit que c’est un caryotype XX), soit constituée d’un chromosome X et d’un chromosome Y (on dit que c’est un caryotype XY).

Les caryotypes mâles et femelles se différencient donc par une seule paire de chromosomes.

  • La présence de deux chromosomes X représente un caryotype femelle.
  • L’alliance d’un chromosome X et d’un chromosome Y représente un caryotype mâle.

Réalisation du phénotype sexuel : les différentes étapes de la différenciation de l’appareil sexuel

Dès les premières semaines de vie de l’embryon, les gonades se mettent en place. Ce sont alors des gonades dites bipotentielles, c’est-à-dire qu’elles sont indifférenciées, donc identiques chez tous les embryons qu’ils soient de caryotype XX ou XY. Chez l’embryon XX la gonade bipotentielle va se différencier en ovaire et chez l’embryon XY la gonade bipotentielle, elle, va se différencier en testicules.

À la 6e semaine de développement de l’embryon, l’appareil génital comprend les gonades indifférenciées, les voies génitales internes indifférenciées qui sont le canal de Wolff et le canal de Müller, et la zone génitale externe indifférenciée.

Appareil génital à la 6<sup>e</sup> semaine du développement de l’embryon sciences première Appareil génital à la 6e semaine du développement de l’embryon

Sixième semaine de développement des gonades bipotentielles sciences première Sixième semaine de développement des gonades bipotentielles

  • L’embryon mâle a sur son chromosome Y un gène qui va entraîner la différentiation des gonades en testicules.
  • L’embryon femelle n’a pas ce gène. Par défaut, les gonades vont se différencier en ovaires.
  • Les gonades étant différenciées, elles vont chacune sécréter leurs propres hormones.

Chez le fœtus masculin, les testicules vont sécréter deux hormones sexuelles qui sont la testostérone et l’AMH (ou hormone anti mullérienne). La testostérone permet la différenciation du canal de Wolff en canal déférent tandis que l’AMH permet la régression du canal de Müller.

Chez le fœtus féminin, c’est l’absence de testostérone qui provoque la régression du canal de Wolff et l’absence d’AMH qui entraine le maintien des canaux de Müller qui se différencient en trompes.

La puberté

La dernière étape de l’acquisition d’un phénotype sexuel fonctionnel est la puberté. C’est au cours de cette période qu’un individu devient apte à se reproduire.
L’adolescent va alors connaître des transformations morphologiques, anatomiques, physiologiques et psychologiques.

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À retenir

À la puberté, les organes génitaux deviennent fonctionnels.

Chez l’homme, les testicules vont se développer et grossir.
Parallèlement, il y a une augmentation de la production de testostérone. Cette hormone est responsable du développement des voies génitales et du pénis.

La testostérone rend fonctionnelle les vésicules séminales et la prostate. Les spermatozoïdes sont alors produits dans les tubes séminifères. Elle est également responsable des caractères sexuels secondaires qui, sont chez l’homme : la mue, le développement de la musculature et le développement de la pilosité corporelle et faciale.
Parallèlement, la production d’AMH diminue.

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Définition

Caractère sexuel secondaire :

Les caractères sexuels secondaires sont les caractères morphologiques distincts entre un mâle et une femelle.

Chez la femme, ce sont les ovaires qui vont se développer et grossir.

L’œstrogène, qui est l’hormone sexuelle sécrétée par les ovaires augmente et rend matures les voies génitales internes et les organes génitaux externes. Cette hormone est également responsable de l’apparition des caractères sexuels secondaires qui sont, chez la femme : le développement des seins, de la pilosité et l’élargissement du bassin. Au niveau des ovaires, les follicules ovariens deviennent mâtures et produisent des ovules.

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À retenir

C’est à l’adolescence que le cycle sexuel se met en place. Il a une durée de 28 jours.

En moyenne, les règles ont lieu les 5 premiers jours du cycle. L’ovulation, qui correspond à l’émission du gamète par les ovaires, se fait aux environs du 14e jour du cycle. Ce cycle se répète de la puberté jusqu’à la ménopause.

Les bases biologiques du plaisir sexuel

Des expériences conduites sur des rats par les chercheurs Olds et Milner ont montré que certaines parties du cerveau sont responsables d’un sentiment de plaisir. Des rats qui pouvaient stimuler ces parties du cerveau en appuyant sur une pédale sont allés jusqu’à se laisser mourir de faim pour ne pas renoncer à ce plaisir.

Ces zones cérébrales sont appelées « zone de récompense ».

Chez l’humain, grâce à l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle appelée IRMF, on a pu mettre en évidence de manière détaillée les structures impliquées dans le circuit de récompense qui est activé lors de l’acte sexuel. Cependant, le plaisir sexuel implique des processus plus élaborés chez l’humain comme la parole, le toucher ou encore la mémoire.

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À retenir

La motivation de l’acte sexuel par le plaisir permet la survie de l’espèce par la reproduction.