Karamö, le prof virtuelLeçon 36 sur 49
L'épididyme
Je sais décrire l'épididyme et expliquer son rôle dans le transport, la maturation et le stockage des spermatozoïdes, en m'appuyant sur des résultats expérimentaux.
- 45 min
- 5 exercices corrigés
- 2 schémas
- QCM de 5 questions
À la fin de la leçon, tu sauras :
- Situer l'épididyme et décrire ses trois parties (tête, corps, queue)
- Décrire la structure du canal épididymaire (épithélium à stéréocils, musculeuse)
- Expliquer les rôles de l'épididyme : transport, maturation, stockage et réabsorption
- Exploiter des données expérimentales montrant l'acquisition de la mobilité et du pouvoir fécondant
Avant de commencer : La leçon sur l'appareil génital masculin (testicule, voies spermatiques) ; l'origine embryonnaire des voies génitales (canaux de Wolff).
1Je découvre
Au laboratoire d'une faculté de médecine, des étudiants guinéens observent au microscope des spermatozoïdes de bélier. Le professeur a prélevé les cellules à deux endroits différents du même animal : dans la tête de l'épididyme, puis dans sa queue.
Sur la première lame, Ibrahima voit des spermatozoïdes bien formés, avec une tête, une pièce intermédiaire et un flagelle… mais presque tous immobiles ou agités de faibles mouvements sur place. Sur la seconde lame, Kadiatou voit au contraire des spermatozoïdes qui avancent vite, en ligne droite, dès qu'on les dilue dans un liquide adapté.
« Pourtant, ce sont les mêmes cellules, remarque Kadiatou, venues du même testicule, à quelques centimètres de distance ! » Le professeur répond : « Quelques centimètres d'organe, mais plusieurs mètres de canal et plusieurs jours de voyage. »
Qu'est-ce que l'épididyme, comment est-il construit, et que deviennent les spermatozoïdes pendant leur passage dans cet organe ?
2Je comprends
1. Situation et description
L'épididyme est un organe allongé, d'environ 5 cm, qui coiffe le bord supérieur et postérieur de chaque testicule, un peu comme un cimier sur un casque. On y distingue trois parties :
- la tête, en haut, qui reçoit les cônes efférents venus du testicule ;
- le corps, le long du bord postérieur du testicule ;
- la queue, en bas, qui se continue par le canal déférent.
Tout l'organe est formé d'un canal unique, le canal épididymaire, extrêmement fin et pelotonné sur lui-même. Déroulé, il mesurerait environ 6 mètres. Il dérive, chez l'embryon, du canal de Wolff, maintenu par la testostérone (voir la leçon sur l'anatomie des appareils génitaux).
2. La structure du canal épididymaire
Sur une coupe, la paroi du canal montre :
- un épithélium formé de hautes cellules cylindriques, les cellules principales, qui portent à leur surface de longues expansions immobiles, les stéréocils (malgré leur nom, ce ne sont pas des cils : ils ne battent pas ; ce sont de longues microvillosités qui augmentent la surface d'échange). Ces cellules absorbent une partie du liquide venu du testicule et sécrètent des substances (protéines, sucres, ions) qui modifient les spermatozoïdes ;
- une couche de muscle lisse, mince dans la tête, de plus en plus épaisse vers la queue ; ses contractions font progresser les spermatozoïdes, qui ne se déplacent pas encore par eux-mêmes.
- Reçoit les cônes efférents du testicule
- Musculeuse mince
- Forte réabsorption du liquide testiculaire
- Spermatozoïdes immobiles ou peu mobiles
- Spermatozoïdes non fécondants
- Se continue par le canal déférent
- Musculeuse plus épaisse
- Stockage des spermatozoïdes
- Spermatozoïdes capables de mouvement progressif
- Spermatozoïdes fécondants
3. Les rôles de l'épididyme
Le transport. Les spermatozoïdes quittent le testicule dans un liquide abondant ; ils sont poussés le long du canal par les contractions de la musculeuse et le courant de liquide. Le trajet de la tête à la queue dure plusieurs jours chez l'homme (selon les études, d'environ 2 jours à une douzaine de jours).
La réabsorption. Dans la tête, l'épithélium réabsorbe la plus grande partie du liquide testiculaire : les spermatozoïdes deviennent beaucoup plus concentrés. L'épithélium élimine aussi les spermatozoïdes anormaux ou vieillis.
La maturation. C'est le rôle le plus important. À la sortie du testicule, les spermatozoïdes ont leur forme définitive, mais ils sont incapables de se déplacer en ligne droite et incapables de féconder. Au contact des sécrétions de l'épididyme, leur membrane se modifie, leurs réserves et leur équipement évoluent : ils acquièrent
- la mobilité progressive (capacité à avancer grâce au flagelle) ;
- l'aptitude à reconnaître et à se fixer à l'enveloppe de l'ovocyte (la zone pellucide).
Le stockage. La queue de l'épididyme sert de réservoir : les spermatozoïdes mûrs y sont conservés au repos, dans un milieu qui limite leur activité, jusqu'à l'éjaculation. Lors de l'éjaculation, les contractions de la queue et du canal déférent les propulsent vers l'urètre.
- 1Testicule : spermatozoïdes formés mais immobiles et non fécondants, dans un liquide abondant
- 2Tête de l'épididyme : réabsorption du liquide, les spermatozoïdes se concentrent
- 3Corps de l'épididyme : maturation, acquisition de la mobilité et de l'aptitude à se fixer à l'ovocyte
- 4Queue de l'épididyme : stockage des spermatozoïdes mûrs, au repos
- 5Canal déférent : propulsion lors de l'éjaculation
- 6Voies génitales féminines : capacitation, les spermatozoïdes deviennent pleinement fécondants
Attention : la maturation épididymaire ne suffit pas tout à fait. Les spermatozoïdes subissent une dernière transformation dans les voies génitales de la femme (utérus, trompes) : la capacitation, qui leur permet de réaliser la fécondation.
Exemple
Le canal épididymaire mesure 6 m ; on prend ici un transit de 12 jours (valeur haute des estimations). Calculer leur vitesse moyenne en cm par jour puis en mm par heure.
6 m = 600 cm.
Vitesse : 600 ÷ 12 = 50 cm par jour.
En mm par heure : 50 cm = 500 mm ; 500 ÷ 24 ≈ 21 mm par heure, soit environ 2 cm par heure.
Ce trajet très lent laisse le temps aux sécrétions de l'épididyme de transformer les spermatozoïdes.
Exemple
On prélève chez des lapins des spermatozoïdes dans la tête, le corps et la queue de l'épididyme, et on les place au contact d'ovocytes. On obtient (données indicatives) : tête, 5 % de spermatozoïdes mobiles et 1 % d'ovocytes fécondés ; corps, 40 % de mobiles et 30 % de fécondés ; queue, 80 % de mobiles et 90 % de fécondés. Interpréter.
La proportion de spermatozoïdes mobiles augmente de la tête (5 %) à la queue (80 %).
Le pourcentage d'ovocytes fécondés augmente dans le même sens (1 % puis 30 % puis 90 %).
Les spermatozoïdes acquièrent donc progressivement leur mobilité et leur pouvoir fécondant au cours de leur passage dans l'épididyme.
Conclusion : l'épididyme est le lieu de la maturation des spermatozoïdes.
Méthode
Pour exploiter des données sur la maturation des spermatozoïdes :
- Je repère le lieu du prélèvement (testicule, tête, corps, queue de l'épididyme, canal déférent).
- Je décris l'évolution de chaque paramètre (mobilité, fixation à l'ovocyte, fécondation) avec les chiffres.
- Je mets en relation l'évolution et le trajet : plus les spermatozoïdes ont parcouru l'épididyme, plus ils sont aptes.
- Je conclus sur le rôle de l'épididyme, et je rappelle si besoin que la capacitation se produit ensuite chez la femme.
4. Quelques atteintes de l'épididyme
- L'épididymite est l'inflammation de l'épididyme ; chez le jeune homme, elle est souvent la complication d'une infection sexuellement transmissible (gonocoque, chlamydia) qui remonte par l'urètre et le canal déférent. Elle provoque une douleur et un gonflement de la bourse. En guérissant, elle peut boucher le canal épididymaire, très fin : si les deux côtés sont touchés, les spermatozoïdes ne passent plus et l'homme devient stérile, alors que ses testicules fonctionnent.
- Après une vasectomie, les spermatozoïdes continuent d'arriver dans l'épididyme ; ils y sont détruits et réabsorbés.
3Je retiens
Je retiens
L'épididyme coiffe le bord postéro-supérieur du testicule ; il comprend une tête (reçoit les cônes efférents), un corps et une queue (continuée par le canal déférent).
Il est formé d'un canal unique pelotonné d'environ 6 m de long, issu du canal de Wolff.
Paroi : épithélium cylindrique à stéréocils (absorption, sécrétion) et musculeuse lisse qui s'épaissit vers la queue.
Rôles : transport (plusieurs jours), réabsorption du liquide testiculaire, maturation (mobilité et aptitude à se fixer à l'ovocyte), stockage dans la queue.
Les spermatozoïdes testiculaires sont immobiles et non fécondants ; ceux de la queue de l'épididyme sont mobiles et fécondants.
La capacitation, dernière étape, se fait dans les voies génitales féminines.
4Erreurs fréquentes
- Croire que les spermatozoïdes sont fécondants dès leur sortie du testicule : ils doivent d'abord mûrir dans l'épididyme.
- Penser que les stéréocils battent pour pousser les spermatozoïdes : ils sont immobiles ; ce sont les contractions de la musculeuse qui assurent le transport.
- Confondre maturation (dans l'épididyme) et capacitation (dans les voies génitales féminines).
- Imaginer l'épididyme comme un sac : c'est un canal unique très long, replié sur lui-même.
5Je m’exerce
1Exercice 1
(Questions de cours)
a) Où est situé l'épididyme ? Nomme ses trois parties.
b) Qu'est-ce qu'un stéréocil ? Quel est son rôle ?
c) Cite les quatre rôles de l'épididyme.
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a) L'épididyme coiffe le bord supérieur et postérieur du testicule, dans la bourse. Ses trois parties sont la tête, le corps et la queue.
b) Un stéréocil est une longue expansion immobile de la surface des cellules de l'épithélium épididymaire (une grande microvillosité). Il augmente la surface d'échange et permet l'absorption du liquide testiculaire et la sécrétion de substances qui transforment les spermatozoïdes.
c) Transporter les spermatozoïdes, réabsorber le liquide testiculaire, assurer la maturation des spermatozoïdes, les stocker (dans la queue).
2Exercice 2
Réponds par vrai ou faux et corrige les phrases fausses.
a) L'épididyme est formé de plusieurs centaines de petits canaux parallèles.
b) Les spermatozoïdes sont stockés surtout dans la tête de l'épididyme.
c) La musculeuse du canal épididymaire est plus épaisse dans la queue que dans la tête.
d) Dans l'épididyme, les spermatozoïdes deviennent mobiles.
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a) Faux : l'épididyme est formé d'un canal unique, très long et pelotonné.
b) Faux : les spermatozoïdes sont stockés surtout dans la queue de l'épididyme.
c) Vrai.
d) Vrai : ils y acquièrent la mobilité progressive.
3Exercice 3
(Données indicatives) Chez le bélier, le canal épididymaire mesure environ 50 m et le transit dure environ 14 jours. Chez l'homme, il mesure environ 6 m et on retient ici un transit de 12 jours.
a) Calcule la vitesse moyenne de transit (en m par jour) dans les deux espèces.
b) Que peux-tu en conclure ?
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a) Bélier : 50 ÷ 14 ≈ 3,6 m par jour. Homme : 6 ÷ 12 = 0,5 m par jour.
b) Les longueurs et les vitesses sont très différentes, mais la durée du transit est du même ordre (environ deux semaines). La maturation semble donc demander un certain temps de séjour au contact de l'épithélium épididymaire, plus que le parcours d'une longueur donnée.
4Exercice 4
Un homme de 28 ans a eu, il y a trois ans, une infection sexuellement transmissible avec douleur et gonflement des deux bourses. Aujourd'hui, son spermogramme montre un volume normal mais aucun spermatozoïde, alors que sa testostérone est normale et que la biopsie montre des tubes séminifères qui produisent des spermatozoïdes. Explique ces résultats.
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La testostérone est normale : les cellules de Leydig fonctionnent. Les tubes séminifères produisent des spermatozoïdes : la fonction exocrine du testicule est normale. Pourtant, le sperme ne contient aucun spermatozoïde, alors que son volume, fourni surtout par les vésicules séminales et la prostate, est normal. Les spermatozoïdes sont donc bloqués entre le testicule et les glandes annexes. L'infection passée a provoqué une épididymite des deux côtés ; en cicatrisant, elle a bouché les canaux épididymaires, très fins. Les spermatozoïdes ne peuvent plus rejoindre les canaux déférents : l'homme est stérile, sans que ses testicules soient atteints.
5Exercice 5
(Type BAC) Chez un mammifère, on ligature le canal épididymaire juste entre la tête et le corps (le testicule et la tête restent reliés). Quinze jours plus tard, on prélève des spermatozoïdes dans la tête, en amont de la ligature, et on observe (données indicatives) : 45 % de spermatozoïdes mobiles et 20 % de fécondation d'ovocytes, contre 5 % de mobiles et 1 % de fécondation dans la tête d'un animal témoin.
a) Rappelle l'état normal des spermatozoïdes dans la tête et dans la queue de l'épididyme.
b) Pourquoi les spermatozoïdes bloqués dans la tête sont-ils plus mobiles et plus fécondants que ceux de la tête du témoin ?
c) Pourquoi restent-ils moins aptes que les spermatozoïdes normaux de la queue ?
d) Que montre cette expérience sur les facteurs de la maturation ?
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a) Dans la tête, les spermatozoïdes sont normalement peu mobiles et presque pas fécondants ; dans la queue, ils sont mobiles et fécondants.
b) Les spermatozoïdes bloqués dans la tête y ont séjourné quinze jours, au lieu de la traverser en quelques jours. Pendant ce séjour prolongé, ils ont été en contact avec l'épithélium et ses sécrétions et ont acquis en partie la mobilité et le pouvoir fécondant (45 % de mobiles contre 5 %, 20 % de fécondation contre 1 %).
c) Ils n'ont pas été au contact des sécrétions du corps et de la queue de l'épididyme, qui sont différentes de celles de la tête. Une partie seulement des transformations nécessaires a pu se produire.
d) La maturation dépend à la fois de la durée du séjour dans l'épididyme et du contact successif avec les sécrétions des différentes régions de l'organe. Elle n'est pas seulement due au temps qui passe, mais à l'action de l'épithélium épididymaire.
Cherche d’abord seul, sur ton cahier, puis ouvre le corrigé pour comparer.
6Je vérifie
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