A partir de la puberté se met en place l'identité sexuelle d'un individu. Quels sont les processus physiques et physiologiques à l'origine de cette identité sexuelle ?

À partir de la puberté, la production des hormones sexuelles, œstrogènes et progestérone chez la femme, testostérone chez l'homme, entraîne l'apparition des caractères sexuels secondaires et le fonctionnement des appareils sexuels. Les caractères phénotypiques observables sont induits par l'expression du programme génétique. Chez l'Homme les chromosomes sexuels sont XY et chez la femme XX.

L'appareil reproducteur masculin repose sur le fonctionnement des testicules, qui assurent deux missions complémentaires au sein d'une structure régulée par le cerveau (l'axe hypothalamo-hypophysaire).

Les testicules sont des glandes mixtes qui fonctionnent en permanence à partir de la puberté :

• La production de spermatozoïdes (fonction exocrine) : Elle a lieu dans les tubes séminifères. Ce processus, appelé spermatogenèse, est stimulé par l'hormone FSH (sécrétée par l'hypophyse) qui agit sur les cellules de Sertoli.
• La production de testostérone (fonction endocrine) : Elle est assurée par les cellules de Leydig, situées dans le tissu interstitiel entre les tubes. Cette production est stimulée par l'hormone LH (également sécrétée par l'hypophyse).

Le fonctionnement testiculaire n'est pas autonome, il est sous le contrôle du système nerveux central :

• L'hypothalamus libère de façon pulsatile une hormone neuroendocrine, la GnRH.
• Celle-ci stimule l'hypophyse, qui répond en sécrétant dans le sang deux gonadostimulines : la FSH et la LH.

Le fonctionnement de l'appareil reproducteur féminin est cyclique : à chaque cycle (28 jours en moyenne), l'un des follicules d'un ovaire évolue jusqu'à sa maturité, ce qui se traduit par l'ovulation, c'est à dire l'expulsion de l'ovocyte (futur ovule) qu'il renferme. Ce moment se situe vers le milieu du cycle (14 -ème jour environ).

L'ovaire à également un rôle hormonal : pendant la première moitié du cycle, appelé phase folliculaire, les cellules des follicules sécrètent des œstrogènes. Après l'ovulation, le follicule mûr se transforme en un corps jaune, qui produit quant à lui deux types d'hormones, œstrogènes et progestérone. A la fin de cette deuxième moitié du cycle, appelée phase lutéale, le corps jaune régresse, ce qui se traduit par une diminution du taux d'hormones ovariennes.

Les hormones ovariennes ont de nombreux organes cibles. Elles gouvernent en particulier le cycle de l'utérus : les variations des sécrétions d'œstrogènes et de progestérone se traduisent par un développement de la muqueuse utérine, susceptible d'accueillir un éventuel embryon. En fin de cycle, la chute des taux d'hormones ovariennes provoque les règles (ou menstruation).

L'identité sexuelle biologique est déterminée génétiquement dès la fécondation par les chromosomes sexuels :

• la présence du gène SrY situé sur le chromosome Y permet la différenciation des gonades indifférenciées en testicules ;
• en absence de SrY, des déterminants génétiques féminins permettent la différenciation des gonades indifférenciées en ovaires.