Chronobiologie et rythmes biologiques Flashcards
Qu’est-ce que la chronobiologie?
Domaine qui étudie les variations des phénomènes vitaux chez les organismes vivants en fonction du temps.
Qu’est-ce qui suit un rythme chronobiologique et qui est soumis à une régulation précise chez l’homme?
Les fonctions physiologiques
Les fonctions comportementales
Les fonctions psychologiques
Décrit l’étude d’Androsthènes.
Il étudit les mouvements des feuilles de tamarin selon la position du soleil. Il en conclut qu’il y a un lien entre les végétaux et l’environnement.
Qui a étudié les mouvements des feuilles de tamarin selon la position du soleil?
Androsthènes
Décrit l’étude de Jean Jacques d’Ortours de Marian.
Il étudit le mouvement des feuilles de mimosa dans l’obscurité sur une période quotidienne. (changement avec le temps malgré l’obscurité)
Qui a étudié le mouvement des feuilles de mimosa dans l’obscurité sur une période quotidienne?
Jean Jacques d’Ortours de Marian
Décrit l’étude de Carolus Linnaeus (Linné).
Il dispose un jardin en forme d’horloge où les fleurs s’ouvrent selon l’heure indiquée sur l’horloge.
Qui dispose un jardin en forme d’horloge où les fleurs s’ouvrent selon l’heure indiquée sur l’horloge?
Carolus Linnaeus (Linné)
Décrit l’étude de Augustin de Candolle.
Il observe le mouvement des feuilles de mimosa dans l’obscurité sur une période de 22-23 heures. Il constate le rythme circadien endogène.
Qui observe le mouvement des feuilles de mimosa dans l’obscurité sur une période de 22-23 heures et constate le rythme circadien endogène?
Augustin de Candolle.
Qu’est-ce que l’étude de Jurgen Aschoff et Rutger Wever a de spécial?
C’est la première étude avec des volontaires vivants dans une cave en absence d’indices environnementaux
Qu’à accomplis Michel Siffre?
Il a vécu seul dans une caverne souterraine pendant deux mois. On constate que certaines fonctions continuent de varier dans le temps, comme le sommeil.
Qu’à apporté les expériences de Jurgen Aschoff et Rutger Wever et Michel Siffre à la sciences?
Révélé la présence d’une horloge endogène (à l’intérieur du corps) qui modulent certaines fonctions.
Que régulent l’horloge endogène chez l’être humain?
Elle régule les fonctions physiologiques, les fonctions comportementales et les fonctions psychologiques.
À quoi se réfère les fonctions physiologiques, les fonctions comportementales et les fonctions psychologiques?
Elles se réfèrent au rythme biologique
Le rythme biologique est représenté par quel type de fonction?
Il est représenté par une fonction sinusoïdale.
Qu’est-ce que le rythme biologique en terme de fonction?
C’est une variation périodique\cyclique d’une fonction particulière.
Est-ce que les rythmes biologiques existent sur tous les êtres vivants?
Oui (bactéries à l’être humain).
Les rythmes biologiques sont très étudiés chez la drosophile, la souris, le singe et l’être humain.
Les rythmes biologiques peuvent être classifiés en fonction de leur période. Quels sont ces classes?
Les rythmes circadiens (journalier, 24h)
Les rythmes Ultradiens (Courte période, secondes)
Les rythmes infradiens (plus de 24h)
Est-ce que les rythmes circadiens peuvent se superposés et se coordonnés?
oui
Qu’est-ce qu’un oscillateur?
Structure générant une fluctuation rythmique.
Quel autre terme utilise-t-on pour parler de l’horloge endogène?
L’horloge biologique interne
Quel est la structure du cerveau nommé l’horloge maître?
Les noyaux suprachiasmatiques (NSC)
Où sont situés les noyaux suprachismatiques?
dans l’hypothalamus.
Est-ce que la rythmicité de l’horloge biologique est d’exactement 24 heures?
Non, il y a une variation inter-individuelle (entre 24h30 et 25h30)
Donne-moi 3 exemples de synchroniseurs (indicateurs de temps)
1) alternance jour/nuit (cycle lumière obscurité de la terre) (lumière) LE PLUS IMPORTANT
2) activités physiques et sociales
3) heures de repas
Qu’est-ce qu’un Zeitgeber?
Un indice temporel environnemental pouvant synchroniser un oscillateur.
Quel est le Zeitgeber le plus important?
La lumière
Les noyaux suprachismatiques sont les chefs d’orchestre de plusiueurs tissus, aussi apppelés horloges périphériques. Quels sont ces horloges?
Le foie
Les muscles squelettiques
Les tissus adipeux
Comment communique les NSC avec les horloges périphériques?
Ils communiquent grâce aux sécretions hormonales et avec des neurotransmetteurs.
Quel hormone est sécrétée par la glande pinéale/épiphyse durant la nuit?
La mélatonine
La mélatonine est sécrétée par quelle structure du cerveau?
La glande pinéale/épiphyse
À quel moment de la journée notre corps sécrète de la mélatonine?
durant la nuit.
Quels sont les éléments du corps qui diminuent durant la nuit?
la température corporelle rythme cardiaque le cortisol (hormone de stress) la vigilance la performance
Quels sont les éléments du corps qui augmentent durant la nuit?
les hormones de croissances
la somnolence
À combien d’heures le cycle veille-sommeil de l’humain serait s’il n’y avait pas de synchroniseur zeitgeber?
de 30 à 36 heures
À combien d’heures est le cycle veille-sommeil d’une souris?
23h
À combien d’heures est le cycle veille-sommeil d’un hamster?
23,6h
À combien d’heures est le cycle veille-sommeil d’un humain?
24,5h à 25,5h
Quel est un autre nom donné aux noyaux suprachiasmatiques?
l’horloge maître
Quels sont les gènes impliqués dans le mécanisme génétique à la base du fonctionnement de l’horloge maître?
BMAL
PER
CRY
CLOCK
Quels sont les deux systèmes de détections de la lumière?
Le système visuel
Le système non-visuel
Quelle couleur stimule le plus le système visuel?
vert
Quelle couleur stimule le plus le système non-visuel?
bleu (ondes courtes)
Quels sont les cellules impliquées dans le système visuel ?
les cônes et les bâtonnets
Qu’est-ce qui distingue le système visuel?
La formation d’images
Quels sont les cellules impliquées dans le système non-visuel?
Les cellules ganglionnaires à mélanopsine (qui représentent moins de 1% des cellules ganglionnaires)
Qu’est-ce qui distingue le système non-visuel?
La détection de l’irradiance dans l’environnement. Il n’y a pas d’image.
Quels fonctions sont modulés par le système non-visuel?
les fonctions psychologiques
les fonctions physiologiques
les fonctions comportementales
Par quelle voie les cellules mélanopsines voyagent-elles?
la voie rétino-hypothalamique (logique… rétine et hypothalamus, où se situe l’horloge maître)
Les cellules mélanopsines sont de quel type de cellule?
Elles sont des cellules ganglionnaires
Vers où voyage les cellules mélanopsines?
Vers
1) les NSC (horloge maître) (température du corps et rythme cardiaque)
2) l’aire préoptique ventrolatérale (VLPO) (régule veille sommeil)
3) Noyau olivaire prétectal (OPN) (constriction de la pupille)
Chez quel animal a-t’on découvert les cellules mélanopsines en premier?
Une grenouille
Quelles sont les impacts de la lumière bleue sur les réponses cérébrales non-visuelles chez l’être humain?
1) Augmentation des activations cérébrales liées à la tâche non-visuel en cours (émotionnelle, attentionnelle, cognitive)
2) activations cérébrales des structures sous-corticales liées à la vigilance (thalamus, hypothalamus et tronc cérébrales progressent vers les régions corticales engagées dans la tâche en cours.
Quelle structure régule la constriction de la pupille?
Noyau olivaire prétectal (OPN)
Quelle structure régule le cycle veille-sommeil?
l’aire préoptique ventrolatérale (VLPO)
Décrivez l’évolution de la découverte des cellules à mélanopsine
D’abbord découvert chez la grenouille
2000: retrouve dans les yeux
2002: retrouve chez l’humain
Qu’est-ce qui distingue les cellules à mélanopsines aux autres cellules ganglionnaires?
Elles sont photosensibles (détectent la lumière)
Quel est le lien entre la lumière bleue et l’Alzheimer?
L’exposition à la lumière bleue pourrait retarder la maladie de l’Alzheimer.
Que ce produit-il lorsqu’on crée une lésion aux NSC chez le singe tout en isolant les zeitgebers?
Il n’a plus de rythme endogène
Quels sont les effets de la lumière chez les animaux nocturnes?
La lumière les endors et le reste des changements sont inversés (ex: moins de lumière= plus de vigilance)
Quels sont les effets de la section des nerfs optiques sur le rythme circadien endogène?
le rythme circadien endogène ne s’ajuste plus avec la lumière.
Quels sont les effets d’une lésion des NSC?
Il n’y a plus de rythme circadien
Quels sont les effets de la section des tractus optiques sur le rythme circadien endogène?
cela n’a aucune influence sur le rythme biologique. (il reste normal)
Que mesure-t’on lorsqu’on prélève un échantillon de salive chez l’humain?
On mesure le taux de mélatonine et de cosrtisol
Quels sont les mesures objectives utilisées par les scientifiques en ce qui concerne les études du rythme biologique chez l’humain?
Mesure le taux de mélatonine et de cortisol dans des échantillons de salives
Mesure de température corporelle
Quels sont les mesures subjectives utilisées par les scientifiques en ce qui concerne les études du rythme biologique chez l’humain?
les questionnaires
- vie socio-professionnelle
- hygiène de vie et santé
- habitude de sommeil
- agenda de sommeil (surtout pour les insomniaques)
Échelle
- somnolence:Epworth scale of Drowsiness
- Anxiété et dépression: Beck depression inventory
- Insomnie: Pittsburgh Scale of insomnia
Quels seraient les mesures subjectives de recherches les plus adaptés pour une insomniaque?
- agenda de sommeil (questionnaire)
- Pittsburgh Scale of Insomnia (échelle)
Nommez les 3 échelles de dépistages de troubles de sommeil.
- Pittsburgh Scale of Insomnia
- Beck Depression inventory
- Epworth scale of Drowsiness
Comment peut-on mesurer objectivement le rythme circadien (instruments)
- Actigraphie:détecte la quantité de lumière à laquelle une personne s’expose et son activité
- Chronotype: évolution à travers le temps
Que mesure l’actigraphie?
mesure l’histoire lumineuse et l’activité physique
Quels sont les effets du décallage horaire ?
fatigue
pas de cycle veille-sommeil
trop faim, pas assez faim
chez souris: mort prématurée
Quels sont les effets du travail de nuit/par quart?
risque de trouble de santé
risque de cancer
Quels sont les effets de la lumière sur le rythme circadien?
Lumière en soirée: délai de phase
Lumière le matin (premier 30 minutes): avancement de phase (couche plus tot)
La lumière bleu est aussi utile pour la dépression saisonnière
Quels sont les solutions pour prévenir un dérèglement de l’horloge biologique?
- administration de mélatonine (augmente la somnolence)
- lunette jaune pour couper les effets de la lumière bleu
Quel est l’efficacité de l’administration de mélatonine?
Variation interindividuelle
moins efficace que celle produit par notre corps
