Cours 3 - Sommeil et rythmes biologiques Flashcards
L’homme passe combien de temps de sa vie à dormir?
1/3 de sa vie à dormir, 1/4 à rêver
Quelles sont les fonctions évolutives?
dormir et rêver
Qu’est-ce que la chronobiologie?
étude des rythmes biologiques
science relativement récente décrite seulement depuis les années 1970
Que sont les rythmes circadiens?
circa = relatif à
die = jour
rythmes qui montrent une période d’environ un jour
Qu’est-ce que l’horloge fleurale?
disposition jardinière en forme d’horloge de fleurs dont l’ouverture survient à l’heure indiquée sur l’horloge
Les rythmes qui ont été les plus étudiés jusqu’à maintenant sont…
les rythmes circadiens, donc d’une période d’environ un jour
Qu’observe Carl Von Linné dans son ouvrage Philosophica Botanica?
il observe que les fleurs de certaines plaintes s’ouvrent et se ferment à des moments déterminés de la journée
Qu’est-ce qui est dit dans de Mairan?
ouverture et la fermeture des feuilles de mimosa persistent en l’absence de lumière
24 heures (observation même en obscurité)
Que dit de Candolle?
ouverture et la fermeture en obscurité constante se produit environ 2 heures plus tôt chaque jour chez un autre type de plante
cycle circadien de 24 heures, mais ouverture et fermeture des fleurs sur une période de 22 heures
horloge biologique interne - remise à l’heure quand la plainte est dans son milieu extérieur
Quelles sont deux caractéristiques du rythme circadien?
endogène: existe en absence de tout indice cyclique extérieur
mécanisme de synchronisation avec le milieu extérieur
La vigilance et la sécrétion de certaines hormones et autres régulations se font selon un cycle de …
24 heures car ils sont régulés de façon endogène et exogène (synchronisation des indices)
Qu’est-ce qu’un oscillateur?
structure générant une fluctuation rythmique
il est capable de générer un rythme endogène (horloge biologique)
Un zeitgeber est une ..
indice temporel environnemental pouvant synchroniser un oscillateur
le générateur central du rythme est …
la base de la locomotion chez l’homme et il s’agit qu’on se souvient d’un oscillateur impliquant un réseau de neurones (min 2)
Le thalamus agit comme un…
pacemaker qui synchronise les neurones du cortex
La synchronisation de l’activité rythmique de ces cellules thalamiques se fait par…
un mécanisme d’association
ces rythmes coordonnés sont transmis au cortex par des projections thalamocorticales qui excitent les neurones corticaux
Quelle région du cerveau sert d’oscillateur ou d’horloge biologique pour le rythme circadien chez l’homme?
un petit noyau de l’hypothalamus - le noyau suprachiasmatique
Est-ce que c’est facile d’éliminer tous les zeitgebers?
non
La combinaison des facteurs endogènes et homéostatiques induit quoi?
un cycle circadien d’environ 16h de veille pour 8h de sommeil
L’horloge biologique chez les mammifères se synchronise avec plusieurs facteurs physiologiques et ce par quelles trois étapes?
1- détecteur de lumière: rétine - information afférente sensible à la lumière et à l’obscurité
2- horloge: NSC - horloge continue à fonctionner et conserve son rythme de base même si l’information afférente est supprimée
3 - voie de sortie: contrôle de certaines fonctions cérébrales et corporelles selon le timing de l’horloge
Les paires de noyaux se retrouvent où?
de chaque côté de la ligne médiane et en bordure du 3ieme ventricule, juste au-dessus du chiasme optique, lui-même au-dessus de l’hypophyse (glande pituitaire), qui secrète plusieurs hormones vitales
Les rôles de la lumière, par rapport aux rythmes circadiens, se passent dans …
la VRHT: voie rétino-hypothalamique (monosynaptique)
Que fait la voie rétino-hypothalamique?
mécanisme photosensible qui remet l’horloge cérébrale à l’heure
axones des cellules ganglionnaires - voies directes avec le NSC
cellules ganglionnaires contenant de la mélanopsine sensibles à l’intensité de la lumière
permettent de synchroniser avec les cycles de lumière et obscurité
ne dépend pas des photorécepteurs (cônes et bâtonnets)
David Berson et cie ont découvert quoi?
que ce sont des cellules ganglionnaires contenant de la mélanopsine, un pigment visuel différent de celui des cônes (3 iodopsines) et des bâtonnets (rhodopsine) qui transmettent l’information au NSC
ces cellules ganglionnaires sont plus sensibles aux ondes courtes
Comment sait-on que les noyaux suprachiasmatiques (NSC) sont le siège de l’horloge biologique?
étude de lésions
études de transplantations des NSC
études de l’activité des cellules du NSC isolées
- Études de lésions : ablation des NSC en isolation de zeitgebers chez le singe
– 1- singe placé dans un environnement éclairé en permanence : cycle de ~25.5h
– Enregistrement montre différents stades du sommeil et température
– 2- rythmes circadiens sont abolis par ablations des deux NSC même si encore placé dans un environnement éclairé en permanence
– Induit des rythmes permanents à haute fréquence
- Études de lésions : ablation des NSC en isolation de zeitgebers chez le hamster
– Les barres noires : sommeil.
– Cycle circadien automone de < de 24h.
– Sommeil demeure mais pas aussi cyclique; devient désorganisé.
– Doit avoir d’autres mécanismes qui régulent le sommeil.
- Études lésionnelles et transplantation : Ralph et Menaker (1990): Hamsters dorés
– Période de 24,1 heures (Hamster normaux)
– Période de 22 heures (Mutant : gène tau).
– Période de 20 heures (Mutant : 2 copies du gène tau)
– Étapes :
* Lésions aux NSC
* Transplantation NSC de deux types de donneurs
* Adopte la période du donneur
Comment les neurones du NSC contrôlent-ils les rythmes?
chaque cellule du NSC en elle-même représente une petite horloge moléculaire
des neurones individuels du NSC du rat ont été isolés et se sont développés in vitro, n culture tissulaire
Des données suggèrent l’existence d’un cycle moléculaire fondé sur…
l’expression génique
