cours 7

Question 1

Qu’est ce que la chronobiologie?

Answer 1

Domaine qui étudie les variations des phénomènes vitaux chez les organismes vivants en fonction du temps. Chez l’être humain, plusieurs fonctions physiologiques, psychologiques et comportementales suivent un rythme et sont soumises à une régulation précise. (selon jour/nuit)

Question 2

Que fera Androsthènes, 4e siècle av. J.C, avec les plantes pour tenté de comprendre la chronobiologie?

Answer 2

Il va rapporter qu’il y a un certain mouvement des feuilles de tamarin selon la position du soleil et que cette plante répond donc au stimulus du soleil.

Question 3

Que fera Mairan avec les plantes pour tenté de comprendre la chronobiologie?

Answer 3

Il observe aussi que les feuilles de mimosa semble bouger sur période quotidienne et selon la position du soleil, mais également dans le noir (obscurité), il se dit que la plante détecte quand même le stimulus du soleil, mais plus tard on comprend qu’il n’a pas raison.

Question 4

Que fera Carolus Linnaeus comme œuvre chronobiologique?

Answer 4

Une horloge Florale de Linné : disposition jardinière en forme d’horloge de fleurs dont l’ouverture survient à l’heure indiquée sur l’horloge

Question 5

Que découvre Augustin de Candolle?

Answer 5

Il va faire mm que Mairan et étudier les feuilles de mimosa, mais il proposera enfin l’hypothèse qu’il y a une horloge interne chez le vivant, ce que l’on appelle le rythme circadien endogène.

Question 6

Qu’est ce que le rythme circadien endogène?

Answer 6

Il existe à l’intérieur des organismes vivants une horloge biologique/horloge endogène qui suit un décours temporel s’apparentant à celui du cycle lumière-obscurité de la Terre autour de 24h
(circadien = 1 jour , endogène = à l’intérieur de l’organisme)

Question 7

Qui sont les 2 premiers volontaires à vivre dans une cave en absence d’indices environnementaux pour la première étude ever?

Answer 7

Aschoff et Wever

Question 8

Explique l’expérience de Michel Siffre.

Answer 8

Il a lui aussi vécu seul dans une caverne souterraine pendant deux mois, alors qu’il croyait qu’il était resté 1 mois

Question 9

Qu’est ce qui explique que Michel Siffre (2 mois dans la grotte) pensait qu’il était resté seulement 1 mois?

Answer 9

En fait, le cycle de sommeil en l’absence de synchroniseurs (indicateurs de temps) chez l’être humain évoluera sur plusieurs mois vers un cycle de 30 à 36h, ce qui fait en sorte que la journée s’allonge et donc on pense que moins de jours se sont écoulés, mais ce sont nos journées qui semblent plus longue.

Question 10

Vrai ou faux, durant le sommeil, on atteint le minimum de notre température corporel aux heures du petit matin.

Answer 10

Vrai

Question 11

Notre horloge biologique/endogène (à l’intérieur du corps) module certaines fonctions, lesquelles?

Answer 11

Les fonctions physiologiques, comportementales et psychologiques, ce que l’on appelle les rythmes biologiques / circadien

Question 12

Nomme des exemples de rythmes biologiques / circadien (fonctions physiologiques, comportementales et psychologiques modulé par notre horloge biologique).

Answer 12

Cortisol, hormone de croissance, mélatonine, température corporelle, cycle veille-sommeil, pression sanguine, volume urinaire

Question 13

Qu’est ce qu’un rythme biologique?

Answer 13

C’est une variation périodique/cyclique d’une fonction particulière (représenté par une fonction sinusoïdale) et ils existent chez tous les êtres vivants, des bactéries jusqu’à l’être humain.

Question 14

Quelles sont les 3 sortes de rythmes biologiques?

Answer 14

1. Les rythmes circadiens
2. Les rythmes ultradiens
3. Les rythmes infradiens

Question 15

parmi les 3 sortes de rythmes biologiques, qu’est ce que les rythmes circadiens / journaliers/ nycthéméraux ?

Answer 15

Des rythmes sur une période 24 heures, observés chez la plupart des êtres vivants
(Rythmes circadiens : circa = environ ; dies/diem = jour/journée)

Question 16

parmi les 3 sortes de rythmes biologiques, qu’est ce que les rythmes ultradiens?

Answer 16

Des rythmes de courte période, quelques secondes à quelques heures (exemple: les stades de sommeil, REM vs NREM)

Question 17

parmi les 3 sortes de rythmes biologiques, qu’est ce que les rythmes infradiens?

Answer 17

Des rythmes d’une période supérieure à 24 heures, c’est une adaptation saisonnière de l’organisme à l’environnement (ex: comportement reproducteur annuel de certaines espèces animales, menstruations).

Question 18

Quelles autres fonctions comportementales (plutôt circadienne) varient au cours d’une journée? (niveau plus psychologique)

Answer 18

• vigilance
• performances cognitives
• somnolence
• fatigue

Question 19

Vrai ou faux, il peut y avoir synchronisation des différents rythmes biologiques entre eux comme les fonctions sinusoïdales du cortisol et de la mélatonine, deux fonctions antagonistes.

Answer 19

Vrai

Question 20

Quelles sont les effets d’une désynchronisation des rythmes circadiens? (décalage horaire)

Answer 20

• fatigue
• cycle veille-sommeil Désynchronisé
• Trop faim, pas faim
• chaud, froid

Question 21

Vrai ou faux, plus on est jeune, plus il est facile de s’adapter à une désynchronisation de l’horloge biologique vu qu’elle est plus plastique.

Answer 21

Vrai

Question 22

Nomme trois découvertes liées à un changement d’horloge biologique.

Answer 22

1) Études sur les souris montrent décalage horaire fréquent : mort prématurée
2) Traitement cancer : efficacité plus importante chez certains individus lorsque le temps circadien a été considéré (ceux avec meilleur cycle régulier)
3) Travailleur de nuit : les études montrent plus de troubles de sommeil et de santé, y compris une prévalence plus importante de cancer dans ces populations (désynchronisation fréquente des r.c.)

Question 23

Quelle structure génère une fluctuation rythmique?

Answer 23

les oscillateurs

Question 24

Quelle structure du cerveau constitue l’horloge maitre?

Answer 24

Notre hypothalamus contient les noyaux suprachiasmatiques (NSC) qui eux contiennent l’horloge maitre

Question 25

Vrai ou faux, notre horloge biologique génère un rythme qui est en fonction de nos mécanismes génétiques

Answer 25

Vrai

Question 26

Que ce passera-t-il s’il y aurait ablation des noyaux suprachiasmatiques?

Answer 26

Une ablation/destruction de ces noyaux entrainent une perte de la fonction sinusoïdale sur 24h, donc perte du rythme circadien. Donc, les NSC sont fondamentaux dans la rythmicité sur 24h des rythmes circadiens.
(although, le tempérament est préservé)

Question 27

Comment décrire l’horloge biologique?

Answer 27

• Possède une rythmicité qui n’est pas exactement de 24h (entre 24h30 et 25h30 ; variation inter-individuelle)
• Régulée par des synchroniseurs (indicateur de temps) comme l’alternance du jour/nuit (cycle lumière-obscurité de la Terre), lumière , activités physiques et sociales, heures de repas, température (tous étant des zeitgeber)

Question 28

Dans le concept de l’horloge biologique, qu’est ce que Zeitgeber?

Answer 28

Un indice temporel environnemental pouvant synchroniser un oscillateur (l’horloge biologique)
ex : le cycle lumière-obscurité de la terre, activité, prise de nourriture, température

Question 29

Vrai ou faux, l’horloge interne se synchronise avec le cycle lumière-obscurité de la Terre (cycle de 24h)

Answer 29

Vrai

Question 30

Quelle est l’indicateur de temps (zeitgeber) le plus important pour l’horloge biologique maitre?

Answer 30

La lumière, quelle sois naturelle ou artificielle (soleil)

Question 31

Qu’est ce que l’entrainement circadien?

Answer 31

C’est le fait que notre notre horloge biologique doit se synchroniser tout les jours avec les indicateurs de temps (comme lumière)

Question 32

Qu’observe-t-on suite a des lésions des noyaux suprachiasmatiques chez les hamsters?

Answer 32

Que le cycle veille-sommeil devient n’importe comment mais que la lumière à un léger impact malgré les lésions.

Question 33

Vrai ou faux, il existe plusieurs horloge dans notre corps, l’une que l’on dit principale (NSC) et les autres que l’on nomment secondaires où des interactions interviennent entre l’horloge biologique principale et les horloges secondaires.

Answer 33

Vrai

Question 34

Les NSC sont le chef d’orchestre des différents tissus (horloges périphériques), lesquels?

Answer 34

foie, muscles squelettiques, tissus adipeux, pancréas

Question 35

Comment communique les différentes parties du corps (tissus) entre eux pour synchroniser l’horloge biologique suite aux indices environnementaux?

Answer 35

La communication se fait via la sécrétion hormonale et les systèmes de neurotransmission

Question 36

Il existe 2 systèmes de détection de la lumière, lesquels?

Answer 36

1 ) Système Visuel :
- Formation des Images
- cônes et batonnets
- sensibiblité maximale 550nm (lumière verte)

2) Système Non-Visuel / non-classique / Circadien :
- Modulation de plusieurs fonctions physiologiques, psychologiques et comportementales fondamentales
- Détection de l’irradiance et luminosité dans l’environnement
- cellules ganglionnaires à mélanopsine (dont moins de 1% de cellules ganglionnaires rétiniennes CGR)
- sensibilité maximale 480nm (lumière bleu)

Question 37

Vrai ou faux, les cellules à mélanopsine ont d’abord été découvertes chez la grenouille, lorsqu’on constate que sa peau est sensible à la lumière.

Answer 37

Vrai

Question 38

Explique les cellules ganglionnaires rétiniennes à mélanopsine.

Answer 38

Les cellules à mélanopsine sont photosensibles et elles prennent un certain temps avant de commencer à décharger. Leur réponse persiste même après la fermeture du stimulus lumineux. Elles représentes - de 1% des cellules ganglionnaires de la rétine)

Question 39

Explique comment fonctionne les cellules à mélanopsine dans le réseau neuronal non-visuel

Answer 39

Les cellules à mélanopsine projettent des axones via la voie rétino-hypothalamique (VRH), vers :

• Noyau SupraChiasmatique (horloge biologique maître)
• Aire préoptique ventrolatérale (VLPO)
• Noyau olivaire prétectal (OPN)

Question 40

Vrai ou faux, les études ont montré plus de sensibilité des réponses non-visuelles sous exposition de lumières à longueurs d’onde courtes (bleu) qu’à des longueurs d’ondes plus longues (vert, orangé, rouge) pour plusieurs variables comme :
- la suppression immédiate de la sécrétion de mélatonine
- l’augmentation de la vigilance
- modulation des réponses cérébrales cognitives

Answer 40

Vrai

Question 41

Vrai ou faux, lorsque l’on est exposé à de la lumière blanche enrichie en bleu ou à de la lumière monochromatique bleue, notre vigilance et nos temps de réaction (rythmes biologiques) sont bonifiés.

Answer 41

Vrai

Question 42

Quelles sont les 2 impacts de la lumière sur les réponses cérébrales non-visuelles chez l’être humain?

Answer 42

1 - L’exposition à la lumière, particulièrement à la lumière bleue, est relié à une augmentation des activations cérébrales liées à la tâche non-visuelle en cours (émotionnelle, attentionnelle et cognitive, ex vigilance)

2 - Les activations cérébrales progressent des structures sous-corticales liées à la vigilance telles que le thalamus, l’hypothalamus et le tronc cérébral, pour ensuite aller se propager VERS –> les régions corticales engagées dans la tâche en cours.

Question 43

Quelle instrument peut être utilisé pour étudier l’activité physique et l’exposition à la lumière selon le cycle veille-sommeil?

Answer 43

L’actigraphe (montre)

Question 44

Est-il possible d’utiliser la lumière pour modifier ses heures de coucher et de lever (cycle veille-sommeil)?

Answer 44

Oui, par l’entrainement circadien en repoussant ou avançant notre heure de sommeil au moment où notre température corporelle se trouve sur l’un de ses points pivot (max / min) ce qu’on appelle la courbe de réponse de phase.

Question 45

L’utilisation de la lumière est utile pour quelles autres interventions non invasives?

Answer 45

• pour moduler le cycle veille-sommeil
• Dépression Saisionnière
• Personnes âgées en institution et exposition à des niveaux adéquats de lumière = effet positif sur la cognition
• Nouvelles recherches développent des traitements pour divers troubles neurodégénératifs (Parkinson, Alzeimer) en utilisant mieux la lumière

Question 46

Pour quelles raisons sont utilisé les supplément de mélatonine?

Answer 46

Afin d’aider à dormir et induire l’avance ou délai de phase :
- chez les personnes âgées insomniaques: résultats mixtes (Certaines études montrent un effet bénéfique alors que d’autres non)
- Administration ponctuelle (voyage, trouble de sommeil)
- Utilisation chez les non-voyants (déficit de la vue)
- éviter le jetlag
Efficacité variable, d’un individu à l’autre, pour une même personne à différents moments